194400. lajstromszámú szabadalom • Erőátviteli tag erőmérő berendezésekhez, különösen elektromechanikus mérlegekhez
1 194.400 2 A találmány tárgya erőátviteli tag erőmérő berendezésekhez, különösen elektromechanikus mérlegekhez, amely a mérendő nyomó- vagy húzóerőt áttételi karról vagy más áttéteii elemről erő felvevő elemre közvetíti. Olyan 'berendezések, amelyekben a mérendő erőt erőátviteli eszköz erőfelvevő elemre közvetíti, ismertek. A 29 15 553 számú DEközzétételi iratban például olyan szerkezetet ismertetnek, amelyben gömbsüveggel ellátott áttételi kar hajlítókar irányában mereven van vezetve, és a gömbsüvegen összekötőelem vízszintes felülettel is rendelkezik, amely a hajlítórüdon elrendezett másik gömbsüvegen fekszik fel. Az összekötőelem a gömbsüvegekhez képest közel centrikusán és elasztikusán van elrendezve. A gömbsüvegeket hüvelyekbe ágyazott golyók képezik, vagy rendkívül kis sugarú kúpalakú nyomótagok alkatelemeiként vannak kialakítva. Az összekötőelem hengeres rúdként van kiképezve és elasztikus anyagból készült mandzsetta segítségével az áttételi karhoz vagy a hajlítórúdhoz kapcsolódik. A megoldás hiányossága, hogy az esetleges gyártási pontatlanságok - különösen az elasztikus mandzsetta belső és külső átmérői közötti középeltérések — következtében az összekötőelem ferde helyzetet vehet fel, ami a mérési eredményeket zavaró, kiküszöbölhetetetlen, keresztirányú erőkomponenseket eredményez. Meg kell említenünk továbbá, hogy az elasztikus anyag adott esetben jelentős igénybevételnek lehet kitéve. Hátrányos továbbá, hogy az erőhatást egy rendkívül kis sugarú gömbsüveg az összekötőelem sík felületére viszi át, mivel az átvitel helyén ennek következtében igen nagy felületi nyomás lép fel, ami a fenti megoldást nagyobb erőhatások átvitelére alkalmatlanná teszi. A rendkívül kis átmérőjű gömbsüveggel rendelkező kúpalakú nyomóelem hátránya, hogy előállítása igen nehézkes, továbbá az átvitel helyén az esetleges felületi hibák mérési pontatlanságot okozhatnak. A megoldás hiányossága végül, hogy az áttételi kar és a hajlítórúd közötti távolság beállítását az öszszekötőelem nem teszi lehetővé. Erőátviteli eszközként alkalmazhatnak továbbá gömbcsúcsból és gömbcsészéből álló segédeszközöket is. Ezek az eszközök, amelyek erőérzékelőhöz vagy erőfelvevő elemhez alakzáróan kapcsolódnak, nyomóigénybevételnek vethetők alá, és megakadályozzák, hogy a mérőtestre torziós elemek hassanak, Dyen eszközöket ismertetnek például a Német Szövetségi Köztársaság-beli Hottinger Baldwin Meßtechnik GmbH, Darmstadt cég G 20.01.0 és G 21.04.3 jelű nyomtatványai. Az eszköz hiányossága, hogy a keresztirányú erőhatásként - az erőátvezető tengely eltolása által - jelentkező zavaró erők kiküszöbölésére nem alkalmas. Hátrányos az is, hogy a javasolt gömbcsúcsok technológiai szempontból nehézkesen állíthatók elő, és esetleges felületi pontatlanságaik következtében erőátviteli hibák keletkezhetnek. Ez utóbbi megoldásoknak is hiányosságuk, hogy nem biztosítanak megfelelő beállítási lehetőséget. A találmánnyal célunk olyan erőátviteli tag kialakítása, amely egyszerű szerkezeti alkatelemekből épül fel, technológiai szempontból könnyen előállítható, ugyanakkor áttételi karról erőfelvevő elemre pontos nyomó- vagy húzóerő-átvitelt biztosít. A megoldandó feladat tehát erőmérő berendezésekhez, különösen elektromechanikai mérlegekhez olyan erőátviteli tag kialakítása, amely egy áttételi karról vagy más áttételi elemről származó mérendő nyomó- vagy húzóerőt zavaróerőmentesen, élasztikus elemek alkalmazása nélkül erőfelvevő elemre közvetíti, továbbá az áttételi kar és az erőfelvevő elem közötti távolságnak megfelelő beállítást tesz lehetővé. Követelmény továbbá, hogy az erőátviteli tag alul és felül játékmentes, csuklós kialakítású legyen, valamint hogy az áttéteÚ tag forgástengelye és az erőfelvevő elem mérőtengelye között megfelelő tűrést biztosítson, < A kitűzött feladatot olyan erőátviteli tag kialakításával oldottuk meg, amely felül elfordíthatóan ágyazott áttételi karhoz, alul pedig erőfelvevő elemhez csuklósán kapcsolódik, és a találmány szerint rúdala- ' kú összekötőeleme van, amelyen felül gömcsúcs, alul pedig gömbcsésze van elrendezve, ahol a felső gömbcsúcs az áttételi kar alján rögzített gömbcsészébe fekszik be, míg az alsó gömbcsészét az erőfelvevő elem tetején rögzített gömbcsúcs támasztja alá. A felső gömbcsúcs vagy az alsó gömbcsésze a találmány szerint szabályozható. Ez a megoldás nyomóerők közvetítésére alkalmas. A húzóerők átvitelére alkalmas találmány szerinti erőátviteli tag az elfordíthatóan ágyazott áttételi karhoz és az erőfelvevő elemhez ugyancsak csuklósán kapcsolódik, de keretalakú összekötőeleme van, amely az áttételi kart és az erőfelvevő elemet közrefogja, és amelyen felül gömbcsészébe az áttételi kar tetején rögzített gömbcsúcs fekszik be, míg az alsó gömbcsúcs az erőfelvevő elem alján rögzített gömbcsészét támasztja alá, ahol a felső gömbcsésze vagy az alsó gömbcsúcs szabályozhatóan van kialakítva. A gömbcsúcsoknak a találmány szerint előnyösen kűpalakú alaptestük van, amelynek csúcsában furat van kiképezve, amelybe golyó van beágyazva. A golyó a furatba előnyösen sugaránál mélyebben fekszik be. A találmány szerinti erőátviteli tag a nyomó- vagy húzóerőt az áttételi tagról a gömcsúcsból és gömbcsészéből álló első csuklón keresztül a rúdalakúvagy keretalakú összekötőelemre vezeti, majd arról egy második, gömbcsúcsból és gömbcsészéből kialakított csuklón keresztül játékmentesen és a zavaró keresztirányú és torziós erőhatások kiküszöbölésével az erőfelvevő elemre közvetíti. A gömbcsúcs, illetve a gömbcsésze szabályozhatósága révén az összekötőelem csuklói közötti távolság beállítható, ezáltal az áttételi kar szöghelyzete szabályozható, ami az erőátviteli tagban függőleges erőközvetítést eredményez. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. A rajzon: Az 1. ábrán nyomóerők átvitelére alkalmas találmány szerinti erőátviteli tag példakénti kiviteli alakját tüntettük fel, hosszmetszetben; A 2. ábrán húzóerők közvetítésére alkalmas találmány szerinti erőátviteli tag példakénti kiviteli alakját tüntettük fel hosszmetszetben ; A 3. ábrán a 2. ábra szerinti kiviteli alakot oldalnézetben ábrázoltuk; A 4. ábrán a találmány szerinti erőátviteli taggal megvalósított csuklószerkezet példakénti kiviteli alakját tüntettük fel metszetben, nagyított léptékben. Amint az 1. ábrából kitűnik, a nyomóerőátvitelére kialakított találmány szerinti erőátviteli tag elfordíthatóan ágyazott 3 áttételi kar és tömbszerű 6 erő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
