Dynamometer
Die Erfindung betrifft ein Dynamonieter, das einen sich unter der Wirkung angreifender Druckoder Zugkräfte elastisch verformenden Kraftmessbü- gel und ein an oder in ihm enthaltenes. Längenmess- gerät, z. B. eine Messuhr oder einen an eine elektri- sche Brückenschaltung angeschlossenen induktiven oder kapazitiven Geber, besitzt, dessen es diametral durchsetzender, mit einer Rückziehfeder ausgestatte- ter Fühlstift auf dem Kraftmessb gel aufsitzt und dessen der betreffenden Kraft proportionalen Verformungsweg auf ein Anzeigeorgan überträgt, das die jeweilige Kraft anzeigen lässt.
Die vorzugsweise für die Anzeige vorgesehene Skala ist entweder speziell für jedes Messgerät in Kilopond geeicht oder die Ablesung der Skala erfolgt mittels einer f r jedes Instrument, aufzustellenden Eichtabelle.
Derartige KraftmessgerÏte haben bei allen arteigenen Vorteilen jedoch iden Nachteil, dass der Messzeiger in seiner dem jaweiligen Anzeigewert entspre- chenden Stellung über der Messkala nicht stehenbleibt, sondern vielmehr nach Wegnahme der auf das Gerät wirkenden Kraft auf Grund der den ihn mitnehmenden Fühlstift belastenden Rückziehfeder sofort wieder in seine Ausgangsstellung zurückschnellt.
Zwar wurde früher bereits einmal f r eine für andere Zwecke bestimmte Messuhr vorgeschlagen, mittels eines an einen zahnstangenartigen F hlstift aussen angreifenden Hebels den Fühlstift und damit den Uhrzeiger in seinem jeweiligen Anzeigeendwert festzuhalten. Bei aller Präzisionsarbeit weist aber ein solcher Hebel in seiner Gelenklagerung ein, wenn auch noch so geringes, jedoch ausreichendes Spiel auf, um den Uhrzeiger um ein nicht kontrollierbares Mass vom Höchstwert zur ckgehen zu lassen und damit die Messung zu verfälschen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Arretiereinrichtung zu schaffen, die gestattet, den Messzeiger des Längenmessgeräts genau in sei- nem jeweils erreichten Höchstwert nach Belieben lang festzuhalten und nach Ablesen dieses Endwertes wieder leicht zu losen.
Um diese Aufgabe zumindest teilweise zu l¯sen, wurde auch bereits ein Dynamometer der eingangs genannten ! Art vorgeschlagen, bei idem der Fühlstift von einem federelastischen Glied mit einer die Zugkraft der R ckziehfeder überwiegenden Reibungs- kraft belastet ist, um so die maximale Anzeige festhalten zu können, in dem die selbsttätige Rückführung des Fühlstifts in die der Nullstellung des Anzei georgans entsprechende Stellung verhindert wird.
In, Verbesserung dieser Massnahmen zeichnet sich der Dynamometer gemäss der Erfindung nun dadurch aus, dass das den F hlstift federnd belastende Arretierglied im Messgerätegehäuse angeord- net und durch ein von aussen zugängliches Organ vom Fühlstift abhebbar ist.
Durch diese Massnahme ist es nunmehr möglich - da das federelastische Arretierglied und dessen Verbindung zum aussen befindlichen Löseorgan Ïusserst platzsparend gehalten werden kann-eine solche Arretiereinrichtung in, das Messgerät auch nach träglich einzubauen. Ausserdem wird diese Arretiereinrichtung nunmehr auch leicht zugänglich, so dass gegebenenfalls auftretende Hemmungen oder derglei- chen Fehler leicht beseitigt werden können.
Um die durch das federnd belastete. Arretierglied erzeugte, auf den Fühlstift wirkende Reibungskraft in jedem Falle grösser als die Zugkraft der Rückziehfe- der des Fiihlstifts zu halten und um im Bedarfsfalle diese Reibungskraft verändern zu können, kann das Arrotierglied in seiner Reibungskraft einstellbar, beispielsweise durch eine Einstellschraube belastet sein.
Bei allem kann das Arretierglied aus einer Feder, z. B. Blattfeder, bestehen. Eine solche Anderung der Reibungskraft des Arretiergliedes ist in erheblichem Masse dann notwendig, wenn das Dynamometer beim Entlasten einen Stoss erhÏlt und sich dadurch der Fühlstift trotz Arretierung verstellt. Andererseits lÏsst es die Einstellbarkeit des Arretiergliedes zu, die Reibungskraft nicht von vorneherein zu gross wählen zu müssen, so dass zu grosse und zu schnelle Abnüt zung vermieden werden kann.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungs- form kann das Löseorgan in seiner Abhebestellung, z. B. mittels eines Stiftkopfs, feststellbar sein. In dieser Feststellage ist das Arretierglied vom Fuhlstift dauernd abgehoben, so, dass das Messgerät auch normal, d. h. ohne Arretierung. des Zeigers, im Höchstwert verwendb, ar ist. Da in diesem Falle das Messgerät mit und ohne Belastung des Fühlstifts durch das Arretiergliad. etwas verschiedene Messwerte anzeigt, . muss dies in irgend einer Weise berücksichtigt werden, z. B. dadurch, dass bei eingeschalteter Arretiereinrichtung bei unbelastetem Dynamometer auf der Skala bereits ein Vorwert eingesbellb wird, welcher der Reibungskraft zwischen Arretierglied und Fühlstift entspricht.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfin dungsgogenstandes soll anhand der Zeichnung nach- folgend nÏher erläutert werden. Es zeigen :
Fig. 1 ein KraftmessgerÏt in Draufsicht,
Fig. 2 eine Messuhr in ihrer Haltenung innerhalb des im Schnitt gehaltenen Kraftmessbügels und
Fig. 3 einen Teilausschnitt der für das Verständ- nis der Erfindung funktionswesentlichen Teile der Messuhr und Arretiereinrichtung.
Das Dynamometer besteht aus einem Kraftmess- bügel 1, an dem man an seinen Ísen 2 Zugkräfte und an seinen Vorsprüngen 3 Druckkräfte angreifen, lassen kann. Um einen möglichst gutem Wirkungsgrad in der Übertragung der Kräfte auf den Messbügel zu erhalben,, ist dieser in seinem Querschnitt innerhalb der zwischen den Angriffsstellen 2, 3 liegenden Bereichen gegenüber den anderen geringer gehalten.
Innerhalb des Kraftmessbügels 1 ist an ein, an letzterem sitzenden Winkelst ck 4 mittels einer Rändelschraube 5 die Messuhr 6 lösbar befestigt. Der die Messuhr 6 diagonal durchsetzende, mit einer Rück ziehfader 7 ausgestattete, im Innern der Messuhr zahnstangenartig ausgebildete Fühlstift 8 setzt mit seinem aus der Messuhr herausragendlen freienf Endge auf den Messbügel 1 auf. Der der betreffenden an den Angriffspunkten 2 oder 3 wirkenden Kraft pro portionale Verformungsweg des Kraftmes. sbügels 1 wird durch den Fühlstift 8 mittels dessen Zahnstange über nicht eingezeichnete Zahnräder auf den Uhrzei- ger 9 übertragen, der die Kreisskala 10 überstreicht.
Ein weiterer Zeiger 11 zeigt die Zahl der Umläufe des s Zeigens 9 an.
Der Fühlstift 8 ist von einem federelastischen Arretierglied 12 belastet, das mit seinem freien Ende im Innern der Messuhr 6 gleitend auf idem Fühlstift 8 mit einer die Zugkraft dessen Rückziehfeder 7 über wiegenden) Reibungskraft aufliegt. Das als. Blattfeder ausgebildete Arretierglied 12 ist seinerseits durch eine von aussen zugängliche Einstellschraube 13 belastet, um die Arretierfeder 12 in ihrer Reibungskraft einstellen zu k¯nnen. Die Arretierfeder 12 ist ferner ber einen Venbindungsstift 14 mit einem von aussen zugänglichen Hebelorgan 15 verbunden.
Wie Fig. 3 entnommen werden kann, wird durch Drücken des freien Endes dieses Hebels 15 in Richtung auf die Messuhr 6 hin die Arretierfeder 12 von, dem Fühlstift 8 abgehoben, so, dass letzterer unter Einwirkung sei- nfer R ckziehfeder 7 seine Ausgangslage und damit beide Zeiger 9 und 11 ihre jeweilige Nullstellung wie dereinnehmenkönnen.
Aus der rückwärtigen FlÏche der Messuhr 6 ragt noch ein Stiftkopf 16 heraus, hinter den sich der Lösehebel 15 mittels eines in ihn eingebrachten, in der Zeichnung nicht sichtbaren Schlitzes einhängen und somit in seiner Abhebestellung feststellen lÏsst, so dass dann das Dynamometer ohne Arretierung seiner Messzeiger im jeweils erreichten Höchstwert normal verwendbar ist.
Durch den Einbau der Arretiereinrichtung in das Messgerätegehäuse ist diese vor Verschmutzung und Verölung gesichert, was von besonderer Bedeutung ist, weil die Funktionsfähigkeit des Messgeräts von der Konstanthaltung der Reibungskraft zwischen dem federelastischen Glied und ! dem Fühlstift in hohem Masse abhängig ist. Dieser erst hierdurch gegebene Schutz gegen Ver¯lungs- und Verschmutzungsgefahr sowie Beschädigung, Verrostung usw. ist gerade bei Dynamometern besonders wichtig, weil die Reibungskraft zwischen F hlstift und Arretierglied mit gemessen wird.
Gerada aus diesem Grunde muss diese Reibungskraft möglichst konstant) gehalten werden, was neben einer guten, nicht erlahmenden Feder auch die Vermeidung derartiger vorerwähnter äusse- ren Einwirkungen zur Voraussetzung hat. Vor allem aber ist dieser Arretiereinrichtung der Vorbeil gege ben, dass sie völlig spielfrei arbeitet, da das Arretierglied auf Grund seiner federelastiscben Eigenschaft den Fühlstift in seiner erreichte, Endlage genau festhalten lässt, ohne den angezeigten Wert mit einem Fehler zu bebaften. Auf diese Weise kann der Benut- zer eines solchen.
Kraftmessgeräts auch nach Weg- gnahme der jeweils gerade gemessenen Kraft den ihr entsprechenden Anzeigewert in Ruhe ermitteln, was besonders dann notwendig ist, wenn die zu e. rmittelnde Höchstkraft nur kurzzeitig wirkt oder das Dynamometer während des Messvorgangs nicht abgelesenwerden kann. Ist die Ablesung der gemessenen H¯chstkraft erfolgt, braucht lediglich das aussen befindliche L¯seorgan betÏtigt zu wenden, das dann also das Arretiergliad vom Fühlstift abhebt, so dass letzteres unter Belastung seiner Riickziehfener seine Aus- gangsstellung und damit der Messzeiger die Nullstellung der Messkala einnehmen kann.
Ohne diese Möglichkeit der Abhebung des Arretiergliedes vom Fühlstift könnte die Messuhr im Dynamometer nie exakb auf Null gestellt wenden, weil, dies nämlich ansonsten durch Druck auf das obere Ende des F hlstiftes vorgenommen wenden müsste, was, aber den Dynamometerring verformen würde.
Statt einer mechanisch wirkenden Messuhr k¯n nen auch andere Längenmessgeräte, beispielsweise hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Art, mit der hier vorgeschlagenen Arretiereinrichtung ausgestattet werden. So z. B. lässt sich ein an eine elektrische Messbrücke geschalteter induktiver oder kapazitiver Geber verwenden, dessen d'ie betreffende elektrische Messgrösse venänderndes Organ in Ausbildung als Fühlstift mit der Arretiereinrichtung ge mäss der Erfindung ausgerüstet ist.
Dynamometer
The invention relates to a dynamo riveter, which has a force-measuring bracket that is elastically deformed under the effect of pressure or tensile forces and a force-measuring bracket contained on or in it. Length measuring device, e.g. B. a dial gauge or an inductive or capacitive transmitter connected to an electrical bridge circuit, whose diametrically penetrating feeler pin fitted with a retraction spring sits on the force measuring device and transmits its deformation path proportional to the force in question to a display element that shows the respective force.
The scale, which is preferably provided for the display, is either specially calibrated in kiloponds for each measuring device or the scale is read off by means of a calibration table to be set up for each instrument.
Such force measuring devices have the same disadvantage, with all their own advantages, that the measuring pointer does not stop in its position above the measuring scale corresponding to the respective display value, but rather immediately after removal of the force acting on the device due to the retraction spring loading the feeler pin snaps back into its original position.
In the past, it was already proposed for a dial gauge intended for other purposes to hold the feeler pin and thus the clock hand in its respective display end value by means of a lever that acts on the outside of a rack-like feeler pin. In spite of all the precision work, however, such a lever has in its joint bearing, albeit small, sufficient play to let the clock hand go back an uncontrollable amount from the maximum value and thus falsify the measurement.
The invention is now based on the object of creating a locking device which allows the measuring pointer of the length measuring device to be held precisely at the maximum value it has reached and to easily release it again after this final value has been read.
In order to solve this task at least partially, a dynamometer of the type mentioned at the beginning was already developed Art proposed that the feeler pin is loaded by a resilient member with a frictional force that predominates over the tensile force of the retraction spring in order to be able to record the maximum display in which the automatic return of the feeler pin into the position corresponding to the zero position of the display organ is prevented.
In improving these measures, the dynamometer according to the invention is now characterized in that the locking member resiliently loading the feeler pin is arranged in the measuring device housing and can be lifted off the feeler pin by an externally accessible organ.
As a result of this measure, it is now possible - since the resilient locking member and its connection to the release element located outside can be held in an extremely space-saving manner - such a locking device to install the measuring device at a later date. In addition, this locking device is now also easily accessible, so that any inhibitions or similar errors can easily be eliminated.
To those loaded by the springy. The friction force generated by the locking member and acting on the feeler pin is always greater than the tensile force of the retraction spring of the feeler pin and in order to be able to change this friction force if necessary, the friction force of the locking member can be adjusted, for example loaded by an adjusting screw.
In everything, the locking member can consist of a spring, e.g. B. leaf spring exist. Such a change in the frictional force of the locking member is necessary to a considerable extent if the dynamometer receives a shock when relieving the load and the feeler pin is displaced in spite of the locking. On the other hand, the adjustability of the locking member makes it possible not to have to choose the frictional force too large from the outset, so that excessive and too rapid wear can be avoided.
According to a particularly advantageous embodiment, the release element can be in its lift-off position, e.g. B. by means of a pin head can be determined. In this locked position, the locking member is constantly lifted from the feeler pin, so that the measuring device is also normal, i. H. without locking. of the pointer, usable in the maximum value, is ar. In this case, the measuring device with and without loading of the feeler pin by the locking clip. shows slightly different measured values,. must this be taken into account in some way, e.g. B. in that when the locking device is switched on and the dynamometer is unloaded, a preliminary value is already entered on the scale, which corresponds to the frictional force between the locking member and the feeler pin.
An example of an embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Show it :
Fig. 1 a force measuring device in plan view,
2 shows a dial gauge in its holder within the force measuring bow held in section and
3 shows a partial section of the parts of the dial gauge and locking device which are functionally essential for understanding the invention.
The dynamometer consists of a load cell 1, on which two tensile forces can be applied to its ends and 3 pressure forces to its protrusions. In order to achieve the best possible efficiency in the transmission of the forces to the measuring bracket, this is kept smaller in its cross-section within the areas between the attack points 2, 3 compared to the others.
Within the force measuring bow 1, the dial indicator 6 is releasably attached to an angle piece 4 seated on the latter by means of a knurled screw 5. The feeler pin 8, which extends diagonally through the dial gauge 6, is equipped with a retracting fader 7 and is designed like a rack in the interior of the dial gauge, rests on the measuring bracket 1 with its free end protruding from the dial gauge. The relevant force acting at points 2 or 3 per proportional deformation path of the force measurement. The bracket 1 is transferred by the feeler pin 8 by means of its toothed rack via toothed wheels (not shown) to the clock hand 9, which sweeps over the circular scale 10.
Another pointer 11 indicates the number of revolutions of the s pointer 9.
The feeler pin 8 is loaded by a resilient locking member 12, which rests with its free end in the interior of the dial indicator 6 slidingly on the feeler pin 8 with a frictional force that outweighs the pulling force of the retraction spring 7. That as. The locking member 12 formed by a leaf spring is in turn loaded by an adjusting screw 13 accessible from the outside in order to be able to adjust the friction force of the locking spring 12. The locking spring 12 is also connected via a connecting pin 14 to a lever member 15 accessible from the outside.
As can be seen from FIG. 3, by pressing the free end of this lever 15 in the direction of the dial indicator 6, the locking spring 12 is lifted from the feeler pin 8, so that the latter under the action of its retraction spring 7 is in its starting position and thus both hands 9 and 11 can take their respective zero position again.
A pin head 16 protrudes from the rear surface of the dial gauge 6, behind which the release lever 15 can be attached by means of a slot made in it, which is not visible in the drawing, and can thus be determined in its lift-off position, so that the dynamometer then without locking its measuring pointer can be used normally at the maximum value achieved.
By installing the locking device in the measuring device housing, it is secured against contamination and oily, which is of particular importance because the functionality of the measuring device depends on keeping the frictional force constant between the resilient member and! is highly dependent on the feeler pin. This protection against the risk of soiling and soiling as well as damage, rusting, etc., which is only given by this, is particularly important with dynamometers because the frictional force between the feeler pin and the locking element is also measured.
It is precisely for this reason that this frictional force must be kept as constant as possible, which, in addition to a good, non-flagging spring, also requires the avoidance of the aforementioned external effects. Above all, however, this locking device has the advantage that it works completely free of play, because the locking element, due to its spring-elastic property, allows the feeler pin to be held precisely in its end position without causing an error to the displayed value. In this way the user of such a.
Force measuring device to determine the corresponding display value even after removing the force just measured, which is particularly necessary when the to e. The average maximum force only acts for a short time or the dynamometer cannot be read during the measuring process. Once the measured maximum force has been read off, all that is required is to turn the externally located release element, which then lifts the locking glial off the feeler pin so that the latter reaches its starting position under load on its retracting tabs, and thus the measuring pointer the zero position of the measuring scale can take.
Without this possibility of lifting the locking member from the feeler pin, the dial gauge in the dynamometer could never turn exactly to zero, because otherwise this would have to be done by applying pressure to the upper end of the feeler pin, which, however, would deform the dynamometer ring.
Instead of a mechanically acting dial gauge, other length measuring devices, for example hydraulic, pneumatic or electrical, can be equipped with the locking device proposed here. So z. For example, an inductive or capacitive transmitter connected to an electrical measuring bridge can be used, the organ of which is designed as a feeler pin with the locking device and equipped with the locking device according to the invention.