DD263351A1 - Drehmomentmesseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentmesseinrichtung, welche vorzugsweise aus einer sich auf vier - paarweise im Paar um 90 versetzt angeordneten - Federstreben abstuetzend, elastisch gelagerten Antriebsmaschinen besteht, an dieser ein Hebelarm radial zur rotierenden Achse angebracht ist, der eine Kraft in die Kraftmesseinrichtung einleitet. Aufgabe der Erfindung ist es, die Antriebsmaschine auf elastischen Elementen mit richtungsbezogener Elastizitaet zur Erreichung annaehernd absoluter Messergebnisse zu lagern, wobei die Verdrehung der Antriebsmaschine begrenzbar zu gestalten ist. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Antriebsmaschine auf an sich bekannten elastischen Elementen gelagert ist, jedoch diese weisen in einer der drei Koordinatenrichtungen eine geringere Steifigkeit auf, insbesondere in Laengsrichtung der Antriebsmaschine. Des weiteren ist die Antriebsmaschine mit einem Hebelarm versehen, welcher die Kraft ueber eine mehrteilige Strebe der Kraftmesseinrichtung uebertraegt. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung -

Drehmomentmeßeinrichtung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehmomentmeßeinrichtung vorzugsweise bestehend aus einer, sich auf vier - paarweise' im Paar um 90° versetzt angeordneten Federstreben abstützend, elastisch gelagerten Antriebsmaschine, an welcher ein Hebelarm radial zur rotierenden Achse angebracht ist, der eine Kraft in die Kraftmeßeinrichtung einleitet, wobei"diese sich im Fundament abstützt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Bekannt ist eine Kraftmeßeinrichtung gemäß US-Patent 2.389.361, bei der die Antriebsmaschine auf 4 Blattfedern abgestützt ist. Ebenfalls weist diese einen radial zur rotierenden Achse angeordneten Hebelarm auf, welcher mit einer Federwaage als Meßeinrichtung verbünden ist und eine Kraft in die Meßeinrichtung einleitet.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß bei Verdrehung der Antriebsmaschine eine Winke!änderung an der Federwaage auftritt, die bei großem Winkel zum Verklemmen der Federwaage führen kann. Nachteilig ist weiterhin, daß die Blattfedern einer axialen Dehnung.des sich erwärmenden Motors großen Widerstand entgegensetzen und sich gegeneinander verspannen. Außerdem kann nach der Demontage der Federwaage, z. B. bei einer erforderlichen Reparatur, die Antriebsmaschine bei unbelasteten Probelauf die elastischen Elemente überbeanspruchen.

Weiterhin ist eine technische Lösung gemäß DE-PS 28 09 453 bekannt, welche diese Nachteile des Verklemmens der Federwaage und des gegenseitigen Versparinens der Blattfedern zwar ausschaltet, jedoch sind sowohl * an den Blattfedern als auch an der Kraftmeßeinrichtung Drehgelenke vorhanden, deren Reibung die Drehmomentmessung stört. Außerdem besitzt diese Pendelmaschine keine verstellbaren Anschläge zwischen Pendelmaschine und Fundament, so daß bei einem Lauf ohne

Meßeinrichtung die durch Drehgelenke mit dem Fundament verbundenen Blattfedern dennoch einer hohen Biegebeanspruchung unterliegen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, all die genannten Nachteile aus zus chalten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe -der Erfindung ist es, die Antriebsmaschine auf an sich bekannten elastischen Elementen mit richtungsbezogener Elastizität zu lagern, zur Erreichung annähernd absoluter Meßergebnisse eine verspannungsfreie Kraftübertragung von der Antriebsmaschine zur Kraftmeßeinrichtung zu gewährleisten und die elastische Verdrehung der Antriebsmaschine begrenzbar zu gestalten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Antriebsmaschine auf an sich bekannten elastischen Elementen gelagert ist, jedoch weisen diese in einer der drei Koordinatenrichtungen eine geringere Steifigkeit auf und an der Antriebsmaschine und am Fundament verstellbare Anschläge den Verdrehwinkel der Arbeitsmaschine begrenzend angebracht sind, daß zwischen dem Hebelarm lind der Kraftmeßeinrichtung eine mehrteilige, davon mit mindestens' zwei elastischen Teilen versehene. Strebe, angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Strebe in mindestens zwei elastische Federn, vier Befestigungsteile und ein Zwischenglied zur Anpassung an verschiedene Meßaufbauten unterteilt. Dabei sind die elastischen Federn vorzugsweise als Rundstäbe ausgebildet und können sowohl aus Stahl, Plaste o.a. elastischen Werkstoffen bestehen. Die elastischen Elemente für die Lagerstellen der Antriebsmaschine sind vorzugsweise Metall-Gummi- bzw. Gummi-Elemente. Somit ist gewährleistet, daß durch die Antriebsmaschinen-Längenausdehnung in axialer Richtung keine zusätzliche Biegebeanspruchung der Blattfedern entsteht. Dabei

sind vorzugsweise die parallel zur Drehachse und noch dazu die am weitesten vom Hebelarm der Kraftmeßeinrichtung entfernt angeordneten Blattfederenden-Lagerstellen mit elastischen Elementen versehen.

Ausführungsbeispiele

An Hand von Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigen:

Pig. 1: Die Vorderansicht der Drehmomentmeßeinrichtung Fig. 2: Die Teilansicht nach A-A

Fig. 3: Einzelheit B aus Fig. 1 - Befestigung der

Blattfedern -

Fig. 4: Einzelheit C aus Fig. 1 - Ausbildung der Anschläge -

Fig. 5: Einzelheit D aus Fig. 1 - Ausbildung der Strebenfedern und deren Befestigung -

Fig. 6: Ausbildung der parallel zur Antriebmaschinendrehachse angeordneten elastischen Elemente.

Fig. 1 zeigt die Gesamtdarstellung der Drehmomentmeßeinrichtung in der Vorderansicht.

Daraus ist ersichtlich, daß die Antriebsmaschine 1 mit dem Lagergestell 3 verbunden, welches über die Blattfedern 4 auf dem Fundament 7 elastisch gelagert ist. Dabei sind zwischen Blattfedern 4 und Fundament 7 an sich bekannte Metall-Gummi- bzw. Gummi-Elemente 8 angeordnet. Diese unterbinden durch die Längsausdehnung der Antriebsmaschine 1 eine zusätzliche Biegebeanspruchung für die Blattfedern 4. Am Lagergestell 3 ist gleichzeitig der radial zur rotierenden Achse der Antriebsmaschine 1 wirkende Hebelarm 2 angebracht. Dieser ist wiederum mit der mehrteiligen Strebe 5 verbunden • und drückt mittels dieser Strebe 5 auf die Kraftmeßeinrichtung 6. Die mehrteilige Strebe 5 besteht aus vier Befestigungsteilen 5.2, zwei elastischen Federn 5.3. sowie einem

Zwischenglied 5.1, welches zur Anpassung verschiedener Meßaufbauten auswechsel- bzw. verstellbar gestaltet ist. Die elastischen !Federn 5.3 sind vorzugsweise als Rundfedern ausgebildet und weisen keine Reibung auf wie z. B. Kugel-, oder Drehgelenke.. Die verstellbaren Anschläge 9; 10 sind in Fig. 4 dargestellt.

In Pig. 2 ist die Längsansicht gemäß Schnitt A-A der Drehmomentmeßeinrichtung gezeigt. Dabei ist besonders dargestellt die Antriebsmaschine 1, das Lagergestell 3, der Hebelarm 2 sowie die hintere Blattfeder'4 mit Fundament 7. Fig. 3 zeigt eine mögliche konstruktive Lösung der oberen Blattfedernlagerstelle bzw· des Federnbockes 11. Dieser ist durch die Sechskantschraube 12 am Lagergestell 3 befestigt. Die Klemmschraube 13 hält die Blattfeder 4 im Federbock 11 fest· Diese Lagerstelle ist aber auch derart konstruktiv gestaltbar, daß zwischen der Feder 4 und dem Federbock 11 ein Metall-Gummi- bzw. Gummi-Element 8 zum zusätzlichen Unterbinden der Längsausdehnungsbiegebeanspruchung der Federn 4 durch die Antriebsmaschine 1, angeordnet ist. Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Begrenzbarkeit der elastischen Verdrehung der Antriebsmaschine 1. Der am Lagergestell 3 angebrachte Anschlag 10 liegt- zwischen den beiden am Fundament 7 befestigten durch die Stellschrauben 14 verstellbaren Anschläge 9. Mittels dieser Anschläge 9 und 10 ist die Drehbewegung der Antriebsmaschine 1 begrenzt.

Fig. 5 zeigt zwei Befestigungsteile 5.2, mittels, denen die Rundfeder 5.3 festgeklemmt wird. ' Fig. 6 zeigt die Ausbildung einer elastischen Lagersteile zur Aufnahme der axialen Längenänderung der Antriebsmaschine 1. Dabei zeigt diese Fig. 'die Rückseite von Fig. 1. Hieraus ist also ersichtlich, daß die vom Hebelarm 2 am weitesten entfernt angeordneten Lagerstellen mit elastischen Elementen 8, insbesondere mit Gummi-Elementen versehen sind. Dabei · lagert die Antriebsmaschine 1 auf ihrem Lagergestell 3, welches verbunden ist über die Federn 4 mit einem zusätzlich angebrachten Hilfsfundament 7.1 und mittels den Gummi-Elemen-

ten 8 mit dem Fundament 7. Hierbei sind die Gummi-Elemente 8 konstruktiv so gestaltet und in den Lagerstellen so angeordnet, daß sie insbesondere die Längsausdehnung der Antriebsmaschine 1 zulassen. Diese Konstruktion gestattet eine geradlinige axiale Längenänderung der Antriebsmaschine 1, unterbindet jedoch ein Verkanten in Längsrichtung und somit ein Verkanten der Meßeinrichtung. Das heißt, die Gummi-Elemente 8 weisen in einer der drei Koordinatenrichtungen eine weitaus geringere Steifigkeit auf, nämlich in Richtung parallel zur Längsachse der Antriebsmaschine 1„

Claims (5)

1. Patentansprüche

   1. Drehmomentmeßeinrichtung vorzugsweise bestehend aus einer sich auf vier - paarweise im Paar um ca. 90 versetzt angeordneten - Pederstreben abstützend, elastisch gelagerten Antriebsmaschine, an welcher ein Hebelarm radial zur rotierenden Achse angebracht ist, der eine Kraft- in die Kraftmeßeinrichtung einleitet, wobei diese sich am Fundament abstützt,

   gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebsmaschine (1) auf an sich bekannten elastischen Elementen (8) gelagert ist, jedoch weisen diese in einer der drei Koordinätenrichtungen eine geringere Steifigkeit auf, und an der Antriebsmaschine (1) und am Fundament (7) verstellbare Anschläge (9;10) den Verdrehwinkel der Antriebsmaschine (1) begrenzend angebracht sind, daß zwischen dem Hebelarm (2) und der Kraftmeßeinrichtung (6) eine mehrteilige mit mindestens zwei elastischen Teilen (5.3) versehene Strebe (5), angeordnet ist.
2. 2. Drehmomentmeßeinrichtung'nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die elastischen Elemente (8) vorzugsweise Gummi-Elemente sind und insbesondere die Koordinatenrichtung mit geringerer Steifigkeit parallel zur Drehachse der Antriebsmaschine (1) liegt.
3. 3. Drehmomentmeßeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens ein Blatt-Federnpaar (4;4) sich fundamentseitig vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Hilfsfundamentes (7.1) auf elastischen Elementen (ß) abstützt, wobei diese Lagerstellen, die am weitesten entfernt liegenden gegenüber dem Hebelarm (2) sind.
4. 4.- Drehmomentmeßeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Strebe (5) unterteilt ist in zvrel elastische Federn (5.3),~ vier Befestigungsteile (5.2) für die Federn (5.3) und ein Zwischenglied (5.1) zur Anpassung an verschiedene Meßaufbauten.
5. 5. Drehmomentmeßeinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die beiden elastischen Federn (5.3) vorzugsweise als Rundstäbe ausgebildet sind. .

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen