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DE20304965U1 - Force measuring tin for hydraulic measurement of a mechanical force or pressure on a tensioning device having a measurement stamp on only one tension support points - Google Patents

Force measuring tin for hydraulic measurement of a mechanical force or pressure on a tensioning device having a measurement stamp on only one tension support points

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Publication number
DE20304965U1
DE20304965U1 DE20304965U DE20304965U DE20304965U1 DE 20304965 U1 DE20304965 U1 DE 20304965U1 DE 20304965 U DE20304965 U DE 20304965U DE 20304965 U DE20304965 U DE 20304965U DE 20304965 U1 DE20304965 U1 DE 20304965U1
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DE
Germany
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clamping
load cell
piston
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cell according
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DE20304965U
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ALBIN NOE GmbH
Original Assignee
ALBIN NOE GmbH
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Publication of DE20304965U1 publication Critical patent/DE20304965U1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/02Measuring force or stress, in general by hydraulic or pneumatic means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

The device (1) includes a measurement clock (3). It also has a tension body (4) to be tensioned by the tensioning device. The device also has a measurement stamp (5) which extends beyond the tension body and is coupled in force transmitting engagement to a hydraulic piston and cylinder unit (7). The tension body has at least three tension support points (9) offset relative to each other along its circumference. Only one of these points has the stamp (5).

Description

KraftmessdoseLoad cell

Die Erfindung betrifft eine Kraftmessdose zur hydraulischen Messung von mechanischem Druck und/oder Kraft einer Einspannvorrichtung.The invention relates to a load cell for hydraulic measurement of mechanical pressure and/or force of a clamping device.

Kraftmessdosen zur hydraulischen Messung von mechanischem Druck und/oder Kraft einer Einspannvorrichtung, insbesondere zur Messung der Spannkraft von Maschinenspannfuttern, mit einer Messuhr, mit einem von der Einspannvorrichtung einzuspannenden Einspannkörper, der zwei Einspannflächen hat, und mit einem Messstempel, der mit einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit kraftübertragend gekoppelt ist, sind bekannt. Der mit einer Hydrailikflüssigkeit gefüllte Hohlraum befindet sich dabei in einer Zylinderbohrung und wird über einen in der Zylinderbohrung axial verschieblichen, gegenüber dem Hohlraum abgedichteten Kolben beaufschlagt.Load cells for hydraulic measurement of mechanical pressure and/or force of a clamping device, in particular for measuring the clamping force of machine chucks, with a dial gauge, with a clamping body to be clamped by the clamping device, which has two clamping surfaces, and with a measuring stamp, which is coupled to a hydraulic piston-cylinder unit in a force-transmitting manner, are known. The cavity filled with a hydraulic fluid is located in a cylinder bore and is acted upon by a piston that is axially displaceable in the cylinder bore and sealed with respect to the cavity.

Als nachteilig erweist es sich, dass die Kraftmessdosen aufgrund ihrer Geometrie und Funktion nur in vorbestimmten Positionen innerhalb eines Spannfutters angeordnet werden können und nur beschränkt für verschiedene Spannfutter einsatzfähig sind.A disadvantage is that, due to their geometry and function, the load cells can only be arranged in predetermined positions within a chuck and can only be used to a limited extent for different chucks.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, auch komplex aufgebaute Spannfutter ausmessen zu können, ohne zusätzliche Einbau- oder Haltehilfen verwenden zu müssen.The object of the present invention is to be able to measure even complex chucks without having to use additional installation or holding aids.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kraftmessdose mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei der Einspannkörper zumindest drei entlang seines Einspannumfangs relativ zueinander versetzt angeordnete Einspann-Abstützstellen für die Einspannvorrichtung aufweist, von denen lediglich eine Einspann-Abstützstelle den Messstempel aufweist.The object is achieved according to the invention by a load cell with the features of claim 1, wherein the clamping body has at least three clamping support points for the clamping device arranged offset relative to one another along its clamping circumference, of which only one clamping support point has the measuring stamp.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass sie sehr flexibel und für verschiedenste Einspanngeometrien vorgesehen werden kann.The invention offers the advantage that it is very flexible and can be designed for a wide variety of clamping geometries.

Dafür hat die Kraftmessdose einen Einspannkörper, mit dem sie zwischen die Einspannvorrichtung eingespannt werden kann und somit eine Kraft/Druckmessung der Spannvorrichtung erlaubt. Dabei ist die Kraftmessdose unempfindlich auch gegenüber hohen oder sich ändernden Belastungen und sehr wartungsarm, insbesondere auch deshalb, weil keine störanfällige Elektronik eingesetzt werden muss. Die Kopplung der Kolben-Zylinder-Einheit erfolgt zuverlässig vorzugsweise über den mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Raum, der auch mit der Messuhr verbunden ist. Durch die versetzt angeordneten Abstützstellen ist es möglich, Spannvorrichtungen mit sehr unterschiedlichen Geometrien auszumessen, ohne beispielsweise zusätzliche Überbrückungen zwischen winklige Spannfutter setzen zu müssen.For this purpose, the load cell has a clamping body with which it can be clamped between the clamping device, thus allowing force/pressure measurement of the clamping device. The load cell is also insensitive to high or changing loads and requires very little maintenance, particularly because no electronics that are susceptible to failure need to be used. The piston-cylinder unit is reliably coupled, preferably via the space filled with hydraulic fluid, which is also connected to the dial gauge. The offset support points make it possible to measure clamping devices with very different geometries without, for example, having to set additional bridges between angled chucks.

Die Geometrie des Einspannkörpers ist sehr variabel und flexibel einsetzbar und ermöglicht somit die Messung an verschiedensten Spannfuttern. Der Messstempel, bei dessen Betätigung der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit betätigt wird, ist lediglich an einer Abstützstelle des Einspannumfangs an eine Stelle des Spannfutters, die mit einer zu messenden Kraft beaufschlagt wird, anzusetzen. Dies ist bereits ausreichend, um zu bestimmen, ob beim Zusammenfahren des Spannfutters eine ausreichende Kraft/Druckerhöhung am Spannfutter stattfindet. Bei der Messung sind hohe Toleranzen möglich, insbesondere wenn keine Absolutwerte notwendig sind und die Bestimmung der relativen Kraft/Druckänderung ausreicht.The geometry of the clamping body is very variable and flexible, allowing measurements to be taken on a wide variety of chucks. The measuring stamp, which activates the piston of the piston-cylinder unit, only needs to be placed at a support point on the clamping circumference at a point on the chuck that is subjected to a force to be measured. This is sufficient to determine whether there is a sufficient increase in force/pressure on the chuck when the chuck is moved together. High tolerances are possible during measurement, especially if no absolute values are required and determining the relative force/pressure change is sufficient.

Zumindest drei Abstützstellen bedeutet, dass sich dort jeweils die Einspannvorrichtung abstützen kann. Bei entsprechender Anordnung/Anzahl/Symmetrie der Abstützstellen können auch nur bestimmte, also nicht alle vorhandenen, Abstützstellen mit der Einspannvorrichtung beaufschlagt sein. Dadurch wird die Kraftmessdose auch für Einspannvorrichtungen, die sich an weniger Abstützstellen abstützen, geeignet. Beispielsweise kann die Kraftmessdose auch zwei sich gegenüberliegende Abstützstellen aufweisen, so dass sie auch für Einspannvorrichtungen mit zwei Einspannstellen,At least three support points means that the clamping device can be supported there. With the appropriate arrangement/number/symmetry of the support points, only certain, i.e. not all, support points can be loaded with the clamping device. This makes the load cell suitable for clamping devices that are supported by fewer support points. For example, the load cell can also have two opposing support points, so that it can also be used for clamping devices with two clamping points.

beispielsweise Schraubzwingen oder ähnliche Einspannvorrichtungen, verwendet werden kann.for example screw clamps or similar clamping devices can be used.

Mit der Erfindung können verschiedene, auch komplexe Einspannvorrichtungen ausgemessen werden, und zwar hydraulisch. Dafür ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass lediglich ein Messstempel an einer Abstützstelle vorgesehen ist. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, eine Mehrzahl von nicht konzentrisch angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten hydraulisch zu koppeln.The invention can be used to measure various, even complex clamping devices, namely hydraulically. For this purpose, it is preferred according to the invention that only one measuring stamp is provided at a support point. This eliminates the need to hydraulically couple a plurality of non-concentrically arranged piston-cylinder units.

Vorteilhaft ist es, wenn die Geometrie des Einspannumfangs und die Geometrie und die Anzahl der Einspann-Abstützstellen des Einspannkörpers mit der Geometrie einer vorgesehenen Einspannvorrichtung (z.B. eines Spannfutters)/einer Mehrzahl von verschiedenen, vorgesehenen Spannfuttern korrespondieren. In diesem Fall sitzt der Einspannkörper mit seinem Einspannumfang besonders sicher im jeweiligen Spannfutter und es können sehr hohe Kräfte/Drücke ausgeübt werden, ohne dass die Gefahr des Verrutschens oder einer Zerstörung der Kraftmessdose auftritt. Der Messstempel wird in seiner Längsrichtung beaufschlagt und neigt nicht zum Verkippen.It is advantageous if the geometry of the clamping circumference and the geometry and number of clamping support points of the clamping body correspond to the geometry of a designated clamping device (e.g. a chuck)/a number of different, designated chucks. In this case, the clamping body with its clamping circumference sits particularly securely in the respective chuck and very high forces/pressures can be exerted without the risk of slipping or destroying the load cell. The measuring stamp is loaded in its longitudinal direction and does not tend to tip over.

Eine sehr solide, einfach herstell- und handhabbare Kraftmessdose ergibt sich, wenn der Grundriss des Einspannumfangs im wesentlichen rund ist und abgeflachte Einspann-Abstützstellen aufweist. Zugleich sitzt der Einspannkörper aufgrund der Abflachungen sehr sicher im Spannfutter. Die Abflachungen können je nach den individuellen Anforderungen beispielsweise aufgrund der Spannfuttergeometrie nach der Herstellung des Grundkörpers des Einspannkörpers angebracht werden. Damit können auch gekrümmte, z.B. kreiszylinderabschnittsförmige, Einspannvorrichtung mit der Geometrie des Einspannumfangs korrespondieren.A very solid, easy to manufacture and handle load cell is produced when the outline of the clamping circumference is essentially round and has flattened clamping support points. At the same time, the clamping body sits very securely in the chuck due to the flattened areas. Depending on the individual requirements, for example due to the chuck geometry, the flattened areas can be attached after the base body of the clamping body has been manufactured. This means that curved clamping devices, e.g. in the shape of a circular cylinder section, can also correspond to the geometry of the clamping circumference.

Eine sehr vielseitig einsetztbare Geometrie liegt vor, wenn der Grundriss des Einspannumfangs mit seinen Einspann-Abstützstellen in Bezug auf eine Mittelachse des Einspannkörpers eine dreizählige, vierzählige oder sechszählige Drehsymmetrie aufweist oder eine Drehsymmetrie, die einem ganzzahligen Vielfachen einer der vorgenannten Symmetriezahlen entspricht. Durch die vorgeschlagenen Geometrie kön-A very versatile geometry exists when the plan of the clamping circumference with its clamping support points has a three-fold, four-fold or six-fold rotational symmetry in relation to a central axis of the clamping body or a rotational symmetry that corresponds to an integer multiple of one of the aforementioned symmetry numbers. The proposed geometry allows

nen die meisten üblichen Spannfutter ausgemessen werden, insbesondere bei Vielfachen von zwei und drei kann sowohl ein Spannfutter mit plattenartigen Spannvorrichtungen als auch ein dreiseitiges Prismenspannfutter oder eine Kombination aus verschiedenen Spannfuttern, die zusammen eingesetzt werden, ausgemessen werden. Most common chucks can be measured, especially for multiples of two and three, both a chuck with plate-type clamping devices and a three-sided prism chuck or a combination of different chucks that are used together can be measured.

Eine Vielzahl von unterschiedlichen Spannfuttern mit bis zu sechs Einspann-Abstützstellen und/oder beispielsweise einer zwei-, drei-, vier- oder sechszähligen Geometrie/Symmetrie/Drehsymmetrie kann ausgemessen werden, wenn der Einspannumfang sechs Einspann-Abstützstellen aufweist. Gleichzeitig kann aber auch eine kompakte Bauform des Einspannkörpers durch die noch vergleichsweise geringe Anzahl an Abstützstellen gewahrt werden.A variety of different chucks with up to six clamping support points and/or, for example, a two-, three-, four- or six-fold geometry/symmetry/rotational symmetry can be measured if the clamping circumference has six clamping support points. At the same time, however, a compact design of the clamping body can also be maintained due to the still comparatively small number of support points.

Die Auflagefläche für die Einspannung wird vergrößert, wenn nahezu der gesamte Einspannumfang als Einspann-Abstützstellen ausgebildet ist, wenn somit der Grundriss des Einspannumfangs sechseckig ist.The support surface for the clamping is increased if almost the entire clamping circumference is designed as clamping support points, i.e. if the floor plan of the clamping circumference is hexagonal.

Die Kraftmessdose ist mit ihrem Einspannkörper an die Spannflächen des Spannfutters angepasst, deren Anzahl zwei oder drei oder ein Vielfaches von zwei oder drei ist, wenn der Grundriss des Einspannumfangs im wesentlichen ein regelmäßiges Sechseck bildet. Vorteilhaft ist dabei auch, dass die Auflageflächen alle annähernd gleich sind und somit eine gleichmäßige Lastverteilung stattfindet. Mit der angegebenen Geometrie ist die Kraftmessdose ohne weiteres für eine Vielzahl von Einspannvorrichtungen geeignet, z.B. für eine Einspannvorrichtung mit zwei auf einer Geraden angeordneten Spannbacken, mit drei, vier oder sechs regelmäßig angeordneten Spannbacken. Aufgrund der geometrischen ÄquivalenzThe load cell is adapted with its clamping body to the clamping surfaces of the chuck, the number of which is two or three or a multiple of two or three if the outline of the clamping circumference essentially forms a regular hexagon. Another advantage is that the contact surfaces are all approximately the same and thus an even load distribution takes place. With the specified geometry, the load cell is easily suitable for a variety of clamping devices, e.g. for a clamping device with two clamping jaws arranged on a straight line, with three, four or six regularly arranged clamping jaws. Due to the geometric equivalence

Eine an die Abmessungen von einer Vielzahl von üblichen Spannfuttern angepasste Einspannkörpergröße liegt vor, wenn der Flächenabstand des Einspannumfangs annähernd 70-78 mm und die Höhe des Einspannkörpers annähernd 40-50 mm beträgt. Die zu messenden Drücke können insbesondere bei annäehrnd bis zu 400 barA clamping body size adapted to the dimensions of a large number of common chucks is present when the surface distance of the clamping circumference is approximately 70-78 mm and the height of the clamping body is approximately 40-50 mm. The pressures to be measured can be particularly high at approximately up to 400 bar.

aber auch höher liegen, die Kolben-Zylinder-Einheit hat einen Durchmesser von annähernd 25mm.but also higher, the piston-cylinder unit has a diameter of approximately 25mm.

Eine maximale Länge und somit sehr gute Führung des Kolbens ist möglich, wenn die Länge der Kolben-Zylinder-Einheit annähernd dem Durchmesser des Einspannkörpers entspricht.A maximum length and thus very good guidance of the piston is possible if the length of the piston-cylinder unit approximately corresponds to the diameter of the clamping body.

Vorteilhaft ist es, wenn der Einspannumfang eine im wesentlichen kreisförmige äußere Einhüllende aufweist. Dadurch kann die Kraftmessdose auch für Einspannvorrichtungen mit Spannbacken mit gekrümmten Innenspannflächen, insbesondere kreiszylinderabschnittsförmige Innenspannflächen, verwendet werden.It is advantageous if the clamping circumference has a substantially circular outer envelope. This means that the load cell can also be used for clamping devices with clamping jaws with curved inner clamping surfaces, in particular inner clamping surfaces in the shape of a circular cylinder section.

Eine sehr gute Führung des Kolbens auch bei schräg angreifenden Kräften ist gegeben, wenn die Länge der Kolben-Zylinder-Einheit zwischen 50% und 90% des Durchmessers der äußeren Einhüllenden des Einspannumfangs des Einspannkörpers beträgt. Durch die besondere Geometrie des Einspannkörpers ist es möglich, die Kolben-Zylinder-Einheit im Vergleich zu üblichen Kolben-Zylinder-Einheiten sehr lang auszubilden und somit wesentlich zu stabilisieren. Diese hohe Führungsgenauigkeit macht sich auch insbesondere bei einem schrägen Einspannen bemerkbar und trägt bei Verkippungen maßgeblich zur Funktion der Kraftmessdose bei.Very good guidance of the piston, even when forces are applied at an angle, is ensured when the length of the piston-cylinder unit is between 50% and 90% of the diameter of the outer envelope of the clamping circumference of the clamping body. The special geometry of the clamping body makes it possible to make the piston-cylinder unit very long compared to conventional piston-cylinder units and thus to stabilize it considerably. This high guidance accuracy is particularly noticeable when clamping at an angle and makes a significant contribution to the function of the load cell in the event of tilting.

Bevorzugt beträgt der durch den Messstempel übertragene, maximale Kolbenhub zwischen 5% und 30% der Länge der Kolben-Zylinder-Einheit, insbesondere zwischen 5% und 20% der Länge des Kolbens. Durch diesen geringen prozentualen Kolbenhub ist eine gute Führung des Kolbens innerhalb des Zylinders möglich und somit eine stabile Messung auch bei seitlich angreifenden Kräften.Preferably, the maximum piston stroke transmitted by the measuring piston is between 5% and 30% of the length of the piston-cylinder unit, in particular between 5% and 20% of the length of the piston. This small percentage of piston stroke enables good guidance of the piston within the cylinder and thus a stable measurement even when forces act from the side.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert ist; es zeigen:
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Further features and advantages of the invention emerge from the claims and the following description, in which an embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail in conjunction with the drawings; they show:
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F/g.1 einen Querschnitt durch eine Kraftmessdose,F/g.1 a cross-section through a load cell,

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Fig.2 eine Seitenansicht eines Einspannkörpers einer Kraftmessdose und
Fig.3 eine schematische Aufsicht auf eine Kraftmessdose.
Fig.2 a side view of a clamping body of a load cell and
Fig.3 is a schematic plan view of a load cell.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt I durch eine Kraftmessdose 1 aus Fig.2. die Kraftmessdose besteht aus einem Einspannkörper 4. Der Einspannkörper 4 ist im wesentliehen vorzugsweise massiv gegossen, hat einen Grundriss 6 in Form eines regelmäßigen Sechsecks, wie in Fig. 3 dargestellt und eine Höhe 19. Der Einspannkörper 4 weist Bohrungen 23, 25, 26 für eine Kolben-Zylinder-Einheit 7, einen Entlüftungskolben 21 mit einer Stellschraube 20, sowie einer Messuhr 3, die vorzugsweise ein Manometer ist.auf. Die Bohrungen 23, 25 und 26 sind durch weitere Leitbohrungen 27, 28 zu einem geschlossenen Raum verbunden. Dieser Raum ist mit einer Hydraulikflüssigkeit 22 gefüllt. Die Kolben-Zylinder-Einheit 7, die in die Bohrung 23 eingesetzt ist, weist an ihrem raumseitigen Ende 29 einen Dichtungsring 24 auf, um ein Eindringen der Hydraulikflüssigkeit 22 in die Kolben-Zylinder-Einheit 7 zu verhindern. Der Kolben 16 wird zudem durch eine in einer Ringnut 31 umlaufende Ringdichtung 30 gehalten und abgedichtet. Am äußeren Ende 32 der Kolben-Zylinder-Einheit 7 ist ein Messstempel 5 angebracht, der aus einer Einspann-Abstützstelle 9 herausragt und bei einem Kontakt mit einem Spannfutter mit einer Kraft beaufschlagt wird. Durch den in der Bohrung 25 eingesetzten Entlüftungskolben 21 wird mittels der Stellschraube 20 die in in die Bohrungen eingebrachte Hydraulikflüssigkeit 22 von Restluft befreit, wodurch ein verzügerungsloses, direktes Beaufschlagen der in die Bohrung 26 eingebrachten Druckmessapparatur, hier in Form einer Messuhr 3, erfolgen kann. Das mit Hydraulikflüssigkeit 22 befüllte Volumen kann sehr klein gehalten werden, wodurch auch hohe Drücke sicher weitergeleitet und gemessen werden können, ohne die Gefahr eines Austretens einer großen Menge Hydraulikflüssigkeit.Fig. 1 shows a cross section I through a load cell 1 from Fig. 2. The load cell consists of a clamping body 4. The clamping body 4 is essentially preferably cast solid, has a base 6 in the form of a regular hexagon, as shown in Fig. 3, and a height of 19. The clamping body 4 has bores 23, 25, 26 for a piston-cylinder unit 7, a vent piston 21 with an adjusting screw 20, and a dial gauge 3, which is preferably a pressure gauge. The bores 23, 25 and 26 are connected by further guide bores 27, 28 to form a closed space. This space is filled with a hydraulic fluid 22. The piston-cylinder unit 7, which is inserted into the bore 23, has a sealing ring 24 on its chamber-side end 29 to prevent the hydraulic fluid 22 from penetrating into the piston-cylinder unit 7. The piston 16 is also held and sealed by a ring seal 30 running around an annular groove 31. A measuring stamp 5 is attached to the outer end 32 of the piston-cylinder unit 7, which protrudes from a clamping support point 9 and is subjected to a force when it comes into contact with a chuck. The venting piston 21 inserted in the bore 25 uses the adjusting screw 20 to remove residual air from the hydraulic fluid 22 introduced into the bores, which allows the pressure measuring device inserted into the bore 26, here in the form of a dial gauge 3, to be pressurized directly and without delay. The volume filled with hydraulic fluid 22 can be kept very small, which means that even high pressures can be safely transmitted and measured without the risk of a large amount of hydraulic fluid leaking out.

Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des Einspannkörpers 4. Eine Einspann-Abstützstelle 9 entspricht in diesem Fall einer Seite eine regelmäßigen Sechsecks, wie in Fig. 3 dargestellt. An dieser Einspann-Abstützstelle 9 ist eine Bohrung 23 eingebracht, in die eine Kolben-Zylinder-Einheit 7 mit einem über den Grundriss 6 herausragenden Messstempel 5 eingesetzt ist. An einer benachbarten Seite 33 des re-Fig. 2 shows a schematic side view of the clamping body 4. A clamping support point 9 corresponds in this case to one side of a regular hexagon, as shown in Fig. 3. At this clamping support point 9, a bore 23 is made, into which a piston-cylinder unit 7 with a measuring stamp 5 protruding above the plan 6 is inserted. On an adjacent side 33 of the right-

gelmäßigen Sechsecks befindet sich eine Bohrung 25, in die ein Entlüftungskolben 21 mit einer Stellschraube 20 eingesetzt ist.In the regular hexagon there is a bore 25 into which a venting piston 21 with an adjusting screw 20 is inserted.

Fig.3 zeigt einen Grundriss 6 einer Einspannkörpers 4 mit einer schematisch angedeuteten Kolben-Zylinder-Einheit 7 und einem Entlüftungszylinder 21. Die sechs Flächen des Sechsecks entsprechen in diesem Ausführungsbeispiel sechs Einspann-Abstützstellen 9.Fig.3 shows a plan view 6 of a clamping body 4 with a schematically indicated piston-cylinder unit 7 and a venting cylinder 21. The six surfaces of the hexagon correspond in this embodiment to six clamping support points 9.

Der Durchmesser 15 der äußeren Einhüllenden 14 des Grundrisses 6 entspricht in diesem Fall dem Abstand zweier gegenüberliegender Spitzen des Sechsecks. Die Länge 12 der Kolben-Zylinder-Einheit 7 beträgt im vorliegenden Beispiel ca. 75-80% des Durchmessers 15. Die Kolben-Zylinder-Einheit 7 und insbesondere der Kolben 16 ist aufgrund des großen Durchmessers 15 des Einspannkörpers 4 durch die lange Führungsstrecke innerhalb des Einspannkörpers sicher gelagert und wird auch bei schräg angreifenden Kräften nicht verkantet. Vorzugsweise ist die Länge der Bohrung 23 für die Kolben-Zylindereinheit 7 annähernd gleich dem Flächenabstand 18 zweier gegenüberliegender Einspann-Abstützstellen 9. Da die Messuhr 3 einen ausreichenden Abstand vom Rand der Messuhr 3 haben sollte, um beim Einspannen nicht beschädigt zu werden und immer gut abgelesen werden zu können, ist die Leitbohrung 27 zwischen der Bohrung 23 und der Bohrung 26, in die die Messuhr eingesetzt ist, schräg ausgeführt. Die Bohrung 25 für den Entlüftungskolben 21 und die Stellschraube 20 ist aus Platzgründen in einem Winkel zur Bohrung 23 angeordnet, beispielsweise, wie dargestellt, an einer benachbarten Einspann-Stützstelle 9 endend. Die Bohrungen 23, 26, 25 laufen jedoch alle in Richtung der Messuhr aufeinander zu, um das Hydraulikvolumen und die Zahl der notwendigen Bohrungen klein zu halten.In this case, the diameter 15 of the outer envelope 14 of the plan 6 corresponds to the distance between two opposite vertices of the hexagon. In the present example, the length 12 of the piston-cylinder unit 7 is approximately 75-80% of the diameter 15. Due to the large diameter 15 of the clamping body 4, the piston-cylinder unit 7 and in particular the piston 16 are securely mounted by the long guide section within the clamping body and are not tilted even when forces act at an angle. Preferably, the length of the bore 23 for the piston-cylinder unit 7 is approximately equal to the surface distance 18 between two opposite clamping support points 9. Since the dial gauge 3 should be sufficiently far away from the edge of the dial gauge 3 so as not to be damaged when clamped and to always be easy to read, the guide bore 27 between the bore 23 and the bore 26 into which the dial gauge is inserted is designed at an angle. For reasons of space, the bore 25 for the vent piston 21 and the adjusting screw 20 is arranged at an angle to the bore 23, for example, as shown, ending at an adjacent clamping support point 9. However, the bores 23, 26, 25 all run towards each other in the direction of the dial gauge in order to keep the hydraulic volume and the number of necessary bores small.

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BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS

11 KraftmessdoseLoad cell 33 MessuhrDial gauge 44 EinspannkörperClamping body CXlCXl MessstempelMeasuring stamp 66 GrundrissLayout 77 Kolben-Zylinder-EinheitPiston-cylinder unit 88th EinspannumfangClamping range 99 Einspann-AbstützstelleClamping support point 1111 Durchmesserdiameter 1212 Länge der Koben-Zylinder-EinheitLength of the piston-cylinder unit 1313 MittelachseCentral axis 1414 äußere Einhüllendeouter envelope 1515 Durchmesserdiameter 1616 KolbenPistons 1717 Länge des KolbensLength of the piston 1818 FlächenabstandSurface spacing 1919 HöheHeight 2020 StellschraubeAdjusting screw 2121 EntlüftungskolbenVent piston 2222 HydraulikflüssigkeitHydraulic fluid 2323 Bohrungdrilling 2424 DichtungsringSealing ring 2525 Bohrungdrilling 2626 Bohrungdrilling 2727 LeitbohrungPilot bore 2828 LeitbohrungPilot bore 2929 raumseitiges Enderoom-side end

30 Ringdichtung30 Ring seal

31 Ringnut31 Ring groove

32 äußeres Ende32 outer end

Claims (12)

1. Kraftmessdose (1) zur hydraulischen Messung von mechanischem Druck und/oder Kraft einer Einspannvorrichtung, insbesondere zur Messung der Spannkraft von Maschinenspannfuttern, mit einer Messuhr (3), mit einem von der Einspannvorrichtung einzuspannenden Einspannkörper (4) und mit zumindest einem Messstempel (5), der über den Grundriss (6) des Einspannkörpers (4) hervorragt und mit einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (7) kraftübertragend gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspannkörper (4) zumindest drei entlang seines Einspannumfangs (8) relativ zueinander versetzt angeordnete Einspann-Abstützstellen (9) für die Einspannvorrichtung aufweist, von denen lediglich eine Einspann-Abstützstelle (9) den Messstempel (5) aufweist. 1. Load cell ( 1 ) for the hydraulic measurement of mechanical pressure and/or force of a clamping device, in particular for measuring the clamping force of machine chucks, with a dial gauge ( 3 ), with a clamping body ( 4 ) to be clamped by the clamping device and with at least one measuring stamp ( 5 ) which protrudes beyond the outline ( 6 ) of the clamping body ( 4 ) and is coupled to a hydraulic piston-cylinder unit ( 7 ) in a force-transmitting manner, characterized in that the clamping body ( 4 ) has at least three clamping support points ( 9 ) for the clamping device which are arranged offset relative to one another along its clamping circumference ( 8 ), of which only one clamping support point ( 9 ) has the measuring stamp ( 5 ). 2. Kraftmessdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Einspannumfangs (8) und die Geometrie und die Anzahl der Einspann-Abstützstellen (9) des Einspannkörpers (4) mit der Geometrie des Spannfutters korrespondieren. 2. Load cell according to claim 1, characterized in that the geometry of the clamping circumference ( 8 ) and the geometry and the number of clamping support points ( 9 ) of the clamping body ( 4 ) correspond to the geometry of the chuck. 3. Kraftmessdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundriss (6) des Einspannumfangs (8) im wesentlichen rund ist und abgeflachte Einspann-Abstützstellen (9) aufweist. 3. Load cell according to claim 1 or 2, characterized in that the outline ( 6 ) of the clamping circumference ( 8 ) is substantially round and has flattened clamping support points ( 9 ). 4. Kraftmessdose nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundriss (6) des Einspannumfangs (8) mit seinen Einspann- Abstützstellen (9) in Bezug auf eine Mittelachse (13) des Einspannkörpers (4) eine dreizählige, vierzählige oder sechszählige Drehsymmetrie aufweist oder eine Drehsymmetrie, die einem ganzzahligen Vielfachen einer der vorgenannten Symmetriezahlen entspricht. 4. Load cell according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plan ( 6 ) of the clamping circumference ( 8 ) with its clamping support points ( 9 ) in relation to a central axis ( 13 ) of the clamping body ( 4 ) has a three-fold, four-fold or six-fold rotational symmetry or a rotational symmetry which corresponds to an integer multiple of one of the aforementioned symmetry numbers. 5. Kraftmessdose nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspannumfang (8) sechs Einspann-Abstützstellen (9) aufweist. 5. Load cell according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clamping circumference ( 8 ) has six clamping support points ( 9 ). 6. Kraftmessdose nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundriss (6) des Einspannumfangs (8) sechseckig ist. 6. Load cell according to claim 5, characterized in that the outline ( 6 ) of the clamping circumference ( 8 ) is hexagonal. 7. Kraftmessdose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundriss (6) des Einspannumfangs (8) im wesentlichen ein regelmäßiges Sechseck bildet. 7. Load cell according to claim 6, characterized in that the outline ( 6 ) of the clamping circumference ( 8 ) essentially forms a regular hexagon. 8. Kraftmessdose nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenabstand (18) des Einspannumfangs (8) annähernd 70-78 mm und die Höhe (19) des Einspannkörpers (4) annähernd 40-50 mm beträgt. 8. Load cell according to claim 7, characterized in that the surface distance ( 18 ) of the clamping circumference ( 8 ) is approximately 70-78 mm and the height ( 19 ) of the clamping body ( 4 ) is approximately 40-50 mm. 9. Kraftmessdose nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (12) der Kolben-Zylinder-Einheit (7) annähernd dem Durchmesser (11) des Einspannkörpers (4) entspricht. 9. Load cell according to one of claims 1 to 8, characterized in that the length ( 12 ) of the piston-cylinder unit ( 7 ) approximately corresponds to the diameter ( 11 ) of the clamping body ( 4 ). 10. Kraftmessdose nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspannumfang (8) eine im wesentlichen kreisförmige äußere Einhüllende (14) aufweist. 10. Load cell according to one of claims 1 to 9, characterized in that the clamping circumference ( 8 ) has a substantially circular outer envelope ( 14 ). 11. Kraftmessdose nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (12) der Kolben-Zylinder-Einheit (7) zwischen 50% und 90% des Durchmessers (15) der äußeren Einhüllenden (14) des Einspannumfangs (8) des Einspannkörpers (4) beträgt. 11. Load cell according to one of claims 1 to 10, characterized in that the length ( 12 ) of the piston-cylinder unit ( 7 ) is between 50% and 90% of the diameter ( 15 ) of the outer envelope ( 14 ) of the clamping circumference ( 8 ) of the clamping body ( 4 ). 12. Kraftmessdose nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Messstempel (5) übertragene, maximale Kolbenhub zwischen 5% und 30% der Länge (12) der Kolben-Zylinder-Einheit (7) beträgt, insbesondere zwischen 5% und 20% der Länge (17) des Kolbens (16) beträgt. 12. Load cell according to claim 11, characterized in that the maximum piston stroke transmitted by the measuring piston ( 5 ) is between 5% and 30% of the length ( 12 ) of the piston-cylinder unit ( 7 ), in particular between 5% and 20% of the length ( 17 ) of the piston ( 16 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004003271B3 (en) * 2004-01-21 2005-10-20 Hakki Ayguen Pressure test plug for checking springs in electrical socket has pin with pressure sensitive surfaces on either side of pressure-conducting fluid medium

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DE102004003271B3 (en) * 2004-01-21 2005-10-20 Hakki Ayguen Pressure test plug for checking springs in electrical socket has pin with pressure sensitive surfaces on either side of pressure-conducting fluid medium

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