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Meldungen und Geschichte, mit Quellen

DE-Patent zur Kraftmessung mit Silikongummi

Das Deutsche Patent- und Markenamt hat am 7. Mai 2020 das neue Patent DE 10 2018 127 320 A1 offengelegt. Die Erfindung von Oliver Völckers, Christoph von Brockhusen und Jergus Majernik beschreibt einen Kraftsensor bestehend aus einem flexibel verformbaren Material wie z.B. Gummi.



Zitat aus der Patentschrift:

[0061] Übliche Sensoranordnungen Basis von Folien mit sog. Force Sensing Resistors liefern bei einer Anwendung als Sohlensensoren Signale mit Zitter-Störungen im Frequenzbereich von über 20 Hz, die extra herausgefiltert werden müssen. Die Ursache sind die starken Vibrationen beim Laufen, die zu wechselhaften Kontakten der Folie führen...

[0062] Im Gegensatz dazu liegt der Federweg, also Auslöseweg bei der erfindungsgemäßen Lösung im Bereich von 0,5mm, das ist 10 bis 50 Mal so viel wie bei den bisher üblichen Sensoren nach Art eines Force Sensing Resistors.



Titel:

Flächige Sensoranordnung für die zeitlich und/oder räumlich aufgelöste Kraft- oder Druckmessung

Zusammenfassung:

Es wird eine flächige Sensoranordnung (1) für die zeitlich und/oder räumlich aufgelöste Kraft- oder Druckmessung offenbart. Diese Sensoranordnung (1) enthält, eine über eine Erfassungsfläche verteilt, einzelne Sensoren. Sie enthält ferner eine Steuerung, mit der die Sen- soren verschaltet sind. Die Sensoren sind jeweils mit einem ersten Sensorteil (5) und einem zweiten Sensorteil (8) gebildet. Das erste Sensorteil umfasst eine Leiterplatte (4), auf der im Bereich einer Erfassungsfläche eine zu einer Kontaktoberfläche hin exponiert liegende Leiterbahnstruktur aufgebracht ist. Die Leiterbahnstruktur weist einen elektrischen Widerstand auf und kann mit zwei elektrischen Polen einer Messstromquelle verbunden werden. Das zweite Sensorteil (8) enthält ein aus einem flexibel verformbaren Material gebildetes Kontaktelement. Das Kontaktelement weist eine Kontaktfläche auf, mit der es der Erfassungsfläche des ersten Sensorteils gegenüberliegt und die sich in einem Querschnittsumfang ausgehend von einer Basis in Richtung der Erfassungsfläche gesehen verjüngt. Das Kontaktelement ist ferner wenigstens entlang der Kontaktfläche elektrisch leitend gebildet.

Eine solche Sensoranordnung (1) ist besonders zuverlässig und erlaubt über eine lange Nutzungsdauer stabil bleibend die Möglichkeit von akkuraten Messungen. Sie ist dabei zugleich kostengünstig herzustellen, wartungsarm und für den Anwender einfach zu bedienen. Eine besondere Anwendung der Sensoranordnung (1) besteht darin, diese in einer Innen- oder Einlegesohle für einen Schuh zu integrieren.


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