Mikrohärteprüfgerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikrohärteprüfgerät.
Es handelt sich um ein Gerät zur Härteprüfung mit Hilfe eines Eindrucks. Um ein Material mit Hilfe eines Eindrucks auf seine Härte zu prüfen, ist es erforderlich, in der Oberfläche eines Probestücks einen Eindruck dadurch zu erzeugen dass man unter der Wirkung einer zwangläufig aufgebrachten Last ein Werkzeug von genau bestimmter Form und Härte, das als Druckkörper bezeichnet wird, auf die Fläche wirken lässt. Dann kann man die Härte des Materials aus dem Flächeninhalt des Eindrucks und der Grösse der auf den Druckkörper zur Erzeugung des Eindrucks aufgebrachten Last berechnen.
In der Praxis benutzt man als Druckkörper gewöhnlich entweder eine gehärtete Stahlkugel oder eine Diamantpyramide mit quadratischer Basis. Anders ausgebildete Druckkörper lassen sich jedoch ebensogut verwenden.
Die Erfindung befasst sich in erster Linie mit der Mikrohärteprüfung von Materialien, bei denen auf den Druckkörper vergleichsweise kleine Lasten aufgebracht werden, so dass Eindrücke von kleinem Flächeninhalt entstehen. Diese Mikrohärteprüfung ist von besonderer Bedeutung bei der Messung der Härte eines Probestücks, bei dem nur eine verhältnismässig kleine Fläche für die Prüfung zur Verfügung steht, oder wenn das Probestück die Form eines sehr dünnen Flachmaterials oder Streifens aufweist. Es liegt auf der Hand, dass durch die Eigenschaften und die Form des Probestücks in derartigen Fällen eine obere Grenze für den möglichen Flächeninhalt des Eindrucks besteht, der erzeugt werden kann, sowie bezüglich der maximalen Last, die man auf den Druckkörper wirken lassen kann.
Im Hinblick auf die in Frage kommenden relativ kleinen Belastungen und den geringen Flächeninhalt der erzeugten Eindrücke ist es insbesondere erwünscht, dass man die Grösse der angewendeten Last genau bestimmen kann und dass sich der Flächeninhalt des Eindrucks leicht und genau berech- nen lässt. Ferner ist es sehr erwünscht, die bei der Bestimmung der Härte solcher Probestücke auftretenden Fehler möglichst weitgehend herabzusetzen, und zwar dadurch, dass die Berührung zwischen dem Druckkörper und dem Probestück, durch welche der Eindruck erzeugt wird, möglichst stossfrei erfolgt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein einen Bestandteil eines Mikroskops zum Messen eines in einem Probestück herzustellenden Eindrucks bildendes Mikroskopobjektiv aufweist, einen nahe dem Objektiv und mindestens angenähert auf dessen optischer Achse angeordneten Druckkörper, flexible Mittel, die den Druckkörper mit dem Objektiv verbinden, um ungehinderte Bewegungen des Druckkörpers gegenüber dem Objektiv im wesentlichen nur längs der optischen Achse zuzulassen, sowie Mittel, um auf dem Druckkörper eine vorbestimmte Last aufzubringen, um so zu bewirken, dass der Druckkörper einen Eindruck in einem gegen über dem Objektiv fest in seiner Lage gehaltenen Probestück erzeugt.
Der Druckkörper kann elektromagnetischen Mitteln zugeordnet sein, die bei ihrer Betätigung auf den Druckkörper eine vorbestimmte Last aufbringen, so dass er sich längs der erwähnten Achse auf das Probestück, dessen Härte geprüft werden soll, bewegt.
Alternativ kann der Druckkörper einer pneumatischen Belastungseinrichtung zugeordnet sein, die bei ihrer Betätigung eine vorbestimmte pneumatische Last auf den Druckkörper aufbringt, so dass sich dieser längs der erwähnten Achse auf das Probestück bewegt.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Teil eines elektromagnetisch betätigten erfindungsgemässen Mikrohärteprüfgeräts, das ein Mikroskopobjektiv und eine Halterung für den Druckkörper umfasst.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Schaltung einer am Gerät nach Fig. 1 verwendeten elektrischen Steuereinrichtung.
Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch einen Teil eines pneumatisch betätigten Mikrohärteprüfgeräts nach der Erfindung, wobei dieser Teil ein Mikroskopobjektiv und eine Halterung für den Druckkörper umfasst.
Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine erste Ausbildungsform einer Einrichtung zum Erzeugen einer pneumatischen Last, die sich am Gerät nach Fig. 3 verwenden lässt.
Fig. 5 ist eine ähnliche Darstellung einer zweiten Ausbildungsform einer Einrichtung zum Erzeugen einer pneumatischen Last, die ebenfalls am Gerät nach Fig. 3 benutzt werden kann.
Fig. 6 und 7 zeigen Querschnitte längs der Linien VI-VI bzw. VII-VII in Fig. 5.
In Fig. 1 erkennt man ein in bekannter Weise ausgebildetes Mikroskopobjektiv mit einem optischen Linsensystem 1, das in einem inneren Objektivgehäuse 2 angeordnet ist, welches mit einem das innere Gehäuse 2 umgebenden und damit gleichachsigen äusseren Objektivgehäuse 3 aus einem Stück besteht.
Das äussere Gehäuse 3 und das innere Gehäuse 2 sind jeweils an ihrer Basis miteinander verbunden, so dass ein gemeinsamer Basisabschnitt 4 vorhanden ist, der in einer mit Aussengewinde versehenen Hülse 5 endet, mittels deren die Anordnung nach Fig. 1 mit den hier nicht gezeigten übrigen Teilen eines Mikroskops verbunden werden kann.
Ein Druckkörper 6 in Form einer Diamantpyramide ist in einen mittleren Teil einer optisch ebenen Spiegelglasscheibe 7 eingebettet, die gemäss Fig. 1 auf einer Objektivlinse 8 ruht; der Druckkörper 6 liegt dabei auf der optischen Achse des Objektivs.
Die Scheibe 7 aus Spiegelglas ist längs ihres Randes mit einem ringförmigen Träger 9 verkittet. Der Ringträger 9 weist an seinem unteren Rand einen nach aussen vorspringenden abgestuften Flansch 10 auf, und an dem äussersten Umfangsabschnitt des Flansches 10 ist eine sich parallel zu dem Tragring 9 erstreckende, mit dem Tragring bewegliche Spule 11 befestigt. Die Spule 11 ragt in einen ringförmigen Luftspalt hinein, der zwischen den ringförmigen Polstücken 12 eines ringförmigen Dauermagneten 13 vorhanden ist; dieser Dauermagnet liegt in dem Ringraum zwischen dem inneren Gehäuse 2 und dem äusseren Gehäuse 3.
Die Innenkante einer ringförmigen flexiblen Membran 14 ist an dem Tragring 9 dadurch befestigt, dass sie mit Hilfe einer Ringmutter 15 mit dem ihr unmittelbar benachbarten Teil des Flansches 10 ver spannt ist; die Ringmutter 15 ist auf einen mit Aussengewinde versehenen Teil des Tragrings 9 aufgeschraubt. Der äussere Rand der Membran 14 ist mit dem Rand des äusseren Gehäuses 3 dadurch verbunden, dass er mit Hilfe einer mit Aussengewinde versehenen Ringmutter 17 mit einer nach innen gerichteten Schulter 16 an der Mündung des Gehäuses 3 verspannt ist; die Ringmutter 17 ist in einen mit Innengewinde versehenen Teil der Mündung des äusseren Gehäuses 3 eingeschraubt.
Bei der soeben beschriebenen Konstruktion ist der Druckkörper 6 gegenüber dem Objektiv beweglich, und derartige Bewegungen des Druckkörpers werden dadurch hervorgerufen, dass der Tragring 9 zusammen mit dem Flansch 10 bewegt wird, wobei ein geeignetes Spiel zwischen dem Ring 9 und dem von ihm umgebenen Teil des Objektivs vorhanden ist. Wegen der besonderen Weise, in der der Druckkörper 6 gegenüber den Objektivgehäusen angeordnet ist, sowie wegen der Eigenschafen der nachgiebigen Membran 14, kann eine Verlagerung des Druckkörpers 6 im wesentlichen nur längs der optischen Achse des Objektivs stattfinden, während Bewegungen des Druckkörpers quer zu der optischen Achse im wesentlichen verhindert werden.
Während der Benutzung des Geräts wird dafür gesorgt, dass sich der Druckkörper 6 längs der optischen Achse des Objektivs in Richtung auf einen hier nicht gezeigten Probekörper bewegt, der in geeigneter Weise auf einem ebenfalls nicht gezeigten Halter festgeklemmt ist. Die Berührung zwischen dem Druckkörper und dem Probestück findet durch eine geeignete Öffnung in dem Träger für das Probestück statt.
Danach kann man den erzeugten Eindruck sofort mit Hilfe des Mikroskops prüfen und eine charakteristische Abmessung des Eindrucks messen. Diese Messung ermöglicht es, den Flächeninhalt des Eindrucks zu berechnen, und dann kann man die Härte des Probestücks durch die Last ausdrücken, die erforderlich ist, um eine Flächeneinheit des Eindrucks zu erzeugen. Die Berechnung der Fläche lässt sich leicht und genau durchführen. Letzten Endes hängt die Genauigkeit der Härtemessung daher von der Genauigkeit ab, mit der die Grösse der aufgebrachten Last bekannt ist.
Wie schon erwähnt, ist es sehr erwünscht, zu gewährleisten, dass die Last in einer solchen Weise auf den Druckkörper aufgebracht wird, dass eine im wesentlichen stossfreie Berührung mit dem Probestück erfolgt.
Die Erfüllung dieser Forderung wird in einem erheblichen Ausmass durch die Tatsache unterstützt, dass der Druckkörper und seine Halterung, wie bereits an Hand von Fig. 1 beschrieben und an Hand von Fig. 3 noch weiter zu erläutern, im Vergleich zum Gewicht des gesamten Objektivs ein relativ geringes Gewicht aufweisen, und dass der Druckkörper gegen über dem Objektiv im wesentlichen frei bewegbar ist.
Gemäss Fig. 1 wird die Last, die auf dem Druckkörper 6 aufgebracht werden soll, damit sich dieser auf das Probestück zu bewegt und gegen das Probestück gedrückt wird, und zwar mit einer vorbestimmten Kraft, dadurch erzeugt, dass ein elektrischer Strom von vorbestimmter Stärke durch die mit dem Tragring bewegliche Spule 11 hindurchgeschickt wird. Es ist in hohem Masse erwünscht, dass die Grösse der Kraft und damit die Grösse des durch die Wicklung fliessenden elektrischen Stroms genau vorherbestimmt ist, und dass die Berührung zwischen dem Druckkörper und dem Probestück möglichst stossfrei erfolgt.
Fig. 2 zeigt schematisch eine geeignete elektrische Schaltung, mittels deren bewirkt werden kann, dass ein genau vorherbestimmter Strom durch die Spule 11 fliesst und dieser Strom so zur Wirkung gebracht wird, dass die Gefahr eines Stosses zwischen dem Druckkörper und dem Probestück herabgesetzt wird.
Gemäss Fig. 2 ist ein Gleichrichter- und Spannungsstabilisatoraggregat 20 vorgesehen, dessen Eingangsklemmen 21 und 22 mit einer Wechselstromquelle verbunden sind; die eine Gleichspannung liefernden Ausgangsklemmen 23 und 24 sind an die betreffenden Enden eines Spannungsteilers 25 angeschlossen. Letzterer ist mit zwei Schiebekontakten 26 und 27 versehen, die jeweils über Wiederstände 28 und 29 mit zwei festen Kontakten 30 bzw. 31 eines Dreistellungsschalters 32 verbunden sind, dessen dritter fester Kontakt 33 nur dazu dient, die Lage eines beweglichen Schaltarms 34 in der Aus Stellung des Schalters zu bestimmen. Der Schaltarm 34 ist mit einem Ende der Spule 11 verbunden, und das andere Ende der Spule 11 ist über einen in besonderer Weise geeichten Strommesser 35 an die Ausgangsklemme 24 des Aggregats 20 sowie an das andere Ende des Spannungsteilers 25 angeschlossen.
Ein Kondensator 36 ist mit der beweglichen Spule 11 parallelgeschaltet.
Beim Gebrauch des Geräts nach Fig. 1 und der zugehörigen elektrischen Steuerschaltung nach Fig. 2 wird der Schaltarm 34 aus der Stellung Aus gemäss Fig. 2 so verstellt, dass er an dem festen Kontakt 31 angreift, wobei der Schiebekontakt 27 so eingestellt worden ist, dass gerade ein Strom durch die bewegliche Spule 11 fliesst, der ausreicht, um den Druckkörper und seine Halterung aus ihrer Ruhestellung nach Fig. 1 in eine Stellung zu bewegen, in der der Druckkörper an dem Probestück mit einem vernachlässigbar kleinen Berührungsdruck angreift.
Danach wird der Schaltarm 34 so bewegt, dass er in Berührung mit dem dem Schiebekontakt 26 zugeordneten Kontakt 30 kommt.
Die Stärke des über den Schiebekontakt 26 durch die bewegliche Spule 11 fliessenden Stroms ist so gewählt, dass der Druckkörper 6 mit einem vorbestimmten Berührungsdruck gegen das hier nicht gezeigte Probestück gedrückt wird. Der Strommesser 35 ist so geeicht, dass er eine unmittelbare Ablesung der Last ermöglicht, die auf den Druckkörper aufgebracht wird, um diesen Druck zu erzeugen. Somit führt eine Änderung der Stellung des Schiebekontaktes 26 zu einer Änderung des durch die Spule 11 fliessenden Stroms und einer entsprechenden Ände- rung des Drucks zwischen dem Druckkörper und dem Probestück. Der Kondensator 36 gewährleistet, dass sich der Strom in der Spule 11 mit einer zeitlichen Verzögerung aufbaut, und dass daher die Berührung zwischen dem Druckkörper und dem Probestück im wesentlichen stossfrei erfolgt.
Mit Hilfe der Anordnungen nach Fig. 1 und 2 kann somit der Druckkörper mit einem Druck zur Anlage an dem Probestück gebracht werden, der sich genau vorherbestimmen lässt und so aufgebracht wird, dass eine im wesentlichen stossfreie Berührung gewährleistet ist.
In Fig. 3 ist ein Mikroskopobjektiv gezeigt, dessen optisches Linsensystem 40 dem Linsensystem 1 nach Fig. 1 ähnelt. Das Linsensystem 40 ist in einem inneren Objektivgehäuse 41 angeordnet, das mit einem äusseren Objektivgehäuse 42 aus einem Stück besteht und gleichachsig mit letzterem angeordnet ist.
Das äussere Gehäuse 42 und das innere Objektivgehäuse 41 sind jweils an ihrer Basis so miteinander verbunden, dass sie einen Basisabschnitt 43 gemeinsam haben, der in einer mit Aussengewinde versehenen Hülse 44 endet, die mit Hilfe dieses Gewindes mit den übrigen Teilen eines hier nicht gezeigten Mikroskops verbunden werden kann.
Ein Druckkörper 45 in Form einer Diamantpyramide ist in den mittleren Teil einer optisch ebenen Scheibe 46 aus Spiegelglas eingebettet. Die Scheibe 46 ist an ihrem Umfang mit der Innenfläche eines nach innen vorspringenden Flansches 47 am oberen Ende einer zylindrischen Traghülse 48 verkittet. Die Traghülse 48 wird zusammen mit der Scheibe 46 und dem Druckkörper 45 gegenüber dem äusseren Gehäuse 42 durch zwei ringförmige Gummimembranen 49 und 50 abgestützt. Jede dieser beiden ringförmigen Membranen besitzt einen inneren und einen äusseren ringförmigen Flansch sowie einen ringförmigen gekrümmten Mittelabschnitt von im wesentlichen halbrunder Querschnittsform. Bei der Membran 50 ist dieser gebogene Mittelabschnitt mit in Abständen verteilten Öffnungen 51 versehen.
Die nach innen ragenden Flansche der Membranen 49 und 50 sind an der Traghülse 48 jeweils wie folgt befestigt: Der nach innen gerichtete Flansch der Membran 50 ist auf einem sich nach aussen erstreckenden Flansch 52 angeordnet, der an dem von dem nach innen ragenden Flansch 47 abgewandten Ende der Traghülse 48 ausgebildet ist. Eine zylindrische Abstandshülse 53 ist so angeordnet, dass sie die Traghülse 48 umgibt, und das untere Ende dieser Abstandshülse ruht auf dem nach innen ragenden Flansch der Membran 50. Der sich nach aussen erstreckende Flansch der Membran 50 ruht auf einer Schulter 54 der Innenwand des äusseren Gehäuses 42 nahe dem gemeinsamen Basisabschnitt 43.
Eine äussere zylindrische Abstandshülse 55 ist in dem äusseren Gehäuse 42 so eingebaut, dass sie von die sem mit enger Passung umgeben ist, wobei das untere Ende dieser Abstandshülse auf dem äusseren Flansch der Membran 50 ruht. Die inneren und äusseren Flansche der Membran 49 ruhen jeweils auf den oberen Stirnflächen der Abstandshülsen 53 und 55.
Ferner sind Beilegringe 56 und 57 vorgesehen, die sich jeweils an der Oberseite des inneren bzw. des äusseren Flansches der Membran 49 abstützen. Die gesamte Membranhaltekonstruktion ist in ihrer Lage durch eine Ringmutter 58 mit Innengewinde und eine Ringmutter 59 mit Aussengewinde festgelegt.
Die Mutter 58 ist auf einen mit Aussengewinde versehenen oberen Endabschnitt der Traghülse 48 aufgeschraubt, so dass sich deren untere Stirnfläche an dem Beilegring 56 abstützt. Entsprechend ist die Ringmutter 59 in einen mit Innengewinde versehenen Endabschnitt des äusseren Gehäuses 42 eingeschraubt, wobei sich die untere Stirnfläche dieser Mutter an dem Beilegring 57 abstützt. Ein Lufteinlassrohr 60 ist in das äussere Gehäuse 42 nahe dem Basisabschnitt 43 eingebaut und steht mit dem inneren Gehäuse über eine Öffnung 61 in der Wand des äusseren Gehäuses in Verbindung.
Der Druckkörper 45 und die zugehörigen Halterungsteile 46 und 48 sind bei der soeben beschriebenen Konstruktion gegenüber dem Objektiv des Mikroskops verschiebbar. Wegen der Art der Unterstützung der Traghülse 48 gegenüber dem äusseren Gehäuse 43 durch die beiden übereinander angeordneten flexiblen Membranen 49 und 50 wird erreicht, dass Bewegungen des Druckkörpers 45 im wesentlichen nur entlang der optischen Längsachse des Objektivs stattfinden können, während Bewegungen des Druckkörpers quer zu dieser Achse im wesentlichen verhindert werden.
Während des Gebrauchs des Geräts wird bewirkt, dass sich der Druckkörper 45 längs der optischen Achse des Objektivs in Richtung auf ein zu prüfendes Probestück (nicht dargestellt) bewegt, das in geeigneter Weise an einer ebenfalls nicht gezeigten Halterung befestigt ist. Die Berührung zwischen dem Druckkörper 45 und dem Probestück findet durch eine geeignete Öffnung in der Halterung für das Probestück statt.
Die Last, welche auf den Druckkörper aufgebracht werden muss, um zu bewirken, dass er sich in Richtung auf das Probestück bewegt und mit einem vorbestimmten Berührungsdruck gegen das Probestück gedrückt wird, wird durch das Aufbringen einer vorbestimmten pneumatischen Last auf den Druckkörper mit Hilfe des Einlassrohrs 60 erzeugt.
Um zu gewährleisten, dass die Grösse des Berührungsdrucks zwischen dem Druckkörper und dem Probestück genau geregelt und bekannt ist, und dass die Berührung zwischen dem Druckkörper und dem Probestück möglichst stossfrei erfolgt, müssen Grösse und Art der auf dem Druckkörper aufzubringenden pneumatischen Last genau vorherbestimmt sein. Die Gefahr einer stossartigen Belastung wird dadurch herabgesetzt, dass dafür gesorgt ist, dass die pneumatische Last auf den Druckkörper über eine geeignete Drossel aufgebracht wird. Dies geschieht dadurch, dass man dem Einlassrohr 60 unter einem vorbestimmten Druck stehende Luft über ein geeignetes Kapillarrohr zuführt.
Die Verwendung eines solchen Kapillarrohrs gewährleistet, dass sich die Belastung des Druckkörpers selbst bei plötzlicher Beaufschlagung mit einem Luftdruck nur allmählich aufbaut, was auf den Widerstand zurückzuführen ist, der dem Gasstrom durch das Kapillarrohr entgegengesetzt wird.
Bei der Verwendung eines pneumatisch betätigten Druckkörpers nach Fig. 3 besteht jedoch immer noch die Aufgabe, dafür zu sorgen, dass auf den Druckkörper genau vorherbestimmte pneumatische Belastungen aufgebracht werden. Die Lösung dieser Aufgabe bedingt die Verwendung von Mitteln, die es ermöglichen, den Druck der zuzuführenden Luft genau zu regeln und vorherzubestimmen.
In Fig. 4 ist eine Einrichtung zum Erzeugen und Übertragen einer pneumatischen Last gezeigt, die es ermöglicht, Druckluft mit genau vorherbestimmten Drücken zuzuführen, wobei sich diese Drücke leicht variieren lassen. Die Einrichtung nach Fig. 4 umfasst ein Hauptgehäuse 65 mit einer Bohrung 66 und einer zweiten Querbohrung 67, welch letztere an einem Ende über einen Kanal 68 mit der Bohrung 66 in Verbindung steht. Das untere Ende der Bohrung 66 ist mittels eines mit Aussengewinde versehenen Stopfens 69 verschlossen, der in eine mit einem entsprechenden Innengewinde versehene Bohrungserweiterung am unteren Ende der Bohrung 66 eingeschraubt ist. Ein Dichtungsring 70 ist zwischen einem nach aussen ragenden Flansch des Stopfens 69 und einer benachbarten Schulter der Erweiterung der Bohrung 66 angeordnet.
Eine Gewindespindel 71 ist in eine Gewindebohrung 72 eines die Bohrung 67 verschliessenden Kappenteils 72A eingeschraubt. An einem Ende der Gewindespindel 71 ist ein Drehknopf 73 befestigt, während das andere Ende einen Kolben 74 mit einem Dichtungsring 75 trägt. In dem Kappenteil 72A ist eine Aussparung 76 vorgesehen, die sich mit dem sich erweiternden Ende der Bohrung 67 deckt; die Aussparung 76 hat einen grösseren Durchmesser als die Bohrung 67, so dass dann, wenn der Kolben 74 mit dem Dichtungsring 75 von der Aussparung 76 aufgenommen worden ist, Luft durch die Gewindebohrung 72 entweichen kann und die Bohrung 67 somit mit der Umgebungsluft in Verbindung steht.
An die Oberseite des Gehäuses 65 ist ein niedriger zylindrischer Fortsatz 77 angearbeitet, von dem aus sich nach oben eine rohrförmige Verlängerung 78 erstreckt, deren Bohrung über einen Kanal 79 in dem Fortsatz 77 mit der Bohrung 66 in Verbindung steht.
Eine flexible Rohrmembran 80 ist an ihrem unteren Ende am Umfang des Fortsatzes 77 befestigt und an ihrem oberen Ende mit einer Plattform 81 verbunden, die eine zentrale Öffnung besitzt und zum Aufnehmen eines Gewichts dient. Eine lange Stange 82 erstreckt sich durch die zentrale Öffnung der Plattform 81 und ist mittels eines Stiftes 81A fest mit einem rohrförmigen Fortsatz 8 lB der Plattform 81 verbunden, wobei die Verbindung zwischen der Stange 82 und der Plattform 81 einen luftdichten Abschluss bewirkt. Die Stange 82 erstreckt sich durch den rohrförmigen Fortsatz 78 und den Kanal 79 nach unten und trägt an ihrem unteren Ende einen halbkugelförmigen Ventiltellerkörper 83, der sich in der Nähe eines Sitzes am unteren Ende des Kanals 79 befindet.
Am unteren Ende des halbkugelförmigen Ventiltellers 83 ist eine Lagebestimmungsstange 84 befestigt, deren unteres Ende in einer zentralen Vertiefung des Stopfens 69 liegt. Eine diese Verlängerung 84 umgebende Druckfeder 85 stützt sich an ihrem oberen Ende an dem Ventilteller 83 und an ihrem unteren Ende an einer Schulter der Vertiefung des Stopfens 69 ab. Die Druckfeder 84 spannt daher den Ventilteller 83 in Richtung auf seine Sitzfläche vor.
In das Gehäuse 65 ist ein Luftauslassnippel 86 eingebaut, der über einen Kanal 87 und eine enge Bohrung 88, die beide in den Wänden des Gehäuses ausgebildet sind, in Verbindung mit einer Luftverdichtungskammer 89 steht, die durch die Rohrmembran 80, die Plattform 81 und die Oberseite des Fortsatzes 77 begrenzt wird. Mit dem Nippel 86 ist ein Kapillarrohr 90 verbunden, dessen anderes Ende an den Lufteinlass 60 der Anordnung nach Fig. 3 angeschlossen werden kann.
Der obere Endabschnitt der Stange 82 erstreckt sich durch ein Lager 91 in einem Haltearm 92, der seinerseits an einer aufrecht stehenden Tragsäule 93 befestigt ist, welche in das Gehäuse 65 eingeschraubt ist. Ein elektrischer Kontakt 94 ist an einem Haltearm 95 befestigt, der ebenfalls durch die Tragsäule 93 unterstützt wird und ihr gegenüber durch eine Hülse 95A elektrisch isoliert ist. Der Kontakt 94 liegt in einem in Fig. 4 schematisch angedeuteten Stromkreis, der eine Signallampe 94A und zwei Anschlussklemmen 94B umfasst; die Anordnung ist derart, dass eine Berührung zwischen dem oberen Ende der Stange 82 und dem Kontakt 94 stattfindet, wenn der Ventilteller 83 gegen seinen Sitz gedrückt wird, und beim Schliessen des Kontaktes 94 leuchtet die Lampe 94A auf.
Ein mit einem geeigneten Griff 97 versehenes geschlitztes Gewicht 96 ruht auf der Plattform 81.
Es sei bemerkt, dass man geschlitzte Gewichtskörper von unterschiedlicher Masse in der gezeigten Weise auf der Plattform 81 anordnen kann.
Wenn diese Einrichtung benutzt werden soll, um eine pneumatische Belastung zu erzeugen, wird der Knopf 73 so gedreht, dass sich der Kolben 74 mit dem Dichtungsring 75 in den erweiterten Teil 76 am Ende der Bohrung 67 bewegt. Infolgedessen stehen die Bohrungen 67 und 66 sowie die Kammer 89 über die Gewindebohrung 72 in Verbindung mit der Atmosphäre, und die durch das Gewicht 96 belastete Plattform 81 ruht auf der oberen Stirnfläche des rohrförmigen Fortsatzes 78. Hierauf wird der Knopf 73 in der entgegengesetzten Richtung gedreht, so dass sich der Kolben 74 in die Bohrung 67 hinein bewegt; sobald der Dichtungsring 75 in die Bohrung 67 eintritt, erfolgt eine Abdichtung des Abschnitts der Bohrung 67 auf der rechten Seite des Dichtungsrings sowie der Bohrung 66 und der Kammer 89 gegenüber der Atmosphäre.
Wenn sich die Einwärtsbewegung des Kolbens 74 fortsetzt, wird die Luft im rechten Abschnitt der Bohrung 67, der Bohrung 66 und der Kammer 89 verdichtet. Nach- dem eine gewisse Verdichtung stattgefunden hat, ist die durch die verdichtete Luft in der Kammer 89 auf die Unterseite der Plattform 81 ausgeübte Kraft ebenso gross wie die durch das Gewicht 96 auf die Oberseite der Plattform ausgeübte Kraft, und wenn der Kolben 74 noch weiter nach innen bewegt und die Luft in der Kammer 89 daher noch weiter verdichtet wird, wird die Plattform 81 mit dem Gewicht 96 nach oben bewegt. Diese Aufwärtsbewegung der Plattform ist von einer gleichwertigen Aufwärtsbewegung des Ventiltellers 83 begleitet.
Die Einwärtsbewegung des Kolbens 74 wird fortgesetzt, bis eine solche Verlagerung der Plattform 81, des Gewichtes 96 und der Stange 82 nach oben stattgefunden hat, dass der Ventilteller 83 fest gegen seinen Sitz gedrückt wird, wodurch ein weiteres Verdichten der nunmehr in der Kammer 89 eingeschlossenen Luft verhindert wird. In diesem Augenblick berührt das obere Ende der Stange 82 den Kontakt 94, so dass die Signallampe 94A aufleuchtet; nunmehr dreht der Benutzer des Geräts den Knopf 73, um den Kolben 74 noch etwas weiter nach innen zu bewegen, um so den Druck in der Bohrung 66 etwas über denjenigen in der Kammer 89 zu steigern. Der Druck der Luft in der Kammer 89 steht in einer direkten Beziehung zur Masse des Gewichtes 96 sowie zu dem Widerstand, den die flexible Rohrmembran 80 einer Ausdehnungsbewegung entgegensetzt.
Es sei jedoch bemerkt, dass für den Fall, dass der Grad der Ausdehnung der Rohrmembran ohne Rücksicht auf die Masse des gewählten Gewichtes 96 stets der gleiche ist, der Einfluss des einer Ausdehnung entgegengesetzten Widerstandes auf die Höhe des Drucks in der Kammer 89 leicht berücksichtigt werden kann, da dieser Widerstand in jedem Falle einen konstanten feststellbaren Wert besitzt.
Die verdichtete Luft in dem Raum 89 entweicht allmählich über das Kapillarrohr 90, und wenn dieses an das Einlassrohr 60 angeschlossen ist, wird somit auf den Druckkörper 45 eine Last aufgebracht, die in einer direkten Beziehung zum Druck der verdichteten Luft in der Kammer 89 steht. Wenn die verdichtete Luft aus der Kammer 89 über das Kapillarrohr 90 entweicht, beginnt die gewichtsbelastete Plattform 81, abzusinken, doch hebt sie hierbei den Ventilteller 83 von seinem Sitz ab, so dass aus der Bohrung 66, die Luft enthält, deren Druck etwas höher ist als der Druck in der Kammer 89, Luft in die Kammer 89 übertreten kann. Sobald sich die Plattform 81 infolge der geringen Drucksteigerung auf Grund der Zufuhr von Luft aus der Bohrung 66 hebt, kommt der Ventilteller 83 wieder zur Anlage an seinem Sitz.
Dieser Vorgang setzt sich fort, bis der Druck in der Kammer 89 und der Druck, der auf den Druckkörper 45 wirkt, da das Kapillarrohr 90 an den Einlass 60 angeschlossen ist, ausgeglichen sind, so dass aus der Kammer 89 keine weitere Luft ausströmt.
Vorausgesetzt, dass die Einwärtsbewegung des Kolbens 74 in der oben beschriebenen Weise durchgeführt wird, wird sich die Rohrmembran 80 beim Erreichen des Druckausgleichs derart ausgedehnt haben, dass der Ventilteller 83 an seinem Sitz anliegt, so dass die Wirkung auf den Druck in der Kammer 89 und damit auch auf den Druckkörpr, welche auf den Widerstand zurückzuführen ist, den die Rohrmembran einer Ausdehnung entgegensetzt, in allen Fällen die gleiche ist und man diesen Widerstand dadurch berücksichtigen kann, dass man der Grösse des Gewichts 96 einen festen Betrag zuzählt.
Bei dieser pneumatischen Einrichtung zum Erzeugen und Übertragen einer Last in die erzeugte und auf den Druckkörper übertragene wirksame Last gleich der statischen Last, die erforderlich ist, um einem auf einer flexiblen Membran angeordneten Gewicht von vorbestimmter Masse das Gleichgewicht zu halten. Hieraus ist ersichtlich, dass thermodynamische Übergangserscheinungen die Grösse des übertragenen Luftdrucks nicht wesentlich beeinflussen. Ferner üben Schwankungen des Atmosphärendrucks nur eine geringe und vernachlässigbare Wirkung auf die Grösse des übertragenen Luftdrucks aus.
Wie schon erwähnt, bewegt sich die Rohrmembran stets in einem vorbestimmten Ausmass, und daher ist der dieser Bewegung durch die Rohrmembran entgegengesetzte Widerstand selbst unabhängig von der Masse des auf der Rohrmembran angeordneten Gewichts, und er bildet stets einen konstanten Faktor bezüglich der Grösse des übertragenen Luftdrucks. Somit richtet sich die Grösse des übertragenen Luftdrucks unmittelbar nur nach der Masse des auf der Rohrmembran liegenden Gewichts.
Wie schon angedeutet, hängt die einwandfreie Arbeitsweise und der Grad der bei der beschriebenen pneumatischen Einrichtung erzielbaren Genauigkeit in hohem Masse davon ab, ob der Benutzer in richtiger Weise die erforderliche weitere Verdichtung von Luft dadurch bewirkt, dass er den Kolben 74 um eine kurze Strecke nach innen bewegt, nachdem die Signallampe 94A eingeschaltet worden ist. Wenn die weitere Verdichtung der Luft in einem zu starken Masse durchgeführt wird, kann die Ergänzung der Luftmenge in der Kammer 89 zu heftig erfolgen, woraus sich eine Änderung des übertragenen Luftdrucks ergibt. Wenn die weitere Verdichtung dagegen nur in einem vernachlässigbar kleinen Ausmass erfolgt, kann es vorkommen, dass das Luftvolumen in der Kammer 89 praktisch nicht ergänzt wird.
Wenn eine ausserordentlich hohe Messgenauigkeit gefordert wird, wird diese somit durch die Möglichkeit begrenzt, dass der Benutzer die Einrichtung in fehlerhafter Weise betätigt.
An Hand von Fig. 5, 6 und 7 wird nunmehr eine Einrichtung zum Erzeugen einer pneumatischen Last beschrieben, bei der die Gefahr einer fehlerhaften Benutzung erheblich herabgesetzt ist. Bei dieser Einrichtung wird, wie bei der an Hand von Fig. 4 beschriebenen, die Grösse des erzeugten und übertragenen L 108, und er ist an seiner Unterkante an dem äusseren Flansch 102 des Endabschnitts 101 befestigt.
Ein langer stangenähnlicher Hebel 119 ist in dem Schlitz 104 auf einem Bolzen 120 drehbar gelagert; die Enden dieses Bolzens sind in die benachbarten Wände des Schlitzes 104 eingebaut. Der Hebel 119 wird durch zwei auf den Lagerbolzen 120 aufgeschobene Hülsen 121 in einem Abstand von den Wänden des Schlitzes gehalten. Der Hebel 119 trägt einen mit Gewinde versehenen Fortsatz 122, auf den ein Betätigungsgriff 123 aufgeschraubt ist, dessen Hals 124 sich durch einen Schlitz 125 in dem Mantel 118 nach aussen erstreckt. Das von dem Griff 123 abgewandte Ende 126 des Hebels 119 erstreckt sich nahezu bis zur Wandung des Mantels 118. Der Hebel 119 ist zwischen seinen Enden an einem in der Kammer 109 angeordneten Kolben 127 angelenkt; zu diesem Zweck ist eine an beiden Enden gegabelte Lasche 128 vorgesehen.
Das eine gegabelte Ende dieser Lasche ist durch einen Gelenkbolzen 129 mit dem Hebel 119 verbunden, während das andere Gabelende mittels eines Bolzens 130 an der Kolbenstange 131 des Kolbens 127 angelenkt ist.
Der Kolben 127 ist mit einem Dichtungsring 132 versehen.
Die Winkelstellung des Hebels 119 gegenüber dem Lagerbolzen 120 wird durch zwei annähernd kreisrundgebogene, als Druckfedern wirkende Blattfedern 133 bestimmt; ein Ende jeder Blattfeder 133 liegt in einem Lagerpfannenteil 134, das in dem Hebel 119 eingebaut ist und sich durch diesen hindurch erstreckt, während das andere Ende jeder Blattfeder 133 in einem Lagerpfannenteil 190 bzw. 190A liegt; diese Lagerpfannenteile sind an den benachbarten Wänden des Schlitzes 104 befestigt. Wenn der Mechanismus die in Fig. 5 gezeigte Stellung einnimmt, d. h. wenn die Achse des Bolzens 120 in der gleichen Ebene liegt wie die Böden der V-förmigen Lagerpfannen der Bauteile 134, 190 und 190A, üben die Federn 133 kein Drehmoment auf den Hebel 119 um die Achse des Bolzens 120 aus.
Wenn der Hebel 123 so weit nach oben oder unten bewegt wird, dass diese Fluchtung gestört wird, so wird, wenn man annimmt, dass die Federkraft konstant bleibt, eine fortschreitend zunehmende Bewegung den Hebel 119 weiter aus der zentralen Stellung des unstabilen Gleichgewichts in einer Rich- tung bewegen, die sich nach der ursprünglichen Richtung der Störung des Gleichgewichts richtet. Die Blattfedern 133 bewirken somit, dass der Hebel in die eine oder andere von zwei extremen Winkelstellungen federt, bei denen der Hebel entweder seine tiefste oder seine höchste Lage einnimmt.
Ein schwimmend unterstütztes Belastungsorgan 135 wird durch eine Scheibe 136 gebildet, die sich in der Ruhestellung des Mechanismus auf der Oberkante der Wand 113 der Kammer 109 abstützt, sowie durch eine nach unten ragende zylindrische Wand 137, die sich gleichachsig mit der Wand 113 in einem geringen Abstand von letzterer erstreckt.
Das schwimmende Belastungsorgan 135 ist flexibel mit der äusseren Wand des Fortsatzes 111 verbunden, und zwar durch eine ringförmige Membran 138 sowie innere und äussere Befestigungsringe 139 und 140, wobei die Membran und die Befestigungsringe in gleicher Weise ausgebildet sind wie die Membran 49 und die Halteringe 58 und 59 nach Fig. 3.
Eine langgestreckte Stange 141 als Unterstützung für Belastungsgewichte ist in zentraler Lage an der Scheibe 136 befestigt und erstreckt sich entlang der Längsachse der Kammer 109 nach oben. An der Stange 141 sind in gegenseitigen Abständen sechs kreisrunde Gewichtsträger 142, 143, 144, 145, 146 und 147 in zentrischer Lage befestigt. Jedem der Gewichtsträger 142 bis 147 ist eine von sechs ringförmigen Gewichtsauflagen 148 bis 153 zugeordnet.
Diese Gewichtsauflagen sind an einander diametral gegenüber liegenden Punkten auf sechs Paaren von stangenförmigen Bauteilen 154 bis 159 angebracht; die beiden jeweils an einer Gewichtsauflage befestigten Stangen sind in Öffnungen in den übrigen Gewichtsauflagen gleitend beweglich. Gemäss den Zeichnungen sind die beiden Stangen 156 an der zugehörigen Gewichtsauflage 150 mittels Madenschrauben 160 befestigt. Sämtliche Stangen 154 bis 159 tragen an ihrem oberen Ende einen Knopf, und das untere Ende jeder Stange ist in einer von zwölf mit Buchsen ausgerüsteten Öffnungen 161 angeordnet, die in dem ihnen benachbarten Teil des Verdichtungsgehäuses 108 ausgebildet sind.
Sämtliche Stangen 154 bis 159 sind jeweils durch eine Druckfeder 162 nach oben vorgespannt; diese Druckfedern stützen sich an ihren unteren Enden an der benachbarten Oberseite des Verdichtungskammergehäuses 108 ab, während ihre oberen Enden jeweils an einer mit der betreffenden Stange verbundenen Scheibe 163 anliegen.
Die Gewichtsauflagen 148 bis 153 können Gewichte 164 bis 169 aufnehmen, die so gewählt sind, dass sich die Gewichtswerte von unten nach oben verkleinern. Die Aufwärtsbewegung der Gewichtsauflagen 148 bis 153 und der ihnen zugeordneten Stangen 154 bis 159 unter dem Einfluss der Druckfedern 162 wird durch ringförmige Anschlagplatten 170 bis 175 begrenzt, die jeweils in einem geringen Abstand oberhalb der betreffenden Gewichtsauflagen 148 bis 153 angeordnet sind. Die Anschlagplatten 170 bis 175 sind unter Verwendung von Abstandshülsen auf vier Tragsäulen 176 angeordnet, die an ihren unteren Enden ausserhalb des Verdichtungskammergehäuses 108 an dessen Flansch befestigt sind. Die Anschlagplatten sind mit geeigneten Öffnungen versehen, so dass die Stangen 154 bis 159 in ihnen gleitend beweglich sind.
In ähnlicher Weise ist die oberste An schlagplatte 175 mit einer Öffnung versehen, durch welche die zentrale Stange 141 hindurchragt.
Ein drehbarer zylindrischer äusserer Mantel 177 umgibt die Stangen 154 bis 159 sowie die Gewichtsträger 142 bis 147, und sein unteres Ende liegt innerhalb eines nach innen umgebogenen Teils des Man tels 118. Das obere Ende des drehbaren Mantels
177 ist mittels einer kreisrunden Stirnplatte 178 verschlossen, mit der ein Drehknopf 179 fest verbunden ist. Von der Unterseite der Stirnplatte 178 erstrecken sich an einander diametral gegenüberliegenden Punkten zwei Nocken 180, von denen in Fig. 5 nur einer zu erkennen ist; die Anordnung ist derart, dass dann, wenn die Nocken 180 an den Knöpfen eines der Paare von Stangen 154 bis 159 angreifen, die betreffenden Stangen entgegen der Vorspannkraft der zugehörigen Druckfedern 162 nach unten gedrückt werden.
An der Unterkante des drehbaren Gehäuses 177 ist ein drehbarer Ring 181 befestigt, der in einem Kanal zwischen dem oberen Teil 106 des Basisteils
101 und der benachbarten Fläche des Verdichtungskammergehäuses 108 liegt. Der Mantel 118 weist eine Öffnung 182 auf, durch welche die Umfangsfläche 183 des drehbaren Rings 181 sichtbar ist.
Sechs Anschlagschrauben, von denen in Fig. 5 nur die mit 184 bezeichnete zu erkennen ist, sind in gleichmässigen Umfangsabständen in das Ringteil
181 eingesetzt, und das Ende jeder dieser Schrauben dient dazu, die Aufwärtsbewegung des Endes 126 des schwenkbaren Hebels 119 zu begrenzen. Die genaue Lage des unteren Endes jeder der Schrauben 184 ist einstellbar, und jede Anschlagsehraube kann selbst gegenüber dem Ring 181 mittels einer Gegenmutter 185 festgelegt werden. Der Ring 181 wird mit Hilfe des Drehknopfes 179 so gedreht, dass die gewünschte der sechs Anschlagschrauben 184 in eine Stellung oberhalb des Endes 126 des Hebels 119 gebracht wird.
Die Anschlagschrauben sind in dem Ring 181 so angeordnet, dass eine bestimmte Anschlagschraube oberhalb des Endes 126 des Hebels 119 steht, wenn die Nocken 180 an einem bestimmten Paar von Stangen 154 bis 159 angreifen. Somit ist jede Anschlagschraube einem bestimmten Belastungsgewicht und einer bestimmten Gewichtsaufnahme zugeordnet.
Wenn der Drehknopf 179 so gedreht worden ist, dass die Nocken 180 zwei bestimmte Stangen nach unten gedrückt haben, ist auch die diesen Stangen zugeordnete Gewichtsaufnahme nach unten gedrückt, so dass sie sich an dem zugehörigen Gewichtsträger vorbei nach unten bewegt hat; hierbei wird das zunächst auf der Gewichtsauflage ruhende Gewicht auf dem Gewichtsträger abgelegt, so dass der Gewichtsträger und damit auch die Membran 138 mit einem vorbestimmten Gewicht belastet wird. Dieses bestimmte Gewicht ruht auf dem betreffenden Gewichtsträger, bis der Drehknopf 179 so gedreht worden ist, dass die Nocken 180 die beiden jeweils nach unten gedrückten Stangen freigeben. Gemäss Fig. 5 ist die Gewichtsaufnahme 153 in dieser Weise nach unten gedrückt worden, so dass das zugehörige Gewicht 169 auf dem Gewichtsträger 147 ruht.
Zur Vorbereitung der Benutzung der soeben beschriebenen Einrichtung werden die einzelnen Anschlagschrauben 184 so eingestellt, dass der Hebel
119 dann, wenn das einer bestimmten Schraube zugeordnete Gewicht die Membran 138 belastet, aus seiner zentralen Stellung um den Lagerbolzen 120 so weit nach unten bewegt werden kann, und zwar nur so weit, dass die dadurch herbeigeführte Verdichtung der Luft in der Kammer 109 infolge der Aufwärtsbewegung des Kolbens 127 eine Aufwärtsbewegung des schwimmenden Organs 135 um einen festen und vorbestimmten Betrag bewirkt. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Membran ohne Rücksicht auf die Grösse des sie belastenden Gewichts stets um den gleichen Betrag bewegt wird.
Infolgedessen umfasst die Grösse des Luftdrucks in der Kammer 109 stets einen Faktor, der in Beziehung zur Verlagerung der Membran steht, von der jeweiligen Gewichtsbelastung der Membran unabhängig ist, daher bei der Bestimmung der genauen Grösse des entwickelten Luftdrucks berücksichtigt werden kann.
Beim Gebrauch der Einrichtung und nach dem vorherigen Einstellen der Anschlagschrauben gemäss der soeben gegebenen Beschreibung wird das Kapillarrohr 117 z. B. an das Einlassrohr 60 des Aggregats nach Fig. 3 angeschlossen. Der Handgriff 123 wird nach oben bewegt, woraufhin der Hebel 119 in der entsprechenden Stellung durch die Blattfedern 133 festgehalten wird. Infolge dieser Bewegung des Handgriffs 123 und der dadurch hervorgerufenen Abwärtsbewegung des Hebels 119 bewegt sich der Kolben 127 in dem erweiterten Endabschnitt 110 der Kammer 109 hinein. Nunmehr steht die Kammer 109 in Verbindung mit der Atmosphäre. Die Belastung des schwimmenden Organs 135 mit dem gewählten Gewicht wird dadurch bewirkt, dass man den Knopf 179 dreht, bis die Nocken 180 an den beiden Stangen angreifen, mit denen die Gewichtsauflage verbunden ist, auf der das gewählte Gewicht ruht.
Wenn die Nocken 180 an den Knöpfen an den oberen Enden dieser beiden Stangen angreifen, werden die Stangen nach unten gedrückt, und das betreffende Gewicht, z. B. das in Fig. 5 mit 169 bezeichnete, wird auf dem betreffenden Gewichtsträger abgelegt, so dass das schwimmende Organ 135 in der gewünschten Weise belastet wird. Gleichzeitig wird die diesem Gewicht zugeordnete Anschlagschraube 184 oberhalb des Endes 126 des Hebels 119 angeordnet.
In die Umfangsfläche 183 des gleitend drehbaren Ringes 181 sind die verschiedenen Gewichtsbeträge eingraviert, mit denen das schwimmende Organ 135 belastet werden kann. Wenn ein bestimmtes Gewicht auf dem zugehörigen Gewichtsträger ruht, kann man somit durch die Öffnung 182 in dem Mantel 118 das betreffende Gewicht von der Fläche 183 ablesen. Wenn man das schwimmende Organ 135 mit einem bestimmten Gewicht belasten will, kann man somit den Knopf 179 drehen, bis die Angabe des betreffenden Gewichts hinter der Öffnung 182 erscheint.
Wenn das schwimmende Organ 135 mit dem gewünschten Gewicht belastet worden ist, drückt man den Griff 123 nach unten, um eine Aufwärtsbewe gung des Hebels 119 hervorzurufen, die sich fortsetzt, bis das Ende 126 des Hebels zur Anlage am unteren Ende der Anschlagschraube 184 kommt, wobei der Hebel in dieser Stellung durch die Federn 133 festgehalten wird. Diese Aufwärtsbewegung des Hebels 119 bewirkt, dass sich der Kolben 127 in der Kammer 109 nach oben bewegt und dabei die darin enthaltene Luft um einen Betrag verdichtet, der gerade ausreicht, um zu gewährleisten, dass, während das Druckkörperaggregat an das Kapillarrohr 117 angeschlossen ist, das gewichtsbelastete schwimmende Organ 135 in einer festen vorbestimmten Stellung zur Ruhe kommt, wenn sich die Luftdrücke in der Kammer 109 und in dem an das Kapillarrohr 117 angeschlossenen Druckkörperaggregat ausgeglichen haben.
Dieser Druck steht in einer direkten Beziehung zur Grösse der Gewichtsbelastung des schwimmenden Organs, denn die Wirkung der Elasti zitrat der Membran 138 ist in allen Fällen die gleiche und kann daher berücksichtigt werden.
Ferner bleibt der Druck konstant, vorausgesetzt, dass keine Luft durch Undichtigkeiten aus dem System entweicht.
Auf diese Weise ermöglicht es die soeben be schnebene Einrichtung, einen im wesentlichen konstanten und genau vorherbestimmten Luftdruck zu erzeugen und ihn auf ein Druckkörperaggregat der an Hand von Fig. 3 beschriebenen Art zu übertragen. Ferner wird die bei der Benutzung der Einrichtung erzielbare Genauigkeit dadurch erhöht, dass soweit wie möglich dafür gesorgt ist dass das Ausmass der Verdichtung der Luft nicht vom Geschick des Benutzers abhängt. Mit Hilfe der Einrichtung nach Fig. 5 bis 7 kann man somit einen Luftdruck erzeugen, der nacheinander verschiedenen Gewichtsbelastungen entspricht; zu diesem Zweck braucht lediglich ein Knopf gedreht und ein Hebel niedergedrückt zu werden, und die Grösse der erzeugten Drücke steht in direkter Beziehung zur Grösse der Gewichtsbelastung einer nachgiebig verformbaren Membran.
Der Widerstand, den die Membran einer Verformung entgegensetzt, bildet bei diesen Drücken einen konstanten Faktor, der von der Grösse des jeweils verwendeten Gewichts unabhängig ist.
Im Hinblick auf die Tatsache, dass diese Drücke durch die Verlagerung einer gewichtsbelasteten Membran hervorgerufen werden, kann man die Wirkungen einer Wärmeabgabe auf die Grösse des erzeugten Drucks vollständig vernachlässigen, und die Wirkungen von Anderungen des Atmosphärendrucks auf die Drücke der verdichteten Luft sind so geringfügig, dass man sie ebenfalls unberücksichtigt lassen kann.