CH292447A - Federwaage zum Messen von Kräften und zur Kontrolle, ob eine Kraft in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt. - Google Patents

Description

  



  Federwaage zum Messen von Kräften und zur Kontrolle, ob eine Kraft in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt.



   Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine   Federwaage zum Wlessen    von Kräften und zur Kontrolle, ob eine Kraft in einem   vorgegebenen      Toleranzbereieh    liegt.   



   Die Federwaage gemäss vorliegender Er-      findung    zeichnet sich dadurch aus, dass der   Messarm, auf welchen die    zu prüfende Kraft zur Einwirkung zu bringen ist, an einem NIessarmträger befestigt ist, weleher mit dem Soll  csert-Einstellorgan dureh die Messfeder    ver  bunden ist und diese beiden    Teile um eine gemeinsame Achse verschwenkbar sind, die durch den Mittelpunkt einer fest mit dem   Messarmträger    verbundenen'Skala geht, an weleher die jeweils auf den Messarm einwirkende Kraft ablesbar ist.



   Federwaagen zum   Kontrollieren mechani-    scher Kräfte, bei denen der Sollwert der Kraft voreingestellt werden kann, sind an   sieh    be  kannt.    Diese Waagen bekannter Ausf hrung   eignen sieh    aber nicht zur Messung der tat  sächlichen Grosse    der Kraft, sondern nur zu Kontrollmessungen in dem Sinne, dass damit nur geprüft werden kann, ob eine Kraft mit der in der Waage eingestellten Kraft innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiehes über  einstimmt.    Mit der Federwaage gemäss der Erfindung lässt sich nun auch die Grösse der Kraft selbst genau bestimmen. Sollwert-Ein  stcllorgan und Messarm haben    die gleiche Schwenkachse, welche im Zentrum der Skalateilung liegt.

   Damit wird vermieden, dass bei der Schwenkung des einen oder andern Organes   Differenzen zwischen den Schwingradien    auftreten, welche zu Messdifferenzen führen würden. Dadurch, dass die   Kraftskala    am Messarm angeordnet ist, werden alle Relativbewegungen des Messarmes zum Sollwert-Einstellorgan (was immer mit einer Spannungs änderung verbunden ist) in der Spannungssliala registriert.



   Bei der Ausführungsart zum Beispiel zum Messen von Zugfedern liegt der Messarm gegen einen Kontaktbolzen an, solange die auf den Messarm wirkende äussere Kraft kleiner ist als die eingestellte Sollspannung. Wenn im Verlauf der Messbewegung das Kräfteverhältnis   weehselt    (das heisst die innere Spannung grösser wird als die auf den Messarm wirkende äussere Kraft), wird der Messarm vom Kon  taktbolzen    abgehoben, was durch ein   Licht-    signal angezeigt werden kann.



   Das eine Ende der Messfeder ist   vorzugs-    weise am   Sollwert-Einstellorgan    unversehiebbar befestigt. Das andere Ende der Messfeder ist mit dem   Messarmträger    derart kraftsehlüssig verbunden, dass derselbe durch die Feder seitlieh geführt wird. An der Kontaktstelle der Messfeder mit dem Messarm ist die erstere derart geformt, dass die Kraftwirkung trotz   veränderlichen Federdurchbiegungen    immer in der Messarm-Schwingrichtung erfolgt, wobei der   Messfederdruck    auf die vordere HÏlfte des   Messarmträgers    wirkt. 



   In der Zeichnung ist ein   Ausführungs-    beispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar ein GerÏt zur Prüfung von Federn dargestellt :
Fig.   1    ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 2 und   
Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie I-I    in Fig.   1.   



   An der Grundplatte 1 ist die Skalasäule 2 mittels Schrauben 4 befestigt, der Toleranzhebel 11 mittels Bolzen 12 schwenkbar gelagert md das Gehäuse 16 durch die Lagerachse 17 ebenfalls schwenkbar gelagert. Auf der Skalasäule 2, welche mit der   Längenteilung 3    versehen ist, ist der Läufer 5 axial   verschieb-    bar angeordnet und durch die Klemmschraube 8 in einer beliebigen Stelle, welche der Länge der jeweils zu prüfenden Feder entspricht, feststellbar. Am Läufer 5 sind der   Einhänge-    stift 7 und die Marke 6 angebracht. Der Toleranzhebel 11 trÏgt die Ansehlagzapfen 13 und   13'und an dem einen    Ende die Strichmarke 14, welche auf die an der   Grundplatte l    angebrachte Skala 15 zeigt.

   Innerhalb des Ge  häuses    16 sind der Messarmträger 25 und das'Sollwert-Einstellorgan 18, welche beide auf der Achse 17 schwenkbar gelagert sind, angeordnet.. Die Spannschraube 21 ist im CehÏuse 16 drehbar gelagert und axial gef hrt und durch das Gelenkstüek 20 mit dem Einstellorgan 18 verbunden. Am Einstellorgan 18 ist die Messfeder   22    mittels der   Sehrauben      24    und des Einstellplättehens 23 befestigt.



  Mit dem andern Ende drüekt die Messfeder 22 auf die Rolle 28 am Messarmträger 25. Die Rolle 28 ist mit einer Rille versehen, in welche die Rippe   34    der Messfeder 22 eingreift. Am   Messarmträger 25    ist die Rolle28 mittels der Achse 29 drehbar gelagert und die'Spannungsskala 27 sowie der Messarm 26 befestigt. Am GehÏuse   16    ist die Öffnung 31 angebracht, durch welche die Skala 27 und die Zeigerstellung be  obachtet    werden. Die Feder 30 ist einerseits mit dem Gehäuse 16 und anderseits mit der Grundplatte 1 verbunden.   



   Durch Drehen der Regulierschraube 2 l    kann die Sollspannung der Waage eingestellt werden, indem dadurch die Stellung des Ein  stellorganes    18 (welches die   Alessfeder    trÏgt) gegenüber dem Gehäuse 16 resp. dem Me¯armträger, weleher mit dem lessarm am Durchgangsloch am Gehäuse 16 anliegt, verstellt wird. Der jeweils eingestellte Sollwert der Kraft wird durch den Zeiger 32 auf der   Spannungsskala    27 angezeigt. Dies ist gleich  zeitig die Kraft,    die notwendig ist, um den Messarm bis zur Berührung mit dem Kontaktbolzen 10 naeh oben zu drücken.



   Durch Druek auf das Gehäuse 16 in der   Riehttmg F    kann dasselbe in dieser Richtung geschwenkt werden. Der   Sehwenkweg    des Gehäuses wird durch die Ansehlagzapfen 13 und   13'begrenzt. Alittels    des Hebels   1.    1 kann die Stellung der Anschlagzapfen 13 und 13' und damit die Grosse des   Gehäuse-    schwenkweges verändert werden. Die Grosse des eingestellten   Sehwenkweges,    das heisst des   Toleranzbereiehes,    ist auf der Toleranzskala 15 ersichtlich. Die Feder 30 zieht das Gehäuse 16 in seine Ausgangsstellung zurück.

   Die Schwenkung des Gehäuses   16    wird durch die   Regulierschraube    21, welche dasselbe mit dem   Einstellorgan    verbindet, auf letzteres übertragen. Die auf dem Federträger   befestigte Mess-    feder   22 überträgt die Bewegung wiederum    über die Rolle   28    auf den Alessarmträger und die daran   befestigte Spannungsskala 27    und den Messarm   26. Dureh Versehieben des    RegulierplÏttchens 23 kann zur Eichung der Waage die wirksame   Federlänge und    damit die   Feder-Kraftkurve verändert    werden.

   Der LÏufer 5, weleher auf der Skalasäule 2 verschiebbar ist, kann naeh der Skala 3 eingestellt und durch die   Sehraube    8 fixiert werden. Die eingestellte Läuferstellung entspricht dem Abstand zwischen   Federstift    7 und dem Haken 33, wenn der Messarm am Kontaktbolzen 10 anliegt, also der Länge der zu messenden Feder 9, welche zwisehen den beiden Stellen eingehängt ist. Bei eingehängter zu kontrollierender Feder liegt   der Messarm 26,    wen n die Waage noch in Ausgangsstellung ist, immer am   Kontrollzapfen    10 an, wenn die äussere Kraft (der Feder) nieht kleiner ist als die eingestellte Sollspannung abz glich negativer Toleranzwert.



   Mit der beispielsweise   dargestellten Feder-    waage (zum Beispiel Prüfung einer Zugfeder von 20 mm Länge und Spannung 30 Gramm.



           4      g)    wird der Läufer auf die Lange 20 eingestellt und fixiert. Durch Drehen der Re  guliersehraube      21    wird die Waage auf 20 g und der   Toleranzhebel 14 auf 4    eingestellt.



  Die zu pr fende Feder wird an dem   Messarm-    haken und mit dem andern Ende an den   Federstift    auf dem Läufer eingehängt. Die Prüfung der Feder erfolgt dann in der Weise, dass das Gehäuse in der Riehtung F geschwenkt wird. Die Federspannung ist innerhalb der vorgeschriebenen Toleranz, wenn während der   Schwenkung    der Messarm sieh vom Kontaktbolzen abhebt, was vorteilhaft durch ein   Licht-    signal angezeigt wird.



   Mit der beschriebenen Vorriehtung lässt sich jedoch auch der genaue Wert einer zu messenden Kraft ermitteln. Zu diesem Zweck wird diese Kraft auf dem Messarm zur Einwirkung gebracht, wodurch sich dieser auf den Kontaktbolzen 10 abstützt. Nun wird die   Regulierschraube 21 so    weit im Sinne   waeh-    sender Sollwerte gedreht, bis sich der Messarm vom Bolzen 10 abhebt. Der in diesem Moment an der Skala   27    abgelesene Wert entspricht genau der zu messenden Kraft.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Federwaage zum Messen von Kräften und zur Kontrolle, ob eine Kraft in einem vorge gebenen Toleranzbereich liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Messarm, auf welchen die zu prufende Kraft zur Einwirkung zu bringen ist, an einem Messarmträger befestigt ist, welcher mit einem Sollwerteinstellorgan durch eine Messfeder verbunden ist und diese beiden Teile uni eine gemeinsame Achse verschwenkbar sind, die durch den Mittelpunkt einer fest mit dem Messarmträger verbun- denen Skala geht, an weleher die jeweils auf den Messarm einwirkende Kraft ablesbar ist.

   UNTERANSPR¯CHE : 1. Federwaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollwert-Ein- stellorgan und ein das Messsystem umschlie- ssendes Gehäuse miteinander über ein Regulierorgan verbunden sind.

   2. Federwaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für die Einstellung des Toleranzbereiches eine in Werten desselben geeichte Skala vorgesehen ist.

   3. Federwaage nach den Unteransprüehen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Toleranzeinstellorgan mit derart angeordneten Ansätzen versehen ist, dass dieselben die Schwenkbewegung des Gehäuses begrenzen.

   4. Federwaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfeder am Sollwert-Einstellorgan befestigt und anderseits mit dem Me¯armtrÏger kraftschl ssig verbunden ist.

   5. Federwaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einstellorgan vorgesehen ist, mit welchem sich die wirksame Federlänge ohne Verschiebung der Me¯feder verändern lässt.

   6. Federwaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Messfeder mit dem Messarmträger derart ist, dass erstere den Messarmträger gegen seitliche Abweichungen führt.

   7. Federwaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfederdruek auf die vordere Hälfte des Messarmträgers wirkt.

   8. Federwaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstelle zwischen Messarmträger und Messfeder derart ausgebildet ist, dass die übertragene Kraft immer in der Messarmschwingrichtung wirkt.

   9. Federwaage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch den Messarm gesteuerte optische Signalquelle vorgesehen ist, welche anzeigt, ob die gemessenen Kräfte innerhalb des eingestellten Toleranz- bereiches liegen.