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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lastsensor zum Bestimmen
des Betrages einer Last auf der Basis des Biegeausmaßes eines plattenartigen,
Verformung ausgesetzten bzw. verformbaren Elements, auf dem Verformungselemente bzw.
Verformung messende Elemente vorgesehen sind, und im Spezielleren
auf eine Befestigungskonstruktion zum Abstützen eines verformbaren Elements
an einer feststehenden Stange, wie z.B. einem Bolzen.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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8 zeigt
eine Ansicht zur Erläuterung
eines solchen Typs eines herkömmlichen
Lastsensors. Bei dem Lastsensor sind Verformungselemente 1, die
aus einem Widerstandsmaterial in Form einer dicken Schicht gebildet
sind, auf einem verformbaren Element 2 angebracht, das
aus einer Metallplatte gebildet ist und eine Bohrung 2a aufweist.
Ein Lastpunkt 2b, an dem eine Last von einem zu messenden
Gegenstand angelegt wird, ist an dem vorderen Ende des verformbaren
Elements 2 gebildet. Ein Bolzen 3 ist durch die
Bohrung 2a hindurchgeführt
und unter Verwendung einer Mutter 9 oder dergleichen an
einem Rahmen 4 oder dergleichen befestigt, der als Befestigungselement
dient. Ein Paar Unterlegscheiben 5 und 6, die
nach Art einer ebenen Platte ausgebildet sind, sind auf den Bolzen 3 gepasst.
Der Rand der Bohrung 2a des verformbaren Elements 2 ist
derart positioniert, dass er zwischen den Unterlegscheiben 5 und 6 angeordnet
ist. Ein Paar Muttern 7 und 8 sind auf den Bolzen 3 aufgeschraubt.
Die Unterlegscheibe 6, das verformbare Element 2 und
die Unterlegscheibe 5 sind in aufeinander gestapelter Weise zwischen
den Muttern 7 und 8 fest eingeklemmt.
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Das
heißt,
zum Montieren des verformbaren Elements 2 an dem Bolzen 3 wird
die Mutter 8 auf den Bolzen 3 aufgeschraubt, die
Unterlegscheibe 6, das verformbare Element 2 und
die Unterlegscheibe 5 werden nacheinander auf den Bolzen 3 gepasst, die
Mutter 7 wird auf den Bolzen 3 aufgeschraubt, und
beide Muttern 7 und 8 werden festgezogen. Da die
Unterlegscheiben 5 und 6, die den Rand der Bohrung 2a des
verformbaren Elements 2 zwischen sich schließen, dadurch
in Axialrichtung des Bolzens 3 zwischen den Muttern 7 und 8 eingeklemmt
sind, lässt
sich das verformbare Element 2 über die Unterlegscheiben 5 und 6 fest
an dem Bolzen 3 anbringen.
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Bei
diesem Typ von Lastsensor, wie z.B. dem in der
DE 200 04 392 U1 offenbarten,
ist das verformbare Element
2 mit der Formgebung einer
Metallplatte aus SUS oder dergleichen ausgebildet und weist eine
Dicke von beispielsweise ca. 2 mm auf. Wenn eine starke Klemmkraft
auf das verformbare Element
2 in Richtung der Dicke von
diesem wirkt, wird das verformbare Element
2 einschließlich des
Bereichs, in dem die Verformungselemente
1 angebracht sind, leicht
verspannt bzw. deformiert, und dies hat einen nachteiligen Einfluss
auf die Eigenschaften der Verformungselemente
1. Beim Stand
der Technik, bei dem der Rand der Bohrung
2a des verformbaren
Elements
2 durch die Unterlegscheiben
5 und
6 fest
eingeklemmt ist, ist es somit schwierig, die Oberflächen des
verformbaren Elements
2 und der Unterlegscheiben
5 und
6 in
vollständige
Berührung
miteinander zu bringen. Da es auch schwierig ist, die Oberflächen der
Unterlegscheiben
5 und
6 sowie der Muttern
7 und
8 in
vollständige
Berührung
miteinander zu bringen, lassen sich die Bereiche des verformbaren
Elements
2, an denen sich die Spannung von den Unterlegscheiben
5 und
6 konzentriert,
nicht festlegen. Aus diesem Grund kommt es zu einem beträchtlichen Schwanken
des Ausmaßes
an durch die Klemmkraft bedingter Deformation, und die Eigenschaften
der Verformungselemente
1 unterscheiden sich von Produkt
zu Produkt. Das heißt,
dass im herkömmlichen Fall
selbst dann, wenn äquivalente
Lasten auf den Lastpunkt
2b einwirken, die Ausgangswerte
der Verformungselemente
1 tendenziell innerhalb von den Produkten
variieren, so dass es unmöglich
ist, eine hohe Zuverlässigkeit
zu erzielen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der Umstände des Standes der Technik
erfolgt, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
eines sehr zuverlässigen
Lastsensors, bei dem ein Lösen
von Muttern im Verlauf der Zeit verhindert werden kann, ein verformbares
Element in zuverlässiger
Weise angebracht werden kann und die Eigenschaften von Verformungselementen
nicht von Produkt zu Produkt variieren.
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Zum
Erreichen der vorstehend geschilderten Zielsetzung wird gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Lastsensor geschaffen, der
Folgendes aufweist: Ein plattenartiges verformbares Element mit
einer Bohrung, die in einem Abstand von einem Lastpunkt gebildet
ist, an dem eine Last wirkt, ein Verformungselement, das auf dem
verformbaren Element zwischen dem Lastpunkt und der Bohrung angebracht
ist, eine feststehende Stange zum Abstützen des verformbaren Elements
sowie ein Abstandselement, das auf der feststehenden Stange angebracht
ist, wobei das Abstandselement einen durch die Bohrung des verformbaren
Elements hindurch zu führenden
Schaftbereich sowie einen sich von dem Schaftbereich entlang der
Oberfläche
des verformbaren Elements weg erstreckenden Flanschbereich aufweist
und wobei ein für
das verformbare Element vorgesehener Halteraum zwischen dem Flanschbereich
und dem Rand der Bohrung in Axialrichtung der feststehenden Stange
verlaufend ausgebildet ist.
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Da
das verformbare Element, das eine geringere Dicke aufweist als die
Höhe des
für das
verformbare Element vorgesehenen Halteraums, in dem für das verformbare
Element vorgesehenen Halteraum platziert ist, kommt es selbst dann,
wenn das Abstandselement mit einer starken Drückkraft an der feststehenden
Stange befestigt ist, zu keiner direkten Wirkung der Drückkraft
auf das verformbare Element. Aus diesem Grund wird das verformbare
Element bei der Montage keiner unangemessen hohen Kraft ausgesetzt,
und Schwankungen in den Eigenschaften der Verformungselemente von
Produkt zu Produkt lassen sich vermeiden. Selbst wenn das Abstandselement
mit einer starken Drückkraft
an der feststehenden Stange angebracht ist, hat dies ferner keinerlei
nachteilige Wirkung auf die Detektionsgenauigkeit, und somit kann
ein Verhindern eines Lösens
im Verlauf der Zeit garantiert werden. Durch Platzieren des Rands
der Bohrung des verformbaren Elements gegenüber dem Abstandselement in
einer derartigen Weise, dass ein kleiner Zwischenraum dazwischen
vorhanden ist, lässt
sich verhindern, dass die Verlagerung des verformbaren Elements
in Richtung seiner Dicke einen nachteiligen Einfluss auf Detektionsdaten
hat.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei der feststehenden Stange um einen mit Gewinde
versehenen Bolzen, wobei das Abstandselement mittels auf dem Bolzen
befestigten Muttern festgelegt ist. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Ausführung des
Montagevorgangs. In diesem Fall kann das Abstandselement einen rohrförmigen Abstandshalter beinhalten,
der eine größere Länge als
die Dicke des verformbaren Elements aufweist, so dass er durch die
Bohrung hindurchgeführt
werden kann, wobei das Abstandselement ferner ein Paar plattenartige Unterlegscheiben
zum Festklemmen des rohrförmigen
Abstandshalters durch die Muttern beinhalten kann. Alternativ hierzu
kann das Abstandselement ein Paar konvexe Unterlegscheiben beinhalten,
von denen jede einen zylindrischen Bereich in ihrer Mitte aufweist.
Die zylindrischen Bereiche der Unterlegscheiben können durch
die Muttern festgeklemmt werden, und die Bohrung des verformbaren
Elements lässt
sich auf die zylindrischen Bereiche passen.
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Vorzugsweise
ist die Dicke des Bereichs des verformbaren Elements angrenzend
an die Bohrung größer gewählt als
die Dicke des Bereichs des verformbaren Elements an der Stelle,
an der das Verformungselement angebracht ist. Wenn in diesem Fall das
verformbare Element als Ergebnis des Anlegens einer Last an dem
Lastpunkt gebogen wird, beginnt eine Verformung an der Grenze zwischen
dem dünnen
Bereich und dem dicken Bereich. Selbst wenn die Halteposition des
verformbaren Elements in einem gewissen Ausmaß verlagert wird, ändert sich somit
der Ausgangspunkt der Verformung nicht, so dass sich die Zuverlässigkeit
noch weiter verbessern lässt.
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Vorzugsweise
ist der für
das verformbare Element vorgesehene Halteraum mit einem Fixierkleber
gefüllt.
Da die Halteposition des verformbaren Elements in diesem Fall nicht
verlagert wird, ist der Ausgangspunkt einer Verformung stabilisiert,
und die Zuverlässigkeit
ist weiter verbessert.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Lastsensor
geschaffen, der Folgendes aufweist: Ein plattenartiges verformbares
Element mit einer Bohrung, die in einem Abstand von einem Lastpunkt
ausgebildet ist, an dem eine Last wirkt, ein Verformungselement,
das auf dem verform baren Element zwischen dem Lastpunkt und der
Bohrung angebracht ist, eine feststehende Stange, die durch die
Bohrung des verformbaren Elements hindurchgeführt ist, ein Paar Abstandselemente,
die unter Zwischenanordnung des verformbaren Elements auf der feststehenden
Stange angebracht sind, sowie eine Fixiereinrichtung zum Fixieren
der Abstandselemente durch Druckbeaufschlagung der Abstandselemente
in Axialrichtung der feststehenden Stange, wobei ein konkaver oder
ein konvexer druckbeaufschlagter Bereich an einer vorbestimmten Stelle
an der Peripherie der Bohrung des verformbaren Elements gebildet
ist, der druckbeaufschlagte Bereich zwischen den Abstandselementen
eingeklemmt ist sowie die vordere und die hintere Oberfläche des
verformbaren Elements mit Ausnahme des druckbeaufschlagten Bereichs
von den Abstandselementen beabstandet gehalten sind.
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Da
in diesem Fall eine Klemmkraft nur an einer vorbestimmten Stelle
an der Peripherie der Bohrung des verformbaren Elements aufgebracht
wird, kommt es selbst bei einer geringfügigen Deformation des verformbaren
Elements aufgrund der Klemmwirkung nicht dazu, dass das Ausmaß der Deformation von
Produkt zu Produkt variiert. Als Ergebnis hiervon schwanken die
Eigenschaften der Verformungselemente nicht von Produkt zu Produkt,
und die Zuverlässigkeit
ist verbessert.
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Weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen in deutlicherer Weise.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
Schnittdarstellung des wesentlichen Teils eines Lastsensors gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
allgemeine Perspektivansicht des in 1 gezeigten
Lastsensors;
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3 eine
Draufsicht auf ein verformbares Element, das in den 1 und 2 dargestellt
ist;
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4 eine
Schnittdarstellung des wesentlichen Bereichs eines Lastsensors gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Schnittdarstellung des wesentlichen Bereichs eines Lastsensors gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Draufsicht auf den wesentlichen Bereich eines Lastsensors gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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7 eine
Schnittdarstellung des Lastsensors entlang der Linie VII-VII in 6;
und
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8 eine
Schnittdarstellung des wesentlichen Bereichs eines herkömmlichen
Lastsensors.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine Schnittdarstellung
des wesentlichen Bereichs eines Lastsensors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, 2 zeigt
eine allgemeine Perspektivansicht des in 1 gezeigten
Lastsensors, 3 zeigt eine Draufsicht auf
ein verformbares Element, das in den 1 und 2 gezeigt
ist, 4 zeigt eine Schnittdarstellung des wesentlichen
Bereichs eines Lastsensors gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel, 5 zeigt
eine Schnittdarstellung des wesentlichen Bereichs eines Lastsensors
gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel, 6 zeigt
eine Draufsicht des wesentlichen Bereichs eines Lastsensors gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel,
und 7 zeigt eine Schnittdarstellung des Lastsensors entlang
der Linie VII-VII in 6. In diesen Figuren sind Komponenten,
die denen der 8 entsprechen, mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
Bei einem Lastsensor gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
sind Verformungselemente 1, die aus Widerstandsmaterial
in Form einer dicken Schicht gebildet sind, auf einem verformbaren
Element 2 angebracht, bei dem es sich um eine Metallplatte
handelt und das eine Bohrung 2a aufweist. Die Verformungselemente 1 und
das verformbare Element 2 bilden einen Verformungs- bzw.
Dehnungsmesser. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Lastsensor
in den Sitz eines Fahrzeugs integriert, um das Gewicht eines Insassen
zu erfassen. Die Last des Insassen wirkt über einen an dem Sitz angebrachten
Arm 17 auf einen Lastpunkt 2b, der an dem vorderen
Ende des verformbaren Elements gebildet ist. Ein Bolzen 3,
der als feststehende Stange dient, ist an einem Sitzrahmen 4 des
Fahrzeugs durch eine Mutter 9 angebracht und dient als
Befestigungselement. Ein Paar plattenartige Unterlegscheiben 5 und 6 sind
auf den Bolzen 3 gepasst, und die inneren peripheren Bereiche
von diesen klemmen einen rohrförmigen
Abstandshalter 10 ein, der auf den Bolzen 3 gepasst
ist. Ein ringförmiger,
für das
verformbare Element vorgesehener Halteraum 11 ist zwischen
den Unterlegscheiben 5 und 6 und der Außenseite
des rohrförmigen
Abstandshalters 10 gebildet, so dass der Rand der Bohrung 2a des
verformbaren Elements 2 in diesem angeordnet ist. Die Höhe H des
für das
verformbare Element vorgesehenen Halteraums 11, d.h. die
Höhe H
des rohrförmigen
Abstandshalters 10, ist geringfügig größer gewählt als die Dicke h des in
diesem angeordneten verformbaren Elements 2. Ein Paar Muttern 7 und 8 sind
auf den Bolzen 3 aufgeschraubt, und die Unterlegscheibe 6,
der rohrförmige
Abstandshalter 10 sowie die Unterlegscheibe 5 sind
in aufeinander gestapelter Weise fest dazwischen eingeklemmt.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind die Verformungselemente 1 an vier Stellen auf der
oberen Oberfläche
des verformbaren Elements 2 angeordnet, wie dies in 3 gezeigt
ist. Vier Anschlüsse einer
Wheatstone'schen
Brückenschaltung,
die durch Koppeln der vier Verformungselemente 1 gebildet
ist, sind an dem der Bohrung 2a benachbarten Ende des verformbaren
Elements 2 gesammelt angeordnet.
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Um
bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration das verformbare Element
(Dehnungsmesser) 2 mit den Verformungselementen 1 an
dem Bolzen 3 anzu bringen, wird die Mutter 8 auf
den Bolzen 3 aufgeschraubt, die Unterlegscheibe 6 und
der rohrförmige
Abstandshalter 10 werden nacheinander auf den Bolzen 3 gepasst,
und die Bohrung 2a des verformbaren Elements 2 wird
auf den rohrförmigen
Abstandshalter 10 gepasst. Anschließend wird die Unterlegscheibe 5 auf
den Bolzen 3 gepasst, die Mutter 8 wird auf den
Bolzen 3 aufgeschraubt, und die Muttern 7 und 8 werden
festgezogen. Auf diese Weise wird eine haspelförmige Einheit (Abstandselement), die
aus den Unterlegscheiben 5 und 6 und dem rohrförmigen Abstandshalter 10 gebildet
ist, zwischen den Muttern 7 und 8 in Axialrichtung
des Bolzens 3 eingeklemmt. Die Unterlegscheiben 5 und 6 und
der rohrförmige
Abstandshalter 10 lassen sich fest an dem Bolzen 3 befestigen,
wobei ein Lockern von diesen im Verlauf der Zeit durch Aufbringen
einer hohen Klemmkraft auf diese verhindert werden kann. Selbst wenn
eine starke Klemmkraft auf die Unterlegscheiben 5 und 6 und
den rohrförmigen
Abstandshalter 10 ausgeübt
wird, wirkt jedoch die Klemmkraft der Muttern 7 und 8 nicht
direkt auf das verformbare Element 2, da der Rand der Bohrung 2a des
verformbaren Elements 2 mit etwas Spiel innerhalb des für das verformbare
Element vorgesehenen Halteraums 11 platziert ist.
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Da
bei diesem Ausführungsbeispiel
das verformbare Element 2, das eine geringere Dicke als
die Höhe
des für
das verformbare Element vorgesehenen Halteraums 11 zwischen
den Unterlegscheiben 5 und 6 aufweist, in dem
für das
verformbare Element vorgesehenen Halteraum 11 angeordnet
ist, wirkt die Klemmkraft nicht direkt auf das verformbare Element, selbst
wenn die Unterlegscheiben 5 und 6 durch Einklemmen
von diesen zwischen den Muttern 7 und 8 auf dem
Bolzen 3 festgelegt sind. Aus diesem Grund ist es möglich, ein
Schwanken der Eigenschaften der Verformungselemente 1 aufgrund
der Klemmwirkung und der Festlegung des verformbaren Elements 2 zu verhindern
sowie die Detektionszuverlässigkeit
zu verbessern. Da ferner die Festlegung der Unterlegscheiben 5 und 6 auf
dem Bolzen 3 mittels einer hohen Kraft keinerlei nachteilige
Auswirkung auf die Detektionsgenauigkeit hat, können die Muttern 7 und 8 fest
angezogen werden, um ein Lösen
von diesen im Verlauf der Zeit zu verhindern. Da der Rand der Bohrung 2a des
verformbaren Elements 2 den Unterlegscheiben 5 und 6 unter
Freilassung eines kleinen Zwischenraums zugewandt gegenüberliegt,
besteht ferner nur eine geringe Gefahr, dass die Verlagerung des
verform baren Elements 2 in Richtung von dessen Dicke einen
nachteiligen Einfluss auf die Detektionsdaten hat.
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Bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wie es in 4 gezeigt
ist, sind ein Paar Unterlegscheiben 13 und 14 mit
zylindrischen Bereichen 13a und 14a in Form einer
Mutter übereinander
angeordnet sowie zwischen Muttern 7 und 8 eingeklemmt,
und ein für
das verformbare Element vorgesehener Halteraum 11 ist an
den Außenseiten
der zylindrischen Bereiche 13a und 14a der Unterlegscheiben 13 und 14 gebildet.
Somit wird kein rohrförmiger
Abstandshalter verwendet. Da der zwischen den Unterlegscheiben 13 und 14 und
dem verformbaren Element 2 gebildete Freiraum, d.h. der Freiraum
in dem für
das verformbare Element vorgesehenen Halteraum 11, mit
einem anaeroben Klebstoff 12 gefüllt ist, der beim Härten kaum
schrumpft, wird die Halteposition des verformbaren Elements 2 nicht
verlagert, und der Ausgangspunkt einer Verformung aufgrund einer
Biegung des verformbaren Elements 2 wird stabilisiert.
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Bei
einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wie es in 5 gezeigt
ist, ist die Dicke eines Bereichs eines verformbaren Elements 2 angrenzend
an eine Bohrung 2a größer gewählt als
die Dicke eines Fortsatzbereichs von diesem, auf dem Verformungselemente 1 angebracht sind.
Durch diese Steigerung der Dicke des verformbaren Elements 2 an
dem Basisende, das sich gegenüber
von einem Lastpunkt 2b befindet, wird bei Aufbringung einer
Last auf den Lastpunkt 2b sowie bei Biegung des verformbaren
Elements 2 der Ausgangspunkt einer Verformung an der Grenzfläche P zwischen
dem dünnen
Bereich und dem dicken Bereich platziert. Selbst wenn die Halteposition
des verformbaren Elements 2 in einem gewissen Ausmaß verlagert
wird, kommt es somit zu keiner Veränderung des Ausgangspunktes
einer Verformung. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind ein Paar
Unterlegscheiben 13 und 14 mit zylindrischen Bereichen 13a und 14a mit
der Formgebung einer Haspel aufeinander angeordnet sowie zwischen
Muttern 7 und 8 in ähnlicher Weise wie bei dem
zweiten Ausführungsbeispiel
eingeklemmt.
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Bei
einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wie es in den 6 und 7 gezeigt
ist, sind eine Mehrzahl von (beispielsweise vier) konkaven druckbeaufschlagten
Bereichen 2c sowie eine Mehrzahl von konkaven druckbeaufschlagten
Bereichen 2d jeweils an der vorderen und der hinteren Oberfläche eines
verformbaren Elements 2 in der Nähe einer Bohrung 2a ausgebildet. Ein
Paar Unterlegscheiben 15 und 16, die auf einen Bolzen 3 gepasst
sind und einander unter Zwischenanordnung des verformbaren Elements 2 gegenüberliegen,
weisen eine Mehrzahl von Druck ausübenden Vorsprüngen 15a und 15b auf,
die in die druckbeaufschlagten Bereiche 2c bzw. 2d einzusetzen
sind. Da die Unterlegscheiben 15 und 16 zwischen
Muttern 7 und 8 eingeklemmt sind und auf dem Bolzen 3 festgelegt
sind, während
die Druck ausübenden
Vorsprünge 15a und 16a in
die entsprechenden druckbeaufschlagten Bereiche 2c und 2d eingesetzt
sind, ist das verformbare Element 2 an den mehreren druckbeaufschlagten
Bereichen 2c und 2d fest zwischen den Unterlegscheiben 15 und 16 eingeklemmt.
Die vordere und die hintere Oberfläche des verformbaren Elements 2 mit
Ausnahme der druckbeaufschlagten Bereiche 2c und 2d sind
von den Unterlegscheiben 15 und 16 beabstandet
gehalten.
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Im
Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen ersten drei Ausführungsbeispielen
verwendet das vierte Ausführungsbeispiel
die Befestigungskonstruktion, bei der die Klemmkraft der Muttern 7 und 8 direkt
auf das verformbare Element 2 wirkt. Da die festzuklemmenden
Bereiche des verformbaren Elements 2 (die druckbeaufschlagten
Bereiche 2c und 2d), d.h. die Bereiche, an denen
sich die Spannungsbelastung von den zwischen den Muttern 7 und 8 eingeklemmten
Unterlegscheiben 15 und 16 konzentriert, vorgegeben
sind, kommt es zu keinen Schwankungen in dem Ausmaß einer
geringfügigen
Deformation aufgrund der Klemmkraft von Produkt zu Produkt. Selbst
wenn eine starke Klemmkraft auf das verformbare Element 2 ausgeübt wird,
um ein Lösen der
Muttern 7 und 8 im Verlauf der Zeit zu verhindern, schwanken
somit die Eigenschaften der Verformungselemente 1 nicht
von Produkt zu Produkt, und es lässt
sich eine hohe Zuverlässigkeit
erzielen.
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Bei
dem vierten Ausführungsbeispiel
können konvexe
druckbeaufschlagte Bereiche der Bohrung 2a des verformbaren
Elements 2 benachbart ausgebildet sein. Bei dem ersten,
dritten und vierten Ausführungsbeispiel
lässt sich
die Zuverlässigkeit
noch weiter verbessern, indem der Raum um die Bohrung 2a des
verformbaren Elements 2 mit einem Fixierklebstoff, wie
z.B. einem anaeroben Klebstoff, in ähnlicher Weise wie bei dem
zweiten Ausführungsbeispiel
gefüllt
wird.
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Während die
Muttern 7 und 8 auf den Bolzen 3 aufgeschraubt
sind, der bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel als feststehende
Stange dient, kann bei Befestigung des verformbaren Elements 2 auf
einer feststehenden Stange ohne gewindemäßige Nutausbildung, wie z.B.
einen Niet, ein Abstandselement, wie z.B. eine Unterlegscheibe,
durch Vernieten oder durch andere Mittel festgeklemmt werden.
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Während bei
der Beschreibung der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
der Lastsensor in den Sitz eines Fahrzeugs integriert ist, um das
Gewicht eines Insassen zu detektieren, kann der Lastsensor der vorliegenden
Erfindung auch auf verschiedenen anderen Gebieten Anwendung finden, wie
z.B. bei einem Lastwandler und einer Spannungsanalyse.
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Während die
vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die derzeit als bevorzugt
erachteten Ausführungsbeispiele
beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die Erfindung nicht
auf die offenbarten Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist. Im Gegenteil soll die Erfindung verschiedene Modifikationen
und äquivalente
Anordnungen mitumfassen, die im Umfang der beigefügten Ansprüche liegen. Dem
Umfang der nachfolgenden Ansprüche
ist die breiteste Interpretation zuzuordnen, damit alle solchen
Modifikationen sowie äquivalenten
Konstruktionen und Funktionen umfasst sind.