DE68902377T2 - Vorrichtung zur messung der festigkeit eines verformbaren gegenstandes. - Google Patents

Vorrichtung zur messung der festigkeit eines verformbaren gegenstandes.

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DE68902377T2 DE1989602377 DE68902377T DE68902377T2 DE 68902377 T2 DE68902377 T2 DE 68902377T2 DE 1989602377 DE1989602377 DE 1989602377 DE 68902377 T DE68902377 T DE 68902377T DE 68902377 T2 DE68902377 T2 DE 68902377T2
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    • A24C5/32Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Kornpaktheit eines verformbaren Gegenstandes, die umfaßt:
  • - ein Paar Backen, zwischen denen der Gegenstand gehalten wird,
  • - Mittel zum Zusammendrücken des Gegenstandes mittels dieser Backen und unter der Einwirkung einer kalibrierten Kraft und
  • - Mittel zur Bestimmung der relativen Bewegung dieser Backen, die sich aus dem Zusammendrücken des Gegenstands ergibt und die der zu messenden Kompaktheit entspricht.
  • Eine derartige Vorrichtung wird insbesondere in der Tabakindustrie zum Messen der Kompaktheit von Zigaretten, Zigarren und ähnlichen Gegenständen verwendet.
  • Im Fall von solchen verformbaren, jedoch eine unvollkommene Elastizität aufweisenden Gegenständen ist es wichtig, daß die Kraft, mit der zusammengedrückt wird, bezüglich ihres Werts und ihrer Dauer kalibriert ist, so daß die Messung der sich daraus ergebenden Verformung tatsächlich der Kompaktheit des zu messenden Objekts entspricht.
  • Es sind bereits Vorrichtungen der oben beschriebenen Art zur Messung der Kompaktheit von Zigaretten oder ähnlichen Artikeln bekannt. Bei diesen Vorrichtungen sind die beiden Backen übereinander angeordnet, und zwar so, daß die Zigarette horizontal gehalten wird. Die kalibrierte Kraft wird über eine bestimmte Masse von beispielsweise 450 g ausgeübt, deren Gewicht während einer bestimmten Zeit von beispielsweise 10 Sekunden an die obere Backe angelegt wird. Diese Vorrichtungen besitzen insbesondere einen Nachteil, der mit der horizontalen Stellung der Zigarette verbunden ist, die die Verwendung der Vorrichtung in einer Kette von Vorrichtungen erschwert, in der die Zigarette sich von einer Vorrichtung zur anderen durch Schwerkraft bewegt, indem sie immer vertikal bleibt. In bekannter Weise umfaßt eine solche Kette eine Folge von Meßvorrichtungen, beispielsweise eine Wiegevorrichtung, eine Vorrichtung zum Messen des Zugs und der Durchlüftung, eine Vorrichtung zur Messung des Durchmessers und so fort. Diese verschiedenen Vorrichtungen sind untereinander angeordnet, und jede ist so ausgebildet, daß ihre Messung an der vertikal angeordneten Zigarette durchgeführt wird, wobei diese von oben in die Meßstation eintritt und sie unten verläßt. In diesem Fall ist der Weg der Zigarette von einem Ende der Kette zum anderen eine vertikale Gerade. Auf diese Weise werden komplexe und kostspielige Systeme zur Beförderung der Zigarette von einer Station zur anderen und auch Zeitverluste zwischen den Stationen vermieden. Eine Vorrichtung zur Messung der Kompaktheit, in der die Zigarette horizontal sein muß, kann also nur in eine solche Kette eingegliedert werden, wenn ein System verwendet wird, das die Zigarette aus der vertikalen Stellung in die horizontale Stellung bringt, sie auf die Backen auflegt, sie nach der Messung wieder abnimmt und in die vertikale Stellung zurückbringt. Die Verwendung eines solchen Systems hebt aber einen großen Teil der Vorteile der Kette mit vertikaler Längsbewegung der Zigaretten auf.
  • Ferner ist eine in der DE-A-3 432 839 beschriebene Vorrichtung bekannt, in der die Backen durch einen Motor aufeinander zu bewegt werden. Hierbei ist ein Sensor zum Messen der Kraft des Zusammendrückens und eine Schaltung zur Steuerung des Motors vorgesehen, die das Ausgangssignal des Sensors aufnimmt und so ausgebildet ist, daß die Kraft zu jedem Zeitpunkt gleich einem kalibrierten Sollwert bleibt. In dieser Vorrichtung ist der Gegenstand, dessen Kompaktheit zu messen ist und der auch hier eine Zigarette ist, vor, während und nach der Kompaktheitsmessung mit einer Haltevorrichtung fest verbunden, die im vorliegenden Fall die Form eines Karussells hat und die Durchführung von Messungen an einer Vielzahl von Zigaretten in schneller Folge gestattet. Das Karussell umfaßt eine horizontale Scheibe, deren Umfang mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist, deren jede insbesondere zum Halten einer Zigarette in der entsprechenden radialen Richtung dient.
  • Das Backenpaar der Kompaktheitsmeßvorrichtung ist in einer vertikalen Ebene verschwenkbar montiert, die durch den Mittelpunkt der Scheibe läuft. Während der eigentlichen Messung befindet sich das Backenpaar in der horizontalen Ebene der Scheibe, und die Backen werden in dieser horizontalen Ebene bewegt, um die gemessene Zigarette einzuklemmen. Sobald die Messung beendet ist, lösen sich die Backen und verschwenken sich dann gleichzeitig aus der horizontalen Ebene der Scheibe heraus, um durch Bewegung der Scheibe über einen Winkel, der gleich dem zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zigaretten ist, die Abfuhr der Zigarette, deren Kompaktheit soeben gemessen wurde, und die Zubringung der folgenden Zigarette zu gestatten. Das Backenpaar verschwenkt sich nun, um in die horizontale Ebene zurückzukehren, in der wieder die Messung beginnt, indem jede der Backen in dieser Ebene bewegt wird.
  • Diese Vorrichtung besitzt insbesondere den folgenden Nachteil: Damit die Achse der Zigarette während der Messung keine Verformung erleidet, ist es erforderlich, daß die Backen zu dem Zeitpunkt, zu dem sie die Zigarette festklemmen, zueinander bezüglich der Achse der Zigarette symmetrisch bleiben, deren Stellung durch das Karussell festgelegt ist. Dies kompliziert den Mechanismus zum Antrieb der Backen, erfordert eine Positionierung dieses Mechanismus bezüglich des Karussells und damit eine periodische Überwachung des korrekten Werts dieser Positionierung. Außerdem erfordert dies praktisch für den Antrieb der Backen die Verwendung eines rotierenden Motors mit Gewindewelle, die jede der Backen durch Zusammenwirken mit einer Gewindebohrung antreibt. Die Verwendung eines linearen Motors oder eines elektromagnetischen Stellantriebs würde nämlich die Verwendung einer komplexen Mechanik zur Symmetrisierung der Bewegungen des einzigen geradlinig beweglichen Antriebteils voraussetzen.
  • Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen. Zu diesem Zweck ist eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine der Backen mit mindestens einer Saugöffnung versehen ist, um den Gegenstand in einer beliebigen Lage festzuhalten.
  • Da der Gegenstand hierbei während der Messung durch eine der Backen selbst festgehalten wird, ist es nicht erforderlich, ihn von außen zu halten, und der Gegenstand ist keiner äußeren Belastung ausgesetzt, und zwar auch dann nicht, wenn er durch die Bewegung der Backen während der Messung bewegt wird. Es ist deshalb möglich, Backen zu verwenden, von denen beispielsweise eine feststehend und die andere beweglich ist. Auf diese Weise kann man zur Bewegung der Backen in bezug aufeinander beispielsweise einen linearen Motor oder einen Stellantrieb verwenden, ohne daß es erforderlich ist, einen komplizierten Mechanismus zur Symmetrisierung der Bewegung vorzusehen. Außerdem kann dadurch die Messung der Bewegung vereinfacht werden.
  • Ferner kann die Vorrichtung sehr einfach mit dem Gegenstand in vertikaler Stellung verwendet werden, ohne daß seine Festsetzung vor der eigentlichen Messung eine ungewollte Verformung verursacht.
  • Die Mittel zum Zusammendrücken unfassen zweckmäßigerweise
  • - steuerbare Mittel zum Antrieb einer dieser Backen in einer in bezug auf die andere Backe relativen Bewegung,
  • - Mittel zur Messung der auf den Gegenstand ausgeübten Kraft und
  • - Mittel zur Steuerung dieser Antriebsmittel als Reaktion auf die Mittel zur Kraftmessung, so daß die Kraft zu jedem Zeitpunkt mit einem kalibrierten Sollwert übereinstimmt.
  • Die Mittel zur Messung der Kraft umfassen zweckmäßigerweise einen Kraftsensor, der eine der Backen trägt.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform umfassen die Mittel zum Antrieb einen Elektromagneten mit Proportionalregelung, der mit einer verschiebbaren Stange versehen ist, die mittels einer Feder rückgestellt wird.
  • Eine solche Ausführung ist gleichzeitig präzis und hat niedrige Herstellungskosten.
  • Bei einer anderen Ausführungsform umfassen die Mittel zum Antrieb einen Schrittmotor und umfassen die Mittel zur Bestimmung der relativen Bewegung Mittel zum Zählen der Schritte des Motors, ggf. zum Bestimmen der Verformung der Kraftmeßmittel und zum Berechnen der relativen Bewegung.
  • In diesem Fall ist es nicht erforderlich, einen Bewegungsfühler vorzusehen.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kompaktheitsmessung und eine ihrer Abwandlungen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:
  • Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der der zu messende Gegenstand in vertikaler Stellung ist,
  • Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1, wobei die Platte und die Frontbacke weggelassen sind, und
  • Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gezeigt Draufsicht einer Abwandlung der Vorrichtung von Fig. 1.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 wird nun eine Vorrichtung zum Messen der Kompaktheit einer Zigarette, eines Zigarettenfilters oder anderer ähnlicher Gegenstände beschrieben.
  • Die Vorrichtung besitzt zunächst ein Paar von Backen 2 und 3 zum Halten des zu messenden Artikels, im vorliegenden Fall einer Zigarette 1.
  • Die erste Backe 3 ist mit einem Gestell 31 fest verbunden und besitzt eine Nut 32, die im Querschnitt die Form eines Kreisabschnitts hat, der so ausgebildet ist, daß er die Zigarette 1 aufnehmen kann. Die Nut 32 ist hiebei vertikal. Sie ist längs ihrer Mittelerzeugenden mit zwei Öffnungen 33 versehen, die auch in Fig. 2 sichtbar sind und über eine Leitung 34 mit einer nicht dargestellten Saugpumpe verbunden sind.
  • Gegenüber der ersten Backe 3 ist eine zweite Backe 2 oder Frontbacke, auch Stampfer genannt, angeordnet.
  • Die Frontbacke 2 ist mit einer Nut 22 versehen, die wie die Nut 32 vertikal ist und deren Querschnitt die Form eines Kreisabschnitts hat, der in diesem Fall einen merklich größeren Durchmesser als die Zigarette 1 hat. Die Symmetrieebene der Nut 22 ist dieselbe wie die der Nut 32. Die Frontbacke 2 wird von einem Kraftsensor 5 getragen, der seinerseits mit einer beweglichen Frontplatte 21 fest verbunden ist.
  • Der Kraftsensor 5 ist im vorliegenden Fall ein Sensor mit Dehnungsmeßstreifen bekannten Typs. Er besitzt einen sensiblen Körper 51, der die Kraft messen kann, die zwischen zwei mit ihm fest verbundenen Gewindestangen 52 und 53 ausgeübt wird. Die Gewindestange 52 ist im vorliegenden Fall in die Frontbacke 2 und die Gewindestange 53 in ein massives Element 54 eingeschraubt, das mit der Frontplatte 21 fest verbunden ist.
  • Die Frontplatte 21 ist mit dem Gestell 31 über eine Gruppe von Gelenkarmen 231 verbunden. Ein System zur Führung der Frontplatte 21 umfaßt eine horizontale Stange 232, die mit dem Gestell 31 fest verbunden ist und auf der eine mit der Platte 21 fest verbundene Muffe 231 gleitet. Die Richtung der Stange 232 ist in der vertikalen Symmetrieebene der Nuten 22 und 32 enthalten.
  • Ein Elektromagnet 4 mit Proportionalsteuerung ist mit einem Körper 41, der mit dem Gestell 31 fest verbunden ist, und mit einer beweglichen Stange 42 versehen, die mit der Frontplatte 21 fest verbunden ist. Eine im vorliegenden Fall schraubenförmige Rückholfeder 43, die die bewegliche Stange 42 umgibt, übt auf die Frontplatte 21 eine Kraft aus, die bestrebt ist, diese vom Gestell 31 zu entfernen.
  • Ein Bewegungssensor 7 ist mit einem mit dem Gestell 31 fest verbundenen Körper 71 und mit einer beweglichen Stange 72 versehen, die an einem mit der Frontplatte 21 fest verbunden Anschlag 211 anliegt. Der Bewegungsfühler ist im vorliegenden Fall von dem Typ, wie er von der Firma HAIDEN HAIN METRO unter der Bezeichnung MT 12 vertrieben wird.
  • Eine elektronische Schaltung 6 ist mit drei Eingängen versehen, die elektrische Signale D, F und SC aufnehmen, die vom Bewegungssensor 7, vom Kraftsensor 5 bzw. von einem Generator 8 kommen, der das Signal SC oder Sollwertsignal erzeugt.
  • Die elektronische Schaltung 6 ist mit zwei Ausgängen versehen. Der erste Ausgang liefert dem Elektromagnet 4 ein Steuersignal CE und der zweite liefert ein Signal C, das der gemessenen Kompaktheit C entspricht. Das Signal C dient zur Steuerung beispielsweise einer nicht dargestellten Anzeigevorrichtung oder zur Einspeicherung in den Speicher eines nicht dargestellten Rechners.
  • Die elektronische Schaltung 6 umfaßt eine Regelschaltung bekannten Typs, die den Elektromagnet 4 über das Steuersignal CE so steuert, daß die Differenz zwischen den Signalen SC und F aufgehoben wird. Sie besitzt ferner eine Schaltung zur Umformung des Signals D der Bewegungsmessung in das Signal C, das die Kompaktheit darstellt. Der Aufbau einer Schaltung wie der elektronischen Schaltung 6 liegt also im Bereich eines Fachmanns und wird deshalb hier nicht weiter beschrieben.
  • Der Generator 8 für das Sollwertsignal ist so ausgebildet, daß er ein Sollwertsignal SC erzeugt, dessen Wert bezüglich Stärke und Dauer kalibriert ist. Der Generator 8 kann systematisch ein Sollwertsignal liefern, dessen Parameter ein für alle Male gewählt wurden, er kann jedoch auch in zweckmäßigerweise über Steuerorgane, eine Tastatur oder Steuersignale, steuerbar oder programmierbar sein. Der Aufbau eines Generators wie des Generators 8 liegt also im Bereich des Fachmanns und wird deshalb hier nicht weiter beschrieben.
  • Die beschriebene Vorrichtung arbeitet auf die folgende Weise: Zunächst wird die Zigarette 1 manuell oder mit Hilfe von bekannten und aus Gründen der Einfachheit nicht dargestellten Vorrichtung zwischen die Backen 2 und 3 eingeführt. Die Saugpumpe (nicht dargestellt) wird eingeschaltet und die Zigarette 1 wird durch Einwirkung der Luftabsaugung durch die Saugöffnungen 33 an der Backe 3 festgesetzt. Die Zigarette ist also zwischen den Backen 2 und 3 festgesetzt, ohne daß die Gefahr einer ungewollten Verformung besteht, die das Ergebnis der späteren Messung verfälschen könnte.
  • Anschließend wird der Generator 8 so programmiert, daß der kalibrierte Sollwert, den das Signal Sc darstellt, beispielsweise einer Kraft vom Wert 4,415 N entspricht, die während einer Zeit von 10 Sekunden angelegt wird.
  • Wenn die elektronische Schaltung 6 das Sollwertsignal SC erhält, steuert sie den Elektromagnet 4, der als Reaktion auf das Signal F die Frontbacke 2 bezüglich der Backe 3 in eine Relativbewegung versetzt, und zwar so, daß das Signal F zu jedem Zeitpunkt gleich dem Signal SC bleibt. Zu diesem Zweck ist die elektronische Schaltung 6 auf bekannte Weise so ausgebildet, daß sie das Signal F mit dem Signal SC vergleicht und, wenn das Signal F größer als das Signal SC ist, den Steuerstrom des Elektromagnets 4 entsprechend verringert und umgekehrt. Der Elektromagnet 4 ist so ausgebildet, daß er die Backen 2 und 3 entgegen der Rückholkraft der Feder 42 einander nähert, wenn sein Steuerstrom zunimmt, und infolgedessen besteht praktisch zu jedem Zeitpunkt eine Gleichheit zwischen der tatsächlich auf die Zigarette ausgeübten Kraft, die durch das Signal F am Ausgang des Kraftsensors 5 dargestellt wird, und dem kalibrierten Sollwert. Auf diese Weise arbeiten der Elektromagnet 4, der Kraftsensor 5 und die elektronische Schaltung 6 so zusammen, daß die Zigarette durch die Backen 2 und 3 unter der Einwirkung einer kalibrierten Kraft zusammengedrückt wird.
  • Wenn die kalibrierte Zeit, die im vorliegenden Fall 10 Sekunden beträgt, abgelaufen ist, bestimmt die elektronische Schaltung als Reaktion auf das Signal D am Ausgang des Bewegungsfühlers 7 die Relativbewegung der Backen 2 und 3, die sich durch das Zusammendrücken der Zigarette 1 unter der Einwirkung der kalibrierten Kraft ergibt und der zu messenden Kompaktheit entspricht, und arbeitet das Signal c entsprechend aus. Im vorliegenden Fall stellt die Relativbewegung der Backen die Änderung des Signals D während der 10 Sekunden dar, in denen die Kraft von 4,415 N ausgeübt wird.
  • Die elektronische Schaltung 6 steuert anschließend den Elektromagnet 4 so, daß die Frontbacke 2 sich von der Zigarette 1 entfernt. Die Saugpumpe wird abgeschaltet, so daß die Zigarette 1 durch Einwirkung ihres Eigengewichts abgeführt wird.
  • Die vertikale Stellung der Zigarette 1 ist ein großer Vorteil, der es, wie bereits erläutert wurde, gestattet, die Vorrichtung in eine Kette von aufeinanderfolgenden Stationen einzugliedern, in der die Zigarette von einer Station zur anderen in vertikaler Stellung und unter Einwirkung ihres Eigengewichts, d. h. längs einer vertikalen Geraden, bewegt wird.
  • Diese Art des Betriebs ist natürlich nicht die einzig mögliche. Insbesondere ist es möglich, den Wert und die Dauer der an die Zigarette angelegten Kraft zu ändern oder auch mehrere Stufen in den Änderungen der Amplitude der kalibrierten Kraft vorzusehen. Auf diese Weise kann beispielsweise während einer kurzen Zeit eine Last mit einem geringen Wert oder "Vorlast" von beispielsweise 0,294 N angelegt werden, bevor die beschriebene Kraft von 4,415 N angelegt wird.
  • Statt eine Kraft mit einem bestimmten Wert während einer bestimmten Zeit anzulegen, kann diese Kraft mit bestimmten Wert auch angelegt werden, bis die Neigung der Kurve, die die Änderung der Relativbewegung der Backen in der Zeit entspricht, kleiner als eine bestimmte Schwelle ist. In diesem Fall ist die elektronische Schaltung 6 so ausgebildet, daß sie diesen Zeitpunkt als Reaktion auf das Signal D bestimmt.
  • Es ist auch möglich, die Relaxationsamplitude unter einer bestimmten Last zu bestimmen, d. h. die Strecke, um die sich die Backen unter der Einwirkung der Zigarette voneinander entfernen, die bestrebt ist ihre Form wieder anzunehmen, wenn die auf sie angelegte Kraft plötzlich verringert wird.
  • Natürlich ist es auch möglich, die Form der Frontbacke 2 oder Stampfer so zu ändern, daß die Kraft nicht gleichmäßig angelegt wird, um beispielsweise den Druck der Finger eines Rauchers besser zu simulieren, wenn dies für erforderlich gehalten wird.
  • Ferner können die Saugöffnungen 33 in der ersten Backe 3 in beliebiger Anzahl vorgesehen sein. Insbesondere kann nur eine einzige Saugöffnung 33 vorgesehen sein, wenn diese so bemessen ist, daß sie die Zigarette oder den zu messenden Artikel in einer beliebigen Ausrichtung festsetzen kann.
  • In der vorhergehenden Beschreibung ist der Kraftsensor 5 an dem beweglichen Stampfer 2 montiert. Dies ist nicht unbedingt erforderlich, der Kraftfühler 5 kann vielmehr auch an der ersten feststehenden Backe 3 montiert sein. Ferner ist der im vorliegenden Fall verwendete Kraftsensor 5 so ausgebildet, daß seine Verformung, wenn er einer Kraft ausgesetzt ist, praktisch Null ist. Infolgedessen kann man bei der Messung der Relativbewegung der Backen 2 und 3 davon ausgehen, daß die Stellung der Frontbacke 2 die Stellung der Frontplatte 21 ist, und die Relativbewegung zwischen der Frontplatte 21 und der ersten Backe 3 messen. Wenn man einen Sensor verwendet, dessen Auschlag sich wesentlich ändert, muß man die Relativbewegung der Backen tatsächlich messen.
  • Wie Fig. 3 zeigt, kann man auch den Elektromagnet 4 durch einen Schrittmotor 4' ersetzen, der mit einem Körper 41' und einer mit Gewinde versehenen Ausgangswelle 42' versehen ist, die mit einer Gewindebohrung der Frontplatte 21 zusammenwirkt. In diesem Fall kann der Bewegungssensor 7 wegfallen. Eine elektronische Schaltung 6', die an die Stelle der Schaltung 6 tritt, ist so ausgebildet, daß sie die Schritte des Motors 4' zählt und die daraus sich ergebende Relativbewegung der Backen 2 und 3 errechnet, wenn die Verformung des Kraftsensors 5 vernachlässigbar ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Kurve der Verformung des Kraftsensors 5 in Abhängigkeit von der an ihn angelegten Kraft in der Schaltung 6' gespeichert, die somit als Antwort auf das Signal F die Verformung des Kraftsensors 5 bestimmen und bei der Berechnung der Relativbewegung der Backen 2 und 3 berücksichtigen kann.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch zur Bestimmung der Dicke eines Objekts verwendet werden. Nachdem man eine Bezugsmessung mit einem Objekt mit kalibrierter Dicke durchgeführt hat, bewegt man hierbei die bewegliche Backe, bis man feststellt, daß auf den zu messenden Gegenstand eine Kraft mit so niedrigem Wert ausgeübt wird, daß er nicht verformt wird, und dann unterbricht man die Bewegung der beweglichen Backe, um ihre Stellung mit Hilfe des Bewegungssensors zu messen und daraus den Wert der Dicke abzuleiten.
  • Obwohl sich die vorhergehende Beschreibung auf eine Vorrichtung bezieht, bei der die Backen durch ein Antriebsorgan angetrieben werden, das in Reaktion auf die gemessene Druckkraft gesteuert wird, ist es auch möglich, eine oder mehrere Saugöffnungen an einer Vorrichtung vorzusehen, bei der die Relativbewegung beispielsweise durch das Anlegen des Gewichts einer kalibrierten Masse erzeugt wird.
  • Wenn sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch als besonders zweckmäßig für Tabak und Zigaretten erweist, so ist sie jedoch auch in zahlreichen anderen Bereichen für die Messung der Kompaktheit oder der Härte von allen Arten von Werkstoffen anwendbar, wobei die erforderlichen Abänderungen für den Fachmann offenkundig sind.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Messung der Kompaktheit eines verformbaren Gegenstandes (1), die umfaßt:
- ein Paar Backen (2, 3), zwischen denen der Gegenstand (1) gehalten wird,
- Mittel (4, 5, 6; 4', 5, 6') zum Zusammendrücken des Gegenstandes (1) mittels dieser Backen (2, 3) und unter der Einwirkung einer kalibrierten Kraft und
- Mittel (7; 6') zur Bestimmung der Relativbewegung dieser Backen (2, 3), die sich aus dem Zusammendrücken des Gegenstandes (1) ergibt und die der zu messenden Kompaktheit entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß eine (3) der Backen (2, 3) mit mindestens einer Saugöffnung (33) versehen ist, um den Gegenstand (1) in einer beliebigen Lage festzuhalten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mittel zum Zusammendrücken umfassen:
- steuerbare Mittel (4; 4') zum Antrieb einer (2) dieser Backen in einer Relativbewegung in bezug auf die andere Backe (3),
- Mittel (5) zur Messung der auf den Gegenstand (1) ausgeübten Kraft und
- Mittel zur Steuerung (6; 6') dieser Antriebsmittel (4, 4') als Reaktion auf die Mittel (5) zur Kraftmessung, so daß die Kraft zu jedem Zeitpunkt mit einem kalibrierten Sollwert übereinstimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Mittel zur Messung der Kraft einen Kraftsensor (5) umfassen, der eine (2) der Backen (2, 3) trägt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei der die Mittel zum Antrieb einen Elektromagneten (4) mit Proportional-Regelung umfassen, der mit einer verschiebbaren Stange (42) versehen ist, die mittels einer Feder (43) rückgestellt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Mittel zur Bestimmung der Relativbewegung einen Sensor (7) zur Messung dieser Relativbewegung umfassen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei der die Mittel zum Antrieb einen Schrittmotor (4') umfassen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Mittel zur Bestimmung der Relativbewegung einen Sensor (7) zur Messung dieser Relativbewegung umfassen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Mittel zur Bestimmung der Relativbewegung Mittel (6') zum Zählen der Schritte des Motors (4'), ggf. zum Bestimmen der Verformung der Mittel (5) zur Kraftmessung und zum Berechnen der Relativbewegung umfassen.
DE1989602377 1988-09-23 1989-09-21 Vorrichtung zur messung der festigkeit eines verformbaren gegenstandes. Expired - Lifetime DE68902377T2 (de)

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