DE1548369C

DE1548369C - Device for measuring and displaying the impact energy of Vlbrations impact machines, in particular Ruttel molding machines

Info

Publication number: DE1548369C
Authority: DE
Inventors: Leszek Dr Ing Krakau Zurawski (Polen)
Original assignee: Akademia Gorniczo Hutmcza Krakowie, Krakau (Polen)
Publication date: 1971-07-01

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen' der Stoßenergie von Vibrations-Stoßmaschinen, insbesondere Formmaschinen, sowie auch von Vibrationshämmern, Vibrationseintreibemaschineri u. dgl.The invention relates to a device for measuring the impact energy of vibration impact machines, in particular molding machines, as well as vibratory hammers, vibratory driving machines and the like

Bisher wurde die .Stoßenergie von Schwingungsmaschinen auf Grund indirekter Messpngen nach einem Verfahren bestimmt, das umständliche und komplizierte Berechnungen verlangte. Das einzige bekannte Gerät zur Messung der Stoßenergie beruht auf einer Hebelanordnung mit Gewicht und Feder, in welcher unter der Wirkung der Schwingungen das Gewicht eine Verlängerung der Feder und einen gleichzeitigen Zeigerausschlag bewirkt. Dieses Gerät garantiert jedoch nicht die ordentliche Anzeige der gemessenen Größe, da Resonanzen entstehen können und Eigenschwingungen der Anordnung immer langsam abklingen. -So far, the impact energy of vibration machines has been based on indirect measurement determined a procedure that required cumbersome and complicated calculations. The only known device for measuring the impact energy is based on a lever arrangement with weight and spring, in which under the action of the vibrations the weight is an extension of the spring and a simultaneous pointer deflection. However, this device does not guarantee that the measured size, since resonances can arise and natural oscillations of the arrangement always slowly to subside. -

Außerdem zeigt die Eichungskurve des bekannten Gerätes eine nichtlineäre Abhängigkeit der Anzeige des Gerätes von der Stoßenergie.In addition, the calibration curve of the known device shows a non-linear dependency of the display of the device from the impact energy.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist frei von diesen Mängeln. Sie ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht auf einem Stab befestigt ist, der verschiebbar im Gehäuse angeordnet ist, und der Stab an seinem unteren Ende mit einem Kolben versehen ist, der einen Zylinder eines Dämpfers für die Rückbewegung des Stabes schließt, und der Stab am oberen, über das Gehäuse hinausragenden Ende mit einer Skala und einem reibungshaftenden Ring versehen ist.The device according to the invention is free from these shortcomings. It is characterized according to the invention that the weight is mounted on a rod which is slidably arranged in the housing is, and the rod is provided at its lower end with a piston which is a cylinder of a damper for the return movement of the rod closes, and the rod at the top, protruding beyond the housing The end is provided with a scale and a friction ring.

Die Anzeige des Gerätes kann gegebenenfalls mittels einer elektrischen Meßbrückenanordnung an entfernten Stellen übertragen werden.The display of the device can optionally be switched on by means of an electrical measuring bridge arrangement remote locations.

Für den echten Unteranspruch 2 wird Patentschutz nur in Verbindung mit dem Patentanspruch 1 begehrt. For the genuine sub-claim 2, patent protection is only sought in connection with patent claim 1.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt • F i g. 1 den senkrechten Schnitt des Gerätes und Fig. 2 die elektrische Meßbrückenanordnung.The invention is to be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the drawing shows • F i g. 1 shows the vertical section of the device and FIG. 2 shows the electrical measuring bridge arrangement.

Das erfindungsgemäße Gerät besitzt ein Gewicht 1, das auf dem Stab 2 mittels einer Mutter 3 befestigt ist; die zugleich den Abstand des Gewichts 1 von einem Gehäuse 4 sichert, das vorzugsweise runden Querschnitt aufweist. Das obere, mit einer Skala versehene Ende des Stabes 2 ragt über das Gehäuse 4 hinaus und ist mit einem leichten Ring 5 versehen, der sich durch Reibung auf diesem Teil des Stabes 2 hält. Das untere Ende des Stabes 2 schließt mit einem Kolben 6 ab, der mittels einer Mutter 7 an dem Stab 2 befestigt ist. Der Kolben 6 ist mit einer losen Ventilplattc 8 versehen und schließt einen Zylinder 9 des pneumatischen Dämpfers, der die Bewegung des Stabes 2 mit dem Gewicht 1 nach oben bremst. Der Stab 2 mit dem Gewicht 1 stützt sich auf eine vorgespannte Feder 10, die das Gewicht 1 und die Mutter 3 gegen den Gehäusedcckel 4 andrückt. Der Fuß 11 des Gerätes hat eine Durchlauföflnung, die zum Befestigen der Vorrichtung auf dem Tisch der Schwingungsmaschine mittels eines Halters dient.The device according to the invention has a weight 1 which is fastened on the rod 2 by means of a nut 3 is; which at the same time ensures the distance of the weight 1 from a housing 4, which is preferably round Has cross section. The upper end of the rod 2, which is provided with a scale, protrudes over the housing 4 addition and is provided with a light ring 5, which by friction on this part of the rod 2 holds. The lower end of the rod 2 closes with a piston 6, which by means of a nut 7 on the Rod 2 is attached. The piston 6 is provided with a loose valve plate 8 and closes a cylinder 9 of the pneumatic damper, which brakes the movement of the rod 2 with the weight 1 upwards. the Rod 2 with the weight 1 is supported by a pretensioned spring 10, the weight 1 and the Press nut 3 against housing cover 4. The foot 11 of the device has a flow opening that is used to fasten the device on the table of the vibration machine by means of a holder.

Der am oberen Teil des Stabes 2 befindliche Ring 5 kann bewegbar mit einer bekannten Meßbrückenvorrichtung (F i g. 2) verbunden werden. Die Anordnung besteht aus einem elektrischen, in Energieeinheiten geeichten Meßinstrument 12 und einem Widerstand /{.,, der hier die Funktion des Hingangsumwandlers der mechanischen Anzeigen der Vorrichtung spielt. Sie ist außerdem mit einem Widerstand R_i versehen, der zum Ausgleichen der Brücke und zum Anpassen an die Spannung der Speisebatterie dient.The ring 5 located on the upper part of the rod 2 can be movably connected to a known measuring bridge device (FIG. 2). The arrangement consists of an electrical measuring instrument 12, calibrated in energy units, and a resistor / {. ,, which here plays the function of the output converter for the mechanical displays of the device. It is also provided with a resistor R _i , which is used to balance the bridge and to adapt to the voltage of the supply battery.

Die Widerstände R₂ und R₃ bilden die unveränderlichen Widerstände der Brücke. Bei Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an langsam laufenden Maschinen können die Anzeigen des Gerätes unmittelbar von der Skala abgelesen werden; bei einer Anwendung an Schnellauf enden Maschinen oder Maschinen mit schwer zugänglichem Ort der Befestigung des Gerätes ist· es vorteilhaft, die Anzeigen des Gerätes als Fernanzeige über eine elektrische Meßbrückenanordnung zu übermitteln.The resistors R ₂ and R ₃ form the invariable resistances of the bridge. When using the device according to the invention on slowly running machines, the displays of the device can be read directly from the scale; when used on high-speed machines or machines with a difficult-to-access location for securing the device, it is advantageous to transmit the device's displays as a remote display via an electrical measuring bridge arrangement.

Während einer Erschütterung des Tisches der Formmaschine oder einer anderen, mit dem erfindungsgemäßen Gerät versehenen Rüttelmaschine, verschiebt sich der Stab 2 nach unten, so daß der Ring 5 sich auf das Gehäuse 4 auflegt. Nach jeder Schwingung bewegt sich der Stab 2 aus dem Gehäuse 4 in die Ausgangsposition, der Ring 5 dagegen bleibt in der Lage, die vordem durch die Bewegung des Stabes nach unten definiert wurde. Der Lagenunterschied des Ringes 5 vor und nach den Schwingungen, auf dem skalierten Teil des Stabes abgelesen, ist gleich der Größe /, welche die Schwingurigsenergie charakterisiert, entsprechend der GleichungDuring a vibration of the table of the molding machine or another with the inventive Device provided vibrating machine, the rod 2 moves down, so that the Ring 5 rests on the housing 4. After each oscillation, the rod 2 moves out of the housing 4 in the starting position, the ring 5, on the other hand, remains in the position of the previous position due to the movement of the bar was defined downwards. The difference in position of the ring 5 before and after the vibrations, read on the scaled part of the rod, is equal to the quantity /, which characterizes the vibration energy, according to the equation

2G2G

wo / die Arbeitsdurc'hbiegung der Feder, /₀ die anfängliche Durchbiegung der Feder, c die Federkonstante und G die Summe der durch die Feder, übertragenen Gewichte ist.where / is the working _{deflection of the spring, / 0 is} the initial deflection of the spring, c is the spring constant and G is the sum of the weights transmitted by the spring.

Bei der Bewegung des Stabes 2 nach unten nimmt die Ventilplatte 8 auf dem Kolben 6 infolge des entstandenen Druckunterschiedes unter und über dem Kolben 6 eine Lage an, die den freien Durchfluß der Luft durch die öffnungen in dem Kolben 6 zuläßt. Bei der Bewegung des Stabes 2 nach oben dagegen legt sich die Platte 8 an den Kolben 6 an; infolgedessen hat die Luft zutritt unter den Kolben 6. nur durch den entsprechend gewählten Spalt zwischen dem Kolben 6 und dem Zylinder 9, was eine Bremsung der Zurückbewegung des Stabes 2 nach oben verursacht. Das Gewicht, die Feder und die Spaltenweite in dem Dämpfer sind so gewählt, daß das Gerät nur auf die technologischen Schwingungen der Schwingungsmaschinen anspricht und nicht empfindlich ist gegen die Änderungen der Bewegungsgröße der Massen in anderen Phasen des Arbeitszyklus dieser Maschinen. . .During the movement of the rod 2 downwards, the valve plate 8 takes on the piston 6 as a result of the resultant Pressure difference below and above the piston 6 a position that allows the free flow of the Permits air through the openings in the piston 6. When moving the rod 2 up against it the plate 8 rests against the piston 6; as a result, air can only enter under the piston 6th through the appropriately selected gap between the piston 6 and the cylinder 9, which causes braking caused the backward movement of the rod 2 upwards. The weight, the spring and the gap width in the damper are chosen so that the device only responds to the technological vibrations of the vibration machines and is not sensitive is against the changes in the magnitude of movement of the masses in other phases of the work cycle of these machines. . .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einfachen Bau und Betriebssicherheit bei kleinen allgemeinen Ausmaßen, besonders in der waagerechten Ebene aus, was eine ungezwungene Befestigung des Gerätes auf dem Tische der Schwingungsmaschine ermöglicht. Es besteht auch die Möglichkeit, das Gerät an Schwingungsmaschinen verschiedener Typen und Ausmaße anzupassen.The device according to the invention is distinguished by its simple construction and operational reliability small general dimensions, especially in the horizontal plane from what a casual Fixing the device on the table of the vibration machine allows. There is also the possibility of to adapt the device to vibration machines of various types and dimensions.

Die Verwendung eines einseitig wirkenden pneumatischen Dämpfers sichert die Beharrung der Vorrichtung gegen die Entstehung von 'Eigenschwingungen und gewährleistet die Echtheit der Anzeigen des Gerätes.The use of a unidirectional pneumatic damper ensures that the device remains in place against the development of 'natural vibrations and guarantees the authenticity of the displays Device.

Claims

Patent claims:

1. Device for measuring and displaying the impact energy of Vibratory impact machines, in particular molding machines, in which a weight on a Spring is supported in the frame of the device, which is located inside a housing, characterized in that the weight (1) is attached to a rod (2) which slidably arranged in the housing (4), and "the rod (2) at its lower end with a Piston (6) is provided, which has a cylinder (9) of a damper for the return movement of the rod (2) closes, and the rod at the upper end protruding beyond the housing with a scale and a friction ring (5) is provided. . ■. ■■ .- ■ · ■■ ... '

2. Apparatus according to claim 1, for fast. Running machines or machines with difficult to access measuring points, characterized in that they are additionally provided with an electrical measuring bridge arrangement and the ring (5) is movably connected to a resistor (K ₃ ) which converts the mechanical input displays of the device.

1 sheet of drawings