DD158674A1 - Vorrichtung zur messung von drehmomenten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur statischen und dynamischen Messung von Drehmomenten. Ziel der Erfindung ist eine einfache Vorrichtung zur Messung von Drehmomenten. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass wenigstens einer Spannrolle an einem Zahnriemengetriebe mit einer oder zwei federnden Spannrollen ein Wegaufnehmer zugeordnet ist.

Description

Vorrichtung zur Messung von Drehmomenten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur statischen und dynamischen Messung von Drehmomenten»

Charakteristik bekannter technischer lösungen Mit bekannten Methoden der Messung von Drehmomenten erfolgt die Meßwert aufnähme durch Drehmoiaentenaufnehmer, s.B, Dehnmeßstreifen oder Schwingsaiten-Drehmonientenaufnehiner, die am au messenden rotierenden 2 eil angebracht und dadurch mitbewegt werden. Aus diesem Grund wird eine Keßwertübertragung von dem zu messenden rotierenden !Teil notwendig. Die Heßwertübertragung kann mittels Schleifringen oder drahtlos erfolgen. Die Schleifringübertragung ist jedoch oft sehr ungenau und aufwendig, insbesondere, bei höhen Schleifg'e'söhwindiglceiteii der Kontakte. Drahtlose Signalübertragung, wie die z.B. im "Handbuch der industriellen Meßtechnik" (Essen: Vulkan-Verlag 1974) angegebenen Verfahren mit einem ebenfalls mit umlaufenden Sparmungsfrequens-Wandler und einem stationären Smpfänger, mit induktiven Drehsomentenaufnehmern mit Trägerfrequenz oder magnetoelektrischen Drehmomentenaufnehmem, erfordert einen sehr hohen technischen Aufwand.

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Ziel der üjrfinching

Das Ziel der .Erfindung ist eine einfache Vorrichtung

sur Messung von Drehmomenten

Xl,

Darlegung des Lesens der iürf indung

Aufgabe der Erfindung ist es, das Drehmoment ohne umlaufende meßwertaufnehmer zu messen, üjrfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens einer Spannrolle an einem Zahnrieraentriebe mit einer oder zwei federnden Spannrollen ein ,vegaufnehner zugeordnet ist. In der Ausführung mit zwei federnden Spannrollen sind diese vorzugsweise mit einer Zugfeder verbunden und über lenker etwa senkrecht zum Zahnriementrieb schwenkbar, wobei der Viegaufnehmer den Abstand beider Spannrollen mißt.

Die j?unlcfeion und die Vorteile der lösung sind aus den Ausführungsbeispielen ersichtlich.

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Ausfuhrungsbeispiel

In den Zeichnungen zeigen:

IPig. 1: JSrf in dungsgemäße Ausführung mit einer federnden Spannrolle

Fig, 2: Möglichkeit der Anordnung von zwei federnden Spannrollen

Bei einem allgemeinen Antriebsproblem wird z.B. von einer Antriebswelle ein Drehmoment EL, mit einer /vin-

kelgeschwindigkeit O^ durch ein Zahnriemengetriebe, das entweder aus funktioneilen Gründen eingesetzt oder speziell zur Drehmomentenmessung in den Drehmomentenfluß eingeschaltet wird, auf eine Abtriebwelle übertragen· An der Abtriebswelle liegt dann auf Grund bestimmter Übertragungsverluste ein Drehmoment K^ vor. Durch Verwendung eines formschlüssigen Zugmitfcelgetriebes tritt kein öchlupf auf und somit ist 6J₂ = ^ = $ . Pur die Jänergiebilanz. gilt folgender Zusammenhang

Die dabei auftretenden iDnergieverluste AW werden vor allem durch die G-röße der Biegearbeit des Biemens bestimmt. Auf Grund des hohen Wirkungsgrades von Zahnriemengetrieben» der bei über 98 β liegt, sind die i&Lergieverluste vernachlässigbar. Bei Verwendung großer Sahnriemenscheiben und bei Betrieb im Überlastbereich kann der Wirkungsgrad noch weiter verbessert werden. Somit ist 1% ä; M^ „ Das Problem der Messung von Drehmomenten an einer beliebigen ütelle in einem G-ery/b kann also auf die Kessung der durch das Drehmoment auf ein swisehengeschaltetes oder aus funktionellen Gründen eingesetztes

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Zahnriemengetriebe hervorgerufenen Riemenlängung reduziert werden·

In Pig. 1 ist eine Möglichkeit' der Hiemenlängenmessung während des Betriebes aufgezeigt.. Das mit einer bestimmten Kraft vorgespannte Zahnrieinengetriebe besteht aus der Antriebsscheibe 1, dem Zahnriemen 2 und der Atriebsscheibe 3. Die irehrichtung is^ eingezeichnet. Die mit der Antriebswelle verbundene Zahnscheibe 1 überträgt mit dem Zahnriemen 2 das Drehmoment auf die mit der Abtriebswelle verbundene Zahnscheibe 3. Dabei wird der Lastarm um einen dem wirkenden Drehmoment proportionalen Betrag gedehnt, während die Dehnung des -Leertrums auf Grund des Spannungsabbaus auf dem Umschlingungsbogen verringert wird. Die dadurch bedingte geringere leertrumspannung ermöglicht, daß die federnde Spannrolle 4- weiter zum .Lasttrum hin ausgelenkt wird. Je größer das zu messende Drehmoment ist, um so weiter wird die federnde Spannrolle ausgelenkt. Durch Kopplung der federnden Spannrolle mit einem ivegaufnehmer 5 (.z.B. induktiv; ist eine ständige Messung der Äiemenlänge und damit des wirkenden Drehmomentes möglich. ±5ei Anschluß eines liichtschreibers läßt sich auch der Drehmomentenverlauf über einen bestimmten •Zeitraum leicht aufzeichnen.

Besteht die Möglichkeit der Last- oder Drehrichtungsumkehr, so sind zwei Spannrollen notwendig. Pur die Ankopplung der Vfegaufnehmer sind beide Sollen gleichermaßen geeignet.

Sind die An- und Abtriebswelle fluchtend angeordnet, so müssen zwei 'Zahnriemengetriebe eingeschalten werden, xrobei die Riemenlängenmessung nur an einem Getriebe erfolgt.

Claims (2)

1. "⁵" 229549 8

   JSrfinduagsao.spru.oh

   , Vorrichtung stir statischen und dynamischen Kessung von Drehmomenten, gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens einer Spannrolle an einem Zahnriemengetriebe mit einer oder zwei federnden Spannrollen ein v/egaufnehmer zugeordnet ist,
2. 2«. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die zwei Spannrollen mit einer Zugfeder verbunden und über Lenker etwa senkrecht zum Riementrieb schwenkbar sind und der Wegaufhehmer den Abstand beider Spannrollen mißt.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen