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Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät für Drehmomentschlüssel mit
einem Gehäuse,
das mit einer Aufnahme für
den Antriebsvierkant des jeweiligen Drehmomentschlüssels und
einem damit in Wirkverbindung stehenden Meßwertgeber versehen ist, und mit
einer Meßwertanzeige,
die mittels eines elektronischen Gerätes die gemessenen Werte des
Drehmoments sowie gegebenenfalls weitere Daten anzeigt und abspeichert.
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Derartige Prüfgeräte sind bekannt. Ihr Meßwertgeber
besteht aus einer im Gehäuse
gelagerten Welle, die mit einem sich auf einem Auflagebock abstützenden
Biegestab zusammenwirkt. Der Biegestab verformt sich bei einer Belastung
durch den zu überprüfenden Drehmomentschlüssel. Auf
dem Biegestab sind Dehnmeßstreifen
angeordnet, die durch Belastung eine Widerstandsänderung erfahren. Über diese
Widerstandsänderung
wird das jeweilige Drehmoment ermittelt und auf der Meßwertanzeige
angezeigt.
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Obwohl sich diese Prüfgeräte in der
Praxis bewährt
haben, weisen sie verschiedene Nachteile auf. Zum einen kann die
Biegebelastung des Biegestabes nur in einer Richtung erfolgen, weshalb
das Prüfgerät nur für Drehmomentschlüssel einer
Drehrichtung verwendbar ist. Da die mit der Aufnahme für den Antriebsvierkant
des jeweils zu überprüfenden Drehmomentschlüssels verbundene
Welle in Lagern gelagert ist, beeinflussen diese durch ihre Lagerreibung
die Meßwerte,
zumal eine Verschmutzung und gewisser Verschleiß unvermeidbar sind. Ein weiterer Nachteil
des bekannten Prüfgerätes besteht
darin, daß die
Meßwertanzeige
im Gerät
eingebaut ist, so daß die
angezeigten Werte, insbesondere bei langen Drehmomentschlüsseln vom
Benutzer schwer ablesbar sind. Schließlich sind für den gesamten
Meßbereich
drei komplette Geräte
erforderlich, da ein Biegestab nur einen begrenzten Drehmomentbereich abdecken
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Prüfgerät für Drehmomentschlüssel der
eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das die Nachteile des bekannten
Prüfgerätes vermeidet
und insbesondere in beiden Drehrichtungen eingesetzt werden kann, ohne
daß die
Meßwerte
durch Lagereinflüsse
des Meßwertgebers
beeinträchtigt
werden. Weiterhin soll die Meßwertanzeige
gut ablesbar sein und das Prüfgerät für eine Prüfung der
Drehmomentschlüssel
in waagerechter und senkrechter Anordnung eingesetzt werden können.
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Die Lösung dieser Aufgabe durch die
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Meßwertgeber ein stabförmiges Torsionselement
vorgesehen ist, das mit einem Ende starr im Gehäuse befestigt ist, am anderen
Ende als Aufnahme für
den Antriebsvierkant des jeweiligen Drehmomentschlüssels ausgebildet
ist und im Mittelbereich mit den Meßstreifen versehen ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des
Prüfgerätes mit
einem starren, im Gehäuse
befestigten Meßwertgeber
entfallen aufwendige, bewegliche Lagerstellen, die durch unterschiedliche
Lagerreibung die Meßwerte
beeinflussen können.
Die Verwendung eines stabförmigen
Torsionselement ermöglicht
die Benutzung des Prüfgerätes in beiden Drehrichtungen,
und zwar sowohl in senkrechter als auch in waagerechter Anordnung.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung sind vier Dehnungsmeßstreifen
in Vollbrückenschaltung
vorgesehen. Das Torsionselement ist gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung auswechselbar im Gehäuse
angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist zu
diesem Zweck das Torsionselement mittels eines vorzugsweise durch
Verschraubung gesicherten, in eine umfangsseitige Nut eingreifenden
Riegelelements in Axialrichtung und mittels einer axialen Nut-Feder-Anordnung
in Umfangsrichtung starr, aber auswechselbar mit dem Gehäuse verbunden.
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Das Torsionselement ist vorteilhafterweise rotationssymmetrisch
mit unterschiedlichen Außendurchmessern
ausgebildet, wobei der Außendurchmesser
der Lagerstelle im Gehäuse
der Mittlere, der Außendurchmesser
der Aufnahme der Größte und der
Außendurchmesser
des Mittelbereiches mit den Dehnungsmeßstreifen am geringsten ist.
Die Übergänge des
Torsionselements zwischen den unterschiedlichen Außendurchmessern
sind mit Ausrundungen versehen, um das Entstehen von Belastungsspitzen
im Meßwertgeber
zu vermeiden.
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Um die Verwendung des Prüfgerätes in beiden
Drehrichtungen zu vereinfachen, ist das Gehäuse bezogen auf das Torsionselement
symmetrisch ausgebildet. Es ist erfindungsgemäß mit waagerecht liegendem
oder senkrecht stehendem Torsionselement auf einer Unterlage befestigbar,
so daß die Drehmomentschlüssel nicht
nur in beiden Drehrichtungen, sondern auch in waagerechter oder
senkrechter Lage geprüft
werden können.
Hierzu dienen zwei rechtwinklig zueinander liegende Aufspannflächen.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung ist das Gehäuse
mit zwei gegenüberliegenden Aufnahmeöffnungen
für die
Elektronikeinheit mit der Meßwertanzeige
ausgebildet. Hierdurch ist es möglich,
das Gerät
auf einfache Weise an den jeweiligen Einsatz anzupassen, indem die
Elektronikeinheit mit der Meßwertanzeige
in die dem Benutzer zugewandte Aufnahmeöffnung eingesetzt wird. Wenn
gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung in den Aufnahmeöffnungen des Gehäuses je
eine Schnittstelle zum Anschluß einer
die Meßwertanzeige
umfassenden Elektronikeinheit angeordnet ist, wird nicht nur der
Tausch der Aufnahmeöffnung
erleichtert, sondern auch die Möglichkeit
geschaffen, die Elektronikeinheit außerhalb der Aufnahmeöffnung des
Gehäuses
aufzustellen und durch ein Kabel mit der Schnittstelle zu verbinden.
Hierdurch ist es möglich, die
die Meßwertanzeige
umfassende Elektronikeinheit stets derart günstig aufzustellen, daß unterschiedlich
lange Drehmomentschlüssel
ohne Ableseprobleme geprüft
werden können
und daß die
Elektronikeinheit bei senkrecht stehender Torsionswelle ebenfalls
ideal positioniert werden kann.
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Mit der Endung wird schließlich vorgeschlagen,
das Gehäuse
mit Griffmulden zu versehen, so daß es trotz seines Gewichtes
auf einfache Weise transportiert und aufgestellt werden kann.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Prüfgerätes dargestellt,
und zwar zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung des Prüfgerätes mit waagerecht liegendem
Meßwertgeber
und eingesetzter Elektronikeinheit,
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2 einen
schematischen Schnitt durch den Meßwertgeber,
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3 eine
perspektivische Darstellung des Prüfgerätes ohne Elektrcnikeinheit,
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4 eine
schematische Draufsicht auf das Prüfgerät mit waagerecht angeordnetem
Meßwertgeber
und aus dem Gerät
herausgenommener Elektronikeinheit und
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5 eine
entsprechende perspektivische Darstellung, bei der das Prüfgerät mit senkrecht
stehendem Meßwertgeber
auf einer Unterlage angeordnet ist, wobei ein PC mit Bildschirm
an die Schnittstelle angeschlossen ist.
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Wie die 1 bis 3 zeigen,
besitzt das Prüfgerät ein symmetrisch
aufgebautes Gehäuse 1,
das auf gegenüberliegenden
Seiten mit Aufnahmeöffnungen 2 für eine Elektronikeinheit 3 versehen
ist. Diese Elektronikeinheit 3 umfaßt eine Meßwertanzeige 4, auf
der die gemessenen Drehmomente angezeigt werden. Außerdem ist
die Elektronikeinheit 3 mit im Ausführungsbeispiel vier Tasten 5 versehen,
mit denen beispielsweise der Meßbereich,
Grenzwerte und Einheiten eingestellt werden können sowie der Zugang zum Menü möglich ist,
wobei die Tasten 5 als Multifunktionstasten ausgebildet
sind.
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Der schematisch in 2 dargestellte Meßwertgeber ist als stabförmiges Torsionselement 6 ausgebildet,
das mit einem Ende starr im Gehäuse 1 befestigt
ist. Die Befestigung erfolgt beim Ausführungsbeispiel auswechselbar,
wobei eine in Axialnuten 1a bzw. 6a eingelegte
Paßfeder 7 eine
Festlegung in Umfangsrichtung und ein in eine umfangsseitige Nut 6b eingreifendes
Riegelelement 8 eine Festiegung in axialer Richtung bewirkt.
Durch diese Ausgestaltung werden unterschiedliche Lagerreibungen vermieden,
die zu einer Verfälschung
der Meßergebnisse
führen.
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An das im Gehäuse festgelegte Ende des Torsionselements,
das den mittleren Außendurchmesser
aufweist, schließt
sich über
eine Ausrundung 6c der Mittelbereich des Torsionselementes 6 an,
der als eigentlicher Meßbereich
mit vier Dehnungsmeßstreifen 9 versehen
ist, die in Vollbrückenschaltung aus
den gemessenen Werten das jeweilige Drehmoment mittels einer elektronischen
Schaltung ermitteln. Dieses Drehmoment wird durch den Antriebsvierkant
eines Drehmomentschschüssels D (siehe 1) in eine Aufnahme 6e eingeleitet,
die über
eine Ausrundung 6d einstückig mit dem Torsionselement 6 ausgebildet
ist und den größten Außendurchmesser
aufweist.
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Die 3 zeigt,
daß die
Aufnahmeöffnungen 2 zur
wahlweisen Aufnahme der Elektronikeinheit 3 ausgeführt sind.
Die Aufnahmeöffnungen 2 bilden Griffmulden,
so daß das
Gehäuse 1 transportiert
werden kann.
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Gemäß den 4 und 5 kann
das Gehäuse 1 entweder
mit seiner Aufstandsfläche 1b oder
mit seiner Anlagefläche 1c auf
einer Unterlagen U aufgestellt und vorzugsweise befestigt
werden. Die Anlagefläche 1c liegt
der Fläche
des Gehäuses 1 gegenüber, in
der die Aufnahme 6e für
den Antriebsvierkant eines Drehmomentschlüssels D ausgebildet
ist.
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In den 4 und 5 ist gezeigt, daß in jeder Aufnahmeöffnung 2 eine
Schnittstelle 10 und ein Anschluß 11 vorgesehen sind, über den
das Gehäuse 1 mittels
eines Netzkabels 12 mit dem Stromnetz verbunden werden
kann. Gemäß 4 kann über ein Kabel 13 die
Elektronikeinheit 3 an die Schnittstelle 10 angeschlossen
werden, wenn sich die Elektronikeinheit 3, beispielsweise
bei langen Drehmomentschlüsseln D außerhalb
des Gehäuses 1 befindet. 5 zeigt weiterhin, daß anstelle
einer Elektronikeinheit 3 auch ein PC 14 und ein
Bildschirm 15 an das Gehäuse 1 angeschlossen
werden können.
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Bezugszeichenliste
- D
- Drehmomentschlüssel
- U
- Unterlage
- 1
- Gehäuse
- 1a
- Axialnut
- 1b
- Aufstandsfläche
- 1c
- Anlagefläche
- 2
- Aufnahmeöffnung
- 3
- Elektronikeinheit
- 4
- Meßwertanzeige
- 5
- Taste
- 6
- Torsionselement
- 6a
- Axialnut
- 6b
- Nut
- 6c
- Ausrundung
- 6d
- Ausrundung
- 6e
- Aufnahme
- 7
- Feder
- 8
- Riegelelement
- 8a
- Kugel
- 9
- Dehnmeßstreifen
- 10
- Schnittstelle
- 11
- Anschluß
- 12
- Netzkabel
- 13
- Kabel
- 14
- PC
- 15
- Bildschirm