CZ306841B6 - Snímač na měření dynamického chování hřídele - Google Patents

Snímač na měření dynamického chování hřídele Download PDF

Info

Publication number
CZ306841B6
CZ306841B6 CZ2005-195A CZ2005195A CZ306841B6 CZ 306841 B6 CZ306841 B6 CZ 306841B6 CZ 2005195 A CZ2005195 A CZ 2005195A CZ 306841 B6 CZ306841 B6 CZ 306841B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
ring
sensor
arcuate
outer ring
inner ring
Prior art date
Application number
CZ2005-195A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2005195A3 (cs
Inventor
Keming Liu
Jing Yuan
Imtiaz Ali
Original Assignee
The Gates Corporation
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 The Gates Corporation filed Critical The Gates Corporation
Publication of CZ2005195A3 publication Critical patent/CZ2005195A3/cs
Publication of CZ306841B6 publication Critical patent/CZ306841B6/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/10Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2206Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2231Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
    • G01L1/2237Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction the direction being perpendicular to the central axis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Measurement Of Force In General (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Snímač (100) na měření, resp. detekování dynamického chování hřídele zahrnuje obloukový snímací prstenec (102) podepřený mezi obloukovým vnitřním prstencem (101) a obloukovým vnějším prstencem (103). K povrchu obloukového snímacího prstence (102) je pro detekování deformace povrchu způsobené dynamickým chováním hřídele připevněný alespoň jeden tenzometr (301 až 304). Vnitřní prstenec (101), vnější prstenec (103) a obloukový snímací prstenec (102) jsou koplanární, přičemž vnitřní prstenec (101) má vnitřní kruhové vrtání (104), ve kterém je uspořádaný výstředný samostavný člen (700), který zahrnuje vývrt (701) odsazený od středu snímače (100), který je excentricky otočný kolem středu snímače (100), ve kterém je obloukový snímací prstenec (102) připevněný k obloukovému vnějšímu prstenci (103) i obloukovému vnitřnímu prstenci (101), s výhodou zejména šrouby.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká snímače a zejména snímače na měření dynamického chování hřídele, který má soustředné členy podpírající obloukový snímací člen mezi nimi.
Dosavadní stav techniky
Jsou známé různé měřicí prostředky napětí, resp. deformace. Mezi těmito známými prostředky jsou snímací členy s dvojitým ramenem, které zahrnují členy s oddálenými koncovými stěnami spojené integrálně paralelními odsazenými vahadlovými členy, přičemž tyto vahadlové členy jsou relativně pružné nebo ohebné pouze v jednom směru. Jedna z koncových stěn je obecně připevněná k podpěrné konstrukci a druhá koncová stěna se operativně nebo přímo připevňuje k hřídeli.
Jsou známé další prostředky, které poskytují konzolové spojení mezi hřídelovým členem a snímacím prostředkem zatížení. Konzolový charakter tohoto spojení slouží pro zvětšení šířky nebo tloušťky prostředku a tím ke zvětšení prostoru nezbytného k umístění prostředku.
Reprezentantem tohoto stavu techniky je Eddensův patent US 4,899,599 (1990), který zveřejňuje snímací prostředek napětí pro měření napětí na jádrovém nebo pásovém členu, který zahrnuje rámový člen, hřídelový člen vystupující z rámového členu a mající člen zabírající s jádrem nebo pásem, který je na něm namontovaný, přičemž snímací prostředek napětí podpírá jednu část hřídele na rámovém členu.
Snímače podle stavu techniky nejsou ani kompaktní a ani se nemohou používat jako integrální součást sestavy řemenice.
Co je potřeba, je snímač, který by zahrnoval soustředné a koplanámí členy podpírající obloukový snímací člen umístěný mezi nimi. Co je potřeba, je snímač, který by se mohl nalézat uvnitř řemenice. Co je potřeba, je snímač, který by obsahoval soustředné a koplanámí členy podpírající obloukový snímací člen uspořádaný mezi nimi a mající charakteristický znak samočinného vyrovnávání zatíženi. Stávající vynález tyto potřeby splňuje.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky stavu techniky odstraňuje a uvedené potřeby řeší snímač pro detekování dynamického chování hřídele, který zahrnuje obloukový vnější prstenec a obloukový vnitřní prstenec, mezi nimiž je zařazený obloukový snímací prstenec pro snímání deformace, na jehož povrchu je uspořádaný alespoň jeden tenzometr, přičemž obloukový vnější prstenec a obloukový vnitřní prstenec jsou koplanámí, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obloukový vnitřní prstenec má vnitřní kruhové vrtání, ve kterém je uspořádaný výstředný samostavný člen, který zahrnuje vývrt odsazený od středu snímače, takže snímač je excentricky otočný kolem středu snímače, ve kterém je obloukový snímací prstenec připevněný k obloukovému vnějšímu prstenci a obloukový vnitřní prstenec je připevněný k obloukovému snímacímu prstenci, kde upevňovací prostředky jsou šrouby, svaření, lepidla nebo nýtování.
Podle vynálezu je výhodné takové provedení snímače, u kterého jsou obloukový snímací prstenec a obloukový vnější prstenec tvořené jediným obráběným kusem a ke snímacímu prstenci je šrouby nebo lepidly připevněný obloukový vnitřní prstenec.
- 1 CZ 306841 B6
Další výhodné řešení snímače spočívá podle vynálezu v tom, že obloukový snímací prstenec je koplanámí s obloukovým vnějším prstencem i s obloukovým vnitřním prstencem.
Také je výhodné, jsou-1 i obloukový vnější prstenec a obloukový vnitřní prstenec soustředné.
Jako výhodné se ukázalo provedení snímače, u něhož je mezi obloukovým snímacím prstencem a obloukovým vnějším prstencem obloukový spojovací člen.
Rovněž je účelné, je-li ve výstředném vývrtu uspořádané ložisko pro zasazení upevňovacího elementu.
Vnitřní člen tohoto snímače může také zahrnovat charakteristický znak samočinného vyrovnávání pro optimalizaci citlivosti snímače.
Objasnění výkresů
Doprovodné výkresy, které jsou sem zahrnuty a tvoří část podloh, ilustrují výhodná tělesná provedení stávajícího vynálezu a spolu s popisem slouží k vysvětlení podstaty vynálezu.
Obr. 1 je axonometrický pohled na snímač.
Obr. 2 je také axonometrický pohled na snímač.
Obr. 3 je půdorysný pohled na snímací kroužek snímače.
Obr. 4A je půdorysný pohled na snímač.
Obr. 4B je pohled na příčný řez z obr. 4A dle čáry B-B.
Obr. 4C je boční pohled ze směru 4C^IC z obr. 4B.
Obr. 5 je axonometrický pohled na rozložený snímač.
Obr. 6 je částečný půdorysný pohled na samovyrovnávací část.
Obr. 7 je částečný půdorysný pohled na samovyrovnávací část.
Příklady uskutečnění vynálezu
Obrázek 1 je axonometrický pohled na snímač 100. Tento snímač je relativně kompaktní a může být použit v řemenici pro měření zatížení hřídele nebo dynamického chování hřídele. To zahrnuje měření zatížení náboje a tím napětí řemenu. Zatížení náboje je zatížení přenášené na řemenici a její hřídel napětím řemenu v hnacím řemenovém systému. Snímač 100 může být také použit pro měření vibrací hřídele.
Snímač 100 obecně sestává z obloukového vnitřního prstence 101 nebo hlavového kroužku, snímacího prstence 102 a obloukového vnějšího prstence 103 nebo vnějšího kroužku. Hlavový vnitřní prstenec 101 zahrnuje vrtání 104, které funguje jako prostředek pro připevnění snímače 100 k montážnímu povrchu. Upevňovací prostředek, jako je nějaký svorník, je v záběru s vnitřním prstencem 101 přes vrtání 104, aby připojoval snímač 100 k montážnímu povrchu. Vnitřní prstenec 101 je relativně tuhý, aby zajistil pevný prostředek pro připojení snímače 100 k montážnímu povrchu. Vnitřní prstenec 101 může také zahrnovat integrální dřík pro připevnění vnitřního prstence 101 k montážnímu povrchu. Vnitřní prstenec 101 je připojený ke snímacímu prstenci 102 spojovacím dílem nebo členem 108.
Snímací prstenec 102 je zapojený mezi vnitřní prstenec 101 a vnější prstenec 103. Snímací prstenec 102 má obloukový tvar, který soustředně spolupracuje s obloukovým tvarem hlavového vnitřního prstence 101 i vnějšího prstence 103. Soustředný vztah mezi vnitřním prstencem 101,
-2 CZ 306841 B6 snímacím prstencem 102 a vnějším prstencem 103 dovoluje snímači 100 podle vynálezu, aby měl minimální průměr pro lepší použití v omezených prostorech, jako například v řemenici.
Mezi snímacím prstencem 102 a vnějším prstencem 103 je uspořádaný výřez 510. Mezi snímacím prstencem 102 a vnitřním prstencem 101 je umístěná drážka 511. Pod zatížením se snímací prstenec 102 deformuje a stává se protáhle nebo elipticky tvarovaný, přičemž má hlavní osu ve směru A-A a vedlejší osu ve směru B-B, viz obr. 3. Šířka drážky 511 je stanovená požadovanou celkovou deformací snímacího prstence 102 ve směru B-B, když je pod zatížením. Šířka drážky 511 je také funkcí tloušťky T snímacího prstence 102. Tloušťka T je stanovená dynamickými podmínkami, kterým je tento snímač 100 vystavený.
Jak je znázorněno na obrázku 3, je ke snímacímu prstenci 102 připevněný alespoň jeden tenzometr 301. Vektorem 600 je reprezentován vektor síly zatížení náboje. Snímací prstenec 102 je dostatečně poddajný, aby vyvolal povrchovou deformaci, kterou je třeba realizovat v místě uložení tenzometru 301 při aplikaci hlavové zátěže na hlavní prstenec. Snímací prstenec 102 je připojený přes obloukové spojovací členy 512 k vnějšímu prstenci 103 a k dílu 107. Díl 107 a spojovací člen 108 jsou uspořádané v podstatě na protějších stranách snímacího prstence 102. Připojení snímacího prstence 102 k vnějšímu prstenci 103 u členů 512 zvětšuje deformaci snímacího prstence 102, a tedy zvětšuje povrchová napětí ve snímacím prstenci 102, když je podrobený síle hlavové zátěže podél osy A-A. Ačkoliv je vektor 600 síly znázorněný tak, že má jeden specifický směr, je snímač 100 schopný detekování zátěží, které mají vektory v jiném směru. Samozřejmě může být celková citlivost nepříznivě ovlivněna v závislosti na prostorovém vztahu mezi vektorem 600 a polohou tenzometru(ů) 301, 304 vůči němu.
Každý spojovací člen 512 se částečně deformuje ve spojitosti se snímacím prstencem 102, když je snímač 100 pod zatížením. Členy 512 mají předem stanovenou hodnotu pružnosti, která je funkcí dynamického zatížení, které má snímač 100 snést a zejména snímací prstenec 102. Předem stanovená hodnota pružnosti naopak určuje obloukový tvar každého spojovacího členu 512.
Lze si uvědomit, že během činnosti bude snímací prstenec 102 konstantně vystaven vibracím a cyklickému zatížení. To bude zase naopak vyvolávat napětí ve spoji mezi snímacím prstencem 102 a vnějším prstencem 103. Obloukový tvar spojovacích členů 512 tedy zvětšuje provozní životnost snímače 100 rozdělením a rozptýlením, a tím zredukováním napěťových nárůstů, které by jinak mohly být ve spoji mezi snímacím prstencem 102 a vnějším prstencem 103 přítomné. Toto naopak minimalizuje potenciální únavové praskání, které by jinak mohlo být nárůsty napětí ve spoji vyvoláno.
Otvory 105, 106 ve vnějším prstenci 103 se používají pro zajištění instalace tenzometru 301. a 304 na snímacím prstenci 102. viz obrázek 3.
Pro přichycení vyrovnávače signálu tenzometru 301 se může použít konzola 500. Konzola 500 je připevněná k vnějšímu prstenci 103. Konzola 500 může být vytvarována nebo odlita také jako integrální součást vnějšího prstence 103.
Vnější prstenec 103 poskytuje konstrukční pevnost prostředku a také poskytuje prostředek pro záběr snímače 100 s ložiskem a řemenicí. Vnější prstenec 103 je uložený nalisováním do ložiska řemenice a toto ložisko je naopak v záběru s řemenicí pro záběr s řemenem. Vnější prstenec 103 je dostatečně tuhý, aby dovolil otáčivý chod řemenice kolem snímače 100 v hnacím řemenovém systému.
Hlavový vnitřní prstenec 101, snímací prstenec 102 a vnější prstenec 103 jsou v podstatě koplanámí. Přesněji je každý z prstenců usazený soustředně uvnitř druhého. Usazení prstenců zmenšuje tloušťku zařízení podle vynálezu na minimum a tím dovoluje použití snímače 100 v řemenici, například v nějakém existujícím pohonu příslušenství na předním konci vozidla, kde může být volný prostor pro příslušenství omezený. Snímač 100 podle vynálezu se může použít k nahrazení
-3 CZ 306841 B6 některé stávající řemenice v hnacím řemenovém systému, což dovolí zpětně připravit instalaci přístroje s malou nebo žádnou úpravou stávajícího systému. Tento snímač 100 může být také použit v napínáku mezi řemenicí napínáku a ramenem napínáku na hřídeli řemenice napínáku, aby se měřilo dynamické chování hřídele nebo dynamické chování ramena napínáku.
U tohoto výhodného provedení může být snímač 100 podle vynálezu vyrobený strojně z jediného kusu materiálu, například z kovu. Zařízení se také může odlít z nějakého vhodného materiálu, jako je plast nebo keramický materiál, v závislosti na zatížení, které má snímač 100 přenášet.
Podle jiného tělesného provedení může zahrnovat tři kusy, tj. hlavový vnitřní prstenec 101, snímací prstenec 102 a vnější prstenec 103, spojené lepidly nebo šrouby, viz obr. 4A. Podle jednoho provedení obsahuje vnitřní prstenec 101 a vnější prstenec 103 keramický materiál a snímací prstenec 102 sestává z kovového materiálu. Podle ještě dalšího provedení může vnitřní prstenec 101 a vnější prstenec 103 obsahovat plastický materiál, zejména u aplikací pro malá zatížení. Tento plastický materiál musí mít pouze dostatečný modul a dostatečnou odolnost vůči pracovní teplotě motoru, ke kterému je namontovaný.
Podle ještě dalšího provedení jsou snímací prstenec 102 a vnější prstenec 103 tvořené jediným strojně obráběným kusem a hlavový vnitřní prstenec 101 ie ke snímacímu prstenci 102 připevněný šrouby nebo lepidly. U tohoto tělesného provedení mohou být snímací prstenec 102 a vnější prstenec 103 z kovového materiálu a vnitřní prstenec 101 může sestávat z nějakého keramického materiálu. Vnitřní prstenec 101 může také u aplikace s relativně nízkým zatížením sestávat z plastického materiálu. Tento plast musí mít pouze dostatečný modul a dostatečnou odolnost vůči pracovní teplotě motoru, ke kterému se montuje.
Obrázek 2 je axonometrický pohled na snímač 100. Snímač 100 je ukázaný jako uložený uvnitř řemenice 200. Ložisko nebo ložiska 205 jsou nalisovaná na vnější straně vnějšího prstence 103, takže zaujímají mezikruhový prostor mezi vnějším prstencem 103 a řemenicí 200. Konzola 500 je připevněná ke snímači 100 upevňovacími elementy 501, 502.
Obrázek 3 je půdorysný pohled na snímací prstenec 102 snímače 100. Snímací prstenec 102 je ukázaný s tenzometry 301, 302, 303, 304 přimontovanými k němu v plném můstkovém uspořádání. Jako takové jsou tenzometry 301 až 304 spojené dráty 401, 402, 403, 404. Dráty 402 a 403 jsou směrovány ke konzole 500 pro připojení k přívodnímu drátu přístroje. Tenzometry 301 a 304 mohou být připevněné ke snímacímu prstenci 102 přes otvory 105 a 106. Tyto tenzometry 301 a 304 jsou orientované tak, aby osa A-A silového vektoru 600 byla kolmá k imaginární čáře B-B mezi tenzometry 301 a 304.
Obrázek 4A je půdorysný pohled na snímač 100. Toto je provedení využívající samostatný hlavový vnitřní prstenec 101, snímací prstenec 102 a vnější prstenec 103, jak je zde popsáno jinde. Snímací prstenec 102 je připevněný k vnějšímu prstenci 103 za použití šroubů 203 a 204. Vnitřní prstenec 101 je připevněný ke snímacímu prstenci 102 za použití šroubů 201 a 202. Další prostředky připevnění prstenců mohou zahrnovat svařování, lepidla, nýtování nebo jiné vhodné prostředky známé ze stavu techniky. Šrouby 201, 202, 203, 204 jsou orientované, jak je ukázáno, vzhledem k ose A-A zatížení náboje.
Obrázek 4B je pohled na příčný řez podél čáry 4B-4B z obr. 4A. Šrouby 201 a 204 jsou ukázané, jak připojují snímací prstenec 102 k vnějšímu prstenci 103. Konzola 500 poskytuje prostředek pro připojení drátů tenzometru 301 až 304 k přívodnímu drátu přístroje, jak je zde někde popsáno.
Obrázek 4C je pohled z boku ve směru 4C-4C z obrázku 4B. Šrouby 203 a 204 jsou ukázané, jak spojují vnější prstenec 103 se snímacím prstencem 102.
-4CZ 306841 B6
Obrázek 5 je axonometrický pohled na rozložený snímač 100. Ložiska 205 jsou nalisovaná na vnějším prstenci 103 snímače 100. Řemenice 200 je nalisovaná na ložiskách 205.
Obrázek 6 je částečný půdorysný pohled na samostavný díl. Aby se optimalizovala citlivost snímače W0, je žádoucí, aby byl snímací prstenec 102 umístěný k vektoru 600 zatížení náboje tak, aby byl vektor 600 vyrovnaný s osou A-A, čímž se tenzometry 301 až 304 vyrovnávají s osou BB, viz obr. 3. Toho se může dosáhnout za použití samostavného členu 700.
Specifičtěji je ve vrtání 104 vnitřního prstence 101 uspořádaný excentrický samostavný člen 700. Jen jako příklad a nikoli jako omezení je excentrický samostavný člen 700 uložený lisováním do vrtání 104. Lze také ocenit, že člen 700 může také jednoduše tvořit integrální část obloukového vnitřního prstence 101, totiž obloukový vnitřní prstenec 101 obsahuje vývrt 701, který má střed 705, který není vyrovnaný s geometrickým středem snímače 100.
Excentrický člen 700 obsahuje vývrt 701. Střed 705 vývrtu 701 je uspořádaný excentricky o určitou vzdálenost od geometrického středu 704 samostavného excentrického členu 700. Geometrický střed 704 excentrického členu 700 se také kryje s geometrickým středem snímače 100 a s geometrickým středem snímacího prstence 102. Do vývrtu 701 je nalisováno ložisko 702. Upevňovací člen 703, například svorník, vyčnívá skrze a připevňuje ložisko 702, a tím i snímač 100, k neznázoměnému montážnímu povrchu. Vlivem ložiska 702 je snímač 100 volně otočný kolem upevňovacího členu 703.
V jedné příkladné situaci je vektor 600 hlavového zatížení ukázaný, jak působí na snímač 100. Hlavové zatížení je vyvolané řemenem BT, který má určité napětí. V tomto příkladném uspořádání je vektor 600 zpočátku bočně vysazený od středu 705 vývrtu 701 o vzdálenost (D). Okamžitě po aplikaci hlavového zatížení působí samostavitelný znak excentrického členu 700 tak, aby snímač 100 vhodně vyrovnával. Specifičtěji působí vzdálenost (D) jako rameno silové dvojice, které způsobuje, že bude na excentrický člen 700 aplikován kroutící moment. Kroutící moment způsobuje, že se excentrický člen 700, a tím i snímač 100 a snímací prstenec 102, natáčejí kolem ložiska 702, dokud se vektor 600 nevyrovná se středem 705 a tím se neeliminuje samostavitelný kroutící moment a znovu se neobnoví rovnováha. Tento způsob fungování samočinného vyrovnání se uplatňuje bez ohledu na směr vektoru 600.
Obrázek 7 je částečný půdorysný pohled na samostavný díl. Vektor 600 je vyrovnaný se středem 705 vývrtu 701. Tato orientace má za následek, že tenzometry 301, 302, 303, 304 jsou v optimální snímací poloze, to znamená vyrovnané s osou B-B, jak je znázorněno na obr. 3.
Lze ocenit, že snímač 100 může pracovat se samostavným členem 700 nebo bez něho, jak je popsáno na obrázcích 6 a 7. Použití samostavného členu 700 závisí na požadované citlivosti snímače W0. To může také z části záviset na rozsahu pohybu vektoru 600 během činnosti. Citlivost snímače W0 je funkcí vyrovnání tenzometru resp. tenzometru 301 a 304 s vektorem 600 zatížení. Když se například snímač 100 podle vynálezu použije s volnou řemenicí s úzkým rozsahem směrů vektoru 600, může být potřeba samostavného členu 700 méně důležitá. U takové alternativy, kde se snímač 100 použije na napínáku, který má relativně široký rozsah pohybu způsobený pohybem ramena napínáku, je použití samostavného členu 700 výhodné, aby se požadovaná citlivost snímače 100 zachovala.
I když zde byly popsány různé formy vynálezu, bude pro ty, kdo jsou znalí stavu techniky, zřejmé, že se mohou v konstrukci a vazbách částí udělat obměny, aniž by došlo k odchýlení od podstaty a rozsahu vynálezu, který je zde popsaný.

Claims (6)

1. Snímač (100), zahrnující:
obloukový vnější prstenec (103);
obloukový vnitřní prstenec (101);
obloukový snímací prstenec (102) pro snímání deformace, kde obloukový snímací prstenec (102) je připojený mezi obloukovým vnějším prstencem (103) a obloukovým vnitřním prstencem (101) a na povrchu obloukového snímacího prstence (102) je uspořádaný alespoň jeden tenzometr (301, 304), přičemž obloukový vnější prstenec (103) a obloukový vnitřní prstenec (101) jsou koplanární, vyznačující se tím, že obloukový vnitřní prstenec (101) má vnitřní kruhové vrtání (104), kde v tomto vnitřním kruhovém vrtání (104) je uspořádaný výstředný samostavný člen (700) a tento výstředný samostavný člen (700) zahrnuje vrtání (701) odsazené od středu snímače (100), takže snímač (100) je tak excentricky otočný kolem středu snímače (100), ve kterém je obloukový snímací prstenec (102) připevněný k obloukovému vnějšímu prstenci (103) a obloukový vnitřní prstenec (101) je připevněný k obloukovému snímacímu prstenci (102), kde jsou upevňovací prostředky šrouby, svaření, lepidla nebo nýtování.
2. Snímač (100), zahrnující:
obloukový vnější prstenec (103);
obloukový vnitřní prstenec (101);
obloukový snímací prstenec (102) pro snímání deformace, kde obloukový snímací prstenec (102) je připojený mezi obloukovým vnějším prstencem (103) a obloukovým vnitřním prstencem (101) a na povrchu obloukového snímacího prstence (102) je uspořádaný alespoň jeden tenzometr (301, 304), přičemž obloukový vnější prstenec (103) a obloukový vnitřní prstenec (101) jsou koplanární, vyznačující se tím, že obloukový vnitřní prstenec (101) má vnitřní kruhové vrtání (104), kde v tomto vnitřním kruhovém vrtání (104) je uspořádaný výstředný samostavný člen (700) a tento výstředný samostavný člen (700) zahrnuje vrtání (701) odsazené od středu snímače (100), takže snímač (100) je tak excentricky otočný kolem středu snímače (100), kde obloukový snímací prstenec (102) a obloukový vnější prstenec (103) zahrnují jediný obráběný kus a obloukový vnitřní prstenec (101) je připevněný šrouby nebo lepidly ke snímacímu prstenci (102).
3. Snímač (100) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obloukový snímací prstenec (102) je koplanámí s obloukovým vnějším prstencem (103) i s obloukovým vnitřním prstencem (101).
4. Snímač (100) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obloukový vnější prstenec (103) a obloukový vnitřní prstenec (101) jsou soustředné.
5. Snímač (100) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že mezi obloukovým snímacím prstencem (102) a obloukovým vnějším prstencem (103) zahrnuje dále obloukový spojovací člen (512).
6. Snímač (100) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ve výstředném vrtání (701) je dále uspořádané ložisko (702) pro zasazení upevňovacího elementu (703).
CZ2005-195A 2002-09-30 2003-09-16 Snímač na měření dynamického chování hřídele CZ306841B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/262,035 US7021159B2 (en) 2002-09-30 2002-09-30 Transducer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2005195A3 CZ2005195A3 (cs) 2005-06-15
CZ306841B6 true CZ306841B6 (cs) 2017-08-09

Family

ID=32030124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2005-195A CZ306841B6 (cs) 2002-09-30 2003-09-16 Snímač na měření dynamického chování hřídele

Country Status (15)

Country Link
US (2) US7021159B2 (cs)
EP (2) EP1546669B1 (cs)
JP (1) JP4242345B2 (cs)
KR (1) KR20050061494A (cs)
CN (1) CN100368787C (cs)
AT (1) ATE428106T1 (cs)
AU (1) AU2003299154B2 (cs)
BR (1) BR0314790A (cs)
CA (1) CA2499565C (cs)
CZ (1) CZ306841B6 (cs)
DE (1) DE60327086D1 (cs)
MX (1) MXPA05004531A (cs)
RU (1) RU2285903C2 (cs)
TW (1) TWI252911B (cs)
WO (1) WO2004031713A1 (cs)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7021159B2 (en) * 2002-09-30 2006-04-04 The Gates Corporation Transducer
US20040244504A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-09 Jing Yuan Apparatus and method of belt dynamic tension measurement
US7819017B2 (en) * 2004-07-07 2010-10-26 Robert Bosch Gmbh Dynamometer element
US9016398B2 (en) * 2008-12-04 2015-04-28 Ingersoll-Rand Company Disc-shaped torque transducer
EP2691211B1 (en) * 2011-03-31 2017-06-28 Ingersoll-Rand Company Ring gears configured to encase in-line torque transducers for power tools
US9540769B2 (en) 2013-03-11 2017-01-10 International Paper Company Method and apparatus for measuring and removing rotational variability from a nip pressure profile of a covered roll of a nip press
US8984962B2 (en) * 2013-03-15 2015-03-24 H. Aaron Christmann Rotatable torque-measuring apparatus and method
US9297687B2 (en) * 2013-05-17 2016-03-29 Sensata Technologies, Inc. Sense element having a stud fitted within the sense element
CN103439035B (zh) * 2013-08-27 2015-09-02 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种螺纹紧固件预紧力测量方法及其测量装置
CN103674544B (zh) * 2013-11-26 2016-05-11 南通威明精工机械有限公司 一种转轴振动检测器
US10378980B2 (en) 2014-05-02 2019-08-13 International Paper Company Method and system associated with a sensing roll and a mating roll for collecting roll data
US9797788B2 (en) 2014-05-02 2017-10-24 International Paper Company Method and system associated with a sensing roll including pluralities of sensors and a mating roll for collecting roll data
US9804044B2 (en) 2014-05-02 2017-10-31 International Paper Company Method and system associated with a sensing roll and a mating roll for collecting data including first and second sensor arrays
CN104806733B (zh) * 2015-03-20 2017-07-28 同济大学 一种基于轴承受力的转矩检测结构和方法
US9863827B2 (en) * 2015-06-10 2018-01-09 International Paper Company Monitoring machine wires and felts
US9816232B2 (en) 2015-06-10 2017-11-14 International Paper Company Monitoring upstream machine wires and felts
US10370795B2 (en) * 2015-06-10 2019-08-06 International Paper Company Monitoring applicator rods and applicator rod nips
US9677225B2 (en) 2015-06-10 2017-06-13 International Paper Company Monitoring applicator rods
FR3095269B1 (fr) * 2019-04-17 2021-11-26 Mavic Sas Capteur de mesure d ’effort
CN112924073B (zh) * 2021-01-29 2022-04-05 同济大学 基于悬臂结构增大变形的应变式螺栓预紧力垫片传感器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4015468A (en) * 1974-07-12 1977-04-05 Francois Simon Device for the measurement of the radial force sustained by a rotary organ
US4281539A (en) * 1978-09-20 1981-08-04 Sro-Kugellagerwerke J. Schmid-Roost Ag Measuring apparatus, especially for measuring forces acting upon a bearing or the like
US4581947A (en) * 1983-10-08 1986-04-15 Johannes Wulf Linear force measurement apparatus or device
DE3603187A1 (de) * 1986-02-03 1987-08-06 Erhardt & Leimer Gmbh Vorrichtung zur linearkraftmessung
CS269583B1 (en) * 1988-05-30 1990-04-11 Vladimir Banko Device for specimen's axial static loading
GB2327763A (en) * 1997-08-01 1999-02-03 Rotork Controls Thrust sensor
EP0949493A1 (de) * 1998-04-02 1999-10-13 Cleveland Motion Controls, Inc. Kraftaufnehmer des doppelbalkentyps

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5525370B2 (cs) * 1972-03-03 1980-07-05
US4326424A (en) 1979-03-30 1982-04-27 Cleveland Machine Controls, Inc. Web tension transducer arrangement
JPS5958338U (ja) * 1982-10-12 1984-04-16 株式会社小松製作所 荷重計
US4735102A (en) 1986-03-07 1988-04-05 Cleveland Machine Controls, Inc. Web tension transducer apparatus
US4691579A (en) 1986-06-03 1987-09-08 Ekola Kenneth E Tension transducer
US4821583A (en) 1987-07-14 1989-04-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Tension measuring apparatus
WO1989001192A1 (en) * 1987-07-25 1989-02-09 Francis Malcolm John Nickols Boring head for machine tools and related machining method
US4784004A (en) 1987-08-20 1988-11-15 Ekola Kenneth E Web tension transducer
US4796474A (en) 1987-09-02 1989-01-10 Cleveland Machine Controls, Inc. Web tension transducer apparatus
US4899599A (en) 1987-12-07 1990-02-13 Magnetic Power Systems, Inc. Strain force sensor means
US5056530A (en) * 1988-12-15 1991-10-15 University Of Cincinnati Method of measuring axial force in mammalian fibrous tissue and device
US5113709A (en) 1990-05-29 1992-05-19 Ekola Kenneth E Convertible web tension transducer
JPH05118943A (ja) * 1991-09-02 1993-05-14 Hitachi Constr Mach Co Ltd 荷重検出器
DE4133418C2 (de) * 1991-10-09 1993-11-04 Daimler Benz Ag Mehrkomponenten-messscheibenrad
US5505092A (en) * 1994-03-04 1996-04-09 Dinsmore Instrument Company Non-invasive fluid condition sensing transducer
US5679906A (en) * 1995-03-15 1997-10-21 Micro Motion, Inc. Coriolis effect mass flowmeter using a single rotor having a flexible sensing element
DE19627385A1 (de) * 1996-07-06 1998-01-08 Bayerische Motoren Werke Ag Radmeßnabe
US5905212A (en) * 1997-06-04 1999-05-18 Continental Emsco Company Load and deflection measurement system for elastomeric bearings
US6038933A (en) * 1997-07-15 2000-03-21 Mts Systems Corporation Multi-axis load cell
US5969268A (en) * 1997-07-15 1999-10-19 Mts Systems Corporation Multi-axis load cell
CA2311673C (en) 1997-11-26 2009-02-17 Litens Automotive Partnership Load sensor having an annular gauge ring
US6324919B1 (en) * 1998-02-04 2001-12-04 Michigan Scientific Corporation Multi-axis wheel load transducer
US6394986B1 (en) * 1999-11-06 2002-05-28 Millar Instruments, Inc. Pressure sensing module for a catheter pressure transducer
US6360616B1 (en) 2000-10-13 2002-03-26 Donald R. Halliday Automated diagnosis and monitoring system, equipment, and method
US7021159B2 (en) * 2002-09-30 2006-04-04 The Gates Corporation Transducer

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4015468A (en) * 1974-07-12 1977-04-05 Francois Simon Device for the measurement of the radial force sustained by a rotary organ
US4281539A (en) * 1978-09-20 1981-08-04 Sro-Kugellagerwerke J. Schmid-Roost Ag Measuring apparatus, especially for measuring forces acting upon a bearing or the like
US4581947A (en) * 1983-10-08 1986-04-15 Johannes Wulf Linear force measurement apparatus or device
DE3603187A1 (de) * 1986-02-03 1987-08-06 Erhardt & Leimer Gmbh Vorrichtung zur linearkraftmessung
CS269583B1 (en) * 1988-05-30 1990-04-11 Vladimir Banko Device for specimen's axial static loading
GB2327763A (en) * 1997-08-01 1999-02-03 Rotork Controls Thrust sensor
EP0949493A1 (de) * 1998-04-02 1999-10-13 Cleveland Motion Controls, Inc. Kraftaufnehmer des doppelbalkentyps

Also Published As

Publication number Publication date
RU2285903C2 (ru) 2006-10-20
WO2004031713A1 (en) 2004-04-15
RU2005113279A (ru) 2005-09-20
CA2499565C (en) 2010-03-09
AU2003299154B2 (en) 2007-03-08
EP1546669A1 (en) 2005-06-29
BR0314790A (pt) 2005-07-26
DE60327086D1 (de) 2009-05-20
JP2006501471A (ja) 2006-01-12
KR20050061494A (ko) 2005-06-22
CZ2005195A3 (cs) 2005-06-15
US20040060369A1 (en) 2004-04-01
CA2499565A1 (en) 2004-04-15
TWI252911B (en) 2006-04-11
EP1742030A3 (en) 2009-02-18
AU2003299154A1 (en) 2004-04-23
CN1685206A (zh) 2005-10-19
EP1742030A2 (en) 2007-01-10
US7021159B2 (en) 2006-04-04
JP4242345B2 (ja) 2009-03-25
US20060117868A1 (en) 2006-06-08
ATE428106T1 (de) 2009-04-15
TW200419145A (en) 2004-10-01
CN100368787C (zh) 2008-02-13
EP1546669B1 (en) 2009-04-08
EP1742030B1 (en) 2015-08-19
MXPA05004531A (es) 2005-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ306841B6 (cs) Snímač na měření dynamického chování hřídele
EP0866240B1 (en) Belt tensioner
CA2263565C (en) Belt tensioner for motor vehicle
US7055398B2 (en) Apparatus and method of belt dynamic tension measurement
US6648373B2 (en) Fender assembly and mounting bracket assembly therefor
US6565468B2 (en) Tensioner with damping mechanism
US20060012236A1 (en) Fastening system for a seatbelt lock, which is equipped for measuring the belt strength
JPH04274722A (ja) 力センサ
JPH05209631A (ja) 経編機の駆動装置用コネクティングジョイント
ITTO960259U1 (it) Dispositivo tenditore per cinghie, in particolare cinghie dentate
JPH0243644B2 (cs)
JPH07293648A (ja) テンションプーリ
JPH04116044U (ja) エンジンのテンシヨナ構造

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20210916