CH619195A5

CH619195A5 -

Info

Publication number: CH619195A5
Application number: CH1035677A
Authority: CH
Inventors: Robert Kuelpmann; Peter Stehr; Karl Zacharias; Paul Mueller
Original assignee: Demag Ag
Priority date: 1976-09-03
Filing date: 1977-08-24
Publication date: 1980-09-15
Also published as: NL188279C; US4140010A; DE2639762C3; NL188279B; NO144106B; AT352346B; BE858299A; NO144106C; NO772916L; FR2363788B1; GB1584815A; SE413087B; NL7709473A; SE7709571L; FR2363788A1; DE2639762A1; IT1087705B; DE2639762B2; ATA627877A

Description

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PATENTANSPRÜCHE 14. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge-

1. Lastmesseinrichtung für Hebezeuge mit Hilfe von Deh- kennzeichnet, dass das Huborgan-Tragstück (1) eine Seilkeil-nungsmessstreifen, bei der der Messwert eine Schalteinrich- traverse ist, zwischen deren Seitenblechen das Messstück (3) tung eines Hubwerksmotors beeinflusst, dadurch gekennzeich- angeordnet ist.

net, dass mindestens ein Dehnungsmessstreifen direkt an ei- 5 15. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge-

nem zwischen dem Ende des Huborgans (5) und einem Fest- kennzeichnet, dass die Bohrungen (3a) des Messstückes (3) für punkt am Hebezeug angeordneten, unter der Wirkung der den Bolzen (2) ballig abgerundet sind.

Last auf Dehnung beanspruchten Messstück (3) befestigt ist.

2. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, dass das Huborgan (5) am Messstück (3) und das 10

Messstück (3) am Hebezeug jeweils mittels Bolzen (2) gehal- Die Erfindung betrifft eine Lastmesseinrichtung für Hebe-

tert ist, die Bohrungen (3a) im Messstück (3) durchdringen, zeuge mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen, bei der der Mess-

wobei ein zwischen den Bohrungen (3a) befindlicher Ab- wert eine Schalteinrichtung eines Hubwerksmotors beein-

schnitt des Messstückes zur Anbringung der Dehnungsmess- flusst.

streifen eine Querschnittsveq'üngung (3b) aufweist. 15 Durch die DE-AS 2 301 186 ist bereits eine mit Dehnungs-

3. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- messstreifen versehene Lastmesseinrichtung bekannt, die als zeichnet, dass das Messstück (3) ein Flachprofil ist. Istwertgeber die Biegebeanspruchung eines Kranauslegers

4. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Bei dieser Lastmessemrichtung sind die Dehnungsmess-. , 4 ... . /0. . r, J T> t \ streifen oberhalb und unterhalb eines Steges angeordnet, der zeichnet, dass das Messstuck (3) zwischen den Bohrungen (3a) ,, ,r , . . . «1 t , 1

t •• Li-* /o \ 1. * j j j- t-iL _ * t 20 die Verbindung zwischen zwei Blechen bildet. Die Biegebean-

einen Langsschlitz (3c) hat und dass die Dehnungsmessstreifen , , , . , ... _i • _ö,

(7, 7a, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a) seitlich des Längsschlitzes (3c) auf fruch"nj des Kranauslegers wird über die Bleche auf den beiden Seitenstreifen (3d) auf der Vorder- und Rückseite des Steg ubertragen und dort als Durchbiegung von denDeh-

Messstückes (3) angeordnet sind. nungsmessstreifen festgestellt Dieser vorbekannte Istwertge-

5. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- ^er ist schwierig herzustellen und gibt viele Möglichkeiten fur zeichnet, dass auf jeder Messfläche jeweils ein Messstreifen- 25 Fehlmessungen. Auch kann die Einrichtung im Bereich der Paar angeordnet ist und dass alle Messstreifen-Paare über Dehnungsmessstreifen nur mit grossem Aufwand von einem Messleitungen (12) zum Biegen einer Brückenschaltung mit- dicht,en Gehäuse umgeben werden das die Dehnungsmess- . einander verbunden sind. streifen vor Feuchtigkeit und Beschädigungen schützt.

6. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- Man,hat bei Hebezeugen auch bereits Druckmessdosen zeichnet, dass in der Brückenschaltung Widerstände (11) ange- 30 verwende^ welche z.B. einen Abschaltkontakt schlössen, ordnet sind wenn die Druckfeder m der Dose unter der Lasteinwirkung

7. Lastmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, UI*ein bestimmtes Mass zusammengedrückt worden ist. Nach-dadurch gekennzeichnet, dass das Messstück (3) im Bereich teihg an diesen Drackmessdosen ist ihr verhältnismassig gros-

der Dehnungsmessstreifen von einem abgedichteten Gehäuse ser 'daJrf Aufwand bei der Fertigung.

(13) umeeben ist 35 Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, in grosseren

Stückzahlen leicht herstellbare, sicher anzeigende und langle-

8. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- bige Lastmesseinrichtung für Hebezeuge zu schaffen. Diese zeichnet, dass das Gehäuse (13) aus zwei Schalenhälften ge- Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mindestens ein Dehnungs-bildet ist, die aneinander und im Bereich des Huborgan-Mess- messstreifen direkt an einem zwischen dem Ende des Hübor-stückes (3) an diesen anliegende Flansche (13a) haben. 40 gans und einem Festpunkt am Hebezeug angeordneten, unter

9. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn- der Wirkung der Last auf Dehnung beanspruchten Messstück zeichnet, dass die Schalenhälften des Gehäuses (13) im we- befestigt ist. Das vorgeschlagene Messstück bildet ein kleines, sentlichen gleich sind und das Messstück (3) jeweils von einer einfaches Bauteil, das in grossen Stückzahlen zu niedrigen Ko-Flachseite und einer Schmalseite mit dem Flansch umfassen sten hergestellt werden kann. Dabei wird der Dehnungsmess-und von der Schmalseite über einen schrägen Vorsprung (13b) 45 streifen zweckmässig aufgeklebt, wobei das Werkstück zum auf die gesamte Gehäusetiefe und an der Flachseite über ei- Aushärten des Klebers in einen Ofen gelegt wird.

nen schrägen Rücksprung (13c) auf einen ebenen Teil des Ge- In spezieller Ausgestaltung der Erfindung ist das Huborgan häuses übergehen, wobei der schräge Vorsprung (13b) der am Messstück und das Messstück am Hebezeug jeweils mittels einen Gehäusehälfte mit seinem Flansch ( 13a) am Flansch des Bolzen gehaltert, die Bohrungen im Messstück durchdringen,

schrägen Rücksprunges (13c) der anderen Gehäusehälfte an- 50 wobei ein zwischen den Bohrungen befindlicher Abschnitt des liegt- Messstückes zur Anbringung der Dehnungsmessstreifen eine

10. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge- Querschnittsverjüngung aufweist.

kennzeichnet, dass im flachseitigen Teil des Gehäuses ( 13) Das Messstück ist vorzugsweise ein Flachprofil aus hoch-

quer zum Messstück (3) verlaufende Dehnungssicken (13d) festem Werkzeugstahl und kann ohne grossen Aufwand im vorhanden sind. 55 Messbereich mit der Querschnittsverjüngung zum Aufkleben

11. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge- der Dehnungsmessstreifen versehen werden.

kennzeichnet, dass durch die Wand einer Gehäusehälfte ein Das Messstück kann in weiterer Ausgestaltung der Erfin-

abgedichteter Steckanschluss ( 14) für Messleitungen (12) ge- dung zwischen den Bohrungen einen Längsschlitz haben. Die führt ist. Dehnungsmessstreifen sind dann seitlich des Längsschlitzes

12. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 60 auf beiden Seitenstreifen, vorzugsweise auf der Vorder- und kennzeichnet, dass durch die Bohrungen (3a) Bolzen (2) ge- Rückseite des Messstückes angeordnet. Da die Krafteinleitung führt sind, die auf beiden Seiten des Müssstückes (3) mit Di- in das Messstück jeweils am einander abgekehrten Rand der stanzscheiben (6) versehen sind und in Bohrungen (la) von Bohrung erfolgt und die Kraftlinien neben der Bohrung ënt-Huborgan-Tragstücken ( 1) hineinragen. lang zur anderen Bohrung verlaufen, bewirkt der Längsschlitz,

13. Lastmesseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge- 65 dass sich die Kraftlinien zwischen den Bohrungen nicht über kennzeichnet, dass die jeweils unteren Bohrungen (la) des die Gesamtbreite des Messstückes erstrecken, wobei sie sich Huborgan-Tragstückes ( 1), vom oberen bis zum unteren Rand im Bereich zwischen den Bohrungen Undefiniert verteilen gemessen, grösser ist als der Durchmesser des Bolzens (2). würden. Die Kraftlinien verteilen sich wegen des Längsschiit-

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zes gleichmässig über die beiden Seitenstreifen, die sich als exakter Messbereich anbieten. Auf jeder Messfläche ist vorzugsweise ein Messstreifen-Paar angeordnet, so dass insgesamt vier Messstreifen-Paare vorhanden und zum Bilden einer Brückenschaltung über Messleitungen unter Zwischenschaltung von Widerständen miteinander verbunden sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Messstück im Bereich der Dehnungsmessstreifen von einem abgedichteten Gehäuse umgeben, das die Dehnungsmessstreifen mit den Leitungen und Widerständen vor Feuchtigkeit und mechanischer Beanspruchung schützt. Das Gehäuse ist vorzugsweise aus zwei Schalenhälften gebildet, die aneinander anliegende und im Bereich des Messstückes an diesen anliegende Flansche haben. Die Schalenhälften.des Gehäuses sind im wesentlichen gleich und umfassen das Messstück jeweils von einer Flachseite und einer Schmalseite mit ihrem Flansch und gehen von der Schmalseite über einen schrägen Vorsprung auf die gesamte Gehäusetiefe und von der Flachseite über einen schrägen Rücksprung auf einen ebenen Teil des Gehäuses über, wobei der schräge Vorsprung der einen Gehäusehälfte mit seinem Flansch am Flansch des schrägen Rücksprunges der anderen Gehäusehälfte ânliegt. Die beiden Gehäusehälften lassen sich leicht aufeinanderlegen und umfassen dabei das Messstück mit ihren Flanschen. Die Flansche der Gehäusehälften werden miteinander und mit dem Messstück zweckmässig durch Löten oder Kleben befestigt. Da sich das Messstück im Bereich der Querschnittsveqüngung dehnt und die Dehnung auf das dicht daran anliegende Gehäuse übertragen werden muss, hat das Gehäuse in seinem flachen Teil vorzugsweise quer zum Messstück verlaufende membranartige Deh-nungssicken. Durch die Wand einer Gehäusehälfte kann ein abgedichteter Steckanschluss für Messleitungen geführt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind durch die Bohrungen des Messstückes Bolzen geführt, die auf beiden Seiten des Messstückes mit Distanzscheiben versehen sind und in Bohrungen von Huborgan-Tragstücken hineinragen. Die untere Bohrung des Huborgan-Tragstückes ist zweckmässig grösser als der Durchmesser des Bolzens oder ein Langloch, damit sich das Messstück bei Belastung ungehindert dehnen kann. Das Huborgan-Tragstück ist vorzugsweise eine am Hebezeug angeordnete Seilkeiltraverse, zwischen deren Seitenblechen das Messstück angeordnet ist. Die Distanzscheiben führen das von dem Gehäuse umschlossene Messstück zwischen den Seitenblechen der Seilkeiltraverse und lassen eine begrenzte Drehung des Messstückes zu. Die Drehmöglichkeit kann im Bereich des unteren Bolzens kleinergehalten sein als im Bereich des oberen Bolzens, damit die von dem Huborgan, zumeist einem Stahlseil, ausgehende Drehung im Bereich des unteren Bolzens begrenzt wird und nicht zu einer Verdrehung des Messstückes führt, was eine Verfälschung der Messergeb-nisse bewirken würde.

Der in den unteren Bohrungen des Huborgan-Tragstückes geführte Bolzen des Messstückes bildet gleichzeitig eine Absturzsicherung für den Fall, dass das Messstück im Bereich der Verjüngung brechen würde. Zum Verhindern von Biegebeanspruchungen beim Pendeln des Messstückes sind die Bohrungen für die Bolzen vorzugsweise ballig abgerundet. Dadurch wird erreicht, dass das Messstück im Messbereich lediglich Zugkräfte übertragen muss und frei von allen anderen Beanspruchungen ist. Die für Hebezeuge verlangte grosse Messgenauigkeit ist damit auch beim Pendeln der Last ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seilkeiltraverse mit Messstück in der Seitenansicht,

Fig. 2 die Draufsicht auf Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt III-III durch die Fig. 1,

Fig. 4 das Messstück in der Seitenansicht,

Fig. 5 den Schnitt V-V durch die Fig. 4,

5 Fig. 6 die Draufsicht auf Fig. 4,

Fig. 7 die Ansicht «X» von Fig. 4,

Fig. 8 die elektrische Schaltung der Lastmesseinrichtung.

Fig. 1 zeigt die Seilkeiltraverse 1 in der Seitenansicht mit einem Ausbruch der vorderen Seitenplatte für die Darstellung 10 des in einem Gehäuse 13 angeordneten Messstückes 3. Die obere Bohrung la für den Bolzen 2 entspricht dem Bolzendurchmesser, während die untere Bohrung la als Langloch ausgebildet ist, um das Absenken des unteren Bolzens 2 um etwa 2 mm zu ermöglichen. Am unteren Bolzen 2 ist ein Hub-15 organ-Anhängestück 4 in Form einer Seilkausche für das aus einem Seil gebildete Huborgan 5 angeordnet. Das Messstück 3 hängt bei einem Hebezeug mit zwei Seilsträngen entsprechend der Zeichnung in der rechten Bohrung la und bei vier Seilsträngen in der Unken Bohrung. Dadurch verringert sich die 20 Typenzahl der Seilkeiltraversen.

Fig. 3 zeigt, dass das Messstück 3 über Distanzbüchsen 6 zwischen den Seitenteilen der Seilkeiltraverse 1 bzw. dem Huborgan-Anhängestück 4 geführt ist. Ausserdem ist unter-25 halb des unteren Bolzens 2 ein durch das Langloch gebildeter Luftspalt zu erkennen, der ein Absenken des unteren Bolzens 2 um ca. 2 mm zulässt, einen Absturz des Bolzens beim Bruch des Messstückes 3 im Messbereich jedoch verhindert.

Die Fig. 4 und 5 zeigen das aus einem Flachstahl bestehen-30 de Messstück 3 mit den ballig ausgeführten Bohrungen 3a und dem Längsschlitz 3c im Bereich der in Fig. 5 erkennbaren Querschnittsverjüngung 3b. Neben dem Längsschlitz 3c sind zwei Seitenstreifen 3d zum Aufkleben der Dehnungsmessstreifen 7 bis 10a vorhanden. Fig. 4 und 6 zeigen, dass jeweils ein 35 Dehnungsmessstreifen-Paar aufgeklebt ist, wobei die jeweils äusseren Dehnungsmessstreifen 7, 7a, 9 und 9a eine Längsdehnung erfahren und die Dehnungsmessstreifen 8, 8a, 10 und 10a beim Dehnen des Messbereiches im geringen Umfang gestaucht werden. Die für die Messung erforderlichen Wider-40 stände 11 sind im Bereich des Längsschlitzes 3c angeordnet. Die zu den Dehnungsmessstreifen führenden Messleitungen 12 sind durch einen Steckanschluss 14 des Gehäuses 13 gefuhrt.

Fig. 4 zeigt ferner das Gehäuse 13 für die Dehnungsmessstreifen, Messleitungen und Widerstände in der Seitenansicht. 45 Die am Messstück 3 anliegenden Flansche 13a des Gehäuses 13 und die Dehnungssicken 13d sind in Fig. 5 zu erkennen. Fig. 6 zeigt, dass jeweils eine Gehäusehälfte mit seinem Flansch 13a an einer Flachseite und einer Schmalseite des Messstückes 3 anliegt und über einen abgeschrägten Vor-50 sprung 13b bis zum flachen Teil der anderen Gehäusehälfte reicht, das mit einem Rücksprung 13c am Vorsprung 13b anliegt. In Fig. 6 ist ferner zu sehen, dass die Dehnungssicken 13d nicht ganz bis zur Dicke des Messstückes eingepresst sind. Fig. 8 zeigt die schaltungsmässige Anordnung der Deh-55 nungsmessstreifen und Widerstände. Es sind jeweils die Dehnungsmessstreifen 7 und 9 zum Messen der Längendehnung, deren räumliche Anordnung in den Fig. 4 und 6 zu erkennen ist, hintereinandergeschaltet. Diagonal gegenüber liegen die anderen Dehnungsmessstreifen 7a und 9a zum Messen der 60 Längendehnung. Die Dehnungsmessstreifen 8 und 10 sowie 8a und 10a zum Messen der Stauchung der querschnittsverjüngten Messstreifen liegen in den anderen Strängen der Brückenschaltung.

Beim Dehnen der Seitenstreifen des Messstückes werden 65 die Dehnungsmessstreifen 7,9 sowie 7a und 9a gedehnt und ihre elektrischen Widerstände vergrössern sich, während die Dehnungsmessstreifen 8 und 10 sowie 8a und 10a etwas gestaucht werden und ihre elektrischen Widerstände sich verrin-

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gern. Zwischen den Punkten A und B entsteht eine Spannungsdifferenz, deren Grösse durch den Widerstand IIa be- . einflusst wird.

Zum Ausgleich der Eigenwiderstände der Dehnungsmess- .

streifen sind in Serie zu ihnen Abgleichwiderstände 1 Ib und 11c angeordnet. Weitere Abgleichwiderstände lie und 1 ld können parallel zu den Dehnungsmessstreifen 8a und 10a oder 7a und 9a angeordnet sein.

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3 Blätter Zeichnungen