188450. lajstromszámú szabadalom • Elektromechanikus mérőátalakító csap
1 188 450 2 ahonnan tg a YM AM és ezzel a keresett erő 21 (c, +c2) + c F = AM pl + tg2 a ct+c2 tg a Az ábrát és az egyenleteket szemlélve észre kell venni, hogy c = 0 esetén, cí — c2, amivel további egyszerűsítések érhetők el: YM L tg a = AM c és F = YM 21 í'l + tg2 a ill. , _ AM ^ 1 +tg2 a 2c tg a Ezt a helyzetet vagy kivitelt mutatja a 8. ábra. A pontos feszültségmérö meghatározásához az előző egyszerűsített gondolatmenet mellett figyelembe kell venni az összetett igénybevételt, azaz az adott bx h keresztmetszetre az erő, nyomóerőként is hat, és a bemetszés szélességi mérete miatt még további hajlító igénybevételekkel is. A bemutatott megoldások egy jellegzetes felhasználási módját mutatja a 9. ábra. A feladat fémszalag hengerlésénél a feszítő erő folyamatos mérése. A 28 és 29 hengerek között futó 30 szalag 31 terelőhengeren átvetve érkezik a 32 csévedobról. Minthogy a 32 csévedobon a feltekercselt 30 szalag mennyisége folyamatosan változik, az Fa, Fb ... stb. komponenseknek az F erőkomponenshez viszonyított helyzete folyamatosan változik. Ennek megfelelően az eredő erő iránya és nagysága is állandóan változik. Az eredő irányhelyes mérését lehet például a találmány szerinti mérőcsappal elvégezni és így a hengerlési feszítőerő szabályzásához megfelelő jelet szolgáltatni. A 10. ábrán egy másik felhasználási példa látható. Kikötői portáldaruk - de az úszódaruk és az emelőgépek széles köre - működése közben a biztonságos munkavégzés feltétele, hogy a terhelés által létesített nyomaték kisebb legyen, mint a billenési nyomaték. A hatóerő pl. a 33 gém csúcsán az emelést végző 34 kötés teher oldali Q ága és dob felőli Fága R eredője hat. Ez az erő állandó Q teher mellett is, a 33 gém helyzete változásával F2-re változik és vele az R2 eredőerő. A hatónyomaték számításához tehát szükséges az erő és a geometriai helyzet folyamatos mérése. Erre ad lehetőséget a találmány szerinti csapnak a 33 gém csúcsába történő beépítése. Mindkét bemutatott esetben a technológiából adódó erő állandósága mellett (F ill. Q) az eredő Ra-ról Rb-re, ill. /?,-ről /?2-re változik és változik az iránya is (például a függőlegeshez képest aa-ről 5 zb-re, illetve aj-ről a2-re). Az elmondottakból jól látható, hogy a találmány szerinti megoldás alapjaiban eltér az eddigi megoldásoktól. A hajlítás vagy csavarás tengelyei párhuzamosak a méröátalakító hosszanti tengelyével, a 10 keresztmetszet pedig síkgörbe rúdként fogható fel. A mérőtest palástjának burkoló felülete olyan, hogy a ráható erő hatásvonala mindig a burkoló felülete hosszanti tengelyén halad át, és a deformálódó részek ezen tengelyhez képest aszimmetriku- 15 san helyezkednek el. így a találmány szerinti mérőcsap alkalmas az átvitt erőhatás abszolút értékének meghatározására változó hatásvonal esetén is. A mérőcsap természetesen a bemutatottakon kívül is számtalan formában kialakítható és fontos gyakorlati mérések céljára alkalmazható. 25 Szabadalmi igénypontok 1. Elektromechanikus mérőátalakító csap, elsősorban változó hatásvonalú erő mérésére, azzal jellemezve, hogy egymással páronként szemben fek-30 vő két-két henger- és sík-palástfelülete (3, 2) van, ahol az erő és a reakcióerő (4, 5) támadáspontja, illetve vonala a hengeres palástfelületeken (3) van és mindkét sik palástfelületbe (2) teljes hosszuk mentén a csap (1) geometriai tengelyén (6) túlnyúló, 35 azzal párhuzamos falú bemetszés (7, 8) van bemunkálva oly módon, hogy a bemetszések (7, 8) oldalfalai egymással is párhuzamosak és az egyes sík palástfelületeken (2) a másik sík palástfelületből induló bemetszéssel (7, 8) szemben, valamint az 40 adott sík palástfelületből (2) induló bemetszés (7, 8) alatt legalább két-két, mérőhídba (13) kapcsolt deformációérzékelő (9, 10, 11, 12) van elhelyezve. 2. Az 1. igénypont szerinti mérőátalakító csap, azzal jellemezve, hogy a bemetszések (7, 8) geomet-45 riai tengelyére (6) nézve szimmetrikusan vannak elhelyezve. 3. Az 1. igénypont szerinti méröátalakító csap, azzal jellemezve, hogy a bemetszések (7, 8) geometriai tengelyére (6) nézve aszimmetrikusan vannak 50 elhelyezve. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti mérőátalakító csap, azzal jellemezve, hogy a bemetszések (4, 5) hatásvonalára merőlegesen vannak kialakítva. 55 5. A/ 1 3. igénypontok bármelyike szerinti méröátalakító csap, azzal jellemezve, hogy a bemetszések (7, 8) az erőt (4, 5) hatásvonalára szöget bezáróan vannak kialakítva. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti mégQ rőátalakító csap, azzal jellemezve, hogy a bemetszések (7, 8) fenékrésze lekerekített. 10 db ábra