DE1250139B

DE1250139B -

Info

Publication number: DE1250139B
Application number: DES80888A
Authority: DE
Publication date: 1967-09-14

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

int. CI.:int.CI .:

GOldGold

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 42 d -1/12 German class: 42 d - 1/12

Nummer: 1 250 139Number: 1 250 139

Aktenzeichen: S 80888 IX b/42 dFile number: S 80888 IX b / 42 d

Anmeldetag: 13. August 1962 Filing date: August 13, 1962

Auslegetag: 14. September 1967Opened on September 14, 1967

Für selbsttätig arbeitende elektrische Kompensationsmeßgeräte sind Spannungs- oder Stromgeber bekannt, bei denen an Stelle eines Potentiometers eine kontaktlos arbeitende Einrichtung mit Dehnungsmeßstreifen verwendet ist. Der Stellmotor des Kompensationsgerätes lenkt dabei über ein Getriebe mit starker Untersetzung' eine' Biegefederänordnung aus, auf welche Dehnungsmeßstreifen aufgeklebt sind, und verstellt den Schreibwagen für die Aufzeichnung des Meßwertes. : . .■Ni₀'For automatically operating electrical compensation measuring devices, voltage or current transmitters are known in which, instead of a potentiometer, a contactless device with strain gauges is used. The servomotor of the compensation device steers through a gear with strong reduction 'a' bending spring arrangement to which strain gauges are glued, and adjusts the writing carriage for the recording of the measured value. :. . ■ Ni ₀ '

Für die Verstellung von Biegefedern mit Dehnungsmeßstreifen sind Mikrometerschrauben bekannt. Für einen anderen Zweck, nämlich die Übersetzung einer Drehbewegung ins Langsame, ist ein Differentialschraubengetriebe bekannt.Micrometer screws are known for adjusting spiral springs with strain gauges. For Another purpose, namely the translation of a rotary motion into slow motion, is a differential screw gear known.

Bei Kompensationsmeßgeräten soll die Kraftübertragung zwischen dem Stellmotor und den Biegefedern möglichst geringe Linearitäts- und Hysteresefehler aufweisen und außerdem ein kleines Massenträgheitsmoment haben, um eine große Einstellgeschwindigkeit zu erzielen.In the case of compensation measuring devices, the power transmission between the servomotor and the spiral springs should be have the lowest possible linearity and hysteresis errors and also a small mass moment of inertia have to achieve a high setting speed.

Bei der Kraftübertragung nach der Erfindung wird dies unter Verwendung eines Differentialflaschenzuges oder eines Differentialschraubengetriebes erreicht. ^a5 In the power transmission according to the invention, this is achieved using a differential pulley block or a differential screw gear. ^a 5

Gemäß der Erfindung ist hierzu die Drehbewegung des Stellmotors auf die Differentialrollen eines Differentialflaschenzuges oder die gemeinsame Mutter eines Differentialschraubengetriebes übertragen, und der Flaschenzug bzw. die Schraubenbolzen des Differentialgetriebes greifen an der Biegefederänordnung an.According to the invention, this is the rotary movement of the servomotor on the differential rollers of a differential pulley block or the common nut of a differential screw gear, and the pulley block or the screw bolts of the differential gear attack the spiral spring arrangement.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 eine Kraftübertragung mit einem Differentialflaschenzug, F i g. 1 a power transmission with a differential block and tackle,

F i g. 2 und 3 eine solche mit einer Differentialschraube. F i g. 2 and 3 one with a differential screw.

Nach F i g. 1 wird ein Seilantrieb 1 verwendet, der über eine Antriebsrolle 2 des Stellmotors geführt ist und an einer Biefefederanordnung 6, 7 angreift. Da für die Auslenkung der Biegefedern über den ganzen Meßbereich nur ein Weg von wenigen Millimetern notwendig ist,⁰ müßte eine Seilrolle sehr kleinen Durchmessers venvendet werden, wenn diese für das Durchlaufen des Meßbereiches wenigstens eine Umdrehung ausführen soll. Wird aber gemäß der Er-' findung ein Differentialflaschenzug verwendet, so kann der Seilrollendurchmesser ausreichend groß gemacht werden. Das Seil 1 ist nach F i g. 1 über eine ' feste Rolle 2, die beiden miteinander verbundenen Differentialrollen 4 und S und eine mit der Biege Geber für elektrische Spannungen und Ströme für selbsttätig arbeitende Kompensationsmeßgeräte
mit Dehnungsmeßstreifen auf BiegefedernAccording to FIG. 1, a cable drive 1 is used, which is guided over a drive roller 2 of the servomotor and engages a spiral spring arrangement 6, 7 . Since only one way of a few millimeters is necessary for the deflection of the cantilever springs over the entire measuring range, ⁰ a pulley very small diameter would have to be venvendet if it is to perform a turn for the passage of the measuring range at least. However, if a differential block and tackle is used according to the invention, the pulley diameter can be made sufficiently large. The rope 1 is shown in FIG. 1 via a 'fixed roller 2, the two interconnected differential rollers 4 and S and one with the bending transmitter for electrical voltages and currents for automatically working compensation measuring devices
with strain gauges on spiral springs

Anmelder:.Applicant :.

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, München 2, Wittelsbacherplatz 2Siemens Aktiengesellschaft, Berlin and Munich, Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:
Manfred Keller, KarlsruheNamed as inventor:
Manfred Keller, Karlsruhe

federnanordnung verbundene lose Rolle 3 geschlungen. Die Biegefedernanordnung besteht z. B. aus zwei an den Enden miteinander verbundenen Federn 6 und 7. Die untere Feder 7 ist an der Stelle 8 befestigt, während die obere Feder 6 an der Gabel 9 der Rolle 3 angreift. An den Stellen, an denen die stärkste Verformung auftritt, sind die Dehnungsmeßstreifen a aufgeklebt. Bei einer vollen Umdrehung der Differentialrollen 4 und 5 verschiebt sich die Rolle 3 nur um einen Betrag, der dem Unterschied des Umfanges der Rollen 4 und 5 entspricht, und nur um diesen Betrag werden die Biegefedern 6 und 7 ausgelenkt.spring assembly connected loose roller 3 looped. The spiral spring arrangement consists, for. B. from two springs 6 and 7 connected to one another at the ends. The lower spring 7 is fastened at the point 8 , while the upper spring 6 engages the fork 9 of the roller 3. The strain gauges a are glued on at the points where the greatest deformation occurs. In a full rotation of the differential rollers 4 and 5, the roller 3 is shifted only by an amount corresponding to the difference of the circumference of the rollers 4 and 5, and only by this amount, the bending springs are deflected. 6 and 7

Die Rollen 4 und 5 werden vom Stellmotor des Kompensationsgerätes angetrieben und übertragen ihre Drehbewegung über einen nicht dargestellten weiteren Seilzug auf den Schreibwagen. Die Anordnung hat den Vorteil, daß ein Lagerspiel der Rollen 4 und 5 auf die Meßgenauigkeit keinen Einfluß hat, da bei einer Verschiebung der Achse 10 parallel zur Linie A-B sich die Stellung der Rolle 3 nicht ändert. Differentialflaschenzüge sind im Maschinenbau an sich bekannt und werden z. B. für Lastenaufzüge verwendet. The rollers 4 and 5 are driven by the servomotor of the compensation device and transmit their rotary motion to the writing carriage via a further cable pull (not shown). The arrangement has the advantage that a bearing play of the rollers 4 and 5 has no influence on the measuring accuracy, since the position of the roller 3 does not change when the axis 10 is shifted parallel to the line AB. Differential pulley blocks are known per se in mechanical engineering and are used, for. B. used for freight elevators.

Nach den Fig. 2 und 3 ist in Aufsicht und Schnitt eine andere BiegefedernanoTdnung dargestellt, die von einer Differentialschraube ausgelenkt wird. Die Biegefedern 11 und 12 haben die Form von ebenen Platten, die an den Stellen 13 durchbrochen sind, so daß drei Schenkel 14,15,16 entstehen. Die Platten sind außerdem an den Enden 17,18 verstärkt und mittels zweier Stäbe 19, 20 miteinander verbunden. Die Stäbe greifen an den äußeren Schenkeln 14 bzw. 16 an. Bei einer Auslenkung der Feder nach der F i g. 2 in der Mitte, z. B. nach oben, biegt sich der mittlere Schenkel nach oben aus, so daß eine konvexe Biegelinie entsteht, während die Schenkel 14 According to FIGS. 2 and 3, another spiral spring assembly is shown in plan and section, which is deflected by a differential screw. The spiral springs 11 and 12 are in the form of flat plates which are perforated at the points 13 so that three legs 14,15,16 are formed. The plates are also reinforced at the ends 17, 18 and connected to one another by means of two rods 19, 20. The rods engage the outer legs 14 and 16, respectively. When the spring is deflected according to FIG. 2 in the middle, e.g. B. upwards, the middle leg bends upwards, so that a convex bending line is created, while the legs 14

70i> 647/24070i> 647/240

Claims

and 15, which are held at locations 19 and 20 , assume a concave shape when viewed from above. Strain gauges are glued on at points 21 and 22. Both springs 11 and 12 are pierced in the middle at point 23 and there the screw bolts 24 and 25, for. B. with the help of mother and lock nut used. The thread of the bolt 24 differs in the pitch from that of the bolt 25. A nut 26 with corresponding threads 27 and 28 connects the two bolts and is provided at point 29 with wheel rims for a cord drive.

The servomotor rotates the nut via this drive, and here the points of application 23 of the screw bolts are pulled against each other or pushed apart by the difference in the thread pitch. The shift per revolution is the smaller, the smaller the difference in the pitches of the two threads. The servomotor can also rotate the nut 26 via a drive belt or a gearwheel. The type of plate-shaped spiral springs described is known per se for the purposes of force measurement. Other spiral spring arrangements can also be used,
Fig. 1 can be used.

z. B. one after

Claim:

Transmitter for electrical voltages or currents for automatically working compensation measuring devices with strain gauges on bending springs, which are deflected by the servomotor of the compensation device, characterized in that the rotary movement of the servomotor on the differential rollers (4,5) of a differential pulley block (1 to 5) or the common nut (26) of a differential screw gear (24 to 29) is transmitted and the pulley block or the screw bolts (24, 25) of the differential gear act on the spiral spring arrangement (6, 7 or 11, 12) .

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1 052 202;
U.S. Patent Nos. 2,485,977, 2,569,949;
Richter / Voß: Components of Precision Mechanics, Verlag Technik, Berlin (1957), pp. 344 to 351.

1 sheet of drawings

/ J ₁ A., ·.