DE3323152C2

DE3323152C2 - Beschleunigungsmesser mit einer Halteanordnung

Info

Publication number: DE3323152C2
Application number: DE3323152A
Authority: DE
Inventors: Kurt E. Bellevue Wash. Steinke
Original assignee: Sundstrand Data Control Inc
Current assignee: Sundstrand Data Control Inc
Priority date: 1982-06-28
Filing date: 1983-06-27
Publication date: 1986-09-11
Also published as: CA1191712A; IL69022A; SE8303454D0; AU545312B2; SE8303454L; FR2529345A1; DE3323152A1; GB8317162D0; GB2123496B; CH660528B; AU1584583A; NO832285L; US4495814A; IT8348581A0; GB2123496A; JPS5912357A; FR2529345B1

Abstract

Für eine genaue Einstellung einer Vorspannungskraft, mit der ein kraftempfindliches Beschleunigungsmesser-Pendel beaufschlagt wird, und zur steifen Halterung des Pendels ist eine Pendel-Halteanordnung mit einem Biegeschwingungselement (30) ausgebildet das mit seinem einen Ende am Beschleunigungsmesser-Rahmen (16) befestigt ist. Das Biegeschwingungselement (30) nimmt die Vorspannungskraft von einem Vorspannungsstift (40) am anderen Ende auf, und ein Pendelachslager (34) ist daran zwischen dem Befestigungspunkt und dem Vorspannungsstift (40) befesigt. Zusätzlich weist das Biegeschwingungselement (30) einen Gelenkabschnitt (48) auf, der nahe dem Befestigungspunkt positioniert ist, wodurch das Biegeschwingungselement (30) zu einem statisch bestimmten Arm wird, so daß die das Lager (34) beaufschlagende Vorspannungskraft genau bestimmbar ist.

Description

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ment 30 befestigt Wie aus Fig.3 hervorgeht, ist ein Ende des Biegeschwingungselements 30 an dem Halterahmen 16 längs einem Rand 32 desselben befestigt An dem Biegeschwingungselement 30 ist ein erstes Lager 34 gesichert das einen ersten Drehzapfen 36 an einem Ende einer am Pendel 12 befestigten Pendelachse 38 aufnimmt Am anderen Ende liegt an dem Biegeschwingungselement 30 ein Vorspannstift 40 an, der eine öffnung 42 im Halterahmen 16 durchsetzt An dem Halterahmen 16 ist femer unmittelbar ein zweites Lager 44 angebracht das einen zweiten Drehzapfen 46 am anderen Ende der Pendelachse 38 aufnimmt

Aufgrund von Beschleunigungskräften längs der Achse 14 hat das Pendel die Neigung, sich um den Drehpunkt 18 zu drehen, wobei sich die Drehzapfen 36 und 46 in den Lagern 34 und 44 verdrehen. Zur Optimierung der Leistungsfähigkeit des Beschleunigungsmessers muß die Pendelaufhängung ausreichend steif sein, um eine Ausrichtung der Drehzapfen 36 und 46 in den Lagern 34 und 44 sicherzustellen, gleichzeitig soll jedoch die Kraft der Lager 34 und 44 auf die Achse .18 nicht so hoch sein, daß sich Fehler aufgrund eines übermäßig hohen Ausbrechdrehmoments der Lager einstellen. Infolgedessen ist es eine Funktion des Biegeschwingungselements 30 und des Vorspannungsstifts 40, die erwünschte Vorspannungskraft auf die Drehzapfen 36 und 46 der Achse 38 auszuüben. Zu diesem Zweck weist das Biegeschwingungselement 30 nach den F i g. 2 und 3 nahe seinem am Halterahmen 16 befestigten Ende einen Gelenkabschnitt 48 auf. Eine der Auswirkungen des Gelenkabschnitts 48 besteht darin, daß das Biegeschwingungselement als statisch bestimmter Arm angesehen werden kann, so daß es dadurch möglich ist, eine sehr genau vorbestimmte Vorspannkraft über das Lager 34 auf die Achse 38 einwirken zu lassen. Bei dem Biege-Schwingungselement 30 nach den F i g. 2 und 3 mit einem längs der Achse 50 desselben gleichbleibenden Widerstandsmoment wobei der Abstand A zwischen dem Punkt 52, in dem die Vorspannkraft von dem Vorspannstift 40 zur Einwirkung gebracht wird, und dem Lager 34 gleich dem Abstand B zwischen dem Lager 34 und dem Gelenkabschnitt 48 ist entspricht die von dem Biegeschwingungselement 30 auf das Lager 34 zur Einwirkung gebrachte Vorspannkraft dem zweifachen Wert der Kraft die von dem Vorspannstift 40 am Punkt 52 auf das Biegeschwingungselement 30 zur Einwirkung gebracht wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel des Biegeschwingungselements 30 nach F i g. 2vergibt sich durch den Dreiecksabschnitt des Elements 30 mit den Hebelarmen 54 und 56 eine größere Konstruktionssteifigkeit für das Biegeschwingungselement in der zu dessen Achse 50 senkrecht verlaufenden Achse. Da jedoch die Breite der Hebelarme 54 und 56 gleich ist und da die Summe der Breiten gleich der Breite des Biegeschwingungselements zwischen dem Lager 34 und dem Punkt 52 ist, ist das Widerstandsmoment des Biegeschwingungselements 30 um das Lager 34 symmetrisch.

Ein weiterer Vorteil des Biegeschwingungselements nach F i g. 2 mit A = B = L/2 ist, daß die Durchbiegung des Biegeschwingungselements am Lager 34 im wesentlichen eine Translationsbewegung ist, so daß die Ausrichtung des Lagers 34 mit dem Drehpunkt 36 erhalten bleibt. Da bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 das zweite Lager 44 fest am Rahmen 16 befestigt ist, bleibt die Ausrichtung des Lagers 44 mit dem Drehzapfen 46 ebenfalls im wesentlichen konstant, und die Vorspannkraft auf die Achse 38 wird vollständig durch den Vorspannstift 40 bestimmt Es ist zu beachten, daß eine Translationsbewegung des Lagers 34 bei der Anordnung nach Fig.3 auch erzielbar ist wenn das Lager 34 anderswo als bei L/2 positioniert ist; dies würde jedoch eine Änderung des Widerstandsmoments des Biegeschwingungselements 30 längs dessen Achse 50 verlangen.

Der Vorspannstift 40 kann in die öffnung 42 eingesetzt werden, worauf auf den Stift 40 ein Gewicht 58 aufgesetzt wird, so daß er nach unten gedrückt wird (F i g. 3). In Verbindung mit dem Gewicht des Stiftes 40 stellt das Gewicht 58 die erwünschte Vorspannkraft auf das Biegeschwingungselement 30 dar. Dann wird ein Epoxid-Harz 60 um den Stift 40 herum ausgerhärtet wodurch der Stift in seiner Lage gesichert wird. Das Gewicht 58 kann dann entfernt werden, und damit ist die erwünschte Vorspannung in bezug auf den Beschleunigungsmesser eingestellt

Hierzu 2 Blatt Zeichneten

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Claims

1 2 Die Erfindung betrifft einen Beschleunigungsmesser Patentansprüche: mit einer Halteanordnung zur schwenkbaren Halterung eines eine Achse mit zwei Lagern aufweisenden Pendels

1. Beschleunigungsmesser mit einer Halteanord- mit einem Halterahmen, mit einem Biegeschwingungsnung zur schwenkbaren Halterung eines eine Achse 5 element, an dem eines der beiden Lager der Pendelachmit zwei Lagern aufweisenden Pendels se befestigt ist und das einen Gelenkabschnitt aufweist,

mit einer Verspanneinrichtung, die das Biegsschwin-

— mit einem Halterahmen, gungselement mit einer einstellbaren Vorspannung be-

— mit einem Biegeschwingungselement, an dem aufschlagt und mit einem zweiten Lager für die Pendeleines der beiden Lager der Pendelachse befe- io achse, das am H alterahmen befestigt ist

stigt ist und das einen Gelenkabschnitt aufweist, Einen derartigen Beschleunigungsmesser zeigt die

— mit einer Vorspanneinrichtung, die das Biege- US-PS 41 31 020. Dabei ist das Biegeschwingungseleschwingungselement mit einer einstellbaren ment an seinen beiden Enden am Halterahmen einge-Vorspannung beaufschlagt und spannt Eine genaue Einstellung der Vorspannkraft ist

— mit einem zweiten Lager für die Pendelachse, 15 bei dieser bekannten Ausführung wegen des statisch das am Halterahmen befestigt ist, unbestimmten Systems nicht möglich. Die Vorspannung

wird durch eine Schraube eingestellt, wodurch es

dadurch gekennzeichnet, schwierig ist, die das Biegeschwingungselement beauf

schlagende Vorspannung direkt zu bestimmen. Bei die-

— daß das Bkgeschwingungseiement (30) als frei- 20 ser Anordnung wird die Vorspannung indirekt dadurch tragender Arm ausgebildet ist, dessen eines En- bestimmt, daß das Reibungsdrehmoment oder das Spiel de an dem Halterahmen (16) befestigt ist, wäh- zwischen Drehpunkt und Lager bestimmt wird.

rend das andere freie Ende unter dem Einfluß Die US-PS 38 97 690 betrifft einen Beschleunigungs-

der am Halterahmen (16) angebrachten Vor- messer, bei dem die Pendelachse unmittelbar in federnspanneinrichtung(40,42)steht,und 25 den Aufnahmen gelagert ist, die durch Schrauben ge-

— daß der Gelenkabschnitt (48) nahe der Befesti- genüber dem Halterahraen derart verstellbar sind, daß gungsstelle (32) des Biegeschwingungselements eine unterschiedliche Vorspannung aufgebracht werden (30) am Halterahmen (16) zwischen der Befesti- kann. Auch hier lassen sich keine genau reproduzierbagungsstelle (32) und dem Lager (34) der Pendel- ren Vorspannwerte erzielen.

achse (38) angebracht ist. 30 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Be¹

schleunigungsmesser der eingangs genannten Art da¹

2. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, da- hingehend zu verbessern, daß eine genaue Einstellung durch gekennzeichnet, daß das Lager (34) im we- der Größe der Vorspannkraft für das Biegeschwinsentlichen in der Mitte zwischen dem Gelenkab- gungselement ermöglicht wird und daß bei weitgehend schnitt (48) und der Vorspanneinrichtung (40,42) am 35 gleichbleibendem Widerstandsmoment des Biege-Biegeschwingungselement (30) angeordnet ist Schwingungselements eine hohe* Ansprechempfindlich·

3. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 2, da- keit und Leistungsfähigkeit gewährleistet ist

durch gekennzeichnet, daß das Widerstandsmoment Zur Lösung dieser Aufgabe dienen r^ie im Hauptan-

des Biegeschwingungselements (30) im wesentlichen spruch gekennzeichneten Merkmale. Die Unteransprü-

ein Konstantwert zwischen dem Gelenkabschnitt 40 ehe enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.

(48) und der Vorspanneinrichtung (40,42) ist Die erfindungsgemäße Ausführung eines Beschleuni-

4. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 3, da- gungsmessers ermöglicht eine sehr genaue Einstellung durch gekennzeichnet, daß der Teil des Biege- der Vorspannung zu erzielen. Die rotationsbedingte Schwingungselements (30) zwischen dem Gelenkab- Reibung wird vermindert, wobei gleichzeitig eine starre schnitt (48) und dem Lager (34) im wesentlichen drei- 45 Halterung für das Biegeschwingungselement erzielt eckförmig ist und zwei gesonderte Hebelarme (54, wird, so daß eine seitliche Verschiebung desselben in 56) aufweist. bezug auf den Halterahmen ausgeschaltet wird. Da-

5. Beschleunigungsmesser nach einem der vorher- durch wird auch ein Verschleiß des Lagers vermindert,
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des die Vorspanneinrichtung einen Vorspannungsstift 50 erfindungsgemäßen Beschleunigungsmessers darge-(40) zum direkten Beaufschlagen des Biegeschwin- stellt Es zeigt

gungselements (30) mit einer vorbestimmten Vor- F i g. 1 eine seitliche Schnittansicht des Beschleuni-

spannungskraft aufweist. gungsmessers;

6. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, da- F i g. 2 das Biegeschwingungselement; und

durch gekennzeichnet, daß das Lager (34) am Biege- 55 F i g. 3 eine Draufsicht von oben auf den Beschleuni-

schwingungselement (30) derart positioniert ist, daß gungsmesser von F i g. 1.

es relativ zu der Pendelachse (38) eine Translations- F i g. 1 zeigt die wichtigsten Bauteile eines Beschleu-

bewegung ausführt nigungsmessers 10 mit Servosystem. Dabei spricht ein

7. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 6, da- Pendel 12 auf eine Beschleunigungskraft entlang einer ^v ■ durch gekennzeichnet, daß das Lager (34) die Pen- 60 Achse 14 dadurch an, daß es sich in bezug auf den HaI- |^; delachse (38) mit ungefähr der doppelten Vorspan- terahmen 16 um einen Drehpunkt 18 dreht. Die Drehbe- |S nungskraft beaufschlagt, mit der die Vorspannein- wegung des Pendels 12 wird von einer Meßwertspule 20 jjj richtung (40, 42) auf das Biegeschwingungselement abgenommen, wobei das Pendel 12 durch eine Drehmo-S; (30) einwirkt. mentspule 22 mit einer Rückstellkraft beaufschlagt wird p, 65 und die Drehmomentspuie 22 mit einem Dauermagnet

β 24, einem Polschuh 26 und einem magnetischen Rück-

i|; führweg in Wechselwirkung steht.

'·? An dem Halterahmen 16 ist ein Biegeschwingungsele-