-
Meßvorrichtung zum nachträglichen Feststellen an einem bewegten Körper
aufgetretener Beschleunigungskräfte Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zum
nachträglichen Feststellen an einem bewegten Körper aufgetretener Beschleunigungskräfte
mittels Wälzkörpern, die durch die Beschleunigungskräfte von je einer ersten Lagerfläche
über eine schräge Stützfläche aufwärts auf eine zweite Lagerfläche bewegbar sind.
-
Solche Meßvorrichtungen sind z.B. zum Messen der an einem transportierten
Gut während des Transportes auftretenden Stoßkräfte entwickelt worden und fallen
bei dem Bestreben, zugleich verschieden große Beschleunigungskräfte festzustellen,
recht umfangreich und kompliziert aus. Im übrigen sind sie zur Messung von Winkelbeschleunigungen
rotierender Körper unbrauchbar.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorgenannten Mangel
zu beheben und eine gegenüber den vorgenannten Meßvorrichtungen einfachere, zum
Messen von Winkelbeschleunigungen geeignete Vorrichtung zu schaffen.
-
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß die eingangs genannte Meßvorrichtung bei einer Bestimmung zur Messung
der an einer um eine lotrechte Achse drehbaren Spindel, Welle od. dgl. auftretenden
Winkelbeschleunigungen mindestens eine rohrförmige, an der Spindel od. dgl. radial
festlegbare Tragbuchse aufweist, in der mehrere langgestreckte, jeweils zugleich
die ersten und die zweiten Lagerflächen sowie die Stützflächen für mehrere, radial
mit Abstand nebeneinander angeordnete Wälzkörper bildende Teile festgelegt sind,
deren genannte Flächen achsparallel zur Tragbuchse verlaufen.
-
Eine so ausgebildete Meßvorrichtung erlaubt die Verwendung ein und
derselben vorgenannten langgestreckten Teile als gemeinsamer Meßkörper für eine
Vielzahl von Wälzkörpern, die allein schon wegen ihres unterschiedlichen Abstandes
von der Drehachse des gedrehten Körpers zu ihrer Meßbewegung unterschiedliche Beschleunigungskräfte
erfordern. Es ergibt sich also eine sehr einfache Meßvorrichtung, die trotzdem zur
gleichzeitigen Messung eines großen Bereiches auftretender Beschleunigungskräfte
geeignet ist.
-
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Tragbuchse mitsamt
den darin festgelegten Teilen an der Spindel od. dgl. um die Tragbuchsenachse verdrehbar
und feststellbar gehalten. Durch eine solche, ihrem Prinzip nach auch bei den eingangs
genannten Meßvorrichtungen bekannte Schwenkbarkeit läßt sich der ganze Meßbereich
der Vorrichtung in einfachster Weise unterschiedlichen Problemen anpassen.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung nach ihrer Anbringung an der
Pressenspindel in einer gegenüber Fig. 3 verkleinerten und zugleich Teile der Spindel
zeigenden Seitenansicht, Fig. 2 die mit der Meßvorrichtung versehene Pressenspindel
in einer Ansicht von oben, Fig.3 eine Ausführungsform der zur Anbringung an einer
Pressenspindel bestimmten Meßvorrichtung im Querschnitt.
-
Fig. 1 zeigt die Spindell einer Spindelpresse, die während der Arbeit
der Presse intermittierend hin-und herverdreht und dabei beschleunigt und verzögert
wird. Die größte Beanspruchung der Spindel und der mit ihr verbundenen Teile erfolgt
beim Auftreffen des Pressenstempels auf das Preßgut, wobei die Spindel 1 in ihrer
Drehung entsprechend plötzlich verzögert wird. Die an der Spindel 1 hierbei auftretenden
Verzögerungskräfte lassen sich mit der an Hand der Fig. 3 beschriebenen praktisch
ausgeführten Meßvorrichtung sehr einfach ermitteln.
-
In Anpassung an die genannte Aufgabenstellung weist die Meßvorrichtung
ein als Tragbuchse 7 ausgebildetes Gehäuse auf, das an seiner einen, mit einem entsprechenden
Flansch 5 versehenen Stirnseite
mittels Schrauben 6 an eine an
die Spindel 1 angeklemmte, aus zwei Teilen 2 bestehende Schelle - an der Stelle
eines entsprechenden Flansches 4 des einen Teils 2 der Schelle - angeschraubt ist.
Die beiden Teile 2 der Schelle sind mittels Schrauben3 derart an die Spindel 1 angeklemmt,
daß Relativverdrehungen der Schelle gegenüber der Spindel 1 bei allen vorkommenden
Arbeitsbeanspruchungen der Spindel ausgeschlossen sind.
-
Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, sind in der Tragbuchse 7
drei den Meßkörper bildende langgestreckte Teile 9, 10 und 11 in nicht besonders
dargestellter Weise festgelegt, von denen der Teil9 die Lagerfläche, der Teil 10
die Stützfläche und der Teil 11 die zweite Lagerfläche des Meßkörpers bildet. Die
aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Länge der Lagerbuchse 7 und der darin angeordneten
Teile9, 10, 11 erlaubt es, auf der Lagerfläche des Teiles 9 mehrere Wälzkörper 8
nebeneinander anzuordnen, was trotz einer gleichbleibenden Neigung des Teiles 10
gegenüber der Lotrechten deshalb zu unterschiedlichen Meßkräften führt, weil sich
die Tragbuchse 7 an der Spindel 1 waagerecht und zugleich radial nach außen erstreckt
und die an den Wälzkörper 8 bei der Spindeldrehung angreifenden Beschleunigungskräfte
entsprechend dem nach außen zunehmenden Radius zunehmen. Die in Fig. 3 dargestellte
Meßvorrichtung besteht aus einem aus den Teilen 9, 10, 11 aufgebauten Meßkörper
mit einer einen Wälzkörper 8 aufnehmenden Lagerfläche, an die eine Stützfläche anschließt,
die in Richtung der Beschleunigung zunehmend ansteigt und als eine gegenüber der
Lotrechten entsprechend geneigte ebene Wand ausgebildet ist.
-
An diese ebene Wand schließt sich eine zweite Lagerfläche zur Aufnahme
des Wälzkörpers 8 an, wenn diese beim Überschreiten einer durch die Masse des Wälzkörpers
8 und der Neigung der Stützfläche gegen die Senkrechte bestimmenden Beschleunigungskraft
über die Stützfläche nach oben abrollen sollte.
-
Wird im Laufe der genannten Bewegung des Meßkörpers dieser plötzlich
mehr oder weniger stark verzögert, so kann die Verzögerung so groß sein, daß der
Wälzkörper 8 durch die wirkende (negative) Beschleunigung des Meßkörpers über die
Stützfläche auf die obere Lagerfläche des Meßkörpers abrollt. In diesem Augenblick
ist die durch die Neigung der Stützfläche vorher bestimmbare Beschleunigungskraft
erreicht.
-
Damit nach der Messung die Lage und gegebenenfalls Bewegung (in Richtung
des in Fig. 1 ausgezonen Pfeiles) der Wälzkörper 8 leicht nachgeprüft und die Wälzkörper
außerdem auch leicht wieder (in Richtung des gestrichelten Pfeiles der Fig. 3) in
ihre Ausgangslage zurückgebracht werden können, weist die Tragbuchse 7 neben jeder
oberen (zweiten) Lagerstelle eine gegenüber dem Wälzkörperdurchmesser kleinere Öffnung
12 auf, an der der Wälzkörper 8
nach seinem Auflaufen auf die obere Lagerfläche anliegt.
Eine Neigungsverstellung der Stützflächen ist bei der Meßvorrichtung nach den Fig.
1 bis 3 möglich, wenn der Flansch 5 mit kreisförmigen Langlöchern versehen wird,
die eine gewisse Verdrehung der Tragbuchse7 mitsamt dem Meßkörper um die Achse der
Tragbuchse 7 zulassen. Weiterhin kann die Tragbuchse 7 vor den einzelnen Öffnungen
12 noch mit einer aus Fig. 3 ersichtlichen, einen Teil eines Zylinders bildenden
durchsichtigen Scheibe 13 abgedeckt sein, um den die Wälzkörper 2 aufnehmenden Innenraum
der Tragbuchse 7 vor Staub oder dergleichen schädlichen Einflüssen zu schützen.
Dabei muß die Scheibe 13 jedoch (in nicht besonders dargestellter Weise) verschiebbar
oder abnehmbar sein, damit die Öffnungen 12 für die Einstellung der Wälzkörper 8
zugänglich bleiben.
-
Zur einfacheren Auswertung der Meßergebnisse kann man an den einzelnen
Öffnungen 12 der Tragbuchse 7 und auch an den Flanschen 4, 5 der Schelle und der
Tragbuchse 7 noch Markierungen bzw. Skalenwerte od. dgl. anbringen, und schließlich
ließe sich auch an dem anderen Teil2 der genannten Schelle leicht noch eine gleiche,
vorzugsweise aber anders eingestellte Meßvorrichtung anbringen, wie es in den Fig.
1 und 2 gestrichelt angedeutet ist.