HU183752B - Device for detecting torque - Google Patents

Description

A találmány tárgya forgatónyomatékmérő berendezés, előnyösen motornak forgó gépelemre átvitt nyomatékának mérésére. A találmány szerinti berendezés előnyösen alkalmazható önjáró arató-cséplőgép nyírómű teknőjében lévő behúzóhenger forgatónyomatékának mérésére a gép haladásának szabályozása céljából.

Többféle berendezés ismeretes forgó tengely által leadott nyomaték mérésére, amelyeknél mérőrendszerként egy elforgatható tengelyszakasz van alkalmazva. Ezek között is kiemelt helyet foglalnak el azok a berendezések, amelyekben érzékelő elemként kiegyenlítő transzformátort alkalmaznak, amelyeknél vagy a feszültségeltolódását dolgozzák fel mérőjelként, vagy pedig az erőt, amely a transzformátort elforgatja, mérik nyúlásmérőbélyeggel. A hátránya azoknak a berendezéseknek, amelyekben transzformátort alkalmaznak az, hogy forgó transzformátorra van szükség, amelynek tekercselése a centrifugális erő hatásának ki van téve. További hátrány, hogy a légrés egyrészről nagyon kicsi kell legyen, ugyanakkor elég nagy is kell legyen ahhoz, hogy a tengely akadálytalanul forogni tudjon. Vagyis a transzformátor elég rossz minőségű, amely magát a mérést hátrányosan befolyásolja és szükségessé teszi, hogy ennek a transzformátornak az álló és a forgó részét gördülőcsapágy segítségével központosítsuk, amennyiben a tengelyek a térben nincsenek mereven rögzítve.

A feszültségeltolódás mérésének elvén működő berendezéseknél ugyanazok a hátrányok lépnek fel, mint amelyeket már említettünk, mivel ezek a mágneses tér hatása alapján működnek.

Azoknál a berendezéseknél, ahol a kiegyenlítetlen állapotot egy nyúlásmérő híddal mérik, szintén nehézségek mutatkoznak. Elsősorban a nyúlásmérőnek a tengelyekre való elhelyezése, valamint a nyúlásmérő hőmérsékletfüggése jelent nehézséget, továbbá a forgó részről az álló részre való információátvitel, illetőleg annak a kis megbízhatósága.

Egy további ismert arató-cséplőgépnél a hajtómotor és a talajkerekek között fokozatmenetesen állítható áttétel van kiképezve, amelyet egy terhelésmérő berendezés vezérel. Ez a terhelésmérő berendezés egy nyomatéktávadóval van ellátva, amely a nyírómű asztal behúzóhengerének hajtótengelyével van összekapcsolva. A nyomatékmérő berendezés epiciklois áttételként van kialakítva, és egy, a hajtómű tengelyen elhelyezett napkerékből valamint bolygókerekekből áll, amelyek egy elforgatható csapágy kosárban vannak elhelyezve. Abban az esetben, ha a terhelés megváltozik, a csapágy kosár a terhelés változásának irányától függően van az óramutató járásával egy irányban, vagy azzal ellentétes irányban elfordul, és a kiegyenlítés irányába ható erőt fejt ki egy differenciálemelőn, egy szelepen és egy vezérlődugattyún keresztül a sebességváltó hajtóművére. Az arató-cséplőgépek sebességét ilymódon tehát a differenciálemelőn keresztül szabályozni lehet, ennek ellenére előfordulhat az, hogy a nyomatéktávadóval összekapcsolt szabályozó berendezéssel is a gép az előre megadott sebességet túllépi. Ez a jelenség elsősorban akkor áll elő, ha a takarmányáthaladás igen csekély mértékű és a nyomatéktávadó a sebességváltó hajtóművét egy, a nyomatéktávadótól függő értékűre állítja. Az akkor bekövetkező gyors és túlzott sebességnövekedés a behúzószerv és a hajtómű ká2 rosodásához vezethet. További hátránya ennek a berendezésnek, hogy a sok mechanikus alkatrész miatt igen könnyen meghibásodik.

A találmány feladatát abban látja, hogy egy olyan mérőberendezést hozzon létre forgatónyomaték mérésére, amely egyszerű és a mezőgazdaság mostoha üzemi körülményeihez jól alkalmazható.

A találmány lényege abban van, hogy az egyik hajtótengelyen egy ehhez a tengelyhez képest kis mértékben elforgatható hajtókerék van elhelyezve, és egy az elfordulás mértékét letapogató fotocella elrendezés van hozzá kialakítva. A hajtótengelyre egy további, peremmel ellátott agy van elhelyezve, továbbá az agyon a peremmel szemben kiugró felfogónyúlványok vannak kiképezve, amelyre a hajtókerék elforgathatóan elhelyezhető. Az elfordulás szöge rugózó elemmel korlátozható.

A találmány szerinti berendezés egyik előnyös kiviteli alakjában, a peremmel egy tartógyűrű van összecsavarozva, így a hajtókerék helyzete a perem és a tartógyűrű között tengely irányban biztosítva van. Abból a célból, hogy a haj tótengelyhez képest a hajtókerék csak korlátozottan tudjon elmozdulni, mind a hajtókeréken, mind pedig a peremen és a tartógyűrűn legalább egy felfogó nyílás van kiképezve, amelyek nyugalmi állapotban egymással fedésben vannak, és egy közös nyomórugót fognak közre. Annak érdekében, hogy a nyomórugó a felfogó nyílásokból ne essen ki, a rugó menetei a furatból előre kiállnak, és a kiálló menetek és a perem, valamint a tartógyűrű külső korlátozása közötti térbe biztosító huzalok vannak betolva.

A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy mind a perem, mind pedig a hajtókerék és a tartógyűrű a felfogó furatokon kívül legalább egy-egy további átmenő furattal van ellátva, amelyek nyugalmi állapotban egymással fedésben helyezkednek el, és a furatok egyik oldalán egy fényadó, a másik oldalán egy fény vevő szerkezet van kiképezve, amelyek fotocellaelrendezést képeznek.

A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével ábrákon ismertetjük részletesebben. Az

1. ábra atalálmányszerintiberendezéselölnézetirajza.a

2. ábra az 1. ábrán bemutatott berendezés Π—Π vonal mentén vett részmetszetét mutatja oldalnézetben.

Az ábrán látható egy önj áró arató- cséplőgép behúzóhengerének 1 tengelye, amely 1 tengelyre egy 2 agy van rögzítetten elhelyezve. A 2 agy egy 3 peremmel, valamint egy, a 3 peremmel szemben tengelyirányban kiugró gyűrűalakú 4 felfogó nyúlvánnyal van ellátva. A 4 felfogó nyúlványra egy hajtó 5 kerék — célszerűen lánckerék — van elforgathatóan elhelyezve, amelyet a 4 nyúlványról való lecsúszás ellen egy 6 tartógyűrű biztosít. A 6 tartógyűrűt a 2 agyhoz egy 7 csavar rögzíti. A 3 peremnek a felszerelt 6 tartógyűrűtől a távolságát akkor lehet megmérni, amikor a hajtó 5 kerék nincs bekapcsolva. A hajtó 5 kerékről az 1 tengelyre a nyomatékot úgy visszük át, hogy a 2 agyon, az 5 keréken valamint a 6 tartógyűrűn három-három átmenő 8,8’, 8” felfogó nyílást képezünk ki, amelyeknek átmérője megegyezik egymással. Amikor pedig az 5 lánckeréken kiképzett három 8 felfogó nyílás annak a4 felfogó nyúlványon történő megfelelő elfordulása után, a 3 perem három 8’ felfogó nyílásával, valamint a 6 gyűrű 8” felfogó nyílásaival fedésbe

183 752 jut, a rugózó elemként alkalmazott nyomó 9 rugók a 8, 8’, 8” felfogó nyílások által képzett térbe befekszenek, mégpedig olymódon, hogy a 9 rugók meg tudnak feszülni, amikor az 5 kerék a 3 peremhez képest és ezáltal az 1 tengelyhez képest elfordul. Abból a célból, hogy a 9 rugók ne tudjanak kiesni, úgy kell az átmérőjüket méretezni, hogy meneteiknek egy része a 3 perem és a 6 tartógyűrű külső ütköztetésén túl kinyúljanak. A kiálló rugómeneteken keresztül valamint a 3 perem és a 6 tartógyűrű külső falán keresztül az ott lévő térben további nyitott gyűrűalakúra hajlított 10,11 biztosító huzalokat fűzünk be.

A 8,8’, 8” felfogó nyílásokon kívül mind a 3 perem, mind pedig a 6 tartógyűrű valamint az 5 lánckerék további, az 1 tengelyhez képest koncentrikusan kiképezett, egymástól azonos távolságra elhelyezett átmenő 12, 12’, 12” furatokkal van ellátva, mégpedig úgy, hogy az egyes 12, 12’, 12” furatok középpontjai mind a 3 peremen, mind az 5 lánckeréken mind pedig a 6 tartógyűrűn egy közös képzeletbeli tengely mentén helyezkednek el, amikor az 1 tengely illetőleg az 5 lánckerék nyugalmi állapotban van. A 2. ábrán látható, hogy a 3 perem felőli oldalon egy 13 fényadó, a 6 tartógyűrű felőli oldalon egy 14 fény vevő van elhelyezve, és a 13 fényadó által kibocsátott fény a 12,12’, 12” furatokon áthaladva jut el a 14 fény vevőhöz. Ha most az 5 kerék az 1 tengelyre nyomatékot visz át, a 9 rugók az átviendő nyomaték nagyságának függvényében többé vagy kevésbé össze fognak nyomódni, mert az erő az 5 keréktől a 9 rugókon, majd a 3 peremen, majd pedig a 6 tartógyűrűn keresztüljut el az 1 tengelyig. Az erő hatására az 5 kerék a 3 peremhez és a 6 tartógyűrűhöz képest többé vagy kevésbé elfordul. vagy is a fénysugár útját a 13 fényadó és a 14 fény vevő között többé vagy kevésbé lefedi. A berendezés működése a következő: a 14 fényvevőn megjelenő impulzusokat integráljuk, és így egy a forgatónyomatékkai arányos jelet kapunk, amelyet egy kijelző műszerrel kijelezve, leolvashatjuk a forgatónyomaték pillanatnyi értékét, ugyanakkor ezt a jelet megfelelő módon egy szabályozóba lehet vezetni, és az aratócséplőgép haladásának szabályozására lehet télhasználni.

Claims (6)

1. Berendezés motornak egy másik forgó gépelemre átvitt nyomatékának mérésére, különösen pedig önjáró arató-cséplőgép nyírómű teknőjében elhelyezett behúzóhenger tengelyén a forgatónyomatéknak haladásszabályozás céljából történő mérésére, azzal jellemezve, hogy egy hajtó tengelyen (1) az elfordulás szögét korlátozó rugózó elemekkel kapcsolódóan egy, a tengelyhez (1) képest elforgatható hajtó kerék (5) — célszerűen lánckerék — van elhelyezve, továbbá tartalmaz a berendezés egy, az elfordulás mértékét érzékelő, önmagában ismert fotocellaelrendezést.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hajtó tengely (1) egy peremmel (3) ellátott aggyal (2) van rögzítetten összekapcsolva és az agy (2) egy a peremmel (3) szemben kiugróan kiképzett felfogó nyúlvánnyal (4) van ellátva, amelyre a hajtó kerék (5) elforgathatóan el van helyezve és az elfordulás szögét rugók (9) korlátozzák.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli llakja, azzal jellemezve, hogy aperemmel (3) egy tartógyű-ű (6) van csavarosán összekapcsolva, és ezáltal a hajtó kerek (5) a perem (3) és a tartógyűrű (6) között tengelyirányban van elhelyezve.

4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a perem (3), a hajtó kerék (5), valamint a tartógyűrű (6) legalább egy felfogó nyílással (8,8’, 8”) van ellátva, amelyek nyugalmi állapotban egymással fedésben helyezkednek el, és egy nyomó rugót (9) fognak be.

5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a rugó (9) menetei a felfogó nyílásokból (8, 8’, 8”) kifelé kiállóan vannak kialakítva , és a kiálló menetrészek, valamint a perem (3) és a tartógyűrű (6) külső korlátozása által képzett térben biztosító huzalok (11, 10) vannak keresztülfűzve.

6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a perem (3) a hajtó kerék (5) és a tartógyűrű (6) a felfogó nyílásokon kívül (8, 8’, 8”) további legalább egy-egy átmenő furattal (12, 12', 12”) van ellátva, amely átmenő furatok (12, 12’, 12”) nyugalmi állapotban egymással fedésben helyezkednek el, és egyik oldalukon egy fényadó (13), a másik oldalukon egy fény vevő (14) van elhelyezve.