DE3331708C3 - Vorrichtung zur Kontrolle und/oder Eichung einer Drehmomentmeßvorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zur Kontrolle und/oder Eichung einer DrehmomentmeßvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Kontrolle und/oder Eichung einer Drehmomentmeßvorrichtung
in Form einer Pendelmaschine oder Drehmomentmeßwelle,
die ein Meßelement enthält, dessen
Anzeige bei der Eichung mit auf die Drehmomentmeßeinrichtung
ausgeübten vorbekannten Momenten verglichen
wird.
Zur Messung von Drehmomenten an Rotationsmaschinen
werden häufig Pendelmaschinen eingesetzt, bei
denen das Maschinengehäuse gegenüber dem Läufer
schwenkbar gelagert ist. Zwischen dem Gehäuse und
dem Maschinenfundament ist eine Kraftmeßmethode angeordnet,
mit der das zwischen dem Läufer und dem Gehäuse
herrschende Drehmoment gemessen wird. Die
Kraftmeßsonde enthält beispielsweise zwei aus dem
Gehäuse herausragende Stangen, die an ihren äußeren
Enden jeweils am Maschinenfundament und am Maschinengehäuse
angelenkt sind.
Aus der Zeitschrift ATM, Blatt V 136, Juli/August
1975, S. 117 und 118 ist eine Drehmomentmeßeinrichtung
bekannt, die eine Pendelmaschine enthält, deren
Stator über einen Hebelarm mit dem Druckeinleitungskopf
einer Kraftmeßsonde verbunden ist. Das Gehäuse
der Kraftmeßdose ruht auf einem Fundament.
Die Drehmomentmeßeinrichtung wird nach der
Montage geeicht und in bestimmten Zeiträumen auf
ihre Genauigkeit hin überwacht. Für die Eichung und
die Kontrolle werden am Maschinengehäuse Hebelarme
mit Tragschalen befestigt, in die unterschiedliche
Gewichte eingelegt werden. Die von den Hebelarmen,
den Tragschalen und den Gewichten hervorgerufenen
Drehmomente sind genau bekannt, so daß eine entsprechende
Zuordnung zu den jeweiligen Anschlägen der
Kraftmeßdose vorgenommen werden kann.
Eine andere Möglichkeit zur Messung von Drehmomenten
besteht darin, im Zuge einer die Drehmomente
übertragenden Welle eine Drehmomentmeßwelle anzuordnen,
die einen Torsionsstab enthält, dessen beide Enden
an entsprechenden Wellenenden angekuppelt sind.
Vor der Eichung wird die Drehmomentmeßwelle in einem
mit dem Maschinenfundament befestigten Bock
drehbar gelagert. Zur Eichung oder Kontrolle der Drehmomentmeßwelle
wird diese an einem Ende gegen eine
Drehung gesichert. Am anderen Ende der Drehmomentmeßwelle
wird ein Hebelarm mit einer Tragschale
angebracht, in der Gewichte eingelegt werden. Das vom
Hebelarm der Tragschale und dem jeweiligen Gewicht
erzeugte Drehmoment ist ebenso wie bei der Pendelmaschine
bekannt und wird dem jeweiligen Ausschlag des
an die Drehmomentmeßwelle angeschlossenen Meßgerätes
zugeordnet bzw. mit diesem Ausschlag verglichen.
Die Eichung oder Kontrolle mit an Hebelarmen angreifenden
Gewichten ist aus folgenden Gründen ungünstig:
- 1. Die Gewichtskräfte können nicht kontinuierlich verändert werden, da nur abgestufte Gewichte verfügbar sind. Zwar lassen sich die Gewichte fein unterteilen, jedoch wächst bei einer feinstufigen Eichung bzw. Kontrolle der Zeitaufwand erheblich an.
- 2. Bei großen Drehmomenten ist die Eichung oder Kontrolle wegen der Mehrfachauflage und -abnahme schwerer Gewichte beschwerlich und zeitraubend.
- 3. Die auskragenden Hebelarme und die Tragschalen benötigen Platz.
- 4. Die Gewichtskräfte verursachen beachtliche Zusatzkräfte auf die Pendellager bzw. Lauflager bei den Drehmomentmeßwellen.
- 5. Die Gewichtskraft ändert sich mit der Änderung der Erdbeschleunigung (Abhängigkeit von der geographischen Lage).
Die in Punkt 4 erwähnten Gewichtskräfte rufen Eichfehler
hervor, deren Größe bei Pendelmaschinen und
Drehmomentmeßwellen unterschiedlich ist.
Bei Pendelmaschinen ergeben sich unterschiedliche
Belastungen der Pendelmaschinenlager, je nachdem, auf
welcher Seite der Pendelmaschine die Gewichte über
die Hebelarme angreifen. Diese unterschiedlichen Belastungen
der Lager können unterschiedliche Genauigkeiten
bei der Eichung bzw. Kontrolle hervorrufen.
Bei der Drehmomentmeßwelle übt die Gewichtskraft
sowohl ein Drehmoment als auch ein Biegemoment auf
den Meßwellenflansch auf der Hebelarmseite aus. Das
Biegemoment, das im Betrieb der Drehmomentmeßwelle
nicht vorhanden ist, kann erhebliche Eichfehler hervorrufen.
Bekannt ist eine Einrichtung zur Eichung von Dynamometern. Bei dieser
Einrichtung ist ein geeichtes Kraftmeßgerät in Reihe mit einem in
seiner Länge kontinuierlich einstellbaren hydraulischen
Krafterzeugungselement angeordnet. Die Enden des Kraftmeßgeräts sind
zwischen zwei Querträgern eines Rahmens eingespannt (US-PS 40 90 393).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs beschriebenen Gattung derart
weiterzuentwickeln, daß unter Vermeidung der vorstehend
angegebenen Nachteile eine kontinuierliche
Kraft- bzw. Drehmomentausübung für Eich- und Kontrollzwecke
möglich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch
1 beschriebenen Maßnahmen gelöst. Der im Anspruch
1 erläuterte Gegenstand benötigt nur wenig
Raum, ist leicht zu handhaben und kann daher schnell
montiert und einfach hergestellt werden. Mit dieser
Vorrichtung kann durch eine entsprechende Einstellung
im Meßelement wahlweise eine Zug- oder Druckkraft
erzeugt werden. In den Lagern treten daher keine Biegemomente
und keine wesentlich verschiedenen Belastungen
auf, die im normalen Betrieb nicht vorkommen.
Das Krafterzeugungselement hat einen konstruktiv einfachen Aufbau und
ein relativ geringes Gewicht.
Bei Drehung der Schraube werden die mit den beiden Schraubenenden
verbundenen Teile jeweils einander angenähert oder auseinander bewegt.
Auf diese Weise können wechselsweise kontinuierlich einstellbare Zug-
oder Druckkräfte erzeugt werden. Je nach der Steigung des Gewindes
können dabei auch große Kräfte erzeugt werden, die auf die beiden
Stellen übertragen werden, auf die mittels des Eich- bzw.
Kontrollgerätes ein Drehmoment übertragen wird. Bei Gewinden mit
verschiedenen Steigungen können die Gewinde gleiche oder gegensinnige
Steigungen aufweisen.
Zweckmäßigerweise ist die Gabel über einen Bolzen an ein Ende einer an
das Meßgerät angeschlossenen Lageröse angelenkt. Damit wird zwischen
dem Krafterzeugungselement und dem Meßgerät eines der beiden
kardanischen Gelenke geschaffen.
Bei einer günstigen Ausführungsform ist das Kraftmeßgerät ein geeichter
Kraftmeßbügel. Ein solcher Kraftmeßbügel beansprucht ebenso wie das
Krafterzeugungselement wenig Raum. Außerdem zeichnet sich der
Kraftmeßbügel durch ein relativ geringes Gewicht aus. Die Eich- bzw.
Kontrolleinheit hat daher insgesamt ein geringes Gewicht und einen
kleinen Raumbedarf. Dies vereinfacht die Montage. Beispielsweise kann
die Eich- bzw. Kontrolleinheit auch an schwerer zugänglichen Stellen und
bei beengten Raumverhältnissen montiert werden. Ferner wird der
Transport erleichtert.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, daß die wirksamen Hebelarme zwischen
der Drehachse der Pendelmaschine und den Kraftrichtungen
in dem Meßelement und in der aus dem Kraftmeßgerät
und dem Krafterzeugungselement bestehenden
Eicheinrichtung gleich sind. Unter wirksamem Hebelarm
ist hierbei die Strecke zwischen der Drehachse
der Pendelmaschine und dem Schnittpunkt mit der jeweiligen
Senkrechten zu verstehen, die der Richtung
der Kraft im Meßelement bzw. der Eich- und Kontrolleinrichtung
entspricht. Während die Kraftrichtung immer
senkrecht zum wirksamen Hebelarm sein muß,
können die wirksamen Hebelarme für das Meßelement
und die Eicheinrichtung auch verschieden groß sein. Bei
der Eichung ist dann eine Umrechnung unter Berücksichtigung
der verschiedenen Hebelarmlängen notwendig.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist in Verbindung
mit einer Drehmomentmeßwelle derart ausgebildet,
daß die Einstellschraube an ihrem der Gabel abgewandten
Ende in einen ersten Hebelarm einschraubbar
ist, der an einem Ende der Drehmomentmeßwelle
starr befestigt ist, deren Ende starr mit einem
zweiten Hebelarm verbunden ist, der mit seinem zweiten
Ende an eine mit dem Meßgerät verbundene Lageröse
angeschlossen ist. Diese Vorrichtung dient zur einfachen
und schnellen Eichung von Drehmomentmeßwellen.
Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens
sind in den Ansprüchen 6, 8 und 9 beschrieben.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in
einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht von der Seite einer
Pendelmaschine mit einer für die Eichung oder Kontrolle
mit Gewichten vorgesehenen Vorrichtung.
Fig. 2a eine schematische Ansicht von der Seite einer
Drehmomentmeßwelle mit einer für die Eichung oder
Kontrolle mit Gewichten vorgesehenen Vorrichtung,
Fig. 2b die Vorrichtung gemäß Fig. 2a von der Seite,
Fig. 3 ein Eich- oder Kontrollgerät gemäß der Erfindung
von vorne,
Fig. 4 die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung von der
Seite,
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer mit einem
Eich- oder Kontrollgerät gemäß Fig. 3 und 4 versehenen
Pendelmaschine von vorne,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Pendelmaschine gemäß
Fig. 5,
Fig. 7 eine schematische Ansicht einer mit einem
Eich- oder Kontrollgerät gemäß Fig. 3 und 4 versehenen
Drehmomentmeßwelle von der Seite,
Fig. 8 die Vorrichtung gemäß Fig. 7 von vorne,
Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 1-1 der in Fig. 7
dargestellten Vorrichtung,
Fig. 10 einen Schnitt längs der Linien II-II der in
Fig. 7 dargstellten Vorrichtung.
Eine Pendelmaschine 1 enthält ein Maschinengehäuse
2, das in Pendellagerböcken 3 gelagert ist. Die Pendellagerböcke
3 sind auf einem Fundament 4 befestigt, bei
dem es sich um einen Rahmen aus Stahlträgern handeln
kann. An den beiden Längsseiten des Maschinengehäuses
2 sind in waagerechter Richtung Hebelarme 5, 6 befestigt,
die für die Eichung bzw. Kontrolle eines Meßelementes
7 vorgesehen sind. Das Meßelement 7 besteht
beispielsweise aus einer Kraftmeßdose, aus der zwei
wellenförmige Anschlußenden 8, 9 herausragen. Das
Anschlußende 8 ist an einer Stelle 10 am Hebelarm 5
angelenkt. Das andere Anschlußende 9 ist an einer Stelle
12 an einen Lagerbock 11 angelenkt. An den Enden
der Hebelarme 5, 6 sind an Schneidenlagern Tragschalen
13, 14 aufgehängt. Die Tragschalen 13, 14 dienen zur
Aufnahme von Gewichten, mit denen das Meßelement 7
geeicht oder kontrolliert wird. Die Abstände der Aufhängestellen
der Tragschalen 13, 14 von der Mitte 15
des Pendelmaschinengehäuses 2 sind gleich groß und in
Fig. 1 mit A bezeichnet. Bei der in Fig. 1 dargestellten
Pendelmaschine soll der Abstand der Stelle 10 von der
Mitte 15 A/2 sein. Die Gewichte der Hebelarme 5, 6 und
der Tragschalen 13, 14 heben sich in bezug auf die Mitte
15 des Maschinengehäuses 2 auf. Bei der Eichung ist die
Pendelmaschine 1 mechanisch entkuppelt.
Wird in die linke Tragschale 14 ein Gewicht gelegt,
dann wird das Meßelement 7 einer Druckkraft ausgesetzt.
Andererseits wird die Drehmomentmeßvorrichtung
7 auf Zug beansprucht, wenn ein Gewicht in die
Tragschale 13 gelegt wird. Bei der Belastung der Tragschale
14 mit einem Eichgewicht GE, das in Fig. 1 mit
einem Pfeil dargestellt ist, ist die Belastung der Pendellagerböcke
3 um das Eichgewicht GE kleiner als das
Gewicht des Maschinengehäuses 2, der Hebelarme 5, 6
und der Tragschalen 13, 14. Wird die rechte Tragschale
13 mit dem Eichgewicht GE belastet, das als Pfeil an der
Tragschale 13 dargestellt ist, dann steigt die auf den
Pendellagerböcken 3 ruhende Last bei den in Fig. 1 dargestellten
geometrischen Verhältnissen um das Dreifache
des Eichgewichts an. Diese auf die Lager einwirkenden
unterschiedlichen Kräfte können je nach der
Drehmomentrichtung zu unterschiedlichen Genauigkeiten
bei der Eichung führen.
Die Fig. 2 zeigt eine Drehmomentmeßwelle 16, die in
einem Lagerbock 18 drehbar gelagert ist. Die Drehmomentmeßwelle
16 hat an ihren Enden je einen Flansch
20, 22. Der Flansch 22 ist starr an einem ortsfesten Körper
24 befestigt. Am Flansch 20 ist ein Hebelarm 26
angeschraubt, dessen Länge zwischen der Mitte 28 der
Drehmomentmeßwelle 16 und der Schneidenlagerung
einer Tragschale 30 wie bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung
den Wert A haben soll. In die Tragschale 30
werden die Gewichte eingelegt, mit der das nicht näher
dargestellte Anzeigegerät geeicht oder kontrolliert
wird. Mit der Drehmomentmeßwelle 16 sind Dehnungsmeßstreifen
verbunden, die in Verbindung mit einer
Meßschaltungsanordnung an das Anzeigegerät angeschlossen
sind.
Ein Eichgewicht ist in Fig. 2 durch einen Pfeil GE
dargestellt. Dieses Eichgewicht übt in Verbindung mit
den Gewichten der Tragschale 30 und des Hebelarmes
26 sowohl ein Drehmoment als auch ein Biegemoment
auf den Flansch 20 aus. Hat der Hebelarm 26 vom Lager
der Drehmomentmeßwelle 16 einen Abstand von der
zweifachen Lagerlänge, dann verursacht das Eichgewicht
auf der rechten Lagerseite eine Beanspruchung,
die etwa dem Dreifachen des Eichgewichts GE nebst
Tragschalengewicht entspricht. Auf der linken Lagerseite
ist die Beanspruchung nur das Zweifache des Eichgewichts
GE nebst Tragschalengewicht. Diese Kräfte
sind bei Betrieb der Drehmomentenmeßwelle normalerweise
nicht vorhanden, so daß durch diese Eichmethode
ebenfalls Fehler bei der Eichung entstehen können.
Derartige Ungenauigkeiten bei der Eichung bzw.
Kontrolle sowie die eingangs erwähnten Nachteile der
Eichung mit Gewichten werden durch eine Vorrichtung
vermieden, wie sie im einzelnen in den Fig. 3 und 4
gezeigt ist. Das Eich- bzw. Kontrollgerät gemäß Fig. 4
besteht aus einem Kraftmeßgerät 32, bei dem es sich
vorzugsweise um einen geeichten Kraftmeßbügel handelt.
Zwei wellenförmige Enden 34 des Kraftmeßgerätes
32 sind je mit Gewindemuffen 36 nebst Kontermutter
versehen. Ein Ende 34 ist über die Gewindemuffe 36
mit einer Lageröse 38 verbunden, die aus einem Lagerring
besteht, der mit einem Schaft verbunden ist, der an
der Gewindemuffe 36 befestigt ist. Die Lageröse 38 ist
mit einem Gewindebolzen 40 an einem in Fig. 3 und 4
nicht dargestellten gabelförmigen Gegenstück befestigbar.
Das Ende 34 ist über die Gewindemuffe 36 mit einer
Lageröse 42 verbunden, die ebenfalls aus einem Lagerring
mit Schaft besteht. Die Lageröse 42 ist über ihren
Lagerring, in den ein Gewindebolzen 44 eingesetzt ist,
mit einem Krafterzeugungselement 46 verbunden.
Das Krafterzeugungselement 46 besteht aus einer
Gabel 48 und einer Einstellschraube 50. Die Einstellschraube
50 enthält in ihrer Mitte einen Sechskant 52.
Beiderseits des Sechskante 52 sind Gewinde 54, 56 mit in
einander entgegengesetzten Richtungen verlaufenden
Steigungen vorgesehen. Das Gewinde 54 ist in die Basis
der Gabel 48 eingeschraubt. Das Gewinde 56 wird in
eine in den Fig. 3 und 4 nicht dargestellte Gewindebohrung
eingeschraubt. Das Kraftmeßgerät 32 ist somit in
Reihe mit dem Krafterzeugungselement 46 angeordnet
und mittels der Lagerösen 38, 42 und der Gewindebolzen
40, 44 kardanisch zwischen zwei Stellen befestigbar,
von denen die eine lediglich eine an das Gewinde 56
angepaßte Gewindebohrung und die andere eine Gabel
nach Art der Gabel 48 sein muß.
Das in Fig. 3 und 4 gezeigte Eich- bzw. Kontrollgerät,
das aus der Reihenanordnung des Meßgeräts 32 und des
Krafterzeugungselementes 46 besteht, wird zur Eichung
bzw. Kontrolle der in Fig. 5 und 6 gezeigten Drehmomentmeßvorrichtung
an einer Pendelmaschine 1 benutzt.
Das Eich- und Kontrollgerät ist nur bei entkuppelter
Pendelmaschine 1 eingebaut. Gleiche Elemente
der in den Fig. 1, 5 und 6 dargestellten Anordnungen
sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern versehen. Das
Gehäuse 2 der Pendelmaschine 1 weist einen seitlichen
Flansch 58 auf, an dem zwei gabelförmige Lagerböcke
60 befestigt sind, die Lagerbohrungen 62 aufweisen, die
den gleichen Abstand von der Mitte 15 des Maschinengehäuses
2 haben wie die Stelle 10. Dieser Abstand ist
ebenso wie in Fig. 1 mit A/2 bezeichnet. In der Lagerbohrung
62 ist das Anschlußende 8 des Meßelements 7
angelenkt. Das andere Anschlußende 9 des Meßelementes
7 ist ebenso wie bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung
an der Stelle 12 des Lagerbocks 11 angelenkt.
Hierbei wird unterstellt, daß die wirksamen Hebelarme
zwischen der Drehachse der Pendelmaschine 1 und den
Senkrechten, in deren Richtung die Kräfte im Eich- und
Kontrollgerät sowie in den wellenförmigen Anschlußenden
8, 9 des Meßelements 7 verlaufen, gleich sind.
Diese Maßnahme ermöglicht einen direkten Vergleich
der mit dem Meßelement 7 und dem Meßgerät 32 festgestellten
Kräfte.
Steht das Maschinengehäuse 2 unter dem Einfluß eines
Drehmomentes, dann wird dieses Moment von dem
Meßelement 7 und dem Lagerbock 11 bzw. dem Fundament
4 aufgenommen. Das aus dem Meßgerät 32 und
dem Krafterzeugungselement 46 bestehende Eich- bzw.
Kontrollgerät ist mit der Lageröse 38 an dem zweiten
Lagerbock 60 angelenkt, der auf dem Flansch 58 neben
dem ersten Lagerbock 60 angeordnet ist. Die Einstellschraube
50 ist mit ihrem Gewinde 56 in eine Gewindebohrung
64 des Lagerbocks 11 eingeschraubt. Die Bohrungen
62 der Lagerböcke 60 sind von der Längsachse
des Maschinengehäuses gleich weit entfernt. Die Gewindebohrung
64 in Lagerbock 11 hat von der Längsachse
den gleichen Abstand wie die Stelle 10, an der das
Meßelement 7 angreift. Die Lagerböcke 60 bilden Hebelarme,
deren Verbindungslinien mit der Längsachse
des Maschinengehäuses senkrecht zum Anschlußende 8
und dem Ende 34 verlaufen.
Die Einstellschraube 50 wird anfangs so tief in die
Gewindebohrung 64 eingeschraubt, daß die Stellung
zwischen dem Maschinengehäuse 2 und dem Lagerbock
11 derjenigen entspricht, bei der kein Drehmoment auf
das Maschinengehäuse einwirkt. Durch anschließende
Drehung der Einstellschraube 50 wird je nach der Drehrichtung,
der Abstand zwischen dem Lagerbock 11 und
der Gabel 48 vergrößert oder verkleinert. Dies geschieht
gegen die von der Drehmomentmeßvorrichtung
7 ausgeübte Rückstellkraft, die das Maschinengehäuse 2
und den Lagerbock 11 in ihre Ausgangslage zu bringen
versucht. Die entsprechende Kraft wird am Kraftmeßgerät
32 festgestellt und mit derjenigen verglichen, die
das Drehmomentmeßgerät 7 anzeigt. Falls das Drehmomentmeßgerät
noch nicht geeicht ist, können den jeweiligen
Ausschlägen die am Kraftmeßgerät 32 angezeigten
Kräfte bzw. nach Umrechnung mit den jeweiligen
Hebelarmlängen die entsprechenden Drehmomente zugeordnet
werden.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Vorrichtung zur Eichung
bzw. Kontrolle einer Drehmomentmeßwelle 16. Hierbei
sind gleiche Elemente der Vorrichtung gemäß den
Fig. 2a, 2b, 7 und 8 mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Die Drehmomentmeßwelle 16 ist mit ihrer nicht näher
dargestellten Einrichtung für die elektrische Erfassung
des Drehmomentes am Flansch 22 starr mit einem
U-förmigen Bügel 66 verbunden, dessen Schenkel 68
parallel zur Längsachse 70 der Drehmomentmeßwelle
16 verlaufen. Mit den Schenkeln 68 sind Stäbe 72 verbunden,
die rechtwinklig von einem Hebelarm 74 abstehen,
der senkrecht zur Längsachse 70 verläuft. Die Stäbe
72 sind jeweils an einem Ende 76 des Hebelarmes 74
und an einer Stelle im Abstand der Dicke des Bügels 66
angeordnet. Ein zweiter Hebelarm 78 ist mit dem
Flansch 20 verbunden. Der Hebelarm 74 weist eine Aussparung
80 auf, durch die eine mit dem Hebelarm 78
verbundene Welle 82 hindurchragen kann. Die Welle 82
ist in der Aussparung 80 mittels eines Lagers 84 drehbar
gelagert. Das abgekröpfte Ende 86 des Hebelarms 74
weist eine Gewindebohrung 88 auf, in die das Gewinde
56 der Einstellschraube 50 eingeschraubt ist.
Der zweite Hebelarm 78 ist an seinem, dem Flansch
20 abgewandten Ende 90 über den Gewindebolzen 40
mit der Lageröse 38 verbunden, die am Kraftmeßgerät
32 befestigt ist.
Mit dem Bügel 66 und den Stäben 72 wird das Drehmoment
vom Flansch 22 in die Ebene des Hebelarms 78
übertragen, so daß Biegemomente auf die Drehmomentmeßwelle
16 vermieden werden. Das Kraftmeßgerät
32 ist bei der in den Fig. 7 bis 10 dargestellten Anordnung
rechtwinklig zur Längsachse 70 der Drehmomentmeßwelle
16 und rechtwinklig zur Mitte des zweiten
Hebelarms 78 angeordnet. Durch das Lager 84 wird
der Hebelarm 74 zentriert, so daß keine Biegemomente
in der Drehmomentmeßwelle auftreten können. Durch
Drehung des Sechskants 52 wird der Abstand zwischen
den Hebelarmen 74, 78 vergrößert oder verkleinert. Die
Abstandsänderung verursacht in Verbindung mit dem
Hebelarm 78 durch die Verdrehung der Drehmomentmeßwelle
16 ein Moment. An dem Kraftmeßgerät 32
kann für den jeweiligen Abstand zwischen den Enden
86, 90 die aufzubringende Kraft abgelesen und mit der
Länge des Hebelarmes 78 in das entsprechende Drehmoment
umgerechnet werden. Damit läßt sich das nicht
dargestellte Anzeigegerät, das mit der Drehmomentmeßwelle
16 verbunden ist, eichen oder kontrollieren.
Ein besonderer Aufnahmebock für die Drehmomentmeßwelle
16 ist nicht erforderlich.
Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Eich- bzw. Kontrollvorrichtung
ist universell anwendbar, wobei die Steigung
der Krafteinstellschraube 50 der jeweiligen Meßaufgabe
angepaßt werden muß.
Wie sich aus den Fig. 7 bis 10 ergibt, wird die Winkelverdrehung
zwischen den Flanschen 20 und 22 über die
Hebelarme 74 und 78 auf die aus dem Krafterzeugungselement
46 und dem Kraftmeßgerät 32 bestehende Einheit
übertragen.
Claims (9)
1. Vorrichtung zur Kontrolle und/oder Eichung einer
Drehmomentmeßvorrichtung in Form einer Pendelmaschine oder
Drehmomentmeßwelle, die ein Meßelement enthält, dessen Anzeige bei der
Eichung mit auf die Drehmomentmeßeinrichtung ausgeübten vorbekannten
Momenten verglichen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein geeichtes Kraftmeßgerät (32) in Reihe mit einem in seiner
Länge kontinuierlich einstellbaren Krafterzeugungselement (46)
angeordnet ist, das aus einer Einstellschraube (50) und einer Gabel (48)
besteht, in deren Basis die Einstellschraube (50) eindrehbar ist, die
auf zwei Hälften (54, 56) jeweils ein Rechts- und ein Linksgewinde oder
Gewinde mit unterschiedlichen Steigungen enthält und daß die Enden des
Meßelements (7, 16) jeweils mit einem Ende des Kraftmeßgeräts (32) und
mit einem Ende des Krafterzeugungselements (46) formschlüssig verbunden
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gabel (48) über einen Bolzen (44) an ein Ende einer an das
Kraftmeßgerät (32) angeschlossenen Lageröse (42) angelenkt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kraftmeßgerät (32) ein geeichter Kraftmeßbügel ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellschraube (50) in ihrer Mitte einen Sechskantkopf
(52) zur Erzeugung von wechselweise Zug- oder Druckkräften aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche mit einer
Pendelmaschine als Drehmomentmeßvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die wirksamen Hebelarme zwischen der Drehachse der
Pendelmaschine (1) und den Kraftrichtungen in dem Meßelement (7,
16) und in der aus dem Kraftmeßgerät (32) und dem
Krafterzeugungselement (46) bestehenden Eicheinrichtung gleich sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche mit einer
Pendelmaschine als Drehmomentmeßvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellschraube (50) an ihrem der Gabel (48) abgewandten
Ende in eine Gewindebohrung (64) einschraubbar ist, die in einem Lagerbock (11) angeordnet ist, daß das
Kraftmeßgerät (32) am Maschinengehäuse der Pendelmaschine (1)
angelenkt ist und daß die Abstände der Gewindebohrung (64) und der
Verbindungsstelle (62) des Kraftmeßgeräts (32) von der Längsachse
der Pendelmaschine (1) gleich den Abständen der Verbindungsstellen
des Meßelements am Lagerbock (11) und am Maschinengehäuse sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer
Drehmomentmeßwelle als Drehmomentmeßvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellschraube (50) an ihrem der Gabel (46) abgewandten
Ende in einen ersten Hebelarm (74) einschraubbar ist, der an einem
Ende (20) der Drehmomentmeßwelle (16) starr befestigt ist, deren
anderes Ende starr mit einem zweiten Hebelarm (78) verbunden ist,
der mit seinem zweiten Ende (90) an eine mit dem Kraftmeßgerät (32)
verbundene Lageröse (38) angeschlossen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Hebelarm (74) auf einer in Längsrichtung der
Drehmomentmeßwelle verlaufenden Achse (82) neben dem zweiten
Hebelarm (78) drehbar gelagert und über Stäbe (72) mit einem Flansch
(22) am Ende der Drehmomentmeßwelle (16) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stäbe (72) in ihrer Längsausdehnung einstellbar sind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19833331708 DE3331708C3 (de) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | Vorrichtung zur Kontrolle und/oder Eichung einer Drehmomentmeßvorrichtung |
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Publications (3)
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DE3331708C2 DE3331708C2 (de) | 1993-12-23 |
DE3331708C3 true DE3331708C3 (de) | 1993-12-23 |
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DE (1) | DE3331708C3 (de) |
Cited By (4)
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