DE738789C

DE738789C - Vorrichtung zur elektrischen Messung von Drehmomenten durch Bestimmung der AEnderung des induktiven Widerstandes

Info

Publication number: DE738789C
Application number: DEZ26250D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Georg Dietrich
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1941-02-16
Filing date: 1941-02-16
Publication date: 1943-09-01

Description

Vorrichtung zur elektrischen Messung von Drehmomenten durch Bestimmung der Änderung des induktiven Widerstandes Die Erfindung betrifft leine Vorrichtung nr elektrischen Messung von Drehmomenten durch Bestimmung der Ändrung eines induktiven Widerstandes, die sich durch eine von dem zu messenden Drehmoment abhängige Einstellung einer Ankerscheibe zwischen zwei Spulen ergibt.
Es ist eine Drehmomlentmeßviorrichtunghekanne bei der der mit der Welle umlaufende Geber einen entsprechend der Wellenverdrehung verstimmbaren elektrischen Schwingungskreis enthält, der Zwecks Anzeige des Meßwertes mit einer stillstehenden Spule elektrisch gekoppelt ist. Bei dieser Vorrichtung ist zwar die Anwendung ovn Schleifringen vermieden; die Vorrichtung hat aber den Nachteil, daß zur Anzeige der Meßwerte Röhrengeräte verwendet werden.
Ferner sind elektrische Leistungsmesser bekannt, bei denen der Läufer eines Generators bzw. eines Wirbelstrominstrumentes entsprechend der Wellenverdrehung gegenüber dem Ständer axial verschoben wird. Bei diesen Geräten ist eine verhältnismäßig große axiale Verschiebung un damit eine große Verdrehbarkeit der Meßwelle erforderlich, wodurch die Eigenschwingungszahl der betreffenden Anlage ungünstig beeinflußt wird.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines einfachen, schleifringlosen Gerätes, das bei Venrendung in großen Meßbereichen nur kleine Verdrehungen der Meßwelle erfordert.
Gemäß der Erfindung sind zwei Spulen mit einem feststehenden Gehäuse verbunden, während die mit der Meßwelle umlaufende Ankerscheibe entsprechend den infolge Drehmomentwirkung in der Meßwelle auftretenden Verdrehungen axial verschiebbar ist.
Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar teilweise im Lzongsschnitt.
Auf die Meßwelle I sind zum Anschluß der Motonvelle einerseits und der Abtriebswefl'e anderseits zwei Flanschen 2 und 3 aufgekeilt, auf deren Naben 4 und 5 die Ringe 6 und 7 befestigt sind. Die Welle 1 ist im undrehbaren Gehäuse 10 mit Hilfe der aus den Innenrigen 12, Außenringen 13 und Kugeln 14 gebildeten Wälzlager gelagert. In dem Gehäuse 10 sind ferner die die Spulen 15 und 16 enthaltenden Ringe 17, I8 undrehbar gehalten.
Die Ankerscheibe 8 sitzt fest auf zwei Bunden 20 und 22, von denen sich der eine mit axial gerichteten Zähnen oder Eeiben und Nuten 21 auf dem entsprechend längs genuteten Nabenring 6 axial verschiebbar führt. während zwischen dem Bund 22 und dem Nabenring, cin steilgängiges Gewinde 23 angeordnet ist. Zwischen den Bunden 20 und 22 ist eine Scheibe 24 gehalten, gegen die eine sich an der Nabe 4 abstützende Druckfeder 25 wirlst, wodurch nach der einen Seile hin in dem Steil gewinde 23 eine satteAnlage erzielt wird. Zur Beseitigung eines axialen Spiels zwischen den Außen-und Innenringen der Kugellager 12, 13, 14 sind Scheibenfedern 26 vorgesehen. die sich einerseits gegen die Lagerinnenringe 12 legen und anderseits durch die Muttern27, 28 gestützt werden. Die Mutter 28 ermöglicht eine genaue Einstellung der Ankerscheibe 8 zwischer den Spulen 15 und 16.
Wenn die Scheibe 8 bei einer Verdrehung der Meßwelle 1 axial zwischen den Drosselspulen 15 und 16 verschoben wird, wird der eine Luftspalt vergrößert, während der andere um denselben Betrag verkleinert wird, wodurch die induktiven Widerstände der Spulen geändert werden. Ordnet man neben diesen zwei Spulen noch zwei weitere in Brückenschaltung an und legt das Anzeigeinstrument in die Diagonale dieser Brücke, so lassen sich die Widerstandsänderungen genau bsestimmen.
Die Spulen können so bemessen werden, daß ohne Änderung der Einstellung des Gerätes sowohl positive als auch negative Drehmomente unmittelbar am Anzeigeinstrument abgelesen werden können.
Um die Welle nicht durch das Gewicht des Meßgerätes zu belasten, kann dieses an entsprechend vorgespannten Federn aufgehängt werden.

Claims

PATENTANSPRUCHE : 1. Vorrichtung zur elektrischen Messung von Drehmomenten durch Bestimmung der Änderung eines induktiven Widerstandes, die sich durch eine dem zu messenden Drehmoment abhängige Einstellung einer ankerscheibe zwischen zwei Spulen ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Spulen mit einem feststellenden Gehäuse verbunden sind, während die mit der Meßzelle umlaufende Ankerschneibe. entsprechend den infolge Drehmomentwirkung in der meßwelle auftretenden Verdrehungen axial verschiebbar ist.
2. Drehmomentmeßvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Meßwelle umlaufende Ankerscheibe auf einer Nahe sitzt, deren eines Ende (22) mittels eines steilgängigen Gewindes (23) mit einem Ende der Meßwelle verbunden ist, welches der Verdrehung infolge Drehmomentwirkung unterworfen ist, während das andere Nabenende (zoi gegenüber dem anderen Meßwellenende undrehbar. aber axial verschiebbar angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2. gekennzeichnet durch die Anordnung ein er Feder (25), durch die in dem steilgängigen Gewinde eine einseitige Anlage bewirkt wird.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3. wobei die Meßwelie mit ihren Endteilen mittels Wälzlagern im undrehbaren Gehäuse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung des axialen Spieles zwischen Lagerat)ßen-und -innenring je eine Scheibenfeder (26) derart angebracht ist, daß die Feder sich zwischen dem Lagerinnenring (12) und dem Wellenende (27) abstützt.