JPH0278905A - 長く延びた構成部材のたわみ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特許請求の範囲（１）の前文に記載の長く延
びた構成部材のたわみの測定装置に関する。

特に金属から成り様々な機械構成領域にある長く延びた
構成部材特に支持梁は、しばしば静力学的な力による負
荷を蒙る一方、温度差に基づく熱的な力による負荷をも
蒙る。後者はしばしば長く延びた構成部材を著しく湾曲
せしめる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題はこの湾曲またはたわみの程度を確定する
ことである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は本発明によれば、冒頭に述べた装置において
、特許請求の範囲（１）の特徴二分に記載の特徴によっ
て解決される。

〔実施例〕

以下、本発明は第１図に示された実施例及び第２図によ
るたわみ状態の原理概略図を用いて説明される。

長く延びた構成部材ｌとして図示されている梁は、側方
の軸受け２及び３に軸受けされている。

図示の如く、梁の一点鎖線で示されたまっすぐな軸Ｃは
、機械的な影響によって湾曲せしめられて二点鎖線で示
された軸Ｃ°になっている。梁には、取り付は具を介し
て中央すなわち二分の一の長さの所に、レーザー光を含
む電磁波又は光の送信ユニット４が、また梁の両端には
電磁波又は光の受信ユニット（ピックアップ装置）５、
６が装備されている。電磁波又は光はＬを付した矢印で
示されている。ピックアップ装置は複眼状にセンサー素
子５゛又は６°が配されているセンサー面を有している
。ピックアップ装置は中実軸Ｃ°の湾曲に応じて、この
時に生じる湾曲していない中実軸Ｃに対する光線りの傾
きに基づいて、中実軸の湾曲度を確定できる。たわみ面
が最初からはっきり確定している場合には、第２図から
明らかなようにそれぞれ一列のセンサー素子があるだけ
でもよい。

Ｘ、ｙ座標の原点又はｙ軸のゼロ点にあるそれぞれの「
ゼロセンサー」には１５又は１６が付けられている。又
ｙ軸方向の尺度は、「ゼロセンサー平面」Ｅに沿った長
さに比例して大きくなっている。

特には、長く延びた構成部材又は梁の両端に配設された
異なる受信器の測定値が加算され、その結果が二分され
る。かくして第２図による非対称なたわみの場合にも実
際のたわみの良好な測定が行なわれる。このために平均
値形成器として構成されていてもよい和算器１）が利用
される。ここで信号Ｉ　　Ｙｌ＝＋ｂ１信号２　　Ｙ２
＝−１であるので和の二分の−は２．５である。

特に、梁に冷却路又は加熱路を備えることにより熱的な
影響を排除することが可能であるが、これらの冷却路又
は加熱路は梁の内側に装備しても外側に装備してもよい
。無論、送信器が好んで装備される中央領域での梁の局
部的なわずかな反りは、先に提案した装置によって、測
定結果において補整される。梁のこうした反り（板の反
り）により送信器は傾斜した配置になるが、この傾斜し
た配置はだいたい、大きさが等しいがそれぞれ逆の符号
の付いた梁の見かけ上の反りの測定結果と′なり、これ
ら見かけ上の反りの測定結果は和算によって相殺される
。

ピックアップ装置（受信ユニット５、６）のセンサー素
子としては特に感光性のダイオードが問題になり、送信
器４又は４゛がレーザー光を以て作動することは推賞に
値する。

「単純な」、第１図による対称なたわみの場合には、往
々にして一つの送信ユニット（例えば第２図の右側の（
４））で十分であり、これに従い受信ユニットも一つだ
けで十分である（この場合は第１図のｂ、他方、また、
第２図の送信ユニット４′　と第１図の受信ユニット５
でもよい）。

障害のない作動のためには、長く延びた構成部材（粱）
ｌに固定されている金属の囲い板ｌＯの内部に信号手段
を配設することが、無論好ましい。

受信信号の評価のための一方の受信回路が８で、他方の
受信回路が９で示されている。レーザー光の送信器はス
イス国、クール、ロスポーデンストラーセ所在の商社ラ
イチックＡ　Ｇ　（Ｆｉｒｍａ　ＲａｙｔｅｃＡＧ、Ｃ
ｈｕｒ／Ｓｃｈｗｅｉｚ、　ＲｏＢｂｏｄｅｎｓｔｒａ
８ｅ）により、レーザー照準測定器（Ｌａｓｅｒ−Ｒｉ
ｃｈｔｍｅ８ｇｅｒａｔ）の名称で提供されている。塗
布装置の支持梁の構成は例えば米国特許明細書第４，５
１２，２７９号から明らかである。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば、長く延びている構成部材の
たわみを、機械装置等に組み込まれたままの状態で適確
に測定することができ、それにより機械装置等の安全な
運転と性能を確保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図はたわみ状
態の原理概略図である。 ｌ・・・・構成部材、２，３・・・・軸受け、４・・・
・送信ユニット、５、６・・・・受信ユニット、５°、
６゜・・・・センサー素子、８，９・・・・受信回路、
１）・・・・和算器、１５．１６・・・・ゼロセンサー
。 Ｆｌｙ、２

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）長く延びた構成部材、特に紙の塗布装置のスクレ
   ーバー、又は抄紙機の材料供給装置の上側のリップの支
   持梁のような、両端で支持された粱のたわみ測定装置に
   おいて、 ａ）少なくとも三つの信号ユニット、すなわち少なくと
   も一つの送信ユニット（４）と二つの受信ユニット（５
   、６）とが、構成部材（１）の軸方向の同じ並びにあり
   、受信ユニット（５、６）はそれぞれ、構成部材の両端
   に関してただ一方向からのみ送信信号を受け、 ｂ）各送信ユニット（４）は、例えばレーザー光線のよ
   うなシャープな光束のエネルギー線の形の信号を送信す
   るように構成されていて、 ｃ）受信ユニット（５、６）はそれぞれ少なくとも一列
   に配設されている多数のセンサーを有していて、該セン
   サーの列は構成部材のたわみの方向に延びており、 ｄ）信号ユニットは、構成部材（１）の両端にそれぞれ
   一つずつ、構成部材（１）の中央領域（ほぼ二分に一の
   長さの所）にその他のものが（背中合わせに）、結節を
   有して配設されており該送信ユニット（４）は、光線が
   構成部材の中央領域で構成部材の長手軸にほぼ平行に走
   るように固定又は構成部材（１）と結合されていて、 ｅ）「たわみゼロ」の状態では各受信ユニット（５、６
   ）に送られる信号はそれぞれ各受信ユニット（５、６）
   の「ゼロセンサー」によって受信され、かつ送信信号に
   よって刺激される各センサーの「ゼロセンサー」からの
   距離に応じて、受信ユニット（５、６）又は受信回路（
   ８、９）が、対応して高くなる信号Ｙ１又はＹ２を発す
   るような配設がとられていることを特徴とする装置。
2. （２）送信ユニットと受信ユニットそれぞれ一つずつが
   協働し、送信ユニット同志は構成部材（１）の中央領域
   に背中合わせに配設されていることを特徴とする特許請
   求の範囲（１）に記載の装置。
3. （３）各受信ユニット（５、６）が複眼状に並んだ数列
   のセンサーを有していることを特徴とする、特許請求の
   範囲（１）又は（２）に記載の装置。
4. （４）構成部材（１）のたわみが相互に垂直な二つの平
   面（ｘ平面、ｙ平面）で探査されることを特徴とする、
   特許請求の範囲（３）に記載の装置。
5. （５）信号Ｙ１とＹ２、又はＸ１とＸ２の和を形成する
   和算器を特徴とする、特許請求の範囲（１）乃至（４）
   のいずれかに記載の装置。
6. （６）信号Ｙ１とＹ２、又はＸ１とＸ２の和の二分の一
   を形成する平均値形成器を備えていることを特徴とする
   、特許請求の範囲（１）乃至（２）のいずれかに記載に
   装置。
7. （７）長手軸を有する長く延びた構成部材、特に両端で
   支持された粱のたわみ測定装置において、構成部材（１
   ）の中央領域（ほぼ二分の一の長さの所）の少なくとも
   軸に平行な平面で、該構成部材の外側に装備された、又
   は該構成部材の外側に固定的に結合された、レーザー光
   を含むシャープな光束の電磁波の送信ユニット（４）を
   有しており、また、該送信ユニットと同じ軸方向のなら
   びで、構成部材（１）の両端の外側に装備された、レー
   ザー光を含む電磁波の受信ユニット（ピックアップ装置
   ）（５）を有していて、該受信ユニットの光線を感知す
   るセンサー面は、少なくとも一列に又は複眼状に配置さ
   れたセンサー素子を有し、センサー素子の列は主たるた
   わみの方向に延びていることを特徴とする装置。