DE19509931A1 - Stoßbelastungssensor - Google Patents
StoßbelastungssensorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stoßbela
stungssensor zum Feststellen, ob die Stoßdämpfungsfähigkeit
eines Stoßdämpfers normal funktioniert oder nicht.
Stoßdämpfer werden zum Absorbieren der Energie von Stößen
verwendet, die erzeugt werden, wenn ein Element in Maschinen,
Vorrichtungen oder dgl. auf ein anderes Element aufprallt.
Insbesondere beruhen Stoßdämpfer auf der elastischen Kraft
einer Feder, dem pneumatischen Druck eines Gases oder dgl.,
um die Energie eines Stoßes in dem Moment zu absorbieren, in
dem ein verschiebbares Element einer Maschine, Vorrichtung
oder dgl. auf ein anderes Element auftrifft. Durch die
Absorption der Stoßenergie verhindert der Stoßdämpfer eine
Übertragung des Stoßes auf andere Komponenten, um dadurch die
Maschine, die Vorrichtung oder dgl. vor Beschädigungen zu
schützen.
Maschinen, Vorrichtungen oder dgl., die hergestellt werden,
weisen Teile oder Komponenten auf, deren mechanische Festig
keit und Besonderheiten auf der Basis der Annahme festgelegt
werden, daß ihre Stoßdämpfer normal funktionieren. Verringert
sich die Stoßdämpfungsfähigkeit des Stoßdämpfers, so ist der
Stoßdämpfer nicht mehr in der Lage, die Energie eines beim
Aufprallen auf ein Objekt erzeugten Stoßes ausreichend zu
absorbieren. Geschieht dies, so neigt die Maschine, die
Vorrichtung oder dgl. zu Beschädigungen oder arbeitet nicht,
wenn der aufgebrachte Stoß die vorbestimmte mechanische
Festigkeit und Besonderheiten der Komponenten der Maschine,
Vorrichtung oder dgl. überschreitet.
Eine Lösung dieses Problems kann in der Installation eines
Beschleunigungssensors an dem verschiebbaren Element der
Maschine, der Vorrichtung oder dgl. liegen, zur Feststellung
einer Verringerung der Stoßdämpfungsfähigkeit des Stoßdämp
fers. Dieser Beschleunigungssensor wäre jedoch nicht sehr
praktisch, da er sehr teuer ist und dadurch die damit
verbundenen Herstellungskosten der Maschine, der Vorrichtung
oder dgl. erhöht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Stoßbelastungssensor zu schaffen, der aus einem einfachen
Mechanismus besteht, kostengünstig hergestellt werden kann und
in der Lage ist, zuverlässig eine Reduzierung der Stoßdämp
fungsfähigkeit eines Stoßdämpfers festzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung eines Sensors zum Feststellen, ob die Stoßdämpfungs
fähigkeit eines Stoßdämpfers, der in einer Maschine, einer
Vorrichtung oder dgl. angebracht ist, normal funktioniert oder
nicht.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung eines Sensors, der die Beschädigung oder Betriebs
fehler einer mit einem Stoßdämpfer ausgestatteten Maschine,
Vorrichtung oder dgl. verhindert, um dadurch die Maschine,
Vorrichtung oder dgl. vor Schaden zu schützen, indem er
feststellt, ob die Stoßdämpfungsfähigkeit des Stoßdämpfers
normal funktioniert oder nicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung dieser
Aufgaben ein Stoßbelastungssensor vorgeschlagen, der ein
Gehäuse mit einer Befestigungsfläche, die dazu ausgestaltet
ist, an einer Vorrichtung befestigt zu werden, ein Paar von
an dem Gehäuse befestigten Anschlüssen und ein bewegliches
Element mit einem festgelegten Gewicht aufweist, welches aus
einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt und in dem
Gehäuse angeordnet ist, um sich in Reaktion auf einer
Stoßbelastung, die ein festgelegtes Niveau überschreitet, zu
verschieben, um die Anschlüsse in oder außer elektrischen
Kontakt miteinander zu bringen, um dadurch ein Signal zu
erzeugen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der
Erfindung ergeben sich auch aus der beigefügten Beschreibung
von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle
beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der
Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den
Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt eines Stoßbelastungs
sensors gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt eines Stoßbelastungs
sensors gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt eines Stoßbelastungs
sensors gemäß einer dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Werkstückfördervorrich
tung, auf welcher ein Stoßbelastungssensor, der der
in den Fig. 1, 2 oder 3 dargestellte Stoßbela
stungssensor sein kann, befestigt ist.
Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt ein Stoßbelastungssensor 10
gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
einen Sensorkörper 16 mit einer Gewindeöffnung 12, die in
einer Seitenwand des Sensorkörpers ausgebildet ist, und mit
einem darin gegenüber der Gewindeöffnung 12 ausgebildeten
Hohlraum 14, ein Befestigungselement 20, das an dem Sensorkör
per 16 befestigt ist und den Hohlraum 14 verschließt, wobei
das Befestigungselement 20 eine von dem Sensorkörper 16
abgewandte Befestigungsfläche 18 zur Befestigung an einer
Vorrichtung aufweist, und ein Paar von Anschlüssen 22, 24, die
an jeweils gegenüberliegenden Außenseiten des Befestigungs
elements 20 angeordnet und in elektrisch isolierter Beziehung
zueinander voneinander beabstandet sind. Der Sensorkörper 16
und das Befestigungselement 20 bestehen aus einem elektrisch
isolierenden Material, wie synthetischem Kunstharz oder dgl.
und dienen gemeinsam als ein Gehäuse.
Der Stoßbelastungssensor 10 umfaßt außerdem eine Feder 26, die
in dem Hohlraum 14 aufgenommen ist, ein bewegbares Element 28
mit einem festgelegten Gewicht, das in dem Hohlraum 14
angeordnet ist und normalerweise über die Feder 26 in eine
durch den Pfeil X₁ entlang einer X-Achse gedrückt wird, um die
Anschlüsse 22, 24 elektrisch miteinander zu verbinden, eine
Einstellschraube 30, die durch die Gewindeöffnung 12 ge
schraubt ist und einen Kopf aufweist, der als Federsitz in dem
Hohlraum 14 angeordnet ist und in Eingriff mit der Feder 26
gehalten wird, um die elastische Kraft der Feder 26 durch
Drehung der Einstellschraube 30 einzustellen, und eine
Verschlußmutter 32, die außerhalb des Sensorkörpers 16 auf die
Einstellschraube 30 geschraubt ist, um die Einstellschraube
30 in ihrer gedrehten Position zu halten. Das bewegbare
Element 28 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material,
wie Metall.
Das Befestigungselement 20 weist an seiner der Befestigungs
fläche 18 gegenüberliegenden Oberfläche ein Paar beabstandeter
Metallstreifen 34a, 34b auf, welche normalerweise in Kontakt
mit dem bewegbaren Element 28 gehalten werden. Die Metall
streifen 34a, 34b sind über entsprechende Leitungen 36a, 36b
elektrisch mit den entsprechenden Anschlüssen 22, 24 verbun
den.
Die Funktion des in Fig. 1 dargestellten Stoßbelastungssensors
10 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 4
beschrieben.
Wie in Fig. 4 dargestellt, weist eine Maschine oder eine
Vorrichtung, beispielsweise eine Werkstückfördervorrichtung
40, einen Stoßdämpfer 44 zur Absorption von Stößen oder
Schlägen auf, die über einen entlang einer X-Achse, die
dieselbe ist, wie die in Fig. 1 dargestellte X-Achse,
bewegbaren Gleittisch 46 aufgebracht werden. Der Stoßbela
stungssensor 10 ist an einer Endplatte 42a der Werkstück
fördervorrichtung 40 über Befestigungsmittel wie Kleber,
Schrauben oder dgl., angebracht. Insbesondere liegt die
Befestigungsfläche 18 entlang einer Y-Achse, die sich
senkrecht zu der X-Achse erstreckt, um es dem Stoßbelastungs
sensor 10 zu ermöglichen, eine Last F (einschließlich einer
auf ein Objekt ausgeübten dynamischen Energie) in der durch
den Pfeil X₂ entlang der X-Achse angedeuteten Richtung
festzustellen.
Die Werkstückfördervorrichtung 40 wird nachfolgend im Detail
beschrieben. Wie in Fig. 4 dargestellt, umfaßt die Werkstück
fördervorrichtung 40 im wesentlichen ein erstes Stellglied 48
für die Bewegung des Gleittisches 46 entlang der X-Achse und
ein zweites Stellglied 52 für die Bewegung eines Gleittisches
50 entlang der Y-Achse senkrecht zu der X-Achse. Das zweite
Stellglied 52 ist an einer oberen Fläche des Gleittisches 46
über eine Befestigungsplatte 63 befestigt. Ein Spannfutter 54
mit einem Paar von Klemmen 52a, 52b, die in den durch die
Pfeile angedeuteten Richtungen bewegbar sind, um ein nicht
dargestelltes Werkstück zu greifen, ist an einem Ende des
Gleittisches 50 befestigt. Die ersten und zweiten Stellglieder
58, 52 können entweder Fluidzylinder zur Bewegung der
Gleittische 56, 50 in Abhängigkeit von der über Öffnungen
erfolgenden Zufuhr eines unter Druck stehenden Fluids
aufweisen oder elektrische Motoren zur Bewegung der Gleitti
sche 56, 50 in Abhängigkeit von der Zufuhr eines elektrischen
Stroms von einer Stromzufuhr.
Das erste Stellglied 58 weist einen langen Grundkörper 55 auf,
wobei der Gleittisch 46 auf dem Grundkörper 55 befestigt ist,
um sich in Längsrichtung des langen Grundkörpers 55 entlang
der X-Achse zu bewegen, ein Paar paralleler Stangen 56a, 56b
die an dem Grundkörper 55 befestigt sind und sich längs
entlang diesem erstrecken, um den Gleittisch 46 entlang der
X-Achse zu führen, und ein Paar von Stopp-Blöcken 58a, 58b,
die an entsprechenden gegenüberliegenden Enden des Grundkör
pers 55 befestigt sind und mit gegenüberliegenden Enden der
Stangen 56a, 56b gekoppelt sind, um an dem Gleittisch 46
anzugreifen und um einen Verschiebungsbereich des Gleittisches
46 zu begrenzen. Der Stoßdämpfer 44 ist an dem Stopp-Block 58a
befestigt, um Stöße zu absorbieren, die erzeugt werden, wenn
der Gleittisch 46 an dem Stopp-Block 58a anschlägt. Die
Endplatte 42a ist an einer äußeren Fläche des Stopp-Blockes
58a befestigt.
Das zweite Stellglied 48 weist einen langen Grundkörper 62
auf, wobei der Gleittisch 50 an dem Grundkörper 62 befestigt
ist, um sich in Längsrichtung des langen Grundkörpers 42
entlang der Y-Achse zu bewegen, ein Paar paralleler Stangen
64a, 64b, die an dem Grundkörper 62 befestigt sind und sich
in Längsrichtung entlang diesem erstrecken, um den Gleittisch
50 entlang der Y-Achse zu führen, sowie eine Stopp-Platte, die
an einem Ende des Grundkörpers 62 befestigt ist und mit Enden
der Stangen 64a, 64b gekoppelt ist, um an dem Gleittisch 50
anzugreifen und die Verschiebung des Gleittisches 50 in der
durch den Pfeil Y₁ angedeuteten Richtung zu begrenzen. Ein
Stoßdämpfer 68 ist an einem Ende des Gleittisches 50 be
festigt, um eine Last zu absorbieren, die in der Richtung Y₁
erzeugt wird, wenn der Gleittisch 50 an der Stopp-Platte 66
anschlägt.
Nachdem der Stoßbelastungssensor 10 an der Werkstückfördervor
richtung 40 befestigt wurde, wird die Einstellschraube 30 mit
einem Schraubendreher gedreht, um die Federkraft der Feder 26,
die das bewegliche Element 28 wegdrückt, einzustellen. Wenn
die Federkraft der Feder 26 auf diese Weise eingestellt ist,
ist es möglich, die Last F, die durch den Stoßbelastungssensor
10 festgestellt wird, aus einem weiten Bereich von Lastwerten
auszuwählen. Die Federkraft der Feder 26 kann eingestellt
werden, bevor der Stoßbelastungssensor 10 an der Werkstück
fördervorrichtung 40 befestigt wird. Dann wird eine nicht
dargestellte Stromzufuhr zwischen den Anschlüssen 22, 24
angeschlossen und eingeschaltet.
Solange die Stoßdämpfungsfähigkeit des Stoßdämpfers 44 normal
funktioniert, ist die voreingestellte Federkraft der Feder 26
größer als die Last F, die in der Richtung X₂ aufgebracht
wird, wenn der Gleittisch 46 an dem Stopp-Block 58a anschlägt.
Aus diesem Grunde bleibt das bewegliche Element 28 sitzen und
dadurch unter der Wirkung der Federkraft der Feder 26 in
Kontakt mit dem Befestigungselement 20 gehalten. Dadurch ist
das bewegbare Element 28, das aus einem elektrisch leitfähigen
Material hergestellt ist, elektrisch mit den Metallstreifen 34a, 36b
verbunden, und dadurch sind die Anschlüsse 22, 24
über das bewegliche Element 28 elektrisch miteinander
verbunden.
Wird die Stoßdämpfungsfähigkeit des Stoßdämpfers 44 verringert
und er funktioniert fehlerhaft, so kann der Stoßdämpfer 44
Stöße, die erzeugt werden, wenn der Gleittisch 46 an dem
Stopp-Block 58a anschlägt, nicht ausreichend absorbieren. Aus
diesem Grunde wird, wenn der Gleittisch 46 an dem Stopp-Block
58a anschlägt, die Last F, die auf die Befestigungsfläche 18
in der Richtung X₂ aufgebracht wird, groß genug, um die
voreingestellte Federkraft der Feder 26 zu übersteigen. Beim
Anschlagen des Gleittisches 46 an dem Stopp-Block 58a wird das
bewegliche Element 28 in der Richtung X₂ von dem Befestigungs
element 20 weggedrängt, wodurch die Anschlüsse 22, 24
elektrisch voneinander getrennt werden. Nun leitet der
Stoßbelastungssensor 10 über einen Leitungsdraht 69 ein Signal
an eine nicht dargestellte Steuereinrichtung. Die Steuerein
richtung stellt das Signal fest und stoppt den Betrieb der
Werkstückfördervorrichtung 40 und sendet ein Signal an eine
Alarmeinheit oder ein Licht aussendendes Element, um einem
Bediener das Fehlverhalten des Stoßdämpfers 44 anzuzeigen.
Alternativ kann die Steuereinrichtung Signale von dem
Stoßbelastungssensor 10 zählen und ein Signal zum Abschalten
der Werkstückfördervorrichtung 40 ausgeben, wenn ein vorher
festgelegter Zählerstand erreicht wird.
Fig. 2 zeigt einen Stoßbelastungssensor 70 gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Stoßbelastungssensor 70 umfaßt einen Sensorkörper 74 mit
einer Befestigungsfläche 72 an seiner einen Seite, erste und
zweite Federn 78, 79, die in einer in den Sensorkörper 74
definierten Kammer 76 angeordnet sind, ein ringförmiges
bewegliches Element 80 mit einem festgelegten Gewicht, das
zwischen der ersten und der zweiten Feder 78, 79 angeordnet
ist, eine Einstellschraube 82 mit einem Kopf, der als ein
Federsitz in der Kammer 76 angeordnet ist und in Eingriff mit
der zweiten Feder 79 gehalten wird, um die Federkräfte der
ersten und zweiten Federn 78, 79 bei Drehung der Einstell
schraube 82 einzustellen, und eine Verschlußmutter 84, die
außerhalb des Sensorkörpers 74 auf die Einstellschraube 82
geschraubt ist, um die Einstellschraube 82 in ihrer gedrehten
Stellung zu halten.
Die Kammer 76 weist eine ringförmige Wandstufe 86 auf, die
zwischen der ersten und zweiten Feder 78, 79 angeordnet ist.
Das ringförmige bewegliche Element 80 sitzt normalerweise
unter der Federkraft der ersten und zweiten Feder 78, 79 auf
der ringförmigen Wandstufe 86 auf. Ein Paar beabstandeter
Metallstreifen 88a, 88b ist auf der ringförmigen Wandstufe 86
befestigt und normalerweise in Kontakt mit dem ringförmigen
beweglichen Element 80 gehalten. Die Metallstreifen 88a, 88b
sind über entsprechende Leitungsdrähte 90a, 90b mit einem Paar
von Anschlüssen 92, 94 verbunden, die an der äußeren Seite des
Sensorkörpers 74 befestigt sind. Ein ringförmiges Element 96
ist um den Sensorkörper 74 herum nahe an dem beweglichen
Element 80 angeordnet, um sich gemeinsam mit dem beweglichen
Element 80 zu bewegen. Das bewegliche Element 80 besteht aus
elektrisch leitfähigem Material, wie Metall, und entweder
eines oder beide des ringförmigen Elementes 96 und des
beweglichen Elementes 80 besteht aus einem magnetischen
Material.
Die Funktion des Stoßbelastungssensors 70 gemäß der zweiten
Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Der Stoßbela
stungssensor 70 ist in die in Fig. 4 dargestellte Werkstück
fördervorrichtung 40 integriert, und der Aufbau und die
Bedienung der Werkstückfördervorrichtung 40 sind dieselben wie
oben beschrieben. Sie werden daher nicht erneut im Detail
beschrieben.
Der Stoßbelastungssensor 70 ist an einer Endplatte 42b
befestigt, die an dem Stopp-Block 58b, an dem ein Stoßdämpfer
60 befestigt ist, angebracht ist. Die Befestigungsfläche 72
liegt entlang der Y-Achse, die sich senkrecht zu der X-Achse
erstreckt.
Dann wird die Einstellschraube 82 mit einem Schraubendreher
gedreht, um die Kraft der ersten und zweiten Federn 78, 79,
die das bewegliche Element 80 wegdrängen und das bewegliche
Element 80 auf der Wandstufe 86 sitzend halten, einzustellen.
Dann wird eine nicht dargestellte Stromzufuhr zwischen den
Anschlüssen 92, 94 angeschlossen und eingeschaltet.
Während die Stoßdämpfungsfähigkeit des Stoßdämpfers 60 normal
funktioniert, sitzt das von den ersten und zweiten Federn 78,
79 getragene bewegliche Element 80 auf der Wandstufe 86 auf
und wird in elektrischem Kontakt mit den Metallstreifen 88a,
88b gehalten. Die Anschlüsse 92, 94 sind über das bewegliche
Element 80 elektrisch miteinander verbunden.
Wird die Stoßdämpfungsfähigkeit des Stoßdämpfers 60 verringert
und seine Funktion eingeschränkt, so kann der Stoßdämpfer 60
Stöße, die erzeugt werden, wenn der Gleittisch 46 an dem
Stopp-Block 58b anschlägt, nicht mehr ausreichend absorbieren.
Aus diesem Grunde wird, wenn der Gleittisch 46 an dem Stopp-
Block 58b anschlägt, die Last F, die auf die Befestigungs
fläche 72 in Richtung X₁ aufgebracht wird, groß genug, die
vorher eingestellte Federkraft der zweiten Feder 79 zu
übersteigen. Beim Anschlagen des Gleittisches 46 an dem Stopp-
Block 58b wird das bewegliche Element 80 von der Wandstufe 86
weg in Richtung X₁ bewegt, wodurch die Anschlüsse 92, 94
elektrisch voneinander getrennt werden. Nun sendet der
Stoßbelastungssensor 70 ein Signal zu der Steuereinrichtung.
Die Steuereinrichtung stellt das Signal fest und stoppt den
Betrieb der Werkstückfördervorrichtung 40 und sendet ein
Signal zu der Alarmeinheit oder dem Licht aussendenden
Element, um einem Bediener das Fehlverhalten des Stoßdämpfers
60 anzuzeigen.
Wenn das bewegliche Element 80 verschoben wird, wird unter der
Wirkung von Magnetkräften auch das ringförmige Element 96
gemeinsam mit dem beweglichen Element 80 verschoben. Eine
derartige Verschiebung des ringförmigen Elements 96 gibt dem
Bediener eine visuelle Anzeige der Fehlfunktion des Stoßdämp
fers 60. Wird die Steuereinheit mit einem Signal von dem
Stoßbelastungssensor 70 in dem Fall versorgt, daß das
ringförmige Element 96 nicht verschoben wird, kann der
Bediener Sensorfehler erkennen, die beispielsweise auf eine
Trennung der Leitungsdrähte 90a, 90b oder Kontaktfehler
zwischen dem beweglichen Element 80 und den Metallstreifen
88a, 88b zurückzuführen ist.
Fig. 3 zeigt einen Stoßbelastungssensor 100 gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Stoßbelastungssensor 100 umfaßt einen Sensorkörper 110,
der aus einem isolierenden Material besteht und einen ersten
Block 104 mit einer Befestigungsfläche 102 und einen zweiten
Block 108 mit einer Gewindeöffnung 106 aufweist, sowie ein
bewegliches Element 114 mit einem festgelegten Gewicht, das
von einer Führungsplatte 112 getragen wird, die zwischen die
ersten und zweiten Blöcke 104, 108 eingesetzt ist. Blöcke 104,
108 können aus einem elektrisch leitenden Material bestehen
und die Führungsplatte 112 kann aus einem elektrisch isolie
renden Material bestehen.
Das bewegliche Element 114 umfaßt einen Schwingkörper 116, der
in den durch die Pfeile angedeuteten Richtungen schwingen
kann, einen Tragarm 118, der sich von dem Schwingkörper 116
aus erstreckt und von der Führungsplatte 112 getragen wird,
sowie eine Schraube 120, die mit dem Tragarm 118 verbunden ist
und in eine in dem zweiten Block 108 definierte Gewindeöffnung
106 eingeschraubt ist. Das bewegliche Element 114 besteht aus
elektrisch leitendem Material, wie Federstahl, und wenigstens
der Tragarm 118 besteht aus flexiblem Material. Die Schraube
120 wird in ihrer Stellung gehalten durch eine Verschlußmutter
121, die an den zweiten Block 108 anliegt. Die Länge A des
Schwingkörpers 116 und des Tragarms 118 der von der Führungs
platte 112 getragen wird, kann durch Drehen der Schraube 120
um ihre eigene Achse eingestellt werden.
Ein Paar beabstandeter Anschlüsse 122, 124 ist an der äußeren
Seitenfläche des Sensorkörpers 110 befestigt. Insbesondere ist
der Anschluß 122 an einer äußeren Seitenfläche des Sensor
blocks 108 über einen Leitungsdraht 126 mit einem Metallring
128 verbunden, der in dem zweiten Block 108 um die Gewindeöff
nung 106 angeordnet ist. Der Anschluß 124 ist an der äußeren
Seitenfläche des ersten Blocks 104 angeordnet und über einen
Leitungsdraht 130 mit einem Metallring 132 elektrisch
verbunden, der an einer inneren Wandfläche des ersten Blocks
104 angeordnet ist.
Der Stoßbelastungssensor 100 gemäß der dritten Ausführungsform
funktioniert wie folgt:
Der Stoßbelastungssensor 100 ist in die in Fig. 4 dargestellte
Werkstückfördervorrichtung 40 integriert und der Aufbau und
die Funktion der Werkstückfördervorrichtung 40 ist die gleiche
wie oben beschrieben, so daß auf ihre erneute detaillierte
Beschreibung verzichtet wird. Der Stoßbelastungssensor 100 ist
an der Stopp-Platte 66 befestigt, die mit dem Gleittisch 50
in Eingriff bringbar ist. Die Befestigungsfläche 102 liegt im
wesentlichen parallel zu der Y-Achse, entlang welcher der
Gleittisch 50 verschiebbar ist, so daß der Stoßbelastungs
sensor 100 in der Lage ist, eine Last F festzustellen, die
aufgebracht wird, wenn der Stoßbelastungssensor 100 in
Richtung Y₁ in anschlagenden Eingriff mit der Stopp-Platte 66
gebracht wird. Die Schraube 120 wird mit einem Schraubendreher
gedreht, um die Länge A auf einen geeigneten Wert ein
zustellen. Eine Stromzufuhr (nicht dargestellt) wird zwischen
den Anschlüssen 122, 124 angeschlossen und eingeschaltet.
Wenn die Stoßdämpfungsfähigkeit des Stoßdämpfers 68 normal
funktioniert, werden Stöße durch den Stoßdämpfer 68 wirksam
gedämpft und der Schwingkörper 116, der von der Führungsplatte
112 über den Tragarm 118 gehalten wird, wird außer Kontakt mit
dem Ring 132 gehalten. Zu dieser Zeit sind die Anschlüsse 122,
124 elektrisch voneinander getrennt.
Verringert sich die Stoßdämpfungsfähigkeit des Stoßdämpfers
68 und funktioniert er schlecht, so kann der Stoßdämpfer 68
Stöße nicht mehr ausreichend absorbieren, die erzeugt werden,
wenn der Gleittisch 50 bei Bewegung in der Richtung Y₁ entlang
der Stangen 64a, 64b an dem Stoppblock 66 anschlägt. Daher
wird, wenn der Gleittisch 50 an dem Stoppblock 66 anschlägt,
die Last F, die auf die Befestigungsfläche 101 parallel hierzu
in Richtung Y₁ aufgebracht wird, zu groß. Beim anschlagenden
Eingriff des Gleittisches 50 an dem Stopp-Block 66 schwingt
der Schwingkörper 116 in den durch die Pfeile Y₁, Y₂ angedeu
teten Richtungen um den Abschnitt des Tragarms 118, der von
der Führungsplatte 112 getragen wird. Der Schwingkörper 116
wird nun in Kontakt mit dem Ring 132 gebracht, so daß er die
Anschlüsse 122, 124 elektrisch miteinander verbindet. Nun
sendet der Stoßbelastungssensor 100 ein Signal zu der
Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung stellt das Signal
fest, legt fest, daß die Stoßdämpfungsfähigkeit des Stoßdämp
fers 68 verringert ist oder schlecht funktioniert, und sendet
ein Signal zum Abstellen der Werkstückfördervorrichtung 40.
Obwohl bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorlie
genden Erfindung dargestellt und im Detail beschrieben wurden,
versteht es sich, daß verschiedenste Änderungen und Modifika
tionen hieran durchgeführt werden können, ohne den Rahmen der
beigefügten Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste
10 Stoßbelastungssensor
12 Gewindeöffnung
14 Hohlraum
16 Sensorkörper
18 Befestigungsfläche
20 Befestigungselement
22 Anschluß
24 Anschluß
26 Feder
28 bewegliches Element
30 Einstellschraube
32 Verschlußmutter
34a, b Metallstreifen
36a, b Leitungsdraht
40 Werkstückfördervorrichtung
42a, b Endplatte
44 Stoßdämpfer
46 Gleittisch
48 Stellglied
50 Gleittisch
52 Stellglied
52a, b Klemmen
54 Spannfutter
55 Grundkörper
56a, b Stangen
58a, b Stopp-Blöcke
60 Stoßdämpfer
62 Grundkörper
63 Befestigungsplatte
64a, b Stangen
66 Stopp-Platte
68 Stoßdämpfer
69 Leitungsdraht
70 Stoßbelastungssensor
72 Befestigungsfläche
74 Sensorkörper
76 Kammer
78 Feder
79 Feder
80 bewegliches Element
82 Einstellschraube
84 Verschlußmutter
86 Wandstufe
88a, b Metallstreifen
90a, b Leitungsdraht
96 ringförmiges Element
100 Stoßbelastungssensor
102 Befestigungsfläche
104 Block
106 Gewindeöffnung
108 Block
110 Sensorkörper
112 Führungsplatte
114 bewegliches Element
116 Schwingkörper
118 Tragarm
120 Schraube
121 Verschlußmutter
122 Anschluß
124 Anschluß
126 Leitungsdraht
128 Metallring
130 Leitungsdraht
132 Metallring
A Länge
F Last
12 Gewindeöffnung
14 Hohlraum
16 Sensorkörper
18 Befestigungsfläche
20 Befestigungselement
22 Anschluß
24 Anschluß
26 Feder
28 bewegliches Element
30 Einstellschraube
32 Verschlußmutter
34a, b Metallstreifen
36a, b Leitungsdraht
40 Werkstückfördervorrichtung
42a, b Endplatte
44 Stoßdämpfer
46 Gleittisch
48 Stellglied
50 Gleittisch
52 Stellglied
52a, b Klemmen
54 Spannfutter
55 Grundkörper
56a, b Stangen
58a, b Stopp-Blöcke
60 Stoßdämpfer
62 Grundkörper
63 Befestigungsplatte
64a, b Stangen
66 Stopp-Platte
68 Stoßdämpfer
69 Leitungsdraht
70 Stoßbelastungssensor
72 Befestigungsfläche
74 Sensorkörper
76 Kammer
78 Feder
79 Feder
80 bewegliches Element
82 Einstellschraube
84 Verschlußmutter
86 Wandstufe
88a, b Metallstreifen
90a, b Leitungsdraht
96 ringförmiges Element
100 Stoßbelastungssensor
102 Befestigungsfläche
104 Block
106 Gewindeöffnung
108 Block
110 Sensorkörper
112 Führungsplatte
114 bewegliches Element
116 Schwingkörper
118 Tragarm
120 Schraube
121 Verschlußmutter
122 Anschluß
124 Anschluß
126 Leitungsdraht
128 Metallring
130 Leitungsdraht
132 Metallring
A Länge
F Last
Claims (9)
1. Stoßbelastungssensor mit:
einem Gehäuse mit einer Befestigungsfläche (18, 72, 102) für die Befestigung an einer Vorrichtung;
einem Paar von Anschlüssen (22, 24, 92, 94, 122, 124), die an dem Gehäuse befestigt sind; und
einem beweglichen Element (28, 80, 114) mit einem festgelegten Gewicht, das aus einem elektrisch leitenden Material besteht und in dem Gehäuse angeordnet ist, um sich abhängig von einer ein festgelegtes Niveau überschreitenden aufgebrachten Stoßlast zu verschieben, um die Anschlüsse (22, 24, 92, 94, 122, 124) in oder außer elektrischen Kontakt miteinander zu bringen und dadurch ein Signal zu erzeugen.
einem Gehäuse mit einer Befestigungsfläche (18, 72, 102) für die Befestigung an einer Vorrichtung;
einem Paar von Anschlüssen (22, 24, 92, 94, 122, 124), die an dem Gehäuse befestigt sind; und
einem beweglichen Element (28, 80, 114) mit einem festgelegten Gewicht, das aus einem elektrisch leitenden Material besteht und in dem Gehäuse angeordnet ist, um sich abhängig von einer ein festgelegtes Niveau überschreitenden aufgebrachten Stoßlast zu verschieben, um die Anschlüsse (22, 24, 92, 94, 122, 124) in oder außer elektrischen Kontakt miteinander zu bringen und dadurch ein Signal zu erzeugen.
2. Stoßbelastungssensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stoßbelastungssensor (10, 70, 100) dazu
verwendet wird, auf der Basis des Signals festzustellen, ob
die Stoßdämpfungsfähigkeit eines Stoßdämpfers (44, 60, 68),
der an der Vorrichtung (40) befestigt ist, normal funktio
niert.
3. Stoßbelastungssensor gemäß Anspruch 1 oder 2, außerdem
mit einer in dem Gehäuse angeordneten Feder (26), wobei das
bewegliche Element (28) von der Feder (26) gehalten wird, um
sich gegen die Federkraft der Feder (26) zu verschieben, um
die Anschlüsse (22, 24) in oder außer elektrischen Kontakt
miteinander zu bringen und dadurch das Signal zu erzeugen.
4. Stoßbelastungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
außerdem mit Lasteinstelleinrichtungen zum Einstellen einer
Kraft zum Halten des beweglichen Elements (28, 80, 114) in
Kontakt mit den Anschlüssen (22, 24, 92, 94, 122, 124) unter
der Federkraft einer Feder (26, 78, 79), wobei die Lastein
stelleinrichtungen eine Einstellschraube (30, 82, 120)
aufweisen, die von dem Gehäuse getragen wird.
5. Stoßbelastungssensor nach Anspruch 1 oder 2, außerdem mit
Lasteinstelleinrichtungen zum Einstellen der Position eines
integralen entfernten Endabschnitts des beweglichen Elements
(114).
6. Stoßbelastungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Befestigungsfläche (18, 72, 102) im
wesentlichen senkrecht oder parallel zu der Richtung liegt,
in welcher die Stoßbelastung aufgebracht wird.
7. Stoßbelastungssensor nach Anspruch 1, außerdem mit einem
Verschiebungselement (96), das außerhalb des Gehäuses
angeordnet ist, um sich gemeinsam mit dem beweglichen Element
(80) zu verschieben, wobei das Verschiebungselement (96)
und/oder das bewegliche Element (80) aus magnetischem Material
bestehen.
8. Stoßbelastungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse aus einem elektrisch isolierenden
Material besteht.
9. Stoßbelastungssensor nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse einen darin definierten Raum (14)
aufweist, wobei das bewegliche Element (28) in dem Raum (14)
aufgenommen ist, wobei die Anschlüsse (22, 24) in dem Raum
(14) freiliegen, wodurch das bewegliche Element (28) in
Kontakt mit den Anschlüssen (22, 24) gebracht werden kann.
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- 1995-03-18 DE DE19509931A patent/DE19509931C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-24 CN CN95103574.6A patent/CN1111013A/zh active Pending
- 1995-03-25 KR KR1019950006447A patent/KR0153705B1/ko not_active IP Right Cessation
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