DE69617127T2 - Riemenspannungsanzeigevorrichtung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Spannung in einem flexiblen Teil.
• Flexible Teile, wie z. B. Keilriemen, Ketten, Seile oder Kabel sind als Mittel zur Übertragung von Kräften oder zum Sichern von Gegenständen bekannt. Wenn sie auf solche Art und Weise verwendet werden, ist in dem Teil eine Spannung vorhanden. Wenn eine solche Spannung zu hoch ist, können Beschädigungen des Teils oder von Gegenständen eintreten, mit denen sich das Teil in Berührung befindet. Daher ist es manchmal notwendig, die Spannung innerhalb eines Teils zu bestimmen.
• Die GB 2 098 747 offenbart eine Vorrichtung, die die Spannung in einer Kette mißt, wobei die Kette dazu verwendet wird, um zu ermöglichen, daß eine Kohlenarbeitsmaschine einen Kohlenstoß quert. Eine Kettenlänge wird zwischen zwei Hydraulikrammen aufgehängt, wobei die Rammen das Entfernen der lose durchhängenden Ketten von dem System ermöglichen. Die Spannung innerhalb der Kette wird durch Messen des Druckes der Hydraulikflüssigkeit innerhalb der Rammen bestimmt. Somit ist es möglich, zu bestimmen, ob der zulässige Arbeitsgrenzwert der Kette überschritten wurde.
• Bei dem in der GB 2 098 747 offenbarten System handelt es sich um ein festes System, das nicht einfach verwendet werden kann, um die Spannung in einem flexiblen Teil zu bestimmen, sondern das lediglich die Überwachung der Spannung eines bestimmten Teils ermöglicht.
• Die deutsche Patentveröffentlichung Nr. 2 744 043 offenbart eine Vorrichtung, die die Spannung in flexiblen Teilen wie z. B. Keilriemen in Fahrzeugmotoren mißt, und die von dem druckausübenden Mittel getrennte Anzeigemittel aufweist, um eine einfache Lesbarkeit der Anzeige trotz der Position des druckausübenden Mittels zu ermöglichen. Die Messung wird durch Druckausübung auf ein flexibles Teil vorgenommen, um einen zuvor festgelegten Bewegungsbetrag zu verursachen, wobei der Druck mittels eines Hydraulikkolbens ausgeübt wird. Der zum Bewegen des flexiblen Teils über die zuvor festgelegte Distanz erforderliche Druck wird aufgezeichnet und angezeigt.
• Die vorliegende Erfindung stellt eine tragbare Vorrichtung bereit, die zum Messen der Spannung von flexiblen Teilen vor Ort verwendet werden kann.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung stellen wir eine Vorrichtung zum Messen der Spannung in einem länglichen flexiblen Teil bereit, das folgendes aufweist: Ein erstes Mittel zur entfernbaren Befestigung der Vorrichtung an dem flexiblen Teil, ein zweites Mittel zur Druckausübung, um das Teil in einer senkrecht zu der Längsachse desselben verlaufenden Richtung abzulenken, ein drittes Mittel zur Einwirkung auf das zweite Mittel, um darauf einen Druck auszuüben und ein viertes Mittel zum Messen des Druckes, wenn das zweite Mittel um einen zuvor festgelegten Betrag gegen das Teil vorgerückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mittel drehbar an dem zweiten Mittel angebracht ist.
• Ein Vorteil der drehbaren Anbringung des ersten Mittels besteht darin, daß die Vorrichtung leichter zu verwenden ist, da sie einfacher an flexiblen Teilen anbringbar ist.
• Eine solche Vorrichtung ermöglicht die schnelle, leichte Bestimmung der Spannung in einem flexiblen Teil vor Ort.
• Vorzugsweise weist das dritte Mittel eine mit dem zweiten Mittel in Verbindung stehende Anordnung aus einem flüssigkeitsgesteuerten Kolben und einem Zylinder, und einen Tank für die Flüssigkeit auf. Es kann ein Mittel zur Verlagerung eines zuvor festgelegten Volumens an Flüssigkeit von dem Tank vorhanden sein, um den Druck bereitzustellen. Ein Vorteil eines solchen dritten Mittel besteht darin, daß die Verlagerung eines bekannten Betrages an Flüssigkeit von dem Tank mit dem Verlagerungsmittel das Vorrücken des zweiten Mittels in einem zuvor festgelegten Ausmaß zur Folge hat.
• Das zweite Mittel kann einen unter dem Einfluß der Flüssigkeit, z. B. Hydraulikflüssigkeit, in einem Zylinder bewegbaren Kolben aufweisen. Hierbei wird der auf die Flüssigkeit zum Bewegen des Kolbens um einen zuvor festgelegten Betrag ausgeübte Druck gemessen. Der Druck der Flüssigkeit steht in Bezug zu der Spannung des flexiblen Teils. Daher kann durch das Messen des Flüssigkeitsdruckes die Spannung des flexiblen Teils bestimmt werden.
• Vorzugsweise weist das erste Mittel weiterhin ein längliches Teil auf, das im wesentlichen parallel zu der Hauptachse des länglichen Teils angeordnet ist und Mittel zum Tragen des Teils auf dem flexiblen Teil aufweist. Ein solches längliches Teil ermöglicht das Halten des flexiblen Teils in einem fixierten Verhältnis zu dem zweiten Mittel.
• Das erste Mittel kann ein Führungselement für das flexible Teil und mindestens ein Element aufweisen, das sich im rechten Winkel zu demselben erstreckt und dem zweiten Mittel gegenüberliegt, wobei das flexible Teil auf dem Führungselement zwischen dem zweiten Mittel und dem einen Element ruht. Somit wird die Spannungsmeßvorrichtung auf dem flexiblen Teil gehalten, während die Spannung des flexiblen Teils gemessen wird.
• Bei dem dritten Mittel zur Verlagerung eines zuvor festgelegten Volumens an Flüssigkeit von dem Tank kann das Mittel einen auf einem Endabschnitt eines Teils mit spiralförmigem Gewinde angebrachten Kolben aufweisen. Der Kolben kann durch Drehen des Teils mit spiralförmigem Gewinde um einen zuvor festgelegten Betrag in den Tank vorgerückt werden. Ein Vorteil eines auf solche Art und Weise angebrachten Kolbens besteht darin, daß die Vorrichtung mechanisch einfach aufgebaut ist und nur wenige Komponenten erfordert.
• Das vierte Druckmeßmittel ist vorzugsweise mit dem Tank des dritten Mittels verbunden.
• Eine Ausführung unserer Erfindung ist in den dazugehörigen Zeichnungen offenbart, wobei:
• Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Spannungsmeßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; und
• Fig. 2 eine Ansicht eines ersten Mittels zur Befestigung an einem länglichen Teil darstellt.
• Es ist eine hydraulische Spannungsmeßvorrichtung 2 dargestellt, die entfernbar an einem länglichen Teil 4, in diesem Fall an einem Riemen mit rechteckigem Querschnitt, angebracht ist.
• Ein erstes Mittel 6 ist zur Befestigung an dem Riemen 4 vorgesehen, was am besten in Fig. 2 sichtbar ist. Das erste Mittel weist eine längliche Grundplatte 8 auf, von der senkrecht zu der Grundplatte 8 drei im wesentlichen rechteckige Teile 10, 12, 14 hervorstehen. Die ersten zwei rechteckigen Teile 12, 14 stehen von entgegengesetzten Endabschnitten einer ersten Seite 16 der länglichen Grundplatte 8 hervor. Das dritte rechteckige Teil 10 steht im wesentlichen von dem Mittelabschnitt einer zweiten Seite 18 der länglichen Grundplatte 8 hervor. Hierbei sind die erste Seite 16 und die zweite Seite 18 der länglichen Grundplatte 8 parallel zueinander, und auf entgegengesetzten Seiten der länglichen Grundplatte 8 angeordnet. Das dritte rechteckige Teil 10 weist ein durch dasselbe hindurchgehendes Loch 20 auf. Die drei rechteckigen Teile 10, 12, 14 sind so angeordnet, daß der Riemen 4 mit dem dritten rechteckigen Teil 10 entlang der Grundplatte 8 auf einer Seite des Riemens, und die ersten zwei rechteckigen Teile 12, 14 auf der anderen Seite des Riemens 4 entlang gelegt werden können.
• Ein zweites Mittel 22 ist zur Ausübung von Druck auf den Riemen vorgesehen und weist einen Hydraulikzylinder 24 auf, in dem ein Kolben 26 angeordnet ist. Eine Stange 28 ist an einer ersten Seite des Kolbens 26 angebracht und geht durch eine erste Stirnwand des Hydraulikzylinders 24 hindurch. An dem Endabschnitt der Stange 28 ist außerhalb des Hydraulikzylinders 24 ein im wesentlichen halbkugelförmiges Teil 29 angebracht. An einer zweiten Stirnwand des Hydraulikzylinders 24 befindet sich eine Öffnung, die den Eintritt von Hydraulikflüssigkeit in, oder Austritt derselben aus dem Hydraulikzylinder 24 ermöglicht.
• Ein drittes Mittel 30 ist zur Erzeugung von Hydraulikdruck vorgesehen. Das dritte Mittel weist ein flexibles, nicht erweiterbares rohrförmiges Teil 32 und einen zweiten Hydraulikzylinder 34 auf, in dem ein zweiter Kolben 36 angeordnet ist. Eine Welle mit spiralförmigem Gewinde 38 geht durch eine erste Stirnwand des zweiten Hydraulikzylinders 34 hindurch, der ein die Welle ergänzendes Gewinde aufweist. Der Endabschnitt der Welle wird an dem zweiten Kolben 36 befestigt. Eine zweite Stirnwand des zweiten Hydraulikzylinders 34 weist eine Öffnung auf, die das Hineinströmen von Hydraulikflüssigkeit in den zweiten Zylinder 34, und das Herausströmen aus demselben ermöglicht. Das rohrförmige Teil 32 ist mit der Außenseite der zweiten Stirnwand des zweiten Hydraulikzylinders 34 so verbunden, daß die in den Zylinder hinein, oder aus demselben herausströmende Flüssigkeit in das rohrförmige Teil 32 hineinströmt. Ein Loch 39 geht durch die Seitenwand des zweiten Zylinders 34 in dem Endabschnitt in Richtung der Stirnwand hindurch. Die Welle 38 kann mit einem Zeiger (nicht dargestellt) ausgestattet sein um sicherzustellen, daß die Welle um einen bekannten Betrag gedreht wird.
• Es ist ein viertes Mittel vorgesehen, das Drücke mißt und ein Druckmeßgerät aufweist, das einem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt ist.
• Die erste Stirnwand des Hydraulikzylinders 24 ist drehbar so auf dem dritten rechteckigen Teil 10 des ersten Mittels angebracht, daß der Zylinder 24 von der Grundplatte 8 hinweg verlagert wird und die Stange 28 durch das Loch 20 in dem dritten rechteckigen Teil 10 hindurchgeht. Folglich liegt das halbkugelförmige Teil 30 über der Grundplatte 8. Das erste Mittel 6 kann sich um die Längsachse des Hydraulikzylinders 24 drehen, wodurch das Anbringen des ersten Mittels 6 an dem flexiblen Teil 4 leichter wird.
• Das rohrförmige Teil 32 des dritten Mittels 30 ist mit der zweiten Stirnwand des Hydraulikzylinders des zweiten Mittels 22 verbunden und ermöglicht den Durchgang von Flüssigkeit durch das rohrförmige Teil 32, so daß diese in die Öffnung der zweiten Stirnwand übertragen wird.
• Das vierte Mittel 40 ist an der Seitenwand des zweiten Zylinders 34 so angebracht, daß der Druck der durch das Loch 39 in der Seitenwand hindurchgehenden Flüssigkeit gemessen wird.
• Während des Betriebes wird ein Riemen 4 wie oben in diesem Dokument beschrieben, in das erste Mittel eingelegt. Die Welle 38 wird im Uhrzeigersinn gedreht, wobei sie den zweiten Kolben 36 in Richtung der zweiten Stirnwand des zweiten Hydraulikzylinders 34 vorrückt. Somit wird der halbkugelförmige Endabschnitt 30 in Richtung des Riemens 4 gezwungen, da die nicht komprimierbare Hydraulikflüssigkeit zwischen den zwei Zylindern hindurchgeht. Die Welle 38 wird so lange gedreht, bis der Druck, wie durch das vierte Mittel 40 angegeben, einem zuvor festgelegten Ablesewert entspricht, wobei sichergestellt ist, daß die Wirkungen von Luftblasen und des Luftdruckes beseitigt wurden.
• Der Zeiger auf der Welle 38 wird dann zurückgesetzt und die Welle 38 dann um weitere 360º gedreht. Eine solche Drehung veranlaßt den halbkugelförmigen Endabschnitt 30 zum Vorrücken um einen bekannten Betrag, da die Flüssigkeit nicht komprimierbar, und das rohrförmige Teil 32 nicht erweiterbar ist. Der von dem vierten Mittel 40 aufgezeichnete Druck wird dann aufgeschrieben, woraus die Spannung des Riemens bestimmt werden kann.
• Wenn eine Spannung gemessen wird, wird der Riemen 4 zwischen dem halbkugelförmigen Endabschnitt 30 und den ersten zwei rechteckigen Teilen 12,14 gehalten. Zum Freigeben des Riemens wird die Welle 38 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, wobei sie den Druck in dem System löst und folglich den Riemen 4 freigibt.

Claims (8)

1. Vorrichtung (2) zum Messen der Spannung in einem länglichen flexiblen Teil (4), das folgendes aufweist:

ein erstes Mittel (6) zur entfernbaren Befestigung der Vorrichtung (2) an dem flexiblen Teil (4);

ein zweites Mittel (22) zur Druckausübung, um das Teil (4) in einer senkrecht zu der Längsachse desselben verlaufenden Richtung abzulenken;

ein drittes Mittel (30) zur Einwirkung auf das zweite Mittel (22), um darauf einen Druck auszuüben; und

ein viertes Mittel (40) zum Messen des Druckes, wenn das zweite Mittel (22) um einen zuvor festgelegten Betrag gegen das Teil (4) vorgerückt wird; dadurch gekennzeichnet, daß

das erste Mittel (6) drehbar an dem zweiten Mittel (22) angebracht ist.

2. Vorrichtung (2) zum Messen der Spannung in einem länglichen flexiblen Teil (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Mittel (30) eine mit dem zweiten Mittel (22) in Verbindung stehende Anordnung aus einem flüssigkeitsgesteuerten Kolben (36) und einem Zylinder (34), und einen Tank (32) für die Flüssigkeit aufweist.

3. Vorrichtung (2) zum Messen der Spannung in einem länglichen flexiblen Teil (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (38) zur Verlagerung eines zuvor festgelegten Volumens an Flüssigkeit von einem Tank (32) vorhanden sind, um den Druck bereitzustellen.

4. Vorrichtung (2) zum Messen der Spannung in einem länglichen flexiblen Teil (4) nach einem beliebigen der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Mittel (22) einen unter dem Einfluß der Flüssigkeit in einem Zylinder (24) bewegbaren Kolben (26) aufweist.

5. Vorrichtung (2) zum Messen der Spannung in einem länglichen flexiblen Teil (4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit eine Hydraulikflüssigkeit ist.

6. Vorrichtung (2) zum Messen der Spannung in einem länglichen flexiblen Teil (4) nach einem beliebigen der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mittel (6) ein Führungselement (8) für das flexible Teil (4) und mindestens ein Element (12,14) aufweist, das sich im rechten Winkel zu demselben erstreckt und dem zweiten Mittel (22) gegenüberliegt, wobei das flexible Teil (4) auf dem Führungsmittel zwischen dem zweiten Mittel (22) und dem Element (12,14) ruht.

7. Vorrichtung (2) zum Messen der Spannung in einem länglichen flexiblen Teil (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tel (10) an dem Führungselement (8) befestigt und im wesentlichen parallel zu dem Element (12, 14) angeordnet ist, wodurch das flexible Teil (4) auf dem Führungsmittel zwischen dem Teil (10) und dem Element (12,14) verbleibt.

8. Vorrichtung (2) zum Messen der Spannung in einem länglichen flexiblen Teil (4) nach einem beliebigen der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte Mittel (40) mit dem Tank (32) des dritten Mittels (30) verbunden ist.