DE2831544C3 - Auf mechanische Schwingungen bestimmten Schwellwertes ansprechende Vorrichtung - Google Patents
Auf mechanische Schwingungen bestimmten Schwellwertes ansprechende VorrichtungInfo
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Description
Fig. 2 teilweise im Schnitt die in der Fig. 1 dargestellte und auf einen zu überwachenden Körper montierte
Vorrichtung.
Die dargestellte Anordnung enthält einen Resonator 10, dei aus einer U-förmigen Stimmgabel mit einem
Paar von sich gegenüberliegenden Schenkeln 10a und 10έ» gebildet ist. Außerdem enthält die Anordnung
einen L-förmigen Trägerblock 12, an dessen einem Schenkel der Resonator 10 starr befestigt ist, und
ein Anzeigeelement 14, das von den Schenkeln 10a und 106 des Resonators 10 getragen wird. Das Anzeigeelement
14 enthält einen sphärischen Keil I4a, der in ein Paar Vertiefungen, die an sich gegenüberliegenden
Innenflächen der freien Endteile beider Schenkel 10a und 10b angeordnet sind, eingreift, einen kombinierten
Anzeige- und Rückstellknopf 146 und einen Verbindungsstab 14c, der mit dem Knopf 14b verbunden
ist und sich durch die Mitte des sphärischen Teils 14 mit diesem fest verbunden ersLeckt. Das andere
Endteil des Verbindungsstabs 14c ist, wie in Fig. 2 gezeigt, in den anderen Schenkel des L-förmigen
Blocks zur Ausführung einer begrenzten Längsbewegung eingeführt. Der Verbindungsstab 14c weist
außerdem eine Schraubenfeder 16 auf, die zwischen dem anderen Schenkel des Trägerblocks 12 und einer
Federhalterung 18 angeordnet ist, wobei die Federhalterung 18 an einer vom Knopf 14b abgewandten
Seite des Verbindungsstabes 14c mit dem Stab verbunden ist. Die Feder 16 versucht das Anzeigeelement
14 in Richtung des in Fig. 1 gezeigten Pfeils zu bewegen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist ein in das Anzeigeelement 14 eingreifender Hebel 20 schwenkbar mit einem
Drehgelenk 22 verbunden, das an dem einen Schenkel des L-förmigen Trägerblocks 12 befestigt ist.
Der Hebel 20 ist mit dem Anzeigeelement 14 so verriegelt, daß er durch die Halterung 18, die eine von
der Schraubenfeder 16 ausgeübte Kraft aufnimmt, gegen einen Mikroschalter 24 bewegt werden kann, bis
er einen Knopf 24a betätigt und den Mikroschalter 24 schaltet.
Die oben beschriebenen Teile sind in einem Gehäuse 26 angeordnet, das ein dem Knopf 14b gegenüberliegendes
Fenster 28 aufweist, das durch eine Folie geschlossen ist. Das Gehäuse 26 weist ein offenes
Ende auf, das passend in den anderen Schenkel des L-förmigen Trägerblocks 12 eingreift und mit diesem
durch eine Mehrzahl von zwei Schrauben 30 befestigt ist.
Die in der Fig. 1 dargestellte Anordnung wird an einer Befestigungsfläche 32 mittels eines Bolzens 34
befestigt. Zwischen dem Gehäuse 26 und der Befestigungsfläche 32 ist eine Dichtung 36 vorgesehen. Die
Befestigungsfläche 32 ist fest mit dem zu überwachenden Körper 38 verbunden. Bei der in Fig. 1 gezeigten
Anordnung, die im Freien verwendet wird, verhindert die Dichtung 36 das Eindringen von Feuchtigkeit in
ίο das Innere des Gehäuses 26.
Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung wird folgendermaßen bedient. Es wird vorausgesetzt, daß an dem
zu überwachenden Körper 38 ein Fehler eingetreten ist, und diesen in eine bestimmte Frequenz versetzt
hat. Diese Schwingung wird über die Befestigungsflache
32 und den Block 10 auf die U-förmige Stimmgabel oder den Resonator 10 übertragen. Die Schenkel
lOfl und 10b der U-förmigen Stimmgabel 10 treten
bei der vorbestimmten Frequenz in Resonanz, wobei eine Amplitude infolge der Resonanz einen weitaus
größeren Ausschlag als im normalen Betrieb aufweist. Die Stimmgabel 10 hat daher eine schnell ansteigende
Schwingungsamplitude, wobei ein Zwischenraum, der zwischen den Schenkeln 10a und 106 ausgebildet ist.
sich erweitert. Hierdurch nimmt die zwischen dem sphärischen Keil 14a und den Schenkeln 10a und 106
wirkende Reibungskraft ab bis die durch die Schraubenfeder 16 erzeugte Federkraft die abgeschwächte
Reibungskraft übersteigt und das Anzeigeelement 14 oder der sphärische Keil 14a in Richtung des in Fig. 1
dargestellten Pfeils bewegt wird. Die Bewegung des Anzeigeelements 14 bewirkt, daß der kombinierte
Anzeige- und Rückstellknopf 146 das durch die Folie verschlossene Fenster 28 durchbricht und nach außen
aus dem Gehäuse 26 herausragt. Auf diese Weise findet die Fehleranzeige statt.
Die Bewegung des Anzeigeelements 14 bewirkt andererseits eine Bewegung des Hebels 20 im Uhrzeigersinn
(siehe Fig. 2), bis er den Mikroschalterknopf 24a zur Betätigung des Mikroschalters 24 berührt.
Der Mikroschalter 24 erzeugt auf diese Weise ein elektrisches Ein- und Ausgangssignal, das eine an einem
entfernten Punkt angeordnete Alarmvorrichtung oder Alarmlampe zum Anzeigen des Fehlers auslöst.
Der Knopf 146 wird darauffolgend wieder hereingedrückt und eine neue Folie an dem Fenster 286
angebracht. Die Vorrichtung ist damit wieder betriebsbereit.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Auf mechanische Schwingungen bestimmten Schwellwertes ansprechende Vorrichtung mit einem
an einem zu überwachenden Körper befestigten Teil, das ein schwingungsfähiges Teil trägt,
welch letzteres mit einem Anzeigeelement zusammenwirkt, das bei Erreichen des Schwellwertes
unter dem Einfluß einer Feder in seine Anzeigestellung gelangt, gekennzeichnet durch folgende
Merkmale
- zur Anzeige von Fehlern des Körpers (38) bildet das schwingungsfähige Teil — bezogen
auf die interessierenden Frequenzen — einen Resonator (10),
- der Resonator (10) besitzt sich gegenüberliegende Schenkel (10a, 106),
- die Schenkel (10a, IQb), die Feder (16) und
das Anzeigeelement (14) sind so bemessen, daß das Anzeigeelement unterhalb des Schwellwertes von den Schenkeln gehalten
ist und daß bei Erreichen des Schwellwertes, infolge des damit verbundenen vergrößerten
Abstands zwischen den Schenkeln (10a, 10b), die auf das Anzeigeelement (14) von
der Feder (16) ausgeübte Kraft die Haltekraft der Schenkel übertrifft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement (14) einen
sphärischen Keil (14a), der zwischen an den sich gegenüberliegenden Schenkeln (10a, 10b) angeordneten
Vertiefungen eingeklemmt ist und einen Anzeigeknopf (14b), der fest mit dem Keil (14a)
zur Anzeige der Bewegung des Anzeigeelementes (14) verbunden ist, aufweist, wobei der Anzeigeknopf
(14b) vor der Bewegung des Anzeigeelements (14) gegen die Federkraft der Feder (16)
in seine ursprüngliche Lage zurückstellbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator
(10), das Anzeigeelement (14) und die Feder (16) innerhalb eines Gehäuses (26) angeordnet
sind, wobei die dem Anzeigeknopf (14b) gegenüberliegende Gehäusewand ein mit einer metallisehen
Folie verschlossenes Fenster (28) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (10) fest mit einem Trägerblock (12) verbunden
ist und daß an dem Trägerblock (12) mittels eines Gelenks (22) ein Hebel (20) schwenkbar verbunden
und mit dem Anzeigeelement (14) zur Betätigung eines Mikroschalterknopfes (24a) verriegelt
ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (20) das Anzeigeelement (14) betätigt und daß die Feder
(16) als zwischen dem Hebel (20) und dem Trägerblock (12) engeordnete Schraubenfeder
ausgebildet ist. fa0
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (26) fest mit dem Trägerblock (12) verbunden ist und
daß zwischen dem Gehäuse (26) und einer Befestigungsfläche (32), die zwischen dem Trägerblock 6i
(12) und dem zu erfassenden Körper (38) vorgesehen ist, eine Dichtung (36) angeordnet ist.
Die Erfindung betrifft eine auf mechanische Schwingungen bestimmten Schwellwertes ansprechende
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In großen elektrischen Geräten, Unterwerken, verschiedenen Anlagen, Maschinenwerkzeugen, Fahrzeugen,
Luftfahrzeugen usw. ist die Anzeige eines Fehlers oder von Fehlern, die in der gesamten Einrichtung
oder in speziellen Teilen von ihr auftreten, zum Ergreifen von schnellen Gegenmaßnahmen oder
zur Verhinderung des Ausbreitens der Fehler, so daß unter Umständen sekundäre Schwierigkeiten auftreten,
sehr wichtig.
Maschinen und Apparate der genannten Art erzeugen in vielen Fällen während des Betriebs Schwingungen.
Wenn ein Fehler auftritt ändert sich im allgemeinen die Frequenz und/oder die Amplitude der
Schwingungen.
Es ist ein Detektor für mechanische Schwingungen bekannt (DE-OS 1773 797), der einen aus zwei übereinanderliegenden
Armen bestehenden Kontaktarm aufweist. Der untere Arm ist mit einem Kontakt und der obere Arm mit einem Gewicht zur Einstellung
der Empfindlichkeit des Detektors versehen. Der obere Arm ist mit einem Anzeigeelement verriegelbar.
Ein derartiger Detektor erfaßt Schwingungen von relativ kurzer Dauer mit großer Amplitude.
Ein derartiges Gerät ist für die Anzeige von Fehlern
an Geräten oder Fahrzeugen ungeeignet, da es keine ausreichend sichere Auswahl der Ansprechfrequenz
ermöglicht. Es besteht bei dem Gerät außerdem die Gefahr, daß eine von außen wirkende Störung von
kurzer Dauer eine Fehlanzeige des Geräts bewirkt, die tatsächlich nicht vorhanden ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß sie ebenfalls auf Schwingungen mit geringer Amplitude anspricht, wobei nur Schwingungen
ab einer bestimmten Schwingungsdauer eine Anzeige bewirken.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die vorliegende Erfindung weist verschiedene Vorteile auf. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung
aus einer kleinen Anzahl von Bauteilen, die nicht kostspielig sind, bestehen. Außerdem ist der Gegenstand
der vorliegenden Erfindung so eingerichtet, daß er sowohl auf eine vorbestimmte Frequenz der
Schwingung als auch auf eine eine gewisse Größe übersteigende Amplitude anspricht und ist daher äußerst
stabil und betriebssicher, da er nicht auf irgendeine äußere Störung, wie z. B. einen Erdbebenstoß,
einen Hammerschlag oder ähnliches anspricht. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung ohne elektronische
Bauteile herstellbar und daher billig. Es ist weiter nicht das Vorsehen einer Abschirmung oder eines
Schutzkreises zwischen dem zu überwachenden Gegenstand und dem Detektor notwendig, wenn beispielsweise
elektromagnetische Felder vorhanden sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Anzeige von Fehlern, und
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JP52086429A JPS5913686B2 (ja) | 1977-07-18 | 1977-07-18 | 故障検出装置 |
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