DE19925079A1 - Appliance for checking torque by generating a constant torque across a torque plate includes a belt or cord fitted with interchangeable weights drawn vertically downwards by gravity to generate a constant torque on the torque plate. - Google Patents
Appliance for checking torque by generating a constant torque across a torque plate includes a belt or cord fitted with interchangeable weights drawn vertically downwards by gravity to generate a constant torque on the torque plate.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Drehmomentprüfgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a torque tester according to the Preamble of claim 1.
Drehmomentprüfgeräte sind grundsätzlich bekannt.Torque testers are generally known.
Elektrische Leitungen werden nach Norm EN 60742 geprüft. Nach dieser Norm müssen Drehmomente auf die Leitungen ausgeübt werden, um zum Beispiel Zugentlastungen zu testen. Dies betrifft insbesondere auch das Prüfen der Zugentlastung von Geräteanschlußleitungen. Wichtig dabei ist, daß die entsprechenden Drehmomente mindestens eine Minute lang angelegt werden müssen. Theoretisch könnte man die Prüfung mit Hilfe eines Drehmomentschraubendrehers vornehmen. Dies ist jedoch praktisch nicht möglich, weil der Prüfer das Drehmoment und den Abstand zwischen Prüfling und Ansatzpunkt des Drehmomentes für eine Minute konstant halten müsste. Da die Leitungen relativ flexibel sind und auf Torsion beansprucht werden, ist auch eine ständige Nachregelung des Drehmoments erforderlich (Federwirkung der Leitungen). Die geforderte Reproduzierbarkeit der Prüfungen ist somit nicht gegeben.Electrical cables are tested according to standard EN 60742. According to this standard, torques have to be applied to the cables exercised, for example to test strain relief. This applies in particular to checking the Strain relief for device connection cables. Important here is that the corresponding torques are at least one Must be created for one minute. In theory you could the test with the help of a torque screwdriver make. However, this is practically not possible because the tester the torque and the distance between the test object and starting point of the torque constant for one minute should hold. Because the lines are relatively flexible and Being stressed on torsion is also a constant Readjustment of the torque required (spring action of the Cables). The required reproducibility of the tests is therefore not given.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Drehmomentprüfgerät zu schaffen, das ein konstantes Drehmoment über eine längere Zeiteinheit sicher konstant hält, indem es auf einfache Art und Weise eine ständige Nachregelung des Drehmomentes automatisch vornimmt und trotzdem sehr einfach in seiner technischen Realisierung und in seiner Anwendungsbreite und Weise ist.The invention is therefore based on the object Torque tester to create a constant Torque certainly constant over a longer period of time stops by making it permanent Automatically adjusts the torque and nevertheless very simple in its technical implementation and in its scope and application.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 beschrieben. The achievement of the object according to the invention is characteristic of claim 1 described.
Weitere Lösungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Kennzeichen der Patentansprüche 2 bis 9 charakterisiert.Further solutions or developments of the invention are in the characteristics of claims 2 to 9 characterized.
Das erfindungsgemäße Drehmomentprüfgerät erzeugt ein konstantes Drehmoment über eine Scheibe mit einem Durchmesser von 10 cm, an der ein Band befestigt ist. Das Band seinerseits ist um die Scheibe gewickelt und am freien Ende des Bandes werden die für das gewünschte Drehmoment erforderlichen auswechselbaren Gewichte befestigt. Durch die Erdanziehungskraft werden die Gewichte senkrecht nach unten gezogen und erzeugen an der Scheibe ein konstantes Drehmoment, das über eine Welle zu einem normalen Bohrfutter übertragen wird. Im Bohrfutter selbst wird das eine Ende des Prüflings bzw. Meßobjekts eingespannt, während das andere Ende auf einer verstellbaren Unterlage oder einem Tisch fest eingespannt wird. Durch diese Anordnung ist es auf einfache Art und Weise möglich, ein konstantes Drehmoment über einen längeren Zeitraum zu erzeugen und zu halten. Die nach der Norm EN 60742 geforderte Reproduzierbarkeit der Prüfungen ist somit auf sehr einfache Art und Weise und auch sicher gegeben. Eine ständige Nachregelung des Drehmoments ist nicht mehr erforderlich.The torque testing device according to the invention generates a constant torque over a disc with a Diameter of 10 cm to which a band is attached. The The band itself is wrapped around the disc and is free End of the band will be the one for the desired torque required replaceable weights attached. By the gravitational gravity, the weights are measured vertically pulled down and create a constant on the disc Torque that is normal to a shaft Drill chuck is transmitted. In the chuck itself, it will one end of the test object or measurement object clamped, while the other end on an adjustable pad or a table is firmly clamped. Through this Arrangement it is possible in a simple way constant torque over a longer period of time generate and hold. The according to the standard EN 60742 The required reproducibility of the tests is therefore up very easy way and also given safely. A constant readjustment of the torque is no longer required.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung, insbesondere zum Prüfen der Zugentlastung von Geräteanschlußleitungen, Kaltgerätesteckern und zum Kalibrieren von Drehmomentschraubendrehern, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantages, features and possible applications of the present invention, in particular for testing the Strain relief of device connection cables, IEC connectors and for calibrating Torque screwdrivers result from the following description in connection with the in the Exemplary embodiments shown in the drawing.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und in der Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.The invention is described below with reference to the drawing illustrated embodiments described in more detail. In the description, in the claims, the Summary and in the drawing are those in the list of reference numerals given below Terms and associated reference numerals used.
In der Zeichnung bedeuten:In the drawing:
Fig. 1a, b Seitenan- und Draufsicht eines Drehmomentprüfgerätes; Fig. 1a, b side and top view of a torque tester;
Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung eines Prüfgerätes zum Prüfen von Zugentlastungen von Kaltgerätesteckern; Fig. 2 is a schematic representation of a testing apparatus for testing strain relief of cold device connectors;
Fig. 3 eine prinzipielle Darstellung eines Drehmomentprüfgerätes zum Prüfen der Zugentlastung von Geräteanschlußleitungen; Figure 3 is a schematic view of a Drehmomentprüfgerätes for testing the strain relief devices of connecting lines.
Fig. 4 eine prinzipielle Darstellung eines Drehmomentprüfgerätes zum Kalibrieren von Drehmomentschraubendrehern und Fig. 4 is a schematic diagram of a torque tester for calibrating torque screwdrivers and
Fig. 5 eine prinzipielle Darstellung eines Prüfaufbaus zum Kalibrieren. Fig. 5 is a schematic view of a test setup for calibration.
Der prinzipielle Aufbau des Drehmomentprüfgerätes nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus Profilschienen 6, an denen eine höhenverstellbare Prüflingsaufnahme 5 und eine verstellbare Drehmomenterzeugung 22 befestigt sind, die durch Arretierungsschrauben 8 bzw. 9 in der jeweils erforderlichen Stellung gehalten werden. Die Drehmomenterzeugung 22 setzt sich aus einem Bohrfutter 1 mit einer Antriebswelle 14, reibungsarmen Kugellagern 2 und einer Drehmomentscheibe 3 zusammen. Die Drehmomentscheibe 3 hat dabei einen Radius von 5 cm bzw. einen Durchmesser von 10 cm. Um ein Drehmoment auf die Antriebswelle 22 bzw. auf das Bohrfutter 1 ausüben zu können, werden auswechselbare Gewichte 10 an einer Schnur bzw. an einem Band 11 befestigt. Die Schnur oder das Band 11 sind am anderen Ende mit der Drehmomentscheibe 3 verbunden. Arretiert wird die Prüflingsaufnahme 5 durch Arretierungsschrauben 8. Ein Vierkant 4 der Prüflingsaufnahme 5 dient zur Kalibrierung von Drehmomentschraubendrehern, wie noch später erklärt wird. Zur Stabilisierung sind Füße 7 an den waagerechten Profilschienen 6 vorgesehen, damit die Prüfeinrichtung während der Prüfung nicht kippt.The basic structure of the torque tester according to Fig. 1 consists essentially of rails 6 , on which a height-adjustable specimen holder 5 and an adjustable torque generation 22 are attached, which are held by locking screws 8 and 9 in the required position. The torque generation 22 is composed of a drill chuck 1 with a drive shaft 14 , low-friction ball bearings 2 and a torque disk 3 . The torque disk 3 has a radius of 5 cm or a diameter of 10 cm. In order to be able to exert a torque on the drive shaft 22 or on the chuck 1 , replaceable weights 10 are fastened to a cord or to a band 11 . The cord or band 11 is connected to the torque disk 3 at the other end. The test specimen holder 5 is locked by locking screws 8 . A square 4 of the test specimen receptacle 5 is used to calibrate torque screwdrivers, as will be explained later. To stabilize feet 7 are provided on the horizontal rails 6 so that the test device does not tip during the test.
Das Drehmoment M ist definiert: M ist F.s = m.g.s, wobei g = 9,81 m/s2 = Erdbeschleunigung ist.The torque M is defined: M is Fs = mgs, where g = 9.81 m / s 2 = gravitational acceleration.
Nach der Norm EN 60742 geforderte Drehmomente von 0,1 Nm,
0,25 Nm und 0,35 Nm werden folgende Gewichte für s = 0,05 m
(Radius der Drehmomentscheibe 3) benötigt:
m = M/gs
m [0,1 Nm] = 204 g
m [0,25 Nm] = 510 g
m [0,35 Nm] = 714 g = 204 g + 510 gThe torques of 0.1 Nm, 0.25 Nm and 0.35 Nm required according to the standard EN 60742 require the following weights for s = 0.05 m (radius of the torque disk 3 ):
m = M / gs
m [0.1 Nm] = 204 g
m [0.25 Nm] = 510 g
m [0.35 Nm] = 714 g = 204 g + 510 g
In den Fig. 2 bis 5 sind Anwendungsbeispiele gezeigt und beschrieben, bei denen das erklärte Drehmomentprüfgerät nach Fig. 1 eingesetzt werden kann. FIGS. 2 to 5 show and describe application examples in which the torque testing device according to FIG. 1 can be used.
Es muß betont werden, daß das beschriebene Drehmomentprüfgerät für alle Prüfaufgaben geeignet ist, bei denen bestimmte Drehmomente über einen längeren Zeitraum konstant erzeugt werden müssen.It must be emphasized that the described Torque tester is suitable for all test tasks at which certain torques over a longer period of time must be generated constantly.
In Fig. 2 ist eine Anwendung dargestellt, bei der Zugentlastungen von Kaltgerätesteckern geprüft werden. Dabei wird der Kaltgerätestecker 13 durch die Prüflingsaufnahme 5 mittels Arretierungsschrauben 8 an den Profilschienen 6 arretiert. Das freie Ende der zugehörigen Anschlußleitung 16 wird im Bohrfutter 1 der verstellbaren Drehmomenterzeugung 22 eingespannt. Nach Anbringen der für das gewünschte Drehmoment erforderlichen Gewichte 10 an der Schnur bzw. einem Band 11 kann jetzt die Messung, das heißt die Prüfung des Drehmomentes vorgenommen werden. Obwohl das Kabel relativ flexibel ist und auf Torsion beansprucht wird, ist eine ständige Nachregelung des Drehmomentes bei einem derartigen Aufbau nicht erforderlich.In FIG. 2, an application is shown, be tested in the strain relief devices of Distribution Unit. The IEC connector 13 is locked by the test specimen receptacle 5 by means of locking screws 8 on the profile rails 6 . The free end of the associated connecting line 16 is clamped in the chuck 1 of the adjustable torque generation 22 . After attaching the weights 10 required for the desired torque to the cord or a band 11 , the measurement, that is to say the torque test, can now be carried out. Although the cable is relatively flexible and is subjected to torsion, constant readjustment of the torque is not necessary in such a construction.
In Fig. 3 ist eine weitere Variante der Anwendung des Prüfgerätes nach Fig. 1 zum Prüfen einer Zugentlastung 15 von Anschlußleitungen 16 gezeigt. Das Meßobjekt 17 wird dabei wiederum auf den verstellbaren Tisch bzw. der verstellbaren Unterlage 18 fest montiert, wobei die Geräteanschlußleitung 16 durch eine Zugentlastung 15 am Meßobjekt 17 selbst gehalten wird. Das freie Ende der Geräteanschlußleitung 16 wird in das Bohrfutter 1 eingeführt und durch dieses festgehalten. Nach Anbringen der erforderlichen Gewichte 10 an der Schnur bzw. dem Band 11 und der eindeutigen Arretierung der Prüflingsaufnahme kann die Messung nach Norm EN 60742 zum Testen von Zugentlastungen vorgenommen werden. Die entsprechenden Drehmomente müssen mindestens für eine Minute angelegt werden. Der Durchmesser der Drehmomentscheibe 3 beträgt 10 cm.In Fig. 3 is a further variant of the application of the tester of FIG. 1 shown for testing a strain relief 15 of connection lines 16. The test object 17 is in turn firmly mounted on the adjustable table or the adjustable support 18 , the device connection line 16 being held on the test object 17 itself by a strain relief 15 . The free end of the device connection line 16 is inserted into the chuck 1 and held by it. After the required weights 10 have been attached to the cord or the band 11 and the test specimen holder has been clearly locked, the measurement can be carried out in accordance with standard EN 60742 for testing strain reliefs. The corresponding torques must be applied for at least one minute. The diameter of the torque disk 3 is 10 cm.
In Fig. 4 ist eine prinzipielle Anordnung zum Kalibrieren von Drehmomentschraubendrehern dargestellt. Der Drehmomentschraubendreher 23 wird mit Hilfe des in Fig. 1 beschriebenen Vierkants 4 der Prüflingsaufnahme 5 kalibriert. Der andere freie Teil des Drehmomentschraubendrehers 23 wird in das Bohrfutter 1 eingespannt, das wiederum über die Drehmomentscheibe 3 und der Schnur bzw. des Bandes 11 mit den erforderlichen Gewichten 10 verbunden ist. Durch die genaue, einfache und konstante Einstellung des gewünschten Drehmoments mit Hilfe dieser Anordnung ist das Kalibrieren von Drehmomentschraubendrehern exakt realisierbar.In Fig. 4 shows a basic arrangement is shown for the calibration of torque screwdrivers. The torque screwdriver 23 is calibrated using the square 4 of the test specimen holder 5 described in FIG. 1. The other free part of the torque screwdriver 23 is clamped in the drill chuck 1 , which in turn is connected to the required weights 10 via the torque disk 3 and the cord or the band 11 . Due to the precise, simple and constant setting of the desired torque using this arrangement, the calibration of torque screwdrivers can be carried out exactly.
In Fig. 5 ist ein prinzipieller Prüfaufbau für das Kalibrieren des Drehmomentprüfgerätes dargestellt. Der Prüfaufbau sieht wiederum die Drehmomentscheibe 3 vor, an der die Gewichte 10 über die Schnur bzw. das Band 11 auf die Drehmomentscheibe 3 wirken. Das Bohrfutter 1 ist kraft- oder formschlüssig mit der Drehmomentscheibe 3 verbunden. Ein Kalibrierstab 19 ist im Bohrfutter 1 des Prüfgeräts befestigt. Außerdem ist eine Waage 21, auf die ein Auflagestift 20 gestellt ist, angeordnet. Die Spitze des Auflagestiftes 20 ist dann in eine bestimmte Bohrung (hier bei 100 mm) des Kalibrierstabes 19 zu stellen. Durch Betätigung, zum Beispiel einer Tara-Taste der Waage 21, ist diese auf Null zu stellen. Dann sind die entsprechenden Gewichte 10 an die Schnur bzw. an das Band 11 zu hängen. Das Solldrehmoment ergibt sich zu: Msoll = md.g.sDS, wobei mG die Masse des Gewichts 10, g die Erdbeschleunigung (9,81 m/s2) und sDS der Radius (0,05 m) der Drehmomentscheibe 3 ist.In Fig. 5 shows a basic test arrangement is shown for calibrating the Drehmomentprüfgerätes. The test setup in turn provides the torque disk 3 , on which the weights 10 act on the torque disk 3 via the cord or the band 11 . The drill chuck 1 is non-positively or positively connected to the torque disk 3 . A calibration rod 19 is fastened in the chuck 1 of the test device. In addition, a scale 21 , on which a support pin 20 is placed, is arranged. The tip of the support pin 20 is then to be placed in a specific bore (here at 100 mm) of the calibration rod 19 . By actuating, for example, a tare key of the balance 21 , this is to be set to zero. Then the corresponding weights 10 are to be hung on the cord or on the band 11 . The target torque results in: M soll = md.gs DS , where m G is the mass of the weight 10 , g is the acceleration due to gravity (9.81 m / s 2 ) and s DS is the radius (0.05 m) of the torque disk 3 .
Das Istdrehmoment ergibt sich damit zu:
Mist = mΔless.g.sHebel, wobei mΔless die mit der Waage
gemessene Masse, g die Erdbeschleunigung 9,81 m/s2 und sHebel
die Hebellänge (100 mm) des Kalibrierstabes 19 ist. Die
gemessenen umgerechneten Werte sind dann zu protokollieren.
Damit ist das Drehmomentprüfgerät nach EN 60950 und
EN 60742 kalibriert.
The actual torque is:
M is = mΔless.gs lever , where mΔless is the mass measured with the balance, g is the gravitational acceleration 9.81 m / s 2 and s lever is the lever length (100 mm) of the calibration rod 19 . The measured converted values are then to be recorded. The torque tester is now calibrated according to EN 60950 and EN 60742.
11
Bohrfutter
Drill chuck
22nd
Kugellager
ball-bearing
33rd
Drehmomentscheibe
Torque disc
44th
Vierkant der Prüflingsaufnahme
Square of the specimen holder
55
Prüflingsaufnahme
DUT admission
66
Profilschienen
Profile rails
77
Füße zur Stabilisierung
Stabilizing feet
88th
, ,
99
Arretierungsschrauben
Locking screws
1010th
Gewichte
Weights
1111
Schnur bzw. Band
Cord or ribbon
1212th
Klemmvorrichtung
Clamping device
1313
Kaltgerätestecker
IEC connector
1414
Antriebswelle
drive shaft
1515
Zugentlastung
Strain relief
1616
Anschlußleitung
Connecting cable
1717th
Meßobjekt
Target
1818th
, ,
1818th
' verstellbare Unterlage oder Tisch
'' adjustable pad or table
1919th
Kalibrierstab
Calibration rod
2020th
Auflegestift
Lay-up pen
2121
Waage
Libra
2222
verstellbare Drehmomenterzeugung
adjustable torque generation
2323
Drehmomentschraubendreher
Torque screwdriver
Claims (9)
daß eine verstellbare Drehmomenterzeugung (10) und eine Prüflingsaufnahme (5) an rechtwinklich zueinander angeordneten Profilschienen (6) verstellbar angeordnet sind,
daß die Drehmomenterzeugung (22) ein Bohrfutter (1) zum Einspannen des freien Endes des Prüflings aufweist, das kraftschlüssig mit einer Drehmomentscheibe (3) verbunden ist, auf der eine Schnur bzw. ein Band (11) aufgewickelt ist,
daß das freie Ende der Schnur bzw. des Bandes (11) mit auswechselbaren Gewichten (10) verbindbar ausgeführt ist und
daß die Prüflingsaufnahme (5) durch Arretierungsschrauben (8) und die Drehmomenterzeugung (22) durch Arretierungsschrauben (9) arretiert sind.1. Torque tester, in particular mechanical torque tester for electrical cables, clamping devices, strain reliefs, device plugs and the like, and for calibrating torque screwdrivers, characterized in that
that an adjustable torque generation ( 10 ) and a test specimen receptacle ( 5 ) are adjustably arranged on profile rails ( 6 ) arranged at right angles to one another,
that the torque generation ( 22 ) has a drill chuck ( 1 ) for clamping the free end of the test specimen, which is non-positively connected to a torque disk ( 3 ) on which a cord or a band ( 11 ) is wound,
that the free end of the cord or band ( 11 ) is designed to be connectable with interchangeable weights ( 10 ) and
that the test specimen receptacle ( 5 ) is locked by locking screws ( 8 ) and the torque generation ( 22 ) by locking screws ( 9 ).
daß zum Kalibrieren des Drehmomentprüfgerätes ein Kalibrierstab (19) im Bohrfutter (1) befestigt ist,
daß auf einer Waage (21) ein Auflagestift (20) mit einer Spitze liegt, die dem Kalibrierstab (19) zugewandt ist und in eine Bohrung des Kalibrierstabs (19) reicht, die in einem bestimmten Abstand zum Drehpunkt der Drehmomentscheibe (3) liegt und
daß die zum Kalibrieren erforderlichen Gewichte (10) über die Schnur bzw. das Band (11) immer mit dem äußeren Punkt des Radius der Drehmomentscheibe (3) kraftschlüssig und/oder materialschlüssig verbunden sind.9. Torque tester according to one of the claims 1 to 8, characterized in
that a calibration rod ( 19 ) is fastened in the chuck ( 1 ) for calibrating the torque tester,
that a bearing pin (20) is located on a weighing scale (21) having a tip facing the calibration rod (19) and extends into a bore of the calibration rod (19) which lies at a certain distance to the pivot point of the torque plate (3) and
that the weights ( 10 ) required for calibration are always non-positively and / or materially connected to the outer point of the radius of the torque disk ( 3 ) via the cord or the band ( 11 ).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE1999125079 DE19925079A1 (en) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Appliance for checking torque by generating a constant torque across a torque plate includes a belt or cord fitted with interchangeable weights drawn vertically downwards by gravity to generate a constant torque on the torque plate. |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE1999125079 DE19925079A1 (en) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Appliance for checking torque by generating a constant torque across a torque plate includes a belt or cord fitted with interchangeable weights drawn vertically downwards by gravity to generate a constant torque on the torque plate. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE19925079A1 true DE19925079A1 (en) | 2000-12-07 |
Family
ID=7909875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1999125079 Withdrawn DE19925079A1 (en) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Appliance for checking torque by generating a constant torque across a torque plate includes a belt or cord fitted with interchangeable weights drawn vertically downwards by gravity to generate a constant torque on the torque plate. |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE19925079A1 (en) |
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