PL185024B1 - Urządzenie do pomiaru siły w cięgnie konstrukcji inżynierskich - Google Patents

Abstract

Urządzenie ido pomiaw siły nie cięgnie konstrukcji inżynierskich, zomzntzwone no sięgnie przedjego naciągnięciem,składające się z dwóch uchwytów stabilizujących i siłomierzo usytuowanego w połowie odległości pomiędzy uchwytami, znamienne tym, że siłomierz (3) składa się z dwóch tarcz dociskowych (6), na obwodzie, których są osadzone siodełka zwierające (7), tworzące obejmę tarcz (6) i prowadnicę lin (11) cięgna (1), rozmieszczonych równomiernie na obwodzie koła a pomiędzy tarczami (6) znajdują się elementy pomiarowe (8), korzystnie trzy, rozmieszczone w równych odległościach od siebie i od osi cięgna (1).

Description

Urządzenia do pomiaru siły w cięgnie sprężającym i konstrukcji podwieszenia, stosowanym w konstrukcjach inżynierskich, np. mostach, zamontowane na cięgnie przedjego naciągiem znane są z opisów patentowych SU 1481606 i DE 1059687.

Przedstawione w opisie patentowym SU 1481606 urządzenie służy do pomiaru sił promieniowych w pojedynczych linach, składających się ze splotów. Urządzenie to umieszcza się pomiędzy splotami w osi liny przed jej naciągiem. Siły w linie określa się na podstawie zależności pomiędzy wartościami sił promieniowych a siłą w linie.

Urządzenie według niemieckiego opisu patentowego 1059687 przeznaczone jest do pomiaru siły w cięgnach złożonych z drutów. Urządzenie to składa się z siłomierza, mającego sztywną obudowę w postaci obejmy o kształcie dwóch stożków ściętych stykających się podstawami, i dwóch pierścieni stabilizujących położenie drutów kabla. Siłomierz umieszcza się symetrycznie w środku drutów cięgna, pomiędzy pierścieniami osadzonymi na tym cięgnie. Do symetrycznego rozmieszczenia drutów cięgna na powierzchni obudowy siłomierza służą podłużne bruzdy, wykonane w tej obudowie. Pierścienie stabilizujące są osadzone na cięgnie po przeciwnych stronach siłomierza i w równych od niego odległościach. Podczas naciągu cięgna druty wywierają nacisk na obejmę, stanowiącą obudowę siłomierza, powodując jej wydłużenie, które przenoszone jest na strunę umieszczoną w tej obejmie. Siła w cięgnie określanajest na podstawie drgań własnych struny, wywoływanych za pomocą elektromagnesów, które służąjednocześnie do określania częstości drgań struny.

Urządzenie według wynalazku, montowane na cięgnie przed jego naciągiem, składające się z dwóch uchwytów stabilizujących i siłomierza, znajdującego się w połowie odległości pomiędzy uchwytami charakteryzuje się tym, że siłomierz, składa się z dwóch tarcz dociskowych o kształcie zbliżonym do koła, korzystnie wielokąta wpisanego w okrąg i siodełek zwierających, osadzonych na obwodzie tarcz i stanowiących ich obejmę z jednej strony a z przeciwnej strony prowadnicę dla lin cięgna. Pomiędzy tarczami dociskowymi znajdują się analogowe elementy pomiarowe, korzystnie trzy, rozmieszczone w równych odległościach od osi cięgna i na obwodzie koła, służące do pomiaru wartości siły w cięgnie. Powierzchnie obwodowe tarcz oraz stykające się z nimi powierzchnie siodełka, tworzące obejmę, są nachylone pod kątem ostrym, korzystnie 10°-30° do osi tarcz, pokrywającej się z osią cięgna.

185 024

W korzystnym wykonaniu każdy uchwyt stabilizujący składa się z tulei z wycięciami na obwodzie do umieszczenia lin cięgna oraz pierścienia, osadzonego na tulei. Pierścień i tulej a są osadzone współosiowo, przy czym szerokość tulei jest większa od szerokości pierścienia. Pierścień w przekrój u poprzecznym ma kształt prostokąta, którego j edna krawędź, znaj dująca się przy tulei i od strony elementu pomiarowego, jest łukowa.

Zaletą urządzenia według wynalazku jest możliwość jego stosowania do ciągłego pomiaru sil w cięgnach każdego rodzaju, a więc złożonych z dowolnej liczby drutów, lub lin ewentualnie wiązek lin.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat osadzenia urządzenia na cięgnie, fig. 2 przedstawia widok uchwytu stabilizującego od czoła, fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny wzdłuż osi i widok z boku uchwytu stabilizującego, fig. 4 przedstawia widok od czoła siłomierza, fig. 5 przedstawia przekrój poprzeczny siłomierza.

W przykładzie wykonania na rysunku przedstawione jest urządzenie do ciągłego pomiaru siły sprężającej w cięgnie 1 złożonym z 12 lin 11. Urządzenie zamontowane jest na cięgnie sprężającym 1, przed jego naciągnięciem. Urządzenie składa się z dwóch uchwytów stabilizujących 2 do rozkładu lin 11 cięgna 1 i siłomierza 3, zamontowanego w połowie odległości między uchwytami 2. Każdy uchwyt 2 składa się z tulei 4, mającej na obwodzie równomiernie rozmieszczone wycięcia 9 do umieszczenia w nich lin 11 cięgna 1 i pierścienia 5, osadzonego symetrycznie na tulei 4. Pierścień 5 ma przekrój poprzeczny w kształcie prostokąta, którego jedno naroże, znajdujące się przy tulei 4 i od strony siłomierza 3 jest zaokrąglone, co zapobiega uszkodzeniom naciągniętych lin 11 cięgna 1. W korzystnym wykonaniu szerokość pierścienia 5 jest mniejsza od szerokości tulei 4.

Siłomierz 3, osadzony współosiowo z uchwytami 2 i w osi cięgna 1, składa się z dwóch tarcz dociskowych 6 o kształcie dwunastokąta wpisanego w okrąg o średnicy większej od średnicy uchwytów stabilizujących 2. Pomiędzy tarczami 6 siłomierza 3 znajdują się trzy analogowe elementy pomiarowe 8, służące do pomiaru wartości siły naciągu w cięgnie 1. Elementy pomiarowe 8 są rozmieszczone na obwodzie kola o osi pokrywającej się z osią cięgna 1, i w równych odległościach od siebie. Na każdym boku tarcz 6 osadzone są siodełka zwierające 7, tworzące obejmę łączącą tarcze 6 i mające na przeciwnej do obejmy powierzchni półkoliste bruzdy 10 do stabilizacji położenia lin 11, cięgna 1, na obwodzie siłomierza 3. Stykające się powierzchnie tarcz 6 i siodełek 7 są nachylone do osi cięgna 1 pod kątem 30. Naciąg cięgna 1 powoduje zaciskanie się tarcz dociskowych 6 a to z kolei odpowiednie odczyty, dokonywane za pomocą elementów pomiarowych 8.

Urządzenie zapewnia niezawodność działania i poprawność pomiarów, ponieważ wszystkie elementy pomiarowe pracująw układzie równoległym. Sygnały z analogowych elementów pomiarowych 8 są wzmacniane i przetwarzane za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego, a następnie przesyłane łączem telekomunikacyjnym do komputera gromadzącego dane i opracowującego wyniki.

Urządzenie pomiarowe według wynalazku może być stosowane do pomiaru sił w cięgnach o innej, niż przedstawiono w przykładzie liczbie lin lub drutów. W takim przypadku zmienia się odpowiednio obwód tarcz dociskowych i rozmieszczenie otworów w uchwytach stabilizujących, przy zachowaniu zasady równomiernego rozmieszczenia lin lub wiązek lin lub drutów na obwodzie koła.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do pomiaru siły w cięgnie konstrukcji inżynierskich, zamontowane na cięgnie przedj ego naciągnięciem, składające się z dwóch uchwytów stabilizujących i siłomierza usytuowanego w połowie odległości pomiędzy uchwytami, znamienne tym, że siłomierz (3) składa się z dwóch tarcz dociskowych (6), na obwodzie, których są osadzone siodełka zwierające (7), tworzące obejmę tarcz (6) i prowadnicę lin (11) cięgna (1), rozmieszczonych równomiernie na obwodzie koła a pomiędzy tarczami (6) znajdują się elementy pomiarowe (8), korzystnie trzy, rozmieszczone w równych odległościach od siebie i od osi cięgna (1).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że uchwyt stabilizujący (2) składa się z tulei (4) z wycięciami (9) na obwodzie i osadzonego na tej tulei pierścienia (5), którego szerokość jest mniejsza od szerokości tulei (4).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnie siodełka (7) tworzące obejmę tarcz dociskowych (6) i stykające się z nimi powierzchnie tych tarcz są nachylone do osi cięgna (1) pod kątem ostrym, korzystnie wynoszącym od 10° do 30°.