DE1573915C - Gerät zum Messen des Verhältnisses zweier Kräfte - Google Patents
Gerät zum Messen des Verhältnisses zweier KräfteInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen des Verhältnisses zweier mechanischer Kräfte
mit einem um einen bewegbaren Schwenkpunkt schwenkbaren Hebel, der an einem im Abstand von
dem Schwenkpunkt angeordneten Kraftangriffspunkt durch eine Kraftgebervorrichtung schwenkbar ist
und — vorzugsweise an einem seiner Enden — eine auf seine Auslenkung ansprechende Abfühlvorrichtung
aufweist sowie einer durch die Abfühlvorrichtung steuerbaren Verstellvorrichtung, durch welche der
Schwenkpunkt bewegbar ist.
Ein solches Meßgerät ist aus der britischen Patentschrift 955 809 bekannt. Der um den bewegbaren
Schwenkpunkt schwenkbare Hebel ist dort als zweiseitiger Hebel ausgeführt, an dessen einem Hebelarm
die Kraftgebervorrichtung und an dessen anderem Hebelarm eine Druckfeder angreift. Bei Auslenkungen
des Hebels durch die Kraftgebervorrichtung wird hier mit Hilfe der Verstellvorrichtung der
Schwenkpunkt jeweils so weit am Hebel entlang verschoben, bis dieser wieder in seiner Nullstellung ist.
Dieses Meßgerät hat den Nachteil, daß es nur das Verhältnis einer Kraft zu einer konstanten Federkraft
oder einer solchen konstanten Federwegsabhängigkeit zu messen gestattet.
Es gibt jedoch eine größere Anzahl von Anwendungsfällen, in denen es notwendig ist, das Verhältnis
zweier beliebig veränderlicher Kräfte zu messen. Einer der wichtigsten Anwendungsfälle solcher Meßgeräte
liegt bei der Messung der Verhältnisdrücke in Motoren vor, um deren Kompressionsdruck bestimmen zu
können. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art zu
schaffen, das es in einfacher und zuverlässiger Weise gestattet, das Verhältnis zweier beliebig veränderlicher
Kräfte zu messen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beiden Kräfte durch die Kraftgebervorrichtung
an den Kraftangriffspunkt des Hebels in zwei Wirkungslinien weiterleitbar sind, die sich unter einem
Winkel schneiden, der kleiner als 180° ist — und vorzugsweise 90° beträgt —, daß der Schwenkpunkt
bezüglich des Hebels ortsfest ist und daß der Schwenkpunkt durch die Verstellvorrichtung in eine Lage
bewegbar ist, in welcher die Resultierende aus den beiden Kräften durch den Schwenkpunkt verläuft.
Ein solches Meßgerät ist robust, von langer Lebensdauer und dennoch relativ billig. Es wird von Temperaturänderungen
nicht oder nur in geringem Maße beeinflußt und seine Empfindlichkeit ist weitgehend
unabhängig vom Druckniveau, so daß es in einem weiten Druckbereich verwendet werden kann.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Kraftangriffspunkt durch eine an dem Hebel befestigte
Achse gebildet, die in mit Kraftübertragungsstäben verbundenen Lagern drehbar ist.
Es ist günstig, wenn die Kraftgebervorrichtung zwei Paare von sich gegenüberliegenden, unter den Druck
eines Fließmittels setzbaren Faltenbälgen aufweist. Vorteilhafterweise sind dabei mit der Kraftgebervorrichtung
Scheiben aus paramagnetischem Material verbunden, die mit ortsfesten Magneten zusammenwirken.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Schwenkpunkt durch eine gelenkige Verbindung
zwischen dem Hebel und einem Arm gebildet, der seinerseits durch die Verstellvorrichtung um eine
ortsfeste Achse im Abstand von dem Schwenkpunkt schwenkbar ist. Die Verstellvorrichtung kann dabei
ein Antriebsglied aufweisen, das in einer geraden Linie geführt ist, die in einem vorbestimmten festen
Abstand von der Achse des Armes liegt. Vorteilhafterweise ist das Antriebsglied eine auf einer Spindel
laufende Leitmutter und der Arm durch eine Kulissenführung mit der Leitmutter verbunden. Das Antriebsglied kann durch einen Motor bewegbar und mit dem
Motor ein Wandler zur Anzeige des dem Verhältnis der beiden Kräfte proportionalen Drehwinkels des
Motors verbunden sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Abfühlvorrichtung elektrische Kontakte,
die einerseits auf dem Hebel und andererseits auf dem Arm angeordnet sind.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische teilweise geschnittene Ansicht eines Meßgerätes und mit ihm zusammenwirkende Teile,
Fig. 1 eine perspektivische teilweise geschnittene Ansicht eines Meßgerätes und mit ihm zusammenwirkende Teile,
F i g. 2 eine Draufsicht auf das Meßgerät nach Fig. 1,
F i g. 3 einen Radialschnitt durch das Meßgerät, der knapp unterhalb dessen Oberseite geführt ist,
F i g. 3 einen Radialschnitt durch das Meßgerät, der knapp unterhalb dessen Oberseite geführt ist,
F i g. 4 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht von Teilen des Geräts,
F i g. 5 eine geschnittene Draufsicht auf Teile des Meßgeräts,
F i g. 6 eine grafische Darstellung,
F i g. 7 eine Seitenansicht des Meßgerätes.
Das Meßgerät weist ein zylindrisches Gehäuse 10 mit einer Deckelplatte 12, einer Bodenplatte 14 und voneinander im Abstand befindliche Teilwände 16,18, 20 und 22 auf. Mittelöffnungen 26 in der Deckelplatte 12 und der Bodenplatte 14 sind durch Kappen 24 abgedeckt, die dort durch Schrauben 28 befestigt sind. Die Kappen 24 tragen auf Zapfen 32 schwenkbar gelagerte Lager 30, die einen etwa rechteckigen Arm 34 tragen, der dank dieser Befestigung um eine senkrechte Achse geschwenkt werden kann. Der Arm 34 weist eine von den Lagern 30 getragene Oberseite 36, Seitenteile 38 und 40 und eine Unterseite 42 auf, die am anderen Lager 30 gelagert ist. Die Unterseite 42 besitzt einen Schlitz 44, so daß der Arm in einer noch zu beschreibenden Weise bewegt werden kann.
Das Meßgerät weist ein zylindrisches Gehäuse 10 mit einer Deckelplatte 12, einer Bodenplatte 14 und voneinander im Abstand befindliche Teilwände 16,18, 20 und 22 auf. Mittelöffnungen 26 in der Deckelplatte 12 und der Bodenplatte 14 sind durch Kappen 24 abgedeckt, die dort durch Schrauben 28 befestigt sind. Die Kappen 24 tragen auf Zapfen 32 schwenkbar gelagerte Lager 30, die einen etwa rechteckigen Arm 34 tragen, der dank dieser Befestigung um eine senkrechte Achse geschwenkt werden kann. Der Arm 34 weist eine von den Lagern 30 getragene Oberseite 36, Seitenteile 38 und 40 und eine Unterseite 42 auf, die am anderen Lager 30 gelagert ist. Die Unterseite 42 besitzt einen Schlitz 44, so daß der Arm in einer noch zu beschreibenden Weise bewegt werden kann.
Das Meßgerät umfaßt auch einen etwa rechteckigen Hebel 46 mit Oberteil 48, Seitenteilen 50 und 52
und einem Unterteil 54. Das Oberteil 48 und das Unterteil 54 tragen Schwenkzapfen 56, die von den Zapfen
32 entfernt sind. Die Schwenkzapfen 56 ruhen in Lagern 58, die ihrerseits am Oberteil 48 und am Unterteil
54 des Hebels 46 befestigt sind, so daß der Hebel um die Schwenkzapfen 56 herum verschwenkt werden
kann. Das Oberteil 48 und das Unterteil 54 des Hebels erstrecken sich durch Öffnungen 60 in den Kappen 24
und über die Mittelöffnungen 26 der Deckelplatte 12 und der Bodenplatte 14 des Gehäuses 10.
Am Oberteil 48 und am Unterteil 54 ist in der Mitte des Hebels 46 eine Achse 62 befestigt. In geeigneter
Weise ist an den Teilwänden 16, 18, 20 und 22 jeweils ein Faltenbalg 64, 66, 68 und 70 befestigt. Die Teilwände
16,18, 20 und 22 besitzen Öffnungen 72, durch die sich jeweils Leitungen 74,76,78 und 80 erstrecken
und durch die in das Innere der Faltenbälge ein Druckmedium eingeleitet werden kann.
Beim Ausführungsbeispiel sind Vorrichtungen vorgesehen, durch die man die Kräfte, welche die Falten-
bälge entwickeln, messen kann. Zum Beispiel wird hierzu ein Stab 82 an einen Kopf 84 befestigt, sein
anderes Ende ist mit dem Faltenbalg 64 verbunden. Der Kopf 84 enthält zwei Lager 86 und 88, die die
Achse umgeben. Wird dem Faltenbalg 64 ein Druck zugeführt, der über dem Druck der Umgebung liegt,
so will sich der Stab 82 gemäß Fig. 3 nach links bewegen, wenn sich der Faltenbalg dehnt, wodurch
auf die Achse 62 eine Kraft ausgeübt wird. An einem Übertragungsglied 92, das voneinander im Abstand
angeordnete Lager 94 und 96 aufweist, die die Achse 62 umgeben, ist ein Stab 90 unmittelbar unterhalb
bzw. oberhalb der Lager 86 und 88 befestigt.
In ähnlicher Weise ist ein Stab 98, der vom Faltenbalg 70 getragen wird, an einem Haltestück 100
befestigt, das Lager 102 und 104 trägt, die jweils den Stab 62 oberhalb bzw. unterhalb der Lager 94 und 96
umgeben (F i g. 4). Ein vierter Stab 106 verbindet das eine Ende des Faltenbalgs 66 mit einem Haltestück
108, das im Abstand voneinander angeordnete Lager 110 und 112 aufweist, die die Achse 62 oberhalb bzw.
unterhalb der Lager 102 und 104 umgeben (F i g. 4).
Wird das Innere der Faltenbälge 64 und 68 unter Druck gesetzt, so wird auf die Achse 62 längs der
gemeinsamen Achse der Stäbe 82 und 90 eine Kraft ausgeübt, die proportional zur Differenz der an diese
beiden Faltenbälge gelegten Drücke ist. In gleicher Weise wird auf den Stab 62 in Richtung der gemeinsamen
Achse der Stäbe 98 und 106 eine Kraft ausgeübt, wenn man die Faltenbälge 66 und 70 unter Druck setzt.
Diese Kraft ist proportional zur Differenz zwischen den Drücken in den Faltenbälgen 66 und 70. Darüber
hinaus liegt die gemeinsame Achse der Stäbe 82 und 92 senkrecht zur gemeinsamen Achse der Stäbe
98 und 106.
Es sei nun beispielsweise angenommen, daß Drücke P1, P2, P3 und P4 an die Leitungen 74, 76, 78 und 80
angelegt werden. Aus F i g. 6 geht hervor, daß an einem Punkt der Achse 62 vier Kräfte F1, F2, F3 und F4
angreifen, die in der gleichen Ebene liegen und bei denen F1 entgegengesetzt zu F3 und F4 entgegengesetzt
zu F2 wirken. In F i g. 6 sind die im Punkt A angreifenden
Kräfte als ausgezogene Linien dargestellt, der Schwenkpunkt des Oberteils 48 ist mit B bezeichnet
worden. Die wirksame Länge des Oberteils vom Schwenkpunkt bis zum Angriffspunkt der Kräfte ist
dann AB. Ferner ist die resultierende Kraft in Richtung der x-Achse als Fx und die resultierende Kraft
in der y-Achse als Fy bezeichnet worden. Unter der
Wirkung dieser Kräfte entsteht eine resultierende Kraft R, die unter einem Winkel β zur Achse des
Oberteils 48 steht, so daß eine Komponente R cos β in Richtung der Stabslängsachse vorhanden ist und
daß eine Komponente R sin β senkrecht zur Stabachse vorhanden ist. Von dieser Lage aus, wird, wie
später noch genauer erläutert wird, der Arm in eine Lage gebracht, in der sowohl der Arm 34 als auch
der Hebel 46 fluchten und die resultierende Kraft
längs einer Geraden wirkt, die durch die Achse 62, die Längsachse des Zapfens 32 und die Achse des
Schwenkzapfens 56 geht. In anderen Worten wurde, indem man das Joch und den Hebel zum Fluchten
bringt, die Komponente R sin β auf 0 reduziert, und daher ist R — R cos ß. Wie man aus der grafischen
Darstellung sehen kann, schließt in dieser neutralen oder Null-Lage der Arm mit der x-Achse in der die
Achsen der Stäbe 82 und 90 liegen, einen Winkel ein. Dieser Winkel gibt ein Maß für das Druckverhältnis an.
Wenn Pa der Umgebungsdruck ist und alle Faltenbälge
gleich gestaltet sind, so daß sie die gleiche Federkonstante K, die gleiche Vorlast X und die
gleiche effektive Fläche A haben, so ergibt sich für die Kraft Fx in der Richtung der x-Achse der folgende
Ausdruck:
Fx = F3 - F1
= [(P3 - Pa)A + KX] ~ [(P1 - PM + KX]
= (P3-P1)A. (1)
Analog erhält man
F, = (P4-P2)A. (2)
Wenn man das Verhältnis der beiden Kräfte Fx
und F1, betrachtet, so erhält man:
_ (P4 -P2)A _ P4-P2 Py
(P3 - P1) A P3-P1 Px
Wenn die xx-yy-Achsen aufeinander senkrecht
stehen, dann wird:
= tg<9.
Wenn weiterhin P2 = P3 und P1 = 0 ist, dann erhält
man:
ρ*-
= tg<9,
-£■ = tg Θ + 1
Hieraus geht hervor, daß der Joch winkel Θ zwischen AB und der X-Achse z. B. ein Maß für das Verhältnis
der beiden Drücke P4 — P2 ist. Die Kraftkomponente
R cos ß, die in Richtung der Achse von AB wirkt, verursacht
keine Bewegung des Hebels 46. Wenn jedoch die resultierende Kraft eine Komponente R sin β
aufweist, so versucht diese Kraft, den Hebel 46 um seinen Schwenkzapfen 56 in der einen oder der anderen
Richtung zu drehen, je nachdem, welche Richtung diese Komponente hat.
Das Verhältnisdruck-Meßgerät ist mit Vorrichtungen ausgestattet, die es erlauben, die Auswanderung
des Hebels 46 aus seiner Null-Lage, in der er auf den Arm 34 ausgerichtet ist, abzutasten. Das Oberteil
36 des Arms 34 trägt zwei im Abstand angeordnete elektrische Kontaktarme 114 und 116, die auf dem
Oberteil 36 durch Isolierblocks 118 od. dgl. befestigt sind. Die Arme 114 und 116 tragen Kontakte 120
und 122, die einen Kontakt 124 auf dem Oberteil 48 des Hebels 46 nicht berühren, wenn das Oberteil 48
des Hebels 46 mit dem Oberteil 36 des Arms 34 fluchtet. Bewegt sich jedoch der Hebel 46 aus dieser
Stellung heraus, so berührt der eine oder andere Kontakt 120 bzw. 122 den Kontakt 124. Widerstände
126 und 128 liegen parallel zueinander zwischen den jeweiligen Kontakten 120 und 122 und Erde. Zwischen
den Klemmen der Widerstände 126 und 128, die mit den Kontakten verbunden sind, liegt ein Kondensator
130. Wenn einer oder der andere der Kontakte 120
und 122 den Kontakt 124 berührt, so wird der entsprechende Widerstand 126 oder 128 kurzgeschlossen.
Es ist ein Servomotor 132 mit Wicklungen 134 und 136 vorgesehen, die jeweils zwischen den
Widerständen 126 und 128 und einer geeigneten Spannungsquelle 138 liegen. Wenn sich das System
im Gleichgewicht befindet, und der Arm 34 und der Hebel 46 fluchten, läuft der Servomotor 132 nicht.
Wenn jedoch einer der Widerstände 126 oder 128 kurzgeschlossen wird, so läuft der Servomotor 132
in der einen oder anderen Richtung an.
Ein Getriebe 141 verbindet die Welle 140 des Servomotors 132 mit einem Ritzel 142, das auf einer
Spindel 144 sitzt. Auf die Spindel 144 ist eine Leitmutter 146 aufgeschraubt, die eine Gabelung 148
aufweist, die auf einer Führungsschiene 150 gleitet. Die Spindel 144 und die Leitmutter 146 werden so
angeordnet, daß sich die Leitmutter 146 parallel zur y-Achse bewegt, die die gemeinsame Achse der Stäbe
98 und 106 ist. Auf diese Weise kann, wie später noch erklärt wird, die Drehung der Spindel 144 in das Verhältnis
zum Joch winkel Θ gesetzt werden. Die Leitmutter 146 weist einen Mitnehmerstab 152 auf, der
in den Schlitz 44 in der Unterseite 42 des Arms 34 ragt. Die Teile des Meßgeräts sind so angeordnet, daß,
wenn der Hebel 46 sich im Uhrzeigersinn hinsichtlich des Arms und der F i g. 2 dreht, sich die Kontakte
124 und 120 berühren und der Motor 132 die Spindel 144 so bewegt, daß sie den Arm im Uhrzeigersinn
dreht. Wird also der Hebel in einer bestimmten Richtung hinsichtlich des Armes verdreht, so wird das
Joch durch den Motor in der gleichen Richtung bewegt, so daß Arm und Hebel fluchten. Wenn Arm
Hebel fluchten, so berührt der Kontakt 124 die Kontakte 120 bzw. 122 nicht mehr, und das Oberteil 36
und das Oberteil 48 fluchten in einer solchen Relativstellung, in der das Joch einen Winkel Θ der x-Achse
einschließt und die Komponente R ■ sin β verschwindet.
Das Meßgerät weist vier identische Magnete 154, 156, 158 und 160 auf, die mit Scheiben 155, 157, 159
und 161 aus paramagnetischem Material zusammenwirken. Die Scheiben 155 und 161 sitzen auf dem Haltestück
100 und bewegen sich mit ihm. Die Scheiben 157 und 159 sitzen auf dem Haltestück 108 und bewegen
sich mit diesem. Wenn sich der Stab 62 dreht, so bewegen sich die Scheiben ebenfalls. Die Magnete
und Scheiben erzeugen eine negative Federkonstante, die die positive Federkonstante der Faltenbälge kompensiert,
wodurch die Empfindlichkeit des Systems erhöht wird.
Um ein elektrisches Signal erzeugen zu können, das ein Maß für das Druckverhältnis ist, wird die Antriebswelle
162 eines Wandlers 164 mit der Welle 140 des Servomotors 132 über ein Getriebe 166 verbunden.
Aus dem Bisherigen geht hervor, daß, wenn das Joch 34 mit der x-Achse fluchtet, der Winkel 0 = 0
ist. Hierbei ist die Leitmutter 146 oder der Punkt, an dem die Leitmutter mit dem Mitnehmerstab 12 verbunden
ist, im Abstand D längs der x-Achse von der Achse des Arms entfernt. Dann hat die Leitmutter
146 ihre 0-Stellung hinsichtlich ihrer Richtung oder Bewegung senkrecht zur x-Achse. Um dem Arm 34
den Winkel Θ zu geben, wird die Leitmutter 146 um die Strecke L parallel zur y-Achse bewegt.
In dem beschriebenen Meßgerät wird also der nicht lineare, durch Gleichung (6) angegebene Zusammenhang
dazu benützt, einen Ausgangswinkel a
zu erzeugen, der proportional zum Verhältnis —j*-
ist. Bei dieser Anordnung ist tg Θ = -^- und L ist
proportional zur Schraubendrehung α, so daß
wobei sich C nach dem Maßstab des Anwendungsfalles richtet. Wenn 0 = 0° ist, so ist α = 0° und das
Verhältnis -^- = 1. Wenn Θ positiv ist, ist α positiv
ρ
und das Verhältnis -£-
> 1. Wenn Θ negativ ist, "2
ist α negativ, und das Verhältnis ist -£-
< 1. Da der
Winkel α ein Maß für das Druckverhälntis ist, ist die
Ausgangsgröße des Getriebes 141 und die Eingangsgröße des Wandlers 164 ebenfalls ein Maß für das
Druckverhältnis.
Beim Betrieb des Druckverhältnis-Meßgeräts werden vier Drücke durch P1, P2, P3 und P4 an die Leitungen
74, 76, 78 und 80 gelegt, so daß sie entsprechend den Faltenbälgen 64, 66, 68 und 70 Kräfte
auf den Hebel 46 ausüben, und zwar unter Vermittlung der Achse 62. Alle Kräfte wirken längs Geraden, die
durch den Punkt A gehen. Wenn die durch die Faltenbälge erzeugten Kräfte mit F1 bis F4 bezeichnet
werden, so entsteht eine resultierende Kraft längs der x-Achse für F3-F1, die (P3 — P1)A entspricht und
einer Kraft Fy = F4- F2, die (P4 - P2)A entspricht
und längs der j/-Achse wirkt. Diese Kräfte erzeugen
eine resultierende Kraft R. Wenn diese resultierende Kraft einen Winkel β mit der Längsachse des Oberteils
48 einschließt, dann ist die Kraft der Komponente = Pv sin ß, den Hebel 46 um seinen Schwenkzapfen
56 zu drehen. Außerdem existiert dann eine Komponente R cos ß, die in Richtung der Hebelachse
wirkt.
Wegen der den Hebel 46 drehenden Kraftkomponente wird das Ende des Hebels, der den Kontakt 124
trägt, ausgelenkt, so daß letzterer den Kontakt 120 oder 122 berührt. Hierdurch wird der Servomotor
132 eingeschaltet, der die Spindel in einer solchen Richtung antreibt, daß sich das Joch 136 in derjenigen
Richtung dreht, in der eine Berührung der beiden Kontakte aufgehoben wird. Dieser Vorgang kann in
verschiedene Schritte zerlegt werden. Vor allem verursacht der Vorgang, daß sich das Oberteil 36 des
Arms 34 und das Oberteil 48 des Hebels 46 wieder aufeinander ausrichten. Hierbei wird die Kraftkomponente
R sin β zu 0 gemacht. Anders ausgedrückt wird verursacht, daß sich die Längsachse des Oberteils
48 auf die Richtung der resultierenden Kraft Pv einstellt. Dabei erhalten der Schwenkzapfen 56 und
der Punkt, an dem die Achse 62 mit dem Oberteil 48 verbunden ist, eine solche räumliche Lage, daß die
resultierende Kraft längs einer Geraden wirkt, die durch diese beiden Punkte geht. Darüber hinaus ist
der Drehwinkel α der Leitmutter 146 ein Maß für das Druckverhältnis und für den Winkel Θ, so daß die
Drehung der Antriebswelle 162 des Wandlers proportional zu tg Θ ist.
Zwar wurde das Ausführungsbeispiel an Hand von Kräften beschrieben, die durch Drücke erzeugt
werden. Die angelegten Kräfte können auch magnetischer oder hydraulischer Natur sein. Sie können
auch Federkräfte oder Schwerkräfte sein.
Claims (10)
1. Gerät zum Messen des Verhältnisses zweier mechanischer Kräfte mit einem um einen bewegbaren
Schwenkpunkt schwenkbaren Hebel, der an einem im Abstand von dem Schwenkpunkt angeordneten Kraftangriffspunkt durch eine Kraftgebervorrichtung
schwenkbar ist und — vorzugsweise an einem seiner Enden — eine auf seine
Auslenkung ansprechende Abfühlvorrichtung aufweist, sowie einer durch die Abfühlvorrichtung
steuerbaren Verstellvorrichtung, durch welche der Schwenkpunkt bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Kräfte [P4-P2,
P3 — P1) durch die Kraftgebervorrichtung (82, 90,
98,106) an den Kraftangriffspunkt (62) des Hebels (46) in zwei Wirkungslinien weiterleitbar sind, die
sich unter einem Winkel schneiden, der kleiner als 180° ist, daß der Schwenkpunkt (56) bezüglich
des Hebels (46) ortsfest ist und daß der Schwenkpunkt (56) durch die Verstellvorrichtung (132-152)
in eine Lage bewegbar ist, in welcher die Resultierende aus den beiden Kräften durch den
Schwenkpunkt (56) verläuft.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Wirkungslinien unter
90° schneiden.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftangriffspunkt durch
eine an dem Hebel (46) befestigte Achse (62) gebildet ist, die in mit Kraftübertragungsstäben
(82,90,98,106) verbundenen Lagern (86,88,94,96)
drehbar ist.
4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftgebervorrichtung
(82, 90, 98, 106) zwei Paare von sich gegenüberliegenden, unter den Druck eines Fließmittels
setzbaren Faltenbälgen (64, 68; 66, 70) aufweist.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Kraftgebervorrichtung (82,
90, 98, 106) Scheiben (155, 157, 159, 161) aus paramagnetischem Material verbunden sind, die
mit ortsfesten Magneten (154, 156, 158, 160) zusammenwirken.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkpunkt
durch eine gelenkige Verbindung (56, 58) zwischen dem Hebel (46) und einem Arm (34) gebildet ist,
der seinerseits durch die Verstellvorrichtung (132- 152) um eine ortsfeste Achse (32) im Abstand von
dem Schwenkpunkt schwenkbar ist.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (132-152)
ein Antriebsglied (146) aufweist, das in einer geraden Linie geführt ist, die in einem vorbestimmten
festen Abstand von der Achse (32) des Armes (34) liegt.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied eine auf einer
Spindel (144) laufende Leitmutter (146) ist und daß der Arm (34) durch eine Kulissenführung (44,152)
mit der Leitmutter (146) verbunden ist.
9. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (146) durch
einen Motor (132) bewegbar ist und daß mit dem Motor (132) ein Wandler (164) zur Anzeige des
dem Verhältnis der beiden Kräfte proportionalen Drehwinkels des Motors (132) verbunden ist.
10. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfühlvorrichtung
elektrische Kontakte (120, 122, 124) umfaßt, die einerseits auf dem Hebel (46) und andererseits
auf dem Arm (34) angeordnet sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 109553/44
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