DE2831544A1

DE2831544A1 - Vorrichtung zur fehleranzeige

Info

Publication number: DE2831544A1
Application number: DE19782831544
Authority: DE
Inventors: Yasuhide Takahashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1977-07-18
Filing date: 1978-07-18
Publication date: 1979-02-01
Also published as: CA1126387A; US4195528A; DE2831544B2; DE2831544C3; CH635933A5; FR2398303B1; JPS5421380A; JPS5913686B2; FR2398303A1

Description

283154A

18. Juli 1978

Vorrichtung zur Fehleranzeige

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige von Fehlern, die in erfaßten Körpern wie elektrischen Geräten, Fahrzeugen, Luftfahrzeugen usw. auftreten.

In großen elektrischen Geräten, Unterwerken, verschiedenen Anlagen, Maschinenwerkzeugen, Fahrzeugen, Luftfahrzeugen usw. ist die Anzeige eines Fehlers oder von Fehlern, die in der gesamten Einrichtung oder in speziellen Teilen davon auftreten, im Hinblick darauf, daß eilige Gegenmaßnahmen gegen den Fehler oder die Fehler unternommen werden um zu verhindern, daß sie sich ausbreiten-'und daß sekundäre Schwierigkeiten auftreten, sehr bedeutend .

Maschinen und Apparate des betreffenden Typs erzeugen in vielen Fällen während des Betriebs Schwingungen. Wenn aber eine Unregelmäßigkeit auftritt, wird die Schwingungsfrequenz im allgemeinen verändert und/oder die Beschleunigung infolge der Schwingung sehr hoch.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine neue und verbesserte Vorrichtung zur Anzeige von Fehlern anzugeben, die einen Fehler eines erfaßten Körpers dadurch genau anzeigt, daß eine charakteristische Änderung in der Beschleunigung infolge einer Schwingung erfaßt wird. Dabei rührt diese Schwingung von einer Unregelmäßigkeit her, die in dem erfaßten Körper auftritt. Die Vorrichtung weist einen einfachen Aufbau und noch eine hohe Zuverlässigkeit auf.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue und verbesserte Vorrichtung zur Anzeige von Fehlern an-

809885/0945

28315U

zugeben, die auf einen Fehler aber nicht auf irgendeine äußere Störung anspricht und die im Betrieb äußerst stabil ohne Mißfunktionen ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin/ eine nicht kostspielige Vorrichtung zur Fehleranzeige anzugeben, die eine Anwendung von teuren Vorrichtungen wie beispielsweise eines Fühlers, eines Verstärkers usw. mit elektronischen Bauteilen nicht erforderlich macht.

Die vorliegende Erfindung gibt eine Vorrichtung zur Anzeige von Fehlern an, die einen erfaßten Körper, einen Resonator, der bei einer vorbestimmten Schwingungsfrequenz des erfaßten Körpers in Resonanz gerät, ein von dem Resonator getragenes und in seiner Bewegung gesteuertes Anzeigeelement und ein federndes Teil enthält, das das Anzeigeelement in eine vorbestimmte Richtung zu bewegen versucht. Die Resonanz des Resonators wirkt mit einer durch das federnde Teil erzeugten Rückfederung zusammen um das Anzeigeelement in die vorbestimmte Richtung zu bewegen und dadurch einen in dem erfaßten Körper aufgetretenen Fehler anzuzeigen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der Resonator ein Paar von sich gegenüberliegenden Greifern, die dadurch schwingen, daß sie bei einer vorbestimmten Schwingungsfrequenz in Resonanz treten um einen zwischen ihnen gebildeten Zwischenraum durch die Schwingung zu erweitern. Das Anzeigeelement klemirt zwischen den Greifern.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine- perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anzeige von Fehlern und

809885/0945

— D~

Figur 2 teilweise im Schnitt die in der Figur 1 dargestellte und auf einem zu erfassenden Körper montierte Vorrichtung.

Die dargestellte Anordnung enthält einen Resonator, der aus einer U-förmigen Stimmgabel mit einem Paar von sich gegenüberliegenden Schenkeln 10a und 10b gebildet ist. Außerdem enthält die Anordnung einen L-förmigen Trägerblock 12 an dessen einem Schenkel des "L" des Resonators 10 starr befestigt ist und ein mit 14 bezeichnetes Anzeigeelement, das von den Schenkeln 10a und 10b des "U" _t getragen wird. Das Anzeigeelement 14 enthält einen sphärischen Keil 14a, der in ein Paar von Vertiefungen, die an sich gegenüberliegenden Innenflächen der freien Endteile beider Schenkel 10a und 10b angeordnet sind, eingreift, einen kombinierten Anzeige-und Zurücksetzknopf 14b und einen Verbindungsstab 14c, der mit dem Knopf 14b verbunden ist und sich durch die Mitte des splfirischen Teils 14 mit diesem fest verbunden erstreckt. Der Schenkel 10a oder 10b kann als "Greifer'¹ bezeichnet werden. Das andere Endteil des Verbindungsstabs 14c ist, wie dies aus der Figur 2 besonders gut ersichtlich ist, in den anderen Schenkel des L-förmigen Blocks 12 zur Ausführung einer begrenzten Längsbewegung eingeführt. Der Verlbindungsstab weist außerdem eine Schraubenfeder 16 auf, die zwischen dem anderen Schenkel des "L" 12 und einem Federhalter 17 angeordnet ist, wobei der Federhalter an der Seite des Verbindungsstabs 14c mit und um den Stab 14c verbunden ist, die dem Knopf 14b entfernt ist. Die Feder 16 versucht den Resonator 14 in die Richtung des in der Figur 1 gezeigten Pfeils zu bewegen.

Wie dies in der Figur 2 dargestellt ist, ist ein Hebel 20 drehbar mit einem Drehgelenk 22 verbunden, das an dem einen Schenkel des L-förmigen Trägerblocks 12 befestigt ist und greift in das Anzeigeelement 14 ein. Der Hebel 20 ist mit dem Anzeige-

809885/0945

element 14 so verblockt, daß er durch den Halter 18, der eine Kraft aufnimmt, die durch die Schraubenfeder 16 ausgeübt wird, gegen einen Mikroschalter 24 gezwungen werden Kann, bis er einen Knopf 24a betätigt und den Mikroschalter 24 schaltet.

Die oben beschriebenen Teile sind in einem Gehäuse 26 untergebracht, das ein Fenster 28 aufweist, das dem Knopf 14b gegenüberliegt und durch eine Folie , die beispielsweise aus Aluminium besteht, verschlossen ist. Außerdem weist das Gehäuse ein offenes Ende auf, das gut passend in den anderen Schenkel des U-förmigen Trägerblocks 12 eingreift und mit diesem durch eine Mehrzahl von Schrauben 30 befestigt ist, vcn denen nur zwei dargestellt sind.

Die ii der Figur 1 dargestellte Anordnung wird dann an einer Befestigungsfläche 32 durch einen Einbaubölzen 34 und eine Dichtung 36, die zwischen dem Gehäuse 26 und der Befestigungsfläche 32 angeordnet ist, angebaut. Die Befestigungsfläche 32 ist fest mit einem zu erfassenden Körper 38 verbunden. Bei der Anordnung nach der Figur 1, die im Freien verwendet wird, dient die Dichtung 36 dazu, zu verhindern, daß Regen und Tau in.jdas Innere des Gehäuses 36 eindringen.

Die in der Figur 2 dargestellte Anordnung wird folgendermaßen bedient. Es wird dabei vorausgesetzt, daß ein Fehler in dem erfaßten Körper 38 bereits eingetreten ist und diesen in eine vorbestimmte Frequenz versetzt hat. Diese Schwingung wird auf die U-förmige Stimmgabel oder den Resonator 10 übertragen, über die Befestigungsfläche 32 und den Block 12. Die Schenkel 1üa und 10b der U-förmigen Stimmgabel 10 treten bei der vorbestimmten Frequenz in Resonanz , wobei eine Beschleunigung infolge der Resonanz ein weitaus größeren Pegel aufweist als die im normalen Betrieb. Die Stimmgabel 10 hat daher eine schnell angestiegene

809885/0945

— ο —

Schwingungsamplitude , wobei ein Zwischenraum, der zwischen den Schenkeln 10a und 10b gebildet ist, sich erweitert. Als Ergebnis nimmt eine Reibungskraft, die zwischen dem sphärischen Keil 14a und den Schenkeln 10a und 10b entwickelt wurde um den Kell 14a zwischen diesen Schenkeln zu halten, schnell ab, bis eine durch die Schraubenfeder 16 erzeugte Federkraft diese abgeschwächte Reibungskraft überwiegt und das Anzeigeelement 14 oder den sphärischen Keil 14a in die Richtung des in der Figur 1 dargestellten Pfeiles bewegt. Diese Bewegung des Anzeigeelements 14 verursacht, daß der kombinierte Indikations- und Rücksetzknopf 14b das durch eine Felie verschlossene Fenster 28 durchbricht und nach außen aus dem Gehäuse 26 heraus ragt, Auf diese Weise wurde der Fehler angezeigt.

Auf der anderen Seite wirkt die Bewegung des Anzeigeelements 14 mit der durch die Schraubenfeder 16 erzeugten Federkraft zusammen um den Hebel 20, wie dies in der Figur 2 dargestellt ist, rechtsläuLig zu drehen,bis er an dem Betriebsknopf 24a angreift um den Mikroschalter 24 zu betätigen. Auf diese Weise erzeugt der Mikroschalter 24 ein elektrisches Ein- oder Aussignal, das dazu dient, eine Alarmvorrichtung oder eine Alarmlampe, die an einem entfernten Punkt angeordnet ist auszulösen um das Auftauchen des Fehlers an diesem Punkt anzuzeigen.

Danach kann der Knopf 14b gedrückt und eine neue Folie an dem Fenster 28b angebracht werden um für den nächstfolgenden Betrieb bereit zu sein.

Die vorliegende Erfindung weist verschiedene Vorteile auf. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung aus einer kleinen Anzahl von Bauteilen, die auch nicht kostspielig sind, - bestehen. Außerdem ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung so eingerichtet, daß er sowohl auf eine vorbestimmte Frequenz der Schwingung als auch

809885/0945

auf eine eine gewisse Größe übersteigende Beschleunigung anspricht und daher äußerst stabil und ohne Mißfunktionen ist, während er nicht auf irgendeine äußere Störung, wie beispielsweise einen Stoß eines Erdbebens, einen Hammerschlag oder ähnliches anspricht, weiterhin ist die vorliegende Vorrichtung nicht kostspielig, weil kein Fühler,kein Verstärker oder dergl. mit elektronischen Bauteilen verwendet sind. Die vorliegende Vorrichtung kann im stabilisierten Zustand angewendet werden, während eine spezielle Abschirmung oder ein Schutzkreis nicht zwischen dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung und Einrichtungen, die äußere elektromagnetische Störungen hervorrufen, eingefügt werden muß.

Es kann bei der vorliegenden Erfindung einer der mechanischen Indikatoren, beispielsweise entweder der Knopf 14b oder der Mikroschalter mit den zugeordneten Teilen weggelassen werden.

Bei der vorliegenden Erfindung is L eine U-förmige Stimmgabel an einem Trägerblock, der mit dem zu erfassenden Körper verbunden ist, befestigt. Ein unter Federspannung stehender Stab wird an einem Ende bewegbar von dem Trägerblock gehalten und erstreckt sich fest mit diesem verbunden durch einen sphärischen Keil, der zwischen zwei Schenkeln des "U" eingeklemmt ist. Die Stimmgabel gerät bei einer Frequenz in Resonanz, bei der der erfaßte Körper schwingt, wenn ein Fehler eintritt. Dadurch führen der Keil und der Stab eine Bewegung aus, die das Auftauchen des Fehlers anzeigt. Gleichzeitig wird ein Mikroschalter betätigt um den Fehler elektrisch anzuzeigen.

809885/0945

AO

Le e rs e11 e

Claims

Patentansprüche

1.) Vorrichtung zur Anzeige von Fehlern mit einem zu erfassenden Körper, dadurch gekennzeichnet, daß ein Resonator, der bei einer vorbestimmten Schwingungsfrequenz des zu erfassenden Körpers in Resonanz gerät, ein Anzeigeelement, das von dem Resonator getragen und in seiner Bewegung gesteuert wird,und ein federndes Teil, das versucht, das Anzeigeelement in eine vorbestimmte Richtung zu bewegen, vorgesehen sind, daß die Resonanz des Resonators mit einer durch das federnde Teil erzeugten Federkraft zusammenwirkt um das Anzeigeelement in die vorbestimmte Richtung zu bewegen und dadurch einen in dem zu erfassenden Körper aufgetauchten Fehler anzuzeigen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator ein Paar von sich gegenüberliegenden Greifern ent-

809885/0945

ORIGINAL INSPECTED

hält, die bei der vorbestimmten Schwingungsfrequenz in Resonanz treten und schwingen um einen zwischen ihnen gebildeten Zwischenraum infolge der Schwingung zu vergrößern und daß das Anzeigeelement zwischen den Greifern eingeklemmt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement einen sphärischen Keil aufweist, der zwischen an den sich gegenüberliegenden Greifern angeordneten Vertiefungen eingeklemmt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Anzeigeelement ein erstes von dem Resonator gehaltenes Teil und ein zweites Teil aufweist, das fest mit dem ersten Teil verbunden ist um die Bewegung des Anzeigeelements anzuzeigen, daß das zweite Teil vor der Bewegung des Anzeigeelements und gegen die Federkraft des federnden Teils in seine ursprüngliche Lage zurückstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet/laß der Resonator das Anzeigeelement und das federnde Teil innerhalb eines Gehäuses angeordnet sind, das an einem Teil, der dem zweiten Teil des Anzeigeelements gegenüberliegt , ein mit einer metallischen Folie verschlossenes Fenster aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator fest mit einem Trägerblock verbunden ist und daß ein Hebel drehbar an dem Trägerblock durch ein Gelenk verbunden und mit dem Anzeigeelement verblockt ist um einen Knopf eines Mikroschalters zu betätigen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel das Anzeigeelement betätigt und daß das federnde Teil

809885/0945

aus einer Schraubenfeder besteht , die zwischen dem Hebel und dem Trägerblock angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach !'Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse fest mit dem Trägerblock verbunden ist, an dem der Resonator zur Anpassung befestigt ist, daß das Gehäuse das Anzeigeelement und das federnde Teil enthält und daß eine Dichtung zwischen dem Gehäuse und einer Befestigungsfläche, die zwischen dem"Trägerblock und dem zu erfassenden Körper

r.

vorgesehen ist,angeordnet ist.

809885/0945