DE2919690C2 - Kreiselkraftmeßzelle - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Kreiselkraftmeßzelle, bei der die durch die zu messende Kraft um die Vertikalachse eines Kreisels erzeugte Präzessionsbewegung ein Maß dieser Kraft ist, die direkt oder indirekt am nicht mitpräzedierenden Teil der um die Vertikalachse rotierbar gelagerten Aufhängung der Kreiselmeßzelle angreift.

Es sind Kreiselkraftmeßzellen (GB-PS 4 98 112, DE-PS 20 55 794, DE-PS 21 19 546, DE-PS 22 35 808, DE-PS 24 34 485, DE-OS 20 58 144) bekannt, bei denen die am nicht mitpräzedierenden Teil der rotierbar gelagerten Aufhängung angreifende Kraft durch Anlenkung des mitpräzedierenden Teiles dieser Aufhängung an einem — mit seinem einen Ende am inneren und mit seinem anderen Ende am äußeren Kreiselkäfig gelagerten — Hebel auf die Horizontalachse des Kreisels übertragen wird.

Dieser Hebel stellt eine wesentliche Fehlerquelle dar, die das Meßergebnis der zu bestimmenden Kraft in nicht vernachlässigbarer Weise beeinträchtigt. So können z. B. Verkantungen der Hebelenden in den Anlenkungen zwischen diesen Enden und den Kreiselkäfigen das Meßergebnis der zu bestimmenden Kraft nachteilig beeinflussen. Auch Ungenauigkeiten bei der mechanischen Herstellung der Hebel stellen Fehlerquellen für das Meßergebnis der zu bestimmenden Kraft dar. Als wesentliche, nicht vernachlässigbare Fehlerquelle für das Meßergebnis der zu bestimmenden Kraft erweisen sich jedoch insbesondere — wie auch wd 1/1976, S. 8, rechte Spalte, Z. 9-7 von unten zu entnehmen ist — Temperatureinwirkungen auf diesen Hebel.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Kreiselkraftmeßzelle der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, bei der unerwünschte Beeinflussungen der Meßergebnisse der zu bestimmenden Kraft durch den mit seinem einen Ende am inneren und mit seinem anderen Ende am äußeren Kreiselkäfig angelenkten Hebel vollständig ausgeschlossen sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Kreiselkraftmeßzelle der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruchs gelöst.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, daß der Abstand der beiden Achsen 14 und 15 nur die für die ungehinderte Rotation der um sie rotierenden Teile erforderliche Größe hat.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß durch die Eliminierung des mit seinem einen Ende am inneren und mit seinem anderen Ende am äußeren Kreiselkäfig angelenkten Hebels jegliche Beeinflussung der Meßergebnisse der zu bestimmenden Kraft durch diesen Hebel vollständig ausgeschlossen ist Ein Vorteil ganz besonderer Art besteht jedoch darin, daß durch den Wegfall dieses Hebels die Bauhöhe der Kreiselkraftmeßzelle durch Annähern der drehbar gelagerten Aufhängung an den äußeren Kreiselkäfig bzw. bei Fehlen seiner unteren Welle an den Kreiselmotor wesentlieh reduziert werden kann.

Die Bauhöhe der Kreiselkraftmeßzelle kann noch weiter dadurch vermindert werden, daß der Stützmotor innerhalb des Kreiselgehäuses angeordnet wird.
Diese reduzierte Bauhöhe macht sich bei einer explosionsgeschützten Ausführung besonders vorteilhaft bemerkbar.

Anhand der Ausführungsbeispiele der Zeichnungen, bei denen zur Erläuterung der Erfindung nicht unbedingt erforderliche Teile weggelassen und für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind, wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.

F i g. 1 gibt die Ansicht eines Ausführungsbeispieles einer Kreiselkraftmeßzelle wieder.
F i g. 2 zeigt die Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles. Der wesentliche Unterschied zwischen den bekannten Kreiselkraftmeßzellen und denen der Ausführungsbeispiele der F i g. 1 und 2 besteht darin, daß die 3 Achsen der bekannten Kreiselkraftmeßzellen in einem Punkt aufeinander senkrecht stehen, während bei den Ausführungsbeispielen der F i g. 1 und 2 die vertikale Präzessionsachse 15 distanziert vom Schnittpunkt der beiden zueinander senkrechten Horizontalachsen 13 und 14 auf diesen senkrecht steht. Die Achse 13 ist die Achse des Kreiselmotors 1. Um die Achse 14 ist der innere Kreiselkäfig 2 am äußeren Kreiselkäfig 3 mittels der Kreuzbandlenker 4 drehbar gelagert. Der Käfig 3 trägt die um die Achse 15 im Lager 11 des Gehäuses 6 drehbar gelagerte Welle 5.

Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 ist der mitpräzedierende Teil 7 der drehbar gelagerten Aufhängung derart in den inneren Kreiselkäfig 2 eingearbeitet, daß er mit diesem die Präzessionsbewegung um die Achse 15 mitmacht. Die zu messende Kraft greift direkt oder indirekt am nicht mitpräzedierenden Teil 8 an, der im Teil 7 gelagert ist.

Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 2 greift die zu bestimmende Kraft über ein Drehlager 17 (z. B. ein Kugellager) in Richtung der Achse 15 an der um die Achse 13 rotierbaren Welle 16 des Kreiselmotors 1 an. Zwischen dem Drehlager 17 und der angreifenden Kraft können zusätzliche Anlenkungen (wie z. B. eine um die Achse 15 rotierbar gelagerte Aufhängung oder Kreuzbandlenker) vorgesehen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kreiselkraftmeßzelle, bei der die durch die zu messende Kraft erzeugte Präzessionsbewegung um die Vertikalachse eines Kreisels ein Maß dieser Kraft ist, die direkt oder indirekt am nicht mitpräzedierenden Teil der um die Vertikalachse rotierbar gelagerten Aufhängung der Kreiselkraftmeßzelle angreift, dadurch gekennzeichnet, daß deren mitpräzedierender Teil (7) am inneren Kreiselkäfig (2) oder über ein Drehlager (17) au der Welle (16) des Kreiselmotors (1) in Richtung der vertikalen Präzessionsachse (15) angreift, die distanziert vom Schnittpunkt der beiden horizontalen Achsen (13 und 14) auf diesen beiden Achsen senkrecht steht