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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftmeßvorrichtung nach Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
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Wesentlich
bei dieser Kraftmeßvorrichtung sind
zwei zueinander parallele Biegefedern, die an ihrem einen Ende an
einem Sockel sitzen, der starr mit dem Maschinengestell zu verbinden
ist. Die anderen Enden der Biegefedern sind über ein Joch miteinander verbunden. Über das
Joch wird die zu messende Kraft in das System eingeleitet.
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Durch
die Anordnung von Sockel, Biegefedern und Joch wird das Joch unter
Belastung stets parallel zu sich selbst verlagert. Derartige Kraftmeßvorrichtungen
weisen hinsichtlich der Steifigkeit und der reproduzierbaren Signalerzeugung
erhebliche Vorteile auf. Sie sind insbesondere im Stande, bereits bei
geringen Auslenkungen zur Erfassung hoher Nennlasten zu dienen.
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Wird
das Joch darüber
hinaus mit einem Wälzlagersitz
versehen, lassen sich mit dieser Kraftmeßvorrichtung auch sehr gut
sogenannte Meßwalzen
herstellen, die sich besonders dadurch auszeichnen, daß auch das
Wälzlager
unter Belastung stets parallel zu sich selbst verlagert wird.
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Es
ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Kraftmeßvorrichtung
so weiter zu bilden, daß unter Beibehalt
der an sich bekannten Vorteile des Doppelbiegebalkens auch bei Belastungsrichtungen,
die außerhalb
der vorbestimmten Richtung liegen, aus der die zu messende Kraft
angreift, eine hohe Steifigkeit erzielt wird.
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Diese
Aufgabe löst
die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.
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Aus
der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß im Verhältnis zu den Steifigkeiten
der bekannten Kraftmeßvorrichtungen
für querliegende
Kraftrichtungen bei vergleichbaren Querschnittsabmessungen eine
um den Faktor vier höhere
Steifigkeit erzielt wird. Diese Erhöhung der Steifigkeit folgt
damit dem Gebot, auch in Querrichtung nur geringe Auslenkungen zu
erzielen und damit eine hohe Seitenlastfestigkeit zu erhalten.
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Dabei
ist die Fähigkeit
zur Aufnahme hoher Seitenlasten nicht gepaart mit einem Verzicht
zur Erzielung hoher Nennmeßkräfte.
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Dieser
Vorteil wird dadurch erreicht, daß auch in der Querrichtung
zwei zueinander parallele Biegefedern vorgesehen sind, die sich
unter der in Querrichtung anstehenden Last genauso verformen, wie
die für
die Meßrichtung
vorgesehenen Doppelbiegebalken.
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Da
von dem querliegenden Biegefedern jede unter der Querlast S-förmig verformt
wird und somit eine Biegelinie mit zwei Wendepunkten besitzt, setzt die
erfindungsgemäße Kraftmeßvorrichtung
der Querkraft einen entsprechend hohen Widerstand entgegen, der
genau zu den vergleichbar geringen Verformungen trotz entsprechend
hoher Querkräfte führt.
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Dabei
wird auch unter Querkrafteinfluß das die
Biegefedern verbiegende Joch stets parallel zu sich selbst verlagert,
so daß sich
die Kraftmeßvorrichtung
weiterhin auch her vorragend eignet zur Kombination mit Wälzlagern,
die auf entsprechenden Lagersitzen des Jochs angeordnet werden können.
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Die
exakt parallele Bewegung des Wälzlagers
ist z.B. nötig
bei Meßaufgaben
an Walzen, wenn es auf die zwängungsfreie
Verlagerung der Meßwalze
ankommt. In solchen Fällen
ist nämlich
unter dem Einfluß von
Querkräften
dafür zu
sorgen, daß die Bahnkanten
des Bandes nicht durch eine unerwünschte Verlagerung der Meßwalze aus
ihrer vorgesehenen Spur laufen.
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Mit
den Merkmalen des Anspruchs 2 kommt man zu einer kompakten Bauform.
Hierzu ist vorgesehen, daß sich
die weiteren Biegefedern, die zur Aufnahme der Querkräfte vorgesehen
sind, genauso wie die Biegefedern, die zur Erfassung der kraftbedingten
Verformung dienen, zwischen dem Sockel und dem Joch erstrecken.
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Die
weiteren Biegefedern können
daher einstückig
mit Joch und Sockel verbunden sein.
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Von
besonderem Vorteil ist allerdings eine Weiterbildung, bei welcher
die weiteren Biegefedern durch entsprechende Maßnahmen aus denjenigen Biegefedern
herausgearbeitet sind, die zur Erfassung der zu messenden Kraft
dienen.
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Obwohl
dies grundsätzlich
keine Beschränkung
der Erfindung sein soll, wird ausdrücklich darauf hingewiesen,
daß die
weiteren Biegefedern auch zur qualitativen Erfassung der Querkräfte dienen
können oder,
je nach Einbausituation, auch „nur" zur geometrischen
Parallelführung
des Jochs unter Querkrafteinfluß.
In jedem Fall lassen sich die Steifigkeiten der weiteren Biegefedern
für jede
Meßaufgabe
definiert fertigen ohne daß die
Vorteile des bislang bekannten Doppelbiegebalkens, der lediglich
in Richtung der zu messenden Kraft zwei oder auch mehr parallel
und S-schlagförmig
zu verbiegende Biegefedern aufweist, verlassen werden.
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Zu
diesem Zweck kann es auch sinnvoll sein, das Widerstandsmoment der
weiteren Biegefedern in derjenigen Richtung, die mit der Querrichtung
zusammenfällt,
erheblich höher
auszugestalten als das Widerstandsmoment der zur Kraftmessung vorgesehenen
Biegefedern. Eine derartige Kraftmeßvorrichtung wäre daher
in Querrichtung erheblich steifer als in der Meßrichtung.
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Diese
Maßnahme
kann beispielhaft sinnvoll sein bei sogenannten Meßwalzen,
die unter erheblichem Eigengewicht stehen, in der Meßrichtung
allerdings material- und/oder verfahrenstechnisch bedingt nur geringe
Nennmeßkräfte aufzunehmen
haben.
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Die
Lage der Querrichtung zur Richtung der vorbestimmten Kraft ist ansich
beliebig, solange Querrichtung und vorbestimmte Kraft einen Winkel zwischen
sich aufspannen, der größer als
0 (ausgenommen 180 Grad) Grad ist.
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Für die meisten
Anwendungsfälle
dürfte
es allerdings genügen,
die Kraftmeßvorrichtung
für Querrichtungen
auszulegen, die senkrecht zur Richtung der zu messenden Kraft liegen.
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Von
besonderem Vorteil ist eine Weiterbildung, bei welcher die zur Kraftmessung
vorgesehenen Biegefedern über
Schlitze verfügen,
die sich einerseits in Längsrichtung
der Biegefedern erstrecken und die andererseits mit ihrer Schlitzebene
senkrecht zur Querrichtung stehen.
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Auf
diese Weise werden die bislang bekannten zur Kraftmessung vorgesehenen
Biegefedern auch zur Erzeugung der weiteren Biegefedern herangezogen,
so daß mit
der ansich bekannten Fertigungstechnik derartiger Kraftmeßvorrichtungen
zusätzlich
auch eine hohe Seitenlaststeifigkeit erzielt wird.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht die auskragende Lagerung an einem
Maschinengestell vor.
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Hierzu
wird vorgeschlagen, den Sockel ringförmig auszugestalten und über einen
Dorn am Maschinengestell festzusetzen, der die ringförmige Ausnehmung
des Sockels durchstößt, wobei
der Dorn an seiner vom Maschinengestell abgewandten Seite einen
Kopf aufweist, der außenseitig
am Sockel angeschlagen ist.
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Diese
Weiterbildung bietet nämlich
den Vorteil, daß man
den Dorn in beliebig unterschiedlichen Drehstellungen innerhalb
eines 360 Grad umfassenden Winkelbereichs am Maschinengestell festlegen kann.
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Vorteilhafterweise
erfolgt die Festlegung des Dorns in einem Klemmsockel, der starr
mit dem Maschinengestell verbindbar ist. Dieser Klemmsockel weist
eine Paßbohrung
für den
Dorn auf, die von einer Klemmenbohrung angeschnitten wird. In der Klemmenbohrung
sitzt ein Spannbackenpaar und greift von zwei Seiten an dem Dorn
an. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Spannbacke auf der einen Seite
der Paßbohrung
und die andere Spannbacke auf der anderen Seite der Paßbohrung
sitzt.
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Infolge
des paarweisen Zusammenwirkens zwischen den Spannbacken wird beim
Spannvorgang eine Relativdrehung des Dorns in der Paßbohrung
verhindert. Die jeweils in Umfangsrichtung auf den Dorn wirkenden
Spannkräfte
heben sich gegenseitig auf.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, das Spannbackenpaar von einer
Spannschraube zu betätigen,
die mit Ihrem Schaft in einer Durchgangsbohrung der einen Spannbacke
sitzt, während
die andere Spannbacke eine zum Gewinde der Spannschraube korrespondierende
Gewindebohrung aufweist.
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Diese
Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, daß die Spannschraube
vollständig
innerhalb des Klemmsockels verlaufen kann und somit hinter der Einhüllenden
des Klemmsockels zurückspringt.
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Die
Kraftmeßvorrichtung
gemäß vorliegender
Erfindung läßt insbesondere
auch einen modulartigen Aufbau zu.
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Hierzu
wird ergänzend
vorgeschlagen, daß außenseitig
an den Kopf des Dorns über
einen dort vorgesehenen Anschraubflansch der Gegenflansch einer
Verlängerungsachse
angebracht werden kann.
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Am
Ende der Verlängerungsachse
kann ein weiterer Gegenflansch vorgesehen sein, der zur Anbringung
einer spiegelbildlichen angeordneten Kraftmeßvorrichtung dient.
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Da
insbesondere die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 auch unabhängig von
dem weiteren Paar paralleler Biegefedern ausgeführt werden kann, ergibt sich
durch die Möglichkeit
eines modulartigen Aufbaus der gesamten Kraftmeßvorrichtung auch der Vorteil,
sogenannte Meßwalzen
zu fertigen, die entweder nicht unter dem Einfluß von Querkräften stehen
oder bei denen die Querkräfte
nicht von Belang sind.
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Da
insbesondere derartige einseitig gelagerte Meßwalzen unter ihrem Eigengewicht
stehen, können
beide Ausführungsformen
der Erfindung von Vorteil sein, je nach dem, ob die Querkraft erheblich ist
und/oder berücksichtigt
werden muß.
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Dabei
kommt der Kabelverlegung auch eine erhebliche Bedeutung zu.
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Hierfür bietet
es sich an, den Dorn im Längsbereich
der Biegefedern mit einer Kabeleintrittsöffnung zu versehen, die von
einer Dornlängsbohrung angeschnitten
wird.
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Über diese
kommunizierenden Bohrungen können
die Kabel aus der Kraftmeßeinrichtung
heraus zum Maschinengestell geführt
werden.
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Bei
einer Meßwalze
sollte darüber
hinaus auch die Verlängerungsachse
hohl gebohrt sein, damit die Meßleitung über diese
Achsenbohrung zum Maschinengestell herausgeführt werden können.
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Zur
genauen Ausrichtung der Kraftmeßvorrichtung
so, daß die
Meßachse
der zur Kraftmessung ausgelegten Biegefedern mit der Wirkungslinie
der zu messenden Kraft zusammenfällt,
wird ergänzend vorgeschlagen,
daß der
Dorn eine Schlüsselangriffsfläche aufweist,
die vorzugsweise konzentrisch zur Dornachse liegen soll.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2 ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung an einer Meßwalze,
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III aus 2,
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4 Details
zur Verlegung der Meßleitungen.
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Sofern
im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung
stets für
alle Figuren.
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Die
Figuren zeigen eine Kraftmeßvorrichtung 1 zum
Messen einer Kraft 2. Die Kraft 2 greift aus vorbestimmter
Richtung 3 an der Krafteinleitungsstelle 4 der
Kraftmeßvorrichtung 1 an.
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Die
Krafteinleitungsstelle 4 ist über ein Joch 5 mit
den in eine Richtung weisenden freien Enden 8 – hier – zweier
zueinander paralleler Biegefedern verbunden. Es kann sich auch um
mehr als zwei zueinander parallelen Biegefedern handeln. Die Biegefedern 6,7 sind
zur Kraftmessung vorgesehen. Die Verbindung zwischen Biegefedern 6,7 und
Joch 5 ist als starre Verbindung ausgelegt. Das andere
Ende 9 der Biegefedern 6,7 sitzt an einem
mit dem Maschinengestell 50 starr verbindbar ausgelegten
Sockel 10. Die kraftbedingte Verformung, d.h. die Verformung unter
der zu messenden Kraft 2, der Biegefedern 6,7 wird
an vorbestimmten Meßstellen 11a-11d erfaßt und ausgewertet.
Die Erfassung erfolgt zweckmäßigerweise über Dehnungsmeßstreifen.
Werden vier gleiche Dehnungsmeßstreifen
verwendet, bietet sich die Meßschaltung
in Form einer Wheatstone'schen Brücke an.
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Wesentlich
ist nun, daß das
Joch 5 über
zumindest ein weiteres Paar von zueinander parallelen Biegefedern 12,13,14 in
einer Querrichtung 15, die quer zur Richtung 3 der
vorbestimmten Kraft 2 liegt, parallel geführt ist.
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Hierzu
ist festzuhalten, daß infolge
der Biegefedern 6, 7, die zusammen einen Doppelbiegebalken
darstellen, das Joch 5 bereits in derjenigen Richtung parallel
geführt
ist, die zu einer Verschiebung des Jochs 5 infolge der
zu messenden Kraft 2 führt. Da
dies Stand der Technik ist, soll hierauf nicht näher eingegangen werden.
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Wesentlich
ist allerdings, daß das
Joch auch in einer Richtung, die quer zur Richtung 3 der
zu messenden Kraft 2 liegt, eine Parallelführung erhält, so daß das Joch 5 praktisch
in zwei Richtungen parallel zu sich selbst geführt ist.
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Dabei
kann die Querrichtung 15 jede beliebige Richtung annehmen,
die quer zur Wirkungslinie der zu messenden Kraft 2 liegt.
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Zweckmäßigerweise
erfolgt die Parallelführung
des Jochs 5 infolge der weiteren zueinander parallelen
Biegefedern 12,13,14 dadurch, daß diese sich
ebenfalls starr am Joch 5 bzw. Sockel 10 angeschlossen
befinden und sich zwischen Joch 5 und Sockel 10 erstrecken.
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Die
Parallelführung
des Jochs 5 in seinen zwei Bewegungsrichtungen kann daher
durch eine zusätzliche
Anordnung paarweiser Biegefedern erfolgen, deren Auslenkungsebene
in der zu erwartenden Querrichtung liegt.
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Grundgedanke
der Erfindung ist es insoweit, sowohl in der Richtung der zu messenden
Kraft 2 als auch in der Querrichtung 15 jeweils
zumindest paarweise vorhandene Biegefedern vorzusehen, die das Joch
nach dem Prinzip des jeweiligen Doppelbiegebalkens in den beiden
Richtungen parallel führen.
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Da
sich jeder Doppelbiegebalken bekannterweise in Form eines S-Schlages
verformt, muß zur Auslenkung
des Jochs unter der jeweils wirkenden Kraft eine entsprechend hohe
Formänderungsarbeit geleistet
werden, die dem gesamten Sensor bzw. der gesamten Kraftmeßvorrichtung 1 eine
herausragende Steifigkeit in zwei Richtungen verleiht. Der Grundgedanke
der Erfindung beruht deshalb darauf, in jeder der zu erwartenden
Verformungs- bzw. Belastungsrichtungen ein Paar von Doppelbiegebalken vorzusehen,
so daß bereits
bei geringem Hub ein entsprechend hohes Ausgangssignal erzeugt wird während zugleich
der gesamte Sensor eine herausragend gute Steifigkeit besitzt.
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Der
Vollständigkeit
halber soll allerdings gesagt sein, daß es nicht unbedingt erforderlich
ist, auch in der Querrichtung die auftretenden Querkräfte zu messen.
Insoweit kann es genügen,
das Widerstandsmoment der weiteren Biegefedern 12, 13, 14 in
der Querrichtung erheblich höher
auszuführen
als in der zur Kraftmessung vorgesehenen Verformungsrichtung der
Biegefedern. Ein derartiger Sensor wäre daher zur Aufnah me von Querlasten
geeignet, die erheblich über
den Nennmeßkräften liegen.
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Die
Figuren, insbesondere 1 zeigen insoweit ein System
aus drei zueinander parallelen Biegefedern 12,13,14,
die alle drei zusammen parallel unter der Querlast verformt werden
und infolgedessen auch eine entsprechend hohe Formänderungsarbeit
verlangen.
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Zusätzlich zeigen
die Figuren, ohne Einschränkung
der Erfindung auf derartige geometrische Verhältnisse, daß die Querrichtung 15 senkrecht
zur Richtung 3 der vorbestimmten Kraft liegt.
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Es
soll insoweit ausdrücklich
gesagt sein, daß die
Querrichtung 15 unter jedem beliebigen Winkel zur Richtung 3 der
zu messenden Kraft 2 stehen kann, solange dieser Winkel
nicht 180 Grad beträgt.
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Die
jeweiligen Verhältnisse
richten sich nach den Maschinenanforderungen.
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Diese
können
insbesondere an die Verhältnisse
zwischen Schwerkraftrichtung und Richtung der Resultierenden der
zu messenden Kraft bei der Umlenkung eines Endlosmaterials so vorgegeben werden,
daß zwischen
der parasitären
Querrichtung infolge Eigengewichts und der Wirkungslinie der zu messenden
Kraft auch Winkel von ungleich 90 Grad bestehen.
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Wie
man insbesondere anhand der 1, 2 und 4 erkennt,
werden die zur Kraftmessung vorgesehenen Biegefedern 6,7 von
Schlitzen 16,17 durchsetzt, die sich in Längsrichtung
der Biegefedern 6,7 erstrecken. Die Schlitzebene
der Schlitze 16,17 steht praktisch senkrecht auf
der Querrichtung 15, so daß auf diese Weise die ansich
zur Messung der zu messenden Kraft 2 vorgesehenen Biegefedern 6,7 nunmehr
auch zur Parallelführung
des Jochs 5 in der Querrichtung dienen.
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Der
Vollständigkeit
halber soll allerdings gesagt sein, daß sich die Schlitzebenen der
Schlitze 16,17 keinesfalls senkrecht zur Querrichtung 15 erstrecken
müssen,
sondern daß theoretisch
auch andere Schrägrichtungen
möglich
sind.
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Ergänzend hierzu
zeigt insbesondere 2, daß das Joch 5 eine
ringförmige
Aufnahmezone 18 für
ein Wälzlager 19 aufweist.
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Damit
kann über
das Wälzlager 19 die
zu messende Kraft auch bei Umlenkrollen, Umlenkwalzen oder dergleichen
in das Joch 5 eingeleitet werden.
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Der
Innendurchmesser der ringförmigen
Aufnahmezone 18 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen
allerdings größer als
der Außendurchmesser eines
das Joch 5 durchsetzenden Dorns 20, so daß das Joch 5 einen
Freigang zur Verformung der Biegefedern 6,7 besitzt
während
zugleich bei Kontakt zwischen dem Innendurchmesser der ringförmigen Aufnahmezone 18 und
dem Außenumfang
des Dorns 20 ein zuverlässiger Überlastanschlag
gewährleistet
ist.
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Diese
Maßnahme
bietet insbesondere dann Vorteile, wenn der Sockel 10 ringförmig ist
und von einem starr mit dem Maschinengestell 50 verbindbaren
Dorn 20 durchsetzt wird. Der Dorn 20 weist außenseitig
des Sockels 10 einen Kopf auf, der seinerseits mit dem
Sockel 10 starr verbindbar ist.
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Diese
Maßnahme,
allein oder in Verbindung mit den weiteren Biegefedern 13,14,15 dient
insbesondere der modularen Aufbaumöglichkeit eines Sensorsystems,
bestehend aus mehreren Kraftmeßvorrichtungen 1 in
Verbindung mit der Forderung nach einer fliegend gelagerten Umlenkwalze,
z.B. für bahnförmiges Gut.
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Hierzu
wird ergänzend
vorgeschlagen, daß der
Dorn 20 stufenlos in einem 360 Grad umfassenden Winkelbereich
in beliebig vielen unterschiedlichen Drehstellungen am Maschinengestell 50 festlegbar
ist.
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Hierzu
dient ein Klemmsockel 22, der starr am Maschinengestell 50 befestigt
ist.
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Der
Klemmsockel 22 weist eine Paßbohrung 23 auf, die
mit dem Außendurchmesser
des Dorns 20 in saugender Passung zusammengebracht werden kann.
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Die
Paßbohrung 23 wird
hier von einer Klemmenbohrung 24 angeschnitten, innerhalb
der ein von zwei Seiten am Dorn 20 angreifendes Spannbackenpaar
sitzt.
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Bei
Zustellung des Spannbackenpaars, von denen jede Spannbacke an einer
von zwei gegenüberliegenden
Seiten des Dorns 20 angreift, wird der Dorn 20 verdrehsicher
eingeklemmt, wobei ergänzend
beim Einklemmvorgang auch eine geringfügige Relativverdrehung des
Dorns 20 deshalb ausscheidet, weil das Spannbackenpaar 25,26 symetrisch
am Dorn 20 angreift.
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Hierzu
wird vorgeschlagen, das Spannbackenpaar 25,26 durch
eine Spannschraube 27 zu beaufschlagen, mit deren Hilfe
die beiden Spannbacken 25,26 in Richtung des Dorns 20 aufeinander
zugestellt werden.
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Damit
die Spannschraube 27 vollständig innerhalb der äußeren Mantellinie
des Klemmsockels 22 zurückspringt,
wird ergänzend
vorgeschlagen, in der einen Spannbacke 25 bzw. der anderen
Spannbacke 26 eine Durchgangsbohrung 29 anzubringen, während die
jeweils andere Spannbacke 26 bzw. 25 dann eine
mit dem Gewinde der Spannschraube 27 korrespondierende
Gewindebohrung aufweist.
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Wird
der Kopf 21 des Dorns 20 mit einem Anschraubflansch 33 versehen,
bietet dies den Vorteil, daß über einen
endseitig angebrachten Gegenflansch 34 auch eine Verlängerungsachse 35 im
Sinne einer frei auskragenden Walzenlagerung entsprechend 2 angebracht
werden kann.
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Hierzu
soll die Verlängerungsachse 35 an
ihrem vom Gegenflansch 34 abgewandten Ende einen weiteren
Gegenflansch 36 besitzen, an welchem spiegelbildlich zur
maschinenseitig vorgesehenen Kraftmeßvorrichtung 1 eine
weitere Kraftmeßvorrichtung
angebracht werden kann.
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Auf
diese Weise lassen sich folglich über einen modular aufgebauten
Sensor Umlenkwalzen, Meßwalzen
oder dergleichen fliegend am Maschinengestell 50 lagern.
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Da
es sich insoweit nicht unbedingt anbietet, das Meßsignal über Funk
nach außen
zu bringen, soll der Dorn 20 im Längsbereich der Biegefedern 6,7 eine
Kabeleintrittsöffnung 37 besitzen,
die von einer Dornlängsbohrung 38 angeschnitten
wird. Da die Dornlängsbohrung 38 zumindest
bis zu einem Ende des Dorns 20 verläuft, können die Meßleitungen auf diese Weise
leicht herausgeführt
werden.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 2 ist
der für
die linke Kraftmeßvorrichtung 1 zuständige Dorn 20 vollständig durchbohrt,
da er auch der Herausführung
der Meßleitungen
aus der im rechten Teil des Bildes gezeigten weiteren Kraftmeßvorrichtung 1 dient.
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Zu
diesem Zweck ist auch die Verlängerungsachse 35 in
ihrer gesamten Länge
so durchbohrt, daß die
Achsenbohrung 39 mit den Dornlängsbohrungen 38 fluchtet.
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Der
im rechten Teil des Bildes erkennbare Dorn 20 bedarf allerdings
keiner vollständigen
Durchbohrung, da die Meßlei tungen
zweckmäßigerweise nur
in Richtung zum Maschinengestell 50 herausgeführt werden
müssen.
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Ergänzend hierzu
zeigt der im rechten Teil des Bildes gemäß 2 vorgesehene
Dorn 20 eine Schlüsselangriffsfläche 40 auf,
mit deren Hilfe bei gelöstem
Spannbackenpaar 25,26 die Kraftmeßvorrichtung 1 so
ausgerichtet werden kann, daß die
Meßachse
mit der Richtung 3 der zu messenden Kraft 2 zusammenfällt.
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Der
sich bei dieser Anordnung ergebende Einfluß der Schwerkraft auf das Verformungsverhalten
der Kraftmeßvorrichtung 1 wird über die
weiteren Biegebalken 12,13,14 entsprechend
abgetragen und hat deshalb keinen Einfluß auf das Meßergebnis.
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Alternativ
zeigt 4 allerdings auch, daß die Verformung der weiteren
Biegebalken 12,13,14 ebenfalls über Sensoren
erfaßt
werden kann. Die Sensoren werden in bekannter Weise an den Stellen der
größten Dehnung
der Biegebalken, also dort, wo diese ihre S-schlagförmige Verformung
einnehmen, angebracht und entsprechend verkabelt.
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- 1
- Kraftmeßvorrichtung
- 2
- zu
messende Kraft
- 3
- Richtung
von 2
- 4
- Krafteinleitungsstelle
- 5
- Joch
- 6
- erste
Biegefeder
- 7
- zweite
Biegefeder
- 8
- Jochseite
von 6,7; freies Ende von 6,7
- 9
- anderes
Ende von 6,7
- 10
- Sockel
- 11a-d
- Meßstellen
- 12
- weitere
Biegefeder
- 13
- weitere
Biegefeder
- 14
- weitere
Biegefeder
- 15
- Querrichtung
- 16
- Längsschlitz
- 17
- Längsschlitz
- 18
- ringförmige Aufnahmezone
des Jochs im Wälzlager
- 19
- Wälzlager
- 20
- Dorn
- 21
- Kopf
des Dorns
- 22
- Klemmsockel
- 23
- Paßbohrung
- 24
- Klemmenbohrung
- 25
- erste
Spannbacke
- 26
- zweite
Spannbacke
- 27
- Spannschraube
- 28
- Schaft
der Spannschraube
- 29
- Durchgangsbohrung
- 30
- Gewindebohrung
- 31
- erste
Schrägfläche
- 32
- zweite
Schrägfläche
- 33
- Anschraubflansch
- 34
- Gegenflansch
- 35
- Verlängerungsachse
- 36
- weiterer
Gegenflansch
- 37
- Kabeleintrittsöffnung
- 38
- Dornlängsbohrung
- 39
- Achsenbohrung
- 40
- Schlüsselangriffsfläche
- 50
- Maschinengestell