DE8706522U1 - Meßvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Neuerung betrifft eine Meßvorrichtung der im Oberbegriff des SchutZansprurhs 1 angegebenen Art.

Bei einer aus der DE-OS 35 12 185 bekannten Meßvorrichtung dieser Art ist der Meßbolzen über einen Teil seiner Längserstreckung hohl ausgebildet. Das Stützelement ist ein Dorn, der im Inneren des Meßbolzens nahe dessen ersten Endes festgelegt ist und sich im Inneren Alis zum zum!ten F.nele* erstreckt. Seitlich ist der Meßholzen offen ausgebildet, damit die Anschlußleitungen der elektrischen Elemente zu innenliegenden Anschlußteilen geführt werden können. Das Stützelement ist mit Federhülsen im ersten Ende gesichert, Nachteilig ist da-, bei, daß der zum Abstützen nutzbare Querschnitt des Stützelementes

- durch die vorgegebene Größe des Meßbolzens beschränkt ist, so daß

das Stützelement nicht in der Lage ist, größere Überlasten ohne ggfs. für den Meßbolzen schädliche Verformungen aufzunehmen. Außerdem erfordert die Unterbringung des Stützelementes aufwendige Arbeiten am Meßbolzen. Die elektrischen Meßelemente liegen gegenüber äußeren Einflüssen ungeschützt frei. Auch zum Inneren des Meßbolzens besteht ungehinderter Zutritt. Die Meßvorrichtung ist weder in feuchter Umgebung noch in einer Naßzone einsetzbar.

Ferner ist es bekannt, den Meßbolzen zwischen seinen beiden Enden mit einem Faltenbalg zu umgeben, der die elektrischen Elemente und den ausgesparten Zwischenabschnitt des Meßbolzens im Bereich der Doppelbiegebalken nach außen abschirmt. Der Faltenbalg benötigt in Durchmesserrichtung verhältnismäßig viel Platz und ist leicht zu beschädigen. Wird er aus Metall ausgebildet, so besteht die Gefahr, daß sein Biegewiderstand die Meßergebnisse des Meßbolzens verfälscht. Ein Überlastschutz für den Meßbolzen ist nicht gegeben.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz seiner einfachen und kompakten Bauweise mit feinfühliger Meßanzeige in der Lage ist, den Meßbolzen vor hohen Überlasten und vor äußeren Einflüssen zu schützen.

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Die gestellte Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die über den Meßbolzen geschobene Hülse hat auch bei verhältnismäßig geringer Wandstärke eine hohe Biegefestigkeit, so daß sie große Überlasten aufzunehmen vermag und Vom Meßbolzen fernhält* Selbst bei einer die Nennlast des Meßbolzens um das Dreifache übersteigenden Überlast wird mit einer relativ geringen Wandstärke der Hülse eine einwandfreie AhsttiJtxunff erreicht. Der Meßhnlxen int 7.uHem r.iiverläu&mdash; sig gegen äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit, Spritzwasser oder aggressive Flüssigkeiten geschützt. Die Herstellung der Meßvorrichtung ist einfach, weil die Ausbildung des Meßbolzens nur im Hinblick auf seine Meßfunktion erfolgt, während das Stützelement an den Meßbolzen angepaßt ist. Da der Außendurchmesser der Hülse den Außendurchmesser des Meßbolzens nur um ein geringes Maß zu übersteigen braucht, ergibt sich ein kompakter Aufbau der Meßvorrichtung. Da die Hülse nach außen von anderen Teilen nicht eingeschränkt wird, kann sie ggfs. auch stärker ausgebildet sein, um noch mehr Steifigkeit zu bieten. Die Hülse ist so stabil, daß sie auch daran streifende oder gegenschlagende Elemente hindert, den Meßbolzen zu beschädigen oder die elektrischen Elemente abzulösen. Besonders günstig ist, daß mit der Wandstärke der Hülse praktisch beliebig hohe Überlasten auch dann aufgenommen werden können, wenn ein mit einem kleinen Durchmesser vorhandener Meßbolzen für einen niedrigen Lastbereich eingesetzt wird. D.h. mit anderen Worten, daß die Meßvorrichtung selbst sehr hohe Überlasten verträgt, obwohl nur ein kleiner und kleindurchmeßriger Meßbolzen für einen kleinen Lastbereich vorgesehen ist.

Herstellungstechnisch einfach ist dabei die Ausführungsform von Anspruch 2. In der Paßbohrung sitzt der Meßbolzen mit seinem ersten Ends fest, so daß er praktisch in diesem Bereich einstückig mit der Hülse wirkt.

Zweckmäßigerweise ist dabei die Hülse gemäß Anspruch 3 ein Rohr, das einfach herstellbar oder beschaffbar ist. Die Hülse läßt sich in einem Arbeitsgang innen und außen plan und fluchtend erstellen und

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bietet dann dem innensitzenden Meßbolzen eine gleichmäßig umfassende Hülle) an der sich der Meßbolzen bei Überbelastung ausreichend abstützen kann.

Günstig ist ferner der Gedanke vor> Anspruch h, weil der Meßbolzen auf diese Weise sehr fest im Lager einspannbar ist_t Aufgrund des Außendurchmessers der Hülse ist eine größere Einspannfläche vorhan-

Wichtig ist auch der Gedanke von Anspruch 5, weil damit sicherge-

stellt ist, daß der Meßbolzen seine Relativposition gegenüber der I

f\ Hülse nicht selbsttätig verändert. Die jeweilige Ausrichtung des Auft nahmeteils auf die Last und damit der Doppelbiegebalken auf die

Lastrichtung kaml einfach durch Drehen der Hülse erfolgen, die dann

&Egr; den Meßbolzen mitnimmt.

Von besonders großer Bedeutung ist die Ausführungsform von Anspruch 6, weil mit der Ringdichtung praktisch eine hermetische Abdichtung des gegen äußere Einflüsse empfindlichen Teils des Meßbolzens nach

L außen erreicht wird. Die Meßvorrichtung kann auf diese Weise auch

bei extremen Bedingungen eingesetzt werden, praktisch im Naßbereich

f \J und sogar innerhalb einer Flüssigkeit.

Baulich einfach wird die vorerwähnte Forderung gemäß Anspruch 7 erfüllt. In der Umfangsnut des zweiten Endes des Meßbolzens bleibt die Ringdichtung stets gefangen, obwohl das zweite Ende relativ zur Hülse Eigenbewegungen ausführt, wenn der Meßbolzen in seinem Nenn^- lastbereich arbeitet.

In der Praxis hat sich besonders der Gedanke von Anspruch 8 bewährt, weil ein Quadring so leicht verformbar ist, daß sein Verformungswiderstand das Meßverhalten des Meßbolzens nicht beeinträchtigt.

Zusätzlich oder alternativ zu den vorerwähnten Ausführungsformen ist

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auch eine Ausführungsform denkbar, wie sie aus Anspruch 9 hervorgeht. Diese Dichtungskappe bringt einen zusätzlichen Schutz gegen Verschmutzungen, Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten, die zu den elektrischen Elementen und zum Doppelbiegebalken des Meßbolzens vordringen wollen.

Wichtig ist auch der Gedanke von Anspruch 10, weil an der Abflachung des Meßbolzens das Drehwerkzeug angesetzt werden kann, mit dem der Meßbolzen zusammen mit der Hülse auf die Lastrichtung ein stellbar ist. Alternativ wäre es auch möglich, die Abflachungen an ( der Hülse vorzusehen, um dort mit dem Drehwerkzeug anzugreifen.

Damit transport- oder montagebedingte Erschütterungen vom Meßbolzen ferngehalten werden, ist auch die Ausführungsform von Anspruch 11 zweckmäßig. Die Transportsicherung wird beim Arbeiten des Meßbolzens entfernt und die Gewindebohrung mit einem entsprechenden Stopfen verschlossen.

Schließlich ist die Montage der Meßvorrichtung vereinfacht, wenn die Merkmale von Anspruch 12 gegeben sind. Zwischen den Lagerschalen findet die Hülse einen sehr festen und hochbelastbaren Sitz. Überla-( sten, die auf die Hülse direkt einwirken, werden von dieser auf das

Lager übertragen, ohne den Meßbolzen miteinzubeziehen.

Anhand der Zeichnungen werden beispielsweise Ausführungsformen des nt'tjprungsgemäßen Gegenstandes erläutert.

ks zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einrr ersten Ausführungsform einer Meßvorrichtung,

&idigr;&igr;&bgr;. 2 eine Rückansicht zu Fig. \,

Fig. ? eine andere Ausfühtungäform einer Seitenansicht und Fig. U einen Schnitt in der Ebene 1V-1V von Fig, I.

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Eine Meßvorrichtung 1, wie sie z.B. zum Überwachen der Zugbelastung einer zu fördernden Warenbahn genutzt wird, weist einen als Doppelbiegebalken ausgebildeten Meßbolzen 2 auf, der aus einem ersten als Paßbolzenteil ausgebildeten Ende 3, ferner einem mittigen Doppelstegteil als Doppelbiegebalken 7, 8 und einem zweiten abschließenden En de 9 besteht, wobei der Außendurchmesser des abschließenden Endes 9 um ein Spiel S (Fig. ifJ kleiner ist als der Außendurchmesser u:s ersten Endes 3. Am ersten Ende 3 ist ein Anschlußteil U für elektri sche Meßwert-Übertragungsleitungen vorgesehen. Im Mittelabschnitt 5 ist der Doppelsteg durch quer zur Lastrichtung F verlaufende Durch-( gangsbohrungen 6 gebildet, die eine längliche Aussparung bieten und

somit den gewünschten Doppelbiegebalken 7 und 8 schaffen. Im zweiten Ende 9 ist eine umlaufende Ringnut 10 vorgesehen, in der ein Dichtring 11, vorzugsweise ein sogenannter Quadring liegt. Am zwei ten Ende 9 ist ferner ein ,Lastaufnahmeteil 12 in Form eines Lagerzapfens angebracht, auf den ein Kugellager aufgesetzt oder eine Welle axial aufgesteckt wird.

Auf dem einen Teil des Doppelbiegebalkens 7, 8 sind oberseitig elektrische Meßelemente Ik angebracht, vorzugsweise aufgeklebt, die z.B. Dehnungsmeßstreifen sind, die über nicht dargestellte Leitungen durch ( einen Kanal 15 mit dem Anschlußteil U verbunden sind, der in eine

Bohrung 16 des Endes 3 eingeschraubt ist. Auf dem Lastaufnahmeteil (

12 sitzt ein Wälzlager 17, auf dem ein Ende einer Walze 18 lagert, auf der die Last F in einer vorgegebenen Richtung lastet, die senkrecht zu den Doppelbiegebalken 7, 8 liegt.

Übnr den Meßbolzen <? ist als Stützelement eine rohrförmige Hülse 79 geschoben, die eine durchgehende Paßbohrung 20 aufweist, in der das erste Ende 3 des Meßbolzens 2 in einem Preßsitz gelagert ist. Bei 21 ist angedeutet, daß der Meßbolzen 2 mit der Hülse 19 undrehbar verbunden ist, z.B. durch eine Verklebung. Das erste Ende 3 des Meßbölzens 2 ragt geringfügig aus der Hülse 19 und ist am überstehenden Teil mit Abflachungen 22 zum Ansetzen eines Drehwerkzeuges

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ausgestattet. Am dem Lastaufnahmeteil 12 zugewandten Ende 9 der Hülse 29 ist ein im ersten Arbeitsgang hergestellter Ansatz 23 erkennbar, der zum Einspannen der Hülse 19 bei der Bearbeitung der Paßbohrung 20 dient.

Die Meßvorrichtung 1 ist in einem Lager 2ha eingespannt, das einen Lagersockel 25 mit Befestigungsschrauben 26 sowie zwei Lagerschalen 28 aufweist, die mit Spannschrauben 27 gegen den Außenumfang 29 der Hülse 19 spannbar sind.

Nach Lösen der Spannschrauben 27 läßt sich der Meßbolzen 2 durch Drehen zusammen mit der Hülse 29 auf die Lastrichtung F einjustieren (siehe auch Figur 2). Zwischen den Lagerschalen 28 ist ein Spalt 30 vorgesehen, so da3 sich die Vorspannung der Lagerschalen 28 an der Hülse 19 einstellen läßt.

Die Meßvorrichtung 1 ' gemäß Figur 3 ist zur Befestigung an einem Flansch 31 bestimmt. Aus diesem Grund sind die Lagerschalen 28 des Lagers 2hb mit parahjl zur Längsrichtung der Hülse 19 verlaufenden Spannschrauben 32 ausgestattet die in den Flansch 31 eingeschraubt werden. Darüber hinaus entspricht die Meßvorrichtung 1' der Meßvorrichtung 1 von Figur 1.

Über das dem zweiten Ende 9 benachbarten Ende der Hülse 29 könnte auch eine zusätzliche Abdichtkappe 3k gesetzt werden, die einen zusätzlichen Schutz für den vorderen Spalt zwischen dem zweiten Ende 9 und der Hülse 19 bildet und dabei die Hülse 19 mit der Dichtungskappe 13 elastisch verbindet.

Aus Figur k ist erkennbar, daß der Querschnitt des Meßbolzens 2 bis auf die Abflachungen im Bereich des Doppelbiegebalkens 7, 8 an den Innenquerschnitt der Hülse 29 angepaßt ist, so daß der Doppelbiegebalken 7, 8 eine optimale Breite hat. Zwischen dem zweiten Ende 9 des Meßbolzens 2 und der Innenwand der Hülse 29 ist ein allseitiges Spiel S vorgesehen, das den Bereich begrenzt) in dem der Meßbolzen beim Lastaufnehmen und Lastmessen arbeiten kann. Übersteigt die Last F die vorherbestimmte Grenze, dann legt sich das Ende 9

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gegen die Innenwand der Hülse 19 an, so daß die Überlast dann unmittelbar von der Hülse 19 aufgefangen und von dieser in das Lager 2k a oder 2kb eingeleitet wird.

Zum Transport und für die Montage sind Transportsicherungsschrauben 33 vorgesehen, von denen in Fig. 1 und k eine angedeutet ist.

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Claims (1)

1. Anmelder: Erhardt & Leimer GmbH, Leitershofer Str. 80, 8900 Augsburg

   Meßvorrichtung

   Schutzansprüche

   1. Meßvorrichtung mit einen Meßbolzen, der freiauskragend mit seinem ersten Ende in ein Lager einspannbar ist und am zweiten Ende einen Aufnahmeteil für eine Last aufweist, wobei der Meßbolzen zwischen seinen Enden nach Art wenigstens eines mit elektrischen Meßelementen belegten Doppelbiegebalkens ausgebildet ist, und mit einem parallel zur Längsrichtung des Meßbolzens verlaufenden Stützelement für den Meßbolzen, das mit dem ersten Ende des Meßbolzens verbunden ist und gegenüber dem zweiten Ende zumindest in Richtung der Last ein Spiel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement eine über den Meßbolzen (2) geschobene, das erste Ende (3) des Meßbolzens (2) fest und das zweite Ende (9) lose umfassende Hülse (19) ist.

   2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (19) eine Päßbohrung (20) mit einer an den Durchmesser des ersten Endes (3) des Meßbolzens (2) eng angepaßten Innendurchmesser aufweist und daß das zweite Ende (9) des Meßbolzens (2) einen um das Spiel (S) verringerten Innendurchmesser besitzt,

   Bankkonten! Deutsche Bank Ingolstadt 2}/stJto BLZ 72170007

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   3. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (19) ein Rohr ist.

   4. Meßvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbolzen (2) mittels der Hülse (19) im Lager(2ka, 2kb) festlegbar ist.

   5. Meßvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet . daß der Meßbolzen (2J in der Hüls·- (19J undrehbar festgelegt, z.B. festgeklebt, ist.

   -^ 6. Meßvorrichtung nach wenigstens eine::; der Ansprüche 1 bis 5, da-

   durch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Ende (9) des Meßbolzens (2) und der Paßbohrung (20) eine Dichtung (11) eingesetzt ist.

   7. Meßvorrichtung nach Anspruch C>, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (11) in eine Ringnut (10) im zweiten Ende (9) eingelegt ist.

   8. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (11) einen viereckigen Querschnitt mit

   { ) vorstehender Kantenausbiidung (Quadring) aufweist.

   9. Meßvorrichtung tiach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am dem zweiten Ende (9) des Meßbolzens (2) zugeordneten Stirnende der Hül&e (19) eine Dichtungskappe (13) angebracht ist.

   10. Meßvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende des Meßbolzens (2) aus der Hülse (19) ragt und Abflachungen (22) zum Ansetzen eines Drehwerkzeuges aufweist.

   11. Meßvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Ende (9) des Meßbolzens

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   (2) benachbart, wenigstens eine Transportsicherungsschraube (33) in der Hülse (19) anbringbar ist*

   12. Meßvorriehtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis Ii_f dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (2kä, 2hb) zwei mitteis Spännschrauben (27) gegen die Hülse (19) spannbare Lagerschälen (28) aufweist,