DE19712066A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung der eindimensionalen Wärmeausdehnung bzw. -schrumpfung einer Probe unter Druckbelastung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der eindimensionalen Wärmeausdehnung bzw. -schrumpfung einer Probe unter Druckbelastung.

Ein derartiges Verfahren und eine zu seiner Durchführung ge­ eignete Vorrichtung sind derzeit nicht bekannt. Bekannt sind Dilatometer, mit denen die Wärmeausdehnung einer Probe ge­ messen wird. Hierzu wird die Probe zwischen einer Anschlags­ fläche und einem Meßfühler positioniert und einer Wärmebe­ handlung mit vorgegebenem Temperaturverlauf ausgesetzt. Die durch die Wärmeausdehnung oder -schrumpfung der Probe be­ wirkte Bewegung des Meßfühlers wird dabei z. B. auf indukti­ vem Wege gemessen.

Die bekannten Dilatometer ermöglichen es jedoch nicht, die Wärmeausdehnung einer Probe zu messen, die in Meßrichtung einer Druckbelastung ausgesetzt ist. Bedarf für eine derar­ tige Messung besteht beispielsweise bei Fügematerialien. Un­ ter einem Fügematerial ist ein Material zu verstehen, das zum Zusammenfügen einzelner Bauteile zu einem Gesamtbauteil genutzt wird, wobei die Fügungen in der Regel dauerhaft und mechanisch stabil sein sollen. Ggf. muß die Fügung auch gas­ dicht, elektrisch isolierend oder leitend sein. Häufig wer­ den die endgültigen geometrischen Abmessungen des fertigen Gesamtbauteils durch die Schichtdicke(n) des Fügematerials beeinflußt. Kommt es auf diese Abmessungen mit hoher Genau­ igkeit an, so ist es vorteilhaft, den Einfluß der Fügemate­ rialien auf die endgültige Geometrie des Gesamtbauteils im voraus zu kennen.

Beispielsweise ist es in einer Festoxidbrennstoffzelle er­ forderlich, die elektrische Spannung produzierenden Elemen­ tarzellen durch einen oder mehrere abgestimmte Fügeprozesse zu einem einzigen Funktionsbauteil, einem Brennstoffzellen­ stack, zu fügen. In diesem Fertigungsstadium müssen sowohl elektrisch leitende großflächige Verbindung als auch Fügun­ gen hergestellt werden, die Isolation, gasdichtende Funktion und die Gewährleistung mechanischer Integrität übernehmen. Bei den in Frage kommenden Fügungen handelt es sich in er­ ster Linie um stoffschlüssige Verbindungen, für die das zwi­ schen den zu verbindenden Bauteilen sitzende Fügematerial einem Hochtemperaturprozeß ausgesetzt wird.

Im Falle der Brennstoffzellen kommen als elektrisch leitende Fügematerialien z. B. Feststoffelektrolyte auf Chromit- und Kobaltit-Basis in Frage. Als isolierende und dichtende Füge­ materialien können silikatische Gläser sowie Keramiken ein­ gesetzt werden. Die Rohstoffe liegen ausschließlich in Pul­ verform vor und müssen, um als Fügematerial aufgetragen wer­ den zu können, vorab zu Schlicker oder Paste verarbeitet werden. Nach dem Auftragen des Fügematerials auf die Füge­ fläche werden die zu verfügenden Bauteile mit einer bestimm­ ten Fügekraft gegeneinander gepreßt und einem Hochtempera­ turprozeß ausgesetzt. Im Hochtemperaturfügeprozeß erfahren die Fügematerialien Gefügeveränderungen verbunden mit star­ ken Volumeneffekten, die hauptsächlich durch den Temperatur­ verlauf und die Fügekraft bestimmt werden. Es kommt durch Sinter- und Umordnungsvorgänge zu Schwindmaßen bis zu 50%. Unter bestimmten Bedingungen sind aber auch Kristallisati­ onserscheinungen mit einhergehender Volumenzunahme möglich. Insbesondere bei Brennstoffzellenstacks addieren sich die Effekte wegen der Stapelung der Elementarzellen und bewirken eine erhebliche Veränderung der Stackabmessungen während des Fügeprozesses. Für die Auslegung der Bauteilabmessungen, insbesondere die der gasversorgenden Peripherie, ist die ge­ naue Kenntnis dieser Effekte wichtig.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß

• a) die Probe zwischen einem Verschiebeelement und einer An­ schlagsfläche positioniert wird,
• b) auf das Verschiebeelement eine vorgegebene Kraft in Rich­ tung auf die Anschlagsfläche gegeben wird,
• c) die Probe einer Wärmebehandlung mit einem vorgegebenen Temperaturverlauf ausgesetzt wird,
• d) während der Wärmebehandlung die Verschiebung des Ver­ schiebeelements gegenüber einem Referenzpunkt laufend gemes­ sen wird und
• e) die mit Probe gemessene Verschiebung mit der bei einer Eichmessung unter gleichen Bedingungen ohne Probe gemessenen Grundverschiebung verrechnet wird.

Durch die auf das Verschiebeelement wirkende Kraft ist es möglich, Druckbelastungen, denen das zu untersuchende Mate­ rial bei bestimmten Anwendungen ausgesetzt ist. während der Messung der Wärmeausdehnung bzw. -schrumpfung nachzubilden. Falls notwendig, kann die Krafteinwirkung auch während der Temperaturbehandlung variiert werden. Somit wird es ermög­ licht, das Ausdehnungs- bzw. Schrumpfungsverhalten von Mate­ rialien bei bekannter Temperaturbehandlung und bekannter eindimensionaler Druckbelastung vorherzusagen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt wer­ den, daß die Probe haftend auf das Verschiebeelement aufge­ bracht wird.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt werden, daß auf der der Anschlagsfläche zugewandten Seite an der Probe haftend ein Anschlagselement angebracht wird.

Hierdurch wird verhindert, daß die Probe direkten Kontakt zur Anschlagsfläche hat. Dies ist insbesondere dann vorteil­ haft, wenn die Probe aufgrund ihrer Eigenschaften die An­ schlagsfläche beschmutzen oder beschädigen könnte. Besteht die zu untersuchende Probe beispielsweise aus einem Fügema­ terial, wie es in der Beschreibungseinleitung dargestellt ist, ist es vorteilhaft, das Verschiebeelement und das An­ schlagselement aus den Materialien herzustellen, aus denen auch die zu verfügenden Bauteile bestehen, denn oftmals wird das Ausdehnungs- bzw. Schrumpfungsverhalten der Fügemateria­ lien durch das Material der zu fügenden Bauteile beeinflußt. Somit ist es sinnvoll, im Falle von Fügematerialien die Probe genau so auf das Verschiebeelement und auf die An­ schlagsfläche aufzubringen, wie dies zum Fügen der Bauteile durchgeführt wird. Es entsteht dabei ein sandwichartiger Aufbau, bei der die Probe eine Grünschicht des Fügewerkstof­ fes zwischen Verschiebeelement und Anschlagselement ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt wer­ den, daß ein zur Messung der Verschiebung dienender Meßfüh­ ler durch die Probe hindurch das Verschiebeelement abtastet. Hierfür müssen die Anschlagsfläche, die Probe und ggf. das Anschlagselement einen Durchgang für den Meßfühler aufwei­ sen. Hierdurch kann die Druckbeaufschlagung der Probe von der einen Seite des Verschiebeelements aus, z. B. mittels ei­ nes Kraftstempels, bewirkt werden, während von der anderen Seite der Meßfühler auf das Verschiebeelement gebracht wird. Nur auf diese Weise können sowohl der Kraftstempel als auch der Meßfühler zentriert auf das Verschiebeelement und somit in eine Linie gebracht werden.

Die vorgenannte Aufgabe wird hinsichtlich einer Vorrichtung gelöst mit

• a) einer Anschlagsfläche und einem Verschiebeelement, wobei zwischen Anschlagsfläche und Verschiebeelement eine Probe positionierbar ist,
• b) einem mit einem Kraftgeber verbundenen, auf das Verschie­ beelement in Richtung auf die Anschlagsfläche wirkenden Kraftstempel,
• c) einem während der Messung das Verschiebeelement ständig kontaktierenden Meßfühler und
• d) einer die Bewegung des Meßfühlers aufnehmenden Meßappara­ tur.

Die Meßapparatur kann entsprechend der Wegaufnahme eines handelsüblichen Dilatometers ausgebildet sein. Zur Durchfüh­ rung des erfindungsgemäßen Verfahren wird der die Probe auf­ nehmende Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung von einem handelsüblichen Ofen, z. B. einem Rohrofen, beheizt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß das Verschiebeelement austauschbar ist. Dies ist dann notwendig, wenn das Verschiebeelement durch die Art der untersuchten Probe für weitere Messungen unbrauchbar wird. Dies ist z. B. bei der Untersuchung der vorgenannten Fügema­ terialien der Fall, bei denen das Verschiebeelement nach dem Meßprozeß dauerhaft mit der Probe verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß der Meßfühler durch die Anschlagsfläche hindurch geführt ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß der Kraftstempel und der Meßfühler von verschiedenen Seiten auf das Verschiebeelement geführt werden können. Hierfür muß in der Probe ein Durchgang für den Meßfühler geschaffen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß ein zwischen Anschlagsfläche und Probe befindli­ ches, austauschbares Anschlagselement vorgesehen ist.

Des weiteren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so ausgebildet sein, daß das Anschlagselement eine Durchführung für den Meßfühler aufweist.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebil­ det sein, daß der Durchmesser des Kraftstempels an seinem vorderen Ende klein ist gegenüber dem Durchmesser Verschie­ beelements. Hierdurch wird es erleichtert, Druckstempel und Meßfühler in eine fluchtende Linie zu bringen. Der Kraft­ stempel ist justierbar zu lagern und geradlinig und rei­ bungsarm zu führen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß zwischen Kraftstempel und Verschiebeelement eine hochtemperaturfeste lose Zwischenscheibe eingesetzt ist. Diese als Druckplatte dienende Zwischenscheibe ist dann not­ wendig, wenn das Verschiebeelement aus einem Material be­ steht, das sich aufgrund der punktuellen Druckbelastung durch den Kraftstempel verformen würde.

Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so ausgebildet sein, daß

• a) der Kraftgeber ein variierbares, die auf den Kraftstempel zu übertragende Kraft bestimmendes Gewicht aufweist,
• b) das Gewicht auf einen Hebelarm eines senkrecht zu seiner Achse und senkrecht zur Richtung der Erdanziehungskraft drehbar gelagerten Haltestabs wirkt und
• c) am Haltestab ein auf das hintere Ende des Kraftstempels wirkender, in seiner Längsausdehnung im wesentlichen senk­ recht verlaufender Kraftumlenkungshebel fixiert ist.

Hierdurch ist ein einfacher und effektiver Kraftgeber reali­ siert. Der Haltestab braucht nur um einen geringen Winkel drehbar gelagert zu sein, da der Druckstempel nur relativ geringe Wege während der Messung zurücklegt.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft so ausgebildet sein, daß das variierbare Gewicht ein mit Einzelgewichten auffüllbarer Gewichtsbehälter ist.

Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausge­ bildet sein, daß der Haltestab derart gelagert ist, daß er sich bei dem geringstmöglichen Gewichtsbetrag des variierba­ ren Gewichts im Gleichgewicht befindet und der Kraftumlen­ kungshebel dann keine Kraft auf den Kraftstempel ausübt. Hierdurch wird bewirkt, daß die Massekraft der in den Ge­ wichtsbehälter gelegten Gewichtskörper in eine beitragsiden­ tische auf den Druckstempel wirkende Horizontalkraft umge­ lenkt wird.

Im folgenden werden anhand von Figuren eine bevorzugte Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie eine be­ vorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, im folgenden Absenkdilatometer genannt, dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 schematisch einen seitlichen Querschnitt eines Ausschnitts eines Absenkdilatometers im Bereich der Probe,

Fig. 2 eine detaillierte Darstellung der Probenaufnahme und

Fig. 3 einen Kraftgeber.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Teil eines Absenkdilatometers. Der eigentliche Probenbereich ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Bei der Probe 2 han­ delt es sich vorliegend um ein Fügematerial, das z. B. zum Fügen zweier Bauteile im Bereich der Brennstoffzellentechnik verwendet wird. Ein solches Fügematerial kann je nach den gewünschten Eigenschaften der Fügung ein keramischer Elek­ trodenwerkstoff oder auch ein silikatisches Glas sein. Um die Ausdehnung bzw. die Schrumpfung des Fügematerials beim tatsächlichen Fügevorgang, bei dem die zusammenzufügenden Bauteile unter Temperatureinwirkung zusammengepreßt werden, vorhersagen zu können, wird mit dem Absenkdilatometer die Ausdehnung bzw. die Schrumpfung des Fügematerials unter ent­ sprechenden Temperaturbedingungen und entsprechender Kraft­ einwirkung gemessen.

Hierfür wird das Fügematerial auf einem Verschiebeelement 3 sowie einem Anschlagselement 4 aufgebracht. Das Verschiebe­ element 3 und das Anschlagselement 4 werden nun zusammenge­ bracht, so daß das zwischen Verschiebeelement 3 und An­ schlagselement 4 befindliche Fügematerial die Probe 2 bil­ det. Verschiebeelement 3 und Anschlagselement 4 bestehen vorzugsweise aus den gleichen Materialien, wie die zu verfü­ genden, hier nicht dargestellten Bauteile.

Das Anschlagselement 4 weist mittig eine Durchführung für einen Meßfühler 5 auf. Die Probe 2 wird ebenfalls so gestal­ tet, daß eine Durchführung für den Meßfühler 5 vorhanden ist, so daß der Meßfühler 5 das Verschiebeelement 3 errei­ chen kann. Der durch Verschiebeelement 3, Probe 2 und An­ schlagselement 4 gebildete Block wird nun derart in das Ab­ senkdilatometer eingebaut, daß das Anschlagselement 4 an ei­ ner Anschlagsfläche 6 anliegt und von der anderen Seite ein Kraftstempel 7 mittelbar auf das Verschiebeelement 3 wirkt. Zwischen dem Verschiebeelement 3 und dem Kraftstempel 7 be­ findet sich eine Zwischenscheibe 8, durch den die über den Kraftstempel 7 übertragene Kraft gleichmäßig auf das Ver­ schiebeelement 3 verteilt wird und somit die Probe 2 mit ei­ nem bestimmten Druck beaufschlagt wird. Die Zwischenscheibe 8 ist dann notwendig, wenn das Verschiebeelement 3 aus einem Material besteht, das sich bei der Wärmebehandlung aufgrund der punktuellen Krafteinwirkung durch den Kraftstempel 7 verformen würde.

Die Anschlagsfläche 6 weist eine Durchführung 9 für den Meßfühler 5 auf. Der Meßfühler tritt somit durch die An­ schlagsfläche 6, das Anschlagselement 4 und durch die Probe 2 auf das Verschiebeelement 3.

Die Anschlagsfläche 6 stützt sich an einem Gegenhalterohr 10 ab, in dem sich der Meßfühler 5 sowie ein Thermoelement 11 befinden. Der Probenbereich sowie das Gegenhalterohr 10 sind nochmals von einem Schutzrohr 12 umfaßt, das an seinem vor­ deren Ende einen Durchtritt für den Kraftstempel 7 aufweist. Zur bequemen Entnahme und zum Einfügen der Probe 2 kann ein oberer Teil des Schutzrohres 12 abgenommen werden.

Das Schutzrohr 12 und der Kraftstempel 7 befinden sich mit den in Fig. 1 dargestellten Teilbereichen in einem hier nicht dargestellten Rohrofen. Das Schutzrohr 12 sorgt im Be­ reich der Probe 2 für eine gleichmäßige Temperaturvertei­ lung.

Dem Kraftstempel 7 wird über einen später näher beschriebe­ nen Kraftgeber 13 mit einer vorgegebenen Kraft beaufschlagt und bewirkt über die Zwischenplatte 8 in der Probe den ge­ wünschten Fügedruck. Mittels des nicht dargestellten Rohr­ ofens wird die Probe 2 nun einer Wärmebehandlung mit vorge­ gebenem Temperaturverlauf ausgesetzt. Aufgrund der Wärmeaus­ dehnung oder -schrumpfung der Probe 2 sowie der sonstigen Komponenten bewegt sich das Verschiebeelement 3 relativ zu einem hier nicht dargestellten Fixpunkt in der ebenfalls hier nicht dargestellten Meßapparatur für den Meßfühler 5. Die Bewegung des Verschiebeelements 3 wird in der Meßappara­ tur laufend registriert und in einer hier nicht dargestell­ ten Datenverarbeitungsanlage abgespeichert. Wird die gleiche Messung ohne Probe 2 durchgeführt, ergibt sich aus dem Ver­ gleich beider Messungen das Wärmeverhalten der Probe 2. An Hand der gewonnenen Daten können nunmehr mit hoher Genauig­ keit die durch das Fügematerial verursachten geometrischen Änderungen bei Fügeprozessen vorhergesagt werden.

Fig. 3 zeigt schematisch den Kraftgeber 13 sowie den hinte­ ren Teil des Kraftstempels 7. Der Kraftstempel besteht in seinem vorderen Teil 7a aus einer hitzebeständigen und aus­ dehnungsarmen Keramik, während sein hinterer Teil 7b metal­ lisch ist und in Linearkugellagern 14 geführt ist. Die Line­ arkugellager 14 befinden sich auf einer justierbaren Grund­ platte 15, so daß der Kraftstempel 7 exakt mittig zur Probe justiert werden kann.

Der Kraftgeber 13 weist einen Haltestab 16 auf, der an sei­ nem einen Ende einen Gewichtsbehälter 17 hält. Der Haltestab 16 ist auf einer Schneidenlagerung 18 gelagert. Ist der Ge­ wichtsbehälter 17 leer, befindet sich der Haltestab 16 in einer Gleichgewichtslage. Diese kann mit Hilfe von Ge­ gengewichten 19 korrigiert werden. Im Bereich der Schneiden­ lagerung 18 ist an dem Haltestab 16 ein Kraftumlenkungshebel 20 fixiert. Wird nun der Gewichtsbehälter 17 mit Gewichten 21 befüllt, wirkt der Kraftumlenkungshebel 20 unmittelbar auf den Kraftstempel 7, wobei die wirkende Kraft im Betrag gleich ist der Gewichtskraft der Gewichte 21.

Bezugszeichenliste

1

Probenbereich

2

Probe

3

Verschiebeelement

4

Anschlagselement

5

Meßfühler

6

Anschlagsfläche

7

Kraftstempel

7

a vorderer Teil des Kraftstempels

7

b hinterer Teil des Kraftstempels

8

Zwischenscheibe

9

Durchführung

10

Gegenhalterohr

11

Thermoelement

12

Schutzrohr

13

Kraftgeber

14

Linearkugellager

15

justierbare Grundplatte

16

Haltestab

17

Gewichtsbehälter

18

Schneidenlagerung

19

Gegengewicht

20

Kraftumlenkungshebel

21

Gewicht

Claims (14)

1. Verfahren zur Messung der eindimensionalen Wärme­ ausdehnung bzw. -schrumpfung einer Probe (2) unter Druckbe­ lastung, bei dem

• a) die Probe (2) zwischen einem Verschiebeelement (3) und einer Anschlagsfläche (6) positioniert wird,
• b) auf das Verschiebeelement (3) eine vorgegebene Kraft in Richtung auf die Anschlagsfläche (6) gegeben wird,
• c) die Probe (2) einer Wärmebehandlung mit einem vorgegebe­ nen Temperaturverlauf ausgesetzt wird,
• d) während der Wärmebehandlung die Verschiebung des Ver­ schiebeelements (3) gegenüber einem Referenzpunkt laufend gemessen wird und
• e) die mit Probe (2) gemessene Verschiebung mit der bei ei­ ner Eichmessung unter gleichen Bedingungen ohne Probe (2) gemessenen Grundverschiebung verrechnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe (2) haftend auf das Verschiebeelement (3) auf­ gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der der Anschlagsfläche (6) zugewandten Seite an der Probe (2) haftend ein Anschlagselement (4) an­ gebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß ein zur Messung der Verschiebung dienender Meßfühler (5) durch die Probe (2) hindurch das Verschiebeelement (3) abtastet.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit

• a) einer Anschlagsfläche (6) und einem Verschiebeelement (3), wobei zwischen Anschlagsfläche (6) und Verschiebeele­ ment (3) eine Probe (2) positionierbar ist,
• b) einem mit einem Kraftgeber (13) verbundenen, auf das Ver­ schiebeelement (3) in Richtung auf die Anschlagsfläche (6) wirkenden Kraftstempel (7),
• c) einem während der Messung das Verschiebeelement (3) stän­ dig kontaktierenden Meßfühler (5) und
• d) einer die Bewegung des Meßfühlers (5) aufnehmenden Meßap­ paratur.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verschiebeelement (3) austauschbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Meßfühler (5) durch die Anschlagsflä­ che (6) hindurch geführt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß ein austauschbares, während der Messung zwischen Anschlagsfläche (6) und Probe (2) befindli­ ches Anschlagselement (4) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Anschlagselement (4) eine Durchführung für den Meßfühler (5) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Kraftstempels (7) an seinem vorderen Ende klein ist gegenüber dem Durch­ messer des Verschiebeelements (3).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen Kraftstempel (7) und Ver­ schiebeelement (3) eine hochtemperaturfeste lose Zwischen­ scheibe (8) eingesetzt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß

• a) der Kraftgeber (13) ein variierbares, die auf den Kraft­ stempel (7) zu übertragende Kraft bestimmendes Gewicht auf­ weist,
• b) das Gewicht auf einen Hebelarm eines senkrecht zu seiner Achse und senkrecht zur Richtung der Erdanziehungskraft drehbar gelagerten Haltestabs (16) wirkt und
• c) am Haltestab (16) ein auf das hintere Ende des Kraftstem­ pels (7) wirkender, in seiner Längsausdehnung im wesentli­ chen senkrecht verlaufender Kraftumlenkungshebel (20) fi­ xiert ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß das variierbare Gewicht ein mit Einzelgewichten (21) auffüllbarer Gewichtsbehälter (17) ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Haltestab (16) derart gelagert ist, daß er sich bei dem geringstmöglichen Gewichtsbetrag des variierbaren Gewichts im Gleichgewicht befindet und der Kraftumlenkungshebel (20) dann keine Kraft auf den Kraft­ stempel (7) ausübt.