Messbolzen

Was sind Messbolzen und wie funktionieren sie?

Messbolzen, auch bekannt als Kraftmessbolzen oder Lastmessbolzen, sind hochpräzise Sensoren zur Erfassung von Zug- und Druckkräften direkt an mechanischen Lagerstellen. Sie kombinieren die Stabilität eines konventionellen Bolzens mit der Funktionalität eines Kraftsensors und ermöglichen so eine zuverlässige Kraftmessung in Echtzeit, ohne zusätzliche Bauteile oder aufwendige Konstruktionen.

Der wesentliche Unterschied zu anderen Sensorlösungen liegt darin, dass Messbolzen in der Regel einfach anstelle vorhandener Bolzen eingesetzt werden können. Das macht sie ideal für den nachträglichen Einbau in bestehende Maschinen, Anlagen oder Strukturen – insbesondere in sicherheitskritischen Bereichen, in denen genaue Kraftinformationen unverzichtbar sind.

Aufbau und Funktionsweise

Im Inneren eines Messbolzens befinden sich präzise applizierte Dehnungsmessstreifen (DMS), die auf den für die Messung relevanten Scherflächen im Bolzenkörper positioniert sind. Wird der Bolzen durch eine äußere Kraft beansprucht – sei es Zug oder Druck –, entstehen mikroskopisch kleine Verformungen. Diese Verformungen verändern den elektrischen Widerstand der DMS, der wiederum in ein proportionales elektrisches Signal umgewandelt wird.

Die Signale können über verschiedene Ausgangsformen bereitgestellt werden, zum Beispiel als mV/V-Signal, 4–20 mA, 0–10 V, CANopen, oder andere digitale Schnittstellen. Durch die Integration eines Messverstärkers direkt im Bolzen kann der Sensor an nahezu jede Auswerteelektronik oder Steuerung angebunden werden – eine wichtige Voraussetzung für die flexible Integration in unterschiedlichste industrielle Umgebungen.

Typische Einsatzbereiche von Messbolzen

Messbolzen finden in einer Vielzahl von Anwendungen Einsatz, in denen Kräfte dauerhaft oder dynamisch überwacht werden müssen. Dazu gehören unter anderem:

• Kran- und Hebetechnik (z. B. zur Lastüberwachung)
• Fördertechnik und Seilwinden
• Baumaschinen und Landtechnik
• Offshore- und Marinetechnik
• Prüfstände und Materialtests
• Sondermaschinenbau

In all diesen Bereichen sorgen Messbolzen nicht nur für die präzise Erfassung mechanischer Belastungen, sondern leisten auch einen wesentlichen Beitrag zur Betriebssicherheit, Prozesskontrolle und Qualitätsüberwachung.