144823. lajstromszámú szabadalom • Axiális dinamométer
Megjelent: 1959. március 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.823. SZÁM 42. k. 1—29. OSZTÁLY - RA-288. ALAPSZÁM Axiális dinamométer Ránky Miklós oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1957. szeptember 11. A találmány tányérrugós kialakítású dinamóméter, mely axiális erők és terhelések közvetítésére, kiváltképpen ilyen erőhatások mérésére alkalmas. Erők és terhelések mérésére való mechanikus működésű dinamóméterek köztudomásúlag a terhelés okozta deformáció útján teszik szemlélhetővé és mérhetővé a meghatározni, vagy ellenőrizni kívánt erő nagyságát. Nagy (több tonnányi) erők vagy terhelések mérésére alkalmas dinamóméterek készítésénél oly egymással ellentétes követelményekkel kell számolni, amelyek megnehezítik azok megvalósítását. Tudvalevő, hogy minél nagyobb a mérési eredményként adódó elmozdulás, annál nagyobb egységű skálabeosztás alkalmazható és pontosabb lehet a leolvasás. Kis elmozdulások optikai vagy más módon történő felnagyítása már a pontosság rovására megy, mert felnagyítódnak a holtjátékok, kotyogások vagy más hibák is, amelyek a mérőeszközök használata folyamán még növekednek is. Az ilyen felnagyitószerkezetek ezenkívül még komplikálják és jelentősen meg is drágítják a mérőeszközöket. Ezzel szemben a nagy erők mérésére való eszközöket, a gyakori mérések közben szilárdságilag nagy igénybevételt jelentő' erőhatásoknak, visszamaradó deformációktól mentes elviselésére alkalmas módon kell elkészíteni. Ebből következik viszont, hogy a nagy erőhatások miatt a szilárdságilag megfelelő keresztmetszetek oly méreteket eredményeznek, amelyek miatt a deformációs elmozdulások a mérés szempontjából hátrányosan kicsinyek lesznek. A találmány tányérrugós kialakítású és axiális erők és terhelések közvetítésére, kiváltképpen ilyenek alkalmazásával készült erő1 - ési terhelésmérő eszköz, ún. dinamóméter, mely nagy — több száz vagy ezer tonna — statikus terhelések mérésére vagy ellenőrzésére is alkalmas, közvetlen, vagy ismeretes elmozdulásos, ún. tapintós mérőeszközökkel (pl. mérőórákkal) való leolvasási lehetőséggel. A tányér rugó az axiális irányú koncentrált terhelést megoszló terheléssé alakítja át, A koncentrált terhelést a tányérrugó' kúpos tárcsaszerű része a peremén körben kialakított és nagy erők felvételére alkalmas gyűrűre egyenletesen elosztva adja át. A találmány a csatolt rajzon ábrázolt kiviteli példák leírása kapcsán van bővebben ismertetve. Az 1. és 2. ábrák két példaképpeni kiviteli alakot mutatnak harántmetszetben, a 3. ábra az előzőkhöz tartozó fél felülnézetet mutat. A tányérrugó kúpos tárcsaszerű — 1— részből, a terhelés átvételére alkalmas —2— agyrésszel és a terhelő erőt átvevő —3— gyűrűvel van kialakítva. A —2— agyban a —4— golyó számára fészek van. A koncentrikus axiális irányú P erő az —5— sapka ül. nyomólap és a —4— folyó közvetítésével terheli a tányérrugót, mely —3— gyűrűje révén a —6— alapra ill. támasztógyűrűre fekszik fel. A terhelő P erő hatására a tányérrugó deformálódik. Ezt a deformációt a —7— csap tengelyirányú elmozdu^ lása jelzi és ilymódon annak a nyugalomban maradó —6— támasztógyűrűhöz viszonyított elmozdulása mérőórával vagy egyéb megfelelő hosszúságmérő eszközzel — esetleg regisztrálószerkezettel kombináltan — mérhető. A terhelés hatására keletkező deformáció — és ezzel együttjáróan a —7— csap elmozdulása — a terheléssel arányos, így tehát a készülék statikus erők mérésére alkalmas; mégpedig igen nagy, pl. 500—2500 t terhelések mérésére, mivel a kúposán kialakított tányérban csupán nyomó és hajlító feszültségek keletkeznek, húzó feszültségek azonban nem. A tányérrugó kúpos tárcsaszerű —1— része a koncentrikus P terhelést, mint belső megoszló terhelést adja át a külső peremén kiképezett —3— gyűrűnek, amely szilárdságtanilag méretezhető. A tányérrugó kúpos tárcsaszerű —1— része ívelten is kiképezhető; ilyen kivitelt szemléltet a 2. ábra. A tányérrugó —1— tárcsája a golyfeszekként kiképzett egyszerű —2— része helyett kialakítható külső kúpos — vagy gömbfelületünek is, amely megoldások folyós csatlakozás nélkül is biztosítják a terhelés önbeállását. A tárcsa —2— része át is fúrható, ill. átmenő nyílással úgy képezhető ki, hogy azon tengely vagy menetes orsó is átvezethető. Ilyen átmenő orsóval alulról is kifejthető terhelés az •—1— tányérrugóra. A találmány szerinti tányérrugó megoldja a nagy statikus erők közvetlen mérésének problémáját, közvetlen leolvasási lehetőséggel. A kúpos vagy ívelt tárcsarész deformációja ugyanis még közvetlen le-
