DE9319668U1

DE9319668U1 - Vorrichtung zum Messen von Federkräften

Info

Publication number: DE9319668U1
Application number: DE9319668U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1995-04-13
Anticipated expiration: 2003-12-22

Description

R. 26615
16.12.1993 Bx/Sm

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 STUTTGART

Vorrichtung zum Messen von Federkräften
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Messen von Federkräften nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei Montageaufgaben kommt es beispielsweise vor, daß eine Kraft einer den Ventilsitz definierenden Feder, welche sich im Inneren eines Bauteils befindet, eingestellt werden muß. Bei einer derartigen Einbaulage der Feder sind mechanische Mittel notwendig, die die Federkraft auf eine handelsübliche Kraftmeßeinrichtung übertragen. Dabei treten Reibungskräfte auf, die das Meßergebnis beeinträchtigen.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine direkte Messung der Federkraft an der Einbaustelle möglich ist, wobei die Reibungskräfte derart minimiert sind, daß die Meßfehler im Toleranzbereich von ± 10 % liegen.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß der Druckkraftaufnehmer gegen Uberbelastung und Zerstörung durch Abfedern und Ableitung der Kräfte in das Gehäuse geschützt ist.

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Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vo r r i chtung.

Ausführungsbeispiel

In einem Bauteil 10 ist in einer Bohrung 11 eine einzustellende Druckfeder 12 angeordnet. Die Druckfeder 12 ist von der einen Seite des Bauteils über eine Öffnung 13 zugänglich. Von der anderen Seite des Bauteils 10 her ist die Druckfeder 12 in einer nicht dargestellten Spannhülse im Bauteil 10 während der Montage längsverschiebbar angeordnet.

Die Vorrichtung besitzt ein Gehäuse 18 mit einem Meßkopf 15, welcher entsprechend der Zeichnung in Meßstellung in die Öffnung 13 des Bauteils 10 hineinragt. Der Meßkopf 15 besteht aus einer Hülse 16 aus beispielsweise Hartmetall und einem Meßdorn 17, wobei die Hülse 16 den Meßdorn 17 berührungslos umgibt. Die Hülse 16 stützt sich auf einer Bezugsfläche in der Öffnung 13 am Bauteil 10 ab. Aufnahmeseitig ragt der Meßdorn 17 in das Gehäuse 18 hin.

Das Gehäuse 18 besteht aus einem hohlzylinderartigen Mittelteil 19, an dem bauteilseitig ein Flansch 23 mittels einer ersten Überwurfmutter 21 befestigt ist. An der dem Bauteil 10 abgewandten Seite ist am Mittelteil 19 mittels einer zweiten Überwurfmutter 22 ein Aufnahmeflansch 24 festgelegt, mit dem die Vorrichtung in einer nicht dargestellten Aufnahme befestigt ist. Die Hülse 16 ist mit dem Flansch 23 fest verbunden.

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Im Innendurchmesser 20 des Mittelteils 19 ist eine Aufnahmehülse 25 für eine Kugelführung 26 fest angeordnet. In der Kugelführung 25 wird über einen Führungszylinder 28, der ohne Lagervorspannung montiert ist, der Meßdorn 17 geführt. Zur axialen Arretierung ist die Aufnahmehülse 25 und eine Scheibe 27 kraftschlüssig im Innendurchmesser 20 gehalten. Der Führungszylinder 28 besitzt einen größeren Durchmesser als der Teil des Meßdorns 17. Der Führungszylinder 28 wird seinerseits von der Kugelführung 26 spielfrei geführt. Aufnahmeseitig ist an den Meßdorn 17 ein Bund 2 9 angedreht, so daß sich zwischen dem Durchmesser des Führungszylinders 28 und dem des Bundes 29 eine Ringfläche 31 ausbildet.

Aufnahmeseitig ist das Mittelteil 19 mit einer Ausdrehung 33 versehen, in der eine Aufnahmebüchse 34 eingesetzt ist. Die Aufnahmebüchse 34 besitzt im Boden eine Bohrung 35, deren Durchmesser derart bemessen ist, daß der Bund 29 des Meßdorns 17 problemlos durchführbar ist, jedoch kleiner ist als der Durchmesser des Führungszylinders 28. Innerhalb der Aufnahmebüchse 34 ist ein Druckkraftaufnehmer 37 angeordnet. Der Druckkraftaufnehmer 37 ist mit elektrischen Zuleitungen 38 verbunden, wobei zur Zuführung der Zuleitungen 38 im Mittelteil 19 und in der Aufnahmebüchse 34 jeweils Ausfräsungen 41 beziehungsweise 42 eingebracht sind.

In der Auilnahmebüchse 34 ist der Druckraftaufnehmer 37 mittels einer Feder 43 gehalten, die sich an einem in einer Sacklochbohrung 44 angeordneten Bolzen 45 abstützt, wobei der Bolzen 45 und die Feder 43 mittels einer Stiftschraube 46 im Aufnahmeflansch 24 festgeklemmt sind. Der Abstand zwischen der bauteilseitigen Stirnfläche des Bolzens 45 und der aufnahmeseitigen Fläche des Druckkraftaufnehmers 37 muß größer sein als der Abstand zwischen der bauteilseitigen

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Stirnfläche der Aufnahmebüchse 34 und der Stirnfläche 31 des Meßdorns 17. Damit wird die Längsverschiebung des Meßdorns 17 zum Druckkraftaufnehmer 37 hin durch das Anschlagen der Ringfläche 31 an einen vom Boden der Aufnahmebüchse 34 gebildeten Anschlagfläche 32 begrenzt/ wodurch eine Zerstörung des Druckkraftaufnehmers 37 verhindert wird. Die Abfederung des Druckkraftaufnehmers 37 mittels der Feder 43 dient dazu, daß der Druckkraftaufnehmer 37 vor überbelastung geschützt wird. Die Feder 43 ist so dimensioniert, daß deren Federkraft größer ist als die Federkraft der zu messenden Druckfeder 12 jedoch kleiner als die zulässige Meßkraft des Druckkraftaufnehmers 37.

Zur Einstellung der Druckfeder 12 wird von der nicht dargestellten Seite in das Bauteil 10 eingegriffen und die eingangs bezeichnete Spannhülse mit der Druckfeder 12 in der Bohrung 11 längsverschoben, bis die gewünschte Federkraft vom Druckkraftaufnehmer 37 ermittelt ist. Danach wird die Spannhülse in der Bohrung 11 beispielsweise kraftschlüssig festgelegt.

Claims

R. 26615 16.12.1993 Bx/Sm ROBERT BOSCH GMBH, 70442 STUTTGART Ansprüche

1. Vorrichtung zum Messen der Kraft einer innerhalb eines Bauteils angeordneten Feder, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Druckaufnehmer, auf den die Kraft der Feder mittels eines Meßdorns übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßdorn (17) in einer im Gehäuse (18) festgelegten Führungshülse (26) geführt ist und daß eine mit dem Gehäuse (18) verbundene Auflage auf einer Bezugsfläche am Bauteil (10) abstützbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage von einer den Meßdorn (17) berührungslos umgebenden Hülse (16) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (18) eine Aufnahme (34) für den Druckkraftaufnehmer (37) vorgesehen ist, in der er gegen die wirkende Federkraft der Feder (12) elastisch mittels einer Stützfeder (43) abgestützt ist, wobei die Federkraft der Stützfeder (43) größer ist als die zu messende Federkraft der Feder (12), jedoch kleiner als die zulässige Meßkraft des Druckkraftaufnehmers (37).

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (26) eine Kugelführung ist, in der der Meßdorn (17) gehäuseseitig spielfrei geführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßdorn (17) aufnahmeseitig einen Bund (29) aufweist, der in Richtung der wirkenden Federkraft der Feder (12) an eine mit dem Gehäuse (18) verbundene Anschlagfläche (32) abschlagbar ist.