DE3737007A1 - Verfahren und einrichtung zur drehmomentmessung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrich­ tung zur Messung eines Drehmoments, das über gekoppelte umlau­ fende Wellen übertragen wird, und insbesondere auf eine Dreh­ momentmessung unter Verwendung von Kraftmeßdosen, die zwischen Kraftkopplungen von koaxial umlaufenden Wellen angeordnet sind, zum direkten Ermitteln der tangentialen Antriebskraft an derar­ tigen Kopplungen.

Es sind viele Versuche unternommen worden, um Drehmomentmeß­ kopplungen zu verbessern, die auf übliche Konstruktionen von mechanischen Antriebsturbinen oder anderen Maschinen anwendbar sind. Im allgemeinen sind bekannte Einrichtungen entweder schwie­ rig zu kalibrieren, haben kurze Perioden eines genauen Betriebs oder sie haben eine kleine Genauigkeit, obwohl sie eine lange Betriebsdauer haben. Ferner messen bekannte Drehmomentmeßvor­ richtungen das Drehmoment indirekt, beispielsweise indem sie entweder die Winkelauslenkung einer angetriebenen Welle ermit­ teln oder die Drehmomentspannung in einem ein Drehmoment über­ tragenden Teil messen. Da die gemessenen Werte sehr kleine Be­ träge haben, können Ungenauigkeiten auftreten, wenn eine Mes­ sung relativ großer Kraft- und Drehmomentwerte versucht wird. Da ferner eines der Erfordernisse für eine erfolgreiche Kon­ struktion darin besteht, eine hohe Torsionssteifigkeit zu er­ halten, um den Anlaß für Torsionsresonanz auf ein Minimum zu reduzieren, ist offensichtlich der Versuch, unendlich kleine Auslenkungen zu messen, schwierig. Versuche, ein Drehmoment innerhalb einer Genauigkeit von ± 1/4% bei derartig kleinen Auslenkungen zu messen, sind im allgemeinen schwierig gewesen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum Messen eines Drehmoments, das über eine umlaufende Verbindung übertragen wird, mit hoher Genauigkeit, Empfindlich­ keit und Betriebssicherheit zu schaffen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Drehmo­ ment-Verbindungsmechanismus zwischen einer antreibenden Welle und einer angetriebenen Welle geschaffen. Die antreibenden und angetriebenen Wellen sind axial ausgerichtet und um eine gemein­ same Drehachse drehbar. Ein erstes hohlzylindrisches Kopplungs­ teil ist axial mit der antreibenden Welle verbunden, und ein zweites hohlzylindrisches Kopplungsteil ist axial mit der ange­ triebenen Welle verbunden. Die hohlen Kopplungsteile haben unter­ schiedliche Durchmesser und sind konzentrisch teilweise inein­ ander angeordnet. Lager sind konzentrisch an der inneren Ober­ fläche des äußeren Kopplungsteils und an der äußeren Oberfläche des inneren Kopplungsteils befestigt, um das äußere Teil um das innere Teil für eine koaxiale Rotation mit minimaler Wobbel- oder Flatterbewegung zu haltern. Mehrere ein Drehmoment übertra­ gende Ansatzstücke oder Finger gehen von einem der Kopplungstei­ le aus, wobei jeder Finger in einen entsprechenden Schlitz oder eine Nut ragt, die in dem jeweils anderen Kopplungsteil ausge­ bildet ist. Die Finger üben eine tangentiale Kraft gegen die Seiten der Nuten bzw. Schlitze aus, um eine gemeinsame Rotation der Kopplungsteile zu bewirken. Kraftmeßdosen sind an den Grenz­ flächen zwischen den Fingern und den Seiten der Nuten bzw. Schlitze angeordnet, um direkt die tangentiale Antriebskraft ab­ zutasten, die zum Drehen des angetriebenen Teils erforderlich ist. Ein elektronischer Sensor bzw. Fühler, der auf die radiale Position der Kraftmeßdosen, der Anzahl der Kraftmeßdosen und die abgetastete tangentiale Antriebskraft anspricht, ermittelt das Drehmoment, das zwischen den Kopplungsteilen während ihrer Rotation entwickelt wird.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen an­ hand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer erfin­ dungsgemäß aufgebauten Drehmomentmeßeinrichtung.

Fig. 2 ist ein Schnittbild der in Fig. 1 gezeigten Dreh­ momentmeßeinrichtung entlang der Rotationsachse.

Fig. 3 ist ein Schnitt der Drehmomentmeßeinrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Drehmo­ mentmeßkopplung.

Wie in den Fig. 1, 2 und 3 allgemein dargestellt ist, sind zwei Wellen 10 und 12 für eine gemeinsame Rotation um eine Dreh­ achse 14 verbunden. Die Welle 10 stellt eine antreibende Welle dar, die von einer Turbine 16 oder einer anderen Kraftmaschine ausgeht. Die Welle 12 stellt eine angetriebene Welle dar, die mit einer anzutreibenden Last 18 verbunden ist. Die Wellen 10 und 12 sind durch ein Zwischenglied oder eine Kopplungseinrich­ tung 20 miteinander verbunden. Innerhalb der Kopplungseinrich­ tung sind mehrere Kraftmeßdosen 24 symmetrisch angeordnet, wo­ bei in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel drei Kraftmeßdosen vorgesehen sind, obwohl jede Anzahl benutzt werden könnte. Die Kraftmeßdosen fühlen oder ermitteln die in Umfangsrichtung auf­ tretende oder tangentiale Antriebskraft zwischen den Wellen während eines Drehbetriebs. Die Kraftmeßdosen 24 sind handels­ übliche Sensoren, die ein Ausgangssignal proportional zu der ausgeübten Druckkraft erzeugen. Es kann irgendeine bekannte Art von Sensoren verwendet werden, wozu auch diejenigen gehören, die eine elektrische Erregung erfordern. Die Kraftmeßdosen 24 kön­ nen mit einem umlaufenden Geber 26 und einer Energiequelle ver­ bunden sein, falls dies erforderlich ist, wie beispielsweise einem rotierenden Batteriepack oder einem umlaufenden Transfor­ mator, der mit einem Zentrifugalschalter innerhalb der Kopp­ lungseinrichtung 20 in Verbindung steht für einen Betrieb wäh­ rend der Rotation der Wellen. Eine elektronische Fernübertra­ gungseinrichtung, die nicht gezeigt, aber allgemein bekannt ist, empfängt die variable Ausgangsinformation aus den Kraftmeßdosen 24 über eine drahtlose Telemetrie-Einrichtung oder andere elek­ trische Verbindungseinrichtungen, wie beispielsweise bekannte Schleifringe. Die Übertragungseinrichtung integriert diese va­ riable Information aus den Kraftmeßdosen mit der Anzahl der Kraftmeßdosen, der Strecke von den Kraftmeßdosen zur Drehachse und einer geeigneten mathematischen Konstanten und liefert ein Ausgangssignal, das das zwischen den Wellen erzeugte Drehmoment darstellt. Die Drehgeschwindigkeit bzw. die Drehzahl der Welle kann durch irgendein bekanntes Verfahren gemessen werden, bei­ spielsweise durch Verwendung eines Pulszählers, eines Tachome­ ters, der mit der Welle in Verbindung steht, oder irgendeiner anderen bekannten Einrichtung. Das Drehmoment kann mit der Drehgeschwindigkeit der Kraftmeßdosen, die aus der gemessenen Wellendrehzahl erhalten wird, multipliziert und durch eine ge­ eignete mathematische Konstante dividiert werden, um eine Aus­ gangsanzeige zu liefern, die die übertragene Leistung darstellt. Die elektronische Einrichtung kann einen Empfänger, einen Ver­ stärker und andere Schaltungsanordnungen aufweisen, die zum Um­ wandeln des Signals aus der Kraftmeßdose 24 in Drehmomentanzei­ gen erforderlich sind. Ein Mikrocomputer-System oder ein System auf Mikroprozessor-Basis wird auf einfache Weise implementiert und gestattet die Änderung und Selektion von Parametern, um unterschiedliche Kraftmeßdosen und unterschiedliche Strecken bzw. Abstände zwischen der Drehachse und den Kraftmeßdosen an­ passen zu können. Die Übertragung und Sammlung von Daten aus den Kraftmeßdosen 24 und die Umwandlung dieser Daten zur Dreh­ momentmessung kann durch mehrere bekannte Techniken implemen­ tiert werden, die allgemein bekannt sind.

Irgendeine Modulation oder Änderung des Signals, d.h. des augen­ blicklichen Drehmomentsignals, das aus diesem System erhalten wird, ist eine Anzeige des transienten Drehmoments oder der transienten Leistung, und eine Spektrumanalyse der Daten kann verwendet werden, um Torsionsresonanz-Zustände zu ermitteln. Der Mittelwert des Signals stellt das stationäre Drehmoment dar.

Neben den Kraftmeßdosen 24 befinden sich mehrere kraftausübende Oberflächen 30, die in bezug auf die Antriebswelle 10 befestig­ bar sind, und mehrere kraftaufnehmende Oberflächen 32, die in bezug auf die angetriebene Welle 12 befestigbar sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Oberflächen 30 Flä­ chen auf mehreren Ansatzstücken oder Fingern 36, die von einem zylindrischen Kopplungsteil 38 ausgehen. Das Teil 38 geht in irgendeine bekannte flexible Kopplung 40 über, wie beispielswei­ se ein Zahnrad oder eine Zwischenwand, die an einem passenden Flansch 42 auf der antreibenden Welle 10 befestigt ist. Das Teil 38 ist so bemessen, daß es in einen leicht größeren Hohlzylinder 44 paßt. Der Zylinder 44 kann einen Flansch 46 an dem einen Ende aufweisen, damit er mit einem entsprechenden Flansch 48 auf der angetriebenen Welle 12 verbunden werden kann. Alternativ kann der Zylinder 44 in eine bekannte Kopplung übergehen, die an der angetriebenen Welle 12 befestigt ist.

Der Zylinder 44 ist mit Nuten bzw. Schlitzen 50 versehen, in die die Finger 36 passen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ragen die Finger 36 radial aus den Schlitzen 50. Die Flächen 32 sind Flächen entlang den Schlitzen 50, die mit den Flächen 30 der Finger 36 in Kontakt sind. Eine Rotation der Welle 10 bewirkt eine Rotation des Teils 38 und aufgrund des Kontaktes zwischen den Fingern 36 und den Schlitzen 50 eine Rotation des Zylinders 44 und der angetriebenen Welle 12.

Bevorzugt sind die kraftausübenden Flächen 30 mit einer Ausneh­ mung 52 (siehe Fig. 3) in den Flächen der Finger 36 versehen. Die Kraftmeßdosen 24 sind in diesen Ausnehmungen angeordnet. Auf diese Weise beeinträchtigt eine unvorhergesehene Überlast nicht die Kraftmeßdosen, da die Oberfläche der umgebenden Flä­ che die benachbarten Kraftflächen 32 kontaktieren würde und so­ mit eine übermäßige Zusammendrückung der Kraftmeßdosen begrenzt, um auf diese Weise eine Beschädigung der Kraftmeßdosen durch Zerdrücken zu verhindern. Es wird jedoch deutlich, daß, da eine Kraft durch die Kraftmeßdosen 24 übertragen wird, der einzige Abschnitt der Oberfläche 30, die während des normalen Betriebs eine Kraft überträgt, der Abschnitt am Boden der Ausnehmungen 52 ist. Der übrige Abschnitt der Oberfläche 30 überträgt eine Kraft nur beim Auftreten einer plötzlichen Überlast, die die Kraftmeßdosen 24 unter den oberen oder nicht vertieften Ab­ schnitt der Oberfläche 30 zusammendrückt.

Somit wird deutlich, daß die Kopplungseinrichtung 20 ein erstes zylindrisches Kopplungsteil 38, das axial mit der Antriebswelle 10 verbunden ist, und ein ähnlich geformtes, zweites hohlzylin­ drisches Kopplungsteil 44 aufweist, das mit der angetriebenen Welle 12 axial verbunden ist. Das zylindrische Kopplungsteil 38 ist vorzugsweise ein hohler Zylinder, wie es in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Die Teile 38 und 44 wirken als konzentri­ sche, überlappende Abstandshalter zum Übertragen eines Dreh­ momentes, wobei sie bis zu einem gewissen Grad eine longitudi­ nale Biegung gestatten. Die hohlen Kopplungsteile sind im we­ sentlichen rohrförmig auf dem größten Teil ihrer Ausdehnung, aber sie haben unterschiedliche Durchmesser. Sie sind konzen­ trisch und teilweise ineinander angeordnet. Um eine konzentri­ sche Rotation mit einer minimalen Biegung bzw. Auslenkung zu erleichtern, sind die Teile 38 und 44 für eine Rotation durch ein oder mehrere Lager gelagert, wie beispielsweise durch Lagerteile 54 und 56. Die Lager eliminieren auch einen Rei­ bungseingriff zwischen den Teilen 38 und 44.

Die Lagerteile 54, 56 sind Antifriktions-Rollenlager, in dem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel 2, die so gestaltet und angeord­ net sind, daß sie die verbundenen Kopplungsteile und Wellen während der Rotation zwischen diesen Teilen ausrichten. Die Lagerteile haben eine zylindrische Form, wobei ihre äußeren Laufringe an einer inneren Oberfläche des äußeren oder zweiten Kopplungsteils 44 befestigt sind. Die inneren Laufringe sind an einer äußeren Oberfläche des inneren oder ersten Kopplungs­ teils 38 befestigt.

Die Flansche 40 und 46 sind mit mehreren Löchern versehen, die mit entsprechenden Löchern in Flanschen 42 und 48 an den freien Enden der Wellen 10 und 12 ausgerichtet sind. Durch die Löcher hindurchführende Bolzen und Muttern 58 bewirken eine lösbare Verbindung der Wellen mit den Kopplungsteilen und somit mitein­ ander. Zwar sind die Hülsen 38 und 44 in der Weise gezeigt, daß sie mit entsprechenden Wellen 10 und 12 starr gekoppelt sind, aber es gibt viele Anwendungsfälle, in denen die Wellenverbin­ dungen wünschenswerterweise durch flexible Kopplungen vorge­ nommen sind, die eine Winkelauslenkung und axiale Verschiebun­ gen aufnehmen. Es sind viele unterschiedliche Arten derartiger Kopplungen bzw. Verbindungen im Handel erhältlich. Eine Be­ schreibung von vielen Typen ist in dem Magazin DESIGN ENGINEE­ RING, Oktober 1981, Seiten 64-66, gegeben.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Finger 36 an dem inneren zylindrischen Teil 38 befestigt sind und von diesem ausgehen. Es sind zwar nur zwei Finger gezeigt, aber die Anzahl kann je nach Erfordernis verändert werden, um verschiedenartige unter­ schiedliche Drehmomentlasten aufzunehmen. Die Finger 36 ragen in Schlitze 50, und der Eingriff zwischen Fingern 36 und Schlitzen 50 überträgt Drehmoment. Die Nuten oder Schlitze 50 haben eine solche Größe, daß sie die entfernten Enden der Arme oder Finger 36 und ihre gehalterten Kraftdosen aufnehmen. Die Umfangsausdehnung der Nuten oder Schlitze 50 ist so bemessen, daß eine begrenzte Drehschwingung zwischen den Kopplungsteilen und deshalb zwischen den Wellen gestattet ist. Die Schlitze 50 haben jeweils eine ebene Fläche 32, die in bezug auf die Dreh­ achse radial verläuft und die so angeordnet ist, daß sie mit einer Kraftmeßdose 24 in Berührung kommt. Diese ebene Fläche bildet eine kraftaufnehmende Oberfläche. Eine Rotation der Antriebswelle dreht die kraftausübenden Oberflächen 30 und dreht über die umlaufenden Kraftmeßdosen 24 die kraftaufneh­ menden Oberflächen 32 und somit die angetriebene Welle 12.

Die Kopplungsteile sind teilweise ineinander angeordnet, um für die vorstehend beschriebene Kopplung bzw. Verbindung zu sorgen.

Um genaue Drehmomentmessungen sicherzustellen, ist es übliche Praxis, Drehmomentmesser zwischen 70 und 100% ihrer vollen Ka­ pazität zu belasten. Bei bekannten Konstruktionen von Drehmo­ mentmessern erfordert dies eine Auswechselung der gesamten Kopp­ lung bzw. Verbindung, um das tatsächlich auftretende Drehmoment an den nutzbaren Bereich des Drehmomentmeßgerätes anzupassen. Das erfindungsgemäße System erleichtert die Anpassung des Dreh­ momentmeßgerätes an die Einrichtung, da die gesamte Kopplung beibehalten und nur die aus einer Familie von Kraftmeßdosen ausgewählten Kraftmeßdosen verändert werden, um das System auf die Aufnahme unterschiedlicher Betriebszustände einzustellen.

Eines der Probleme, dem ein Benutzer der vorstehend beschriebe­ nen Einrichtung gegenübersteht, ist die Kalibrationsdrift oder Änderung der Anzeige aufgrund von Zentrifugalwirkungen, wenn die Einheit umläuft. Eine Kalibration oder Eichung bei Still­ stand kann mit einer einfachen Hebelstangen­ anordnung erreicht werden, die ein wahres Drehmoment be­ kannter Größe ausübt. Ein simuliertes Drehmoment, das die Kraft­ meßdose auslenkt oder biegt, kann dadurch entwickelt werden, daß die Kraftmeßdose zusammengedrückt wird, um eine Verformung der Kraftmeßdose zu erzeugen, die mit derjenigen vergleichbar ist, die durch eine Drehkraft entwickelt wird, während ein un­ belasteter Betrieb bei einer Drehzahl die Größe der Zentrifu­ galwirkung anzeigen kann, falls eine vorhanden ist. Derartige Verfahren zum Kalibrieren von Kraftmeßdosen sind allgemein be­ kannt.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung mit ihren Wellen stellt ein System dar, das ein neues Verfahren zur Drehmomentmessung zwischen der Antriebswelle 10 und der angetriebenen Welle 12 ausführen kann, die um eine gemeinsame Drehachse 14 zusammen rotieren. Bei diesem Verfahren werden mehrere kraftausübende Oberflächen 30 und kraftaufnehmende Oberflächen 32 ausgebildet, die in bezug auf die antreibenden und angetriebenen Wellen 10 und 12 in einem gleichen vorbestimmten Abstand von der Dreh­ achse 14 befestigt sind. Jede kraftausübende und -aufnehmende Oberfläche ist im wesentlichen parallel zu und radial zu und in einem vorbestimmten Abstand von der Drehachse angeordnet und ist somit in der Lage, während des Betriebs und bei der Be­ nutzung eine antreibende Kraft in bezug auf die Drehachse tan­ gential zu übertragen. Die rohrförmigen Kopplungsteile 38 und 44 sind vorgesehen, um die kraftausübenden Oberflächen 30 mit ihrer zugeordneten Welle zu verbinden. Gemäß dem Verfahren wer­ den die rohrförmigen Teile 38 und 44 durch Lageranordnungen 54 und 56 ineinander gelagert und eine vorbestimmte Anzahl von Kraftmeßdosen 24 wird an den Grenzflächen zwischen den kraft­ ausübenden Oberflächen 30 und den kraftaufnehmenden Oberflä­ chen 32 angeordnet, um die Antriebskraft zu übertragen und die dazwischen auftretende tangentiale Antriebskraft direkt abzu­ tasten. Bei diesem Positionierungsschritt werden Kraftmeßdosen 24 herausnehmbar oder lösbar in Ausnehmungen neben den kraft­ ausübenden Oberflächen 30 eingesetzt. Die Kraftmeßdosen 24 sind so gewählt, daß sie eine vorbestimmte Charakteristik als eine Funktion des voraussichtlich zu übertragenden Drehmomentes auf­ weisen. Das Verfahren enthält ferner den Schritt, daß das Drehmoment an der Grenzfläche zwischen der Antriebswelle 10 und der angetriebenen Welle 12 während ihrer Rotation als eine Funk­ tion des vorbestimmten Abstandes, der vorbestimmten Anzahl an Kraftmeßdosen und der abgetasteten tangentialen Antriebskraft ermittelt wird.

Es sind jedoch noch weitere Ausführungsbeispiele möglich. Bei­ spielsweise ist die Kopplungseinrichtung 20 so gezeigt, daß sie koaxiale, konzentrische Teile mit Fingern und Nuten bzw. Schlit­ zen aufweist, diese Kopplung oder Verbindung könnte aber auch durch zwei U-Verbindungen erreicht werden, wie sie beispiels­ weise in Fig. 4 gezeigt sind.

Claims (11)

1. Einrichtung zum Messen eines Drehmoments, das von einer antreibenden Welle auf eine angetriebene Wel­ le ausgeübt wird, wobei die antreibende Welle und die angetriebene Welle axial ausgerichtet und zu­ sammen um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind, gekennzeichnet durch :
ein erstes hohlzylindrisches Kopplungsteil (38), das axial mit der antreibenden Welle (10) verbun­ den ist,
ein zweites hohlzylindrisches Kopplungsteil (44), das axial mit der angetriebenen Welle (12) verbun­ den ist, wobei die hohlen Kopplungsteile unterschied­ liche Durchmesser haben und konzentrisch teilweise ineinander angeordnet sind,
Lager (54, 56), die konzentrisch an der inneren Ober­ fläche des äußeren Kopplungsteils und der äußeren Oberfläche des inneren Kopplungsteils befestigt sind, um eine Reibung zwischen den Kopplungsteilen während ihrer Rotation zu verkleinern,
mehrere kraftausübende Mittel (30), die in einem der Kopplungsteile ausgebildet sind, wobei jedes kraftausübende Mittel (30) in einem gleichen vor­ bestimmten Abstand von der Drehachse angeordnet ist und in bezug auf die Drehachse eine Kraft tangen­ tial ausüben kann,
mehrere kraftaufnehmende Mittel (32), die auf dem anderen Kopplungsteil ausgebildet sind und die in einem radialen Abstand von der Drehachse ange­ ordnet sind, der gleich dem vorgenannten vorbe­ stimmten Abstand ist, und die in bezug auf die Dreh­ achse eine Kraft tangential aufnehmen können,
Kraftmeßdosen (24), die an den Grenzflächen zwischen den kraftausübenden und kraftaufnehmenden Mitteln angeordnet sind, zum direkten Abtasten der dazwischen auftretenden tangentialen Antriebskraft, wenn die Kraftmeßdosen und benachbarte Kraftflächen durch die Rotation der Kopplungsteile und Wellen in einen Eingriff bewegt sind, und
Mittel, die auf den vorbestimmten Abstand, die An­ zahl der Kraftmeßdosen und die abgetastete tangen­ tiale Antriebskraft ansprechen, zum Ermitteln des Drehmomentes, das zwischen den Kopplungsteilen wäh­ rend ihrer Rotation entwickelt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Telemetrie-Einrichtung vorgesehen ist, die die Kraftmeßdosen und die das Drehmoment ermitteln­ de Mittel miteinander verbindet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere symmetrisch angeordnete Finger (36) vor­ gesehen sind, die jeweils eine vertiefte Oberfläche aufweisen zur Aufnahme einer Kraftmeßdose, wobei jede Kraftmeßdose ein kraftausübendes Mittel bil­ det.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nuten bzw. Schlitze (50) vorgesehen sind, die in einem freien Rand des zweiten Kopplungsteils ausgebildet sind, wobei die Nuten bzw. Schlitze sym­ metrisch angeordnet sind zur Aufnahme eines zuge­ ordneten Fingers und einer Kraftmeßdose, wobei ein radialer Rand von jeder Nut bzw. jedem Schlitz ein kraftaufnehmendes Mittel bildet.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (54, 56) Antifriktions-Lager aufwei­ sen, die im Abstand von und konzentrisch zu der Halterungseinrichtung angeordnet sind.

6. Einrichtung zum Erleichtern der Abtastung der ge­ samten Antriebskraft an der Grenzfläche zwischen einer antreibenden Welle und einer angetriebenen Welle, die zusammen um eine gemeinsame Rotations­ achse drehbar sind, gekennzeichnet durch :
zwei konzentrische, sich überlappende Abstandshal­ ter, wobei jeder Abstandshalter ein Ende für eine Verbindung mit einer entsprechenden Welle aufweist und die Abstandshalter mit mehreren radial verlau­ fenden Fingern versehen sind, auf denen kraftaus­ übende Oberflächen ausgebildet sind, wobei die an­ deren Abstandshalter eine entsprechende Anzahl von Öffnungen aufweisen, die darauf mit kraftaufnehmen­ den Oberflächen versehen sind, wobei die Finger in die Öffnungen ragen, und
Mittel, die zwischen den Grenzflächen zwischen den kraftausübenden Oberflächen und den kraftaufnehmen­ den Oberflächen angeordnet sind, zum Aufnehmen und Haltern von Kraftabtastungsmitteln zum Abtasten der tangentialen Antriebskraft, die von dem einen Ab­ standshalter zum anderen übertragen wird für eine Rotation der Wellen.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede kraftübertragende Oberfläche in einem Fin­ ger vertieft ist zur lösbaren Aufnahme einer Kraft­ abtasteinrichtung.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede kraftaufnehmende Oberfläche ein Rand einer Nut bzw. eines Schlitzes ist, der in dem anderen Abstandshalter ausgebildet ist.

9. Verfahren zum Messen des Drehmomentes zwischen einer antreibenden Welle und einer angetriebenen Welle, die axial ausgerichtet sind und zusammen um eine ge­ meinsame Drehachse rotieren, dadurch gekennzeichnet, daß:
ein erstes rohrförmiges Kopplungsteil mit mehreren kraftausübenden Oberflächen versehen wird, die in bezug auf die antreibende Welle in einem gleichen vorbestimmten Abstand von der Drehachse befestigt sind,
ein zweites rohrförmiges Kopplungsteil mit mehreren kraftaufnehmenden Oberflächen versehen wird, die in bezug auf die angetriebene Welle in einem gleichen Abstand wie der vorgenannte bestimmte Abstand von der Drehachse befestigt sind,
die rohrförmigen Teile zusammen, einer in dem ande­ ren, gelagert werden,
eine vorbestimmte Anzahl von Kraftmeßdosen an den Grenzflächen zwischen den kraftausübenden Oberflä­ chen und den kraftaufnehmenden Oberflächen ange­ ordnet wird für eine direkte Abtastung der dazwi­ schen auftretenden tangentialen Antriebskraft, und
das Drehmoment an der Grenzfläche zwischen der an­ treibenden Welle und der angetriebenen Welle während ihrer Rotation als eine Funktion des vorbestimmten Abstandes, der vorbestimmten Anzahl an Kraftmeßdo­ sen und der abgetasteten tangentialen Antriebskraft ermittelt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßdosen in die Ausnehmungen neben den kraftausübenden Oberflächen lösbar bzw. herausnehm­ bar eingesetzt werden, wobei die Kraftmeßdosen eine vorbestimmte Kapazität als eine Funktion des zu übertragenden Drehmoments aufweisen.

11. Einrichtung zum Messen eines Drehmomentes, das von einer antreibenden Welle auf eine angetriebene Welle übertragen wird, wobei die antreibende Welle und die angetriebene Welle axial ausgerichtet und zusammen um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind, gekennzeichnet durch :
mehrere kraftausübende Oberflächen (30), die in be­ zug auf die antreibende Welle in einem gleichen, vorbestimmten Radialabstand von der Drehachse be­ festigt sind,
mehrere kraftaufnehmende Oberflächen (32), die in bezug auf die angetriebene Welle in einem radialen Abstand befestigt sind, der gleich dem vorgenannten Abstand ist, und
Kraftmeßdosen (24), die an Grenzflächen zwischen einer vorbestimmten Anzahl von kraftausübenden und kraftaufnehmenden Oberflächen angeordnet sind zur direkten Abtastung der dazwischen auftretenden tangentialen Antriebskraft, wenn die Kraftmeßdosen und benachbarte Kraftflächen durch die Rotation der Wellen in Eingriff gebracht sind, wobei die Kraft­ meßdosen Ausgangssignale liefern, die das zwischen der antreibenden Welle und der angetriebenen Welle während ihrer Rotation entwickelte Drehmoment dar­ stellen.