<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung für die Anzeige von mechanischen Belastungen und Spannungen
Es sind bereits Vorrichtungen für die Anzeige von mechanischen Belastungen und Spannungen bekannt, bei welchen an den zu überwachenden Teil (z. B. einen Bauteil oder einen Maschinenteil) zwei Organe im Abstand voneinander fest angeschlossen werden. Durch geeignete Übertragungsglieder bewirken die Änderungen des Abstandes dieser beiden Organe Druckänderungen auf eine in einem Behälter eingeschlossene Flüssigkeit, die der Anzeige der Spannungen (Belastungen) dienen.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung dieser Type von Spannungsmesser und besteht im wesentlichen darin, dass die beiden Anschlussorgane miteinander durch ein biegsames System verbunden sind. Ändert sich der Abstand der Anschlussorgane, so erleidet das biegsame System Formänderungen, die in vorteilhafter Weise mit einem Übersetzungsverhältnis auf die Flüssigkeit (den deformierbaren Flüssigkeitsbehälter) einwirken.
Die Erfindung ist in erster Linie auf die Überwachung von Maschinen (z. B. Metallpressen) anwendbar, wo gewisse Teile einer besonders hohen Belastung ausgesetzt sind und das Bedienungspersonal für die Benützung von Feinmessinstrumenten nicht fachkundig ist.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise in Fig. 1 die Stirnansicht einer Vorrichtung gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, Fig. 3 in vergrössertem Massstab eine Einzelheit, Fig. 4 teilweise im Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform des Flüssigkeitsbehälters und Fig. 5 eine Seitenansicht zu Fig. 4.
Mit 1, 2 sind die beiden an das zu überwachende, beispielsweise vertikale Element 3 fest angeschlossenen Organe bezeichnet, die mit Dübeln 4 in korrespondierende Bohrungen des Elementes 3 eingreifen. Das Anschlussorgan 1 hat die Form einer Konsole und trägt einen Gewindebolzen 5, der in seiner jeweiligen Einstellung gegenüber der Konsole durch eine Stellmutter 6 und eine Gegenmutter 7 fixiert werden kann. Der Bolzen 5 weist an seinem unteren Ende eine Gabel 8 auf, zwischen deren Schenkeln eine kleine, mit Flanschen versehene Rolle 9 drehbar angeordnet ist. Eine gleiche Rolle 10 ist am unteren Stützorgan 2 vorgesehen. Über die
Rollen 9 und 10 ist ein biegsames Band 11, z. B. aus Metall gespannt, dessen Dehnungen bei den geringen, auf das Band ausgeübten Beanspruchungen vernachlässigt werden können.
Beim dargestellten Beispiel hat das Band die Form eines länglichen Rhombus.
Entlang der kürzeren Diagonale dieses Viereckes ist eine Schraubenfeder 12 unter Vorspannung zwischen zwei Widerlager 13 eingesetzt, auf welchen kleine Rollen 14 drehbar gelagert sind, die sich gegen die einander zugekehrten
Seiten des Bandes 11 stützen und es dauernd straff halten. Unterhalb der Widerlager 13 kann ein Stützelement 15, z. B. eine Konsole, vorgesehen sein, das an der hinteren Wand des Gehäuses 16 befestigt ist.
Das Gehäuse 16 umhüllt den Anzeiger, wobei die Dübel 4 durch Ausnehmungen in der Hinterwand des Gehäuses durchtreten. Der Rand der dem Stützorgan 2 zugeordneten Ausnehmung ist mit einem aus elastischem Stoff (Gummi) hergestellten Ring 17 eingefasst (Fig. 3), der das Stützorgan 2 umgibt und verhindert, dass das Gehäuse unter dem Einfluss der auf das Element 3 ausgeübten Belastung, bzw. der im Element 3 auftretenden Spannung verzogen wird. Das Gehäuse 16 ist durch einen Deckel 18 abgeschlossen, der eine schwenkbar angelenkte Klappe 20 aufweist, die in ihrer Ofenlage eine Einstellung der Lage der oberen Rolle 9 gegenüber der unteren Rolle 10 erlaubt, welche dadurch besorgt wird, dass der Bolzen 5 mittels der Stellmutter 6 und der Gegenmutter 7 in bezug auf die Konsole 1 bewegt und fixiert wird.
Diese Einstellung soll jeglichen Leergang in den Teilen des Anzeigers ausschalten und die Möglichkeit geben, eine angeschlossene Anzeigevorrichtung (Ablesevorrichtung) auf den Nullwert ihrer Skala einzustellen.
Zwischen den Widerlagern 13 ist ein Behälter 21, z. B. ein balgartig gestalteter Metallbehälter angeordnet, der mit einer Flüssigkeit geringer Zusammendrückbarkeit gefüllt ist. Der Balg kann auch durch einen Zylinder mit beweglichen Kolben oder durch einen aus entsprechend elastischem Material hergestellten Behälter ersetzt werden, dessen Volumen, entsprechend der Abnahme oder Zunahme des auf ihn ausgeübten Druckes, vergrössert bzw. verkleinert wird.
<Desc/Clms Page number 2>
Der Behälter 21 ist mit irgend einem Druck- messer 22 unter Vermittlung der mit einem Lüft- ventil 24 ausgestatteten Leitung 23 verbunden.
Der Druckmesser 22 ist vorzugsweise in der
Form der üblichen Manometer ausgestaltet ; es kann aber hiefür auch jede andere Druck- oder Volumsanzeigeeinrichtung Verwendung finden.
Wenn der Behälter 21 und die Rohrleitung 23 vollgefüllt sind, bewirkt schon eine sehr kleine
Bewegung des einen Behälterendes gegenüber dem anderen einen grossen Ausschlag des Druck- anzeigers 22. Überdies bewirkt jede Relativ- bewegung der Stützorgane 1, 2 eine bedeutend grössere Bewegung der horizontalen Diagonale des Bandviereckes. Es werden also kleinste
Ausdehnungen oder Zusammendrückungen des zu überwachenden Elementes 3 in einem grossen
Zeigerausschlag des Messinstrumentes übersetzt.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 4 und 5 entfallen die Feder 12, die Widerlager 13 und die Rollen 14. Der Flüssigkeitsbehälter ist an beiden Enden durch Membranen 26 abgeschlossen, mit welchen abgestufte Bolzen 27 verbunden, z. B. verlötet, sind, deren freie Enden 27a in Öffnungen des Bandes 11 eingreifen.
Um eine Anzeige des Maximalwertes einer
Serie von Belastungen zu ermöglichen, kann der Druckmesser mit einem Hilfszeiger ausgestattet sein, welcher durch den normalen Zeiger (Hauptzeiger) vorbewegt wird, jedoch von selbst nicht in seine Ausgangslage zurückkehren kann, es sei denn, dass er von Hand aus rückgestellt wird.
Der Hilfszeiger gewährleistet also eine bleibende Anzeige des vom Hauptzeiger vollführten kurzzeitigen Maximalausschlages.
Im Rahmen der Erfindung kann man auch zwei Bänder verwenden, deren Wirkungen sich im Sinne einer Vergrösserung der Übersetzung vereinigen. Für die Erzielung der erforderlichen Übersetzung können auch andere Mittel, z. B.
Hebelsysteme od. dgl., verwendet werden.
Durch Anordnung eines gleichförmig oder absatzweise bewegten Papierstreifens (Papiertrommel) im Wirkungsbereich des Anzeigeinstrumentes oder Ausdehnungsgefässes, zusammen mit einer Schreibvorrichtung, ist eine fortlaufende Aufzeichnung der Grösse bzw. Frequenz der auf das zu überwachende Element ausgeübten Belastungen möglich.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung für die Anzeige von mechanischen Belastungen und Spannungen durch zwei im Abstand von einander fest an das zu überwachende Element (3) angeschlossene Organe, deren Abstandsänderungen durch Übertragungsglieder auf die Flüssigkeit eines Behälters für die Anzeige der korrespondierenden Belastungen (Spannungen) zur Wirkung kommen, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Flüssigkeitsbehälter (21) ein die beiden Anschlussorgane (1, 2) verbindendes biegsames System (21) einwirkt.
EMI2.1