DE3151048A1 - Spannkraftaufnehmer fuer umlaufende spanneinrichtungen - Google Patents
Spannkraftaufnehmer fuer umlaufende spanneinrichtungenInfo
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Description
.·*.':· : -: .QrPL.-lNG. ALEX STENGER
Kaiser-Friedrich-Ring 70 " ··'-.:.. DtPL.-I-NG. WOLFRAM WATZKE
D-4000 DÜSSELDORF II DIPL.-ING. H E I N Z J. RING
" Oi- EUROPEANPATENTATTORNEYS
Unser Zeichen: 22 694 Datum: 22. Dezember I98I
Paul Forkardt GmbH & Co.KG,Rosenstr.44-46, 4000 Düsseldorf .1
Spannkraftaufnehmer für umlaufende Spanneinrichtungen
Die Erfindung betrifft einen Spannkraftaufnehmer für umlaufende
Spanneinrichtungen mit mindestens zwei sich gegenüberliegenden, an die Spannelemente der jeweiligen Spanneinrichtung anzusetzenden
Druckstücken, die in einem Tragkörper angeordnet sind und von denen mindestens ein Druckstück auf einen Kraftaufnehmer wirkt,
dessen Meßwerte aus dem rotierenden Spannkraftaufnehmergehäuse über ein stillstehendes Überleitungsgehäuse abgeführt werden.
Derartige Spannkraftaufnehmer sind für Dreibackenfutter bekannt.Sie
besitzen drei in einen Tragkörper eingesetzte Druckstücke, die sich gemeinsam an einem zentralen Widerlagerbolzen abstützen und
jeweils als Kraftaufnehmer ausgebildet sind. Zu diesem Zweck besitzt jedes Druckstück mehrere Dehnmeßstreifen, welche mittels einer
Brückenschaltung miteinander verbunden sind und jeweils die auf das Druckstück ausgeübte Spannkraft messen.
Die bekannten Spannkraftaufnehmer bestehen aus vielen Einzelteilen
und erfordern einen größeren technischen Aufwand, der zu einem großen Raumbedarf führt. Zusätzliche Nachteile ergeben sich dadurch,
daß keine Anpassung der bekannten Spannkraftaufnehmer an Spanneinrichtungen mit unterschiedlichen Backenzahlen und unterschiedlichen
Spanndurchmessern möglich ist. Der entscheidende Nachteil liegt schließlich darin, daß die Steifigkeit des Spannkraftaufnehmers entscheidend
von der Steifigkeit der Druckstücke abhängt.
Telefon (0211) 57 2131 - Telex: SS 88 429 pate J - Telegrammadresse: Rheinpatent - Postscheckkonto Köln (BLZ 370100 SO) 227610 - 503
3151043
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Spannkraftaufnehmer zu vermeiden und einen Spannkraftaufnehmer
der eingangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß er ohne großen Aufwand nicht nur für unterschiedliche Spanndurchmesser,
sondern auch an Spanneinrichtungen mit einer unterschi« liehen Anzahl von Spannelementen eingesetzt werden kann, und zwar
ohne eine Veränderung der Steifigkeit des Spannkraftaufnehmers„
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckstücke auswechselbar, jedoch fest an den Armen eines mehrarmigen Meßkörpers angeordnet sind und daß
mindestens ein Arm des Meßkörpers als Kraftaufnehmer ausgebildet ist ο
Mit dieser erfindungsgemäßen Ausbildung wird der Vorteil erreicht,
daß durch ein Auswechseln der fest am Meßkörper angeordneten Druckstücke eine einfache Anpassung des Spannkraftaufnehmers an unterschiedliche
Spanndurchmesser erfolgen kann, ohne daß sich hierbei die Steifigkeit des Spannkraftaufnehmers ändert. Da der Meßkörper
zugleich als Tragkörper für die Druckstücke ausgeführt ist, ergibt sich eine geringe Anzahl der erforderlichen Teile und ein kleines
Bauvolumen. Die Ausbildung des Meßkörpers mit mehreren Armen schaf: schließlich die Möglichkeit, den erfindungsgemäßen Spannkraftaufnehmer
bei Spanneinrichtungen mit unterschiedlicher Anzahl von Spannelementen einzusetzen, wobei die definierte und stets gleichblf
bende Steifigkeit des Spannkraftaufnehmers nicht verändert wird»
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Meßkörper sternförmig
mit sechs Armen ausgebildet werden,die jeweils mit einem Anschluß für ein Druckstück versehen sind. Auf diese Weise ist es
möglich, den Spannkraftaufnehmer wahlweise für Spanneinrichtungen m:
zwei, drei, vier und sechs Spannelementen einzusetzen. Insbesondere ergibt sich die Möglichkeit, die Spannkraft nicht nur bei Zwei- und
Brei-Backenfuttern,,sondern auch bei Ausgleichfuttern mit sechs Backen zu messen, die zur Erzielung einer ausgleichenden Spannung
paarweise pendelnd ausgebildet sind«,
Um mit dem erfindungsgemäßen Spannkraftmesser auch die Beeinflussung
durch die auf die Spannelemente wirkende Fliehkraft berücksichtigen
zu können, wird mit der Erfindung schließlich vorgeschlagen,
am rotierenden Gehäuse des Spannkraftaufnehmers einen Impulsgeber für einen am stillstehenden Überleitungsgehäuse angeordneten
Impulsaufnehmer anzuordnen. Auf diese Weise können die gemessenen Spannkräfte unmittelbar der jeweiligen Drehzahl zugeordnet werden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Spannkraftaufnehmers dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine Stirnansicht des Spannkraftaufnehmers und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Spannkraftaufnehmer gemäß der Schnittlinie H-II in Fig.l.
Der Spannkraftaufnehmer für umlaufende Spanneinrichtungen besitzt ein Gehäuse I9 an welches ein Lagerflansch 2 mit einer Lagerachse 3
angeschraubt ist. Die Lagerachse 3 ist mittels Wälzlagern 4 drehbar
in einem Überleitungsgehäuse 5 gelagert, das mit einem auf der Zeichnung nicht dargestellten Handgriff versehen sein kann, um den
Spannkraftaufnehmer zu halten.
Am vorderen Ende des Gehäuses 1 ist mittels Schrauben 6 ein Tragkörper
7 befestigt, in welchem ein Meßkörper 8 angeordnet ist. Dieser Meßkörper 8 ist sternförmig mit sechs Armen 8a ausgebildet, welche
beim Ausführungsbeispiel geringförmig aus dem Tragkörper 7 herausragen. Jeder Arm 8a des Meßkörpers 8 ist beim Ausführungsbeispiel
mit einer Gewindebohrung 8b versehen, in welche ein Druckstück 9 eingeschraubt werden kann. Die Druckstücke 9 sind zu diesem Zweck
mit Schlüsselflächen 9a versehen.
Mindestens ein Arm 8a des Meßkörpers 8 ist mittels Dehnmeßstreifen
10 als Kraftaufnehmer ausgebildet. Bei dem auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um den in den
Fig.l und 2 senkrecht nach oben weisenden Arm 8a. Die Dehnmeßstreifen 10 sind über in zentralen Bohrungen des Meßkörpers 8, des Gehäu-
31 510Α8
. ses 1, des Lagerflansches 2 und der Lagerachse 3 verlaufende
Leitungen 11 mit auf der Lagerachse 3 angeordneten Schleifringen
12 verbundenβ Diese Schleifringe 12 stehen wiederum über Schleifringabnehmer
13s welche im Überleitungsgehäuse 5 angeordnet sind,
mit den Adern l4a eines Kabels 14 in Verbindung, so daß die sich
mit dem Gehäuse 1 drehenden Dehnmeßstreifen 10 des Meßkörpers 8 elektrisch leitend mit dem Kabel 14 verbunden sind.
Zum Messen der von den Spannelementen einer umlaufenden Spanneinric-htung
ausgeübten Spannkraft wird der voranstehend in seinem Aufbau beschriebene Spannkraftaufnehmer in die Spanneinrichtung
derart eingesetzt, daß dessen Spannelemente an den Druckstücken 9 des Meßkörpers 8 angreifen. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig.:
und- 2 ist der Spannkraftaufnehmer zum Einsatz bei einem Dreibackenfutter
ausgerüstet, indem drei der insgesamt sechs Arme 8a des Meßkörpers 8 mit Druckstücken 9 versehen sind. Soll der Spannkraftaufnehmer
stattdessen bei einem Zweibackenfutter oder einem Vierbai kenfutter verwendet werden, werden die Druckstücke 9 von den in Fi|
1 schräg nach unten weisenden Armen 8a abgenommen und stattdessen ein Druckstück 9 an dem senkrecht nach unten weisenden Arm 8a angeordnet,
der dem als Kraftaufnehmer ausgebildeten, senkrecht nach oben weisenden Arm 8a gegenüberliegt. Da es sich bei einem Vierbackenfutter
stets um ein zentrisch spannendes Futter handelt, werd«
nur zwei gegenüberliegende Spannelemente an den Meßkörper 8 angeln setzt» Für den Fall, daß der Spannkraftaufnehmer zum Messen der
Spannkraft eines Sechsbackenfutters verwendet werden soll, werden sämtliche Arme 8a mit Druckstücken 9 versehen.
In allen der geschilderten Fälle wird jeweils der als Kraftaufnehmer
ausgebildete Arm 8a des Meßkörpers 8 an ein Spannelement der Spanneinrichtung angesetzt. Bei einer Beaufschlagung dieses Kraftaufnehmers
mit der vom jeweiligen Spannelement ausgeübten Spannkraft wird deren Wert von den Dehnmeßstreifen 10 ermittelt und
über die Leitungen 11, die Schleifringe 12, die Schleifringabnehmei
13 und das Kabel lh einer Anzeigevorrichtung zugeführt. Da das über
leitungsgehäuse 5 mit dem Kabel Ik feststeht, während das Gehäuse Π
-■5-
mit dem Tragkörper 7 und dem Meßkörper 8 zusammen mit der Spanneinrichtung
rotiert, läßt sich die jeweilige Spannkraft auch bei rotierenden Spanneinrichtungen ermitteln, wodurch insbesondere
Fliehkrafteinflüsse erfaßt werden.
Fliehkrafteinflüsse erfaßt werden.
Um diese Fliehkrafteinflüsse der jeweiligen Drehzahl zuordnen zu können, ist am Gehäuse 1 ein Impulsgeber 15 ausgebildet. Dieser
wirkt mit einem am überleitungsgehäuse 5 angeordneten,'d.h. feststehenden
Impulsaufnehmer 16 zusammen. Die vom Impulsgeber 15
und Impulsaufnehmer 16 ermittelte Drehzahl wird über eine Impulsleitung 17 einer nachgeschalteten, auf der Zeichnung nicht dargestellten Drehzahlanzeige zugeführt.
und Impulsaufnehmer 16 ermittelte Drehzahl wird über eine Impulsleitung 17 einer nachgeschalteten, auf der Zeichnung nicht dargestellten Drehzahlanzeige zugeführt.
Aus den voranstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß der Spannkraftauf
nehmer durch Umsetzen der Druckstücke 9 an den Armen 8a
des Meßkörpers 8 auf einfache Weise dem jeweiligen Einsatzzweck an Spanneinrichtungen mit unterschiedlichen Spannelementen angepaßt
werden kann. Durch die Wahl unterschiedlich langer Druckstücke 9 kann auf gleiche Weise eine schnelle Anpassung des Spannkraftaufnehmers
an unterschiedliche Spanndurchmesser erfolgen. Die Steifigkeit des Spannkraftaufnehmers bleibt hierbei unverändert, da sie im
wesentlichen von der Steifigkeit des Meßkörpers 8 bestimmt wird.
wesentlichen von der Steifigkeit des Meßkörpers 8 bestimmt wird.
Bezugsziffernliste:
1 | Gehäuse |
2 | Lagerflansch |
3 | Lagerachse |
4" | Wälzlager |
5 | Überleitungsgehäuse |
6 | Schraube |
7 | Tragkörper |
8 | Meßkörper |
8a | Arm |
8b | Gewindeb ohrung |
9 | Druckstück |
9a | Schlüsselfläche |
10 | Dehnmeßstreifen |
11 | Leitung |
12 | Schleifring |
13 | Schleifringabnehmer |
14 | Kabel |
14a | Ader |
15 | Impulsgeber |
16 | Impulsaufnehmer |
17 | Impulsleitung |
Leerseite
Claims (1)
- Pat ent an sprüc he:( 1.Jspannkraftaufnehmer für umlaufende Spanneinrichtungen mit mindestens zwei sich gegenüberliegenden, an die Spannelemente der jeweiligen Spanneinrichtung anzusetzenden Druckstücken, die in einem Tragkörper angeordnet sind und von denen mindesten! ein Druckstück auf einen Kraftaufnehmer wirkt, dessen Meßwerte aus dem rotierenden Spannkraftaufnehmergehäuse über ein stillstehendes Überleitungsgehäuse abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (9) auswechselbar, jedoch fest an den Armen (8a) eines mehrarmigen Meßkörpers (8) angeordnet sind und daß mindest en s/e in Arm (8a) des Meßkörpers (8) als Kraftaufnehmer ausgebildet ist.2, Spannkraftaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkörper (8) sternförmig mit sechs Armen (8a) ausgebildet ist, die jeweils mit einem Anschluß (Gewindebohrung 8b) für ein Druckstück (9) versehen sind.3. Spannkraftaufnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichn daß am rotierenden Gehäuse (1) ein Impulsgeber (15) für einen am stillstehenden Überleitungsgehäuse (5) angeordneten Impulsauf: mer (16) angeordnet ist.
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