DE1798301C3 - Kraft-Dehnungs-Wandler zur Überwachung von Belastungskräften an einer Maschine, insbesondere einer Presse - Google Patents

Kraft-Dehnungs-Wandler zur Überwachung von Belastungskräften an einer Maschine, insbesondere einer Presse

Info

Publication number
DE1798301C3
DE1798301C3 DE19681798301 DE1798301A DE1798301C3 DE 1798301 C3 DE1798301 C3 DE 1798301C3 DE 19681798301 DE19681798301 DE 19681798301 DE 1798301 A DE1798301 A DE 1798301A DE 1798301 C3 DE1798301 C3 DE 1798301C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
force
press
transducer
converter
support elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19681798301
Other languages
English (en)
Other versions
DE1798301B2 (de
DE1798301A1 (de
Inventor
Frank R. Calument City Ill. Dybel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE1798301A1 publication Critical patent/DE1798301A1/de
Publication of DE1798301B2 publication Critical patent/DE1798301B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1798301C3 publication Critical patent/DE1798301C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/28Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof
    • B30B15/281Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof overload limiting devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0094Press load monitoring means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/16Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0061Force sensors associated with industrial machines or actuators
    • G01L5/0071Specific indicating arrangements, e.g. of overload
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0061Force sensors associated with industrial machines or actuators
    • G01L5/0076Force sensors associated with manufacturing machines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraft-Dehnungs·Wandler zur Überwachung von Belastungskräften an einer Maschine — insbesondere einer Presse — mit einem kraftführenden Element, an den. ein Paar Tragelemente zum Tragen eines Wandlers in Nähe des Körpers des kraftführenden Elementes angebracht ist. die sich von letzterem wegerstrecken, wobei der Wandler derart zwischen den Tragelementen festgeklemmt ist, daß die Klemmkraft parallel zu und längs einer Linie wirkt, die durch die Tragelemente parallel zuf Richtung des Hauptkraftflusses Verläuft, und wobei zwischen den Tragelementen und dem Wandler je eine Kugel gelagert istf deren Abstand zwecks Einstellung der Klemmkraft auf den Wandler verstellbar ist.
Ein bekannter Kfafi-Dehfiungs<Wandlef dieser Art (AU-PS 2 64 351) ist an einer Presse mit einem ortsfesten und einem beweglichen Pressentisch befestigbar, wobei der bewegliche Pressentisch mittels Antriebseinrichtungen über Verbindungsstangen antreibbar ist. Jede Verbindungsstange trägt ein Paar im Abstand angeordneter, blockartiger Befestigungsarme mit einer ringförmigen Dehnungsmeßstreifeneinrichtung, die von den Befestigungsarmen mittels Kugeln im Abstand angeordnet ist Eine obere Kugel is. zwecks Druckbelastung mittels einer Einstellschraube einstellbar. Mehrere Dehnungsmeßstreifen sind in einem Stahlring derart in einer Brückenschaltung vorgesehen, daß bei Dehnung der Verbindungsstange zwei Dehnungsmeßstreifen eine Dehnung und zwei Dehnungsmeßstreifen ein Zusammendrücken erfahren. Eine auftretende Dehnung bringt die abgeglichene Brücke aus dem Gleichgewicht. Die Befestigungsarme sind an der Verbindungsstange angeschweißt und zur Signalerzeugung sind ein Brückenschaltungsnetzwerk und eine Spannungsverstärkung erforderlich.
Die angeschweißten Befestigungsarme erfordern, daß der Wandler in einem ausreichenden Abstand von der Presse getragen wird, um Spielraum für die Schweißraupe zu haben, was infolge des längeren Kraftarmes eine größere Durchbiegung der Befestigungsarme zur Folge hat.
Die Fähigkeit pk-zoelektrischer Kristalle, bei einer Belastung Signale erzeugen zu können, wurde seit langer Zeit für verschiedene Verwendungszwecke ausgenutzt. Z. B. wird bei Beschleunigungsmessern der piezoelektrische Kristall als frequenzbestimmendes Element verwendet, um die Schwingungsfrequenz eines elektronischen Oszillators zu ändern oder zu beeinflussen. In diesem Falle ist der auf den Kristall ausgeübte Zug oder Druck die Folge einer direkten Einwirkung der Beschleunigungskraft einer sich bewegenden Masse auf den Kristall. In anderen Verwcndungsgebie en, in denen der Spannungsausgang des unter Druck oder Zug gesetzten piezoelektrischen Elemeries verwendet wird, wird auf das Element gleichfalls ein Zug oder Druck direkt ausgeübt. In diesen Fällen wird die Verwendung des Kristalls von dessen Widerstandsfähigkeit gegen die ausgeübte Kraft begrenzt.
Es ist in allgemeiner Weise bei einem Druckwandler zur Erfassung hydraulischer Veränderungen oder von Luftdruck Veränderungen bekannt (Elektronik (1959) 12. Seiten 381 bis 382). Messungen von Kräften und Drücken auf piezoelektrischer Basis, z. B. unter Verwendung piezoelektrischer Geber, vorzunehmen.
Bei herkömmlichen Einrichtungen zum Ermitteln und Steuern der Belastung an Hochleistungspressen, die auf der Basis von Widerstands-Spannungs- und/oder Druckmessung arbeiten, erzeugt ein sehr kleiner Belastungseingang ein außerordentlich schwaches Ausgangssignal, τ. B. in der Größe von Milliampere oder Millivolt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraft-Dehnungs-Wandler gemäß der eingangs erwähnten Art derart zu gestalten, daß unter Ausnutzung die Piezoelektri?ität auf einfache Weise eine exaktere Überwachung von Belastungskräften an einer Werkzeugmaschine! insbesondere einer Prese, als beim Stand der Technik möglich wird.
Diese Aufgabe wird erfihdurigsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmaie des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Untefanspfüchen.
Der erfindungsgemäße Kxaft-Dehnungs-Wandler erweist sich insbesondere dadurch als vorteilhaft, daß bei demselben kleinen Belastungseingang ein Ausgangssigna! mit einer sehr hohen Spannung erzeugt wird. Die Spannungsspitze des Ausganges kann tausende Volt ä betragen und ist immer um Größenordnungen höher als Millivolts. Dieses Ausgangssignal braucht nicht verstärkt zu werden, um danach die Belastung messende oder die Maschine kontrollierende Einrichtung zu betätigen. Das Hochspannungsausgangssignal wird in ein Niederspannungssignal umgewandelt, das direkt zum Erregen oder Triggern einer oder mehrerer elektronischer Schaltungen benutzt wird, die eine Belastungsrnesseeinrichtung, eine die Presse außer Betrieb setzende Einrichtung und eine Zähleinrichtung betätigen.
Das piezoelektrische Element kann aus einem der bekannUn Materialien bestehen, die eine Spannung erzeugen, wenn eine Kraft ausgeübt wird, z. B. können Quarzkristalle oder keramische Kristalle für diesen Zweck verwendet werden. Die Tragelemente sind parallel zur Richtung der Beanspruchung angeordnet, die im kraftführenden Element vermittelt werden soll, wobei der Wandler zwischen den Tragelementen so eingeklemmt ist, daß die Klemmkraft der Tragelemente im wesentlichen parallel zu und längs einer Linie wirkt, die senkrecht zu den Zwischenflächen zwischen dem Kristall und den Anschlußklemmenblöcken verläuft.
Der piezoelektrische Wandler erzeugt ein Ausgangssignal mit einer nohen Spannung während der Arbeit der Maschine entsprechend der Belastung des kraftführenden Elementes. Dieses Signal wird einer geeigneten elektronischen Schaltung zugeführt, die je nach der Spitzenspannung des Signals betrieben wird, so daß in der Schaltung ein Strom fließt, der eine Überwachungseinrichtung betätigt, die die Presse steuert oder die Arbeit der Presse mißt Diese Schaltung kann ein Mittel aufweisen, das vom Spannungsausgang des piezoelektrischen Wandlers oder einem Teil der Spannung während d-r Arbeit der Presse betätipt wird. Das genannte Mittel kann z. B. aus einet gittergesteuerten Vakuumröhre bestehen, deren Vorspannung in bezug auf die Spannung des umgewandelten Ausgangssignals des Übertragers für eine gegebene Betriebsbedingung der Presse vorherbestimmt ist. Das umgewandelte Ausgangs'iignal übersteuert die Vg. spannung und löst die Inbetriebsetzung der Schaltung und der Überwachungseinrichtung aus, die das Auftreten dieses Betriebszustandes der Presse anzeigt. Andererseits kann Hie spannungsbetä;:gte Einrichtung auch aus einer Festzus.andsschaltung mit einer hohen Impedanz bestehen.
Eine Verstärkung des Ausgangssignals des piezoelektrischen Wandlers ist nicht erforderlich. Das Ausgangssignal, das eine Spitzenspannun,^ von mehreren tausend Volt aufweisen kann, wird auf einen niedrigeren Wert heruntergpspannt und dann direkt verwendet, ohne daß ZwischenverstärkerstuTen vorgesehen zu werden brau chen. bevor das Signal in einer Anzeige- oder einer Meßeinrichtung verwendet wird. Es erfolgt keine Zeitverzögerung zwischen der Erzeugung des Signals Und dessen Verwendung, da keine Verstärkungsstufe vorhanden ist. Es werden daher die Schwierigkeiten vermieden, die mit der Verstärkung schwacher Alis' gangssignaie, z. B1 in der Größenordnung von Mikroarrl· pere und Millivolt, bei anderen Einrichtungen zum Ermitteln einer Belastung Verbunden sind. Auch ist der eriindüngsgetfiäße Kraft-Dehnungs-Wandlcr weniger empfindlich in bezug auf elektrisches Rauschen als herkömmliche Einrichtungen zur Ermittlung einer Belastung an Pressen.
Der erfindungsgemäße Kraft-Dehnungs-Wandler wird nunmehr an Hand der Zeichnungen näher erläutert In letzteren ist
Fig. 1 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines piezoelektrischen Wandlers, der am kraftführenden Element einer Hochleistungspresse angebracht ist,
F i g. 2 eine Vorderansicht des in F i g. 1 dargestellten Wandlers,
F i g. 3 ein senkrechter Schnitt durch das in F i g. 1 dargestellte obere Tragelement mit einer verstellbaren Klemmvorrrichtung und mit einem Anschlußklemmenblock und
Fig. 4 eine Übersicht der auf die Spannung ansprechenden elektronischen Schaltung.
Die Fi g. 1 —3 zeigen eine piezoelektrische Wandlereinheit 1, die an einem kraftführenden Element 2 einer Presse angecracht ist Das kraftfüU* ende Element 2 ist nur schematisch dargestellt Der piezoelektrische Wandler 3 besteht aus einem piezoelektrischen keramischen Kristall 4, der zwischen einem oberen und einem unteren Anschlußklemmenblock 5 und 6 angeordnet ist, so daß der Kristall mit der Ober- und der Unterseite an einem Anschlußklemmenblock anliegt Die Anschlußklemmer blöcke und der Kristall sind von einer metallischen Abschirmung 7 umgeben, die als magnetische und elektrische Abschirmung dient Die Abschirmung ist etwas größer als die Klemmenbiöcke und der Kristall, zo daß ein Raum für eine einkapselnde und isolierende Kunststoffschicht 8 vorhanden ist. Von den Anschiußklempienblöcken aus erstrecken sich durch die isolierende Schicht 8 und die metallische Abschirmung 7 hindurch die Anschlußklemmen 9 und 10, an die die Leiter der elektronischen Schaltung angeschlossen werden können. Diese Leiter sind in F i g. 2 dargestellt und können aus abgeschirmten Kabeln bestehen. Die Klemmen und damit die Klommenblöcke sind gegen die Abschirmung an den Durchführungsstellen mit Hilfe von Isolatoren 11 und 12 isoliert. Die Abschirmung 7 ist über die Abschirmung der Kabel geerdet (nicht dargestellt).
Der piezoelektrische Wandler 3 ist arn kraftführenden Element 2 so angebracht, daß eine zu den Kristallen an den Zwischenflächen zwischen dem Kristall und den Klemmenblöcken senkrechte Linie parallel zu der Beanspruchung verläuft, die im Element 2 gemessen werden soll, wenn das Element während einer Arbeitsperiode beiastet ist. Der Walder 3 ist zwischen zwei Punkten am Element 2 mit Abstand von diesem gelagert. Der auf diese Weise gelagerte Wandler kann «tls mechanische Parallelschaltung eines kleinen Teiles der Beanspruchung im Element 2 angesehen werden Bei einer Belastung erzeugt der Wandler ein Ausgangs signal.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist dep piezoelektrische 'Vandler zwischen den Enden von zwei Tragelementen 13 und 14 eingeklemmt. Nach der Darstellung sind diese Tragelemente in das Element 2 eingeschraubt, können jedoch an die'iettl auch auf andere Weise z. B. durch Anschweißen befestigt werden. Die Enden der Tragelernente 13 und 14 zwischen denen der Wandler eingeklemmt ist, sind mit einer Kugellagerung versehen. Die Kugeln 15 und 16 sitzen in den Anschlußblöcken 5 und 6. Die Tragelemente 13 und 14 sind von den Anschlußblöcken dadurch
elektrisch isoliert, daß bei dieser Ausführungsform die Kugeln 15 und 16 aus einem feuerfesten Isoliermaterial hergestellt sind. Wenn gewünscht, kann die eine Anschlußklemme über das entsprechende Tragelement und die Maschine geerdet werden. Die Kugel 16 kann daher aus Metall bestehen und für den Klemmenblock 16 und die Klemme 10 eine Erdung über das Element 2 und das Tragelement 14 herstellen, wie aus der Schaltung nach der F i g. 4 zu ersehen ist.
Es sind Mittel vorgesehen, mit derieh die Entfernung zwischen den Kugeln der Tragelemente zum Erleichtern der Anordnung und der Ausrichtung des Wandlers eingestellt werden kann. Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, ist zu diesem Zweck am Ende des oberen Tragelementes 13 eine Einstellschraube 17 vorgesehen. Ferner ist am oberen Klemmenblock 5 ein Lager für die Kugel 15 vorgesehen. Nachdem der Wandler 3 angebracht worden ist, wird die Einstellschraube 17 angezogen, bis auf den Wandii-r ein schwacher Druck ausgeübt wird. Hierbei wird der KrisuiH im voraus unter Druck gesetzt Dieser Druck muß so grob a-'n. daß der Kristall unter allen möglichen Belastungsbedingungen während der Arbeitsperiode der Presse unter Druck steht.
In der elektronischen Schaltung nach Fig.4 ist der Wandler 3 mit den Anschlüssen 9 und 10 gleichfalls dargestellt Die elektronische Schaltung stellt allgemein eine Serienschaltung aus einer spannungsbetätigten Kontrolleinrichtung und einer Relaisschaltung dar. wobei der Ausgang des Wandlers 3 der spannungsbetätigten Kontrolleinrichtung zugeführt wird, der zugleich eine Gleichspannung aus einer Gleichspannungsquelle zugeführt wird. Für noch zu erläuternde Zwecke kann zur Relaisschaltung eine Anzeigeeinrichtung parallelgeschaltet werden. Die Schaltung wird wirksam, wenn das Ausgangssignal des piezoelektrischen V/andlers genügend stark ist um die der spannungsbetätigten Kontrolleinrichtung zugeführte Spannung übersteuern zu können. In diesem Falle wird die Schaltung aktiviert, so daß in der Schaltung ein Strom fließt und die Relaiseinrichtung aktiviert mit der Folge, daß die die Presse überwachende Einrichtung wirksam wird.
Nachstehend wird die Überwachungsfunktion der Schaltung nach F i g. 4 im Hinblick auf eine Überlastung der Presse beschrieben, im welchem Falle die Presse außer Betrieb gesetzt werden soll. Es wird angenommen, daß der Wandler 3 in der oben beschriebenen Weise an einem der Elemente einer Vierpunkt-Hochleistungspresse angebracht ist, die einer bekannten Belastung ausgesetzt ist Die Beanspruchung eines jeden Elementes ist dalKf bekannt In der Schaltung ist ein 10 Kiloohm-Regelwiderstand 20 vorgesehen, dessen Schleifkontakt mit der Kathode der Vakuumröhre 23 verbunden ist Der Schleifkontakt wird mit Hilfe einer Skalenscheibe eingestellt die mit einer Gradeinstellung von 0—200 z. B. versehen ist, und die den Prozentsatz der Belastung anzeigt Die Skalenscheibe ist nicht dargestellt Soll im Element der Presse die bekannte Belastung nicht überschritten werden, so wird auf der Skalenscheibe der Wert 100 eingestellt Der Regelwiderstand 21 mit einem Wert von gleichfalls 10 Kiloohm wird so eingestellt daß die Vakuumröhre 23 getriggert wird, wobei im Anodenkreis ein Strom fließt der das Relais 24 aktiviert und bewirkt daß die Gasentladungslampe 25 aufleuchtet Von der Anode der Röhre 23 fließt der Strom über den einen Zweig der Schaltung mit der Diode 28, dem Widerstand 29 (10 Kiloohm) und das Relais und über den Parallelzweig mit der Lampe 25 und dem Widerstand 30 (40 Kiloohm). Der Regelwiderstand wird dann etwas zurückgestellt, bis die Lampe 25 erlischt und das Relais abfällt. Zu dieser Zeit liegt am Gitter der Röhre 23 eine ι Vorspannung die gleich oder ungefähr gleich der Spannung des Ausgangssignals des Übertragers ist, das über den Gitter-flC-Kreis mit dem Widerstand 26 (10 Megohm)und mildem Kondensator(0,002 Mikrofarad) zugeführt wird. Der Gitter-/?C-Kreis wandelt das
·-.. Ausgangssignal mit einer hohen Spilzenspannung und kurzer Dauer in ein Signal mit einer niedrigen Spannung und langer Dauer um. Die Kathoden- und die Gittervorspannungen werden an den Regelwiderständen 20 und 21 abgegriffen, wobei die Spannung mit Hilfe -, des Widerstandes 32 (10 Kiloohm) und des Regelwiderstandes 31 (5 Kiloohm) eingestellt werden kann. Die Kondensatoren 33 und 34 von je 100 μΡ stellen zusammen mit den Widerständen 20, 21 und 31
AC-rvTCISC U3I, UlC au uvi ivaiiiuuv unu am wiimi
konstante Spannungen aufrechterhalten.
Die Presse kann nunmehr von der bekannten Belastung entlastet werden. Wird die Presse im Betrieb nicht stärker belastet als mit der Nennbelastung, so reicht das im RC-Kreis26,27 umgewandelte Ausgangssignal des Wandlers 3 nicht aus, um die Vorspannung am Gitter der Röhre 23 zu übersteuern. Die Schaltung bleibt daher unwirksam, und im Röhrenkreis fließt kein Strom. Ls die Belastung der Maschine größer als die Nennbelastung, so wird die Beanspruchung des Elementes im Betrieb der Maschine vom Wandler 3 ermittelt. Das umgewandelte Ausgangssignal wird dem Gitter der Röhre zugeführt und versetzt die Röhre 23 in den leitenden Betriebszustand. Hiernach wird das Relais betätigt durch den Stromfluß und schaltet die Presse über einen nicht dargestellten Schalter ab. Dasselbe Relais kann zum Betätigen einer Zählvorrichtung benutzt werden, die anzeigt, wie oft die Presse während einer gegebenen Arbeitsperiode überlastet worden ist. Die Presse kann dann nur dadurch wieder in Betrieb gesetzt werden, daß der Druckknopfschalter betätigt wird. Hierbei wird die Überwachungsschaltung außer Betrieb gesetzt. Das Relais kehrt in den Ausgangszustand zurück und zugleich der Ausschalter für die Presse.
Die Lampe 25 soil sichtbar anzeigen, daß die Presse auf Grund eines Ausgangssignals aus dem Wandler 3 außer Betrieb gesetzt worden ist Die Lampe ist auch bei einer Vierpunkt-Presse erwünscht, bei der an allen vier Elementen ein piezoelektrischer Wandler angebracht
so ist Jedem Wandler ist eine spannungsempfindliche elektronische Schaltung zugeordnet Die Lampe ieigt schnell an, welches der Elemente überlastet worden ist und zum Außerbetriebsetzen der Presse geführt hat
Zwecks Vereinfachung der Beschreibung wurde angenommen, daß an einem kraftführenden Element einer Presse nur ein piezoelektrischer Wandler vorgesehen ist Es kann jedoch erwünscht sein, zwei piezoelektrische Wandler diametral entgegengesetzt anzuordnen. Bei einer solchen Anordnung werden die Wandler entweder nacheinander oder parallel sowie parallel zum ÄC-Kreis im Gitterkreis der Röhre 23 geschaltet Hierdurch werden alle Kräfte bei einer seitlichen Bewegung oder einer Biegebewegung aufgehoben.
Soll bei einer durchzuführenden Bearbeitung die Presse mit einer von der Nennbelastung abweichenden Belastung betrieben werden, so braucht nur die Einstellung auf der Skalenscheibe und damit die
7 98
Umstellung des Rcgelwiderstandcs 20 für die Kaihodenspatinung der Rohre 23 geändert zu werden Auf der Skalenscheibe wird ein über 100% liegender Wert eingestellt, v/cnn die Presse stärker als mit der Nennbelastang belastet werden soll. Kann die Belastung ϊ kleiner sein, so wird auf der Skalensicheibe ein unter 100% liegender Wert eingestellt, der der geringeren (/,röstung entspricht. Da die Nennbelastung anfangs bekannt war, so kann genau gemessen werden, wie hoch die Belastung der Presse bei einem gegebenen in Werkstück ist. Erfordert ein neues Werkstück eine höhere Belastung, Und soll die effofdcrlichc Belastung gemessen werden, so wird die Presse betrieben, wobei auf der Skalenscheibe schrittweise ein höherer Wert und dabei zugleich der Regelwiderstand 20 auf andere \\ Werte eingestellt wird, bis die Presse ohne Anzuhalten weiferäfbeitei. Ist in diesem Falle auf der Skalenscheibe ein Wert von z.B. 120 eingestellt, so beträgt die erliche höhers Belastung der Presse 120% d?r bekannten Nennbelaslung.
Der Ausgang des piezoelektrischen Wandlers kann auch zum Zählen der Anzahl Von Wefkslücken benutzt werden, die von der Presse tatsächlich erzeugt Worden sind. Zu diesem Zweck wird der Wandler an einem kraftführenden Element der Presse in der oben beschriebenen Weise angebracht. Das vom Wandler erzeugte Äusgängssignal wird, wie oben beschrieben, über den das Signal umwandelnden /?C-Kreis zur gittergesleuerien Vakuumröhre geleitet. Die Vorspannung wird so eingestellt, daß die Röhre beim einem Mindestausgangssignal leitend wird, das den Bela» stuhgszüstand der Presse nach einer durchgeführten Bearbeitung darstellt, der jedoch kleiner ist als ein Überlastungszustand. Werden die umgewandelten Signale zum Gitter der Röhre geleilet, so wird die Röhre leitend, und es fließt ein das Relais betätigender Strom. Das Relais betätigt dann seinerseits einen Zähler, der ilie Anzahl der Betätigungen anzeigt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Kraft-Dehnungs-Wandler zur Überwachung von Belastungskräften an einer Maschine — insbesondere einer Presse — mit einem kxaftführenden Element, an dem ein Paar Tragelemente zum Tragen eines Wandlers in Nähe des Körpers des kraftführenden Elements angebracht ist, die sich von letzterem wegerstrecken, wobei der Wandler derart zwischen den Tragelementen festgeklemmt ist, daß die Klemmkraft parallel zu und längs einer Linie wirkt, die durch die Tragelemente parallel zur Richtung des Hauptkraftflusses verläuft, und wobei zwischen den Tragelementen und dem Wandler je eine Kugel gelagert ist, deren Abstand zwecks Einstellung der Klemmkraft auf den Wandler verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (3) ein piezoelektrisches Element (4) aufweist, das zwischen Anschlußklemmböckon (5,
6) angeordnet ist, die zwecks Einstellung der Klemmkran auf das piezoelektrische Element (4) verstellbar zwischen den Tragelementen (13, 14) gelagert sind, die gewindemäßig mit dem kraftführenden Element (4) zwecks Einstellung des Abstandes des Wandlers (3) vom Körper des kraftfülr-enden Elementes (4) in Eingriff stehen, daß ein Paar elektrischer Klemmen (9, 10) an dem Wandler (3) unmittelbar zu einer elektronischen Vorrichtung (23) zur Steuerung des Anhaltens der Presse schaltbar ist, daß das Ende jedes Tragelementes (13 bzw. 14) und die letzteren gegenüberliegende Fläche des entsprechenden Anschlußklemmblockes (5 bzw. 6) jeweils Flächen eines Kugeliagers bilden, und daß mindestens eine der mit den Lagerflächen in Eingriff stehenden Kugeln (15,16) elektv jch nicht leitend ist.
2. Kraft-Dehnungs-Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Vorrichtung (23) Widerstände (20, 21) und ein mit letzteren in Reihe geschaltetes Relais (14) aufweist.
3. Kraft-Dehnungs-Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (24) mit einem Umschaltknopf in Reihe geschaltet ist zut Unterbrechung des Stromkreises nach dem Stromfluß durch das Relais.
4. Kraft-Dehnungs-Wandler nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Element (4) und die Anschlußblöcke (5, 6) durch eine Ummantelung (7) vor elektrischen und magnetischen Störungen abgeschirmt sind.
DE19681798301 1967-09-25 1968-09-23 Kraft-Dehnungs-Wandler zur Überwachung von Belastungskräften an einer Maschine, insbesondere einer Presse Expired DE1798301C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67018967A 1967-09-25 1967-09-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1798301A1 DE1798301A1 (de) 1971-10-14
DE1798301B2 DE1798301B2 (de) 1981-06-04
DE1798301C3 true DE1798301C3 (de) 1982-03-04

Family

ID=24689365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681798301 Expired DE1798301C3 (de) 1967-09-25 1968-09-23 Kraft-Dehnungs-Wandler zur Überwachung von Belastungskräften an einer Maschine, insbesondere einer Presse

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS4978B1 (de)
BE (1) BE721301A (de)
DE (1) DE1798301C3 (de)
FR (1) FR1585502A (de)
GB (1) GB1238947A (de)
NL (1) NL160084C (de)
SE (1) SE348284B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2549414C2 (de) * 1974-11-06 1982-05-13 International Measurement & Control Co., Park Forest South, Ill. Vorrichtung zur Überwachung und Erfassung mechanischer Druck- oder Zugbeanspruchung
FR2570020B1 (fr) * 1984-09-11 1988-07-22 Commissariat Energie Atomique Presse automatique
JPH059270U (ja) * 1991-07-25 1993-02-09 株式会社浅利研究所 いか釣針
DE102011011824A1 (de) 2011-02-19 2012-08-23 Volkswagen Ag Hubzahlsensor
CN108318174A (zh) * 2018-03-08 2018-07-24 山东泰开隔离开关有限公司 一种单臂伸缩式隔离开关夹紧力检测装置
CN111469469B (zh) * 2020-03-07 2022-03-04 温州职业技术学院 一种多功能推压装置的整体式垃圾压缩箱

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1746242U (de) * 1957-04-05 1957-06-06 Siemens Ag Kombination einer kraftmessdose und ihrer lagerung.
US3033034A (en) * 1958-05-03 1962-05-08 Philips Corp Resistance strain gauge operating with transformation
AT264351B (de) * 1966-10-17 1968-08-26 Ernst Wolff Beschickungseinrichtung eines Hochbunkers

Also Published As

Publication number Publication date
GB1238947A (de) 1971-07-14
NL6813534A (de) 1969-03-27
FR1585502A (de) 1970-01-23
BE721301A (de) 1969-03-24
JPS4978B1 (de) 1974-01-05
DE1798301B2 (de) 1981-06-04
NL160084C (nl) 1979-09-17
DE1798301A1 (de) 1971-10-14
NL160084B (nl) 1979-04-17
SE348284B (de) 1972-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3218121B1 (de) Ultraschallbearbeitungssystem mit piezokraftsensor
DE1798301C3 (de) Kraft-Dehnungs-Wandler zur Überwachung von Belastungskräften an einer Maschine, insbesondere einer Presse
WO2010105381A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum einrichten einer maschine
EP0490869A1 (de) Regelkreis zur Impedanzregelung eines Lichtbogenofens
CH626733A5 (de)
DE1192317B (de) Digitaler Spitzenspannungsmesser
EP0168562B1 (de) Hebezeug mit Überlastsicherung
DE3908175C2 (de) Belastungs-Detektorvorrichtung
WO2017060478A1 (de) Sensor und verfahren zur messung eines drucks
DE1132343B (de) Anordnung zur Messung und gegebenenfalls Regelung der Amplituden von Schwingungen, insbesondere bei dynamischen Pruefmaschinen
EP0100787A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für optimale Bolzenschweissung mit Spitzenzündung
DE2549414C2 (de) Vorrichtung zur Überwachung und Erfassung mechanischer Druck- oder Zugbeanspruchung
DE2213983A1 (de) Werkstoffprüfvorrichtung
DE2914037C2 (de) Einrichtung zum Unwirksammachen von durch Temperaturschwankungen verursachten Abweichungen der Ausgangsspannung eines Druckwandlers in Magnetbandgeräten
DE2234690A1 (de) Manometer mit digitalanzeige
DE1915088C (de) Flachengewichts oder Dickenmeßanlage zur Senenmessung schnell durchlaufender Meßobjekte mittels radioaktiver Strahlung
DE1573718C (de) Prüfmaschine mit nach einem vorgege benen Sollwert erfolgender Regelung der Prufkraft
DE1598950C3 (de) Feuchtigkeitsmeßeinrichtung für einen Schüttgutstrom
AT204134B (de) Integrierende Relais-Regeleinrichtung
DE1032825B (de) Elektrischer Druckschalter mit Einrichtung zum Einstellen des Ansprechbereiches
EP0498759A1 (de) Messanordnung zur gleichzeitigen Messung eines elektrischen Signals und eines überlagerten Teilsignals
DE2704289A1 (de) Schaltungsanordnung zum selbstaendigen regeln einer an eine zu pruefende relaiswicklung anzulegenden pruefspannung
AT209436B (de) Elektronische Servoreglereinrichtung
DE1809108C3 (de) Elektromagnetische Kompensations-Wägevorrichtung
DE2842513A1 (de) Roentgenuntersuchungsgeraet

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee