DE2351577A1 - Measurement indicators of distances and angles - between force initiation plate and element and resolution of movements - Google Patents

Measurement indicators of distances and angles - between force initiation plate and element and resolution of movements

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DE2351577A1 DE19732351577 DE2351577A DE2351577A1 DE 2351577 A1 DE2351577 A1 DE 2351577A1 DE 19732351577 DE19732351577 DE 19732351577 DE 2351577 A DE2351577 A DE 2351577A DE 2351577 A1 DE2351577 A1 DE 2351577A1
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Abstract

One or more dial gauges are provided for displacements in a direction along the displacement surface and one or more dial gauges for swivel in a direction along the swivel surface. The movements between the force initiations plate and the elements are clearly resolved in distances and angles. The possibility of an invalidated measuring result due to internal friction of the measuring device is very small. The main direction of the force acts vertically to a plane displacement surface between the force initiation plate and the intermediate element. A spherical swivel surface is provided between the intermediate end the force initiation elements.

Description

Anmelder; GÖpplngen, den 11. Okt Applicant; GÖpplngen, October 11th

L. Schuler GmbH PG 7005 KP/N/GLL. Schuler GmbH PG 7005 KP / N / GL

7320 Göpplngen
Bahnhofstr. 41-677320 Göpplngen
Bahnhofstrasse 41-67

Meßvorrichtung für Verschiebungen und VerschwenkungenMeasuring device for displacements and pivoting

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung, bei der die Hauptrichtung der Kräfteinwirkung senkrecht zu einer ebenen Verschiebefläche zwischen einer Krafteinleitungsplatte und einem Zwischenelement verläuft und bei der zwischen dem Zwischenelement und einem Krafteinleitungselernfnt eine kugelflächenteilförmige Schwenkfläche vorgesehen ist.The invention relates to a measuring device in which the main direction of the action of forces perpendicular to a plane Sliding surface between a force application plate and an intermediate element runs and between the Between element and a force introduction element learns a spherical surface part-shaped Swivel surface is provided.

Eine bekannte Meßvorrichtung dieser Art (DT-PC 6 P4 307) ist als hydraulische Waage ausgebildet, bei der das Krafteinleitungselement als in der Hauptrichtung der Kräfteinwirkung verschieblxche Zylinder-Kolben-Einheit ausgebildet ist, in der sich ein der Größe der einwirkenden Kraft proportionaler Flüssigkeitsdruck aufbaut, durch dessen Messung bei der Meßvorrichtung die Wägung verwirklicht wird. Die Beweglichkeiten entlang der Verschiebefläche und der Schwenkfläche dienen dabei nur dazu, in dem System die erforderliche Anzahl an Freiheitsgraden zu schaffen und Kräftefreiheit senkrecht zur Hauptrichtung der Kräfteinwirkung, also der Meßrichtung zu erreichen.A known measuring device of this type (DT-PC 6 P 4 307) is designed as a hydraulic balance, in which the force introduction element is designed as a cylinder-piston unit that is displaceable in the main direction of the action of forces, in which there is a fluid pressure proportional to the magnitude of the force acting builds, through the measurement of which the weighing is realized in the measuring device. The movability along the sliding surface and the swivel surface only serve to create the required number of degrees of freedom in the system and to achieve freedom of forces perpendicular to the main direction of the action of forces, i.e. the direction of measurement.

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. et· ι .. et · ι.

Im Gegensatz zu der bei der bekannten Meßvorrichtung gegebenen Aufgabenstellung, die sich aus den besonderen Bedingungen bei Wägungen ergibt, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung zu schaffen, die die Messungen von Wegen und Winkeln zwischen der Krafteinleitungsplatte und dem Krafteinleitungselement unabhängig voneinander und mit großer Genauigkeit auch dann ermöglicht, wenn gleichzeitig große Kräfte in der Hauptrichtung der Krafteinwirkung angreifen.In contrast to the task given with the known measuring device, which results from the special conditions results in weighings, the object of the invention is to provide a measuring device which measures distances and angles between the force introduction plate and the force introduction element independently of one another and with great accuracy, even when large forces are simultaneously involved attack in the main direction of force.

Die Erfindung besteht bei einer Meßvorrichtung der eingangs genannten Art darin, daß mindestens ein Weganzeigegerät für Verschiebungen in einer Bewegungsrichtung entlang der Verschiebefläche und mindestens ein Winkelanzeigegerät für Verschwenkungen in einer Schwenkrichtung entlang der Schwenkfläche vorgesehen sind.The invention consists in a measuring device of the type mentioned in that at least one path indicator for Displacements in a direction of movement along the displacement surface and at least one angle display device is provided for pivoting in a pivoting direction along the pivoting surface are.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Meßvorrichtung besteht in der klaren Auflösung der Bewegungen zwischen Kräfteinleitungsplatte und Krafteinleitungselement in Wege und Winkel bei nur minimaler Gefahr von Verfälschungen der Meßergebnisse durch innere Reibung der Meßvorrichtung.A major advantage of this measuring device is the clear resolution of the movements between the force introduction plate and force introduction element in ways and angles with only minimal risk of falsification of the measurement results by internal Friction of the measuring device.

Eine weitere Verringerung der inneren Reibung der Meßvorrichtung laßt sich dadurch erzielen, daß die Verschiebefläche und/ oder die Schw«nkfl.iche als flächiges Kugellager ausgebildet ist.A further reduction in the internal friction of the measuring device can be achieved in that the displacement surface and / or the swivel surface is designed as a flat ball bearing.

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Eine besonders einfache Ausbildung der MeQvorrichtung nach der Erfindung kann dadurch geschaffen werden, daß jedes Winkelar.Zeigegerät als mit festem Abstand von dem Mittelpunkt der Schwenkfläche angeordnetes Weganzeigegerät ausgebildet ist. Dabei 1st der von dem Weganzeigegerät angezeigte Weg direkt ein Maß für den Winkel der Verschwenkung«A particularly simple design of the MeQvorrichtung according to the invention can be created in that each Winkelar.Zeiggerät is designed as a distance display device arranged at a fixed distance from the center point of the pivot surface. The path indicated by the path display device is direct a measure of the angle of pivoting "

Für Anwendungsfälle, bei denen Verschiebungen in verschiedenen Richtungen und/oder Verschwenkungen in* verschiedenen Ebenen möglich sind, ist eine Ausgestaltung der Meßvorrichtung zweckmäßig, bei der in eher zu der Verschiebefläche parallelen Ebene zwei Weganzeigegeräte mit rechtwinkelig zueinander verlaufenden Wirkungsrichtungen und/oder in rechtwinkelig zueinander liegenden Wirkungsebenen, die sich in einer den Mittelpunkt der Schwenkfläche enthaltenden Linie schneiden, zwei Winkelanzeigegeräte vorgesehen sind. Die damit angezeigten Wege und Winkel ergeben eine genaue Aussage über Größe und Richtung der aufgetretenen, resultierenden Verschiebung und/oder Verschwenkung.For applications in which shifts in different directions and / or pivoting in * different planes are possible, an embodiment of the measuring device is expedient, in the plane that is more parallel to the sliding surface two path display devices with directions of action running at right angles to one another and / or at right angles to one another Planes of action that intersect in a line containing the center point of the swivel surface, two angle display devices are provided. The paths and angles displayed in this way provide an exact statement about the size and direction of the resulting shift and / or pivoting.

Eine verhältnismäßig genaue Anzeige ist dadvrch erzielbar, daß die Weganzeigegeräte als Meßuhren ausgebildet sind. Ein besonders einfacher Aufbau der Meßvorrichtung nach der Erfindung ergibt sich ferner dadurch, daß die Meßuhren an dem Zwischenelement gelagert sind und mit ihren Taststiften an der Krafteinleitungsplatte oder dem Krafteinleitungselement anliegen. Die Wirkungsrichtungen der als Weganzeigegerät und als Winkelanzei-A relatively accurate display can be achieved by the fact that the distance display devices are designed as dial gauges. A special one simple construction of the measuring device according to the invention also results from the fact that the dial gauges on the intermediate element are stored and with their stylus on the force application plate or rest against the force application element. The directions of action of the position indicator and as an angle indicator

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gegeräte dienenden Meßuhren verlaufen dabei senkrecht zueinander. Dial gauges used for equipment run perpendicular to one another.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Meßvorrichtung nach der Erfindung ist bei Pressen das Messen von Verschiebungen und Verschwenkungen des Pressenstößels gegenüber dem Pressentisch unter Kräfteinwirkung. Die Erfindung besteht demgemäß auch in der Verwendung einer solchen Messvorrichtung für den genannten Zweck, wobei bei stillgesetztem Pressenstößel die Meßvorrichtung zusammen mit einem darüber oder darunter angeordneten Druckerzeugungsgerät zwischen dem Pressentisch und dem Pressen-Stößel eingesetzt ist. Die angezeigten Meßwerte sind in diesem Falle' ein MaS für die Steifheit der Presse unter der Wirkung der beim Betrieb auftretenden Kräfte, die durch das Druckerzeugungsgerät simuliert werden. Hierbei interessiert insbesondere der Fall des Auftretens unsymetrisch zwischen dem Pressenstößel und dem Pressentisch angreifender Kräfte. Um die Steifheit der Presse unter derartigen Belastungen zu erfassen, ist die Meßvorrichtung nach der Erfindung mit dem Druckerzeugungsgerät entsprechend unsymetrisch zwischen Pressenstößel und Pressentisch einzusetzen. Eine andere Möglichkeit für die Verwendung einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung für den genannten Zweck besteht darin, da3 die Meßvorrichtung zwischen dem Pressentisch und dem Pressenßt'jSel eingesetzt ist, und daß die Krafteinwirkung durch den Antrieb des PresöenSfcöijela aufbringbar ist.A preferred field of application of the measuring device according to the In the case of presses, the invention is the measurement of displacements and pivoting of the press ram with respect to the press table under the action of force. The invention accordingly also consists in the use of such a measuring device for the said Purpose, with the press ram at a standstill, the measuring device together with one arranged above or below it Pressure generating device between the press table and the press ram is used. In this case, the measured values displayed are a measure of the rigidity of the press under the action the forces occurring during operation that are simulated by the pressure generating device. This is of particular interest the case of the occurrence of asymmetrical forces acting between the press ram and the press table. About the stiffness to detect the press under such loads, the measuring device according to the invention with the pressure generating device is accordingly To be used asymmetrically between the press ram and press table. Another way to use a measuring device according to the invention for the stated purpose consists in the fact that the measuring device between the press table and the Pressenßt'jSel is used, and that the force through the drive of the PresöenSfcöijela can be applied.

Ia der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Meßvorrichtung nach der Erfindung und ihrer Anwendung in einer Presse dargestellt, und zwar zeigtIa of the drawing is an embodiment of the measuring device shown according to the invention and its application in a press, namely shows

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Fig. 1 einen vertikalen Mittelschnitt der Meßvorrichtung, die zusammen mit einem Druckerzeugungsgerät zwischen Pressentiscn und Fressenstöäel eingesetzt ist,Fig. 1 is a vertical center section of the measuring device, which together with a pressure generator between the press table and Fressenstäel is used,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Meßvorrichtung und das Druckerzeugungsgerät. Fig. 2 is a plan view of the measuring device and the pressure generating device.

Auf dem Pressentisch 1 ist das Druckerzeugungsgerät 2, das als hydraulisches Druckkissen ausgebildet sein kann, angeordnet, Die Meßvorrichtung selbst befindet sich zwischen dem Druckerzeugungsgerät 2 und dem Pressenstößel 3, der sich in der in dem unteren Totpunkt stillgesetzten Stellung befindet.The pressure generating device 2, which can be designed as a hydraulic pressure cushion, is arranged on the press table 1, The measuring device itself is located between the pressure generating device 2 and the press ram 3, which is in the position stopped in the bottom dead center.

In der Meßvorrichtung ist über der Krafteinleitungsplatte !4 unter Zwischenschaltung eines die ebene Verschiebefläche DiI-denden flächigen Kugellagers 5 das Zwischenelement 6 entlang der Verschiebeebene begrenzt beweglich gelagert, über dem Zwischenelement 6 ist unter Zwischenschaltung eines die kugelflächenteilförmige Schwenkfläche bildenden flächigen Kugellagers 7 das Krafteinleitungselement 8 entltng der Schwenkfläche begrenzt beweglich gelagert. Während die Krafteinleitungsplatte 4 mit ihrer Unterseite auf dem Druckerzeugungsgerät 2 aufsteht, ruht der Pressenstößel 3 auf der Oberseite des Krafteinleitungselementes B auf.In the measuring device is above the force application plate ! 4 with the interposition of a flat ball bearing 5, the flat displacement surface DiI-denden, the intermediate element 6 is mounted to a limited extent movably along the displacement plane, above the intermediate element 6, with the interposition of a flat ball bearing 7 forming the spherical surface-shaped swivel area, the force introduction element 8 is mounted to be limited movably along the swivel area. While the lower side of the force introduction plate 4 rests on the pressure generating device 2, the press ram 3 rests on the upper side of the force introduction element B.

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An dem Zwischenclernent C sind in zwei rechtwinkelig zueinander liegenden Vertikalebenen winkelförmige Träger 9 befestigt, in deren beiden Schenkeln je eine Meßuhr 10, 11 starr gelagert ist. Die Taststifte der Meßuhren IG, die als Winkelanzeigegeräte dienen, liegen an horizontalen Armen 12 des Kraftelnleltungselonentes B von unten an, während die Taststifte der Meßuhren 11, die als Weganzeigegi rate dienen, seitlich an einem hochstehenden Ringteil 13 der Krafteinleitungsplatte 4 anliegen. Der Ringteil 13 begrenzt dabei zugleich die Verschiebungen entlang der Verschiebefläche. Die Verschwenkungen entlang der Verschwenkfläche sind durch kreisringsegmentförmige Platten 14 begrenzt, die an dem oberen Rand des Zwischenelementes 6 befestigt sind. Während die Anzeige der Meßuhren 11 ein Maß für Größe und üichtung der Verschiebung des Pressenstößels 3 gegenüber dem Pressentisch 1 ist, stellt die Anzeige der Meßuhren 10 ein Maß für Größe und Richtung der Verschwenkung des Pressenstößels 3 gegenüber dem Pressentisch 1 dar. Diese Maße sind charakteristisch für die Steifheit der Presse unter der von dem Druckerzeugungsgerät 2 aufgebrachten,die beim Betrieb der Presse auftretenden Kräfte simulierenden Belastung. Angular supports 9 are fastened to the intermediate core C in two vertical planes at right angles to one another, and a dial gauge 10, 11 is rigidly mounted in each of the two legs. The stylus of the dial gauges IG, which serve as angle indicators, rest on horizontal arms 12 of the Kraftelnleltungselonentes B from below, while the stylus of the dial gauges 11, which serve as Weganzeigegi rate, rest on the side of an upstanding ring part 13 of the force application plate 4. The ring part 13 at the same time limits the displacements along the displacement surface. The pivoting movements along the pivoting surface are limited by circular ring segment-shaped plates 14 which are fastened to the upper edge of the intermediate element 6. While the display of the dial gauges 11 is a measure of the size and direction of the displacement of the press ram 3 relative to the press table 1, the display of the dial gauges 10 is a measure of the size and direction of the pivoting of the press ram 3 relative to the press table 1. These dimensions are characteristic for the rigidity of the press under the load applied by the pressure generating device 2, which simulates the forces occurring during operation of the press.

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Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: ( 1.)Meßvorrichtung, bei der die Hauptrichtung der Krafteinwirkung senkrecht zu einer ebenen Ver3chiebefli'.chc zwischen einer Krafteinleitungsplatte und einem Zwischen-' element verläuft und bei der zwischen dem Zv/ischenelement und einem Krafteinleitungselement eine kugelfl?-:- cherteilformige Schwenkfläche vorgesehen ist,(1.) Measuring device in which the main direction of the force perpendicular to a flat displacement surface between a force introduction plate and an intermediate element runs and between the Zv / ischenelement and a force application element a kugelfl? -: - chteilformige swivel surface is provided, dadurch gekennzeichnet,-characterized,- daß mindestens ein Weganzeigegerät (Meßuhr 11) für Verschiebungen in einer Bewegungsrichtung entlang der Verschiebefläche und mindestens ein Winkelanzeigegerät (Meßuhr 10) für Verschwenkungen in einer Schwenkrichtung entlang der Schwenkfläche vorgesehen sind.that at least one position indicator (dial gauge 11) for displacements in a direction of movement along the sliding surface and at least one angle display device (Dial gauge 10) for pivoting in one pivoting direction are provided along the pivot surface. 2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,2. Measuring device according to claim 1, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Verschiebefläche und/oder die Schwenkfläche als flächiges Kugellager (5,7) ausgebildet ist.that the displacement surface and / or the pivot surface as flat ball bearing (5,7) is formed. 3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,3. Measuring device according to claim 1 or 2, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß jedes Winkelanzeigegerät als mit festem Abstand von dem Mittelpunkt der Schwenkfläche angeordnetes Weganzeigegerät (Meßuhr 10) ausgebildet ist.that each angle indicator as a fixed distance from the center of the pivoting surface arranged travel indicator (dial gauge 10) is formed. 509817/0553509817/0553 4. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,4. Measuring device according to claim 1, 2 or 3, dadurch gekennzeichnet,characterized, daS in einer zu der Verschiebefl'iche parallelen Ebene zwei Weganzeigegeräte (Meßuhren 11) mit rechtwinkelig zueinander verlaufenden Wirkungsrichtungen und/oder in rechtwinkelig zueinander liegenden Wirkungsebenen, die sich in einer den Mittelpunkt der Schwenkfläche enthaltenden Linie schneiden, zwei Winkelanzeigegeräte (Meßuhren 10) vorgesehen sind.that in a plane parallel to the displacement surface two position indicators (dial gauges 11) with directions of action running at right angles to one another and / or in planes of action lying at right angles to one another, which are contained in one of the center of the pivot surface Cut the line, two angle indicators (dial gauges 10) are provided. 5. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,5. Measuring device according to one of claims 1 to 4, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Weganzeigegeräte als Meßuhren (10,11) ausgebildet sind.that the position indicators are designed as dial gauges (10, 11). 6. Meßvorrichtung nach Anspruch 5»6. Measuring device according to claim 5 » dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Meßuhren (10,11) an dem Zwischenelement (6) gelagert sind und mit ihren Taststiften an der Krafteinleitungsplatte (4) oder dem Krafteinleitungselement (*3) anliegen.that the dial gauges (10, 11) are mounted on the intermediate element (6) and with their stylus on the force application plate (4) or the force application element (* 3). 7. Verwendung einer Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Presse zum Messen von Verschiebungen und Verschwenkungen des Pressenstößels gegenüber dem Pressentisch unter Krafteinwirkung,7. Use of a measuring device according to one of the preceding claims in a press for measuring displacements and pivoting of the press ram with respect to the press table under the action of force, , dadurch gekennzeichnet,, characterized, daß bei stillgesetztem Pressenstößel (3) die Meßvorrichtung zusammen mit einem darüber oder darunter angeordneten Druckerzeugungsgerät (?) zwischen dem Pressentisch (l) und dem PressenstöQel (3) eingesetzt ist.that when the press ram (3) is stopped, the measuring device together with a pressure generating device (?) arranged above or below between the press table (l) and the press ram (3) is inserted. 509817/0553509817/0553 Verwendung einer Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Presse zum Messen von Verschiebungen und Verschwenkungen des Pressenstöflels gegenüber dem Pressentisch unter Krafteinwirkung,Use of a measuring device according to one of the preceding Claims in a press for measuring displacements and pivoting of the press plunger the press table under the action of force, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Me3vorrichtung zwischen dem Pressentisch (l) und dem Pressenstößel (3) eingesetzt ist, und dai die Krafteinwirkung durch den Antrieb des Pressenstö'3els (3) aufbringbar ist.that the measuring device between the press table (l) and the press ram (3) is inserted, and that the force can be applied by the drive of the press ram (3) is. 509 817/0553509 817/0553 -ro-ro Le e rs eι teEmpty page
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101561326B (en) * 2009-06-02 2010-09-22 李连秀 Multi-directional load transducer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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