Kraftsensoren

Welche Kräfte Kraftsensoren erfassen

Kraftsensoren messen die Einwirkung einer mechanischen Kraft auf ein Bauteil oder einen Messkörper. Erfasst werden je nach Ausführung Druck-, Zug- oder kombinierte Kräfte; in bestimmten Anwendungen auch Querkräfte. Das Messsignal wird in Steuerungen, Regelkreisen oder Überwachungssystemen weiterverarbeitet, etwa um Lastgrenzen zu erkennen, Kraftverläufe aufzuzeichnen oder Bewegungen abhängig von der tatsächlichen Belastung zu steuern.

Einsatz in Handling, Fördertechnik und Lagerautomation

In automatisierten Logistikprozessen werden Kraftsensoren dort eingesetzt, wo nicht nur Positionen, sondern reale Belastungen bekannt sein müssen. Typische Beispiele sind Greifer in Handhabungssystemen, Hub- und Spannvorrichtungen, Press- und Fügeprozesse, End-of-Arm-Tools von Robotern oder kraftüberwachte Förderstrecken. Auch bei der Überlastüberwachung von Komponenten und bei Prüfeinrichtungen für Packmittel, Behälter oder mechanische Baugruppen kommen sie zum Einsatz.

Bauformen und Messprinzipien

Kraftsensoren sind in verschiedenen Bauformen erhältlich, abgestimmt auf Einbauraum, Kraftrichtung und Messbereich. Verbreitet sind Sensoren für Druckkraft, Zugkraft oder Zug- und Druckkraft in einem Gerät. Je nach Aufgabe werden kompakte Inline-Sensoren, Wägezellen, S-förmige Ausführungen oder robuste Industrievarianten verwendet. Technisch basieren Kraftsensoren häufig auf Dehnungsmessstreifen oder piezoelektrischen Verfahren; die Auswahl richtet sich unter anderem nach statischer oder dynamischer Messung, Genauigkeitsanforderung und Umgebungsbedingungen.

Abgrenzung zu anderen Sensoren in der Hierarchie

Innerhalb der Sensorik gehören Kraftsensoren zur direkten Erfassung mechanischer Lasten. Sie unterscheiden sich von Dehnungssensoren, die die Verformung eines Materials messen und oft als Messelement innerhalb eines Kraftsensors dienen. Gegenüber Gewichtsensoren liegt der Fokus nicht auf der Bestimmung einer Masse, sondern auf der Kraftmessung in einem Prozess oder an einem Bauteil. Drucksensoren erfassen hingegen den Druck in Gasen oder Flüssigkeiten, Drehmomentsensoren die rotierende Kraftwirkung an Wellen oder Antrieben.