DE4029361C1

DE4029361C1 - Bearing unit for shaft of pendulum machine measuring torque - is rigid in radial direction but deformable in tangential direction

Info

Publication number: DE4029361C1
Application number: DE19904029361
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Ing. 3360 Osterode De Ueffing
Original assignee: Anton Piller & Co Kg 3360 Osterode De GmbH
Current assignee: Anton Piller & Co Kg 3360 Osterode De GmbH
Priority date: 1990-09-15
Filing date: 1990-09-15
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 2010-09-16

Abstract

A bearing unit for the housing of a dynamometer for torque measurement contains a flange (26) on the housing (18) concentric to and at a distance from the measurement shaft (12). A bearing body (30) concentric to the shaft and enclosing the flange is radially and axially much stiffer then tangentially. The bearing body has its inner part directly or indirectly attached to the dynamometer housing and its outer part attached to a pedestal bearing (36) carrying the machine or vice-versa. ADVANTAGE - Eliminates hysteresis effects caused by use of roller bearings in conventional arrangements.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagereinheit für das Gehäuse einer Pendelmaschine zur Drehmomentmessung von Prüflingen.The invention relates to a bearing unit for the housing a pendulum machine for torque measurement of test objects.

Elektrische Pendelmaschinen zur Drehmomentmessung, insbe sondere in Prüfanlagen, sind seit langem bekannt. Ihr Gehäuse ist pendelnd gelagert. Das aufgenommene oder abge gebene Drehmoment (je nachdem, ob die Pendelmaschine gene ratorisch oder motorisch betrieben wird) wird dabei zum Beispiel über eine Zug-Druck-Kraftmeßdose, die über einen Ausleger am Gehäuse der Pendelmaschine angelenkt ist, registriert und angezeigt.Electric pendulum machines for torque measurement, esp especially in test systems, have been known for a long time. your Housing is swinging. The recorded or abge given torque (depending on whether the pendulum machine is gen ratorisch or motorized) becomes Example of a tensile / pressure load cell, which has a Boom is hinged to the housing of the pendulum machine, registered and displayed.

Die Lagerung des Maschinenkörpers kann auf unterschied liche Art und Weise erfolgen. Bekannt ist die Lagerung in Wälzlagern, die sich neben hoher Unempfindlichkeit gegenüber radialen Kräften vor allem durch relativ geringe Reibungsmomente auszeichnen.The storage of the machine body can differ way. The storage is known in rolling bearings, which in addition to high insensitivity compared to radial forces, especially due to the relatively low Mark out moments of friction.

Daneben ist auch die Lagerung der Pendelmaschine in Stütz federn bekannt, die in Gummibuchsen gelagert sind, die parallel zur Welle der Pendelmaschine verlaufen.In addition, the storage of the pendulum machine is in support known springs that are stored in rubber bushings, the run parallel to the shaft of the pendulum machine.

Während in der Vergangenheit bekannte Pendelmaschinen die an sie gestellten Forderungen weitestgehend erfüllen konnten, gibt es heute eine Reihe von Problembereichen, insbesondere weil sich ihr Anwendungsbereich auf immer größere Leistungen und höhere Drehzahlen erweitert hat.While pendulum machines known in the past largely meet the demands placed on them there are a number of problem areas today, especially because their scope is forever has increased performance and higher speeds.

Die gleichzeitigen extremen Anforderungen an die Meßgenauig keit führen ebenfalls dazu, daß die Reibmomente von Wälz lagern, die mechanisch nicht kompensiert werden können, zu Meßwertverfälschungen führen.The simultaneous extreme demands on the measuring accuracy speed also lead to the frictional moments of rolling store that cannot be mechanically compensated, lead to falsified measurements.

Die Stützfederlagerung weist den Nachteil auf, daß es innerhalb des Betriebs-Drehzahlbereichs zu durch Unwucht erregten Resonanzerscheinungen zwischen Maschinengehäuse und Grundrahmen kommen kann, die zu einer Verfälschung des Momenten-Meßsignals oder zu einer erheblichen Ver schlechterung der Laufruhe der Maschine führen. Ursache hierfür ist die relativ geringe Steifigkeit der Gummi buchsen.The support spring mounting has the disadvantage that it within the operating speed range due to imbalance excited resonance phenomena between the machine housing and basic framework can come, which leads to falsification of the torque measurement signal or to a considerable Ver deterioration in the smooth running of the machine. reason this is due to the relatively low stiffness of the rubber sockets.

Eine solche Stützfederlagerung ist aus der DE-AS 21 17 537 bekannt. Dabei wird die Pendelmaschine mit Hilfe von zwei, an jedem Ende der Pendelmaschine angeordneten, am Maschinenrahmen und an der Pendelmaschine befestigten Lenkerfedern aufgehängt. Die Aufhängung soll so erfolgen, daß die Achsen der Lenkerfedern sich in der Pendelachse der Pendelmaschine schneiden, wobei die Pendelachse zwischen den beiden Befestigungsstellen jeder Lenkerfeder liegen soll. Auf diese Weise soll die Knicksteifig keit der Lenkerfedern verbessert und gleichzeitig eine Biege weichheit gewährleistet werden.Such support spring mounting is from DE-AS 21 17 537 known. The pendulum machine is operated with the help of two, arranged at each end of the pendulum machine, on the machine frame and attached to the pendulum machine attached suspension springs. The suspension should be done so that the axes of the link springs intersect in the pendulum axis of the pendulum machine, whereby the pendulum axis between the two attachment points each Handlebar spring should lie. In this way, the buckling stiff Improved the speed of the handlebar springs and at the same time bending softness can be guaranteed.

Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit der Lagerung für eine Pendelmaschiene anzugeben, mit der die beschriebenen Nachteile vermieden werden können. Insbesondere wird dabei angestrebt, die bei der Verwendung von Wälzlagern auftretenden Reibungseffekte, die hysterese artig verlaufen, zu vermeiden und gleichzeitig sicherzu stellen, daß Resonanzerscheinungen zwischen Maschinen- und Grundrahmen vermieden werden.The invention is based on the object, a Possibility to specify storage for a pendulum machine with which the disadvantages described can be avoided. In particular, the aim is to use it friction effects of rolling bearings, the hysteresis run well, avoid and at the same time safe that resonance phenomena between machine and basic frame can be avoided.

Soweit nachstehend der Begriff "Pendelmaschine" verwendet wird, umfaßt dies Pendelmaschinen zur Drehmomentmessung von Prüflingen aller Art. Soweit die Begriffe "axial", "radial" und "tangential" nachstehend verwendet werden, beziehen sich diese Angaben stets auf die Mittenlängs achse der Welle der Pendelmaschine, sofern nicht anders angegeben.As far as the term "pendulum machine" used below this includes pendulum machines for torque measurement of test objects of all kinds. As far as the terms "axial", "radial" and "tangential" are used below, this information always refers to the middle longitudinal axis of the shaft of the pendulum machine, unless otherwise specified.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die ge stellte Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß die Gehäuse lagerung so gestaltet wird, daß Schwingungen des Maschinen körpers nur oberhalb des üblichen Drehzahlbereiches der Pendelmaschine auftreten können. Theoretisch ließe sich dies dadurch realisieren, daß die Lagerung derart steif ausgebildet wird, daß innerhalb des normalen Drehzahl bereiches der Maschinenkörper absolut schwingungsfrei gehalten wird. Eine entsprechende Auslegung des Lagers würde aber zwangsläufig die zur Drehmomentmessung notwendige pendelnde Lagerung des Maschinengehäuses unmöglich machen.The invention is based on the knowledge that the ge posed task can be solved in that the housing Storage is designed so that vibrations of the machine body only above the usual speed range Pendulum machine can occur. Theoretically, realize this by making the storage so stiff is formed that within the normal speed area of the machine body absolutely vibration-free is held. A corresponding design of the warehouse but would inevitably be necessary for torque measurement make oscillating storage of the machine housing impossible.

Die Erfindung schlägt deshalb in ihrer allgemeinsten Aus führungsform eine Lagereinheit für das Gehäuse einer Pendel maschine zur Drehmomentmessung von Prüflingen mit fol genden Merkmalen vor:The invention therefore strikes in its most general terms a bearing unit for the housing of a pendulum machine for torque measurement of test specimens with fol characteristics:

- runs in concentrically and at a distance from the shaft flange part attached to the housing of the pendulum machine,
- Concentric to the shaft runs around the flange part Bearing body, the one in the radial and axial directions shows much higher stiffness than in tangentia direction,
- The bearing body with its inner part is un indirectly or indirectly on the housing of the pendulum machine and with its outer part on a pendulum machine bearing pillow block or
- With its outer part directly or indirectly on Housing of the pendulum machine and with its inner part on a pillow block bearing the pendulum machine consolidates.

Mit anderen Worten: Das im Stand der Technik verwendete Wälzlager wird erfindungsgemäß durch ein neu gestaltetes "torsionselastisches Lager" ersetzt, das in radialer und axialer Richtung weitestgehend steif ist und damit Schwin gungen des Maschinenkörpers im üblichen Drehzahlbereich verhindert, gleichzeitig aber in tangentialer Richtung eine gewisse Elastizität besitzt. Dabei ist das Lager in tangentialer Richtung innerhalb kleiner Winkel (bis maximal 2 bis 5°) reversibel verformbar, wobei die Ver formbarkeit linear zur Auslenkung sein sollte.In other words, that used in the prior art Rolling bearing is inventively redesigned "Torsionally elastic bearing" replaced in radial and axial direction is largely stiff and thus Schwin machine body in the usual speed range prevented, but at the same time in the tangential direction has a certain elasticity. Here is the camp in the tangential direction within a small angle (to maximum 2 to 5 °) reversibly deformable, the Ver formability should be linear to the deflection.

Konkret kann dies auf verschiedene Art und Weise erreicht werden.In concrete terms, this can be achieved in various ways will.

Um möglichst isotrope Eigenschaften des Lagerkörpers zu schaffen sollte dieser rotationssymmetrisch zur Welle ausgebildet sein. Im einfachsten Fall kann dies durch die Gestaltung des Lagerkörpers in Form einer Scheibe erfolgen.In order to have as isotropic properties of the bearing body as possible This should create rotationally symmetrical to the shaft be trained. In the simplest case, this can be done by the design of the bearing body in the form of a disc respectively.

Ebenso könnte der Lagerkörper aber auch aus diskreten Bauteilen aufgebaut sein, die dann vorzugsweise unterein ander baugleich und in Bezug auf die Welle rotationssym metrisch zueinander angeordnet sind.The bearing body could also consist of discrete ones Components be constructed, which are then preferably one below the other other identical and rotationally symmetrical in relation to the shaft are arranged metrically to each other.

Um dem Lagerkörper eine gewisse tangentiale Verformbarkeit zu geben schlägt die Erfindung in einer vorteilhaften Ausführungsform vor, den Lagerkörper beziehungsweise dessen Bauteile mit Durchbrechungen auszubilden, die im wesent lichen konzentrisch zur Welle verlaufen und eine endliche Länge aufweisen. Im einfachsten Fall haben die Durchbre chungen also die Form von Kreis- oder Ringsegmenten. Die einzelnen Segmente haben dabei dann zum Beispiel angenähert eine Halbkreis-, Drittelkreis- oder Viertelkreisform bezie hungsweise eine Halb-, Drittel- oder Viertelringform. Zwischen benachbarten Durchbrechungen befinden sich stets Verbin dungsstege, die jedoch relativ schmal ausgebildet sein können. Bei dieser Gestaltung wird der Lagerkörper in einen inneren und einen äußeren Abschnitt unterteilt. Zur Erhöhung der tangentialen Verformbarkeit können die ausgesparten Bereiche relativ groß und damit die Verbin dungsstege relativ schmal sein.A certain tangential deformability around the bearing body to give the invention proposes in an advantageous Embodiment before, the bearing body or its Form components with openings, which are essentially lichen concentric to the wave and a finite Have length. In the simplest case, the breakthroughs So the form of circular or ring segments. The individual segments have then approximated, for example a semicircle, third circle or quarter circle shape approximately a half, third or quarter ring shape. Between neighboring openings are always connected Dungsstege, which are relatively narrow can. With this design, the bearing body is in divided an inner and an outer section. To increase the tangential deformability, the recessed areas relatively large and thus the verb jetties should be relatively narrow.

Um die Torsionselastizität weiter zu steigern wird vorge schlagen, die Durchbrechungen endseitig in radialer Richtung verlängert auszubilden. Dadurch werden "lappenähnliche" Abschnitte innerhalb des Lagerkörpers ausgebildet, die eine erhöhte tangentiale Beweglichkeit besitzen. Diese kann weiter dadurch erhöht werden, daß die freien Enden dieser radialen Abschnitte erweitert ausgebildet werden. In diesem Zusammenhang wird auf das nachstehende Ausfüh rungsbeispiel verwiesen. Auf jeden Fall wird eine relative Beweglichkeit zwischen innerem und äußerem Abschnitt des Lagerkörpers erreicht.To further increase the torsional elasticity is pre beat, the openings in the radial direction extended training. As a result, "flap-like" Sections formed within the bearing body that have increased tangential mobility. These can be further increased in that the free ends of these radial sections are expanded. In this context, reference is made to the following example. Definitely a relative Mobility between the inner and outer section of the Bearing body reached.

Um den relativen Torsionsweg zwischen Innen- und Außenteil zu begrenzen schlägt eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, die Durchbrechungen mit radial vor- oder rückspringenden Abschnitten auszubilden, so daß der jeweils vorspringende Abschnitt quasi als Anschlag für den verformten Abschnitt dient. Auf diese Weise kann ein sonst notwendiger Schutz gegen ein Überschlagen des Ma schinengehäuses entfallen. About the relative torsion path between the inner and outer part to limit an advantageous embodiment suggests of the invention, the openings with radial or form recessed sections so that the each projecting section quasi as a stop for serves the deformed section. In this way, a otherwise necessary protection against a rollover of the Ma rail housing are eliminated.

Die Verdrehsteifigkeit der Lagereinheit beziehungsweise des Lagerkörpers liegt deutlich unter der Steifigkeit, die sich aus dem Meßweg der Kraftmeßdose und dem Hebelarm zum Maschinengehäuse ergibt. Die Verdrehsteifigkeit des Lagerkörpers verursacht also eine Reduktion der Anzeige an der Kraftmeßdose, die sich jedoch meßtechnisch kompen sieren läßt, zum Beispiel durch eine Anpassung des Hebel arms oder durch eine Anpassung des Verstärkungsfaktors im Meßverstärker der Kraftmeßdose.The torsional rigidity of the bearing unit respectively of the bearing body is significantly below the stiffness, resulting from the measuring path of the load cell and the lever arm to the machine housing. The torsional stiffness of the Bearing body causes a reduction in the display on the load cell, which, however, compensates for each other in terms of measurement technology sieren, for example by adjusting the lever arms or by adjusting the gain factor in the measuring amplifier of the load cell.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merk malen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungs unterlagen.Further features of the invention emerge from the note paint the subclaims and the other registration documents.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs beispiels näher beschrieben. Dabei zeigen - jeweils in stark schematisierter Darstellung -The invention is based on an embodiment described in more detail, for example. Show - in each case highly schematic representation -

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Pendelmaschine, deren Gehäuse auf zwei erfindungsgemäßen Lagereinheiten geführt wird. Fig. 1 is a side view of a pendulum machine, the housing is guided on two bearing units according to the invention.

Fig. 2 eine Darstellung der rechten Lagereinheit nach Fig. 1, teilweise aufgeschnitten. Fig. 2 is an illustration of the right storage unit of FIG. 1, partially cut away.

Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Lagereinheit nach Fig. 2, teilweise geschnitten, Fig. 3, a partially sectioned side view of the bearing unit according to Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des Lagerkörpers der Lagereinheit nach Fig. 3. Fig. 4 is an enlarged view of the bearing element of the bearing unit of FIG. 3.

Fig. 5 eine alternative Ausführungsform des Lagerkörpers in einer Ansicht. Fig. 5 shows an alternative embodiment of the bearing body in a view.

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des Lagerkörpers in einer Ansicht. Fig. 6 shows a further embodiment of the bearing body in a view.

In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugsziffern dargestellt.The figures show the same or equivalent components shown with the same reference numerals.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Pendel maschine, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 gekenn zeichnet ist. Die Welle der Pendelmaschine 10 ist durch das Bezugszeichen 12 charakterisiert. Das Gehäuse 18 der Maschine ist auf zwei seitlichen Lagereinheiten 14 gelagert. Die Lagereinheiten 14 sind auf einem Rahmen 16 befestigt. Über einen am Gehäuse 18 angebrachten Hebelarm 20 sowie eine daran angelenkte Zug-Druck-Kraftmeßdose 22, die mit ihrem anderen Ende am Rahmen 16 befestigt ist, werden aufgenommene Drehmomente in bekannter Weise registriert. Fig. 1 shows the basic structure of a pendulum machine, which is marked as a whole with the reference numeral 10 . The shaft of the pendulum machine 10 is characterized by the reference number 12 . The housing 18 of the machine is supported on two lateral bearing units 14 . The bearing units 14 are attached to a frame 16 . Torques recorded in a known manner are registered via a lever arm 20 attached to the housing 18 and a tension-pressure load cell 22 articulated thereon, which is attached at its other end to the frame 16 .

Bei motorischem Betrieb der Pendelmaschine verstellt sich das Gehäuse entgegen der Drehrichtung des Läufers. Bei generatorischem Betrieb versuchen die Kräfte aus magneti scher Verkettung zwischen Läufer- und Ständerwicklung sowie die Reibungskräfte das Gehäuse in der Drehrichtung des Läufers zu bewegen.Adjustment occurs when the pendulum machine is operated by motor the housing against the direction of rotation of the rotor. At the forces from magneti try generator operation shear interlinking between rotor and stator winding as well as the frictional forces the housing in the direction of rotation to move the runner.

Das Gehäuse 18 der Pendelmaschine 10, die eine Gleichstrom- oder Drehstrommaschine sein kann, wird dabei in den Lager einheiten 14 drehbar gelagert, wobei der Begriff "drehbar" dahingehend zu verstehen ist, daß eine tangentiale Ver schiebbarkeit um etwa ±2 bis 4° ermöglicht wird.The housing 18 of the pendulum machine 10 , which may be a DC or three-phase machine, is rotatably supported in the bearing units 14 , the term "rotatable" is to be understood to mean that a tangential Ver shiftability allows about ± 2 to 4 ° becomes.

Dies geschieht erfindungsgemäß durch die in den Fig. 2 bis 4 im einzelnen dargestellten Lagereinheiten 14, die jeweils baugleich sind beziehungsweise mit Hilfe der in den Fig. 5, 6 dargestellten Lagerkörper. This is done according to the invention by the embodiments shown in FIGS. 2 to 4 in the individual storage units 14 which are each identical in construction or with the aid of the bearing body shown in FIGS. 5, 6.

An einem Lagerschild 19 des Gehäuses 18 ist ein Flansch 26 starr befestigt. Der (Zwischen)Flansch 26 weist einen vorstehenden ringförmigen Abschnitt 26a auf, der die Welle 12 mit Abstand umgibt.A flange 26 is rigidly attached to a bearing plate 19 of the housing 18 . The (intermediate) flange 26 has a projecting annular portion 26 a, which surrounds the shaft 12 at a distance.

Der Abschnitt 26a des Flansches 26 weist außenseitig einen Rücksprung 26b auf, der zur Aufnahme eines nachstehend noch im einzelnen beschriebenen Lagerkörpers 30 dient. Der Lagerkörper 30 weist die Form einer Kreisringscheibe auf und ist mittels einer Nut-/Feder-Verbindung 32 fest auf dem Abschnitt 26a angeordnet und zusätzlich über Schrau ben 35 am Flansch 26 befestigt.The section 26 a of the flange 26 has a recess 26 b on the outside, which serves to receive a bearing body 30, which is described in detail below. The bearing body 30 has the shape of an annular disc and is fixed by means of a tongue and groove connection 32 fixed to the portion 26 a and additionally ben 35 screwed to the flange 26 .

An seinem äußeren Abschnitt 30a verlaufen insgesamt vier schlitzförmige Durchbrechungen 34 von jeweils gleicher geometrischer Gestaltung und spiegelbildlich zueinander sowie rotationssymmetrisch zur Welle 12.On its outer section 30 a, a total of four slot-shaped openings 34 each have the same geometric design and mirror images of one another and are rotationally symmetrical to the shaft 12 .

Wie am besten Fig. 4 zeigt, weisen die Durchbrechungen 34 in der Aufsicht in etwa die Form eines Viertelkreises auf, der endseitig mit radialen Verlängerungen 34b ver sehen ist, die jeweils in einem erweiterten Abschnitt 34c enden.As best shown in FIG. 4, the openings 34 in the top view have approximately the shape of a quarter circle, which is seen at the ends with radial extensions 34 b, each of which ends in an enlarged section 34 c.

Im Abschnitt zwischen den radialen Abschnitten 34b verlaufen die Durchbrechungen 34 jeweils mit einer Abkröpfung 34a.In the section between the radial sections 34 b, the perforations 34 each run with an offset 34 a.

Durch die Durchbrechungen 34 wird der Lagerkörper 30 prak tisch in einen äußeren Abschnitt 30a und einen inneren Abschnitt 30b unterteilt, wobei der innere Abschnitt 30b über die Schrauben 35 am Flansch 26 und damit am Lager schild 19 der Maschine befestigt und der äußere Abschnitt 30a an einem Steh-/Festlager 36 ortsfest montiert ist, das selbst auf dem Rahmen 16 aufsteht, wie Fig. 1 zeigt.Through the openings 34 , the bearing body 30 is practically divided into an outer portion 30 a and an inner portion 30 b, the inner portion 30 b is attached to the flange 26 and thus to the bearing plate 19 of the machine via the screws 35 and the outer portion 30 a is fixedly mounted on a standing / fixed bearing 36 which itself stands on the frame 16 , as shown in FIG. 1.

Ebenso wäre es möglich, den äußeren Abschnitt am Flanschteil und damit am Lagerschild und den inneren Abschnitt am Steh-/Festlager zu befestigen.It would also be possible to attach the outer section to the flange part and thus on the end shield and the inner section on Fixed / fixed bearing.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen geometrischen Ge staltung weist der Lagerkörper 30 und damit die Lagerein heit 14 in radialer Richtung eine, bezogen auf die Stütz federlagerung, extrem hohe Steifigkeit auf. Diese Steifig keit liegt über der eines Rillenkugellagers. Auf diese Weise werden Resonanzfrequenzen zwischen der Pendelmaschine 10 und dem Rahmen 16 in einen Bereich verschoben, der außerhalb (oberhalb) des Bereiches liegt, der im üblichen Drehzahlbereich der Pendelmaschine 10 auftritt.Due to the geometric design described above, the bearing body 30 and thus the bearing unit 14 in the radial direction has a, based on the support spring support, extremely high rigidity. This stiffness is above that of a deep groove ball bearing. In this way, resonance frequencies between the pendulum machine 10 and the frame 16 are shifted into an area that lies outside (above) the area that occurs in the usual speed range of the pendulum machine 10 .

Gleichzeitig ermöglicht die erfindungsgemäße Gestaltung des Lagerkörpers 30 aber eine Verdrehbarkeit des Gehäuses 18 in tangentialer Richtung. Der Lagerkörper 30 weist danach in tangentialer Richtung im Bereich der Durchbrechun gen 34 eine gewisse Elastizität auf und ermöglicht kleine Verdrehwinkel und damit die pendelnde Aufnahme des Ma schinengehäuses 18.At the same time, the design of the bearing body 30 according to the invention enables the housing 18 to be rotatable in the tangential direction. The bearing body 30 then has a certain elasticity in the tangential direction in the area of the openings 34 and enables small angles of rotation and thus the oscillating reception of the machine housing 18th

Gleichzeitig werden die bei Wälzlagern beobachteten Hyste reseeffekte aufgrund der Anlaufreibung vermieden.At the same time, the hysteria observed in rolling bearings Resize effects due to the start-up friction avoided.

Die durch die Abkröpfungen 34a ausgebildeten Vorsprünge im Bereich des äußeren Abschnitts 30a dienen gleichzeitig als Anschläge für die korrespondierenden inneren Abschnitte 30b, wenn sich diese in tangentialer Richtung verformen. Auf diese Weise werden gleichzeitig auch die schmalen Abschnitte 30c zwischen benachbarten Abschnitten 34b be nachbarter Durchbrechungen 34 vor einer mechanischen Über lastung geschützt. Außerdem kann der sonst notwendige Schutz gegen ein Überschlagen des Maschinengehäuses 18 entfallen.The projections formed by the bent portions 34 a in the area of the outer section 30 a serve at the same time as stops for the corresponding inner sections 30 b when they deform in the tangential direction. In this way, the narrow sections 30 c between adjacent sections 34 b at the same time through openings 34 are also protected against mechanical overload. In addition, the otherwise necessary protection against overturning of the machine housing 18 can be dispensed with.

Aufgrund der rotationssymmetrischen Gestaltung des Lager körpers 30 wird ein quasi isotropes Verhalten erreicht. Die sich aus der Verdrehsteifigkeit der Lagereinheit er gebende Veränderung des Meßweges der Kraftmeßdose läßt sich nach einer Eichung entsprechend kompensieren, wie oben erläutert.Due to the rotationally symmetrical design of the bearing body 30 , quasi-isotropic behavior is achieved. The change in the measuring path of the load cell resulting from the torsional rigidity of the bearing unit can be compensated accordingly after calibration, as explained above.

Es ist selbstverständlich, daß das Material des Lager körpers 30 so ausgewählt werden muß, daß es die gewünschte Verformbarkeit innerhalb des maximalen Verdrehwinkels nicht nur ermöglicht, sondern die Verformbarkeit auch reversibel ist.It goes without saying that the material of the bearing body 30 must be selected so that it not only enables the desired deformability within the maximum angle of rotation, but the deformability is also reversible.

Die vorstehenden Ausführungen gelten im wesentlichen analog auch für die in den Fig. 5, 6 dargestellten alternativen Ausführungsformen des Lagerkörpers. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 unterscheidet sich von dem nach Fig. 4 dadurch, daß die Durchbrechungen 34 als Ringsegmente gestaltet sind, so daß zwischen den Aussparungen nur relativ schmale, radial verlaufende Verbindungsstege 30c verbleiben. Die tangentiale Verformbarkeit des Lagerkörpers ist durch die gestrichelten Linien schematisch angedeutet.The above remarks essentially apply by analogy to the embodiments shown in Figs. 5, 6 alternative embodiments of the bearing body. The embodiment of FIG. 5 differs from that of FIG. 4 in that the openings 34 are designed as ring segments, so that only relatively narrow, radially extending connecting webs 30 c remain between the recesses. The tangential deformability of the bearing body is indicated schematically by the dashed lines.

Die Variante nach Fig. 6 besteht aus diskreten Elementen, wobei der "innere Abschnitt" 30b von einem diskreten Ring und der "äußere Abschnitt" vom Stehlager 36 selbst gebildet wird. Stehlager 36 und Ring 30b sind über drei, jeweils in einem Winkel von 120° zueinander angeordnete Stege 30c miteinander verbunden, zum Beispiel verlötet.The variant according to FIG. 6 consists of discrete elements, the “inner section” 30 b being formed by a discrete ring and the “outer section” by the plummer block 36 itself. Pillow block 36 and ring 30 b are connected to one another, for example soldered, by means of three webs 30 c arranged at an angle of 120 ° to one another.

Claims

1. Bearing unit for a housing ( 18 ) of a pendulum machine ( 10 ) for torque measurement of test specimens with the following features:

1.1 concentric and at a distance from the shaft ( 12 ) is a flange ( 26 ) attached to the housing ( 18 ) of the pendulum machine ( 10 ),
1.2 concentric to the shaft ( 12 ) runs around the flange ( 26 ) a bearing body ( 30 ) which - in relation to the shaft axis - has a much higher rigidity in the radial and axial direction than in the tangential direction,
1.3 the bearing body ( 30 ) is - based on the shaft ( 12 ) -
- 1.3.1 with its inner part ( 30 b) directly or indirectly on the housing ( 18 ) of the pendulum machine ( 10 ) and with its outer part ( 30 a) on a pillow block ( 36 ) carrying the pendulum machine ( 10 ) or
- 1.4.2 with its outer part directly or indirectly attached to the housing of the pendulum machine and with its inner part to a pillow block bearing the pendulum machine.

2. Bearing unit according to claim 1, wherein the bearing body ( 30 ) is rotationally symmetrical.

3. Bearing unit according to claim 1 or 2, wherein the bearing body ( 30 ) has the shape of an annular disc.

4. Storage unit according to claim 1 or 2, wherein the bearing body consists of discrete components.

5. Bearing unit according to one of claims 1 to 4, wherein the bearing body ( 30 ) or its components substantially concentric to the shaft ( 12 ) extending openings ( 34 ) of finite length.

6. Bearing unit according to claim 5, wherein the openings ( 34 ) in the plan have the shape of circular segments.

7. Bearing unit according to claim 5 or 6, in which the openings ( 34 ) at the ends in the radial direction - based on the shaft ( 12 ) - are extended.

8. Bearing unit according to one of claims 5 to 7, in which the openings ( 34 ) - based on the shaft ( 12 ) - are formed with radially projecting or recessed sections (at 34 a).

9. Bearing unit according to one of claims 5 to 8, in which the openings ( 34 ) divide the bearing body ( 30 ) or its components into an inner and outer section ( 30 a, b).

10. Bearing unit according to one of claims 1 to 9, wherein the inner section ( 30 b) of the bearing body ( 30 ) or its components on the flange ( 26 ) and the / the outer (n) section (s) ( 30 a) on Pedestal bearings ( 36 ) are locked in place.

11. Storage unit according to one of claims 4 to 10, who build the components of the bearing body with each other are the same.

12. Bearing unit according to one of claims 1, 2 or 4, wherein the inner portion ( 30 b) of the bearing body ( 30 ) consists of a discrete component, the outer portion ( 30 a) is formed by the plummer block ( 36 ), or inner portion of the bearing body from the plummer block and the outer portion of a discrete further component is formed, and inner and outer portion ( 30 b, a) via discrete elements ( 30 c) are relatively movable against each other connected.