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Nachgiebiges Sensorsystem zur Ermittlung von Scherkräften

Entwickelt wurde ein nachgiebiges Sensorsystem zur Ermittlung der Scherkräfte, mit dem der Betrag und die Richtung einer wirkenden Scherkraft und/oder die Verteilung von Scherkräften auf einer Oberfläche erfasst werden können. Das Funktionsprinzip des Sensorsystems basiert auf großer Verformbarkeit... Full description

Kongresse: Kolloquium Getriebetechnik 10 2013.09.11-2013.09.13 Ilmenau, DE
Kolloquium Getriebetechnik 10. 2013.09.11-2013.09.13 Ilmenau, DE
Contained in: Berichte der Ilmenauer Mechanismentechnik (2013), p. 419-436
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Links: Additional Link (www.db-thueringen.de)
Additional Keywords: KRAFTMESSUNG
SCHERFESTIGKEIT
SCHERKRAFT
SENSOR
SILICON:POLYMER
SILICONKAUTSCHUK
Notes: Copyright: Metadaten: TEMA, Copyright WTI-Frankfurt eG
Copyright: (C) Alle Rechte beim Herausgeber
Physical Description: 18 Seiten, Bilder, 15 Quellen
PPN (Catalogue-ID): WTI053623142
Note: WTI TEMA DB
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520 |a Entwickelt wurde ein nachgiebiges Sensorsystem zur Ermittlung der Scherkräfte, mit dem der Betrag und die Richtung einer wirkenden Scherkraft und/oder die Verteilung von Scherkräften auf einer Oberfläche erfasst werden können. Das Funktionsprinzip des Sensorsystems basiert auf großer Verformbarkeit hochelastischer Materialien. Die Ermittlung des Betrages der wirkenden Scherkraft erfolgt mittels der Messung des Innendruckes pi im Tastkörper-Hohlraum im Moment des Kontaktschließens bzw. -lösens. Zum Detektieren der Richtung der Scherkraft dienen vier Elektroden. Das vorgestellte Sensorsystem ist einfach, kostengünstig, hat eine nahezu lineare Sensorkennlinie und besteht aus hochelastischen Materialien. Dies stellt ein großes Potenzial für die Anwendung an der Mensch-Maschine-Schnittstelle in der Medizintechnik und in der Robotertechnik dar. Es ist offensichtlich, dass der Einfluss von eventuell auftretenden Normalkräften die Kennlinie des Sensorsystems ändern würde. Die entsprechenden Untersuchungen dieses Einflusses sowie Erarbeitung der Lösungen zu seiner Minimierung sind eingeplant. 
520 |a This paper presents a novel completely flexible sensor system for detecting of magnitude and direction of applied shear force or distribution of shear forces on the surface. The sensor system consists of conductive and nonconductive silicone rubber. The principle is based on the large deformation capacity of these highly elastic materials. The functionality of proposed shape is tested using the finite elements method (FEM). Subsequently the sensor system is constructed and the selected principle for detecting of magnitude and direction of shear force is verified. 
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