DE19509931A1 - Stoßbelastungssensor - Google Patents

Stoßbelastungssensor

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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

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.
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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