(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
力測定装置（４）を較正するための装置を備えた試験台であって、
ハウジングを有し主軸線（Ｘ）を中心に揺動するように支持された負荷装置（２）と、
前記ハウジングから離間するように主軸線（Ｘ）に対して垂直方向に延びているレバーアーム（３）と、
前記レバーアーム（３）に連結され、前記主軸線（Ｘ）に対して垂直方向であり、かつ、前記レバーアーム（３）に対して垂直方向に向いた力を伝達するための、力伝達装置（５）とを有し、
前記力測定装置（４）が前記力伝達装置（５）によって前記レバーアーム（３）に連結されている試験台において、
基準力を発生させるための基準力発生装置（７）と、
前記基準力発生装置（７）に連結され、それぞれ発生された前記基準力を測定するための基準力測定装置（８）と、
前記レバーアーム（３）に連結され、前記基準力を前記レバーアーム（３）へ伝達するための基準力伝達装置（１０）とを有し、
前記基準力伝達装置（１０）が前記レバーアーム（３）の延伸方向端部を包囲するヨーク（１０）であり、
前記ヨーク（１０）が略矩形のフレーム（１３）を有し、このフレーム（１３）が前記レバーアーム（３）の延伸方向端部を包囲していること、
それぞれ前記フレーム（１３）の上側及び／又は下側において、板材（１４）の縁部が前記フレーム（１３）に固定されていること、並びに、
前記フレーム（１３）の上側と下側との間にある前記板材（１４）の領域が前記レバーアーム（３）の延伸方向端部に固定されていることを特徴とする試験台。
【請求項２】
前記力伝達装置（５）を含む前記力測定装置（４）と、前記基準力伝達装置（１０）を含む前記基準力発生装置（７）とが、主軸線を基準にしてハウジングの同じ側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の試験台。
【請求項３】
前記基準力発生装置（７）が気圧式又は液圧式シリンダユニットであることを特徴とする請求項１又は２に記載の試験台。
【請求項４】
前記負荷装置（２）が動力計であること、及び、
前記レバーアーム（３）が前記動力計の固定子ハウジングに固定されていて、前記主軸線（Ｘ）に対して垂直方向に延びていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の試験台。
【請求項５】
前記基準力伝達装置（１０）が前記レバーアーム（３）の延伸方向端部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の試験台。
【請求項６】
前記基準力を伝達するために、前記レバーアーム（３）の上方及び下方において、それぞれ前記ヨーク（１０）と、前記レバーアーム（３）との間にナイフエッジ（１１）及びナイフエッジ支持部（１２）が対向して配置されていること、並びに、
それぞれ前記ナイフエッジ（１１）が前記レバーアーム（３）上に設けられ、かつ、対向する前記ナイフエッジ支持部（１２）が前記ヨーク（１０）上に設けられていること、又は、それぞれ前記ナイフエッジ（１１）が前記ヨーク（１０）上に設けられ、かつ、対向する前記ナイフエッジ支持部（１２）が前記レバーアーム（３）上に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の試験台。
【請求項７】
前記板材（１４）における、上縁部が前記フレーム（１３）の上側に、下縁部が前記フレーム（１３）の下側に固定されていること、及び、
前記板材（１４）の中間領域が前記レバーアーム（３）の延伸方向端部に固定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の試験台。
【請求項８】
前記板材（１４）が２つの個別の板部材によって構成され、
前記２つの板部材のうち１つが上方の板部材であり、この上方の板部材が前記フレーム（１３）の上縁部と前記レバーアーム（３）の前端部との間に固定されており、さらに、
もう一方の板部材が下方の板部材であり、この下方の板部材が前記フレーム（１３）の下縁部と前記レバーアーム（３）の延伸方向端部との間に固定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の試験台。
【請求項９】
前記基準力発生装置（７）が、前記試験台の基礎部（１）に連結された支持部上に補償装置（１６）を介して支持されており、当該補償装置（１６）が位置合わせ誤差及び／又は角度誤差を補償できるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の試験台。
【請求項１０】
前記基準力発生装置（７）を制御するための制御装置が設けられていること、及び、
所望の設定基準力の調節に応じて、前記制御装置によって、前記基準力が増大される場合に前記設定基準力よりも高い力が一時的に発生可能であること、又は、前記基準力が低減される場合に前記設定基準力よりも低い力が一時的に発生可能であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の試験台。
【請求項１１】
試験台で力測定装置（４）を較正するための方法であって、
主軸線を中心に揺動するように支持された負荷装置（２）と、前記負荷装置（２）のハウジングに対して垂直方向に延びているレバーアーム（３）と、前記レバーアーム（３）に連結された前記力測定装置（４）と、前記負荷装置（２）のハウジングを基準にして前記力測定装置（４）と同じ側に配置されて、前記レバーアーム（３）に連結されている基準力発生装置（７）と、前記基準力発生装置（７）に連結され、それぞれ発生された前記基準力を測定するための基準力測定装置（８）と、前記レバーアーム（３）に連結され、前記基準力を前記レバーアーム（３）へ伝達するための基準力伝達装置（１０）とを有し、前記基準力伝達装置（１０）が前記レバーアーム（３）の延伸方向端部を包囲するヨーク（１０）であり、前記ヨーク（１０）が略矩形のフレーム（１３）を有し、このフレーム（１３）が前記レバーアーム（３）の延伸方向端部を包囲していること、それぞれ前記フレーム（１３）の上側及び／又は下側において、板材（１４）の縁部が前記フレーム（１３）に固定されていること、並びに、前記フレーム（１３）の上側と下側との間にある前記板材（１４）の領域が前記レバーアーム（３）の延伸方向端部に固定されている試験台を準備するステップと、
前記基準力発生装置（７）によって前記基準力を発生させるステップと、
前記基準力測定装置（８）によって前記基準力を測定するステップと、
前記力測定装置（４）に作用する力を、力の実値の形態で測定するステップと、
測定された前記基準力と有効レバー比とに基づいて前記力測定装置（４）に印加される力の設定値を決定するステップと、
前記力測定装置（４）によって測定された力の実値と、力の設定値とを比較して前記力測定装置（４）を較正するステップとを備える方法。
【請求項１２】
前記基準力を発生させる際にまず所望の基準力値を超える前記基準力のオーバーシュートが発生されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記基準力発生装置（７）が、前記基準力発生装置（７）からの力がレバーアーム（３）に負荷として加えられないように制御されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験台の較正方法及び力測定装置を較正するための装置を含む試験台に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の試験台、例えば車両試験台、エンジン試験台又は変速機試験台は、とりわけ自動車産業で利用され、例えば機能試験、機械的負荷試験に関する耐久性検査並びに燃費分析、排ガス分析、騒音分析又は空調分析を用いて研究及び開発を支援する。その際、これらの試験台は、様々な環境条件又は利用条件の下での車両又は車両構成部品の動作を想定するものである。試験台上で、試験されるべき車両又は車両構成部品は、負荷装置、例えば非同期機械、水動力計、渦電流ブレーキに連結可能である。負荷装置は、エンジンが実際の運転において作用する負荷を想定する。
【０００３】
数多くの測定変数に加えて、車両と負荷装置との間で作用するトルクが特に重要である。このために、負荷装置は振動するように支持されており、これにより、車両によって負荷装置に印加されるトルクが、振動するように支持された負荷装置のハウジングで支えられる必要がある。負荷装置のハウジングにはレバーアームが取り付けられており、このレバーアームの外端部には、レバーアームを介して伝達された力を測定するための力測定装置が設けられている。このようにして、測定された力とここで有効なレバーアームの長さとに基づいて、負荷装置に作用するトルクと、車両から出力されるトルクとを決定することができる。
【０００４】
トルク測定の精度には高い要求が課されるので、力測定装置は随時較正されねばならない。
【０００５】
ローラ式試験台の場合、較正を行うためにローラは自由に回動可能でなければならない。次に、負荷装置又は負荷装置のハウジングに所定の基準トルクが印加され、この基準トルクの値が、供試体トルク変換器（レバーアーム及び力測定装置）によって測定されたトルクと比較され、これにより、必要であれば、力測定装置の細かい調整を実施することができる。
【０００６】
基準トルクは、最大限の精度で予め設定又は選定できねばならない。この目的ために、例えば、特許文献１に開示されているダブルレバー方式に基づいた較正方法が有効であることが知られている。この方法では、負荷装置（ここでは動力計）のハウジングにレバーアームが設けられており、このレバーアームの端部に較正されるべき力測定装置が配置されている。負荷装置のハウジングのもう一方の側では、較正を実施するためにこのレバーアームに対向して第２のレバーアームがハウジングに取り付けられねばならず、また負荷装置が液圧式又は気圧式シリンダの形態でハウジングに設けられている。このシリンダは、追加レバーアームに力を印加する。この力は基準ロードセルによって決定される。負荷装置に他の外的な負荷による負荷がそれ以外に加えられない場合、それに応じて、本来の力測定装置によってレバー比の関数である適切な値が測定されねばならない。もしそうでないなら、力測定装置は調整されねばならない。
【０００７】
特許文献２から、トルク測定機器を制御又は較正するための装置が公知である。そこでは、電気動力計のハウジングから２つのレバーアームが延びている。その一方のレバーアームはトルク測定装置に連結されており、もう一方のレバーアームは調節ネジと力測定装置とに連結されている。この調節ネジの回転によって力が印加され、この力に対して、トルク測定装置により印加される復元力が作用する。調節ネジにより発生された力は、力測定機器によって測定され、トルク測定機器により測定された力と比較される。
【０００８】
従来技術により公知の較正装置の場合、それぞれ、例えば追加レバーアームなどの形でかなりの追加的な技術的努力が必要となったり、さらに、不適切な力の導入によって負荷装置が支持部から外に持ち上げられる可能性があり、これにより、較正結果が影響を受けたり、歪められたりなどする恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１２９３７６５号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３３３１７０８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の根底をなす課題は、技術的努力が最小となり、しかも改善された較正結果が得られる、測定装置を較正するための装置を含む試験台を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、本発明に従って、請求項１に記載の特徴を有する試験台によって解決される。さらに、この種の試験台に関する較正方法が提示される。有利な実施形態が従属請求項に提示されている。
【発明の効果】
【００１２】
力測定装置を較正するための装置を備えた試験台であって、ハウジングを有し主軸線を中心に振動するように支持された負荷装置と、前記ハウジングから離間するように主軸線に対して垂直方向に延びているレバーアームと、前記レバーアームに連結され、前記主軸線に対して垂直方向であり、かつ、前記レバーアームに対して垂直方向に向いた力を伝達するための、力伝達装置と、を有し、前記力測定装置が前記力伝達装置によって前記レバーアームに連結されている試験台において、基準力を発生させるための基準力発生装置と、前記基準力発生装置に連結され、それぞれ発生された前記基準力を測定するための基準力測定装置と、前記レバーアームに連結され、前記基準力を前記レバーアームへ伝達するための基準力伝達装置と、を有することを特徴とする。
【００１３】
従って、前記レバーアームは、既知の手法で前記ハウジングから垂直方向に離間するように延びている。このことは、必ずしも、前記レバーアームが前記ハウジングから垂直方向にのみ離間するように延びることができるということを意味するものではない。むしろ、前記レバーアームは例えば前記ハウジングから斜め方向に離間するように延びることも意味している。ただ、前記レバーアームが、軸線から垂直方向に離間するように前記ハウジングから延びている延在構成部品であることが重要であり、このように構成することで、前記主軸線を中心に有効に機能する前記レバーアームを得ることができる。
【００１４】
前記負荷装置の主軸線は、前記試験台の主軸線と一致する。
【００１５】
前記レバーアームは、既知の手法で前記力伝達装置を介して前記力測定装置上に支持されており、これにより、前記力測定装置は、前記レバーアームによって印加される力を測定できる。前記力伝達装置が力を前記力測定装置に伝える場所が既知であり、ひいては前記主軸線からこの場所までの距離も既知である場合、前記レバーアームの有効長さも既知である。有効長さと測定された力とから、前記負荷装置に作用するトルクを正確に決定できる。
【００１６】
前記試験台の構造は、上記の点について既知である。
【００１７】
従来技術とは異なり、一方の側へのみ延びる前記レバーアームに追加的に前記基準力伝達装置が設けられており、この前記基準力伝達装置が、前記基準力発生装置によって発生された前記基準力を前記レバーアームに導入する。
【００１８】
従って、前記基準力発生装置は前記基準力を発生させ、この前記基準力は、前記基準力発生装置と前記レバーアームとの間に力を伝達可能に設けられた前記基準力測定装置によって追加的に測定される。前記基準力は前記レバーアームに導入され、これにより、力は別に配置された前記力伝達装置を介して前記力測定装置へ伝えられる。このようにして、前記力測定装置、例えば引張力測定装置が、各々のレバー比を考慮した上で、前記基準力測定装置によって測定された基準力値に比例する力測定値、例えば引張力測定値を表示するように、前記力測定装置を較正することができる。
【００１９】
前記力伝達装置を含む前記力測定装置と前記基準力伝達装置を含む前記基準力発生装置とは、前記主軸線を基準にして前記ハウジングの同じ側に配置することができる。これにより、較正工程のために追加のレバーアームを設ける必要がない。むしろ、前記較正手段（基準力発生装置、基準力測定装置及び基準力伝達装置）は前記力測定装置の近傍に配置することができる。さらに、前記負荷装置がその回転中心又はその支持部から外へ持ち上げられることを回避できる。
【００２０】
前記基準力発生装置は、気圧式又は液圧式シリンダユニットであってもよい。この場合、前記基準力発生装置は、選択的に両方向に力を発生させることができる。このようにして、前記較正工程の簡素化、迅速化及び自動化が可能となる。例えば前記基準力発生装置を非周期的に制御することによって、様々な負荷サイクル及び負荷ステップを容易に構成することができる。例えばまた、この力測定機構における残留磁気（ゼロ点ヒステリシス）を検出でき、対応して調整するか検討することができる。このようにして前記測定機構を最適化することができる。
【００２１】
前記負荷装置は動力計であってもよく、この場合、前記レバーアームはこの前記動力計の固定子ハウジングに固定されており、前記主軸線に対して垂直方向に延びている。特に前記動力計は、前記負荷装置として実用において極めて有効であることが知られている。前記レバーアームは、前記固定子ハウジングに対して斜めに延びていることも可能である。ただ、前記レバーアームが軸線から垂直方向に離間するように前記ハウジングから延びている延在構成部品であることが重要である。
【００２２】
前記基準力伝達装置は、前記レバーアームの外端部に配置しておくこともできる。このようにすることで、前記レバーアームの長さ全体が活用されて、較正の精度が改善される。そして、通常の測定動作に必要な前記力伝達装置、例えば引張力伝達装置と、前記力測定装置とは、前記レバーアームの外端部と前記負荷装置の前記固定子ハウジングとの間に配置することができる。
【００２３】
一実施形態では、前記基準力伝達装置は、前記レバーアームの外端部を包囲するヨークである。この前記ヨークを用いることで、前記基準力を確実に伝達することが可能となる。さらに、前記ヨークを設けることによって、前記レバーアームの有効長さと、ひいては測定精度とを極めて正確に決定することが可能となる。
【００２４】
前記基準力を伝達するために、前記レバーアームの上方及び下方において、それぞれ前記ヨークと前記レバーアームとの間にナイフエッジとナイフエッジ支持部とを対向して配置することができる。この場合、それぞれ前記ナイフエッジが前記レバーアーム上に設けられ、かつ、対向する前記ナイフエッジ支持部が前記ヨーク上に設けられること、又は、それぞれ前記ナイフエッジが前記ヨーク上に設けられ、かつ、対向する前記ナイフエッジ支持部が前記レバーアーム上に設けられること、が可能である。前記ナイフエッジと、前記ヨーク及び前記レバーアームの間に設けられた前記ナイフエッジ支持部とを用いることで、前記基準力が前記ナイフエッジを介してのみ、即ち線接触によって前記レバーアームへ伝達されることが保証される。これにより、前記ナイフエッジは前記主軸線に対して平行に延びている。これに応じて、前記レバーアームの有効長さを正確に決定することができる。
【００２５】
前記ヨークは、略矩形のフレームを有し、当該フレームは前記レバーアームの外端部を包囲する。「矩形」のフレームという指示は、このフレームが実際に厳密に四つの角を有さなければならないことを要求しているのではない。むしろ、前記矩形のフレームとは、上側と下側とを有し、この上側と下側とが２つの側方の接続要素によって互いに接続されているフレームと解されるものとする。このことから、基本的に一種の矩形が生じるが、これは、当然ながらさらに多くの角又は丸みを帯びた角を有していてもよい。
【００２６】
他の変形実施形態では、それぞれ前記フレームの上側及び／又は下側において、板部材の縁部が前記フレームに固定でき、その際、前記フレームの上側と下側との間にある前記板部材の領域が前記レバーアームの端部に固定されている。
【００２７】
この変形実施形態の場合、上述の対向した前記ナイフエッジと前記ナイフエッジ支持部とを設ける必要がない。むしろ、ここで説明された例では、前記基準力は前記板部材を介して伝達される。前記板部材は、プラスチック又は金属から成ることが可能である。これは高い引張強さを有する一方、最小限度の剛性を有する。したがって、前記板部材は、前記基準力を引張力として前記ヨークから前記レバーアームへ伝達することに適している。しかし、力が反対方向へ作用する場合、先ほど引張負荷が加えられた前記板部材の部分に今度は圧縮力が印加されるが、この圧縮力は、剛性又は圧縮強度が小さいので伝達されない。その際、この剛性は、前記基準力を損なわないように可能な限り小さくすることが望ましい。また、逆の場合には、前記基準力は前記板部材の他方の対向する部分によって伝達され、その際、この部分は引張力を伝えることができる。
【００２８】
前記板部材を据え付ける場合に、前記板部材は弛みを持って、例えば僅かに湾曲して又は波打つことで、即ち初期張力を伴うことなく据え付けることができ、これにより、ゼロ点又はゼロ点付近で機械負荷が加わっていない状態を保証することができる。
【００２９】
前記板部材は、前記レバーアームの有効長さを正確に決定できるように可能な限り薄くすることが望ましい。
【００３０】
前記板部材は、一体型の前記板部材として構成することができる。この場合、前記板部材をその上縁部で前記ヨークのフレームの上側に、その下縁部で前記ヨークのフレームの下側に固定することができる。その際、前記板部材の中間領域は、前記レバーアームの前端部に固定可能である。
【００３１】
別の実施形態として、前記板部材は２つの個別の前記板部材によって構成することができ、その際、前記板部材のうち１つが上方の前記板部材であり、前記フレームの上縁部と前記レバーアームの前端部との間に固定されており、かつ、もう一方の前記板部材が下方の前記板部材であり、前記フレームの下縁部と前記レバーアームの前端部との間に固定されている。
【００３２】
前記板が１つの部材として構成されるか、又は２つの個別の前記板部材の形態として構成されるかは、実質的には組立上の検討事項に基づいて判断されねばならない。
【００３３】
前記基準力発生装置は、前記試験台の基礎部に連結された支持部上に補償装置を介して支持しておくことができ、その際、前記補償装置は、位置合わせ誤差及び／又は角度誤差を補償できるように構成されている。前記補償装置を用いることで、前記基準力発生装置の位置及び向きを高い精度で調節でき、これにより、前記レバーアームに対して正確に垂直方向に作用する前記基準力を発生させることができる。
【００３４】
一実施形態では、前記基準力発生装置を制御するための制御装置を設けておくことができる。この場合、所望の設定基準力の調節に応じて、この制御装置によって、前記基準力が増大される場合に前記設定基準力よりも高い力を一時的に発生させることができ、又は前記基準力が低減される場合に前記設定基準力よりも低い力を一時的に発生させることができる。
【００３５】
この措置によって、前記基準力を発生させる際に前記設定基準力に対するオーバーシュートを発生させることができ、これにより、例えば前記負荷装置の支持部における静摩擦を克服することができる。前記制御装置は、実際の所望の設定基準力値を超える短時間のオーバーシュートを発生させ、このオーバーシュートの後に前記所望の基準力に調節する。
【００３６】
試験台の力測定装置を較正するための方法では、まず、上記の特徴を有する前記試験台を準備しなければならない。その後に下記ステップ、すなわち、基準力発生装置によって基準力を発生させるステップと、基準力測定装置によって基準力を測定するステップと、力測定装置に作用する力を力の実値の形態で測定するステップと、測定された基準力と有効レバー比とに基づいて力測定装置に印加されねばならないであろう力の設定値を決定するステップと、力測定装置によって測定された力の実値が力の設定値と比較されるように力測定装置を較正するステップとを備える。
【００３７】
較正の後、必要であれば、前記力測定装置の調整及び／又は前記力測定装置に接続された電子回路の調整を実施できる。
【００３８】
この方法は、特に引張力測定装置の較正に適しており、具体的には、前記基準力を発生させる際にまず所望の（目標）基準力値を超える前記基準力のオーバーシュートが発生されるようにする。
【００３９】
前記基準力発生装置は、前記基準力発生装置からの力が負荷として前記レバーアームに加えられないように制御することができる。これにより、前記レバーアームに機械負荷が加えられていない状態が得られ、その結果、ゼロ点を較正することができる。
【００４０】
本発明のこれら及びその他の利点並びに特徴について、以下において添付した図面を参照しながら例を用いてさらに詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】較正装置を含む試験台の部分斜視図。
【図２】図１の部分詳細図。
【図３】レバーアームの一端部とこの端部を包囲するヨークとを含む模式図。
【図４】較正装置の変形実施形態を示す斜視図。
【図５】図４の較正装置を示す部分断面図。
【図６】較正装置の別の変形実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１及び図２は試験台の一部分を示す。
【００４３】
試験台は、複数の鋼梁又は鋼管を含む非常に重厚かつ安定的に設計された基本フレーム１を有する。この基本フレーム１は、支持フレーム１ａを有し、この支持フレーム上に動力計２が負荷装置として動力計の主軸線Ｘを中心に振動するように支持されている。この振動支持は図１では認識できないが、従来技術から既知である。例えば、動力計を振動するように支持し、このようにして、動力計に作用するトルクを、動力計に取り付けられたレバーアームにおける反力を用いて決定することが一般的である。
【００４４】
本例においても、動力計２の固定子ハウジングにレバーアーム３が取り付けられており、レバーアーム３は主軸線Ｘに対して垂直方向に固定子ハウジングから離間するように延びている。
【００４５】
レバーアーム３は、負荷の作用を受けた際にも変形が可能な限り僅かであるように剛構造とされている。レバーアーム３のほぼ中央において、レバーアーム３の下方に力センサ４がＳ字状の曲げ材の形態で力測定装置として配置されている。力センサ４は、上方のバネ棒５と下方のバネ棒６との間に設置されている。上方のバネ棒５は力伝達装置として働いて力センサ４をレバーアーム３に接続し、一方、下方のバネ棒６は基礎部１に対して力センサ４を支持する。
【００４６】
力センサ４を用いることで、通常の試験動作時において、レバーアーム３が上方のバネ棒５で支持される場合の力を正確決定することができる。測定された力を用い、かつ、（主軸線Ｘから上方のバネ棒５がレバーアーム３に連結されている箇所までが測定された）レバーアーム３の有効長さに基づいて、図示されていない供試体（例えば車両エンジン）により動力計２に作用するトルクを求めることができる。
【００４７】
力センサ４を含む力測定機構は、随時較正されねばならない。この目的のために較正装置が設けられており、この較正装置は、基準力発生装置としての気圧式シリンダ７、基準力測定装置としてのロードセル８（例えばリングねじりロードセル）、及び基準力をレバーアーム３へ導入するための基準力伝達装置９を有する。
【００４８】
較正装置を用いることで、正確に決定された基準力をレバーアーム３へ印加することができる。それに応じて、対応する力がレバー比の関数として力センサ４へ作用しなければならない。力センサ４の測定値が、基準力と異なった値を測定する場合は、力センサを容易に調整することができる。この較正工程において、動力計２には負荷が加えられず、供試体から分離されるように、理想的な場合には、基準トルク全てが力センサ４によって支持されねばならない。
【００４９】
気圧式シリンダ７は、高い精度で所定の力に調節してその力を安定的に維持することに適している。気圧式シリンダ７が両方向、すなわち上方及び下方へ作用する力を発生させることができる場合に有利である。
【００５０】
ロードセル８は、気圧式シリンダ７によって発生された基準力を測定する機能を有する。この基準力は基準力伝達装置９を介してレバーアーム３へ導入される。
【００５１】
ロードセル８は、他の構成要素によって構成することができ、例えばＳ字状の曲げアームによっても構成できる。同様に、力センサ４も他の構成部品、例えばロードセルによって構成することができる。
【００５２】
基準力伝達装置９は、具体的にヨーク１０として構成されており、ヨーク１０は略矩形のフレームを有し、このフレームはレバーアーム３の一端部を包囲する。
【００５３】
図３は、レバーアーム３の端部に対するヨーク１０の組立状態を示す基本図である。
【００５４】
レバーアーム３の端部においてそれぞれ上側及び下側にナイフエッジ１１が配置されている。これらの両ナイフエッジ１１に対向するように、ヨーク１０内にナイフエッジ支持部１２が設けられている。これらのナイフエッジ支持部１２は図３に角柱状の凹部で示されている。また、ナイフエッジ支持部１２は、ナイフエッジ１１と協働してそれぞれの力を正確に伝達することを保証するために、例えば平坦で小さな硬質金属板等によって、又は他の様式で構成することもできる。
【００５５】
気圧式シリンダ７が作用することで、ナイフエッジ支持部１２のいずれか１つがこの支持部に付設されたナイフエッジ１１の方に移動し、これに対応してヨーク１０が鉛直方向に変位する。これにより、ナイフエッジ１１に沿って、図３において図平面に対して垂直方向に延びる線接触が生じる。ナイフエッジ１１は、動力計２の主方向Ｘに沿って延びている。
【００５６】
この線接触を介して、気圧式シリンダ７により発生された力はレバーアーム３に伝達される。これにより、レバーアーム３は、動力計２をその振動支持で枢動させようとする。それに応じて発生した力が、力センサ４に導入され、その力を力センサ４によって測定することができる。
【００５７】
気圧式シリンダ７が反対向きに作用することで、対向し合うナイフエッジ１１とナイフエッジ支持部１２との対が接触し、これに対応してヨーク１０が反対向きに変位する。これにより、レバーアーム３には反対方向に負荷が加えられる。
【００５８】
図４及び図５（断面図）は、特にヨーク１０に関する変形実施形態を示す。
【００５９】
この場合も同様に、ヨーク１０は、矩形のフレーム１３として構成されている。しかし、図３に示された変形実施形態とは異なり、ナイフの刃を有していない。むしろ、このヨーク１０又はフレーム１３は２つの平面的な半部１３a及び１３ｂから成り、これらの半部１３a及び１３ｂはネジによって結び付けられている。
【００６０】
両半部１３aと１３ｂとの間には、弾性的に柔軟で伸張性を有する金属板１４が挿入されている。十分な強度を有している限り、金属板１４の代わりにプラスチック板を用いることも可能である。
【００６１】
対向する両側面において、金属板１４は、半部１３aと１３ｂとの間に上方及び下方でネジ止めによって固定されている。中間領域で、金属板１４はレバーアーム３の前端面に固定されており、これにより、ヨーク１０はレバーアーム３で保持される。レバーアーム３へのヨーク１０の固定は、金属板１４のネジ止めによって形成され、その際、金属板１４に取り付けられた締め付け部材１５が、金属板１４をレバーアーム３の前端面に接続する。
【００６２】
金属板１４をレバーアーム３にこのように固定する場合、又はこの方式で力をレバーアーム３へ導入する場合、レバーアーム３の有効長さ（有効な基準力から生じる基準トルクを決定するために重要である長さ）は変化し得ない。これに対して、図３に示された実施形態の場合には力の作用が直交方向であるので、有効長さは変化し得る。図４及び図５に示された、ヨークにおける力伝達方式の場合、引張負荷が加えられる方の金属板半部（上方の金属板半部１４ａ又は下方の金属板半部１４ｂ）が常に力伝達に関与している。気圧式シリンダ７が引張力を下方へ発生させる場合、下方の金属板半部１４ｂが引張力をレバーアーム３へ伝達する。気圧式シリンダ７が圧縮力を上方へ発生させる場合、ヨーク１０において、上方の金属板半部１４ａが気圧式シリンダ７の上向きの力を伝達する。
【００６３】
トルク計算に算入されるレバーアーム３の有効長さは、水平のレバーアーム長さ（主軸線Ｘから力導入場所までの距離）に金属板１４の厚さの半値を加えることで構成される。この長さは、１回のみ正確に決定すればよい。この長さは、摩耗が生じ得ないので変化しないからである。
【００６４】
図４の下部、図１及び図２に、補償装置１６が示されている。この補償装置１６は、気圧式シリンダ７と試験台の基礎部１とを連結し、これにより、気圧式シリンダ７を支持できる。その際、補償装置１６は、位置合わせ誤差及び／又は角度誤差を補償することができるように構成されている。
【００６５】
位置合わせ誤差及び／又は角度誤差を補償するために、補償装置１６は下方板１７と上方板１８とを有し、これらの板はネジ接続によって互いに連結されている。これらのネジを調整することによって、上記誤差を補償することができるように構成されている。
【００６６】
図６は、補償装置１６の代わりにボールジョイント１９が設けられている変形実施形態を示す。このボールジョイント１９も位置合わせ誤差又は角度誤差の補償を可能にするように構成されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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