专利摘要:

公开号:WO1987001802A1
申请号:PCT/T1986/000054
申请日:1986-09-15
公开日:1987-03-26
发明作者:Emil Hetzeneder
申请人:Carl Walter Werkzeugfabrik Kg;
IPC主号:G01L1-00
专利说明:
Vorrichtung zur Messung einer Kraft Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung einer Kraft, mit einem in ein Gehäuse eingesetzten Druckmessgerät, insbesondere einer Kraftmessdose, einem Stempel und einem Widerlager. Es sind Eich- und Messgeräte zur Messung sowohl von Druckals auch Zugkräften bekannt. Zur Messung hoher Drücke sind Manometer mit Stahlrohrfedern bekannt, die bis 6.000 kp/cm2 geeignet sind. Höhere Genauigkeiten werden mit Kolbenmanometern erreicht. Als Betriebsmessgeräte werden sie bis 700 kp/cm2 gebaut und erreichen eine Güteklasse von 0,25. Die gleiche Genauigkeit weisen Kraftmessdosen mit Dehnungsmessstreifen auf, mit denen Drücke bis zu 7.000 kp/cm2 gemessen werden können. Eine derartige Kraftmessdpse weist einen Messkörper in der Form eines Hohlzylinders auf, dessen elastische Verformung unter Druck mit aufgeklebten Dehnungsmessstreifen gemessen wird. Bekannt sind Dehnungsmessstreifen in der Form von dünnen Manganinoder Platindrähten mit einer Dicke vonlHunderstel Millimeter, deren elektrischer Widerstand sich bei der Dehnung ändert. Mit derartigen Geräten können jedoch nur Drücke gemessen werden. Um z.B. den Pressdruck einer Presse zu ermitteln, sind solche Geräte ausreichend. Nach dem bekannten Stand der Technik werden eigene Vorrichtungen zum Messen einer Zugkraft und zum Messen eines Druckes benötigt, oder die Vorrichtungen müssen relativ aufwendig von Druck- auf Zugmessung umgestellt werden. Beispielsweise bei der Abnahme von Kränen ist es jedoch notwendig, dass sowohl Druck- als auch Zugkraftmessungen durchgeführt werden. Das Umstellen von Druck- auf Zugmessung und umgekehrt ist jedoch umständlich und erfordert einen hohen Zeitaufwand.Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sowohl Zug- als auch Druckkräfte gemessen werden können, ohne dass zwischen den einzelnen Messungen eine Manipulation an der Vorrichtung, wie dies z.B. ein Umrüsten mit sich bringen würde, notwendig ist. Die erfindungsgemässe Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Stempel Druckflächen an beiden Seiten des Druckmessgerätes aufweist und dass eine Umlenkplatte zwischen dem Druckmessgerät und einer Gehäuseauflage vorgesehen ist, an die ein in den Stempel eingehängter Ringkörper od.dgl. für die Kraftaufnahme anpressbar ist. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Ringkörper einen Bereich grösseren Durchmessers aufweist, der sich vor der Gehäuse auflage befindet und einen Bereich kleineren Durchmessers, der durch die Gehäuseauflage ragt und aiadie Umlenkplatte andrückbar ist. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass der Stempel ein Gewinde trägt, auf das eine Mutter aufgeschraubt ist, an der eine der Druckflächen des Stempels unmittelbar ausgebildet ist und auf die der Ringkörper aufgesetzt ist. Weiters ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Druckmessgerät eine axial durchgehende Öffnung aufweist, durch die der Stempel ragt. Die Teile der Vorrichtung sind vprteilhaft rotationssymmetrisch. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben, ohne dass die Erfindung auf das gezeigte Ausfürhungsbeispiel eingeschränkt sein soll. Ebenso sollen die in den nachfolgenden Patentansprüchen angeführten Bezugszeichen keine Einschränkung bedeuten, sie dienen lediglich dem erleichterten Auffinden bezogener Teile in den Figuren der Zeichnung. Die Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung während sie auf Druck belastet wird, und die Fig. 2 zeigt einen Axialschnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung während sie auf Zug belastet wird. In den Figuren der Zeichnungen zeigen die Pfeile jeweils den Kräfteübergang von einem Bauteil der Vorrichtung zum anderen. Die im nachfolgenden verwendete Bezeichnung "oben"und "unten"bezieht sich lediglich auf die gezeigten Abbildungen und muss nicht unbedingt mit der Lage der Vorrichtung während des Betriebes übereinstimmen. Die Vorrichtung weist einen oberen Verankerungsteil auf, der von einer Stange 1 gebildet wird. - In diesen Verankerungsteil ist eine Tellerplatte 2 mittels eines Gewindestiftes 3 eingeschraubt. Die Tellerplatte 2 bzw. deren über den Durchmesser des Verankerungsteiles hinausragender Rand wird von einem zweiteiligen Gehäuseoberteil 4,4' klemmend oder rein formschlüssig gehalten. An den Teil 4', der von einer kreisrunden Scheibe gebildet wird, schliesst ein zylinderförmiger Mantel 5 an. Unten am Mantel 5 ist eine Gehäuseauflage 6 befestigt. Die Teile 4,4',5 und 6 werden von Schrauben 7,8 zusammengehalten. Zwischen dem Teil 4', dem Mantel 5 und der Gehäuseauflage 6 befindet sich die Kraftmessdose 9.Bei der Kraftmessdose 9 handelt es sich um ein handelsübliches Fabrikat, sodass darauf in diesem Rahmen nicht näher eingegangen wird, ebenso nicht darauf, wie die Kraftmessdose 9 an eine Digitalanzeige,einen Rechner und/oder an ein Schreibgerät angeschlossen ist. Die Kraftmessdose 9, die das Druckmessgerät bildet, hat eine axial durchgehende Öffnung 10. Durch diese Öffnung 10 ragt der Stempel 1T,der oben einen erweiterten Ring 12 aufweist, der sich in einer Öffnung 13 des Teiles 4' befindet. Am unteren Ende ist der Stempel 11 mit einem Gewinde 14 versehen und darauf ist eine Mutter 15 aufgeschraubt. Die Mutter 15 hält dabei einen über den Stempel 11 geschobenen Ringkörper 16. Der Ringkörper 16 hat einen unteren Bereich grösseren Durchmessers, der der Gehäuseauflage 6 entspricht, und einen schmäleren oberen Bereich 17, der durch eine axiale Öffnung k8der Gehäuseauflage6 ragt. Zwischen dem Ringkörper 17 und der Gehäuseauflage 6 einerseits und der Kraftmessdose 9 andererseits befindet sich eine Umlenkplatte 19. Die Kraftmessdose 9 weist Druckaufnahmeflächen 20,21 auf. Die Druckaufnahmefläche 20 liegt an der Druckfläche 22 des Stempels an und die Druckaufnahmefläche -21an der Umlenkplatte 19. Der Ringkörper 16 dient ebenso wie die Stange 1 als Verankerungsteil und kann beispielsweise über die Gewindebohrungen 22 mit einem Gegenlager verschraubt werden. Nachfolgend wird die Funktion der Vorrichtung unter Druck beschrieben. Der Kräfteverlauf ist der folgende: Der Bereich 17 des Ringkörpers 16 drückt bei den Pfeilen 23 gegen die Umlenkplatte 19. Die Umlenkplattel9 drUcktbei den Pfeilen 24 auf die Kraftmessdose 9. Oben erfolgt der Gegendruck auf die Kraftmessdose 9 bei den Pfeilen 25. Der Stempel 11 wiederum stützt sich mit seinem oberen Ende an-der Tellerplatte 2-und somit an der Stange 1 ab. Die Kraftmessdose 9 wird auf Druck beansprucht und die Anzeige erfolgt auf herkömmliche Art. Im nachfolgenden wir die Funktion der Vorrichtung bei einer Zugmessung beschrieben. Der Kräfteverlauf ist der folgende: Der Ringkörper 16 drückt bei den Pfeilen 26 auf die Druckfläche 8 der Mutter15 und zieht somit den Stempel 11 herunter. Der Stempel 11 drückt mit seinem oberen Ring 12 bei den Pfeilen 25. wiederum auf die Druckfläche 20 der Kraftmessdose 9. Die Kraftmessdose 9 drückt mit ihrer Druckfläche 21 bei den Pfeilen 24 auf die Umlenkplatte 19. Die Umlenkplatte 19 leitet nun die Kraft bei den Pfeilen 27 auf die Gehäuseauflage 6 ab, wodurch die Kraft über denMantel 5 und den Teil 4 auf die Tellerplatte 2 übertragen wird und weiter unmittelbar auf die Stange 1. Da sowohl bei Druck- als auch bei Zugmessung die Kraftmessdose 9 immer gleich beaufschlagt wird, können beide Messungsvorgänge ohne irgendein Umstellen an der Vorrichtung durchgeführt werden. Der dadurch ersparte Zeitaufwand, insbesondere wenn mehrere solche unterschiedlichen Messungen hintereinander durchgeführt werden sollen, ist beträchtlich.
权利要求:
Claims P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Vorrichtung zur Messung einer Kraft, mit einem in ein Gehäuse eingesetzten Druckmeßgerät, insbesondere einer Kraftmeßdose, einem Stempel und einem Widerlager,
5 dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (11) Druck¬ flächen (21,28) an beiden Seiten des Druckmeßgerätes aufweist und daß, eine Umlenkplatte (19) zwischen dem Druckmeßgerät und einer Gehäuseaufläge (6) vorgesehen ist, an die ein in den Stempel (11) eingehängter Ring- 10 körper (16) od. dgl. für die Kraftaufnahme anpreßbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (16) einen Bereich (161) größeren Durchmessers aufweist, der sich vor der Gehäuseauf-
15 läge (6) befindet und einen Bereich (17) kleineren , v,..... Dι^.chmeaser.s.,, der durch,die .Gehäuseaufläge (6) ragt und an die Umlenkplatte (19) andrückbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (11) ein Gewinde (14) trägt, auf das
20 eine Mutter (15) aufgeschraubt ist, an der eine der Druckflächen (28) des Stempels (11) unmittelbar aus¬ gebildet ist und auf die der Ringkörper (16) augesetzt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 25 daß diese Teile rotationssymmetrisch sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßgerät eine axial durchgehende Öffnung (10) aufweist, durch die der Stempel (11) ragt.
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同族专利:
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1987-03-26| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): BG HU JP US |
1987-03-26| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
1987-05-12| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1986905131 Country of ref document: EP |
1987-09-16| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1986905131 Country of ref document: EP |
1989-02-10| WWR| Wipo information: refused in national office|Ref document number: 1986905131 Country of ref document: EP |
1989-05-10| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1986905131 Country of ref document: EP |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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