CS243911B1 - Torque scanning device - Google Patents

Torque scanning device Download PDF

Info

Publication number
CS243911B1
CS243911B1 CS841245A CS124584A CS243911B1 CS 243911 B1 CS243911 B1 CS 243911B1 CS 841245 A CS841245 A CS 841245A CS 124584 A CS124584 A CS 124584A CS 243911 B1 CS243911 B1 CS 243911B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
torque
spring
sensor
output
sensors
Prior art date
Application number
CS841245A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS124584A1 (en
Inventor
Ladislav Vachal
Original Assignee
Ladislav Vachal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ladislav Vachal filed Critical Ladislav Vachal
Priority to CS841245A priority Critical patent/CS243911B1/en
Publication of CS124584A1 publication Critical patent/CS124584A1/en
Publication of CS243911B1 publication Critical patent/CS243911B1/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Riešenie sa týká zariadenia pre snímanie točivého momentu, ktorého podstatou je, že je snímaný uhol pootočenia vznikajúci pri axiálnom posuve ozubeného kolesa po závitovej ploché, pričom proti posunutiu ozubeného kolesa poso-bí pružina s lineárnou charakteristikou. Výhodou tohto usporiadania je, že výstupný signál má diskrétny charakter a změnou tuhosti pružiny je možné v širokých medziach měnit citlivost snímača. Vzhtadom na značná radiálnu poddajnost je snímač vhodný pre aplikácie, kde vyžadujeme makký rozběh stroja. Uvedené zariadenie je vhodné pre trvalá montáž do prevodoviek potnohospodárskych, zemných, stavebných strojov, automobilov, připadne iných zariadení, v ktorých je potřebné zabezpečit trvalé meranie prenášaného- točivého momentu.The solution concerns a scanner device torque, the essence of which is that is the sensed angle of rotation occurring at the axial displacement of the gear wheel through the threaded flat, with the offset of the toothed The wheel has a spring with a linear characteristic. The advantage of this arrangement is that the output the signal has a discreet character and a change spring stiffness is possible within wide limits change sensor sensitivity. On the other hand a considerable radial compliance is suitable for the sensor for applications where we require poppy start of the machine. The listed device is suitable for permanent mounting into agricultural gearboxes construction machinery, automobiles, other devices in which it is needed ensure the continuous measurement of the torque.

Description

(54) Zariadenie pre snímáme točivého momentu(54) Torque sensing device

Riešenie sa týká zariadenia pre snímanie točivého momentu, ktorého podstatou je, že je snímaný uhol pootočenia vznikajúci pri axiálnom posuve ozubeného kolesa po závitovej ploché, pričom proti posunutiu ozubeného· kolesa posobí pružina s lineárnou charakteristikou.The present invention relates to a torque sensing device, which is based on the fact that the rotation angle resulting from the axial displacement of the gear on the threaded flat is sensed, and a spring having a linear characteristic acts against the displacement of the gear.

Výhodou tohto usporiadania je, že výstupný signál má diskrétny charakter a změnou tuhosti pružiny je možné v širokých medziach měnit citlivost snímača. Vzhíadom na značnú radiálnu poddajnost je snímač vhodný pre aplikácie, kde vyžadujeme makký rozběh stroja.The advantage of this arrangement is that the output signal is of a discrete nature, and by varying the spring stiffness, the sensitivity of the sensor can be varied within wide limits. Due to the high radial compliance, the sensor is suitable for applications where a soft start of the machine is required.

Uvedené zariadenie je vhodné pre trvalú montáž do prevodoviek polnohospodárskych, zemných, stavebných strojov, automobilov, připadne iných zariadení, v ktorých je potřebné zabezpečit trvalé meranie prenášanéhO' točivého momentu.Said device is suitable for permanent installation in gearboxes of agricultural, earth moving, construction machines, cars or other devices, where it is necessary to ensure permanent measurement of transmitted torque.

1 1 1 1

Vynález sa týká zariadenia pre snímanie točivého momentu.The present invention relates to a torque sensor device.

Na meranie točivého momentu sa použív-ajú torzné snímače, ktorých činnost je založená na torznom namáhaní tyčí alebo rúrok prenášajúcich točivý moment, alebo snímače založené na snímaní axiálnej sily vznikajúcej na šikmej rovině yplyvom prenášaného točivého momentu. Dalšou skupinou sú snímače využívajúce vznik axiálnej sily n-a závitovej ploché, pričom axiálna sila je meraná snímačmi deformácie na pružnom člene. Nevýhodou týchto snímačov je, že výstupný signál snímača má analogový charakter, čo je nepriaznivé z htadiska teplotných závislostí ako aj přenosu informácie z meracieho člena na vyhodnocovací© zariadenie a vzhladom na technickú realizáciu pružného snímacieho člena je obmedzená oblast pre snímanie malých točivých momentov.Torque sensors are used, the operation of which is based on the torsional stress of the torque-carrying rods or tubes, or the sensors based on the sensing of the axial force generated on the inclined plane by the torque transmitted. Another group is the sensors utilizing the axial force of the n-a threaded flat, the axial force being measured by the deformation sensors on the resilient member. A disadvantage of these sensors is that the sensor output signal is of an analogous nature, which is unfavorable in terms of temperature dependencies as well as the transmission of information from the measuring member to the evaluating device, and because of the technical realization of the flexible sensor member.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené zariadením pre snímanie točivého momentu podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že pozostáva z výstupného ozubeného- kolesa spojeného pružinou s puzdro-m, ktoré je spojené cez radiálno-axiálne ložisko s výstupným- hriadelom, pričom kotúč je spojený s výstupným hriadelom a rúrka je pevne spojená s výstupným ozubeným kolesom. Rúrka a disk sú opatřené snímačmi.The above drawbacks are overcome by the torque sensing device according to the invention, which consists of an output sprocket connected by a spring to a housing, which is connected to an output shaft via a radial-axial bearing, the disc being connected to an output shaft. and the tube is rigidly connected to the output gear. The tube and disc are equipped with sensors.

Výhodou zariadenia pre snímanie točivého momentu je, ževýstupný signál má diskrétny charakter. Dalšou výhodou je, že citlivost snímacieho zariadenia možeme jednoducho měnit tuho-sťou použitej pružiny, -a že má značnú radiálnu poddajnost, čo kladné působí pri rozběhu strojov.An advantage of the torque sensing device is that the output signal is of a discrete nature. Another advantage is that the sensitivity of the sensing device can be easily varied by the stiffness of the spring used, and that it has considerable radial compliance, which has a positive effect when starting the machines.

Na pripojenom výkrese je znázorněné prevedenie zariadenia pre, snímanie točivého momentu, pozostávajúceho z vstupného hriadela 2 pevne spojeného so vstupným ozubeným kolesom 1. Vstupné ozubené koleso 1 zaberá do výstupného ozubeného kolesa 3 spojeného s výstupným hriadelom 7 závitom 12. Točivý moment je prenášaný vstupným hriadelom 2 cez vstupné ozubené koleso 1 na výstupné ozubené koleso- 3 a výstupný hriadel' 7. Axiálna sila vznikajúca na závite 12 vplyvom prenášaného točivého- momentu je výstupným ozubeným kolesom 3 přenesená na pružinu 4, ktorá sa pod vplyvom axialnej sily deformuje a dochádza k a-xiálnemu pohybu výstupného ozubeného kolesa 3. Keďže výstupné ozubené koleso 3 je spojené s výstupným hriadelom 7 závitom 12, dochádza súč-asne aj k pootočeniu výstupného- ozubeného kolesa 3 voči výstupnému hriadelu 7.The attached drawing shows an embodiment of a torque sensing device consisting of an input shaft 2 fixedly connected to an input gear 1. The input gear 1 engages the output gear 3 connected to the output shaft 7 by a thread 12. The torque is transmitted by the input shaft. 2 through the input gear 1 to the output gear 3 and the output shaft 7. The axial force exerted on the thread 12 by the transmitted torque is transmitted to the spring 4 by the output gear 3, which deforms under the influence of axial force and As the output gear 3 is connected to the output shaft 7 by a thread 12, the output gear 3 is also rotated relative to the output shaft 7 at the same time.

Uho-1 pootočenia je priamoúmerný prenášanému točivému momentu -a závisí od tuhosti pružiny 4 a uhla stúpania závitu 12. Uho-1 pootočenia je snímaný snímačmi 10, ktoré sú umiestnené na disku 9, ktorý je pevne spojený s výstupným hriadelom 7 a n-a rúrke 8, ktorá je pevne spojená výstupným ozubeným ko-leso-m 3. Sním-ače 10 můžu byť různého prevedenia (napr. optické, magnetické).The angle-1 of rotation is directly proportional to the transmitted torque -and depends on the stiffness of the spring 4 and the pitch angle of the thread 12. The angle-1 of rotation is sensed by sensors 10 located on a disk 9 which is fixedly connected to the output shaft 7 and tube 8. The sensors 10 may be of different designs (e.g. optical, magnetic).

Vzájomne časové oneskorenie signálov v-ychádzajúcich zo snímačov 10 bude priamoúmerné prenášanému točivému momentu a nepriamoúmerné uhlovej rýchlosti výstupného hriadela 7. Vhodným zapojením obvodov- je potom určovaný ok-amžite prenáš-aný točivý moment. Značky na disku 9 a rúrke 8 můžu mať charakter perforácie, výstupkov atď. po-dla typu použitých snímačov 10. Pri velkých a-xialnych zdvihoch výstupného- ozubeného kolesa 3 je vhodné snímač 10 n-a rúrke 8 uložit posuvné voči rámu 15 tak, aby vidlička 13 zapadajúca do drážky 11 unášala snímač 10 v závislosti na axialnom posuve výstupného ozubeného kolesa 3.The time delay of the signals coming from the sensors 10 will be proportional to the transmitted torque and inversely proportional to the angular velocity of the output shaft 7. By means of a suitable circuit connection, the instantaneous transmitted torque is then determined. The marks on the disc 9 and the tube 8 may be perforations, protrusions, etc. According to the type of sensors used 10. With large axial strokes of the output gear 3, it is advisable to position the sensor 10 on the tube 8 so that it can be displaced relative to the frame 15 so that the fork 13 engaging the groove 11 carries the sensor 10 depending on the axial displacement of the output gear wheels 3.

Druhá str-ana pružiny 4 je pevne spojená s puzdrom S, ktoré je spojená cez radiálno-axialne ložisko S s výstupným hriadelom 7. Úlohou radiálno-axiálneho 1-ožiska B je zabezpečit, aby pružina 4 bola namáhaná len na tlak (tah). Vhodným dorazom pre výstupné ozubené koleso 3 je možné realizovat snímač, ktorý začne reagovat od určitej velkosti točivého momentu v- závislosti na predpátí pružiny 4. Aby nevzniklo nebezpečie rozkmit-an-ia snímača je vhodné ho opatřit tlmičom 14. Uhol stúpania závitu 12 je potřebné volit tak, aby výstupné ozubené koleso 3 bole axiálně nesamo-svorné.The other side of the spring 4 is rigidly connected to the sleeve S, which is connected via a radial-axial bearing S to the output shaft 7. The purpose of the radial-axial 1-bearing B is to ensure that the spring 4 is only subjected to tension. By means of a suitable stop for the output gear 3, it is possible to realize a sensor which starts to react from a certain amount of torque depending on the bias of the spring 4. In order to avoid the danger of oscillation. so that the output gear 3 is axially non-self-clamping.

Uvedené zariadenie pre snímanie točivého momentu je vhodné pre trvalú montáž do- prevodoviek strojov ako prevádzkový snímač točivého momentu. Pri použití strojov s ko-nštantn-ou uhlo-vo-u rýchlosťou sa značné zjednoduší zapojenie obvodov připojených na zariadenie točivého momentu.The above torque sensor is suitable for the permanent installation of machine gearboxes as an operating torque sensor. When using machines with a constant angle-speed, the wiring of the circuits connected to the torque device is considerably simplified.

Claims (1)

PREDMETSUBJECT Zariadenie pre snímanie točivého- momentu sa vyznačuje tým, že pozostáva z výstupného ozubeného- kolesa (3) spojeného pružinou (4) s puzdrom (5), ktoré je spojené cez radiálno-a-xiálne ložisko (6) s výstupným hriadelom (7), pričom koitúč (9) je pevne spojený s výstupným hridelom- (7) a rúrka (8) je pevne spojená s výstupným ozubeným koles-o-m (3j, pričom rúrka (8) a disk (9j sú opatřené snímačmi (10).The torque sensing device is characterized in that it consists of an output gear-wheel (3) connected by a spring (4) to a bushing (5) which is connected via a radial-axial bearing (6) to an output shaft (7). wherein the coil (9) is rigidly connected to the output shaft (7) and the tube (8) is rigidly connected to the output gear (3j), the tube (8) and the disc (9j being provided with sensors (10)).
CS841245A 1984-02-23 1984-02-23 Torque scanning device CS243911B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS841245A CS243911B1 (en) 1984-02-23 1984-02-23 Torque scanning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS841245A CS243911B1 (en) 1984-02-23 1984-02-23 Torque scanning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS124584A1 CS124584A1 (en) 1985-09-17
CS243911B1 true CS243911B1 (en) 1986-07-17

Family

ID=5346330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS841245A CS243911B1 (en) 1984-02-23 1984-02-23 Torque scanning device

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS243911B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS124584A1 (en) 1985-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI971295A0 (en) Device for measuring the torque of rotating shafts
DE3855182D1 (en) PERFORMANCE METER FOR A CRANKSHAFT
SE7910715L (en) FIBEROPTICAL METHOD FOR SATURING OF HEALTH, POWER, PRESSURE, TEMPERATURE ETC
FR2428844A1 (en) SYSTEM FOR MEASURING THE ROTATION SPEED OF A ROTATING MEMBER
CS243911B1 (en) Torque scanning device
ATE102344T1 (en) DEVICE FOR MEASURING A MASS FLOW.
GB2295022A (en) Absorption dynamometer and torque measurement therefor
WO2001076470A3 (en) Physical quantity measuring device
YU45834B (en) ELECTRO MECHANICAL ENCODER FOR INSTRUMENTS FOR MEASURING SPEED AND TRAVELED
JPH0718767B2 (en) Torque detector
JPS548548A (en) Operation checking system in power generating type telemeters
RU2063007C1 (en) Torque meter
US6742401B2 (en) Device for measuring torque and the direction of rotation in a drive assembly
SU501309A1 (en) Device for measuring shaft power
FR2626368A1 (en) DEVICE FOR MEASURING A TORQUE ON A ROTATING SHAFT
KR910003370A (en) Gear measuring device of gear
US4167119A (en) Apparatus for measuring frequency of rotation of a shaft
RU2085879C1 (en) Torque converter
JPS63132126A (en) Actual torque measuring instrument
SU84824A1 (en) Mechanical sensor to torque measuring instruments
SU653505A1 (en) Device for checking toothed wheel circular pitch error
SU422972A1 (en) WEIGHT MEASURING DEVICE
SU1493887A1 (en) Device for measuring torque
SU1753276A1 (en) Travel sensor
SU1578529A1 (en) Device for measuring torque