DE719915C

DE719915C - Device for determining lever arms on torque balances

Info

Publication number: DE719915C
Application number: DESCH110713D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Jolas; Jakob Ries
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1936-08-20
Filing date: 1936-08-20
Publication date: 1942-04-25

Description

Vorrichtung zum Bestimmen von Hebelarmen an Drehmomentwaagen Zum Messen der Drehmomente an Bremseinrichtungen benutzt man Waagen, auf die die Bremskraft vermitfels eines am Pendelkörper der Bremseinrichtung befestigten Drehmomentenhebels übertragen wird. Ein besonderer Prüfhebel, mit dem bekannte Prüfmomente erzeugt werden, dient dabei zum genauen Einjustieren der Meßeinrichtung.Device for determining lever arms on torque scales For measuring of the torques on braking devices one uses scales on which the braking force is applied by means of a torque lever attached to the pendulum body of the braking device is transmitted. A special test lever with which known test torques are generated is used for precise adjustment of the measuring device.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt.Such devices are known.

Da mit einer solchen Waage Drehmomente gemessen werden, muß die Prüfung der Anlage nicht nur die Belastungen, sondern auch den. wirksamen Hebelarm erfassen. Eine genaue Längenmessung des Drehmomentenhebels der Bremseinrichtung ist jedoch nicht oder nur unter großem Zeitaufwand möglich wegen der räumlichen Ausdehnung des Pendelkörpers der Bremse; häufig besteht der Drehmomentenhebel selbst aus mehreren zusammengesetzten Teilen. Since torques are measured with such a balance, the test must be carried out of the plant not only the loads, but also the. capture effective lever arm. However, an exact length measurement of the torque lever of the braking device is not possible or only possible with great expenditure of time due to the spatial extent the pendulum body of the brake; often the torque lever itself consists of several composite parts.

Weiterhin muß eine solche Anlage von Zeit zu Zeit nachgeprüft werden, damit im Betrieb eingetretene Veränderungen der Meßgenauigkeit erkannt und beseitigt werden. Hierbei müssen auch evtl. eingetretene Änderungen des wirksamen Hebelarmes durch die Prüfeinrichtung mit erfaßt werden. Es genügt also auch in diesen Fällen nicht, die Waage durch verschiedene Belastungen zu prüfen, wenn nicht zugleich die Richtigkeit des wirksamen Hebelarmes ebenfalls nachgeprüft wird. Das Prüfmoment muß also beide Faktoren des Drehmomentes, nämlich Belastung und Hebelarm, erfassen. Furthermore, such a system must be checked from time to time, changes in the measurement accuracy that have occurred during operation are recognized and eliminated will. Any changes that may have occurred in the effective lever arm must also be used are also recorded by the test device. So it is sufficient in these cases as well not to test the scales through different loads, if not at the same time the Correctness of the effective lever arm is also checked. The test moment must therefore cover both factors of the torque, namely the load and the lever arm.

Durch die Erfindung wird eine besonders einfache Vorrichtung geschaffen, mit der die Länge des Hebelarmes in einfacher Form und mit außerordentlicher Genauigkeit bestimmt werden kann. Hierbei wird von dem gebräuchlichen Rechenverfahren Gebrauch gemacht, nach dem ein nicht der Messung zu. gänglicher Wert aus benachbarten Werten bei bekannten Zustandsänderungen gewonnen wird. The invention creates a particularly simple device, with which the length of the lever arm in a simple form and with extraordinary accuracy can be determined. The usual calculation method is used for this made after a not measuring too. common value from neighboring values is obtained with known changes in state.

Nach der Erfindung ist die Vorrichtung zum Bestimmen von Hebelarmen an Drehmomentwaagen mit einem am Über setzungs gestänge befestigten Prüfhebel dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfhebel mit zwei Lastausgleichvorrichtungen versehen ist, deren Hebelarme verschieden groß sind, und daß die Differenz der Hebelarme genau meßbar ist so daß vermittels beider Momente der wirksame Heh ei arm der Drehmoment waage sowie des Prüfhebels bestimmbar ist. According to the invention is the device for determining lever arms on torque scales with a test lever attached to the transmission linkage marked that the test lever is provided with two load balancing devices, whose lever arms are of different sizes, and that the difference between the lever arms is exactly measurable is such that by means of both moments the effective heli arm of the torque balance and the test lever can be determined.

Es werden also mit dem Prüfhebel zffei Prüfmomente mit verschiedenen Hebelarmen erzeugt, wobei die Differenz dieser Hebelarme bekannt und genau meßbar ist. Aus beiden Wägungen, bei denen die Waage als Anzeigevorrichtung dient, wird der vorhandene Hebelarm auf Grund der Momentengleicllungen bestimmt und, wenn erforderlich, nachgestellt. So there are zffei test torques with different Generated lever arms, the difference between these lever arms known and precisely measurable is. Both weighings, in which the balance serves as a display device, becomes the existing lever arm is determined on the basis of the equations of moments and, if necessary, re-enacted.

Die Erfindung wird dadurch weiter ausgestaltet, daß an beiden Lastausgleichvorrichtungen Momente erzeugt werden, die für das Sollmaß des zu messenden Hebelarmes einander gleich sind. Bei richtiger Hebellänge zeigt- dann die Waage in beiden Fällen denselben Wert an, während bei unrichtigem Hebelarm die Differenz der beiden Ablesungen eine besonders einfache Ermittlung des Hebelfehlers gestattet, so daß der Prüfhebel dementsprechend sofort auf den richtigen Hebelarm eingestellt werden kann. Nachdem nun die Hebellänge richtig gestellt ist, wird die Drehmomentwaage mit dem Prüfhebel in bekannter Weise mit verschiedenen Prüf momenten belastet und einjustiert. Die Vorrichtung ermöglicht die Hebellänge mit dem zur Prüfung sowieso erforderlichen Prüfhebel auf einfache Weise, nämlich vermittels zweier Wägungen, zu bestimmen und vor der eigentlichen Prüfung der Waage richtig einzustellen. The invention is further developed in that both load balancing devices Moments are generated that each other for the nominal size of the lever arm to be measured are the same. If the lever length is correct, the balance will then show the same in both cases Value, while if the lever arm is incorrect, the difference between the two readings is a particularly simple determination of the lever error allowed, so that the test lever accordingly can be immediately adjusted to the correct lever arm. Now after the lever length is set correctly, the torque balance is set with the test lever in a known manner loaded with various test torques and adjusted. The device enables the lever length with the test lever required for testing anyway Way, namely by means of two weighings, to be determined and before the actual one Check the balance to be set correctly.

Es wird dadurch weiter ermöglicht, einen Prüfhebel für eine Reihe von Prüfständen zu benutzen.This further enables a test lever for a number to be used by test benches.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Two embodiments of the inventive concept are shown in the drawing shown schematically.

Abb. I zeigt eine gewöhnliche Bremse in Verbindung mit der einfachsten Ausführungsform des Erfindungsgedankens. Fig. I shows an ordinary brake in conjunction with the simplest one Embodiment of the inventive concept.

Abb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des Erfindungsgedankens in Verbindung mit einer Bremse, die in beiden Drehrichtungen wirkt. Fig. 2 shows another embodiment of the inventive concept in connection with a brake that works in both directions of rotation.

- Das Gehäuse der Leistungsbremse a, die als Flüssigkeits- oder als Reibungsbremse ausgebildet sein kann, ist mit einem Arm b versehen, der das von der Bremse abgebremste Drehmoment über seine Schneide c und ein licht dargestelltes Gehänge auf die Auswiegevorrichtung d überträgt, an der damit das Drehmoment des abgebremsten Motors abgelesen werden kann. - The housing of the dynamometer a, which can be used as a fluid or as a Friction brake can be formed is provided with an arm b that of the brake braked torque via its cutting edge c and a light shown Hanger on the weighing device d transmits, so that the torque of the braked motor can be read.

Die Länge des Armes b in bezug auf seine -mit der Drehachse e des Gehäuses a zusammenfallende Drehachse ist mit x bezeichnet. The length of the arm b in relation to its -with the axis of rotation e of the Housing a coincident axis of rotation is denoted by x.

Diese Länge ist, wie eingangs erläutert, in der Praxis nur schwer mit der erforderlichen Ge nauigkeit bestimmbar. Zur genauen Bestimmung derselben wird an dem Ende des armes 1) ein Hilfsarm j befestigt, der mit den beiden Schneiden g und h ausgerüstet ist. rr beiden Schneiden hängen Schalen i und k zur Aufnahme von Gewichten. Der Hebelarm in bezug auf die Achse, an dem die Schalen angreift, ist mit x + y, derjenige der Schale i mit x + y + x bezeichnet. Die Länge von d. h. die Entfernung zwischen den beiden Schneiden und h, läßt sich, da sie in nicht allzu großer Entfernung voneinander und in einer für die Messung günstigen Lage zueinander liegen, leicht und mit größter Genauigkeit messen; das gleiche gilt für den Hebel arms. Ist dies geschehen, dann kann auch der gesuchte Hebelarm x auf folgende Weise mit ebenso großer Genauigkeit bestimmt werden: Zunächst wird auf die Wiegeschale, bei spielsweise die Schale i, eine Last 1 gebracht und der Ausschlag der Waage abgelesen. Sodann wird das Gewichts abgenommen und ein Gewicht B auf die Wiegeschale k gelegt, bis die Waage wieder den gleichen Ausschlag wie vorher zeigt. Man erhält dann die beiden Gleichungen A(a-+y+z) = xl B (.S- + y) = X2 worin X das auf die Waage aufgebrachte Moment bedeutet. Da die Anzeige an der Waage in beiden Fällen gleich war, also X1 X ist, erhält man A(x+y+z) = B (x+y) oder A (y + z)-B.y x B-A In dieser Formel sind ii, B, y und kann, so daß sich x leicht errechnet.As explained at the beginning, this length is difficult in practice can be determined with the required accuracy. For the exact determination of the same an auxiliary arm j is attached to the end of the arm 1) with the two cutting edges g and h is equipped. Rr both cutting edges hang bowls i and k to receive them of weights. The lever arm in relation to the axis on which the shells engage, is denoted by x + y, that of shell i is denoted by x + y + x. The length of d. H. the distance between the two cutting edges and h, since it is in not too great a distance from each other and in a favorable position for the measurement lie to each other, measure easily and with the greatest accuracy; The same applies the lever arms. Once this has happened, the lever arm x sought can also point to the following Can be determined with just as much accuracy: First, the weighing bowl, for example, the shell i, a load 1 brought and read the deflection of the scales. Then the weight is removed and a weight B is placed on the weighing pan k, until the scales show the same deflection as before. You then get the two equations A (a- + y + z) = xl B (.S- + y) = X2 where X is the applied to the balance Moment means. Since the display on the scales was the same in both cases, i.e. X1 X is, we get A (x + y + z) = B (x + y) or A (y + z) -B.y x B-A in this formula are ii, B, y and can, so that x is easily calculated.

Man kann natürlich auch umgekehrt vorgehen, wenn beispielsweise der Hebelarm x eine ganz bestimmte Sollänge haben muß. You can of course also proceed the other way around, for example if the Lever arm x must have a very specific nominal length.

Man berechnet in diesem Falle die Größe der aufzulegenden Gewichte A und B bzw. deren Verhältnis zueinander und macht dann die Versuche entsprechend dem vorhin angegebenen Verfahren. Ergibt die Anzeige der Waage in beiden Fällen Übereinstimmung, dann hat der Hebel x die richtige Länge. Ist eine Abweichung vorhanden, dann muß der Hebel nachgearbeitet werden, und zwar mn so mehr, je größer die Abweichung ist.In this case, the size of the weights to be placed is calculated A and B or their relationship to each other and then make the experiments accordingly the procedure outlined above. The result of the display of the balance in both cases Match, then the lever x is the correct length. If there is a discrepancy, then the lever must be reworked, the more the greater the deviation is.

Neben den beschriebenen Möglichkeiten kann man auch die beiden Gewichte A und 5 gleich groß wählen oder in einem beliebigen Verhältnis zueinander. Die Anzeige der Waage kann sich dann natürlich bei den beiden Kontrollwägungen nicht mehr decken, sondern siie muß in reinem bestimmten, nach den gleichen Formeln errechenbaren Verhältnis zueinander stehen. Auch bei dieser Ausführungsform des Meßverfahrens ist es möglich, entweder die tatsächliche Länge des gesuchten H,ebelarmes oder aus Abweichungen der Anzeige die Abweichungen des Hebels von einem Sollmaß zu bestimmen. In addition to the options described, you can also use the two weights Select A and 5 to be the same size or in any ratio to one another. The ad the balance can then of course no longer coincide with the two check weighings, but it must be in a purely determinate way the same formulas calculable relationship to each other. Also in this embodiment of the It is possible to measure either the actual length of the sought-after H, low-ebel or from deviations in the display, the deviations of the lever from a nominal dimension to determine.

Eine der beiden Hilfsschalen i oder k kann anschließend an die beschriebenen Versuche dazu benutzt werden, um die Waage einzujustieren, sofern dies noch nicht geschehen sein sollte. One of the two auxiliary shells i or k can then be attached to the described Try to be used to adjust the scale, if not already should have happened.

Zur Belastung des Hilfshebels können an Stelle der beiden Wiegeschalen auch beliebige andere Belastungseinrichtungen verwendet werden; beispielsweise kann die Belastung durch ein Laufgewicht erfolgen, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Übertragung des Bremse momentes auf die Waage etwas anders als in dem vorher beschriebenen Beispiel, doch könnte die Belastung des Hilfshebels durch ein Laufgewicht auch an einer Bremse nach Abb. I verwendet werden. In Abb. 2 ist die Bremse 1, deren Gehäuse um die Achsem schwingen kann, mit einem Arm n versehen, der durch eine Stange o mit einem Zwischenhebel p verbunden ist. Dieser wirkt auf die Waage q, an der das aufgebrachte Moment an einem Zeiger oder auf leine andere bei Waagen übliche Art abgelesen werden kann. To load the auxiliary lever, instead of the two weighing pans any other loading devices can also be used; for example can the load is carried out by a running weight, as shown in Fig. 2. In this embodiment, the transmission of the braking torque is on the scale slightly different from the example described above, but the load could of the auxiliary lever is also used on a brake according to Fig. I by means of a barrel weight will. In Fig. 2 the brake 1, the housing of which can swing around the axles, is provided with an arm n which is connected to an intermediate lever p by a rod o is. This acts on the balance q, on which the applied moment is shown on a pointer or can be read off on a line in any other way common to scales.

An dem Arm n ist der Hilfshebel r befestigt.The auxiliary lever r is attached to the arm n.

Er trägt an seinem äußeren Ende die Schneide mit der Wiegeschalet, außerdem den Balken«, an dem das Laufgewicht v verschoben werden kann. x' sei der Hebelarm des Angriffspunk tes der Stange 0 in bezug auf die Achslem.At its outer end it carries the cutting edge with the weighing pan, also the bar «, on which the barrel weight v can be moved. x 'be the Lever arm of the attack point of the rod 0 with respect to the Achslem.

Mit y' wird die Verschiebung des Laufgewichtes U aus seiner Nullage bezeichnet.With y 'the displacement of the running weight U is out of its zero position designated.

Hierbei ist zu beachten, daß das Laufgewichtv durch ein Gegengewicht derartig austariert ist, daß es in seiner Nullstellung keinen Einfluß, d. h. kein Moment ausübt. Die Strecke y' würde daher der Entfernung des Laufgewichtes von dem Angriffspunkt der Stange o entsprechen, wenn es nicht ausgeglichen wäre. z' ist der Hebelarm, den die Schale t in bezug auf den Angriffspunkt der Stange o besitzt.It should be noted that the barrel weight is supported by a counterweight is balanced in such a way that it has no influence in its zero position, i. H. no Moment exercising. The distance y 'would therefore be the distance of the running weight from the The point of application of the rod o correspond if it were not balanced. z 'is the lever arm that the shell t has with respect to the point of application of the rod o.

Die Belastung der Schale t sei mit A angenommen und das Gewicht von v mit B. Dann ergibt sich die Formel A z'-B'y' B-A Da y' und ' bekannt sind und mit größter Genauigkeit bestimmt werden können, läßt sich wiederum x mit der gleichen Genauigkeit bestimmen. Außerdem lassen sich auch hierbei alle in Verbindung mit der Abb'. I beschriebenen Möglichkeiten erreichen.The load on the shell t is assumed to be A and the weight of v with B. Then the formula A z'-B'y 'B-A Since y' and 'are known and can be determined with the greatest accuracy, x can in turn be determined with the same Determine accuracy. In addition, all of them can also be connected to the Fig '. I can achieve the possibilities described.

Soll die Bremse in beiden Drehrichtungen laufen und scheint es notwendig zu sein, auch in der anderen Drehrichtung die Maße zu kontrollieren, dann kann entweder ein weiterer Prüfhebel an der anderen Seite der Bremse angesetzt oder der gleiche Prüfhebel auf die andere Seite umgesetzt werden. Dieser Prüfhebel ist in der Zeichnung gleichfalls schematisch dargestellt, und seine einzelnen Teile sind mit r', s, t', lt' und v' bezeichnet. Should the brake run in both directions of rotation and it seems necessary to be able to check the dimensions in the other direction of rotation as well, then either another test lever attached to the other side of the brake or the same Test lever can be moved to the other side. This test lever is in the drawing also shown schematically, and its individual parts are denoted by r ', s, t', lt 'and v'.

Die Erfindung ist auch in Verbindung mit allen anderen Ausführungsformen von Bremse sen anwendbar. The invention is also in connection with all other embodiments of brakes sen applicable.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for determining lever arms Torque scales with a test lever attached to the transmission linkage, thereby marked that the test lever is provided with two load balancing devices, whose lever arms are of different sizes, and that the difference between the lever arms is exactly is measurable, so that by means of both moments the effective lever arm of the torque balance as well as the test lever can be determined.

2. Procedure for determining lever arms on torque balances with a device according to claim r, characterized in that at both loads -equipment torques are generated, which send for the nominal dimension of the mes Lever arms are equal to each other.