185169. lajstromszámú szabadalom • Erőmérő szerkezet csuklós erőátviteli berendezéshez
1 185 169 2 A találmány tárgya erőmérő szerkezet csuklós erőátviteli berendezéshez, amelynek állórésze és ehhez képest elfordíthatóan megvezetett mozgórésze van, továbbá erő-feszültség átalakítóval van ellátva. A találmány szerinti erőmérő szerkezet a mechanikai igénybevételnek kitett csuklókra ható erő mérésére használható, különösen daruk és autódaruk billentő nyomatékának meghatározásánál. Erőhatások mérésére már számos megoldás ismert. A nagyobb igénybevételnek kitett alkalmazási területeken a leggyakoribb az igénybevételnek kitett elemmel összekapcsolt piezoelektromos átalakítók vagy nyúlásmérő bélyegek használata. Ezenkívül számos egyéb más elven (mágneses, elektrodinamikus, stb.) működő erő-feszültség átalakító is ismeretes. Vannak olyan speciális felhasználási területek, ahol nem elegendő a vizsgált elemre kifejteit erő nagyságának mérése, hanem ezen erő egy adott irányú komponensének ismeretére van szükség. Jellegzetesen ilyen igény jelentkezik autódarukhoz használt túlterhelés és felbíMenés gátló berendezéseknél. Az autódarura ható terhelésből billentő nyomaték származik, amelynek ismerete a hatásos védelemhez elengedhetetlen. A szokásos védelmi rendszereknél mérik a gém kinyúlását, a gém dőlési szögét, továbbá a gémet megtámasztó hidraulikus munkahengerben fellépő nyomást, majd ezekből az értékekből számítással meghatározzák a billentő nyomaték nagyságát. Ennek a módszernek hátránya, hogy az eredmény több külön-külön és széles határokon belül változó paraméter együttes figyelembevételéből származtatható, és pontosságát a mért paraméterek értéke és relatív hibája befolyásolja. A származtatott eredmény relatív hibája nagyobb és ez ellen költséges túlméretezéssel lehet védekezni. További hátrány származik abból, hogy a nyomatékül létrehozó erőösszetevő meghatározásához több átalakítót kel! használni, amelyek a pontosságra gyakorolt negatív hatásukon kívül többszörös beruházási, karbantartási és üzemeltetési költségeket jelentenek, A nyomatékmérés feladata leegyszerűsödne, ha lehetőség adódna a gémet tartó csuklós tengelyekre ható erőknek a nyomaték szempontjából figyelembeveendő összetevői közvetlen mérésére. Nagyobb erőhatásoknak kitett csuklós tengelyeken fellépő adott irányú erőösszetevők közvetlen mérésére tudomásunk szerint ismert megoldás még nem létezik. Az ilyen összetevők mérésének természetesen nemcsak a darugyártásnál, hanem az ipar más területein is nagy jelentősége lehet. A találmány feladata olyan erőmérő szerkezet létrehozása csuklós erőátviteli szerkezetekhez, amely képes a csuklóra ható terhelés adott irányú összetevőjének közvetlen mérésére. A kitűzött feladatot olyan erőmérő szerkezet létrehozásával oldjuk meg, amelynél a csuklós erőátviteli berendezésnek állórésze és ehhez, képest elfordíthatóan megvezetett mozgórésze van, továbbá erő-feszültség átalakítókkal van ellátva, és a találmány szerint az állórész a hossztengely mentén felhasított két féldarabot és ezeket kívülről körülforgó legalább egy rögzítőgyürüt tartalmaz, a két féldarab belsejében a hasítási síkra merőleges irányú és ezen irányú erőhatásokat felvevő kitámasztó bordák vannak, és az erő-feszültség átalakítók a kitámasztó bordákhoz vannak kapcsolva. Az így kialakított erőmérő szerkezetnél a féldarabok a hasítási síkba eső erőösszetevőket közvetlenül felveszik és továbbítják az álló- és mozgórészek között, míg az erre merőleges összetevők a kitámasztó bordákat terhelik. A találmány szerinti erőmérő szerkezet egy előnyös kiviteli alakjánál a két féldarabot félhengerek képezik, amelyekben hengeres fészkek vannak kiképezve és ezekbe erőmérő tárcsák illeszkednek, minden erőmérő tárcsában kitámasztó borda van, amelynek vastagsága kisebb az őt körülvevő és hozzákapcsolt erőmérő tárcsa szélességénél, és az erő-feszültség átalakítókat nyúlásmérő bélyegek képezik, amelyek a kitámasztó bordák szemközti lapjaira vannak szerelve. Ezzel a kialakítással a viszonylag kényes és esetenkénti ellenőrzési, karbantartást igénylő átalakítókhoz a nagyméretű és súlyú féldaraboktól függetlenítetten el lehet végezni, és az átalakítók esetleges cseréje a féldaraboktól függetlenül megoldható. Bár legcélszerűbb nyúlásmérő bélyegeket használni erő-feszültség átalakítóként, erre a célra bármely egyéb ismert megoldást, például piezoelektromos átalakítót is használhatunk. A szerelhetőség szempontjából előnyös, ha az ercinérö tárcsák külsején a kitámasztó bordák irányának meghosszabbításában rögzítő csapok, és a féldarabokon a rögzítő csapokat helyező furatok vannak. A csuklós erőátviteli berendezés kiképzése szempontjából előnyös, ha a hengeres féldarabokat középen gyűrű veszi körül, amelynek hengeres- vagy gömbkiképzésü külső felülete van, és a mozgórész ezzel a felüleltel, mint siklási felülettel kapcsolódik. \ befogás szempontjából kedvező, ha a szerkezetiek a két féldarab két szélső tartományán elhelyezett, a gyűrűt kétoldalról közrefogó két rögzítőgyürüje van. Az eddig leírt kiviteli megoldásoknál a csukló mozgórésze kívül helyezkedett el. A találmány szerinti erőmérő szerkezet belső mozgórésszel is kialakítható. Ebben az esetben a két féldarabnak hengeres belső furata van, a mozgórész ezen belső furatban van csapágyazva, továbbá a féldaraboknak a hasítási síkba eső további kitámasztó bordái vannak. és a rögzítőgyürüt a féldarabokat körülvevő persely képezi. I la a főirányra merőleges erőösszelevők mérésére is szükség van, akkor ehhez a további kitámasztó bordákon a hasítási irányba eső erökomponensekre érzékeny nyúlásmérő bélyegeket célszerű elhelyezni. A találmány szerinti erőmérő szerkezet egyik legelőnyösebb felhasználási lehetőségét olyan konstrukció biztosítja, amelynél a rögzítőgyürük autódarura vannak szerelve és a középső gyűrű az autó5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
