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Statische Drehmomentsensor – Präzise Reaktionsmomentmessung ohne Rotation
Ein statischer Drehmomentsensor (Reaktionsdrehmoment-Sensor) misst Drehmoment in stationären oder langsam bewegten Systemen, bei denen keine Welle rotiert. Anders als rotierende dynamische Sensoren ist der statische Sensor fest mit dem Messobjekt gekoppelt und erfasst das sogenannte Reaktionsmoment direkt. Im Gegensatz zu Rotationsdrehmomentsensoren, die das Drehmoment in einer rotierenden oder sich drehenden Anwendung messen. Diese Sensoren eignen sich für Situationen, in denen es keine kontinuierliche Drehung gibt, sondern die Kraft gemessen werden muss, die auf eine Welle oder ein anderes stationäres rotierendes Element wirkt.
Was zeichnet einen Drehmomentsensor (statisch) aus?
- Keine Rotation: Der Sensor registriert Kraftübertragungen, wenn das Teil stillsteht oder beanstandbar langsam arbeitet. Er wird über eine feste Kupplung oder Flansch mit dem Prüfling verbunden.
- DMS-Technologie: Übliche Präzisionsmessung erfolgt über aufgeklebte Dehnmessstreifen, die lineare Resistenzänderungen in elektrische Signale umsetzen.
- Einfache Signalübertragung: Versorgung und Daten erfolgen über Kabel – kein komplexes Telemetriesystem notwendig.
Wie wählt man den passenden, statischen Drehmomentsensor aus?
- Messbereich & Genauigkeitsklasse: Typische Bereiche von wenigen Nm bis zu zehntausenden Nm, Genauigkeiten ab ± 0,05 % v.E. möglich
- Bauform & Montage: Flansch oder Vierkant mit hoher Torsionssteifigkeit und kompakter Bauweise (z. B. Messflansch‑Sensoren)
- Umgebungsbedingungen: Achten Sie auf Schutzarten (z. B. IP‑Schutzklasse bei Feuchtigkeit), Temperatureinflüsse und Störeinflüsse (Biegung, Querkräfte)
- Signalausgang & Schnittstellen: mV/V‑Ausgang oder integrierte Verstärker; auch digitale Schnittstellen wie USB, EtherCAT auf Wunsch
- Kalibrierung & Wartung: Für langfristige Genauigkeit regelmäßige DAkkS‑Kalibrierung empfohlen, möglichst jährlich
Unterschied zu dynamischen Drehmomentsensoren
Statisch (nicht rotierend)
- Messung: Reaktionsmoment, keine Rotation
- Signalübertragung: Kabelgebunden
- Einsatz: Prüfstände, Schraubwerkzeuge, Kalibrierung
- Messbereich: hoher statischer Drehmomentbereich
Dynamisch (rotierend)Messung
- Messung: Rotierender Teil, Echtzeitmessung
- Signalübertragung: Schleifringe oder telemetrisch kontaktlos
- Einsatz: Motoren, Maschinen, Rotationsanwendungen
- Messbereich: hohe Drehzahl, wechselnde Lasten
Vorteile eines statischen Drehmomentsensors
- Höchste Genauigkeit bei langsamen oder stationären Zuständen: Besonders geeignet für Prüf‑ und Kalibrierszenarien
- Robuste, einfache Installation: Ohne Schleifringe oder komplexe Teile, häufig mit Flanschmontage zur Achsabstützung
- Weniger Wartung & langlebig: Kein Verschleiß durch bewegliche Teile, hohe Resistenz gegenüber rauer Umgebung
- Flexible Skalierung: Messbereiche von sub‑Nm bis 50 kNm realisierbar, mit kundenspezifischen Lösungen
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Einfach & robustMessung als Reaktionsmoment – ohne rotierende Signalübertragung (keine Telemetrie/Schleifringe).
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Kompakt & steifPlatzsparende Integration mit hoher mechanischer Stabilität und reproduzierbaren Messwerten.
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Ideal für Prüf- & KalibrieraufgabenZuverlässig bei Halte-/Rückhaltemomenten, Werkzeugprüfung und Testaufbauten.
Vorteile eines statischen Drehmomentsensors
- Höchste Genauigkeit bei langsamen oder stationären Zuständen: Besonders geeignet für Prüf‑ und Kalibrierszenarien
- Robuste, einfache Installation: Ohne Schleifringe oder komplexe Teile, häufig mit Flanschmontage zur Achsabstützung
- Weniger Wartung & langlebig: Kein Verschleiß durch bewegliche Teile, hohe Resistenz gegenüber rauer Umgebung
- Flexible Skalierung: Messbereiche von sub‑Nm bis 50 kNm realisierbar, mit kundenspezifischen Lösungen
Häufige Einsatzbereiche
- Prüfstände und Kalibriereinrichtungen: Sichere Ermittlung von Anzugsmomenten, Reaktionsmomenten oder Schraubkrafttests
- Qualitätssicherung bei Schraubwerkzeugen: Richtig eingestelltes Anzugsmoment verhindern Fehler oder Schäden
- Forschung & Entwicklung: Präzise Daten bei Antriebs- oder Materialtests, auch in Laborumgebungen
- Automotive, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau: Wo langsame Kraftbeanspruchung mit hoher Präzision gefordert ist
Ein statischer Drehmomentsensor ist erste Wahl, wenn Reaktionsmoment in non‑rotierenden oder langsam variierenden Systemen präzise gemessen werden soll. Dank robustem Aufbau, hochgenauer DMS-Technologie und einfacher Montage lässt er sich flexibel – von Handwerk bis Hochtechnologie – einsetzen. Für Applikationen in Ihrem Prüfstand, Labor oder Montageprozess bietet Althen passende Standard‑ und kundenspezifische Lösungen mit umfassender Beratung und Kalibrierservice.
Was ist Ihr Projekt?
Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl des richtigen Drehmomentsensors für Ihr Projekt!
Unsere Services
Häufige Fragen zu statischen Drehmomentsensoren
Antworten auf die wichtigsten technischen Fragen
Was ist wichtig bei statischen Drehmomentmessungen?
Bei statischen Drehmomentmessungen ist eine saubere mechanische Einbindung entscheidend. Der Sensor muss passend zum erwarteten Drehmomentbereich ausgewählt und so montiert werden, dass das Reaktionsmoment direkt und reproduzierbar in den Messkörper eingeleitet wird. Störgrößen wie Biegung, Querkräfte, Versatz, Verkippung oder nicht fluchtende Anschlüsse sollten möglichst vermieden werden, da sie die Messgenauigkeit beeinflussen können.
Wichtig sind außerdem Messbereich, Genauigkeitsklasse, Bauform und Montageart. Statische Drehmomentsensoren von Althen werden typischerweise über Flansch- oder Vierkantanschlüsse integriert und eignen sich für stationäre oder langsam veränderliche Drehmomente. Je nach Anwendung sind Messbereiche von kleinen Drehmomenten (sub-Nm bis 50 kNm) bis hin zu sehr hohen Drehmomenten sowie kundenspezifische Lösungen möglich.
Da statische Drehmomentsensoren nicht rotieren, erfolgt die Signalübertragung einfach kabelgebunden. Je nach Ausführung stehen mV/V-Ausgänge, integrierte Verstärker oder digitale Schnittstellen wie USB oder EtherCAT zur Verfügung. Für langfristig genaue Messergebnisse sollten Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit, Schutzart und elektrische Störeinflüsse berücksichtigt werden.
Für Prüfstände, Kalibrieraufgaben, Schraubwerkzeugprüfungen oder qualitätsrelevante Messungen empfiehlt sich eine regelmäßige Kalibrierung der kompletten Messkette. Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl des passenden statischen Drehmomentsensors, der geeigneten Signalaufbereitung und der Kalibrierung für die konkrete Anwendung.
Welche Messbereiche werden von statischen Drehmomentsensoren abgedeckt?
Statische Drehmomentsensoren von Althen decken je nach Ausführung Messbereiche von sehr kleinen Drehmomenten bis zu hohen Industrie- und Prüfstandslasten ab. Auf der Althen-Website werden Messbereiche vom sub-Nm-Bereich bis 50 kNm genannt.
Damit eignen sich statische Drehmomentsensoren sowohl für feine Messaufgaben, zum Beispiel in Forschung, Entwicklung, Kalibrierung oder Schraubwerkzeugprüfung, als auch für robuste Anwendungen im Maschinenbau, in Prüfständen, in der Qualitätssicherung oder bei hohen Reaktionsmomenten.
Der passende Messbereich sollte immer mit ausreichender Reserve zur maximal auftretenden Last gewählt werden. Neben dem Nennmoment sind auch Überlastreserven, Genauigkeit, Bauform, Montage, Krafteinleitung, Umgebungsbedingungen, Ausgangssignal und Kalibrierung zu berücksichtigen. Für besondere Anforderungen bieten wir auch kundenspezifische Lösungen und komplette Messketten an.
Können statische und dynamische Drehmomente von Drehmomentsensoren erfasst werden?
Ja, Drehmomentsensoren von Althen können je nach Ausführung sowohl statische als auch dynamische Drehmomente erfassen. Statische Drehmomentsensoren werden eingesetzt, wenn ein Reaktionsmoment in einem stehenden oder nur langsam bewegten Aufbau gemessen wird, zum Beispiel bei Schraubwerkzeugprüfungen, Kalibrieraufgaben, Prüfständen oder stationären Maschinenkomponenten.
Dynamische Drehmomente werden typischerweise mit rotierenden Drehmomentsensoren erfasst. Sie messen das Drehmoment direkt an rotierenden Wellen oder Antriebssträngen und eignen sich für Anwendungen mit Drehzahl, Lastwechseln, Beschleunigungs- oder Bremsvorgängen. Typische Einsatzbereiche sind Motoren- und Getriebeprüfstände, Antriebsstränge, End-of-Line-Tests, Produktionsüberwachung, E-Mobility, Pumpen, Kompressoren, Windenergie oder Robotik.
Für beide Messarten sind der passende Messbereich, die zulässige Drehzahl, die Dynamik, die mechanische Anbindung, die Krafteinleitung, die Überlastreserve, das Ausgangssignal und die Kalibrierung entscheidend.
Was ist der Unterschied zwischen statischer und dynamischer Drehmomentmessung?
Statische Messungen erfolgen bei stationären Anwendungen ohne Rotation, z. B. an Schraubverbindungen oder Lagerstellen. Dynamische Messungen hingegen finden an rotierenden Wellen statt, etwa in Prüfständen oder Antriebssystemen. Dafür sind rotierende Sensoren mit Telemetrie oder Schleifringtechnik erforderlich.
