195996. lajstromszámú szabadalom • Mérőcella erő és nyomaték hat komponensének mérésére
4 195996 5 köz készíthető, amely analóg erősítéssel feldolgozható és nagy reprodukálhatósággal ismételhető mérési jeleket szolgáltat, a mérési eredményekből az egyes erő- és nyomatékkomponensek nagy pontossággal állapíthatók meg. A találmány szerinti mérőcellát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok kapcsán ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti mérőcella felülnézete, részben metszetben, a 2. ábra a javasolt mérőcella oldalnézete, 3. ábra a a találmány szerinti mérőcellában alkalmazott mérőoszlop egy lehetséges kialakítása, a 4. ábra a mérőoszlop egy másik kialakítása, az 5. ábra a mérőoszlop egy további kialakítási lehetősége, a 6. ábra a 3. ábra szerinti mérőoszlop B-B metszetben, a 7. ábra a 4. ábra szerinti mérőoszlop C-C metszetben, a 8. ábra az 5. ábra szerinti mérőoszlop D-D metszetben, a 9. ábra a találmány szerinti mérőcellában alkalmazott mérőoszlop magrészhez közelebbi része keresztmetszetben, míg a 10. ábra”— a ■ mérőoszlopokon elhelyezett nyúlásmérő ellenállások kapcsolásénak módja. A találmány szerinti mérőcella (1. és 2. ábra) eró és nyomaték három-három térbeli összetevőjének mérését biztosítja. Mechanikai része, amely célszerűen egyetlen anyagtömbból van a Bzükségtelen anyagrészek marással, fúrással és hasonló anyagmegmunkálás! módszerekkel történő eltávolításával vagy más alkalmas módon kialakítva, egymásra merőleges 1 móröoszlopokal tartalmaz, amelyek hossztengelyei 2 magrészben egyetlen 9 pontban metszik egymást. A három 1 mérőoszlop úgy van elrendezve, mint derékszögű koordinátarendszer három tengelye és igy három térben egymásra merőleges síkot határoznak meg. A 2 magrész 5 furatokat tartalmazó 4 eróbevezetó elemmel csatlakozik. Az 1 raéróoszlopok a 2 magrészből indulnak és attól elválasztott 3 befogóelemben végződnek, és a 2 magrészhez közelebbi szakaszhoz viszonyítva annál nem nagyobb mechanikai szilárdságú távolabbi szakasszal vannak kialakítva. A 3 befogóelemben 15 furatok vannak vezetékek részére. A kapcsolási problémák megelőzése céljából célszerű az említett egytömbös kialakítás, de adott esetben megvalósítható a 2 magrészhez való csatlakoztatásnál sokkal nagyobb, elméletileg végtelenszer nagyobb szilárdságú csatlakoztatás más befogási móddal is, nemcsak a 3 befogóelem alkalmazásával. A 4 eróbevezetó elem célszerűen körhenger alakú, egymással párhuzamos 5 furatokkal és olyan sikszerű bevágással van ellátva, amely a 4 eróbevezetó elem hossztengelyét tartalmazza. Ezzel hatékony erő- és nyomatékátadés biztosítható a mérőcellára. A 2 magrészben 9 ponton áthaladó illesztő zsákfuratok is kialakíthatók, mégpedig az 1 mérőoszlopok hossztengelyeinek vonaléba eső középponttal, mint az a 2. ábrán látható. Az illesztő zsákfuratok a gyártás utáni hitelesítéskor fontosak: biztosítják az eróbdvézetés irányénak egytengelyűségét az 1 mérőoszlop hossztengelyével. Az 1 mérőoszlopok (3-9. ábra) a 2 jnagrészhez illeszkedő végükön célszerűen tömörek. Bér változó keresztmetszeti felületűek is lehetnek, keresztmetszeti felületük nagysága és alakja hossztengelyük mentén előnyösen szabályos sokszög, célszerűen négyzet, de lehetséges a kör vagy téglalap alak is. Az 1 méröoszlopok mindegyike két egymással párhuzamos síkban - ezek az ábrákon megfelelnek az E-E, illetve a B-B, C-C éB D-D metszeteknek - négy-négy, tehát összesen nyolc nyúlásmérő ellenállást tartalmaz, amelyek jelölése 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23. Az egy síkban elhelyezkedő 10, 11, 12 és 13 valamint az ugyancsak egy síkban, az 1 mérőoszlop célszerűen kisebb szilárdságú helyén elhelyezkedő 20, 21, 22 és 23 nyúlásméró ellenállások két egymásra merőleges egyenes és az 1 mérőoszlop felületén vannak elrendezve. Az 1 mérőoszlopok lehetnek egyenszilárdságúak, vagyis a 2 magrésztól kifelé növekvő keresztmetszeti felületűek, lehetnek azonos keresztmetszeti felülettel kialakítva teljes hosszuk mentén, de adott esetben szükség lehet olyan kialakításra is, hogy a 2 magréBztöl közelebb vagy távolabb a másik szakaszuktól eltérő szilárdságúak. Általában a 2 magrésztól távolabbi szakasz mechanikai szilárdsága kisebb, de a mérési célkitűzéstől függően fordított szilárdsági eloszlás is szükséges lehet. Az 1 méröoezlopnak a 2 magrésztől távolabbi szakaszán kívánatos kisebb mechanikai szilárdságot elérhetjük az 1 magrész teljes felületén kőrbefutó 6 bemélyedéssel (1. és 2. ábra), amikor a nyúlaBmérö ellenállások elhelyezése gondot okozhat, de maga a szilárdságcBÖkkentó könnyítés egyszerűen előállítható. Ugyancsak ezt a célt szolgálhatja 7 furat (3. és 6. ábra), 8 átvágás (4. és 7. ábra), a 7 furat és a 8 átvágás kombinációja (5. és 8. ábra), de más megoldások is lehetségesek. A nyúlásmérő ellenállások elhelyezése szempontjából a 7 furat alkalmazása a legcélszerűbb. A 7 furat és a 8 átvágás kombinációja akkor különösen ajánlott, ha kis erő mellett nagy nyomatéket kell mérni. A nyúlásméró ellenállásokat általában hídkapcsolásban rendezzük el (10. ábra), ahol az 1 mérőoszlopon egymással szemben levő például 10 és 12 vagy 20 és 22 nyúlásméró ellenállások szintén egymással szemben vannak beiktatva. Erömérés esetén minden 5 10 15 20 25 30 35 ■10 45 50 55 60 65 4
