CH364912A

CH364912A - Gespülte Drehmoment-Messnabe für Dauerbetrieb

Info

Publication number: CH364912A
Application number: CH6716358A
Authority: CH
Inventors: Straub Hermann
Original assignee: Zahnradfabrik Friedrichshafen
Priority date: 1957-12-13
Filing date: 1958-12-10
Publication date: 1962-10-15

Description

Gespülte Drehmoment-Messnabe für Dauerbetrieb
Die bekannten Drehmoment-Messnaben dienen allgemein in Verbindung mit einem m Arzeigegerüt zu Versuchs-und Erprobungszwecken. Diese Messnaben bilden nicht einen festen Bestandteil der Gesamt anlage und sind daher auch nicht für einen Dauerbetrieb geeignet.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Drehmoment-Messnabe, die sich für den Dauerbetrieb von Anzeigegeräten oder Regeleinrichtungen, beispielsweise zur drehmomentabhängigen Steuerung von Kraftmaschinen, eignen soll.

Die Versorgung der Geber dieser Messnaben mit elektrischer Energie und Rückführung der Messströme wird in an sich bekannter Weise über Schleifringe und Stromabnehmer vorgenommen. Um ein wand, freie Messergebnisse zu erzielen, muss der Isola tionswiderstand zwischen den einzelnen Schleifrin- gen einwandfrei konstant bleiben. Bei den bekannten Messnaben, die zu Versuchs- und Erprobungszwecken eingebaut werden, wird der Isolationswiderstand durch den Abrieb der Bürsten und Schleifringe verkleinert, da sich derselbe zwischen den Ringen niederschlägt. Die Schleifringträger der Versuchs-Messnaben müssen daher in kurzen Zeitabständen gereinigt werden, eine Bedingung, die für einen Dauerbetrieb untragbar ist.

Die vorliegende Erfindung soll diesen Mangel dadurch beseitigen, dass die Schleifringe und die Stromabnehmer in einem flüssigkeitsdichten Raum angeordnet sind, der von einer Schmier- und Spülflüssigkeit durchströmt wird, die den Bürstenabrieb aus der Messnabe wegspülen soll.

Die rücklaufende Spülflüssigkeit kann einem Filter zwecks Reinigung von mitgeführten Metallteilchen zufliessen. Im Bereich der Stromabnehmer können ringförmige Nuten in das feststehende Gehäuse der Messnabe eingedreht sein. Auf diese Weise können zwischen den Stromabnehmern jedes Schleifringes Stege gebildet sein, die den Isolationsabstand vergrö ssern. Um einen Einfluss des Flüssigkeitsfilmes zwischen Bürsten und Schleifringen zu unterbinden, bs stehen die Bürsten vorteilhaft aus einem Phosphorbronzegewebe, das. mittels seiner Drahtspitzen den Flüssigkeitsfilm durchstösst und durch Punktberührung eine gute Kontaktgabe gewährleistet.

Zur Erzie lung eines gleichbleibenden .Übergangswiderstandes können zu jedem Schleifring mehrere Bürsten angeordnet sein, die durch Kontaktbänder miteinander in leitender Verbindung stehen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das die Geber tragende Messglied ausserhalb der Schleifringe und Lager angeordnet, wodurch eine BeeinQus- sung des Messergebnisses durch die Reibungsmomente der Stromabnehmer und Lager ausgeschaltet ist.

Schliesslich kann das die Geber tragende Mess glied als auswechselbarer Steckflansch ausgebildet sein, so dass der Messbereich der Nabe geändert werden kann.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus fühmngsform der Drehmoment-Messnabe nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Messnabe und
Fig. 2 links einen Querschnitt nach der Linie II-II und rechts einen Querschnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 1.

Die Messnabe besitzt den Wellenteil 1, der an einem Ende mit einem Anschlussflansch und am anderen Ende mit einer Bohrung versehen ist. Die Bohrung ist mit Keiiwellenverzahnung oder einer bzw. mehreren Keilnuten versehen. In diese Bohrung ist das als Aufsteckflansch ausgebildete Messglied 2 mit dem WelIenstummel 3 gesteckt, der entsprechend dem Gegenstück Keilwellenwerzahnung oder eine bzw. mehrere Keilnuten und Keile 4 besitzt. Durch die Schraube 5 werden Wellenteil 1 und Messglied ; 2 zusammengehalten. Auf das Messglied 2 sind die Geber, z.

B. vier Dehnungsmessstreifen R1, R2, R3 und R4, aufgeklebt, die zu einer Brücke zusammengeschaltet sind, deren Eckpunkte mit den Schleifn.n gen 6, 7, 8 und 9 durch die Leitungsdrähte 10, 11, 12 und 13 verbunden sind. Die Schleifringe 6, 7, 8 und 9 sind mit dem Wellenteil 1 durch die Isolationsmasse 14 drehfest verbunden. In die Isolationsmasse 14 sind die Leitungsdrähte 10, 11, 12 und 13 eingebettet, die durch eine Aussparung in der Schutzhülse 15 geführt sind. Diese Schutzhülse 15 ist mit dem Wellenteil 1 drehfest verbunden und dient zum Schutze der auf dem Messglied angebrachten Geber und ihrer Verbindungsleftungen.

Der Wellenteil 1 mit dem Messglied 2 und der Schutzhülse 15 ist über die Lager 16 drehbar gelagert in dem aus Isolationsmasse bestehenden Gehäuse 17 kreisringförmigen Querschnitts, das an seinen Stirnseiten durch Flanschringe 18 versteift ist. In radialen Bohrungen dieses Gehäuses sind die auf den Schleifringen 6, 7, 8 und 9 -gleitenden Bürsten 19 in Metalt- rohren 20 angeordnet, die unter der Wirkung der Federn 21 gegen die Schleifringe 6, 7, 8 und 9 gedrückt werden. Für jeden Schleifring sind mehrere Bürsten (im vorliegenden Fall acht) vorgesehen, die durch die Kontaktbänder 22 jeweils untereinander leitend verbunden sind. An einer Seite des Gehäuses 17 ist eine Mehrfachsteckdose 23 angeordnet, deren Pole mit den Kontaktbändern 22 in leitender Verbindung stehen.

Die Stromabnehmerrohre 20 ragen in die Bohrung des feststehenden Gehäuses 17 hinein. Im Bereich der Stromabnehmer sind in dem Gehäuse Ringnuten 24 angeordnet, so dass zwischen den Strom abnehmer eines Schleifringes und der benachbarten Schleifringe Stege 25 gebildet werden, die den Isolationsweg zwischen den Stromabnehmern vergrö ssern. Der auf diese Weise gebildete Raum, der einerseits von der Bohrung des Gehäuses 17 bzw. den Ringnuten 24 und anderseits von dem die Schleif- ringe 6, 7, 8 und 9 tragenden Wellenteil begrenzt ist, ist in Axialrichtung durch die Dichtringe 26 abgeschlossen. Diesem Raum wird durch den Einlass 27, das Rohr 28, die Hohlschrauben 29 sowie über die Kanäle 30, 31 und 32 die Schmier- und Spül flüssigkeit zugeführt.

Durch die Radialbohrungen 33, die Axialbohrung 34 und die Hohischrauben 35 sou wie das Rohr 36 gelangt die Spülflüssigkeit zum Auslass 37. Von hier wird die Spülflüssigkeit einem (nicht dargestellten) Filter zugeleitet, in dem die mitgeführten Abriebteilchen der Schleifringe und Bürsten ausgeschieden werden. Die so gereinigte Flüssigkeit, vorzugsweise Petroleum, wird durch eine Pumpe wiederum über den Einlass 27 dem Hohlraum zugeführt.

Die mit dem Gehäuse 17 starr verbundene Lasche 38 dient als Verdrehsicherung. Ihr freies Ende ist mit einem feststehenden Teil der Maschinenanlage verbunden.

Die beschriebene Drehmoment-Messnabe kann in jede Antriebsanlage - ortsfest oder bewegliche eingebaut werden.

Abweichend von der in der Zeichnung dargestellten Ausführung kann die Messnabe auch mit einer anderen Anzahl von Schleifringen und Stromabnehmern ausgestattet sein, je nach Ausbildung des Messbrücke.

Claims

PATENTANSPRUCH Drehmoment-Messnabe mit über Schleifringe und Stromabnehmer geführten Messströmen für den Dauerbetrieb von Anzeigegeräten oder Regeleinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifringe und Stromabnehmer in einem flüssigkeitsdichten Raum angeordnet sind, der von einer Schmier- und Spüiflüssigkeit durchströmt wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Drehmoment-Messnabe nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch beiderseits der Stromabnehmer angeordnete, in den flüssigkeitsdichten Raum hineinragende kreisringförmige Stege (25) des feststehenden Teiles (17) der Messnabe.

2. Drehmoment-Messnabe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmier- und Spülflüssigkeit nach Austritt aus dem Raum durch einen Filter geleitet und ! anschliessend wiederum dem Raum zugeführt wird.

3. Drehmoment-Messnabe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Schmier- und Spülflüssigkeit Petroleum verwendet ist.

4. Drehmoment-Messnabe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schleifring (6, 7, 8, 9) mehrere Stromabnehmer zugeordnet sind, deren Führungshülsen (20) untereinander durch stromleitende Elemente (22) verbunden sind.

5. Drehmoment¯Messnabe nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch Stromabnehmerbürsten (19) aus Phosphorbronzegewebe.

6. Drehmoment-Messnabe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das die Geber (R1, R2, R3, R4) tragende Messglied (2) ausserhalb der Lager (16) und Schleifringe (6, 7, 8, 9) angeordnet ist.

7. Drehmoment-Messnabe nach Patentanspruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das die Geber tragende Messglied als auswechselbarer Steckflansch ausgebildet ist.

8. DrehmomentLMessnabe nach Patentanspruch und Unteransprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der die Geber tragende Teil des Messgliedes von einer Hülse überdeckt ist, die in drehfester Verbindung mit dem das Drehmoment einleitenden Wellenteil steht.