DE2116661A1

DE2116661A1 - Spannvorrichtung für Lagenmeßumformer

Info

Publication number: DE2116661A1
Application number: DE19712116661
Authority: DE
Inventors: Vincent Francis New Rochelle; Schreitz Robert Archer Hartsdale; N.Y. Foster (V.StA.)
Original assignee: Inductosyn Corp
Current assignee: Inductosyn Corp
Priority date: 1970-04-22
Filing date: 1971-04-06
Publication date: 1971-11-11
Also published as: US3696667A; DE2116661C3; DE2116661B2; CH559894A5; CA944038A; GB1352707A; SE367246B; FR2089957A5; JPS5115757B1

Description

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Inductosyn Corporation, .4401 Bronx Boulevard, New York, N.Y. 10470 /USA

Spannvorrichtung für Lagenmeßumformer. Allgemeines, Stand der Technik, ältere Vorschläge»

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung und im besonderen auf eine Spannvorrichtung in Kombination mit einem elastischen Glied, beispielsweise einem Bandmaß bzw. einer Bandskala, eines Lagenmeß-Umformers oder -Transformators. Das elastische Glied ist typischerweise das feste Glied zweier relativ gegeneinander beweglicher Glieder, wobei ein jedes Glied Transformator- oder Umformerwicklungen besitzt, welche dann, wenn sie in geeigneter Weise unter Strom gesetzt werden, elektrische Anzeige-Signale hervorrufen, die der relativen Lage der beiden Glieder entsprechen und diese lage anzeigen« Für genaue Funktion des Umformers wird das elastische Glied durch die Spannvorrichtung bis zu einer gewünschten Länge gespannt bzw. gedehnt.

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Ein elastisches Glied gemäß einem älteren Vorschlage ist in der Form einer Bandskala in der· oben umrissenen ÜS-Patentanmeldung Ser.No· 806 820 ange-r geben. Bei dieser älteren Erfindung ist die Bandskala zwischen festen Supporten oder Lagern an jedem Ende einer Maschine gespannt. Die Bandskala, als ein Glied eines Lagenmeßumformers» besitzt eine kontinuierliche, d«h ununterbrochene, Wicklung, gebildet durch eine Anzahl von in jeweils gleichen Abständen voneinander * t befindlichen räumlich zueinander parallel angeordneten aktiven Leitern (Sprossen), die sich üblicherweise quer zur Längsrichtung des Bandmaßes erstrecken/ und in Serie zueinander geschaltet bzw· verbunden sind (Mäanderwicklung)* Das genaue Abstandhalten der aktiven Leiter ist wichtig für die Genauigkeit, mit welcher der Lagenmeßumformer die Lage anzeigt und/oder mißt_e Um sicherzustellen? daß die aktiven Leiter die gewünschte Abstandhaltung besitzen, ist die Skala bzw· wird die Bandskala einstellbar bzw_e adjustierbar ge- : spannt, bis eine kalibrierte Länge erreicht ist.

Das Spannmittel, das nach der üS-Patentscfarift 3 522 568 angewandt wird, umschließt eine Gewindewelle oder -spindel, welche an einem ihrer Enden das eine Ende der Bandskala an sich angeschlossen trägt, während ihr anderes Ende mittels einer Spannmutter mii? einem federbelasteten Block verbunden oder angehängt ist, welcher seinerseits mit einem festen Lager oder Support an der Maschine verbunden ist« Das gegenüberliegende

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Ende der Bandskala wird also fest an der Maschine montiert, so daß dann, wenn die Spannmutter auf der Gewindespindel festgezogen wird, an der Bandskala eine Spannung (Zugkraft) angreift·

Das Problem bei den Bandskalen des älteren Standes der Technik ist, daß, damit sie mit ihrer gewünschten Länge installiert bzw. montiert werden können, jede Installation oder Montage genau arbeitende Instrumente für das Messen der Spannung und/oder der Länge erforderlichmacht. Ferner setzt jede Montage unerwünschtermaßen die volle Aufmerksamkeit einer Person voraus, die im Ausführen von genauen Messungen geübt ist« Die Installation von Bandskalen gemäß älterem Stande der Technik oder älteren Vorschlägen ist deshalb kostspieliger und zeitaufwendiger als gewünscht.

Abriß der Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht einen Lagenmeßumformer vor, der relativ (zueinander) bewegbare Umformerglieder hat, wobei eines dieser Glieder in der Form eines elastischen Bandes ausgebildet ist, welches zwischen zwei Befestigungen eingespannt ist, und eine kontinuierliche Umformerwicklung (z.B. Mäanderwicklung) besitzt, die (z.B. in Serie geschaltete) aktive Leiter (z.B.Sprossen) hat, die sich quer zu der Länge des Bands erstrecken, wobei eine Vorrichtung für das Anlegen von Spannung (Zugkraft) an das Band vorgesehen ist, damit eine gewünschte Abstandhaltung der aktiven 10 9 8 4 6/1193 -Blatt 4-

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Leiter und auch eine gewünschte Länge des elastischen Bandes erzielt werden, wobei hierbei die Verbesserung vorgesehen ist, nämlich ein elastisches Glied für flexible Verbindung des elastischen Bandes zwischen zwei Befestigungen, ferner ein Kalibrierglied, welches an das elastische Glied für das Definieren einer Kalibrierungslage anschließt bzw. anliegt, weiter ein Referenzglied, welches an das elastische Glied anschließt bzw· anliegt, für das Definieren einer Referenzlage, schließlich ein Glied für das Beeinflussen bzw. Einstellen des elastischen Gliedes so, daß der Abstand zwischen der Referenzlage und der Kalibrierlage auf eine vorbestimmte Länge adjustiert wird, so daß hierdurch das elastische Band auf die gewünschte Länge gespannt oder gedehnt wird. Das elastische Glied gemäß der Erfindung kann z.B. entweder eine Zugfeder oder eine Druckfeder sein.

Nach einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Änderung der Länge, die von der Bandskala (elastischem Band) entfaltet wird, von dessen ungespannter bis zu dessen gespannter Lage bzw. Lagen sehr viel kleiner (in der Größenordnung von 1/50) als die Änderung der Länge der Zugfeder (oder Druck-

un
feder) aus ihrer/gespannten zu ihrer gespannten Lage.

Dementsprechend ergibt jeglicher Fehler, der aus unge«„ nauer Positionierung der Kalabriermutter oder beim Einhalten der freien Distanz (des lichten Abstands)

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resultiert, nur einen wesentlich kleineren Fehler in der Länge der Bandskala· Bei einem typischen Beispiel mit einer Änderung der Differenzen von 1 zu. 50 sind die Toleranzen für das Einstellen der Kalibriermutter und für das Beobachten bzw. Einhalten der freien Distanz (des lichten Abstands) nur ein 1/50 so kritisch wie die Toleranzen, die für Änderungen oder Abweichungen der Länge der Bandskala zulässig sind·

Gemäß weiteren Merkmalen der vorliegenden Er-

und findung sind die Spannvorrichtung/tCTe damit Verbundene Bandskala mit einer gewünschten Länge zwischen festen Supporten oder Lagr.ern an Maschinen montierbar, wo diese Supporte (Lager, Einspannstellen) in ungenauem Abstand liegen oder wo diese Abstände von Maschine zu Maschine erheblich variieren (streuen). Beispielsweise können befestigte Supporte einen Soll-Abstand von 8 oder 10'Fuß oder mehr (von ca 2 bis über 3 m) haben, wobei aber der Ist-Wert gegenüber diesem Soll-Wert 'Abweichungen von mehreren Zoll,(z.B. 10 bis 30 cm und mehr) aufweist. Die vorliegende Erfindung hilft bei der Montage von Bandskalen in bzw. mit gewünschter Länge unabhängig von solchen Abweichungen der Entfernung der festen Supporte oder dgl. voneinander.

Eine weitere fortschrittliche Eigenheit der vorliegenden Erfindung ist es, daß sie den beim Arbeiten mit Vorrichtungen gemäß älterem Stande der Technik

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bestehenden Zwang vermeidet, ein genaues Spannungsoder Längenmeßinstrument zu haben und nur eine besonders geübte Person für das Vornehmen genauer Messungen, die für die Installation der Bandskala benötigt werden, einzusetzen.

Zusätzlich zu den obigen Merkmalen bietet die vorliegende Erfindung ein Sicherheitsmerkmal (hohe Sicherheit5 β Im besonderen ist bei montierter Feder die Bandskala nicht permanent vom bzw» beim Kalibrieren durch einen zufälligen Stoß oder sonstigen Schock auf die Skala gestört* Obwohl eine Bandskala gelegentlich durch einen Bediener gestört werden kann, wirdder hieraus resultierende Stoß oder Schock von der Spannvorrichtung absorbiert (Stoßdämpf- bzw. »schluckwirkung). Die Spannvorrichtung bringt die Bandskala rasch

Je
unscnte Länge zurück, nachdem die störende

Kraft beseitigt oder verschwunden ist,

. Weiterhin schützt die vorliegende Erfindung das

Bandmaß oder die Bandskala vor kleineren Nicht-Fluchtungen· Wenn das Gleitglied wie etwa ein Schlitten des Lagenmeßumformers auf einem" Wege wandert, dann greift der Schlitten in die Bandskala mit Bandskala-Führungen ein, welche die Bandskala dazu zwingen, mit dem Schlitten konform zu sein« Wenn die Bandskala zwischen festen Lagern, Supporten oder Einspannstellen entlang einer Linie montiert ist, welche,wenn auch ohne Absicht j schief oder schräg zum Schlittenweg ist, dann wird die Bandskala so deformiert, daß sie dem Schlitten-1 0 9"8 A 6/1193 W ■ : -Blatt T-

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weg folgt. Die Spannvorrichtung, welche von Natur aus elastisch und deshalb so frei ist, daß sie sich um geringe/zu drehen, verwinden oder verändern kann, und zwar in jeglicher Deformationsrichtung, hindert die Bandskala daran, vom Schlitten beschädigt zu werden· Zusätzlich hat die Verformung der Bandskala, etwa durch einen Gleiter (Schlitten) verursacht, eine Tendenz, den Umformer dazu zu veranlassen, eine Position oder Lage auszulesen oder abzulesen (anzuzeigen), die etwas kürzer als die tatsächliche aktuelle oder mos·-, mentane Lage ist. Die Deformation indessen verursacht erhöhte Spannung zwischen der Bandskala und der Spannvorrichtung, und hierdurch wird die Bandskala gelängt· Diese Längung der Bandskala isr eine korrigierende Entsprechung oder Folge, welche dazu neigt und dient, die Tendenz des Umformers, eine Lage außerhalb oder kurz neben der tatsächlichen Lage abzulesen bzw. anzuzeigen, kompensiert.

Die vorstehenden und andere Gegenstände, Aufgaben, Merkmale und Vorteile usw. der Erfindung werden aus der folgenden speziellen Beschreibung deutlicher, welche bevorzugte Ausftihrungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung zeigt:

Überblick über die Zeichnung.

Fig. 1 zeigt gemäß der Erfindung eine Vorderansicht im Aufriß eines Lagenmeßumformers, der eine Bandskala hat, die durch eine 109846/1193 -Blatt 8-

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Spannvorrichtung zwischen den festen Supporten einer Maschine gespannt ist,

Fig. 2 zeigt eine Ansicht von oben der Bandskala und der Spannvorrichtung nach Fig.1, mit dem im Querschnitt dargestellten Hülsenteil der Spannvorrichtung,

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung gemäß Linie 3-3 der Fig. 1,

| Fig, 4 zeigen schemätische Darstellungen einer

bis 4e

Bandskala und einer Spannvorrichtung

unter verschiedenen Bedingungen der

Spannung und der Länge.,
Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der

Erfindung,
Fig. 6 zeigt die Ausführungsform der Fig. 5

mit vertauschter Anordnung der Bandskala

und der festen Lager, *

Fig. 7 zeigt eine weitere alternative Verkörpe-I

■. ■ - rung der vorliegenden Erfindung.

Spezielle Beschreibung _ ■

Fig. 1 zeigt eine Maschinen-Grundplatte 1 mit einem Lagenmeßumformer 6, der relativ (zueinander) bewegliche Glieder in der Form eines bewegbaren Schlittens 5 und einer Bandskala 9 besitzt. Der Lagenanzeigeumformer 6' wirkt in bekannter Weise zum Anzeigen der Relativlage des Schlittens 5 bezüglich der Bandskala 9, wobei die letztere an der Maschinen-Grundplatte 1 befestigt ist« 1Q9 84B/1 193 . .Blatt 9-

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2116661. Der Schlitten 5 ist starr an einem Maschinenwagen 4 angeschlossen, welcher längs eines Maschinenwegs 2 (Führung) bewegbar ist. Der Längenmeßumformer 6 ist deshalb wirksam zur Anzeige der Relativlage des Maschinenwagens 4 bezüglich der Maschinen-Grundplatte

Die Bandskala 9 ist ein elastisches Glied, welches zwischen festen Supporten oder Einspannstellen auf der Maschinen-Grundplatte 1 gespannt ist. An ihrem ersten Ende 11 ist die Bandskala 9 an die Maschinen-Grundplatte 1 durch einen festen Support in der Form eines Blockbocks 34 angeschlossen. Der Blockbock.34 ist auf der Maschinen-Grundplatte 1 durch Bolzen 35 und 36 befestigt. Die Bandskala 9 ist an dem Blockbock 34 durch einen Bolzen 37 angeschlossen· An ihrem entgegengesetzten Ende 14 ist die Bandskala 9 durch eine Spannvor-" richtung 18 an einen festen Support in der Form eines Winkelstücks 27 angeschlossen. Das Winkelstück 27 ist an der Maschinen-Gründplatte 1 durch Bolzen 29 und befestigt.

Wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, ist die Spannvorrichtung 18 mit der Bandskala 9 durch einen Bolzen 17 verbunden. Der Stift oder Bolzen 17 ist an der Verbindungsklemme oder -lasche 16 angeschlossen, welche aus Metall oder anderem starrem Material gefertigt ist und ein mit Gewinde versehenes Ende 15 hat. Das mit Gewinde versehene Ende 15 ist fest mit einer Schraubenfeder 24 verbunden* Die Verbindung kann beispielsweise durch Aufschrauben der Schraubenfeder

auf das mit Gewinde versehene Ende 15 vollzogen sein, 109846/1193 ' __{Blatt l0}_

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so daß die Feder durch Reibung mit ihm verbunden ist. Das andere Ende der Feder 24, das von der Bandskala 9 entfernt liegt, ist ebenfalls mit einem Verbindungsstück in der Form einer Gewindespindel 32 fest verbunden. Die Feder 24 umgreift die Gewindespindel 32 in derselben Reibungsweise, wie die Feder 24 andererseits an das mit Gewinde versehene Ende 15 angeschlossen ist. Die Steigung der Schraubenfeder 24 ist geeignet gewählt, sie ist im wesentlichen die gleiche wie die Steigung des Gewindes des Endes 15 und der * Spindel 32. .

Zwar sind Friktionsverbindungen der Feder mit dem Gewinde gezeigt worden; es können aber auch andere feste Verbindungen möglich sein. Beispielsweise kann ein nicht gezeigtes Loch in die Gewindespindel 32 z.B. als Querbohrung in das Gewindeende 15 gebohrt sein, . und eine nicht gezeigte Federdraht-Abbiegung kann an jedem Federende angebracht sein. Die Feder wird dann in

der gleichen Weise auf die Gewinde aufgedreht wie bei ψ

Friktionsmontage, bis das gebogene Ende des *ederdrahts das Loch erreicht. Dann wird dieses gebogene Ende in das Loch hineingedrückl, und hierdurch wird die Feder festgemacht.

Die Spindel 32 geht durch eine mit Spiel (größerem Durchmesser) versehene Bohrung 26 des Winkelstücks 27 hindurch und kann durch die Spannmutter 41 gespannt werden, wenn diese Spannmutter gegen das Winkelstück geschraubt und angezogen wird. Wann die Spannmutter 41

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2116661 auf die Spindel 32 geschraubt wird, dann spannt diese Spindel 32 die Feder 24, welche ihrerseits die Bandskala 9 spannt· Da die Bandskala 9 ein elastisches Glied ist, tendiert die durch die Spannmutter 41 über die Gewindespindel 32 und die Feder 24 angelegte Spannung dazu, die Bandskala 9 zu längen (dehnen).

Die Bandskala 9 umschließt eine kontinuierliche Wicklung (Mäanderwicklüng) 10, welche von einer Mehrzahl von aktiven Leitern wie etwa typischen aktiven Leitern 46,46^f,46" gebildet ist, die sich quer zur Länge der Bandskala 9 und zur Bewegungsrichtung des Schlittens 5 erstrecken. Da der Abstand zwischen den Leitern (Sprossen), so wie beispielsweise zwischen typischen aktiven Leitern 46 und 46', kritisch oder bestimmend ist für die Genauigkeit des Lagenmeßumformers. 6, und da der Abstand zwischen diesen aktiven Leitern durch die Länge bzw. Längenveränderung der Bandskala 9 beeinflußt bzw» geändert wird, muß durch die Spannvorrichtung 18 eine saubere d.h. genaue Zug-Spannung angelegt werden, damit gesichert wird, daß die Länge der Bandskala 9 genau die Länge ist, welche genau den gewünschten aktiven Leiterabstand herstellt.

In Fig. 2 ist die Bandskala 9: in gespanntem Zustande gezeigt, nämlich gespannt auf die gewünschte Länge Lt + Dt, wobei Lt die ungespannte Länge der Bandskala 9 ist und wobei Dt die hierzu durch Spannung addierte oder hinzugefügte Länge (Mehrlänge) ist. Wenn die Bandskala 9 ihre Länge Lt + Dt hat, dann hat die Spannvorrichtung einschließlich der Feder 24 eine 1 09 ^c ;ß ' 1 1 9 3 -Blatt 12-

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·- ■ Länge Ls + Ds», wobei Ls die ungespannte Federlänge und Ds_ die zusätzliche Distanz ist, die durch Spannung (als Mehrlänge) addiert wird, wenn die Bandskala 9 ihre gewünschte Länge Lt + Dt hat.

Für eine 'typische Bandskala beträgt die (Zug-) Spannungskraft, die angelegt und in der Spannvorrichtung gespeichert ist oder wird, nominell/pounds (ca· 9 kg), und die Bandskalendehnung oder -Iängung ist typisch

(ca o,o1 mm) 0,0004 Zoll/pro pound (ca. 0,45 kg) auf 6 Fuß (ca. 1,8 m) Länge. Die Dehnung oder Längung der Feder ist typisch viel größer, in der Größemordnung 50mal größer, als diejenige der Bandskala, so daß für eine Kraft von 20 pounds (ca. 9 kg) die Bandskala typisch an Länge um 0,008 Zoll (oa. 0,2 mm) und die Federlänge typisch sich ändert oder zunimmt um 0,4 Zoll (ca. 1.0 mm). Die freie Distanz (lichter Abstand) Dn ist typisch 0,005 Zoll (ca. 0,125 mm). Für die typischen gegebenen Werte ist die freie Distanz (lichter Abstand) 0,005 Zoll ) (ca. 0.125 mm), und dies ist 1,25$ der Federlängenänderung von 0,4 Zoll (ca. 10 mm). Ein Weg von 0,005 Zoll (ca. 0,125 mm) ist konventionell bei einer 1/6-Drehung einer 1/32 Schraube vorgesehen. Der Effekt der Änderungen in dem nominalen;: Abstand (lichten Abstand) von 0,005 Zoll (ca. 0,125 mm) an der Bandskalenlänge wird durch das Längen-Änderungs-Verkältnis von 50 zu 1 zwischen Feder und Bandskala reduziert. Wenn beispielsweise die Bandskala und die Spannvorrichtung zuerst bis "zu einem Punkt gespannt werden, wo der lichte Abstand gerade eben den Wert 0 hat oder überschreitet, dann 109846/1 193 " -Blatt 13-

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wird die Bandskala eine Anfangslänge besitzen. Später, wenn die Spannung vergrößert ist, so daß die freie Distanz (lichter Abstand) 0,005 Zoll (ca. 0,125 mm) ist, wird die Bandskala eine Endlänge besitzen. Für die typischen gegebenen Werte ist die Längendifferenz der Bandskala von der Anfangslänge bis zur Endlänge in der

Größenordnung von 0,0001 Zoll (ca. 0,0025 mm), was

1.25* ■ .

auch/cte"r Längenänderung (0,008 Zoll, ca. 0,2 mm) ist.

Die Methode des Anfangs-Einstellens der Bandskala 9 auf ihre gewünschte Länge ist typisch gleich derjenigen Methode,.die im Stande der Technik wie oben beschrieben unter dem Titel ^Allgemeines ·....." beschrieben wurde.

Das Adjustieren oder Einstellen der Spannung für die Bandskala 9 wird, erzielt durch Einstellen oder Adjustieren der Lage der Spannmutter 41 auf de,r Gewindespindel 32, so daß die Spannmutter 41 gegen das oder von dem Winkelstück 27 gedrückt oder wegbewegt wird (angezogen bzw. gelöst wird). Wenn die gewünschte Länge erreicht ist, wie etwa gemessen durch einen Rundskalenanzeiger und Kaliber- oder Meß** oder ähnlichen -Block, wird die kalibrierende Mutter 20 auf der Spindel 32 innerhalb einer freien Distanz Dn vom einen Ende der Hülse oder Büchse 22 niedergeschraubt, wenn das andere Ende der Büchse 22 in Berührung mit der und anliegend gegen die Schulter 12 des Klemmstücks ~ oder Verbindungsstücks 16 ist. Die Schulter 12 stellt ; deshalb eine Referenzlage dar bzw. her, und die Kalibriermutter 20 stellt eine Kalibrierlage her. 109 846/1193

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Betriebsweise und Funktion

Die Fig« 4a bis 4e zeigen schematisohe Darstellungen von verschiedenen Längen und Spannungen für die elastischen Glieder und die Spannvorrichtungen, wie diese in den Fig. 1,2 und 3 gezeigt wurden. Die Bezugszeichen in den Fig. 4a bis 4e entsprechen denjenigen der Fig. 1, 2 und 3, jedoch mit Zusatz eines Apostrophs. Beispielsweise ist in Fig. 4a das Bandmaß 9¹ mit der Spannvorrichtung 18^f verbunden, und dies entspricht der Bandskala 9 und der Spannvorrichtung 18 der Fig. 1.

In Fig. 4a sind die Bandskala 9¹ und die Spannvorrichtung 18' in einer völlig entlasteten Lage gezeigt, so wie wenn sie nicht zwischen bzw. mit festen Supporten verbunden wären· In dieser entlasteten Lage hat die Bandskala 9' eine Länge Lt, und die Feder 24' in der Spannvorrichtung 18* hat eine Länge Is. In dieser anfänglichen angespannten Lag© ist die Kalibriermutter 20' in einer Entfernung von der Hülse oder Büchse 22'.

In Fig« 4b sind die Bandskala 9* und die Spannvorrichtung 18* zwischen Supporten oder Einspannstellen 34 * und 27' gespannt gezeigt. Eine spannende Kraft (Zugkraft) ist an die Bandskala 9* und die Spann-= vorrichtung 18' angelegt. Die Bandskala 9' wird dann ^x in irgendeiner bekannten Weise getestet,, etwa durch--eine der unter "Allgemeines ··<.·" beschriebenen Method@E{,

bis die gewünschte.Länge Lt + Bt für die Bandskala 9^f 109846/1193 __{Blatt 15}_

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bei einer Spannungskraft von X pounds oder kg erreicht ist. Die gewünschte Länge für die Bandskala 9* hat zur Folge ein Ausziehen der Feder 24 * um einen Betrag von Ds_, so daß diese auf eine Länge Ls + Da gebracht ist. Nach Spannen, wie in Fig. 4b gezeigt, ist die Kalibriermutter 20' in einer größeren Distanz von der Hülse 22', als sie in der ungespannten Bedingung der Fig. 4a war.

In Fig. 4c wird die vorbestimmte .'Kraft von'X pounds (kg), welche die Bandskala 9' auf ihre gewünschte Länge Lt + Dt spannt, aufrechterhalten, und die Kalibriermütter 20' wird bis in einen lichten Abstand Dn von der Hülse 22' heruntergeschraubt. Die Kalibriermutter 20' wird dann in ihrer Lage durch einen Stift 21' verriegelt.

In Fig. 4d liegen die Bandskala 9' und die damit verbundene Spannvorrichtung 18' von den Supporten 34' und 27* entfernt, wie solches beispielsweise vorkommt, wenn das elastische Glied und die Spannvorrichtung an eine entfernte Stelle ^fernen Ort) für die Installation einer Maschine verschifft oder transportiert werden. Man beachte, daß in Fig. 4d die Bandskala 9* sich in ihre ungespannte Länge von Lt entspannt hat, während die Feder 24' sich nur bis zu einer Länge von Ls + Ds - Dn entspannt hat, weil nämlich die Hülse 22' ein weiteres Entspannen verhindert. Der lichte Abstand Dn zwischen der Kalibriermutter 20' und der Hülse 22', wie er in Fig. 4c existierte, besteht bei der Fig. 4d

nicht mehr. _t _A , _{Λ Λ} __

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In Fig, 4e sind die Bandskala 9* und die Spannvorrichtung 18^f wieder zwischen festen Supporten oder Lagern oder Einspannstellen 34* und 27^f gespannt. Spannung wird angelegt, bis ein lichter Abstand Dn wiederum zwischen der Hülse 22^f und der Kalibriermutter 20' erzielt ist, und so wird die Bandskala 9' auf ihre gewünschte Länge Lt + Dt gebracht.

Obwohl einige Unterschiede der lichten Abstände Dn von Fig. 4c bis Fig. 4e entstehen mögen,, weil keine Anwendung genauer Meßinstrumente für die Anwendung beim Einstellen des Bandmaßes 9' in ihre gewünschte Länge beabsiohtigt ist, sind die Differenzen von Natur aus geringfügig. Um die Effekte dieser Differenzen zu minimalisieren, ist die Änderung Ds_- der Feder unter Spannung viel größer als die Längung IH der Bandskala unter Spannung. Als ein Beispiels Ds_- ist typisch 50mal größer als IH. Deshalb wird jegliche Änderung des lichten Abstands Dn in ihrer Bedeutung durch einen Faktor 50 reduziert. Natürlich können auch größere Differenzen in der Größenordnung von 1.00 zu 1 oder 1000 zu 1 durch sauberes Auswählen von Federn 24' und Bandskalen 9' erreicht werden.

Weitere und andere Ausführungsformen

Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bandskala 9', verbunden mit.einer Spannvorrichtung 18". Die Bandspannvorrichtung 18" umfaßt ein elastisches Mittel in der Form einer Druckfeder 24" und ein Kalibriermittel in der Form einer Kalibriermutter 20", 109846/1 193' -Blatt 17-

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aufgeschraubt auf die Spindel 32" mit einem lichten Abstand Dn von einem Verbindungsstück 16" oder dgl.* Das Verbindungsstück 16" ist an der Bandskala 9" durch einen Bolzen 17" starr befestigt, getrennt durch einen Abstandshalter (Distanzstück) 19" oder dgl. Die Gewindespindel 32", durch ein im Durchmesser reichlich bemessenes Loch 25" des Verbindangsstücks 16" und auch ι durch ein reichlich bemessenes Loch 26" in den festen Support 27" hindurchgehend, wird durch die Spannmutter 41" gespannt, die auf die Welle 32" gegen den festen Support 27" aufgeschraubt· ist. Wenn die Spannmutter 41" ' gegen den festen Support 27" angezogen wird, dann wird die Druckfeder 24" zusammengedrückt, während die Bandskala 9" gleichzeitig gespannt wird. Wenn die Bandskala 9" auf ihre gewünschte Länge gespannt wird, wird die Kalibriermutter 20" bis auf einen lichten Abstand Dn von der Fläche 48" des Verbindungsstücks 16" nieder- ■ geschraubt. Geeignete Verriegelungsmittel, die nicht gezeigt sind, können für die Kalibriermutter 20" zu : deren Sicherung angewendet werden, so daß sie sich nicht aus ihrer kalibrierenden oder kalibrierten Lage bewegt. Ein solches Verriegelungsmittel kann ein Stift, durch die Gewindespindel 32' durchgesteckt, sein, so ^! wie der Verriegelungsstift der Fig. 1 (dort Stift 21). Alternativ können Einstellschrauben und viele andere «

Variationen möglich sein. >

Wenn nach dem Einstellen der Kalibriermutter 20" auf einen lichten Abstand Dn die Spannmutter 41" ent» ;

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fernt wird, dann entfernt oder beseitigt ein Nachlassen der Spannung der Druckfeder 24" den freien Abstand Dn in einer gleichen Weise wie bei der Ausführung nach Fig. 1. Alsdann wird die Installation der Bandskala 9" und der Spannvorrichtung 18" die Bandskala 9" bis zu ihrer gewünschten Länge zurück-. bringen, wenn dort wieder der lichte Abstand Dn zwischen der Kalibriermutter 20" und der Anschlagfläche 48" CBefestigungsblock oder dgl.) besteht,

In Fig. 5 definiert der Kopf 33" des Bolzens 32" eine Kalibrierposition, und die Fläche 48" des Verbindungsstücks 16" bildet oder sieht eine Beferenzlage vor. Die Länge der Feder 24", die Dicke des Verbindungsstücks 16" vor der Kompression einschließend, ist Ie, und diese Länge wird unter Kompression um einen Betrag Ds gekürzt, wenn die Bandskala 9" bei ihrer'gewünschten Länge angelangt ist.

Während die Verkörperungen der Erfindung be- | schrieben wurden mit Aüordanog der Spannvorrichtung so, daß sie mit einem Ende an der Bandskala und mit ihrem anderen Ende an einem festen Support einer Maschine befestigt waren, können diese Spannvorrichtungsverbindungen vertauscht oder umgekehrt werden,, Beispielsweise ist in Fig. 6, wo eine umgekehrte An« Ordnung wie in Fig_e 5 gazeigt ist, das Verbindungsstück 116 fest angeschlossen .'en die Maschinen-Grundplatte 101_φ und die Bandskala 109 ist as den Winkel«"* stück 127 festgemacht.

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Der Bolzenkopf 133, der Bolzen 132, die Feder 124, das reichlich bemessene Durchgangsldch 125, die Kalibriermutter 120, das reichlich bemessene Durchgangsloch 126, die Spannmutter 141, der Abstandhalter (Distanzstück) 119 und der Bolzen 117 entsprechen in Funktion und Konstruktion den mit zwei zusätzlichen Strichlein (") benummerten Elementen der Fig. 5 ohne die erste Ziffer (Hunderterstelle) 1· Beispielsweise entspricht also der Bolzenkopf 133 der Fig. 6 dem Bolzenkopf 33" der Fig. 5.

Gemäß einer anderen Verkörperung der vorliegenden - Erfindung und mit Bezugnahme auf Fig. 7 ist eine Druckfeder 224 rund um eine Gewindespindel 232 angeordnet, die ein Verbindungsstückende 216 hat, das fest an die Bandskala 209 angeschlossen ist. Die Druckfeder 224 ist zwischen Spannmutter. 241 und dem festen Support 227 angeordnet, so daß die Druckfeder zwischen der Mutter 241 und dem Winkelstück 227 komprimiert ist. Zusätzlich ist eine einstellbare Hülse 222 über die Kompressionsfeder geschoben angeordnet, so daß dann, wenn die Feder 224 nicht zusammengedrückt ist, die Feder bis über die lange (über das Ende) der Hülse ' 222 hinausragt. Wenn die Mutter 241 gegen die Druckfeder 224 angezogen wird, dann wird Spannung an die Bandskala 209 angelegt, welche mit dem Verbinduhgsstückende 216 durch den Bolzen 217 verbunden ist· Wenn die Bandskala 209 bei ihrer gewünschten Länge angelangt ist, dann wird die einstellbare Hülse

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222 zwischen der Mutter 241 und dem Winkelstück 227 mit einem lichten Abstand, der in seiner Länge gleich der Distanz zwischen dem Winkelstück 227 und der Mutter 241 ist, eingerichtet oder eingestellt. Die Hülse 222 umschließt typisch eine äußere Wand 222a, . · schraubbar oder gleitbar bewegbar über eine innere Wand 222b. Eine (nicht gezeigte) Schraube oder andere Mittel werden zum Verriegeln oder Festlegen der Hülse 222 in der gewünschten Längen-Lage verwandt. Alsdann, wenn die Mutter 241 gelöst ist., wobei hierbei oder hierdurch die Bandskala 209 und ebenso die Druckfeder 224 entlastet wird, kann die Skala 209 wieder bis zu ihrer gewünschten Länge gespannt werden, nämlich durch Wiedereinschrauben bzw. Anziehen der Spannmutter 241, bis sie in einem bestimmten Abstand von der einstellbaren Hülse 222 ist.

Wäfrrend die Erfindung im besonderen mit Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, ist zu sagen, daß jeder Fachmann verschiedene Änderungen usw. anbringen kann, ohne daß der Grundgedanke und der Umfang der Erfindung verlassen würden.

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Claims

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£ i ι t>ob1 Patentansprüche

Ein Lagenmeßumformer, der relativ bewegliche Umformerglieder besitzt, wobei eines dieser Glieder in der Form eines elastischen Bandes ausgebildet ist, das zwischen zwei Befestigungen gespannt ist, mit einer kontinuierlichen ümformerwicklung, z.B. einer Mäanderwicklung, wobei die Wicklung aktive Leiter, z.B. in Sprossen-Form und -Anordnung, hat, die sich quer zur Länge des Bandes erstrecken, und wobei eine Spannvorrichtung für Anlegen von Spannung, z.B. Zugspannung, an das Band vorgesehen ist, derart, daß eine gewünschte gegenseitige Abstandshaltung der aktiven Leiter und eine gewünschte Länge des elastischen Bandes erzielt werden, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Teile vorgesehen sind

ein elastisches Glied für flexibles Verbinden des elastischen Bandes zwischen den Befestigungen,

ein Kalibrierglied, welches gegen das elastische Glied anliegt, für das Definieren einer Kalibrierposition,

ein Eeferenzglied, welches sich gegen das.elastische Glied anlegt, für das Definieren einer Referenzposition,

ein Glied für das Beeinflussen des elastischen Gliedes so, daß der Abstand zwischen der Referenzposition und der Kalibrierposition in vorbestimm-

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ter Länge eingestellt und hierdurch das elastische Band zu einer gewünschten Länge gespannt werden·

2# Lagenmeßumformer naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das elastische Glied eine Spannfeder (Zugfeder) ist, welche mit ihrem einen Ende mit dem Eeferenzglied des Landes fest verbunden ist,

wobei das genannte Kalibrierglied eine Gewinde ^w spindel besitzt, die mit dem anderen Ende der

Feder verbunden ist, wobei eine Hülse rund um die Feder angeordnet ist, deren eines Ende sich an das Beferenzglied anlegt, und wobei eine Kalibriermutter in Gewindeeingriff mit der Gewindespindel steht und in einem lichten Abstand vom anderen Ende der Hülse festlegbar oder verriegelbar ist, wobei der lichte Abstand anzeigt, wann die Feder in ihrer vorbestimmten Länge ist· 3·Lagenmeßumformer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder sich unter Spannung auf eine Länge ausdehnt, welche wesentlich größer ist als die zugehörige Längung des Bandes·

. 4. Lagenmeßumformer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder sich unter einer Spannung in einer Länge von einer Größenordnung von 30 mal.der korrespondierenden Ausdehnung (Längung) des Landes dehnt»

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5. Lagenmeßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das elastische Glied eine Druckfeder ist,

wobei das kalibrierte oder das kalibrierende Glied an seinem einen Ende eine Gewindespindel für das Zusammendrücken der Feder und ein die Feder am anderen Ende zusammendrückendes Winkelstück besitzt, das fest mit dem Band verbunden ist, wobei das Glied einen Anschlag an der Spindel in einem lichten Abstand von dem Winkelstück hat, wobei der lichte Abstand anzeigt, wann die Feder ihre vorbestimmte Länge erreicht hat.

6. Lagenmeßumformer nach Anspruch 5, dadurch g e -kennze lohnet, daß die Feder sich unter Kompression in der Länge um ein Maaß zusammenzieht, das wesentlich größer ist als die korrespondierende Expansion des Bandes·

7. Lagenmeßumformer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder sich in ihrer Länge unter Kompression in der Größenordnung des 50-fachen Wertes der Expansion des Bandes zusammenzieht.

8· Lagenmeßumformer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag eine Kalibriermutter ist, die in Gewindeeingriff auf der Spindel sitzt und auf dieser verstiftet oder anders blockiert werden kann.

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