DD212243A1

DD212243A1 - Seilzugmesseinrichtung fuer winden mit kompensation der seegangseinfluesse

Info

Publication number: DD212243A1
Application number: DD24584282A
Authority: DD
Inventors: Erich Galenbeck
Original assignee: Klement Gottwald Werke Veb
Priority date: 1982-12-10
Filing date: 1982-12-10
Publication date: 1984-08-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Seilzugmesseinrichtung fuer Winden mit Kompensation der Seegangseinfluesse, deren Einsatz auf Wasserfahrzeugen, insbesondere Fischereischiffen, vorgesehen ist. Es ist Ziel und Aufgabe der Erfindung bei der indirekten Zugkraftmessung ueber die Erfassung der Lagerkraefte abzusichern, dass die Massentraegheitskraefte das Messergebnis nicht beeinflussen sowie der geraetetechnische Aufwand gesenkt und die Messgenauigkeit erhoeht wird. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass die Messgeraete an den Lagerungen der Windentrommel mit dem Messgeraete auf eine gemeinsame Auswerteeinheit arbeiten. Die Ersatzmasse, die wesentlich kleiner als die in den Lagerungen der Windentrommel abgestuetzten Massen ausgefuehrt sein kann, ist in Naehe der Winde angeordnet.

Description

Seilzugmeßeinrichtung für Winden mit Kompensation der Seegangseinflüsse

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Seilzugmeßeinrichtung für Winden mit Kompensation der Seegangseinflüsse, deren Einsatz auf Wasserfahrzeugen, insbesondere Fischereifahrzeugen, vorgesehen

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

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Es sind Einrichtungen für die indirekte Messung der Seilzugkräfte über die Erfassung der Auflagekräfte der bewegten Massen bekannt. So werden nach der BRD-OS 2o31 979 die Kräfte im Lager der Trommel erfaßt und nach dem WP 138 419 erfolgt im elastisch gelagerten Windenfundament .die Erfassung der bei ruhendem System den Seilzugkräften proportionalen Meßwerte. Diesen Einrichtungen ist gemeinsam, daß die Meßergebnisse durch die Massenträgheitskräfte verfälscht werden. Dies ist insbesondere bei Seegang der ?all. Durch den Seegang entstehen bei rechtwinkliger Anordnung der Winde zur Schiffslängsachse in Meßrichtung Massenträgheitskräfte aus der Trimm- bzw. Stampfbewegung des Schilfes und der Erdbeschleunigung. Die Massenträgheits- und Beschleunigungskräfte addieren sich und können sowohl positiv als auch negativ auftreten. Bei positiven Kräften, also in Richtung der Meßaufnehmer wirkend, wird die

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Anzeige höher als dem Seilzug entspricht. Bei negativen Kräften wird die Anzeige entsprechend kleiner. Bei niedrigen Zugrkäften im Seil und starkem Seegang führt dies dazu, daß die Meßaufnehmer vollständig entlastet werden können und damit trotz anliegender Seilzugkraft keine Anzeige erfolgt. Diese Massenträgheitskräfte zu kompensieren wurde in der OS 2o31 979 ohne Angabe eines konkret nachvollziehbaren Lösungsweges vorgeschlagen, Kondensatoren zur Dämpfung einzubauen. Dieses praktisch zu realisieren ist nicht möglich, da hierdurch die Zeitkonstante des Meßsystems derart groß wird, daß die Anzeige und die weitere Auswertung der Meßwertimpulse, z.B. für die Steuerung der Winde und des Schiffsantriebes nicht dem momentanen Wert entspricht und somit nicht brauchbar ist. Diese Nachteile der bekannten Zugkraftmeßeinrichtungen wurden bereits erkannt, und in dem WP· 146 o96 wird eine Lösung vorgeschlagen, die zum Inhalt hat, die Störfaktoren, wie die Massenträgheitskräfte aus dem Seegang zu kompensieren. Durch die dreidimensionale Erfassung der Lagerkräfte und der Seilablaufwinkel werden solche Anforderungen an die elastische Lagerung in drei Ebenen und die Gerätetechnik gestellt, die mit einem vertretbaren Aufwand praktisch nicht realisierbar sind. Hinzu kommt, daß durch die Vielzahl der zu verarbeitenden Signale bei einer vertretbaren Anzahl von Speicherplätzen im bordeigenen Rechner, die Zeitkonstante gleichfalls so hoch wird, daß die Anzeige nicht der momentan anliegenden Zugkraft entspricht.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, eine Seilzugmeßeinrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Meßgenauigkeit zu erhöhen und insbesondere die das Meßergebnis beeinflussenden Störfaktoren mit geringem Aufwand zu kompensieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, bei der indirekten Zugkraftmessung abzusichern, daß die Massenträgheitskräfte das Meßergeb— nis nicht beeinflussen und der gerätetechnische Aufwand gesenkt wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei der indirekten Seilzugmessung über die Erfassung der Auflagekräfte der Windentrommel zur Kompensation der Seegangseinflüsse die Meßgeräte an den Lagerungen der Windentrommel mit einem Meßgerät einer Ersatzmasse wirkverbunden sind. Die Meßgeräte an der Windentrommel und das Meßgerät an der Ersatzmasse arbeiten auf eine gemeinsame Auswerteeinheit. Die Ersatzmasse, die wesentlich kleiner als die in den Lagerungen der Windentrommel abgestützten Massen ausgeführt sein kann, ist in Nähe der Winden angeordnet.

Aus führungs be i s ρ i e1

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Gesamtanordnung der Zugkraftmeßeinrichtung einschl. Winde

Fig. 2: eine Seitenansicht der Winde

Die Trommel 1 ist rechtwinklig zur Längsachse des Schiffes zwischen den Lagern 2 und 3 gelagert. An.den Lagern 2 und 3 sind Meßaufnehmer 4 und 5 angeordnet. Gegenüber den Meßaufnehiiiern 4 und 5 sind Federn 6 und 7 befestigt. In Nähe der Winde ist eine in Wirkrichtung der Meßaufnehmer 4 und 5 schwenkbare Ersatzmasse 8 angeordnet. Die Ersatzmasse 8 stützt sich auf dem Meßaufnehmer 9 ab und wird durch die Feder 1o vorgespannt. Die Meßaufnehmer 4. 5 und 9 arbeiten auf die Zugkraftanzeige 11. Bei ruhiger See und auf ebenen Kiel getrimmtem Schiff sowie konstanter Schiffsgeschwindigkeit erfolgt die Zugkraftmessung

in bekannter Weise durch Erfassung der den Zugkräften im Seil 12 proportionalen Meßwerte an den Meßwertaufnehmern 4 und 5· Die Meßwerte werden über die Auswerteeinheit 13 zur Zugkraftanzeige 11 oder als Signal der Windensteuerung eingegeben.

Bei Seegang treten zusätzliche Massenkräfte auf, die den Meßwerten aus der Seilzugkraft überlagert werden und zu einer Verfälschung der angezeigten Meßwerte an den Meßaufnehmern 4 und 5 führen. Um dies.e Massenkräfte in ihrem Wert zu erfassen und von dem angezeigten Wert zu eliminieren werden die aus dem Seegang resultierenden Massenkräfte durch den Meßaufnehmer 9 der Ersatzmasse 8 erfaßt und der Auswerteeinheit 13 zugeleitet, so daß durch die Zugkraitanzeige 11 nur der der Zugkraft im Seil 12 tatsächlich entsprechende Wert angezeigt wird. Die Massenkräfte werden, insbesondere bei Fischereiwinden, wesentlich durch das auf der Trommel 1 aufzuwickelnde Seil 12 bestimmt. Die Seilmasse kann dabei bis zu über 5o % der Gesamtmasse betragen. Es ist deshalb zur Erhöhung der Meßgenauigkeit zweckmäßig, einen Geber 14 anzuordnen, der in Abhängigkeit der Trommelumdrehung die momentane Seilmasse auf der Trommel 1 erfaßt und in die Auswerteeinheit 13 einen Korrekturfaktor eingibt. Die Ersatzmasse 8 kann wesentlich kleiner als die Masse der' in den Lagen 2 und 3 abgestützten Gesamtmasse ausgeführt werden, und zwar im Verhältnis der Meßwertaufnehmer 4 und 5 zu dem Meßwertaufnehmer 9- Geben beispielsweise die Meßv/ertaufnehmer 4 und 5 bei einer Belastung von 2oo kN den gleichen bestimmten elektrischen Wert wie der Meßaufnehmer 9 bei einer Belastung von 1 kN, so beträgt die

-j

Größe der Srsatzmasse 8 _o— der Gesamtmasse.

2oo

Das Verhältnis der Ersatzmasse 8 zur Gesamtmasse gegenüber dem Verhältnis der Meßaufnehmer 4, 5 zum Meßaufnehmer 9 kann auch frei gewählt werden, wenn in der Auswerteeinheit 13 über den darin befindlichen Rechner die Auswertung über ein dem Verhältnis entsprechendes Programm vorgenommen wird.

Im dargestellten Be.ispiel werden Meßaufnehmer 4, 5 und 9 verwendet,die nur Druckkräfte aufnehmen. Die Federn 6, 7 und 1o haben die Aufgabe, die Meßaufnehmer 4, 5 und 9 vorzuspannen, um zu verhindern, daß die entgegen der Seilzugrichtung v/irkenden Massenträgheitskräfte zur vollständigen Entlastung der Meßaufnehmer 4, 5 und 9 führen. Die Druckkraft der Federn 6, 7 und 1o entspricht den maximalen Massenträgheitskräften in dieser Wirkrichtung. Bei Verwendung von Meßaufnehmern 4, 5 und 9 zur kombinierten Anzeige von Druck- und Zugkräften können die Federn 6, 7 und 1o entfallen.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Seilzugmeßeinrichtung für Winden mit Kompensation der Seegangseinflüsse, bei der die Seilzugmessung durch die Erfassung der Auflagekräfte erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die an Lagern (2; 3) angeordneten Meßaufnehmer (4; 5) mit einem Meßaufnehmer (9), der an einer Ersatzmasse (8) angeordnet ist, wirkverbunden sind.
2. Seilzugmeßeinrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erfassung der Massenträgheitskräfte die Ersatzmasse (8) in Nähe der Winde angeordnet ist und daß der an der Ersatzmasse (8) angeordnete Meßaufnehmer (9) mit den Meßaufnehmern (4; 5) an den Lagern (2; 3) über eine gemeinsame Auswerteeinheit (13) verbunden ist.
3. Seilzugmeßeinrichtung nach den Punkten 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ersatzmasse (8) wesentlich kleiner als die in den Lagern (2; 3) abgestützten Massen ausgeführt ist

-Hierzu ein Blatt Zeichnungen -