195996. lajstromszámú szabadalom • Mérőcella erő és nyomaték hat komponensének mérésére
6 195996 7 oszlophoz egy-egy, a 10. ábra szerinti Wheatstone-hidas kapcsolás tartozik a három térbeli összetevőhöz, nu’g nyomatékmórés esetén minden ilyen Wheatstone-hid két-kót 1 mérőoszlop egymással szembeni ellenálláspárját tartalmazza megfelelő párosításban. így például a második OBzlop első 20i és harmadik 20j nyúlásmérő ellenállása kerül a híd felső részébe, míg a harmadik oszlop első 20u és harmadik 22ii nyúlásmérő ellenállása a híd alsó részébe. Hasonló módon párosítható egy hidba az első oszlop és a harmadik oszlop második 21 és negyedik 23, az első oszlop első 20 és harmadik 22, a második oszlop második 21 és negyedik 23 nyúlásmérő ellenállása. A mérőhidak K kimeneten szolgáltatják a mérőjelet, míg C kimeneteiken keresztül sorba, illetve soros-párhuzamosan csatlakoztathatók. Ez utóbbi esetben az erőmérő négyesek és a nyomatékmérő négyesek egy-egy soros láncba vannak rendezve és a két lánc van párhuzamosan kapcsolva. A C kimenetről a 15 furatokon lehet vezetékeket átvinni. A találmány szerinti mérőcella alkalmazása és működése a következő: A 3 befogóelemet mereven befogjuk, míg a 4 erőbevezetö elemet ahhoz az egységhez (mérőeszközhöz, robotérzékelőhöz stb.) kapcsoljuk, például az 5 furatok révén, amelynek mozgását követni kell. A 4 eróbevezető elemre gyakorolt erőhatások, forgó mozgások az 1 mérőoszlopokban mechanikai változást hoznak létre, és ezek a nyúlásmérő ellenállások feszültségváltozásai révén követhetők. A javasolt kialakítás révén biztosítható, hogy az áthallás teljesen szimmetrikussá válik, összegező erősítővel jól kiküszöbölhető. Ennek alapja az, hogy a mérés szempontjából az egyes eróósszetevók, amelyeket az 1 mérőoszlopokon mérhetünk, gyakorlatilag igen jól meghatározható módon függnek a nyomatékoktól, mig a nyomatékok egyes összetevői függetlenek a többi összetevőktől, valamint az erőktől. A találmány szerinti mérőcella jól kiküszöbölhető áthallással biztosít nagy reprodukálhatóságé mérési eredményeket. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Mérőcella eró és nyomaték hat komponensének mérésére, amely nyúlásmérő ellenállásokat hordozó egymásra merőleges mérőoszlopokkal van ellátva, ahol a mérőoszlopok egyik végükkel azonos magrészhez, másik végükkel befogóelemhez vannak illesztve, azzal jellemezve, hogy három, térben egymásra merőleges mérőoszlopa (1) van, amelyek egymást a magrész (2) egyazon pontjában (9) metsző hossztengelyekkel vannak elrendezve, továbbá mindegyik méröoszlop (1) a magrészhez (2) közelebbi szakaszához viszonyítva kisebb vagy egyenlő szilárdságú távolabbi szakasszal van kialakítva. 2. Az 1. igénypont szerinti mérőcella, r, azzal jellemezve, hogy a raéróoszlop (1) hossztengelye mentén azonos keresztmetszeti felülettel van kialakítva. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti mérőcella, azzal jellemezve, hogy a méröoszlo-10 pok (1) a magrészhez (2) közelebbi szakaszon tömör anyagúak, a magrésztől (2) távolabbi szakaszon könnyítéssel vannak kialakítja. 4. A 3. igénypont szerinti mérőcella, 15 azzal jellemezve, hogy a könnyítés a mérőoszlop (1) felületén körbefutó bemélyedésként (6) van kialakítva. 5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti mérőcella, azzal jellemezve, hogy a könnyítés a 20 mérőoszlop (1) távolabbi BzakaBzán létrehozott üregként, célszerűen furatként (7) van kialakítva. 6. A 3-5. igénypontok bármelyike szerinti mérőcella, azzal jellemezve, hogy a 25 könnyítés a mérőoszlopban (1) létrehozott, a hossztengelyre szimmetrikus átvágásként (8) van kialakítva. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti mérőcella, azzal jellemezve, hogy a mag-30 rész (2) a befogóelemtöl (3) elválasztott erőbevezető elemmel (4) van ellátva. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti mérőcella, azzal jellemezve, hogy a mérroszlop (1) keresztmetszete szabályos sok-35 szög, különösen négyzet. 9. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti mérőcella, azzal jellemezve, hogy a mérőoszlop (1) keresztmetszete kör. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike sze-40 rinti mérőcella, azzal jellemezve, hogy a méröoszlopok (1), a magréBZ (2) célszerűen az eróbevezető elemmel (4) együtt és a befogóelem (3) egyetlen anyagtömbból vannak kialakítva. 45 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti mérőcella, azzal jellemezve, hogy minden mérőoszlopon (1) a magrészhez (2) közelebbi szakaszon négy, a távolabbi szakaszon négy nyúlásmérő ellenállás (10, 11, 12, 50 13, 20, 21, 22, 23) van elrendezve a hossztengelyek metszéspontjától azonos távolságokon levő síkokban. 12. A 11. igénypont szerinti mérőcella, azzal jellemezve, hogy a magrésztól (2) tévo-55 labbi nyúlásmérő ellenállások (10, 11, 12, 13) mérőoszloponként (1) egymással Wheatstone-hídba vannak kötve, mig a magrészhez (2) közelebbi nyúlásmérő ellenállások (20, 21, 22, 23) közül méróoszloponként (1) az egymással 60 szemben fekvők egy másik mérőoszlop (1) hasonló párjával vannak egymással Wheatstone-hidba kötve. 2 rajz, 10 ábra A kiadásért felel a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 89.1000.66-4 Alföldi Nyomda Debrecen - Feleíős vezető: Renkő István vezérigazgató