SE1450052A1 - Kalibreringsenhet för valsnypmätare - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser en kalibreringsenhet (l , 37) för en valsnypmäta-re. Valsnypmätaren har givare för längd- eller kraftmätning. Kalibreringsenheten (l, 37)innefattar en övre del (3) och en nedre del (2). Kalibreringsenheten (1, 37) har anord-ningar for att vid kalibrering placera en del som verkar på en givares (25) givarelement (26) parallellt med en yta (9) hos kalibreringsenheten (l, 37) som tar emot givaren (25). Skall publiceras med Fig. 2

Description

10 15 20 25 30 35 Sammanfattning Kalibreringsenheten enligt föreliggande upp?nning bildas i princip av två huvuddelar, en nedre del där givaren skall placeras och en övre del som påför en längd eller en kraft på mätelementet när det stängs. Det skall vara möjligt att anpassa handka- libratom till givare som mäter nyp av olika längd eller olika krafter. Kalibreringsenhe- ten används ofta som en handhållen enhet.

Kalibreringsenhetens övre del påför en förutbestämd och spårbar längd eller kraft på givarens mätelement. Vid utföringsformen för kalibrering av längd, påförs en förutbestämd och spårbar längd på givaren med hjälp av en kraftstyrd balk som har två tvärgående aktiveringsbalkar på ett kontrollerat avstånd. Vid utföringsforrnen för kraft- kalibrering, påförs en förutbestämt och spårbar kraft på en väl definierad aktiveringsyta på givarens mätelement. Kraften påförs med hjälp av en kraftpåföringsplatta. Båda utfö- ringsformema har normalt en solid bottenplatta som har en nedsänkt yta, vilken ned- sänkta yta har samma yttre kontur som givaren som skall kalibreras. Vid kalibrering placeras givaren i den nedsänkta ytan, vilket garanterar ett repeterbart och stabilt läge under hela arbetssekvensen. För kraftkalibrering placeras ibland en insats i bottenplattan för att garantera att de motverkande plattorna är placerade parallellt, vilket ökar pres- tandan.

För kalibrering placeras givaren på kalibreringsenhetens nedre del. Den övre delen trycks sedan ned och låses automatiskt på den nedre delen med hjälp av åtminsto- ne två motsatta hakar. Sedan utförs kalibreringen/justeringen varefter enheten öppnas genom att trycka på låshakarna. Vid kraftkalibrering används ofta åtminstone fyra lås- hakar och kraften kan till exempel påföras genom aktivering av ett vred, en arm eller liknande.

Vid längdkalibrering är det extremt viktigt att de tvärgående aktiveringsbalkar- na hos den kraftkontrollerade balken träffar givarytan parallellt med ytan hos den nedre delen, där givaren är placerad. För att åstadkomma detta är den kraftkontrollerade bal- ken upphängd i en platta av fjäderstål, vilket tillåter tryckbalken att justera sig sj älv efter den nedre delen och därigenom åstadkomma en perfekt träffyta för aktiveringsbalkama, vilket är den förutsättning för en korrekt kalibrering. Den kraftkontrollerade balken är upphängd på ett sådant sätt att den är praktiskt taget fritt rörlig och kommer automatiskt att anpassa sin position till positionen för givaren som skall kalibreras, såsom mottagen inuti kalibreringsenheten. Den påförda kraften är också viktig för att åstadkomma en repeterbar och sann kalibrering och detta uppnås med hjälp av en komprimeringsfjäder, 10 15 20 25 30 35 Vilken ansätts exakt i mitten av den kraftkontrollerade balken och trycker den mot giva- ren och den nedre delen. Även vid kraftkalibrering är det extremt viktigt att delama placerade på motsat- ta sidor av givarens givarelement är parallella. För att åstadkomma detta är nämnda de- lar upphängda i fjädrar på ett sådant sätt att de i praktiken är fritt rörliga och automatiskt kommer att anpassa sina lägen till varandra för att vara parallella.

Både kalibreringsenheten för längd och tryck kan förses med olika längder re- spektive krafter. Spårbarheten av aktiveringen åstadkommes av ett kalibrerat skjutmått för längdaktiveringen och en kalibrerad lastcell för kraftaktiveringen.

Ytterligare ändamål och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå för en fackman vid genomläsning av den detaljerade beskrivningen nedan av fördragna utföringsformer.

Kortfattad beskrivning av ritningama Föreliggande uppfinning kommer att beskrivas ytterligare nedan såsom exem- pel och med hänvisning till bifogade ritningar. I ritningama är: Fig . 1 en perspektivvy över en kalibreringsenhet enligt föreliggande upp?n- ning, Fig. 2 en pespektivvy som visar de två huvuddelama hos kalibreringsenheten enligt fig. 1 Fig. 3 en perspektivvy som motsvarar Fig. 2, men från en annan vinkel, Fig. 4 en prespektivvy som visar kalibreringsenheten uppdelad i tre delar, Fig. 5 en snittvy över kalibreringsenheten enligt Fig. 1, Fig. 6 en perspektivvy över ett exempel på ett givarelement som skall kalibre- ras med kalibreringsenheten enligt föreliggande uppfinning, Fig. 7 en schematisk vy i snitt över en del av en kaliberringsenhet anpassad för kraftkalibrering, Fig. 8 en schematisk vy över en speciell nedre del, Fig. 9 en vy ovanifrån över en plattfj äder använd vid utföringsformen enligt Fig. 7, Fig 10 en perspektivvy över en altemativ utföringsforrn för kalibreringsenheten enligt föreliggande uppfinning, Fig. 11 en snittvy över kalibreringsenheten enligt figur 10, med en arm i ett första läge, Fig. 12 en snittvy motsvarande Fig. 11, men med armen i ett annat läge, 10 15 20 25 30 Fig. 13 en perspektivvy över en del av kalibreringsenheten enligt figurema 10- 1 2, Fig. 14 en perspektivvy över en nedre del använd för att kontrollera fjäderkraf- ten hos kalibreringsenheten för längdmätning och Fig. 15 en perspektivvy över en ytterligare nedre del använd för att kontrollera fjäderkraften hos kalibreringsenheten för kraftmätning.

Detaljerad beskrivning Som använt här avser uttrycken ”övre”, ”nedre”, ” mittre” och liknande uttryck riktningar vid norrnal användning av handkalibratom enligt föreliggande uppfinning och som visat i bifogade ?gurer.

Vid utföringsfonnen visad i figurerna 1-5 innefattar kalibreringsenheten 1 två huvuddelar, en nedre del 2 och en övre del 3, vilka delar är fästa vid varandra vid kalib- rering. Den övre delen 3 är dessutom uppdelad i en toppdel 4 och en mittdel 5. Vid an- vändning är kalibreringsenhetens 1 mittdel 5 placerad mellan toppdelen 4 och den nedre delen 2.

Två hakar 4 tas emot på mittdelen 5. Hakama 6 verkar för att förbinda och fri- ge den nedre delen 2 och den övre delen 3 med och från varandra. Den övre delens 3 toppdel 4 och mittdel 5 hålls samman med hjälp av skruvar eller andra fästanordningar.

Harkamas 6 övre delar tas emot i urtag 17 hos toppdelen 4.

I det sammankopplade tillståndet tas utskjutande delar 16 hos mittdelens 5 ha- kar 6 emot i urtag 8 hos den nedre delen 2, för att låsa den nedre delen 2 och den övre delen 3 vid varandra. En spalt 7 bildas mellan den nedre delen 2 och den övre delen 3 för att ta emot en givare 25, på ett sätt som beskrivs ytterligare nedan. Den nedre delen 2 har en nedsänkt yta 9 på sidan vänd mot den övre delen 3.

Den nedsänkta ytan 9 skall ta emot givaren 25 och den nedsänkta ytans 9 kon- tur motsvarar den yttre konturen hos givaren 25 som skall kalibreras. Givaren 25 har ett givarelement 26, vilket skall placeras och kalibreras inuti kalibreringsenheten 1. Giva- ren 25 har olika storlek och uppbyggnad beroende på om längd eller kraft skall mätas och beroende på nypet som skall mätas. IFig. 6 visas huvudsakligen endast den del av givaren 25 som skall tas emot inuti kalibreringsenheten 1 schematiskt. Givarens 25 andra ände skall tas emot i ett mätinstrument. Givaren 25 ges därvid ett väl de?nierat och säkert läge under kalibrering. Nedre delar 2 med nedsänkta ytor 9 med olika form tillhandahålls för att kunna kalibrera givare 25 av olika storlek och form. Kalibrerings- 10 15 20 25 30 35 enheten kommer således att ha ett antal utbytbara nedre delar. Spalten 7 bildad mellan den nedre delen 2 och den övre delen 3 bildas med hjälp av den nedsänkta ytan 9.

Två aktiveringsbalkar 11 skjuter ut från ytan hos mittdelen 5 vänd mot den nedre delen. Aktiveringsbalkama 11 är placerade tvärgående vid motsatta ändar hos den kraftkontrollerade balken 10. De två aktiveringsbalkama 11 har normalt vardera en rela- tivt smal nedre kant, vilket ger en linjekontakt med givaren. Vid en alternativ utförings- form ersätts aktiveringsbalkama av kantema hos en konstant yta som skjuter ut nedåt från den kraftkontrollerade balken. Vid den visade utföringsforrnen placeras aktive- ringsbalkama 11 inuti en central öppning 12 hos mittdelen 5. Mittdelen 5 har ett antal öppningar 13, 14 på motsatta sidor om den centrala öppningen 12, vilka ytterligare öpp- ningar 13, 14 används när en längre sträcka skall kalibreras. För sådana längre sträckor har de kraftkontrollerade balkarna som används aktiveringsbalkar placerade på ett av- stånd från varandra, vilket avstånd motsvarar avståndet mellan två av de ytterligare öppningama 13, 14. Den kraftkontrollerade balken placeras alltid med sin centrala del i området for mittdelens 5 centrala öppning 12.

Vid hömen hos den övre delens 3 yta, vänd mot den nedre delen 2, är fjäder- förspända styrstift 15 (endast ett visat i Fig. 3) placerade, för att orientera de övre och nedre delama 2, 3 till att vara parallella med varandra och också vara placerade rakt ovanför varandra. De fjäderförspända styrstiften 15 används även för att trycka de övre och nedre delama 2, 3 i en riktning från varandra, vilket ger en smal spalt. Genom detta arrangemang kan tillverkningstoleransen för de övre och nedre delama 2, 3 vara mindre sträng.

För att inte kunna placera de olika delama med felaktig inbördes orientering kan ett styrstift placeras vid ett höm för att tas emot i en motsvarande öppning. Ett så- dant styrstift 23 visas på mittdelens 5 övre yta.

Den kraftkontrollerade balken 10 är upphängd i mitten av en rektangulär platt- fjäder 18. Den rektangulära plattlj ädem 18 hålls mellan toppdelen 4 och den övre delens 3 mittdel 5. Den kraftkontrollerade balken 10 är fäst vid plattfj ädern 18 med hjälp av en skruv 24. En ände av plattfjädern 18 tas emot i urtag 19 hos mittdelen 5 och plattfjä- dems 18 motsatta ände tas emot i ett annat urtag 20 hos mittdelen 5. Urtagen 19, 20 är utformade för att inte hindra en längsgående rörelse för platt? ädem 18. En öppning 21 är placerad i en ände av plattfj ädern 18 och ett stift, en skruv eller annat lämpligt fäst- element skall tas emot i nämnda öppning 21. En ände av plattfjädem 18 är således fixe- rad. Den kraftkontrollerade balken 10 och plattfj ädem 18 är placerade i ett tomt utrym- mer bildat mellan toppdelen 4 och mittdelen 5, förutom att mittdelens 5 urtag 19, 20 är 10 15 20 25 30 35 riktade mot en nedre yta hos toppdelen 4. En tryckfj äder 22 är placerad i ett urtag i toppdelen 4, vilken tryckfj äder 22 verkar på den kraftkontrollerade balken 10. En ände av tryckfjädem 22 verkar således på den övre delen av toppdelens 4 urtag och en övre yta hos den kraftkontrollerade balken 10. Genom detta arrangemang är den kraftkontrol- lerade balken 10 upphängd fritt rörlig.

För att åstadkomma kraftpåföring på en bestämd och parallell yta, för kraftka- libreringen, har kalibreringsenheten l en aktiveringsplatta 29 och en mottrycksplatta 30, vilka vardera har en kontrollerad textur för att åstadkomma 100% krafttäckning på mät- elementet. Kraften påförs med hjälp av en anpassad tryckfjäder 27, vilken aktiveras i centrum av plattoma 29, 30 och därigenom också i linje med centrum för mätelementet.

Ett antal utbytbara tryckfjädrar 27 tillhandahålls för att anpassa kalibreringsenheten till storleken på den kraft som skall påföras. Tryckfj ädern 27 är placerad i den övre delen 3.

Vid en del utföringsforrner är tryckfj ädem 27 förspänd med hjälp av mekaniska anord- ningar vilket minskar avståndet mellan plattoma mellan vilka tryckfjädem 27 tas emot.

Genom förspänningen kan tryckfjäderns 27 slag minskas jämfört med om tryckfjädern 27 inte är förspänd. Vid en utföringsform (ej visad) är den nedre delen vid kraftkalibre- ring i princip den samma som används vid längdkalibrering. Vid kalibrering kommer aktiveringsplattan 29 som påfor kraft att verka på givaren 25 placerad i kalibreringsen- heten. Det är viktigt att en nedre yta hos aktiveringsplattan 29, det vill säga ytan som ligger an mot givaren 25, är parallell med mottrycksplattan 30 på vilken givaren 25 är placerad. Aktiveringsplattan 29 är upphängd i en cirkulär plattfj äder 28. Den cirkulära plattfjädern 28 är fixerad vid delen ovanför den med hjälp av fixeringsanordningar som tas emot i genomgående öppningar 34 vid den cirkulära plattfj ädems 28 yttre omkrets.

Vid andra utföringsforrner ersätts den cirkulära platt? ädem 28 av en rektangulär platt- fjäder. Den cirkulära plattfjädern 28 har en central, genomgående öppning 35, i vilken aktiveringsplattan 29 tas emot. Den centrala, genomgående öppningen 35 hos den cirku- lära plattfjädem 28 omges av ett antal genomgående spår 36. Vid den visade utförings- forinen finns det genomgående spår 36 i tre omkretsringar. I varj e ornkretsring finns tre spår 36 avbrutna av en kort materialbrygga. Med hjälp av omkretsspåren 36 kan aktive- ringsplattan 29 fritt luta till en viss del, vilket möjliggör att den är parallell med ytan på vilken givaren 25 är placerad vid kalibrering.

Mottrycksplattan 30 är i det visade exemplet upphängd i en cirkulär plattfj äder 28 i kalibreringsenhetens nedre del 31. Nämnda cirkulära plattíj äder 28 har samma de- sign som den tidigare beskrivna cirkulära plattfj ädem 28. En kula 32 tas emot i ett inre utrymme hos mottrycksplattan 30, på vilken kula 32 den cirkulär plattf] ädem 28 tas 10 15 20 25 30 35 emot. Genom att fjädern 28 är placerad på en kula 32 kommer eventuell skevhet hos tryckfj ädem 27 att tas upp. Vid kalibrering skall givarens 25 givarelement 26 placeras mellan aktiveringsplattan 29 och mottrycksplattan 30. Eftersom både aktiveringsplattan 29 och mottrycksplattan 30 är fritt upphängda i vardera en cirkulär plattfj äder 28, kom- mer ytorna hos respektive del vända mot givarelementet automatiskt att placeras paral- lellt med varandra.

Med den visade utföringsforrnen, som utnyttjar två cirkulära plattfj ädrar 26, uppnås en ännu bättre anpassning till en tryckfjäder 27, som möjligen verkar något ojämnt. En tryckfj äder 27 som verkar ojämnt kan utöva större krafter på vissa ytor än på andra.

Genom att förse den nedre delen med en mottrycksplatta 30 som visat i Fig. 8, underlättas kontroll av kraften påförd av kalibreringsenhetens tryckfjäder 27. För kon- troll av kraften, kan den nedre delen ersättas av en speciell nedre del 31. I den speciella nedre delen 31 är en mottrycksplatta 30 upphängd i en cirkulär plattfj äder 28 på samma sätt som beskrivit ovan. Mottrycksplattan 30 är placerad på en lastcell 33, vilken lastcell 33 skall kontrollera kraften påförd med hjälp av plattfj ädern 27. Vid kontroll av kraften påförd av tryckfj ädem 27, placeras normal ett givarelement mellan aktiveringsplattan 29 och mottrycksplattan 30, för att motsvara kalibreringssituationen.

I Fig. 10 visas ett exempel på en kalibreringsenhet 37 för kraftkalibrering.

Denna kalibreringsenhet 37 har en arm 38, vilken kan svängas från ett visat aktiverat läge till ett inaktiverat läge, där armen 38 tas emot inuti ett spår 39. I det visade exemp- let har kalibreringsenheten 37 fyra hakar 40 för att förbinda en nedre del vid en övre del hos kalibreringsenheten 37, på samma sätt som beskrivet ovan för den visade kalibre- ringsenheten 1 för längdkalibrering. Vid andra utföringsformer kan armen ersättas av andra medel för att påföra en kraft, såsom ett vred eller en skruv.

I Fig. 11 visas kalibreringsenheten enligt Fig. 10 i ett ej aktiverat läge, medan den visas i ett aktiverat läge i Fig. 12. Arrnen 38 skall verka på ett fjäderpaket 41, som innefattar en eller ?era fjädrar 42. Vid andra utföringsformer kan endast en fjäder an- vändas, jämför med utföringsforrnen visad i figurema 4 och 5. En fackman inser att vid utföringsforrnen enligt figurema 4 och 5 kan den enda fjädem ersättas av ett fjäderpaket som beskrivet här. I fjäderpaketet 41 placeras ofta tre eller ?era fjädrar 42 i en cirkulär form. Antalet fjädrar 42 som används beror ofta på den kraft som skall alstras. Arrnen 38 ligger an mot den rektangulära plattfj ädem 18, vilken trycks nedåt när armen 38 är i det aktiverade läget. Fj äderpaketet 41 verkar på en kraftapplikator 44, vilken kraftappli- kator 44 påför en kalibreringskraft på givaren som skall kalibreras. Kraftapplikatorn 44 10 15 har en konisk del 45 med en välvd övre yta, och en stiftdel 46. En nedre kontaktyta 47 hos stiftdelen 46 skall placeras på givaren vid kalibrering. En fjäder 43 vid kraftapplika- torns 44 övre ände kommer att verka tillsammans med den välvda övre ytan for att an- passa läget för kraftapplikatom 44 till eventuella oregelbundheter. Om så önskas kan kraftapplikatoms 44 kontaktyta 47 utformas för att motsvara ytorna på vilka givaren skall användas. Det kan göras genom att bearbeta kontaktytan 47, exempelvis genom slipning, eller genom att påföra något material, exempelvis gummi, med hjälp av ett lim.

För en riktig kalibrering, skall kalibreringsenheterna kontrolleras från tid till annan. För att kontrollera kraft? ädern kan speciella nedre delar användas. I Fig. l4 visas en nedre del 48, som har en lastcell 49 placerad för att kontrollera en kalibreringsenhets ?äderkraft. Denna nedre del 48 är avsedd för kalibreringsenheter för längdmätning. Av- ståndet mellan aktiveringsbalkarna ll kontrolleras med hjälp av vilken lämplig mätan- ordning som helst, såsom ett skjutmått. I Fig. 15 visas en nedre del 50, vilken är avsedd för användning med kalibreringsenheter för kraftmätning. Den nedre delen 50 har en lastcell 51, placerad för att kontrollera en kalibreringsenhets fjäderkraft.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Kalibreringsenhet (1 , 37) för en valsnypmätare, vilken kalibreringsenhet (1, 37) innefattar en övre del (3) och en nedre del (2), kännetecknad av att den har anord- ningar för att vid kalibrering placera en del som verkar på en givares (25) givarelement (26) parallellt med en yta (9) hos kalibreringsenheten (1 , 37) som tar emot givaren (25).

2. Kalibreringsenhet (1, 37) enligt krav 1, där den övre delen (3) är uppdelad i en toppdel (4) och en mittdel (5) och där den nedre delen (2) har en nedsänkt yta (9) på sidan vänd mot den övre delen (3), vilken nedsänkta yta (9) är öppen vid en sida och bildar en spalt (7) mellan den nedre delen (2) och den övre delen (3) och vilken ned- sänkta yta (9) har en yttre kontur som motsvarar konturen for givaren (25) som skall tas emot i kalibreringsenheten (1, 37).

3. Kalibreringsenhet (1 , 37) enligt något av föregående krav, där den nedre de- len (2) och den övre delen (3) är låsta vid varandra med hjälp av åtminstone två hakar (6) på den övre delen (3) som samverkar med urtag (8) på den nedre delen (2) och där toppdelen (4) och mittdelen (5) hos den övre delen (3) är fixerade vid varandra.

4. Kalibreringsenhet (1 , 37) enligt något av föregående krav, där den har ett an- tal utbytbara nedre delar (2).

5. Kalibreringsenhet (1, 37) enligt krav 4, där den nedre delen (48, 50) är an- passad för att kontrollera en ?äderkraft hos kalibreringsenheten (1 , 37) med hjälp av en lastcell (49, 51).

6. Kalibreringsenhet (1 , 37) enligt något av kraven 2-5, där en platt? äder (18) tas emot mellan toppdelen (4) och mittdelen (5) hos den övre delen (3), varvid motstå- ende ändar hos platt?ädem (18) tas emot i urtag (19, 20) i mittdelen (5), varvid ett fritt utrymme bildas mellan toppdelen (4) och mittdelen (5) för platt?ädern (18) mellan urta- gen (19, 20) i mittdelen (5) och varvid en ände av platt?ädem (18) är fixerad vid en fästanordning inuti ett av urtagen (19) hos mittdelen (5) medan platt? äderns (18) mot- satta ände fritt kan röra sig längsgående.

7. Kalibreringsenhet (1) enligt krav 6, där en kraftkontrollerad balk (10) är fix- erad vid platt? äderns (18) centrum, vilken kraftkontrollerade balk (10) har tvärgående aktiveringsbalkar (11) placerade på ett förutbestämt avstånd från varandra vid motsatta ändar av den kraftkontrollerade balken (10) och där en tryck? äder (22) verkar på platt- ?ädern (18) direkt över den kraftkontrollerade balken (10).

8. Kalibreringsenhet (1) enligt krav 7, varvid den har utbytbara kraftkontrolle- rade balkar (10) med aktiveringsbalkar (11) placerade på olika avstånd. 10 15 10

9. Kalibreringsenhet (1) enligt krav 8, där den övre delens (3) mittdel (5) har ett antal genomgående öppningar (12, 13, 14) för att ta emot den kraftkontrollerade balkens (10) aktiveringsbalkar (11) och där de genomgående öppningama (12, 13, 14) är place- rade motsvarande avståndet mellan den kraftkontrollerade balkens (10) aktiveringsbal- kar (1 1).

10. Kalibreringsenhet (37) enligt något av kraven 1-4, varvid den innefattar en aktiveringsplatta (29), en mottrycksplatta (3 0) och en tryck?äder (27).

11. Kalibreringsenhet (37) enligt krav 10, varvid den har ett antal utbytbara tryckf] ädrar (27).

12. Kalibreringsenhet (37) enligt krav 10 eller 11, där aktiveringsplattan (29) och mottrycksplattan (30) är vardera upphängda i en cirkulär plattf] äder (28).

13. Användning av kalibreringsenheten (1) enligt något av kraven 1-9, känne- tecknad av att den används for längdkalibrering.

14. Användning av kalibreringsenheten (37) enligt något av kraven 10-12, kännetecknad av att den används för kraftkalibrering.