DE2651576A1 - Drehmomentpruefgeraet fuer werkzeuge, insbesondere schraubenschluessel - Google Patents

Drehmomentpruefgeraet fuer werkzeuge, insbesondere schraubenschluessel

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/24Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed

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  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

Drehmomentprüfgerät für Werkzeuge, insbesondere Schraubenschlüssel
Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehmomentprüfgerät für Werkzeuge, insbesondere Schraubenschlüssel u.dgl., bei dem das Werkzeug in einer Prüfvorrichtung eingespannt und einer Drehmomentwirkung unterworfen wird. Hierbei wird das in das Ϊ5 Werkzeug eingeleitete Drehmoment mittels eines Meßgerätes erfaßt, wobei die gemessenen Werte mit Hilfe von Übertragungsgliedern auf eine Ablesevorrichtung od.dgl. übertragen werden.
Für das Testen von Werkzeugen, vornehmlich Schraubenschlüssel u.dgl., auf Drehmoment-Festigkeit werden Prüfgeräte verschiedener lo. Art verwendet. Man kennt Prüfgeräte mit pneumatisch oder von Hand betätigbarer Federwaage. Solche rein mechanisch arbeitenden Drehmomentprüfgeräte arbeiten nicht genau genug. Ferner besteht
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die Gefahr, daß die Federkraft erlahmt. Es treten verhältnismäßig große Meßabweichungen auf, so daß diese Geräte nur einen Anhalt für die Drehmoment-Festigkeit des Werkzeuges geben können. Andere Drehmomentprüfgeräte arbeiten nach dem Prinzip der Anwendung eines Dehnungsmeßstreifens. Hierbei ist für jede Drehmomentgröße ein anderer Dehnungsmeßstreifen anzuwenden. Die Meßbereiche sind verhältnismäßig klein. Für verschiedene Meßbereiche sind jeweils andere Meßdosen mit entsprechenden Dehnungsmeßstreifen einzusetzen. Ein solcher Austausch ist unbe-. quem und birgt auch Fehlerquellen in sich. Den bekannten" Drehmomentprüfgeräten ist gemeinsam, daß als Ablesegeräte solche mit Skala und Zeiger dienen. Dies erschwert die Ablesung und macht sie auch vielfach ungenau.
Aufgabe der Erfindung ist es, auf der Grundlage des piezoelektrischen Meßprinzips ein Drehmomentprüfgerät für Werkzeuge, insbesondere Schraubenschlüssel u.dgl., zu schaffen, daß bei sicherer und zuverlässiger Anzeige des Drehmomentes eine hohe Meßgenauigkeit bei universaler Anwendungsmöglichkeit und baulicher Einfachheit gewährleistet. Das Drehmomentprüfgerät zeichnet sich gemäß der Erfindung durch die Anordnung eines piezoelektrischen Meßwertaufnehmers als Kraftmeßelement mit elektronischem Ladungsverstärker für das oder die Anzeigegeräte aus.
Ein solches Drehmomentprüfgerät erlaubt das Messen von Drehmomenten mit einem sehr großen Drehmomentbereich von Null bis etwa 250 kpm in ein und demselben Gerät. Es ist für praktisch alle vorkommenden Größen von Schraubenschlüsseln verwendbar. Der weite Meßbereich ist stufenlos.
Das Gerät selbst hat einen sehr geringen Platzbedarf und
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ist universal einsetzbar. Das Arbeiten des Drehmomentprüfgerätes ist von der Temperatur unabhängig. Durch die Möglichkeit einer elektronischen Anzeige ist die Ablesung der Meßwerte erleichtert. Auf der Grundlage des piezoelektrischen Meßprinzips können auf dem Prüfgerät alle Messungen voll elektronisch durchgeführt werden. Es ist eine Spitzenwertspeicherung mit Anzeige ermöglicht. Das Prüfgerät kann mit einer Digitalanzeige versehen sein. Ferner ist es möglich, mit dem Anzeigegerät eine schreibende Anzeige zu koppeln. Das Drehmomentprüfgerät ist äußerst robust und preiswert in der Herstellung. Ferner ist es dauerhaft, sehr haltbar und kostengünstig.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Drehmomentprüfgerät mit dem piezoelektrischen Kraftmeßelement mit einem Meßkopf ausgestattet, der ein mit einer Basisplatte fest verbundenes Plattenstück als Hebelarm aufweist, an dessen einem Ende ein Aufnahmeteil für das zu prüfende Werkzeug und an dem anderen Ende quer zu dem Plattenstück das piezoelektrische Kraftmeßelement vorgesehen ist, wobei das letztere an einem Bock der Basisplatte gelagert sein '■ kann. Der Hebelarm, der das in diesen eingeleitete Drehmoment auf das piezoelektrische Kraftmeßelement überträgt, ' ist fest und unbeweglich gelagert. Es wirkt sich hierbei nur die in den Hebelarm hineingebrachte Spannung auf das Kraft-1 meßelement aus. Eine bewegliche Mechanik entfällt völlig, j
Vorteilhaft ist das Hebelarm-Plattenstück an der Basis- j platte über ein Drucklager befestigt. Das Ansatzteil für das Werkzeug kann in dem Plattenstück zweckmäßig auswechselbar gelagert sein, so daß die Werkzeuge mit einem großen Bereich von Schlüsselweiten an dem Meßkopf angesetzt ,werden können. Das Kraftmeßelement kann an dem Bock der Basisplatte zwischen Schraubbolzen eingespannt gehalten werden.
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Bei einem weiteren Merkmal der Erfindung befindet sich auf der Basisplatte im Abstand von dem Meßkopf eine Vorrichtung zum Erfassen und Bewegen des freien Endes des Werkzeuges. Diese Vorrichtung kann vorteilhaft einen quer zum Meßkopf verschiebbaren Schlitten mit Betätigungsvorrichtung aufweisen. Ferner kann der Schlitten mit einer Auflageplatte zur Aufnahme des freien Endes des Werkzeuges versehen sein, j wobei auf der Auflageplatte ein Anschlag für das Werkzeug- ' ende vorgesehen ist. Die Anschläge, z.B in Form von Zapfen [ u.dgl., können über die Lange der Auflageplatte versetzbar | vorgesehen sein, so daß kurze und lange Werkzeuge von dem Anschlag an dem freien Werkzeugende erfaßt werden können. ·
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Drehmomentprüfgerät gemäß der Erfindung
j in Seitenansicht schematisch,
Fig. 2 stellt eine Draufsicht auf das Drehmomentprüfgerät . der Fig. 1 im Schema dar.
Das Drehmomentprüfgerät 1 weist einen Meßkopf 2 und eine ! 2o Vorrichtung j5 zum Einleiten des Drehmomentes in das zu prüfende Werkzeug auf, wobei Meßkopf und Vorrichtung auf .einer gemeinsamen Basisplatte 4 angeordnet sein können.
Der Meßkopf 2 enthält ein Plattenstück 5* das als Hebelarm ! wirkt. Dieses Plattenstück 5 ist mittels der Schrauben 6 fest und unbeweglich mit der Basisplatte ^verbunden, wobei j eine Zwischenplatte 7 vorgesehen ist, die mittels eines Drucklagers 8 in der Basisplatte 4 eingesetzt ist. Mit 9
■ und 10 ist eine Gegendruckplatte und Anpreßschraube bezeichnft. Das Plattenstück 5 als Hebelarm weist ein freies Ende
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5a auf, zwischen dem und einem mittels der Schrauben 11 an der Basisplatte 4 befestigten Bock 12 das Kraftmeßelement Ij5 gelagert ist, das aus einem piezoelektrischen Meßwertaufnehmer besteht. Das Kraftmeßelement IjJ ist 5 vorteilhaft zwischen Einstellbolzen 14 und 15 gelagert.
In dem Plattenstück 5 ist ein Aufnahmeteil 16 austauschbar j angeordnet, das beispielsweise bei Schraubenschlüsseln mit einem Mehrkant 17 vorbestimmter Abmessung versehen ist.
j Auf der Basisplatte 4 ist andererseits die Vorrichtung j5 Io zur Einleitung des Drehmomentes in das zu messende Werkzeug angeordnet. Diese Vorrichtung weist einen Schlitten 18 auf, der zwischen den Leisten 19 und 20 verschiebbar gelagert ist, wobei die Leisten mittels der Schrauben 21 ."· und 22 an der Basisplatte 4 befestigt sind. Auf den Schiit-:
15 ten wirkt eine Antriebsvorrichtung 23, die hydraulisch,
i pneumatisch, hydropneunitaisch oder mechanisch ausgebildet
j sein kann. In dem Beispiel ist ein Zylinder 2k gezeigt, I in dem ein Kolben bewegbar ist, dessen Kolbenstange 25 ; auf den Schlitten 10 einwirkt. '
2o Der Schlitten l8 trägt eine Auflageplatte 26, die mit dem·
Schlitten durch die Schrauben 27 fest verbunden ist. Auf } . der Auflageplatte 26 ist mindestens ein Anschlag 28 vor- ! gesehen, der vorteilhaft als Zapfen ausgebildet ist. Der
•Zapfen 28 ist längs der Auflageplatte 26 versetzbar angei 25 ordnet. Hierzu dienen Bohrungen 29, die in einer Reihe : in Längsrichtung der Auflageplatte vorgesehen sind. Je ι nach der Länge des Werkzeuges kann der Zapfen 28 in eine I .". Bohrung 29 der Bohrungsreihe eingesteckt werden. Der ί . Schlitten 18 ist so weit verschiebbar, daß der Zapfen ! J5o auch auf der Rückseite des Werkzeuges angreifen kann, wie
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dies durch die gestrichelte Darstellung 26a veranschulicht ist.
Die Basisplatte K kann ihrerseits an einer Tischplatte 30 eines Gestells mittels der Schraubbolzen 31 befestigt sein.
Das zu messende Drehmoment wird mittels der Vorrichtung 3 ! druckmittelbetrieben oder von Hand, z.B. mittels einer Spindel mit Kurbel» in das zwischen dem Meßkopf 2 und der Vorrichtung 3 befindliche Werezeug 32 eingeleitet und von diesem auf den Meßkopf 2 übertragen. Das übertragene . Drehmoment wirkt über den Hebelarm 5 in dem Meßkopf 2 auf den piezoelektrischen Meßwertaufnehmer 13, der entsprechend seiner Belastung eine elektrische Ladung abgibt. Das abgegebene elektrische Ladungssignal wird über eine elektrische Verbindungsleitung 33 in einem angeschlossenen Ladungsverstärker in eine proportionale Ausgangsspannung umgewandelt und verstärkt. Es kann mit Hilfe von elektronischen Anzeige- und Registriergeräten als entsprechende j physikalische Größe direkt angezeigt und registriert werden.
Das beschriebene Drehmomentprüfgerät kann auch als Eichgerät, z.B. für Drehmomentschltissel, verwendet werden. ;
Es ist ferner möglich, das Gerät unmittelbar als Schraub- ' werkzeug in Form eines elektronisch arbeitenden Drehmomentschlüssels verwenden zu können.
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Claims (1)

  1. Ansprüche
    Drehmomentprüfgerät für Werkzeuge, insbesondere Schraubenschlüssel u.dgl., bei dem das Werkzeug in einer Prüfvorrichtung eingespannt und einejr Drehmomentwirkung unterworfen wird, die mittels eines Meßgerätes erfaßt wird, wobei die gemessenen V/er te mit Hilfe von· Übertragungsgliedern auf eine Ablesevorrichtung od.dgl. übertragen werden, gekennzeichnet durch die Anordnung eines piezoelektrischen Meßwertaufnehmeis als Kraftmeß- element mit· elektronischem Ladungsverstärker für das oder die Anzeigegeräte.
    2. Drehmomentprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (2) ein mit einer Basisplatte (K) fest verbundenes Plattenstück (5) als Hebelarm aufweist, an dessen einem Ende ein Aufnahmeteil (l6;, 17) für das zu prüfende Werkzeug und an dem anderen Ende quer zu dem Plattenstück das piezoelektrische Kraftmeßelement (13) vorgesehen ist, das an einem Bock (12) der Basisplatte (K) gelagert ist.
    3. Drehmomentprüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Basisplatte (K) im Anstand von dem Meßkopf (2) eine Vorrichtung (3) zum Erfassen und Bewegen des freien Endes des Werkzeuges angeordnet ist, die einen quer zum Meßkopf (2) verschiebbaren Schlitten (18) mit Betätigungsvorrichtung (23) aufweist.
    K. ürehmomentprüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3s • dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelarm-Plattenstück (5
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    an der Basisplatte (4) über ein Drucklager (8) befestigt ist und daß das Ansatzteil (16,17) für das
    Werkzeug mit dem Plattenstück (5) auswechselbar gelagert ist. ;
    5. Drehmomentprüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ; dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftmeßelement (13)
    zwischen Schraubbolzen (14,15) eingespannt gehalten ist.
    §, Drehmomentprüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ' ι dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (18) mit ■ j einer Auflageplatte (26) für das Werkzeug versehen ist
    und daß über die Länge der Auflageplatte (26) versetz? ■ bare Anschläge (28), z.B. in Form von Zapfen u.dgl.,
    angeordnet sind.
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DE19762651576 1976-11-12 1976-11-12 Drehmomentpruefgeraet fuer werkzeuge, insbesondere schraubenschluessel Withdrawn DE2651576A1 (de)

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