DE1548829A1

DE1548829A1 - Flexibles Organ fuer Messwandler

Info

Publication number: DE1548829A1
Application number: DE19661548829
Authority: DE
Inventors: Eisele Walter Heinrich
Original assignee: Statham Instruments Inc; Statham Instrument Inc
Current assignee: Statham Instruments Inc; Statham Instrument Inc
Priority date: 1965-10-19
Filing date: 1966-10-18
Publication date: 1969-04-17
Also published as: SE335238B; NL150575B; DE1548829B2; NL6614557A; BE688508A; CH466607A; GB1125326A

Description

Die Erfindung bezieht sioh auf ein biegsames "bzw·
flexibles Organ und einen wandler bzw. tfeber oder Übertrager, bei dem dieses flexible Organ dazu dient, eine Bewegung zu
fühlen, die darauf zurückzuführen ist, daß der Wandler einer Kraft oder einer anderen Bewegung oder einer anderen Bedingung ausgesetzt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen flexiblen Organ handelt es sich um einen Träger, der nur an einem Ende befestigt ist und an seinem im folgenden als das belastete Ende bezeichneten Ende belastet wird, sich jedoch an seinem belasteten Ende durchbiegen kann, wenn eine Kraft auf das belastete Ende aufgebracht wird. Ein Merkmal des erfindungsgemäßen flexiblen Organs besteht darin, daß sich dann, wenn eine Last in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebracht wird, sich die Spannungen in dem Träger an einem Punkt, der zwischen dem belasteten Ende und dem befestigten Ende liegt, umkehren, wobei auf der einen Seite dieser mittleren Zone Zugspannungen und auf der anderen '

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Seite Druckspannungen auftreten.

Bei der bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ist das -Bauteil, mittels dessen die Kraft auf dds belastete Ende des Trägers aufgebracht wird, so mit dem Träger verbunden, daß die Wirkungslinie der Kraft, welche eine Ausbiegung des belasteten Endes bewirkt, durch die erwähnte mittelere Zone des Trägers verläuft. Bei dieser Anordnung wird das Bauteil nicht einem Ungleichgewicht von Kräften ausgesetzt, und die resultierende Kraft, welche an dem Träger auf das Bauteil ausgeübt wird, ist vernachlässigbar klein.

In dem Idealen Fall, in dem die Wirkungslinie der aufgebrachten Kraft den Träger im Bereich der Spannungsumkehrung schneidet, wo die resultierende Spannung bzw. Beanspruchung gleich Hull ist, wird auf das Bauteil bei einer Durchbiegung des Trägers keine resultierende Kraft aufgebracht. In diesem Fall tritt eine Spannungsumkehrung in dem Träger auf der gleichen Seite der Mittelebene des Trägers ein, d.h. es ergibt sich eine Druckbeanspruchung auf der einen Seite und eine Zugbeanspruchung auf der anderen Seite der Spannungsumkehrungszone. Die Spannungsumkehrung tritt ohne Rücksicht auf die Richtung der aufgebrachten Kraft gegenüber dem Lot zu der Mittelebene ein.

Bei der bevorzugten Ausbildungsform wird dafür gesorgt, daß die Wirkungslinie der aufgebrachten Kraft im wesentlichen rechtwinklig zur Mittelebene des nicht ausgebogenen Trägers in der erwähnten mittleren Zone verläuft. Hierbei befinden sich die in dem Träger wirksamen Spannungen im Gleichgewicht, wie

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es weiter oben beschrieben wurde·

Wenn man den träger so ausbildet, daß er auf beiden Seiten der Spannungsumkehrungszone symmetrisch ist, und wenn man die Kraft so zur Wirkung bringt, daß sie längs einer Linie wirkt, die im wesentlichen rechtwinklig zu der Mittelebene in der mittleren Zone verläuft, werden die Skalaren Werte der Spannungen in dem Träger der mittleren Zone auf beiden Seiten im wesentlichen die gleiche Größe haben. Wenn eine mechanische Verbindung zwischen dem Träger und dem Bauteil hergestellt wird, mittels dessen die Kraft aufgebracht oder übertragen wird, um das belastete Ende des Trägers zu belasten, wirkt der Träger ohne Rücksicht auf die Starrheit oder die Flexibilität des erwähnten Bauteils in der vorstehend beschriebenen Weisej das erwähnte Bauteil wird im folgenden als das Belastungsorgan bezeichnet. Da die resultierende Kraft, die am Ende des ^eIastungsorgans in Folge der Ausbiegung des Trägers auftritt, sehr klein und im Idealfall gleich UuIl ist, wird im wesentlichen kein Biegemoment auf das belastungsorgan aufgebracht.

Damit die Kraft von dem Belastungsorgan aus auf das belastete Ende des Trägers aufgebracht werden kann, wird gemäß der Erfindung ein Bauglied vorgesehen, welches das Belastungsorgan mit dem belasteten Ende des Trägers so verbindet, daß die Wirkungslinie der durch das iJelastungsorgan aufgebrachten Kraft durch die erwähnte mittlere Zone des Trägers verläuft. Bei der bevorzugten. Ausbildungsform der Erfindung ist das Belastungsorgan, gegenüber dem belasteten Ende des Trägers seitlich versetzt, so daß die Wirkungslinie der aufgebrachten Kraft in der beschriebenen Weise durch die mittlere Zone des

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Trägers verläuft. Hierbei wird ein -Bauglied verwendet, um • das Belastungsorgan mit dem belasteten Ende des Trägers zu verbinden.

Das erfindungsgemäße flexible Organ kann z.B. als Bestandteil eines Wandlers verwendet werden, wobei sich die in dem Träger auftretenden Spannungen nach einer zu fühlenden Zustandsgröße richten.

Hierbei wird die betreffende Zustandsgröße, z.B. ein Druck oder eine beschleunigung oder eine Bewegung, in eine Kraft verwandelt, die durch ein geeignetes Organ, z.B. das vorstehend beschriebene Belastungsorgan, übertragen wird. In einem solchen Fall kann man das Belastungsorgan auch als ein Kraftfühlmittel bezeichnen, das alle Kräfte fühlt, die· durch die zu fühlende Zustandsgröße hervorgerufen werden»

■ Gemäß der Erfindung werden spannungs- bzw. beanspruchungsempfindliche Mittel verwendet, um eine Identifizierung und Messung der Werte zu bewirken, die in einer Beziehung zum ' Vorzeichen und zur ixröße der Spannungen stehen. Diese spannungsempfindlichen Mittel können zweckmäßig durch Dehnungsmesser gebildet werden. G-emäß der Erfindung wird die Verwendung von Dehnungsmessern der sogenannten gebundenen (bondtd) Bauart vorgezogen, derartige Dehnungsmesser umfassen belastbare Drähte und andere fadenförmige Organe, die mit dem Träger durch Ver- ' kleben oder auf andere Weise verbunden sind, oder mit Hilfe photographischer Verfahren oder im Vakuum aufgebrachte'Fäden$ Dehnungsmesser dieser Bauart sind bekannt.

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Gemäß der Erfindung ist es dann mit Hilfe solcher spannungsempfindlicher Mittel möglich, eine Anzeige zu erhalten, die in einer Beziehung zur Bewegung des Belastungsorgans und damit auch zum Wert der zu fühlenden Zustandsgröße steht.

Einer der Vorteile der Erfindung "besteht darin, daß es möglich ist, sämtliche '-Dehnungsmesser auf einer Seite des Trägers anzuordnen und sie zu einer Wheatstonesehen Brücke zu vereinigen, so daß vier aktive Brückenzweige zur "Verfügung stehen. Solche brückenschaltungen werden als vollaktive Brücken beteichne.t. Wenn die Spannungen "bei einer Ausbiegung des Trägers geändert werden, verändern sich die Wiäerstandswerte bei allen vier Zweigen, wobei der Widerstand von zwei Zweigen zunimmt und der Widerstand der beiden anderen Zweige abnimmt.

Bei Dehnungsmessern, die als ^eile einer Wheatstoneschen Brücke verwendet werden sollen, ist es erwünscht, alle Zweige der -tirftokenschaltung ^an Punkten anzuordnen, an denen sich die mechanischen Spannungen um gleich große Beträge ändern. Wenn man die Zweige der Brückenschaltung so anordnet, daß 3eder Dehnungsmesser der gleichen Änderung des skalaren wertes der aufgebrachten Spannungen ausgesetzt ist, kann man gemäß der Erfindung der Brückenschaltung ein Ausgangssignal entnehmen, das innerhalb brauchbarer Grenzen proportional zur Ausbiegung des belasteten Endes des Trägers und damit auch proportional zu den Spannungsänderungen ist.

Da sich die Dehnungsmesser über endliche Bereiche dee Trägers erstrecken, wird es gemäß der Erfindung vorgezogen, dem Träger eine solche Querschnittsform zu geben, daß eine im

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wesentlichen gleichmäßige Spannung innerhalb der Zonen auftritt, über die hinweg sich die Dehnungsmesser erstrecken.

Damit gleichmäßige Spannungspegel in allen Teilen dieser Zonen des Trägers auftreten, und zwar Druckspannungen am einen Ende und Zugspannungen am anderen Ende des Trägers, wird der Träger gemäß der Erfindung so geformt, daß sein kleinster Querschnitt in der Zone der Spannungsumkehrung liegt. Hierbei kann der Träger eine gleichmäßige Breite erhalten, während sich seine Dicke in Richtung auf den mittleren Teil des Trägers so verringert, daß ein linearer Keil entsteht, wobei die kleinste Dicke vorzugsweise nicht mehr als etwa die Hälfte der Dicke des dicksten Teils des Trägers beträgt. Gemäß der Erfindung ist es ferner möglich, dem Träger eine gleichmäßige Breite zu geben, während die Ober- oder ünterkanten des Trägers, welche die Dicke bestimmen, parabelförmig gekrümmt sind und die Kante eine gerade linie bildet, ferner ist es gemäß der Erfindung möglich, eine gleichmäßige Dicke des '^rägers vorzusehen und den Träger in der Breitenrichtung dreieckig auszubilden, und zwar entweder entsprechend einem gleichschenkligen Dreieck oder entsprechend einem rechtwinkligen Dreieck.

Is ist bekannt, auf welche Weise ein einfacher freitragender Träger konstruiert werden muß, wenn in allen Teilen des Trägers i» wesentlichen gleichmäßige Spannungen auftreten sollen. Diese Konstruktionsgrundsätze werden gemäß der Erfindung auf neuartige Weise bei dem erfindungsgemäßen flexiblen Träger angewendet, und jedes Ende des Trägers wird so ausgebildet, daß es den gleichen Querschnitt und die gleiche Länge zwischen der Zone der Spannungsumkehrung und der Zone der maximalen

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Spannung an jedem Ende des Trägers erhält.

Um die Konstruktion zu vereinfachen, wird es jedoch gemäß der .Erfindung vorgezogen, einen Träger von gleichmäßiger Breite in Gestalt eines Doppelkeils zu verwenden«

Bei einer bevorzugten Ausbildungsform setzt sich der Träger aus zwei divergierenden Keilen von gleicher geometrischer Form zusammen, wobei der die kleinste Dicke oder Breite aufweisende Teil des Trägers in der weiter oben beschriebenen Weise im bereich der Wirkungslinie der Kraft liegt.

Allgemein gesprochen sieht die Erfindung somit einen flexiblen Träger vor, der an einem Ende befestigt ist und am anderen Ende belastet werden kann, wobei die Belastung auf das belastete Ende des Trägers aufgebracht und aus einer Kraft abgeleitet wird, die in einer solchen Richtung aufgebracht wird, daß die Wirkungslinie der Kraft durch den mittleren Teil des flexiblen Trägers verläuft, wo die kleinste Spannung auftritt, so daß das belastete Ende des ^1J-^l _rägers ausgebogen wird und sich die Spannungen im Bereich der kleinsten Beanspruchung umkehren.

Wenn man den Träger symmetrisch und derart ausbildet, daß im wesentlichen gleichmäßige Spannungspegel auf beiden Seiten der Spannungsumkehrungs.zone auftreten, und wenn man ferner die Wirkungslinie der Kraft so anordnet, daß sie rechtwinklig sur Mittelebene des Trägers im Bereich' der kleinsten Beanspruchung verläuft, so daß die linie, längs deren die Kraft aufgebracht wird, die Mittelebene in der Spannungsumkehrungszone schneidet, kann man erreichen, daß die skalaren Werte der Spannungspegel und die änderungen der Spannungspegel auf beiden Seiten der

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Spannungsumkehrungszone im wesentlichen gleich groß werden·

Bei der bevorzugten und in den Zeichnungen dargestellten Ausbildungsform umfaßt der träger divergierende Keilabschnitte,· und eine zu fühlende bewegung wird im Bereich des kleinsten Trägerquerschnitts zur Wirkung gebracht, der sich in der Zorte· der kleinsten Beanspruchung befindet* Die Wirkungslinie der Kraft verläuft in der Spannungsumkehrungszone im wesentlichen rechtwinklig zur Mittelebene des Trägers.

Auf einer Fläche des Trägers sind geeignete Dehnungsftihl» mittel angeordnet, die bei der bevorzugten Ausbildungsform durch Foliendehnungsmesser bekannter Art gebildet werden.

Bin wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Wandlers besteht in der symmetrischen Anordnung seiner Teile. .Dadurch, daß das Belastungsorgan im .bereich der Spannungsumkehr angeordnet wird, ist es gemäß der Erfindung möglich, den durch die Teile des Wandlers eingenommenen Raum auf ein Mindestmaß zu verkleinern. Bei ^ruckmessern, Beschleunigungsmessern, Dynamometern und anderen ähnlichen Geräten ist es üblich, die zum Summieren der Kraft dienende Stange mit dem mittleren Teil einer Membran zu verbinden.

Wenn man die Membran, z.B. eine Rohrmembran oder ein anderes flexibles Organ mit dem Träger durch ein erfindungsgemäßes Gestänge verbindet, kann man erreichen, daß der flexible Träger die Membran oder das sonstige flexible Organ überlappt. Hieraus ergibt sich ferner die Möglichkeit, die Fläche zu vergrößern·, auf der die Dehnungsmesser angeordnet werden, ohne daß es erforderlich ist, den Durchmesser der Membran, z.B.

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einer Rohrmembran, oder eineβ anderen flexiblen Organs oder die Querschnittsflache des Wandlergehäuses zu vergrößern.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Mg. 1 zeigt im Längsschnitt eine bevorzugte Ausbildungsform der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 in Mg. 1. Mg. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 in Mg. 1.

Mg. 4 und 5 zeigen jeweils im Längsschnitt abgeänderte Ausbildungsformen der Erfindung.

Mg. 6 ist ein teilweise als Seitenansicht gezeichneter Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausbildungsform der Erfindung.

Gemäß Pig. 1 trägt ein starres Basisteil 1 eine mit diesem aus einem Stück bestehende starre Plattform 2. An die Plattform 2 ist ein starrer freitragender Anschnitt 3 angearbeitet, an den sich ein flexibler ^1J-'räger anschließt, der eich aus zwei Teilabschnitten 4- und 4' zusammensetzt, zwischen deren geneigten flächen ein Abschnitt 5 von kleinerer Querschnitt afläohe liegt. Die geneigten Piachen auf der Unterseite des Trägers treffen an einer Scheitellinie zusammen. Die Unterseite' des mittleren Abschnitts 5 verläuft parallel zur Oberseite des Trägers und erstreckt sich über einen sehr kleinen Bruchteil der Länge dee Trägers· Der Träger hat eine gleichmäßige Breite, -Uer Fußabsohnitt 4a dea Trägers 4 ist ötarr

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mit dem starren Abschnitt 3 verbunden, der die gleiche Breite hat wie der Trägerabschnitt 4. Der Trägerabschnitt 4' hat die gleiche Länge, Breite und Dicke sowie die gleiche Keilform wie der soeben beschriebene Trägerabschnitt 4· Sein Fußabschnitt 4'a ist an den starren Abschnitt 6 des starren L-förmigen Gliedes angearbeitet, dessen waagerechter Abschnitt 7 mit der Bewegungsiibertragungsstange 8 verbunden ist. Die Stange 8 ragt durch eine Bohrung des Basisteils 1, in welcher ein mit Außengewinde versehener Anschlag 21 durch eine Mutter 22 in seiner lage gehalten wird. Die Stange 8 ist bei 9 an einer Membran 10 befestigt* Die Achse der. Stange 8 verläuft längs einer Linie, die die Mittelebene bei 5 im Bereich der Spannungsumkehr schneidet. Die Membran 10 ist an ihrem Hand 11 starr mit dem Basisteil 1 verbunden. Die rechte Stirnfläche eines Flansches der Stange 8 ist vom benachbarten Ende des Anschlage 21 durch eine bei 23 angedeutete Strecke getrennt, die den zulässigen Durchbiegungen oder Auslenkungen für die Spannungen entspricht, die mit Hilfe der Dehnungsmesser gemessen werden können} der Abstand 23 bestimmt somit die gewählte maximale Biegebeanspruchung des beschriebenen flexiblen Organs· Die Stange 8 ist durch den Flansch 9 mit einer Stange 15 verbunden, die eine axiale Verlängerung der Stange 8 bildet· Die Stange 15 ragt

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durch eine geeignete Bohrung eines Abdeckungsteils 13. Ein in eine zentrale Bohrung des Abdeckungsteils 13 eingebauter Anschlag 14 ist so angeordnet, daß zwischen seinem rechten Ende und der linken Stirnfläche des Flansches 9 ein Abstand vorhanden ist, der in der axialen Sichtung die gleiche Größe hat wie der schon erwähnte Abstand 23, und der aus den gleichen

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Gründen vorgesehen ist.

Die Oberseite des flexiblen Trägers trägt bei 4 und 4' auf beiden Seiten des Verbindungsabschnitts 5 vier Dehnungsmesser der sogenannten gebundenen Bauart, die sich über gleich große ' Flächen erstrecken; hierbei handelt es sich z.B. um zwei Foliendehmmgsmesser 16 und 16' und zwei weitere Poliendehnungsmesser 17 und 17¹. Diese vier Dehnungsmesser sind auf beiden Seiten des Verbindungsabschnitts 5 symmetrisch un in gleichen Abständen voneinander angeordnet. Derartige ]?oliendehnungsmesser sind bekannt. Ihre Enden sind mit Hilfe geeigneter hier nicht gezeigter Drahtleitungen mit isolierten Anschlüssen 19 verbunden, die in eine Trennwand 18 des Gehäuses eingebaut sind. Die Anschlüsse 19 sind leitend mit einem Kabelanschluß 20 verbunden, so daß die Dehnungsmesser so geschaltet werden können, daß sie eine Wheatstonesche Brücke bilden.

Man erkennt, daß die Achsen der Stangen 15 und 8 auf einer gemeinsamen Linie liegen und rechtwinklig zu dem ^verbindungsabschnitt 5 verlaufen, wo sich die Spannungen umkehren. Bei den Trägerabschnitten 4 und 4¹ handelt es sich um Teile eines flexiblen Organs, von denen jeder auf einer Seite des Verbindungsabschnitts 5 durchgebogen werden kann. Da die Dicke des Verbindungsabschnitts 5.nur halb so groß ist wie die Dicke der Trägerabschnitte bei 4a und 4'a, erstreckt sich der Verbindungsabschnitt 5 längs der Mittelebene des flexiblen Organs· Die Keiiabschnitte 4 und 4' haben die gleiche Breit© und Länge_? und ihre Innenflächen sind unter dem gleichen Winkel geneigt. Die übrigen Teile des Gestänges zwischen dem belasteten Ende bei 4'a und der Stange 8 sind gemäß der vorstehenden Beschrei-

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bung im Vergleich zu den Abschnitten 4' und 4 des flexiblen •Organs starr. Die Abschnitte 1, 2, 5, 4» 4', 6 und 7 können aus einem einzigen Rohteil ausgefräst werden, oder man kann sie gegebenenfalls im Wege des Schweißens oder unter Verwendung anderer starrer Verbindungen aufbauen. Es wird jedoch vorgezogen, die Abschnitte 4' und 4 aus einem einzigen Stück eines Metalls mit guten physikalischen Eigenschaften herzustellen, und zwar auch dann, wenn die Konstruktion im übrigen aus miteinader verschweißten Teilen aufgebaut wird.

Gemäß der vorstehenden 3eschreibung ist der einteilige Doppelkeil 4-4' symmetrisch zur Achse der Stange 8 und der Membran 10 angeordnet. Das ortsfeste Ende 4a des flexiblen Organs und seine unterstützung 2 sind über der Membran·10 angeordnet und das gleiche gilt für das belastete Ende 4*a. Somit führt der von der Anzeige- oder Ausgabeeinrichtung eingenommene Raum nicht zu einer Vergrößerung des Durchmessers des Gehäuses, das zur Aufnahme der Membran 10 benötigt wird.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausbildungsform handelt es sich um ein Dynamometer. Die Stange 15 kann mit einer beliebigen Quelle für eine Kraft verbunden werden, die sich nach einer Zustandsgröße richtet. Man kann somit auf die Stange eine Last beliebiger Art aufbringen, durch die eine Verlagerung der Stange herbeigeführt wird. Die Stange 15 bildet zusammen mit der Membran 10 eine Kraftsammeieinrichtung, mittels deren die Stange 8 verlagert wird.

Befindet sich die Stange 8 im Ruhezustand, entstehen keine Spannungen in den Trägerabschnitten 4 und 4'. Nimmt man an,

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daß sicli die Stange gemäß ]?ig<, 1 nach links verlagert, wird diese Verlagerung auf den Fußabschnitt 4"a übertragene Auf das Ende der Stange wird dort, wo die Stange mit dem Glied 7 verbunden ist, keine resultierende Kraft ausgeübt. Somit wird kein Biegemoment durch die Verbindungsglieder 6 und 7 auf die Stange 8 aufgebracht« Daher braucht die Stange 8 nicht geführt 25U werden, um sich geradlinig au bewegen. Da auf die Stange 8 an der Verbindungsstelle keine resultierende Kraft rechtwinklig au den Armen der Stange aufgebracht wird, bewirkt eine Durchbiegung des Trägers nicht, daß ein bemerkbares Moment auf die Stange 8 aufgebracht wird. Die Oberseite des Keilabschnitts 4" wird auf Zug beansprucht, während die Oberseite des Eeilabschnitts 4 auf Druck beansprucht wird, wobei im Abuchnitt 5 eine Spannungsumkehr eintritt, so daß hier die Spannung den Wert lull durchläuft. Der elektrische Widerstand der Dehnungsmesser 17und 17' nimmt zu, während der Widerstand der Dehnungsmesser 16 und 16' abnimmt. Wird an die Brücke, welche die Dehnungsmesser umfaßt, eine Spannung angelegt, erscheint an den Ausgängen bzw. den Ecken der -^rüekenschaltung ein Spannungsungleichgewicht, das zur Verlagerung der Stange 8 proportional ist,

Pig. 4 und 5 zeigen die Anwendung eines erfindungsgemäßen Wandlers als Druckmesser. Die gewellte Membran 10 nach Fig.4 wirkt als Kraftsammeieinrichtung, die auf den Druck anspricht, der über die Bohrung eines Anschlußstücks 25 aufgebracht werden kann₉

Mg. 5 zeigt eine andere Ausbildungsform, bei der die Stange 8 an einer maschinell bearbeiteten Membran 28 befestigt

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ist, die mit einem ^Membranring 27 aus einem Stück besteht. Die Membran 28 wird in der beschriebenen Weise bei 29 in einem Abstand von einem Anschlagring 21 gehalten. Alle übrigen Teile dieses Wandlers sind ebenso ausgebildet wie die entsprechend bezeichneten, aus Pig. 1 ersichtlichen Teile.

Da, wie schon erwähnt, kein Biegemoment auf das -^elastungsorgan aufgebracht wird, ist es nicht erforderlich, das Belastungsorgan sterr auszubilden oder Führungsmittel vorzusehen.

Fig_β 6 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Konstruktion,, bei der das liraftsumraierungsorgan im wesentlichen keine Starrheit besitzt, wobei jedoch die Wirkungslinie der aufgebrachten Kraft durch die Spannimgsumkehrungssone des flexiblen Organs verläuft. Im übrigen entspricht die Konstruktion nach !ig-. 6 der an üand von Mg» 1 bis 5 beschriebenen.

Alle in den Zeichnungen mit gleichen ^uezugszahlen bezeichneten Elemente sind von gleicher Konstruktion.

Die unterschiedlichen Merkmale bestehen darin, daß anstelle der Stange 8, der Stange 15 und der ^embran 10 eine Unterstützung 101 in einer Bohrung des I-förmigen Yerbindungsabschnitts 7 so angeordnet ist, daß die Achse der Unterstützung rechtwinklig zur Mittelebene des Trägerabschnitts 5 verläuft und die Mittelebene im Bereich der* Spannungsumkehr schneidet» Mit der Unterstützung 101 ist eine Kette 102 oder ein anderes flexibles ^urgan verbunden, und an diesem Organ ist ein Gewicht 103 aufgehängte Der Gravitationsvektor verläuft lurch die

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Kette und axial durch die unterstützung 101 und die sie aufnehmende Bohrung. '

J)¹Ur die Ausbildungsform naoh Mg» 6 gelten die gleichen Angaben, die für die Ausbildungsformen nach l⁽¹ig. 1 bis 5 bezüglich der Spannungsumkehr und der Wirkungsweise gemacht wurden.

Es sei bemerkt, daß man bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die verschiedensten Abänderungen und Abwandlungen vorsehen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Patentansprüche:

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Claims

P A I Ji Ii 1 A 1 S P H C H E

1. Flexibles ^ürgan für einen Meßwandler, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Organ einen Träger mit einer an einem Ende des Trägers angeordneten Unterstützung umfaßt, wobei der Träger an diesem Ende mit der Unterstützung fest verbunden ist, während sich das andere Ende des Prägers ungehindert ausbiegen kann, ferner ein Kraftübertragungsorgan, ein das andere Ende des Trägers mit dem Kraftübertragungsorgan verbindendes ^uestänge, wobei sich die in dem Träger auftretenden Spannungen in einer in der Mitte zwischen den Enden des Trägers liegenden Spannungsumkehrungszone umkehren, sowie das erwähnte Kraftübertragungsorgan umfassende Mittel zum Aufbringen einer Kraft auf das Gestänge derart, daß die Wirkungslinie der aufgebrachten Kraft den Träger in der Spannungsumkehrungszone schneidet.

2. Flexibles Organ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in der Spannungsumkehrungszone (5) eine kleinere Querschnittsfläche besitzt·

3. Flexibles Organ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger zwei divergierende Keilabschnitte (4, 4¹) umfaßt, wobei der kleinste Querschnitt des Trägers in·der Spannungsumkehrungszone (5) angeordnet ist·

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4. IPlexiblea Organ nach Anspruch 1, dadurch g e k β η n -

zeichnet, daß die «//irkung.slinie der aufgebrachten Kraft rechtwinklig aur jtfittelebene des trägers in der Cipannungaumkehrunsszone verläuft.

5· i'lexiblea Organ nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet , daß der 'ürä^er in der opannungsumkehrungazone eine verkleinerte Querschnittüflache besitzt.

6. flexibles Organ-nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet» daß der i'räger zwei divergierende Keilabschnitte uEafaßt, wobei der kleinste Querschnitt dea Prägers in der dpannungsumkehrungasone angeordnet ist.

7. Flexibles Organ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge durch ein starres, nach unten ragandes I-förmiges Slied (7) gebildet wird, und daß die erwähnte Stange (8) mit diesem G-lied in einem vom freien Ende des 'Drivers durch einen Ab3tand getrennten bereich verbunden ist.

8. "flexibles Organ nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Trä_er in der üpannunssumkehrungszone einen .verkleinerten Querschnitt besitzt.

9· Flexibles urgan nach Anspruch 7» dadurch g e k e η η aeichnet, daß der ^räger zwei divergierende aeilabsehnit«

te umfaßt, wobei der kleinste Querschnitt des 'irägers in der üpaniiungauiBkehrungszonl angeordnet ist·

10. flexibles üpgan nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet» daß Me Askse der KraftUbertragungsstange

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rechtwinklig sur " itte-l"·nene des ^r^i'i¹*: in der .'.'pannungs

verläuft.

11. Meüv/andler rait einem flexiblen Or^an, dadurch gekennzeichnet , daß das flexible «rgan einen !'rager umfaßt, ferner eine an einem i.nde des ^xrägerö angeordnete Unterstützung, wobei der i'räger an dieoem j^nde unterstützt wii'd und mit der unterstützung feat verbunden iut, eine Kraftübertragungjötange (8), ein ^estängeglied, dao das andere ünde des trägers mit der Kraftübertragungsatange verbindet, wobei die Achse der Kr ai'tübertragunga stange im wesentlichen rechtwinklig zur iattelebene des i'rä^ers verläuft, wobei sieh die in dem i'räger auftretenden Spannungen in einer mittleren Zone des ^ra^eri; umkehren, woboi die Achse der χ raftübertra-

eo dn^eordnet ist, daß die durch die Gpr-mnungaum— verläuft» zv/ei beanüpruchungae^ipfindliciie Fäden, die Jiit einrr Oeite des '^rU.&crs auf einer --eite der Jpamiungsutiikehrun^ssone verbunden aind, sov;ie zwei weitere beanopru— cliungserapfindliche i'äden, die mit der gleichen ieite des Trägere auf der anderen .-jeite der dparmun&sumkeh.rung3zone verbunden uind.

12. üießwandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der i-'räger in der opannungsumkehrunga-· zone einen verkleinerten Querschnitt besitzt.

13· Meßwandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der träger zwei divergierende Keilabschnitte umfaßt, wobei der kleinste Querschnitt in der Spannungouiokehrungszone angeordnet ist·

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14. Meßwandler nach Anspruch 11 _v dadurch gekennzeichnet, daß das "Oestän^eglied durch ein starres L-förmiges G-lied gebildet wird und die i-raitübertrar.ungsstange mit diesem ü-lied in einem vom freien ^nde dea ^A'rägers duroh einen Abstand getrennten ^iereicn verbunden iat·

15· üeßwandler nach Anspruch 14» dadurch ,v e k e η η -

zeichnete daf5 der träger in der uyannungaumkehrungszone einen verkleinerten ^uerachnitt besitzt.

16. :Jeßwiiiidler nach. An-sorucii 14» uaduroh g e k e η η —

zeichnet, daß der träger zwei öivergiurende Kcilabui'a;.^;-u, ..obai der kleinste -ueri-clinitt in der

t ist.

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