DE1648365A1

DE1648365A1 - Wandler fuer Gewichtsmessgeraete

Info

Publication number: DE1648365A1
Application number: DE19671648365
Authority: DE
Inventors: Charles Kadlec
Original assignee: BLH Electronics Inc
Current assignee: BLH Electronics Inc
Priority date: 1966-06-17
Filing date: 1967-05-18
Publication date: 1972-02-10
Also published as: DE1648365B2; NL6708228A; SE345908B; US3426586A; DE1648365C3; GB1195101A; SE376074B; NL7208331A; GB1195102A

Description

Dipl.-Ing. Egon Prinz Dr. Gertrud Hauser ««» Mn»_eh._B en. 17, Dipl.-Ing. Gottfried Leiser Er».b.rg.r.tra...i/ Patentanwälte

* Telegramme: Labyrinth Mönchen

Tetefon: 83 15 10 Postscheckkonto: Manchen 117078

BIiH Electronics, Ine« 401 Horth Wabash Avenue Chicago, Illinois / Y.St,A.

•und

4-2 lourth Avenue

V/ a 1 t h a m , Massachusetts /V.St.A.

Unser Zeichen: B 1272

Wandler für Grewichtsmeßgeräte»

Die Erfindung "bezieht sich auf Verbesserungen auf dem G-eMet der Messung von Belastungen, wie "beispielsweise solchen, die an den Rädern von Plugzeugen und dergleichen wirksam sind, und die Erfindung "bezieht sich insbesondere auf neue und verbesserte Wandler für Flug— zeuggewichtsmeßanlagen, die in einfacher und neuartiger V/eise mit den Radachoen zusammenwirken, um Ausgangs— signale zu erzeugen, die sich auf Belastungsspannungen beziehen, die eine genau bestimmte Beziehung zu senkrechten Kräften haben, wobei diese Ausgangssignale

Gei/B 109887/0416 frei

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frei von Einwirkungen durch unerwünschte Biegemomenteffekte sind.

Es ist bekannt, Flugzeuggewichte an bestii-iuiten verteilten Stellen zu messen, wie "beispielsweise am Fahrwerk, um Daten zu schaffen, aus denen das Gesamtgewicht und der Schwerpunkt in einfacher Weise "berechnet werden fe können, wobei diese Daten für einen sicheren und wirkungsvollen Betrieb des Flugzeuges wesentlich sind· ^bwohl zur genauen Bestimmung dieser Gewichte Hilfsgeräte, wie Hebeböcke oder Plattformwagen, verwendet werden können, bringt es offensichtlich Vorteile mit sich, wenn das Wiegegerät als Integrale Bordausrüstung ausgebildet ist, so daß das Wiegegerät zu jeder Zeit an jeder Stelle am Erdboden verwendet werden kann, ohne daß äußere Hilfsgeräte und HiIfsmannschaften erforderlieh sind. J¹Ur den zuletzt genannten Zweck wurde bereits vorgeschlagen, daß die Heßgeräte potentiometerartige Detektoren oder Spannungsmesser aufweisen, die direkt an den Fahrzeugstreben montiert sind oder an deformierbaren Teilen angeordnet sind, wobei diese Teile auf Drucke im hydraulischen Fahrwerk ansprechen. In der Praxis müssen diese Geräte derart ausgebildet sein, daß erhebliche Fehler venmeden werden, die dadurch entstehen, daß diese Geräte auf andere Kräfte ansprechen

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als auf die, die lediglich das Flugzeuggewicht wiedergeben· Bei hydraulischen oder pneumatischen Systemen sind "beispielsweise stark störend wirkende Reibungseffekte zwischen den relativ zueinander "beweglichen Teilen vorhanden, und Systeme, "bei denen die Meßfühler an den Fahrwerkatreben angeordnet sind, sprechen in unvorteilhafter Weise auf Seitenbelastungen an, die beispielsweise durch Seitenwind hervorgerufen werden oder durch Unebenheiten der Landebahn oder durch Unebenheiten in den Reifen. Der zulässige lehlerbereioh bei der Berechnung des Schwerpunktes eines Flugzeuges ist sehr klein, und zwar wegen der großen Gefahr, die sich aus einer falschen Information ergeben kann, da bei federn i^vJ.u-^r;seug die zulässige Lage des Schwerpunktes innerhalb eines kleinen Bereiches liegt.

απΗ".ϊ., OYiir.sen Aspekten dor erfindungagemäßen technischen Lohrc kanu ein an Bord angeordneter Wandler, der nach Art nlnna SpannungiJBieaaors aufgebaut ist, derart ausgebildet una ;.-.nⁱ _::co'ⁱ(inot sein, daß dieser mit außerordentlicher Genauigkeit auf Belastungökräfte anspricht, die eine ochorkraft in den Fahrwerkachsen.der Laufrader eines Flu^f;zou;-;GiJ craougen, und zwar mit dem Ergebnis, daß das Ansprechen diener Wandler ganz genau die wahren Gewichtsroaktiono]! angibt, die im wesentlichen gegenüber -den

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üblichen fehlerinduzierenden Einwirkungen isoliert sind, wie beispielsweise gegenüber Biegebeanspruchungen. Die Isolation oder Abtrennung der Scherbeanspruchung wird in neuartiger Weise dadurch erzielt, daß ein auf Scherbeanspruchungen ansprechendes Element an einer Fahrzeugachse mittels im Abstand voneinander angeordneten, einstellbaren Klemmhülsen montiert wird, die einen Mnienkontakt mit der Achse haben. Es wird ein optimaler Ausgang durch die Verwendung eines hohlzylindrischen, eine Scherbelastung abtastenden Wandlerelementes und durch die Verwendung von selbsteinstellenden Verriegelungseinrichtungen erzielt, welche zufällige Belastungen des Wandlers ausschalten, während dieser Wandler am Flugzeug eingebaut ist.

Es ist eines der Ziele der Erfindung, ein neues und verbessertes Wandlergerät mit einfachem Aufbau für die genaue Messung eines Fahrzeuggewichtes in lediglich einer Richtung zu schaffen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Spannungsmeßwandler zu schaffen, der verbesserte Klemmhülsen-Halterungen aufweist, die in zuverlässiger Weise vorbestimmte Orientierungen gegenüber dem Trägeraufbau beibehalten, und zwar auoh unter extremen Einsatzbedingungen.

Ein

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Ein -weiteres Ziel ist es, einen neuen und vorteilhaften, auf Scherspannungen ansprechenden Spannungsmesser .zu schaffen, der eine wirtschaftliche und einfache Rohrform aufweist, wobei dieser Wandler Spannungsausgänge mit hohem Pegel erzeugt.

Es ist ein zusätzliches Ziel der Erfindung, einen auf •Scherbeanspruchung ansprechenden Spannungsmeßwandler zu schaffen, der derart ausgebildet ist, daß dieser einen spannungsfreien Zusammenbau mit einer Fahrzeugachse ermöglicht, um ganz genau die Radreaktionen in vertikalen Richtungen unabhängig von Seitenbelastungen und Biegemomenteneinwirkungen messen zu können.

Es ist ferner ein Ziel der Erfindung, einen an Bord des Flugzeuges angeordneten Gewientswandler zu schaffen, der schnell und zuverlässig innerhalb der rohrförmigen Radächsen an verhältnismäßig nicht kritischen Stellen montiert werden kann, und zwar mittels ausdehnbaren Klemmhülsen, die einen linienkontakt mit den Rohrachsen aufweisen, wodurch ein auf Scherbeanspruohungen ansprechender Spannungsmesser gebildet wird, bei dem in vorteilhafter Weise unerwünschte Biegemomentreaktionen ausgeschaltet werden.

Zua ammenfas s end 109887/0416

COPY

Zusammenfassend, kann gesagt werden, daß gemäß einem Aspekt der Erfindung das Gewicht, welches von jedem Ead eines Flugzeuges getragen wird, durch einen Spannungsmeßwandler festgestellt wird, der innerhalb der üblichen hohlen Achse eines jeden Hades angeordnet ist, wobei das Fühlelement des Wandlers die Form eines verhältnismäßig flexiblen Rohres hat, welches verhältnismäßig starre Abschnitte an seinen Enden aufweist. Einer der starren Endabschnitte ist von einer radial ausdehnbaren, ringförmigen Klemmhülae umgeben, die aus gegeneinander anliegenden flexiblen Beilagscheibenelementen besieht, die zusammen eine dünne äußere TJmfangskante umgeben, die einen Durchmesser hat, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Achse. Eine ähnliche Klemmhülse ist beim anderen starren Endabschnitt des Fühlers vorgesehen, und beide Klemmhülsen sind durch eine axiale Zusammendrückung mittels Einstellmuttern radial ausdehnbar, so daß diese Klemmhülsen eine Linienkontaktverbindung mit der Innenwandung der Achse bilden können, wobei gleichzeitig die erforderliche stabile und feste innere Aufhängung der Enden des Fühlers geschaffen wird. Der abnehmbare Klemmhülsenträger weist ferner eine Reihe von ringförmigen Beilagscheiben auf, die unterschiedliche Abmessungen haben, so daß diese in einfacher Weise zum Zweok der Verriegelung des Trägers in eine gewünschte

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radiale Beziehung verschoben werden können. Spannungsmesser, die am rohrförmigen Glied an diametral gegenüberliegenden Stellen befestigt sind, sprechen sowohl auf die Biegeeffekte als auch auf die Schereffekte an, wobei diese Spannungsmesser entweder so angeordnet sind, daß jeder Spannungsmesser nicht auf eine Biegung anspricht, oder wobei diese Spannungsmesser in eine Brücke eingeschaltet sind, wobei diese Brücke das Ansprechen auf eine Biegung ausschaltet und4>ewirkt, daß der Ausgang sich lediglich auf die Scherbeanspruchung bezieht. Der Brückenausgang steht in einer genauen Beziehung zu den Radreaktionen, die durch das Plugzeuggewicht hervorgerufen werden, ohne daß dieser Brückenausgang fehle rinduzi er ende Komponenten enthält, die sich aus Seitenbelastungen ergeben.

Zusätzliche Einzelheiten bezüglich bevorzugter Ausführungsformen und weitere Torteile, Ziele und Merkmale der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung dargelegt werden* Es zeigen?

Mg« 1 eine Ansicht eines Flugzeugfahrwerkes, wobei in gestrichelten Linien die Einwirkungen von Biegekräften und Scherkräften dargestellt sind,

109887/0416 am. 2

BAD ORlGiNAl,

Fig. 2 eine Schnittansieht eines an einer Achse montierten Scherkraftwandlers in einer neutralen Stellung,

Pig. 3 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 3-3 der Pig. 2,

Figo 4 eine Darstellung einer inneren zylindrischen Oberfläche des in den Pig. 2 und 3 dargestellten Wandlers, wobei an dieser Oberfläche Spannungsmesser angeordnet sind,

Pig. 5 eine Schaltung eines Brückenkreises für die in Pig. 4 dargestellten Wandler,

Pig. 6 eine Schnittansicht des in einer Achse montierten Wandlers, der einer reinen Scherbeanspruchung ausgesetzt ist,

Fig. 7 eine Schnittansicht des Wandlers, der einer Biegebeanspruchung ausgesetzt ist,

Pig. 8 eine schaubildliche Darstellung einer bevorzugten -^usführungsform eixies Wandlers,

Pig. 9 eine Längsschnittansicht des in Pig. 8 dargestellten Wandlers, wobei gestrichelt die den Wandler umgebende Achse dargestellt ist,

Pig.10 eine Ansicht des in Pig. 9 dargestellten Wandlers von rechts,

Pig.11 eine Ansicht der Klemmhülse des in den Pig.8-10 dargestellten Wandlers,

Pig.12

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Pig. 12 eine Schnittansipht der in Pig.11 dargestellten Klemmhülse,

Figo 13 eine weitere Ausführungsform einer Klemmhülse, Pig.14 eine Schnittansicht von getrennten Abschnitten

eines in einer Achse montierten Wandlers, Pig. 15 eine Schnittansicht des Scherbeanspruchungsfühlers des in den Pig.8-10 gezeigten Wandlers,

Pig.16 eine Sohnittansicht eines Trägerabschnittes, welcher unerwünschte Belastungen eines auf Soherbeanspruehungen ansprechenden Elementes ausschaltet,

Pigo17 eine Ansicht von Yerriegelungsbeilagescheiben, die im TragabsGhnitt der Pig« 16 verwendet v/erden,

Pig.18 eine schematiaohe Ansicht eines an Bord eingebauten Gewi cht ame ßsyst ems, bei welchem die erfindungsgemäßen Wandler verwendet werden.

Die Plugseugräder 19,20, die in Pig» 1 dargestellt sind, stellen einen Seil des Pahrwerkes dar und diese Räder nehmen einen Teil der Belastung auf, wobei üblicherweise drei derartige Radeinheiten bei Plugzeugen verwendet v/erden. Die rohrförinige Achse 21 und die rohrförmige Strebe 22 übertragen eine nach unten gerichtete Kraft 23 des am Boden stehenden Plugzeuges auf die Räder und von dort aus wird die Kraft auf das Rollfeld übertragen.

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Die Radreaktionen, die durch diese senkrechte Belastung hervorgerufen werden, w erden durch die Kraftvektoren und 25 angegeben, und normalerweise sind diese Kräfte gleich. Zusätzlich zu den nach unten gerichteten Kräften, die das Ilugzeuggewicht darstellen, wobei diese Kräfte für die Messung von Bedeutung sind, kann erwartet werden, daß die Radreaktionen Seitenkomponenten aufweisen, wie sie beispielsweise durch die Pfeile 26 -und 27 dargestellt sind, und diese Seitenkomponenten sind das unvermeidliche Ergebnis von Faktoren, wie beispielsweise Windbelastung, lleigung oder Irregularitäten der Hollbahn, Unebenheiten von Reifen, Reifenverschleiß und dergleichen. Die entstehenden Yerbiegungen der Hälften der Achse 21 gehen die Einwirkungen sowohl der Biegeniomente als auch der Scherbelastung wieder. Biegeiaomente haben die Heigung, eine Art von Verbiegungen herbeizuführen, wie sie durch die gestrichelten Linien 28 dargestellt ist. Eine Scherbelastung hat die neigung, eine Auslenkung herbeizuführen, wie sie durch die gestrichelte Linie 29 dargestellt ist. Das Biegeiuoinent verändert sich längs der Längsachse der Achse 21 und stellt die senkrechte Last multipliziert mit dem Abstand der Stelle und dem Druckmittelpunkt zwischen Seifen und Rollbahn plus irgendeiner Seitenlast multipliziert mit dem Reif"npaoius dar. Wie bereits dargelegt, können die

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Seitenlasten sich verändern, -und der Radius und der Druc>jnittelpunkt oder der Fußpunkt des Reifens können sich ebenfalls verändern· Die Biegemomentkurve 30 zeigt die Veränderungen mit dem Abstand an, wobei lediglich die senkrechten Belastungsreaktionskräfte 24 und 25 berücksichtigt sind, die konstant bleiben. Die Biegemonentkurven 31 und 32 stellen die Biegemomente dar, die durch die kombinierten Effekte dieser senkrechten Belastungsreaktionen und der horizontalen Seitenlasten 26 und 27 erzeugt v/erden. Wenn Wandler verwendet werden, die auf Biegemoinente ansprechen, ist deshalb die axiale Anordnung dieser Wandler kritisch, und die Beaufschlagungen, die durch die Seitenbelastungen erzeugt v/erden, können nicht abgetrennt werden, und die Messungen können in außerordentlich starker Weise fehlerhaft sein, wenn diese Messungen verwendet werden, um das Gewicht dea Flugzeuges darzustellen. Ganz im Gegensatz hierzu charakterisiert die Scherkraftkurve 33 lediglich die in senkrechter Richtung wirksamen Kräfte, und weiterhin sind diese Belastungen, wie die Kurve 33 zeigt, im wesentlichen von der Stellung längs einer Hälfte der Achse unabhängig.

Unter Zugrundelegung der Erkenntnis der zuletzt genannten Vorteile wird ein auf Scherbelastung ansprechender

Wandler 109887/0418 "~

Wandler 34 (Fig. 2) innerhalb jeder Hälfte der hohlen, zylindrischen Achse 21 angeordnet, um lediglich die Schereffekte abzutasten, die durch die Gewichtskräfte erzeugt werden, die in senkrechter Richtung wirken. Das Abtastelement weist im Abstand voneinander angeordnete starre Endteile 35a und 35b auf und einen dazwischenliegenden verhältnismäßig dünnwandigen, flexiblen, rohrförmigen Abschnitt 35c Die starren Indabschnitte sind in unabhängiger Weise in der Achse mittels unabhängigen ringförmigen Klemmhülsen 36 und 37 befestigt, wobei diese Klemmhülsen vorzugsweise eine feste, im wesentlichen linienförmige Kontaktanlage gegen die innere Achsenoberfläche 21a haben. Wegen des im wesentlichen dreieckförmigen Querschnittes liegen die inneren Umfange dieser ringförmigen Klemmhülsen fest gegen die starren Bndabschnitte an und halten diese Endabschnitte in fester Lage gegenüber den Hülsen. Widerstandsspannungsmesser sind an der inneren Oberfläche 35ο¹ des flexiblen Abschnittes 35c an jeder von zwei gegenüberliegenden Stellen längs eines horizontalen Durchmessers dieses flexiblen Abschnittes befestigt, und diese übereinandergelegten Spannungsmesser sprechen auf Dehnungs- und Kompressionswirkungen an, die an diesen Stellen auftreten· Wie dem in Fig.3 dargestellten Scherdiagramm 38 zu entnehmen ist, ist die Scherapannung in einem senkrecht belasteten

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dünnen, hohlen Zylinderabsohnitt längs des horizontalen Durchmeasera groß und die Scherbeanspruchung entspricht etwa dem Doppelten der mittleren Scherung des Abschnittes. Fühler, die an dieser Stelle angeordnet sind, sprechen in starkem Maß an. Weitere wesentliche Vorteile ergeben sich auf der Tatsache, daß die Form der Scherbelastungsfühler zu einer Konstruktion als kleine, •leichte Elemente führt, die keinesfalls wesentlich zur Flugzeugbelastung beitragen, wobei diese Fühler flexibel und empfindlich genug sind, um starke Ansprechsignale zu erzeugen, welche in genauer und einfacher Weise verarbeitet werden können. Es ist ferner wichtig zu bemerken, daß die bevorzugte Einspannung , die noch beschrieben werden soll, nicht in einer solchen Weise eingestellt werden muß, die dazu führt, daß Kräfte aufgebracht werden, welche die leichte Konstruktion der Fühlelemente stören. InFig.4 ist eine Abwälzansicht der inneren Oberfläche 35c dargestellt, und es ist ein Spannungsmesser 39 gezeigt, der ein erstes Widerstandsdrahtnetz 39a aufweist, welches unter einem Winkel von 45° zur Längsachse in einer Richtung geneigt ist, und ein zweites Wideretandsdrahtnetz 39b, welches senkrecht zum ersten Widerstandsdrahtnetz verläuft« In ähnlicher Weise weist der andere Spannungsmesser 40 senkrecht zueinander angeordnete Widerstaiiösdrahtnetze

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40a und 40b auf, die die gleiche Orientierung von 45° gegenüber der Längsachse haben.

Eine der "beiden Spannungsmesserbrücken, die in Pig.5 gezeigt sind, umfaßt die im vorstehenden behandelten Spannungsmesser, und es sei bemerkt, daß die zugeordnete Brücke 41, die für die andere Hälfte der Achse vorgesehen ist, in gleicher Weise aufgebaut ist. Die Widerstandst tzwerke einer jeden Hälfte des Paares, welches einen Spannungsmesser bildet, sind in. benachbarte Arme der Brücke eingeschaltet, und die ' Widers tandsnetzv/erke, die gleichzeitig Spannungen oder Dehnungen auf gegenüberliegenden Seiten bei einer Scherbelastung ausgesetzt sind, sind in gegenüberliegenden Diagonalen der Brücke angeordnete Bs sei der Zustand der reinen Scherbelastung betrachtet, wie er in Pig.6 dargestellt ist. Beispielsweise sind die Spannungsmesserdrähte 39a und die diametral gegenüberliegend angeordneten Spannungsmesserdrähte 40a gleichzeitig einer Spannungsbelastung ausgesetzt, während die anderen Spannungsmesserdrähte 39b und 40b einer Kompression unterworfen sind. Die Brükkenausgangsleitunken 42 erhalten ein elektrisches Ausgangssignal, welches die senkrechten Kräfte kennzeichnet, die in eindeutiger Weise zum Gewicht in einer Beziehung stehen. Die Eingangsanschlüsse 43 sind in

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üblicher Weise mit einer SpannungsaueHe verbunden, !alls unerwartete horizontale Kräfte die Achsenhälften nach vorn oder hinten drücken sollten, werden die Spannungsmeßdrähte 39a und 39"b entweder einer Spannungsbelastung oder einer Kompressionsbelastung ausgesetzt, während die anderen Spannungsmeßdrähte 40a und 40b den entgegengesetzten Zustand haben, woraus folgt, daß der Brückenausgang bei derartigen horizontalen Biegekräften zu UuIl wird. Dies ist ein wünschenswertes Ergebnis· Unvermeidbare senkrechte Biegekräfte können Deformationen von der Art erzeugen, wie sie in !ig. dargestellt sind. In diesem !all ist jeder der vier Spannungsmeßdrähte teilweise einer Zugbelastung und teilweise einer Kompressionsbelastung ausgesetzt, und · zwa-:' derart, daß kein Spannungsmesser einen Ausgang abgibt, oder daß die Brücke, in der diese Spannungs-Keoser angeordnet sind, keine Ausgangsspannung abgibt. Eine ähnliche vorteilhafte Ausschaltung wird erzielt, wenn die gekreuzten Spannungsmeßdrahtpaare nicht genau lungs der Horizontalachse liegen, und eine derartige Ausschaltung wird auch für horizontale Schereffekte erzielt, falls solche auftreten sollten. Torsionseffekte und axiale Dehnungseffekte heben sich ebenfalls gegenseitig auf.

gemäß 109887/0416

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Gemäß einem in den Fig. 8-10 dargestellten bevorzugten AusfülirungslDeispiel weiat ein an Bord des Flugzeuges in der Laufradachse montierter Wandler ein Paar einstellbare, radial ausdehnbare, ringförmige Klemmhülsen 44 und 45 auf, die den Klemmhülsen 36 und 37 in den Mg. 2, 3, 6 und 7 entsprechen. Das Scherspannungsfühlelement 46 (Fig. 9) v/eist einen starren Endabachnitt 46a auf, der in einer Uhterbaugruppe 47 angeordnet ist. Der andere Abschnitt 46b ist axial von einer anderen Unterbaugruppe 48 trennbar, wobei diese Unterbaugruppe 48 den anderen einstellbaren Klemmring 45 trägt. Dieser Aufbau erleichtert die Befestigung des Wandlers in einer unverspannten verriegelten Lage innerhalb der Achae. Ein zentraler Zapfen 49 in der Unterbaugruppe 48 sitzt dicht in der dargestellten mittleren Aufnahmeöffnung im Endabschnitt 46b, um die erforderliche radiale Lagerung zu schaffen, wenn die Unterbaugruppen im Betrieb miteinander verbunden sind. Der starre Endabschnitt 46a dea Fühlers ist im Bund 50 eingelötet oder in anderer Weise in diesem Bund atarr befestigt. Auf diesem Bund 50 sitzt der erste einstellbare Klemmring 44. Ein ähnlicher Bund 51 ist mit dem Zapfen 49 der Unterbaugruppe 48 verbunden und dieser Bund 51 bildet eine Halterung für den anderen Klemmring 45. Unterschiedliche Größen von Klemmringen können in einfacher Weise an den Wandler angepaßt werden, damit der

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Wandler in verschiedenen Achsen verwendet werden kann. Ein Spannungsmesser, der die Porm eines Doppeldrahtmessers 39' hat, wobei dieser Spannungsmesser den in den Mg. 2-5 dargestellten Spannungsmessern entspricht, kann hermetisch mittels einer Deckplatte 52 abgedichtet sein, wobei diese Abdichtung eine Glas-Metall-Dichtung für elektrische Anschlußleitungen aufweist. Es kann ein Gehäuse 53 vorgesehen sein, welches beispielsweise mit einem nicht dargestellten Isolierstoff gefüllt sein kann und welches einen Kabelanschluß 54 und Hilfselemente aufnimmt, wie beispielsweise einen .Widerstand 55 und einen Kompensationsmodul 56.

Die Klemmringe 44 und 45 sind in Leichtbauweise ausgeführt und können den Wandler sicher in einer eingestellten Lage unabhängig von Unregelmäßigkeiten in der unbearbeiteten inneren Oberfläche einer Achse trotz schwerer Stöße, Schwingungen und erheblicher Temperaturänderungen halten. Jeder dieser Klemmringe ist unabhängig in einer einfachen Weise verriegelt, ohne daß der leichte Fühler in unerwünschter Weise Spannungen unterworfen wird. Zu diesem Zweck beateht jeder Klemmring aus einem Paar von im wesentlichen ringförmigen, flexiblen Scheibengliedern, die mit ihren konkaven Seiten gegeneinander anliegen. Vorzugsweise, ja&ooh

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nicht notwendigerweise, haben die Klemmringe die gleiche Größe. Die Pig. 11 und 12 zeigen weitere Ansichten eines dieser Klemmringe 44. Es wird dargestellt, daß die flexiblen, gewölbten Metallteile 44a und 44b vorzugsweise durch eine Verschweißung oder dergleichen längs ihrer äußeren Umfangskante 52 und 53 miteinander verbunden sind. Die anderen Umfangsabschnitte 54 und 55 haben vorzugsweise eine geringere Breite, so daß sich diese nicht gegen die Innenwandung der Achse anlegen. Die in Pig. 11 gestrichelt dargestellte Linie 56 soll die Abweichung bestimmter Umfangsteile von der ringförmigen Umfangslinie 52 und 53 darstellen. Die im Abstand voneinander angeordneten inneren Umfange 44c und 44d der beiden gewölbten Glieder 44a und 44b sind vorzugsweise kreisförmig ausgebildet mit Ausnahme einer Keilnut 44s, in die ein Keilelement eingreift, wie beispielsweise der in Pig. 9 dargestellte Keil 57 oder 58«, Hierdurch werden die Spannringe derart festgelegt, daß die diametral gegenüberliegenden Umfangskanten 52 und 53 sich am Boden und ander Oberseite befinden. Wenn der Wandler, wie in fig. 10 gezeigt, in einer Achse eingesetzt ist, greifen die ringförmigen Umfangsteile der Einge oben bei 59 und unten bei 60 in die Innenwandung der Achse ein₅ und es werden Seitenräume 61 und 62 freigelaaaen, wobei durch diese freien Stellen Leitungen

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hindurchgeführt werden können, die üblieherweise d.urch die hohle Achse für andere Zwecke hindurchgeführt sind. Die Tatsache, daß die Klemmringe nicht seitlich gegen die Achse anliegen, trägt dazu hei, daß die Empfindlichkeit des Wandlers gegen Seitenbelastungen, die uninteressant sind, herabgesetzt wird, lerner werden dadurch die Kräfte vermindert, die zum festen Verriegeln zwischen den Klemmringen und der Achse erforderlich sind.

Bei der Herstellung der Klemmringe ist es vorteilhaft, ein Metall zu verwenden, welches etwas weicher ist als das Metall, aus dem die Achse "besteht, in die die Wandler eingesetzt werden sollen, so daß eine Ausdehnung der IIloLL^ringe, "bei welcher sich diese in der Achse festsetzen Hollen, nicht übermäßig die Achse deformiert und diene nicht schwächt. Die flexiblen, gewölbten Hälften, v/ie beispielsweise die Hälften 44a und 44b, werden vorzugsweise ringförmig hergestellt und dann werden nie anschließend bearbeitet, um Material von den Seitenteilen abzunehmen, die einen verminderten Durchmesser aufweisen sollen. Die verschweißten äußeren TJmfangskanten, wie beispielsweise die zusammengebauten Umfangskanten 52 und 55, können dann in einfacher Weise bearbeitet werden, um diese an eine Kreisform anzupassen, durch die es möglich ist, einen im wesentlichen

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"linien"-Kontakt mit dem Inneren der Achse zu erzeugen, wenn die Spannringe von einem Durchmesser, der etwas kleiner ist als der innere Durchmesser der hohlen Achse, ausgehend ausgedehnt werden. Die im axialen Abstand voneinander angeordneten inneren Umfangskanten der Klemmringe, wie beispielsweise die Kanten 44c und 44d, haben anfangs einen etwas größeren Durchmesser als die Außendurchmesser derBuidabschnitte, wie beispielsweise der Bundabschnitte 50 und 51» auf denen sie sitzen. Eine axiale Zusammenpressung der Kanten aufeinander zu führt dazu, daß sich die äußeren Umfange nicht mehr ausdehnen, sondern dazu, daß sich die Klemmringe an zwei im Abstand voneinander angeordneten Stellen festspannen· Diese Zustände sind in Fig. 9 dargestellt. Jeder der Wandlerunterbaugruppen 47 und 48 wird

entlang der Längsachse der Achse in eineystarren Lage gehalten, und zwar deshalb, weil die Bundabschnitte 50 ™ und 51 von einer Dreieckshalterung gehalten werden, wobei diese Dreieckshalterung eine einzelne äußere Kontaktlinie und zwei im Abstand voneinander angeordnete innere Kontaktlinien aufweist, die von den ausgedehnten Klemmringen erzeugt werden. Die Tatsache, daß lediglich ein Linienkontakt mit der Innenfläche der Achse durch den Umfang der beiden im Abstand voneinander angerordneten Kleimnringen erzeugt wird, ist deshalb vorteil-

109887/0416 haft.

haft, v/eil die Achse keine örtlichen Biegewirkungen an den Stellen dieser "beiden Kleinmringe induzieren kann·

Wenn der Klemmring 44 nicht ausgedehnt ist, kann die Wandlerunterbaugruppe 47 in die Achse an eine gewünschte axiale Stelle eingeschoben werden, wobei diese Stelle im allgemeinen wegen der bereits dargelegten Gründe nicht kritisch ist« Die innere Umfangskante 44c des Klenunringes liegt gegen eine Schulter 50a des Bundes 50 an, und dadurch wird dieser-Bund axial in einer Richtung gehalten. Die im Abstand angeordnete andere Umfangskante 44d wird von einer Mutter 63 umfaßt, die auf dem Bund 50 aufgeschraubt ist. Die Mutter 63 kann bis zu einem vorbestimmten Drehmoment gegenüber dem Bund mittels eines Werkzeuges angezogen werden, bis die inneren Kanten des Klemmringes zusammengepreßt werden, damit sich dieser Klemmring radial ausdehnt und sich sowohl gegenüber der Achse als auch gegenüber dem Bund verspannt. Eine Gegenmutter 64 kann dann aufgeschraubt werden, um die Klemmringeinstellung zu sichern. Die zweite Unterbaugruppe 48 wird dann eingesetzt. Der Zapfen 49 wird in den Endabschnitt 46b des Elementes 46 eingeschoben, und der Klemmring 45 wird dann in eine Einspannanlage gegen die Achse 21 entgegen dem Bund 51 hinein ausgedehnt, und zwar dadurch, daß die Mutter 65 festgezogen wird., bis die

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inneren Umfangskanten 45c und 45d in entsprechender Weise zwischen dieser Mutter und einer Schulter 51a zusammengepreßt werden. Eine Gegenmutter 66 wird dann ebenfalls aufgeschraubt»

Die IClemmringe können auch einen anderen Aufbau aufweisen als den im vorstehenden beschriebenen, d.h. sie können einen im wesentlichen ringförmigen Aufbau haben. Die Klemmringe können ferner einen dreiarmigen Aufbau haben, wie es der Klemmring 67 in Fig. 13 zeigt. Die Spannungsmesser können um den flexiblen, rohrförmigen Abschnitt des Fühlerelementes als ein im wesentlichen kontinuierlicher Ring angeordnet sein. Die Spannungsmesser können aber auch an anderen Stellen für spezielle Bedingungen angeordnet sein. Die Klemmringe wurden als Klemmringe dargestellt, die zwei flexible, gewölbte Glieder von etwa der gleichen Größe aufweisen· Die inneren Durchmesser können zum Zusammenwirken mit Bundabschnitten unterschiedlich sein, welche abgestufte Außenseiten haben, und eines der Glieder kann ein starres und im wesentlichen flaches Glied, anstatt flexibel und gewölbt, sein, wobei die äußeren Umfange nicht verbunden werden, so daß ein relatives Gleiten während der radialen Ausdehnung stattfinden kann. Im wesentlichen können Mnienkontaktverbindungen in

•109887/0416 vorteilhafter

vorteilhafter Weise mit Klemmringen hergestellt werden, die diskontinuierlich geschlitzte oder gezahnte äußere Umfange aufweisen.

Bei der Darstellung in Fig.14 sind die Elemente, die funktional denen der in den Fig. 8-10 dargestellten Vorrichtung entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Unterbaugruppe 47» welche das Abtastelement 46 trägt, ist in4iner verriegelten Lage innerhalb der Achse dargestellt. Die andere Unterbaugruppe 48 ist noch nicht verriegelt. Es ist offensichtlich schwierig, sicherzustellen, daß der Zapfen 49 und «•■'ie Aufnahme öffnung im Abschnitt 46b genau fluchtend Vingu der Längsachse 68-68 der Radachse liegen, oder •-•'jiu ...ie Untorbaugruppe 48, wenn sie verriegelt ist, = -'mni axial mit der bereits verriegelten Unterbau- -ruTij.e Al fluchtet. Die Dehnungen, die im Fühlt eil ■ίο:; F''i}sl':l'inanta A-'o erzeugt werden können, wenn die y-'alt'.run- unor./unachte Scherbelantungen aufweist, !r^;-nnon ntöreüci aoin, da sie eine Hullpunktver Schiebung in den Wandler einführen können, was bedingt, daß i.lul-jern Korrektionen vorgenommen v/erden. Um nun diese Problome auszuschalten, wird der Zapfen 49 der Unterbaugruppe 48 derart ausgebildet, daß dieser anfänglich ein bestimmtea radiales Spiel gegenüber dem Bund 51

hat,

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hat, und zu diesem Zweck ist eine einstellbare Verriegelung 69 vorgesehen. Wie die Pig. 16 und 17 zeigen, weist diese Verriegelung Packungen von ringförmigen

Scheiben 70 und 71 von unterschiedlichen Größen auf. Ein Packungssatz, beispielsweise der Satz der Scheiben 70, weist größere innere und äußere Durchmesser 70a und 70b auf als die Scheiben 71 und sitzt fest innerhalb des Bundes 51, wobei die Scheiben 70 den Zapfen 49 lose umgeben. Die anderen Scheiben 71 sitzen fest um den Zapfen 49 und haben gegenüber der zylindrischen Öffnung im Bund 51 einen losen Sitz. Wenn die Einstellmutter 72 (l?ig. 16 und 9) angezogen wird, so werden die gestapelten Beilagscheiben zwischen der Mutter und einer Schulter 51b des Bundes 51 festgezogen. Dadurch werden diese Beilagscheiben in einen festen Reibungseingriff miteinander gebracht und halten den Zapfen 49 sicher in der radialen Einstellung, die dieser gegenüber dem Bund 51 einnimmt, und zwar trotz eines Fehlers in der genauen Ausfluchtung. Eine Gegenmutter 73 sichert gegen eine Lösung· dieser Verriegelung« Abstandhalter 74 können vorgesehen sein, die es ermöglichen, daß kleine Metallscheibenpakete verwendet werden, die im Abstand voneinander angeordnet sind . Selbstverständlich kann auch statt dessen ein einzelnes Paket verwendet werden.

Wenn 109887/0416

Wenn irgendeine ITuI lpunktve rs chi e bung oder eine Anfangsvorapannung mittels einer Scherbelastung des fühlers erwünscht ist, so können diese Beilagacheiben auch für diesen Zweck verwendet werden· Beispielweise kann das flugzeug zeitweilig aufgebockt werden, wobei die Radgewichte die Achsen etwas in einer Richtung deforraieren, die entgegengesetzt zur Deformationsrichtung der normalen Belastung ist. Hierbei können diese Beilagscheiben angezogen werden, um den Zapfen 49 in der Stellung festzuhalten, die dieser Zapfen -dann gegenüber dem Bund 51 einnimmt. Wenn das flugzeug dann abgesenkt wird, hat jeder Wandler eine mechanische und elektrische Anfangseinstellung, v;elche das Radgewicht darstellt, und die anschließende Gewichtsmessung enthält in vorteilhafter Weise wenigstens eine grobe Kompensation der Radgewichte, die normalerweise nicht von den Achsen aufgenommen werden und die nicht zu de'ren Verbiegung beitragen·

Der fühler 46 ist für sich in Fig.15 dargestellt. Der dünnwandige, flexible, auf Scherbeanspruchungen ansprechende -Abschnitt 46c weist, wie dargestellt, eine axiale Länge 75 auf, die ausreicht, um im Innern die Spannungsmesser aufnehmen zu können· Die Längen 77 und 78 der starren Endabschnitte 46a und 46b sind ausreichend bemetioen, um üieher^usteilen, daß diese Enden feat einge-

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spannt und gehalten werden können. Wie 'H¹Xg. ^cj zeigt, liegt die Stelle, an der die Spannungsmesser angeordnet sind, sehr dicht "bei einer der Ebenen der Halterung, die durch den Linienkontakt eines der Klemmringe mit der Achse bestimmt v/erden» Obwohl ein hohler, zylindrischer ScherkraftfUhlabschnitt bevorzugt verwendet wird, ^ind obwohl dieser in wirtschaftlicher Weise eine präzise Fertigung zuläßt, sei bemerkt, daß der rohrförinige Querschnitt eine andere als eine Kreisform haben kann und daß dieser Querschnitt beispielsweise elliptisch sein kann, oder daß eine kreisförmige Öffnung in einem Vierkantstab vorgesehen sein kann·

Sin typischer Einbau ist in Fig. 18 dargestellt. In dieser Figur sind das Bugrad 78 eines Flugzeuges und der linke und rechte Laufradabschnitt 79 und 30 dargestellt, und jeder Radsatz ist mit den verbesserten Wandlern in den Achsen in der Nähe eines jeden Rades ausgerüstet, und zwar befinden sich die Wandler an Stellen, die in der Figur mit X gekennzeichnet sind. Leitungaverbindungen 78a bia 30a verbinden die Wandler über die Fahrwerkstreben 78b bis 80b mit einen an Bord befindlichen Gerät 81. Dieses Gerät gibt eine sichtbare Anzeige des Gesamtgewichtes und der Schwerpunktslage an, und diese Anaeigen sind bei 81a und 81b dargestellt.

T)-J a

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Die Anzeige "wird mit an sich "bekannten Techniken erzeugt· Das Gesamtgewicht wird dadurch bestimmt, daß die Gewichte an den Stellen eines jeden der Räder addiert -werden, und der Schwerpunkt wird dadurch errechnet, daß die Momente der Radreaktionen (in Längsrichtung und/oder in Querrichtung) gegenüber Bezugspunkten ermittelt und berechnet werden« Das Landen und das Abheben kann ebenfalls durch die Gewichtssignale überwacht werden, und es können die üblichen Messungen durchgeführt werden, wenn sich das Flugzeug am Boden befindet·

Es wurden spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und beschrieben, und die Erfindung ist nicht auf diese Au3führungsbeispieIe beschränkt, und es können Kahlreiche Abänderungen und Kombinationen durchgeführt worden, die im Rahmen der Erfindung liegen.

Patentansprüche

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BAD OHfGfNAL

Claims

Patentansprüche

1. Wandler, gekennzeichnet durch einen Belastungsi'ühler, der im wesentlichen starre Endabschnitte aufweist und

wenigstens einen deformierbaren Abschnitt, der zwischen diesen Endabschnitten angeordnet ist und mit diesen verbunden ist, eine erste und zweite KIemneinrichtung, um die Sndteile an einem Lastaufnähmeglied im Abstand voneinander anzuordnen, wobei wenigstens eine dieser Klemmeinrichtungen eine derart geformte Umfangsoberflache hat, daß im wesentlichen ein Linienkontakt mit einer Umfangsoberfläche des Lastaufnahmegliedes erzeugt wird, wobei Heßeinrichtungen vorgesehen sind, um elektrische Ausgangssignale zu erzeugen, welche die Deformationen charakterisieren, die das . Lastaufnahmeglied erleidet, wobei diese Deformationen auf den deformierbaren Teil des Lastfühlers über den Linienkontakt der Klemueinrichtungen übertragen werden.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der deformierbare Abschnitt des Fühlers hohl ist, und daiB die keßvorrichtungen elektrische Spannungsmesser aufweisen, die iuit den Oberflächen des hohlen, defor-. mierbaren Abschnittes des lühlers verbunden sind.

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Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtungen ein Paar von im wesentlichen ringförmigen, flexiblen, gewölbten Gliedern aufweisen, die gegeneinander anliegen, wobei ein Umfang dieser Glieder im axialen Abstand voneinander angeordnete Kanten aufweist, welche einen starren Bndabschnitt tragen, und wobei die■anderen Umfange eine schmale Kante aufweisen, die einen Linienkontakt mit dem Lastaufnahmeslied bildet, wobei Mittel vorgesehen sind, um den Abstand zwischen den im axialen Abstand voneinander angeordneten Kanten einzustellen, um die radialen Ausdehnungen der Umfange zu verändern, und um dadurch die Einspanneinrichtung mit dem Fühler und dem Lastaufnahmeglied zu verriegeln.

4» Wandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einstellbare Verriegelungseinrichtungen, die wenigstens eine der Klemmvorrichtungen mit einem der atarren Sndabschnitte verbinden, wobei diese einstellbaren Verriegelungseinrichtungen wenigstens ein Paket aus geschichteten Beilagscheiben von unterschiedlicher Größe aufweisen, wobei jede dieser unterschiedlichen Beilagscheiben derart proportioniert ist, daß diese gegenüber einer der Klemueiiirichtungen lose und gegenüber dor anderen und einem der Endabschnitte festsitzen, unü wobei Einrichtungen vorgesehen sind, um eine

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axiale Kraft auf das Paket auszuüben, urn aioae Beilagscheiben durch Reibungseingriff nitein&nder zu verriegeln.

5ο Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtungen im wesentlichen ringförmig ausgebildet sind und in wesentlichen kreisförmige innere und äußere Unfangskanten aufweisen, wobei die Jrifangsoberflächen des Lastaufnahmegliedes in wesentlichen zylindrisch sind und wobei die Umfangsoberflächen von wenigstens einem der Endabschnitte in wesentlichen zylindrisch sind.

6β Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastfühler in wesentlichen symmetrisch und koaxial zu den Einspanneinrichtungen um eine Längsachse herum angeordnet ist, und daß die Spannungsmesser an Oberflächen des hohlen, def orinierbaren Abschnittes aijeinander gegenüberliegenden Stellen angeordnet sind, die im wesentlichen auf einer Achse senkrecht zu dieser ' Längsachse liegen.

7. Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle, deformierbare Abschnitt des Belastungafüh*· tera im wesentlichen zylindrisch ist, und daß ein Paar von Spannungsmesser)! an der Oberfläche des hohlen,

„_Λ__ΛΑ_ ,_Ä, „ syliiidrisehen

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zylindrischen Anschnittes an im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Stellen befestigt ist.

8. Wandler nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsmesser in jedem Paar unterschiedlich gegenüber den Spannungs- und Kompressionseinwirkungen entlang zueinander senkrechten Achsen angeordnet sind, wobei jede dieser Achsen unter einem Winkel von im wesentliche!! 45° sur Längsachse des hohlen, zylindrischen Abschnittes angeordnet ist.

j. Wander nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß 'U-:' hohle, dolOrmievbare Abschnitt durch eine Aussparung im -^ndanschnitt des j?illilers gebildet ist, und daß die o-ammng;jmenser an der inneren Oberfläche der hohlen Aussparung befestigt sind, wobei feimer Vorrichtungen an acrn αairron Endabiiolinitt vorgesehen sind, welche das π f<-uo. Ende der Aussparung verachlirvisen und abdichten.

10. Wancler nach An;n.vi.-ch B, '-orennzeiclmet "iirch Einrich- t\m>"/ⁱn_t v/o.'ohe "ie iipanDMiigsinenner in eine elektrische Brückenschaltun,"· derart einschalten, daU die Spannungainessor eines jeden Paares in benachbarten Annen der Brücke liegen, woboi die Spannungsmesser, die in der gleichen Richtung ausgerichtet sind, in diagonal gegen-

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überliegenden Armen der Brücke angeordnet sind, so daß der'Brückenausgang im wesentlichen die Schereffekte wiedergibt, die auf den hohlen, zylindrischen Abschnitt durch die Einwirkung von Kräften in Richtungen im wesentlichen senkrecht sowohl zur besagten Längsaohse als auch au den gegenüberliegenden Stellen ausgeübt werden.

11« Wandler, gekennzeichnet durch einen Lastfühler, der Oberflächen aufweist, die bei einer Belastung des Fühlers unter Spannung gesetzt werden, Eimspanneinrichtungen, um den fühler in vorbestinuter, fester Lage an einem Bauteil an iu Abstand voneinander angeordneten Stellen zu befestigen, wobei wenigstens eine dieser Einspanneinrichtungen ausdehnbar iat und ein Paar benachbarter Spannelemente aufweist, von denen wenigstens eines flexibel und gewölbt ist, und wobei das eine Einspannelement ferner Mittel auf v/eist, um die Elemente axial zusammenzudrücken, um die radiale Ausdehnung der, flexiblen Elemente zu vergrößern, um dadurch den Lastfühler bezüglich des besagten Bauteiles festzulegen.

12. Wandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, aus dem das zuletzt genannte flexible Element besteht, weicher ist als das Material, des besagten Bauteils, wobei das flexible Element verriegelt wird, um die radiale Ausdehnung dieses Elementes vergrößern su können,
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13. Wandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannelemente eine kreisförmige Umfangslinie lediglich längs "begrenzter Winkerbereiehe aufweisen, wobei diese Winkelt ere i ehe im Winke lala stand voneinander liegen, und wobei die Bereiche zwischen diesen Bereichen eine geringere radiale Ausdehnung haben.

14. Wandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Spanneinrichtungen aus flexiblen, gewölbten Metallteilen bestehen, die gegeneinander angelegt sind, wobei einer der Umfange im axialen Abstand voneinander angeordnete Kanten der Elemente aufweist, und wobei der andere Umfang eine schmale Einzelkante von wenigstens einem der Elemente aufweist.

15. Wandler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtungen im wesentlichen die gleiche Größe haben, und daß diese Elemente längs des äußeren Umfangs miteinander verbunden sind.

16. Wandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastfühler eine im wesentlichen zylindrische äußere Oberfläche und eine mit einem Außengewinde versehene Oberfläche aufweist, daß eine der Spannvorrichtungen derart angeordnet ist, daß diese dicht die zylindrische äußere Oberfläche umgibt, daß eine Einstellmutter vor-

109887/0416 gesehen

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gesehen ist, die auf das Außengewinde aufgeschraubt ist, wobei diese Kutter derart angeordnet ist, daß diese auf eine der Spannmittel am inneren Umfang dieses Spannmittels eine Kraft ausüben kann, die die Neigung hat, diese Elemente axial zusaiimenzudrücken, wodurch die radiale Ausdehnung der flexiblen Elemente vergrößert wird ο

17. 7/andler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daw beide Einspannvorrichtungen aus flexiblen, gewölbten Metallteilen von im wesentlichen gleicher GröL'e bestehen, die mit ihren konkaven Seiten gegeneinander anliegen, wobei die inneren Umfangskanten einen axialen Abstand voneinander haben, und wobei die äußeren Umfangsteile der Elemente aneinander befestigt sind.

18. Wandler nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtungen im wesentlichen den gleichen Aufbau haben, daß der lastfühler eine im wesentlichen zylindrische äußere Oberfläche und daneben ein Außengewinde aufweist, wobei eine Einstellmutter auf das Gewinde für jede Einspanneinrichtung aufgeschraubt ist.

19. Wandler nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente einer jeden Einspanneinrichtung längs

diametral 109887/0416

diametral gegenüberliegender Abschnitte miteinander verschweißt sind, und daß dieae einene verminderten Radius zwischen diesen Abschnitten haben, wobei Keileinrichtungen vorgesehen sind, die die Winkelstellung der Spannvorrichtungen gegenüber dem Lastfühler in der gleichen Winke!orientierung festlegen.

20. Wandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastfühler eine Lastabtasteinrichtung aufweist, die verhältnismäßig starre Endabschnitte und wenigstens einen deformierbaren, rohrförmigen Abschnitt zwischen diesen aufweist, wobei an der inneren Oberfläche dieses rohrförmigen Abschnittes eine Spannungsdeformation auftritt, und wobei elektrische Spannungsmesser mit den inneren Oberflächen an vorbestimmten Stellen verbunden sind, υ.ηύ wobei der Belastungsfühler ferner Halterungen au.'woint, die a-xial mit den starren Endteilen verbindbar und von οionen Endteilen lösbar 3ind, wobei die Halterungen von einer der Einspannvorrichtungen umgeben v/erden, und wobei diese Halterungen eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche aufweisen und dicht daneben Außengewinde, auf die eine Mutter aufgeschraubt ist.

21. Wandler, gekennzeichnet durch einen Lastfühler, der Endabschnitte aufweist und einen im wesentlichen rohr-

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förraigen Teil zwischen diesen Endabschnitten, wobei dieser Teil Oberflächen aufweist, an denen Dehnungsspannungen entsprechend der Belastung auftreten, wobei Mittel vorgesehen sind, um Belastungskräfte auf diese Endabschnitte in Richtungen zu übertragen, die. im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des rohrförmigen Teiles verlaufen,_wobei elektrische Spannungsmesser mit dem rohrförmigen Teil verbunden sind, die auf die Deformationen der Oberfläche ansprechen.

22. Wandler nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß

die Mittel zur Aufbringung von Belastungen auf die Endabschnitte ein Paar Klemmvorrichtungen umfassen, die im Abstand voneinander angeordnet sind und die die Längsachse umgeben, wobei jede Einspannvorrichtung einstellbar ist, um die Lastfüllvorrichtung gegenüber einer zylindrischen Oberfläche konzentrisch zur Achse festzuspannen.

23. Wandler nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Spannungsmesser wenigstens ein Paar elektrische Spannungsfühler aufweisen, die an der Oberfläche des rohrförmigen Abschnittes befestigt sind, und zwar an jeder von zwei Stellen, die im wesentlichen um die Achse herum irn Abstand von 180° voneinander angeordnet sind.

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24. Wandler nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Abschnitt im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt quer zur Achse hat, und daß die

Spannungsmesser an den Innenflächen des rohrförmigen Abschnittes befestigt sind«.

25ο Wandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß .die Klemmeinrichtungen radial ausdehnbar sind und sich radial über die Lastfühleinrichtung hinaus erstrecken, und daß die Einspannvorrichtun^pisich längs eines Durchmessers mehr ausdehnen als längs eines Durchmessers und gegenüber dem Lastfühler derart befestigt sind, "daß dieser eine Durohmesser quer zur Richtung der beiden gegenüberliegenden Spannungsmesser orientiert ist·

26. Wandler nach Anspruch 25t dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsmesser eines jeden Paarea derart angeordnet sind, daß sie auf die Dehnungs- und Kompreesionaapannungen längs zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen ansprechen, wobei diese Richtungen unter Winkeln von im wesentlichen 45 gegenüber der Längsachse angeordnet sind, wobei Mittel vorgesehen sind, welche diese W Spannungsmesser um eine elektrische Brüoke derart ein-

l· schalten, daß die Spannungsmesser eines jeden Paarea

in benachbarten Armen liegen, und daß die im wesentlichen 109887/0416 BAD ORIGINAL

lichen parallelen Spannungsrnea3er in denentsprechenden Paaren in gegenüberliegenden Armen angeordnet sind, so daß der Brückenausgang im wesentlichen lediglich die Scherkräfte charakterisiert, die auf das Lastfühlelement längs des einen Durchmessers einer jeden Spannvorrichtung ausgeübt werden.

27ο Wandler nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, welche den rohrförmigen Teil des lastfühlers abschließen und abdichten.

28, Wandler nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß diese Endabschnitte in wesentlichen starr sind, daß der rohrformige Abschnitt relativ deformierbar ist, wobei der rohrförnige Teil des Lastfühlers durch eine im wesentlichen zylindrische Aussparung in einen sts.rren Endabschnitt gebildet ist, wobei ein Verschluß vorgesehen ist, der an einem starren Enäabschnitt befestigt ist und der diese Aussparung verschließt und abdichtet»

29. 'wandler nach Anspruch 22, dadurch geKennzeichnet, daß die Mittel zur Aufbringung von Kräften auf die iJndab-Gchnitte Halterungen umfassen, die Verbindungsmittel

'haben, die mit den starren Endteilen verbindbar und von diesen lösbar sind, wobei eine der Klemuvorrich-

109887/0416 tunken

timgen diese Halterungen umgibt, und wobei diese Halterungen einstellbare Verriegelungsrnittel aufweisen, welche die Einspannvorrichtung mit den VerbindungsmitteIn verbindet, wobei diese einstellbaren Verriegelungsinittel wenigstens einen axialen susammendrückbaren Stapel von geschichteten Beilagscheiben unterschiedlicher Größen aufweist, wobei jede dieser Beilagscheiben unterschiedlicher G-rößen derart proportioniert ist, daß diese bezüglich unterschiedlicher Verbindungsmittel festsitzt und bezüglich der anderen Verbindungsmittel lose sitzt.

Wandler, gekennzeichnet durch einen Lastfühler, der Endabschnitte aufweist, und einen auf Last ansprechenden i'eil zwischen den End ab schnitt en, wobei Mittel vorgesehen si.id, UU jeden der Endabschnitte gegenüber einem ni_;:cuenden Bauteil festzuhalten, wobei wenigstens eine der Hontageeinrichtungen eine einstellbare Verriegelung aufweint, um einen der ilndabschnitte mit dem umgebenden Bauteil rot verbinden, wobei die einstellbare Verriegelungseinrichtung wenigstens ein Paket aun geschichteten Beilagsoheiben von unterschiedlicher Grüße aufweist, wobei alternierende Beilagscheiben derart dimensioniert sind, dai.J diese dicht gegenüber unterschiedlichen -tSndteilen und lose gegenüber einem Endteil sitzen, wobei liittel vorgesehen sind, um eine axiale Kraft auf das

1 09887/041 6 Paket

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Paket auszuüben, um durch Eei'bungaeingriff die Beilagscheiben zu verriegeln, einen der Endteile in einer ■vorbestimmten Lage zum umgehenden Glied festzulegen.

51. Wandler, gekennzeichnet durch einen Belastungsfühler, der relativ starre Endteile und einen relativ deformierbaren, hohlen, zylindrischen Abschnitt zwischen diesen Endteilen hat, wobei dieser deformierbare Abschnitt durch eine zylindrische Aussparung in einem Ende gebildet wird, einen ersten Bund, der das eine starre Endteil umgibt und der eine Schulter und ein Außengewinde aufweist, v/obei zwischen diesen Teilen ein zylindrisches Lager angeordnet ist, einen Träger, der mit dem anderen starren Ende des Fühlers zusammenpaßt, einen zweiten Bund, der diesen Träger umgibt und der eine äußere Schulter und ein äußeres Gewinde aufweist, wobei ein zylindrisches Lager zwischen diesen Teilen vorgesehen ist, Mittel, um den zweiten Bund am Träger zu befestigen, ein Paar radial ausdehnbare Klemmringe, von denen jeder einen Lagerabschnitt der Bünde umgibt, v/obei jeder Spannring ein Paar flexible, gewölbte Hetailscheiben aufweist, die mit ihren konkaven Seiten gegeneinander liegen, so daß die äußeren Kanten gegeneinander anliegen und die inneren Kanten im axialen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jeder Bund ferner eine

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Mutter aufnimmt, die auf das Außengewinde aufgeschraubt ist und die gedreht werden kann, um die inneren Kanten der Spannringe axial zwischen der Schulter und der Mutter zusammenzurücken, wodurch diese Spannringe axial ausgedehnt werden, und wobei elektrische Spannungsmesser auf der Oberfläche der Innenseite des hohlen, zylindrischen Abschnittes befestigt sind»

32· Wandler nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbeilagscheiben der Spannringe an der Außenkante miteinander verschweißt sind, um eine einzelne schmale Kante zu bilden, um einen Linienkontakt mit einer umgebenden Hohlachse zu erzeugen,.

33. Wandler nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall, aus dem die Beilagscheiben bestehen, v/eicher ist als das Metall der hohlen Achse, in die die Beilagscheiben eingreifen.

34» Wandler nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtungen im wesentlichen kreisförmig an den inneren Kanten ausgebildet sind, wobei die äußeren Kanten begrenzte kreisförmige Bereiche aufweisen, die einander diametral gegenüberliegen, wobei der Radiua zwischen dieaen Teilen vermindert ist, und wobei diese Spannvorrichtungen Keileinrichtungen aufweisen, die

1 09887/04 1 B

BAD ORIGINAL sicher3 bellen,

sicherstellen, daß aie diametral gegenübsrliegenden Kanten mit der Längsachse des zylindrischen Abschnittes fluchten»

35. Wandler nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsmesser ein Paar elektrische Spannungsmesser aufweisen, von denen jeder an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen längs der Innenachse des zylindrischen Seiles angeordnet ist»

36. Wandler nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß diese Stellen in Winkelrichtung um diese Achse derart angeordnet sind, daß diese Stellen im wesentlichen senkrecht zu den diametral gegenüberliegenden Einspannstellen der Spannvorrichtungen liegen, und daß die Spannungsmesser eines jeden Paares im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen und unter Winkeln von etwa 45° zu der beaagten Achse.

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