DE102005013122B3

DE102005013122B3 - Seillängengeber und Seilspannungssensor dafür

Info

Publication number: DE102005013122B3
Application number: DE200510013122
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Schulz; Uwe Donner
Original assignee: Fernsteuergeraete Kurt Oelsch GmbH
Current assignee: Fernsteuergeraete Kurt Oelsch GmbH
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2025-03-19

Abstract

Seillängengeber mit einem gegen eine Rückstellkraft ausziehbaren Meßseil, das auf eine Seiltrommel aufgewickelt und mit seinem freien Ende an einem Meßobjekt anbringbar ist, wobei die Seiltrommel in einem Seillängengebergehäuse drehbar gelagert ist und die Drehung der Seiltrommel durch einen Sensor gemessen wird und ein Maß für die von der Seiltrommel abgezogene Seillänge liefert, dadurch gekennzeichnet, daß in das Meßseil ein auf Wegfall der Seilspannung ansprechender Sensor eingeschaltet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Seillängengeber mit einem gegen eine Rückstellkraft ausziehbaren Meßseil, das mit seinem freien Ende an einem Meßobjekt anbringbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Seilspannungssensor, der auf die Spannung des Meßseils bei einem solchen Seillängengeber anspricht.

Seillängengeber dienen beispielsweise zur Messung der Strecke, um welche der Ausleger eines Krans ausgefahren worden ist. Der Seillängengeber enthält ein Meßseil, das auf eine Seiltrommel aufgewickelt ist. Die Seiltrommel ist in einem Seillängengeber-Gehäuse drehbar gelagert. Wenn das Meßseil von der Seiltrommel abgezogen wird, dreht sich die Seiltrommel. Diese Drehung wird durch einen Sensor gemessen. Sie liefert ein Maß für die von der Seiltrommel abgezogene Seillänge ( DE 88 01 109 U1 ; DE 297 07 252 U1 ; DE 199 25 364 C2 ). Der Seillängengeber wird in einem Referenzpunkt befestigt und das frei Ende des Meßseils an einem gegenüber dem Referenzpunkt bewegten Teil angebracht. Die abgezogene Seillänge, die mittels eines Drehgebers an der Seiltrommel abgegriffen werden kann, liefert dann die Bewegung des bewegten Teils. Beispielsweise kann der Seillängengeber an einem stationären Teil eines Krans befestigt und das Ende des Meßseils am Ende eines Kranauslegers angebracht sein. Dann kann durch das Signal des Seillängengebers die Ausfahrlänge des Kranauslegers überwacht werden. Die Seiltrommel steht unter dem Einfluß eines Rückstellmomentes, das z.B. von einem Federmotor aufgebracht werden kann. Das Meßseil wird gegen dieses Rückstellmoment abgezogen.

Bei vielen Anwendungen ist das Signal des Seillängengebers sehr kritisch. Ein falsches Signal des Seillängengebers kann schwerwiegende Folgen haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuverlässigkeit eines Seillängengebers durch Erkennen von Fehlfunktionen zu verbessern.

Solche Fehlfunktionen können in einem Reißen des Meßseils oder in einem Ausfall der Rückstellkraft, z.B. dem Bruch der Feder eines Federmotors, bestehen. Beide Fehlfunktionen äußern sich in einem Wegfall der Spannung des Meßseils. Beide Fehlfunktionen führen dazu, daß die signalisierte Seillänge auf null zurückgeht oder z.B. ein weiteres Ausfahren eines Kranauslegers nicht erkannt wird.

Die Erfindung sieht daher vor, daß in das Meßseil ein auf Wegfall der Seilspannung ansprechender Sensor eingeschaltet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Seilspannungssensors sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
1 ist eine auseinandergezogen-perspektivische Darstellung einer ersten Ausführung eines Seilspannungssensors.
2 zeigt einen Längsschnitt des Seilspannungssensors von 1.
3 ist eine Seitenansicht des Seilspannungssensors von links in 2 gesehen, wobei der rohrförmige Mantel des Sensorgehäuses weggelassen ist.
4 ist eine perspektivische Darstellung eines Seilspannungssensors, wobei Teile des Gehäuses weggebrochen sind.
In 2 ist mit 10 generell ein Sensorgehäuse eines Seilspannungssensors bezeichnet. Das Sensorgehäuse 10 hat zylindrische Grundform. Das Sensorgehäuse 10 weist einen dem Seillängengeber abgewandten „vorderen" (in 2 oberen) Endteil 12, einen dem Seillängengeber zugewandten „hinteren" (in 2 unteren) Endteil 14 auf. Der vordere und der hintere Endteil 12 bzw. 14 sind durch einen rohrförmigen Mantelteil 16 miteinander verbunden. In dem so gebildeten Sensorgehäuse 10 ist ein Hohlraum 18 gebildet. In dem Hohlraum 18 sitzt ein Einsatz 20. Der Einsatz 20 weist einen Bodenteil 22 und zwei Endteile 24 und 26 auf, Der Bodenteil 22 ist von einer planen Innenfläche 28 und einer sich an diese anschließenden zylindrischen Außenfläche 30 begrenzt. Die zylindrische Außenfläche 30 ist an die zylindrische Innenfläche des rohrförmigen Mantelteils angepaßt. Die Endteile 24 und 26 sind kreisscheibenförmig. Ihr Durchmesser entspricht dem Innendurchmesser des rohrförmigen Mantelteils 10. Die äußeren Stirnflächen der Endteile 24 und 26 liegen an den Endteilen 12 bzw. 14 des Sensorgehäuses 10 an. In dem von dem Mantelteil 16 und dem Einsatz 20 ist ein Kolben 32 geführt. Der Kolben 32 hat einen abgeschnitten-kreisförmigen Querschnitt: Er liegt mit einer planen Mantelfläche 34 an der planen Innenfläche 22 des Einsatzes 20 und mit ihrer zylindrischen Mantelfläche 36 an der zylindrischen Innenfläche des Mantelteils 16 an. Der Kolben steht unter dem Einfluß von zwei Druckfedern 38 und 40. Die Druckfedern 38 und 40 stützen sich an dem hinteren Endteil 14 ab und drücken den Kolben 32 nach vorn (nach oben in 2).
Auf der Innenfläche 28 des Einsatzes 20 ist ein Mikroschalter 42 montiert. Wenn der Kolben 32 auf den Schaltknopf 44 des Mikroschalters 42 drückt, liefert der Mikroschalter 42 über Anschlüsse 46 ein Störungssignal.
An dem Kolben 32 sitzt eine axiale Kolbenstange 48. Die Kolbenstange 48 ist abdichtend durch den hinteren Endteil 14 aus dem Sensorgehäuse 10 herausgeführt. Die Abdichtung erfolgt durch eine Manschette 50. Die Kolbenstange 48 bildet an ihrem Ende eine Öse 52, an welcher das freie Ende des (in 1 bis 3 nicht dargestellten) Meßseiles befestigt ist. Der vordere Endteil 12 des Sensorgehäuses 10 bildet eine Öse 54, mittels welches das Sensorgehäuse 10 an ein Meßobjekt, z.B. einen Kranausleger, angehängt werden kann.
Der beschriebene Seilspannungssensor arbeitet wie folgt:
Das Sensorgehäuse 10 wird mit der Öse 54 an das Meßobjekt angehängt. An der Kolbenstange 48 ist mittels der Öse 52 das Meßseil befestigt. Durch die Rückstellkraft des Meßseils steht das Meßseil unter mechanischer Zugpannung. Durch diese Zugpannung erden Sensorgehäuse 10 und Kolben 32 mit Kolbenstange 48 auseinandergezogen. Dadurch werden die Druckfedern 38 und 40 zusammengedrückt. Der Kolben 32 bewegt sich nach hinten. Dadurch wird der Schaltknopf 44 des Mikroschalters freigegeben. Wenn das Meßseil reißt oder die Feder eines die Rückstellkraft erzeugenden Federmotors bricht, fällt die Zugspannung weg. Die Druckfedern 38, 40 drücken den Kolben nach vorn und dieser betätigt den Mikroschalter. Der Mikroschalter liefert ein Störungssignal.
Bei der Ausführung nach 4 ist an das Gehäuse des Seillängengebers eine Tülle 56 angeschraubt. In der Tülle 56 wird das Meßseil 58 von der Seiltrommel des Seillängengebers zu einer Führungskugel 60 und durch eine Bohrung der Führungskugel hindurchgeführt. An dem Meßseil ist ein Ring 64 angebracht, mittels dessen das Meßseil an ein Meßobjekt angehängt werden kann. Zwischen Führungskugel 58 und Ring 64 ist ein Gummipuffer 66 angeordnet. Das Meßseil ist straff über zwei Rollen 68 und 70 geführt. Die Rollen sind im Abstand voneinander mit parallelen Achsen in der Tülle 56 gelagert. An dem straff gespannten Meßseil 58 liegt zwischen den Rollen 68 und 70 der Schaltknopf 72 eines Mikroschalters 74 an. Durch das straff gespannte Meßseil 58 wird der Schaltknopf 72 niedergedrückt gehalten. Fällt die Spannung des Meßseils 58 durch Reißen des Seils oder durch Bruch einer Feder des die Rückstellkraft erzeugenden Federmotors weg, kann der Schaltknopf 72 sich federnd nach außen bewegen. Dadurch wird der Mikroschalter 74 umgeschaltet und liefert ein Störungssignal.

Claims

Seillängengeber mit einem gegen eine Rückstellkraft ausziehbaren Meßseil, das auf eine Seiltrommel aufgewickelt und mit seinem freien Ende an einem Meßobjekt anbringbar ist, wobei die Seiltrommel in einem Seillängengebergehäuse drehbar gelagert ist und die Drehung der Seiltrommel durch einen Sensor gemessen wird und ein Maß für die von der Seiltrommel abgezogene Seillänge liefert, dadurch gekennzeichnet, daß in das Meßseil ein auf Wegfall der Seilspannung ansprechender Sensor eingeschaltet ist.
Seillängengeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (a) der Sensor ein Sensorgehäuse (10) und einen in dem Sensorgehäuse bewegliches, gegenüber dem Sensorgehäuse (10) federbelastetes Hubglied (32) aufweist, wobei die Spannung des Meßseils gegen die Federbelastung auf das Hubglied (32) wirkt, und (b) in dem Sensorgehäuse (10) ein Fühler (42) angeordnet ist, welcher auf eine Bewegung des Hubgliedes (32) unter dem Einfluß der Federbelastung bei Wegfall der Spannung des Meßseiles anspricht.
Seillängengeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß (a) das Sensorgehäuse (10) eine Kammer (18) bildet, in welcher das als Kolben (32) ausgebildete Hubglied geführt ist, (b) der Kolben (32) über federnde Mittel (38, 40) an einer Stirnseite der Kammer (18) abgestützt ist, (c) eine Kolbenstange (48) des Kolbens (32) auf der Seite der federnden Mittel (38, 40) aus dem Sensorgehäuse (10) herausgeführt und mit dem Meßseil verbunden ist und (d) in dem Sensorgehäuse (10) auf seiner der Kolbenstange (48) abgewandten Seite des Kolbens (32) als Fühler ein Schalter (42) angeordnet ist, der bei Wegfall der Spannung des Meßseils durch die federnden Mittel (38, 40) über den Kolben (32) zur Erzeugung eines Störungssignals betätigbar ist.
Seillängengeber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuse (10) auf seiner der Kolbenstange (48) abgewandten Seite Mittel (54) zum Anhängen an das Meßobjekt aufweist.
Seillängengeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (a) das Sensorgehäuse (56) eine Seilführtung mit zwei Rollen (68, 70), deren Achsen zueinander parallel sind, aufweist, wobei das Meßseil (58) über die beiden Rollen (68, 70) geführt und durch die Seilspannung straff gespannt ist, und (b) an dem Meßseil (58) zwischen den Rollen (68, 70) ein Tastglied (72) federnd anliegt, durch welches bei Wegfall der Seilspannung ein Schalter (74) zur Erzeugung eines Störsignals betätigbar ist.
Seillängengeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuse (56) eine an das Gehäuse des Seillängengebers angesetzte Tülle ist.
Seilspannungssensor für einen Seillängengeber mit einem gegen eine Rückstellkraft ausziehbaren Meßseil, das auf eine Seiltrommel aufgewickelt und mit seinem freien Ende an einem Meßobjekt anbringbar ist, wobei die Seiltrommel in einem Seillängengebergehäuse drehbar gelagert ist und die Drehung der Seiltrommel durch einen Sensor gemessen wird und ein Maß für die von der Seiltrommel abgezogene Seillänge liefert, gekennzeichnet durch (a) ein Sensorgehäuse (10) und ein in dem Sensorgehäuse bewegliches, gegenüber dem Sensorgehäuse (10) federbelastetes Hubglied (32), wobei die Spannung des Meßseils gegen die Federbelastung auf das Hubglied (32) wirkt, und (b) einen in dem Sensorgehäuse (10) angeordneten Fühler (42), welcher auf eine Bewegung des Hubgliedes (32) unter dem Einfluß der Federbelastung bei Wegfall der Spannung des Meßseiles anspricht.
Seilspannungssensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß (a) das Sensorgehäuse (10) eine Kammer (18) bildet, in welcher das als Kolben (32) ausgebildete Hubglied geführt ist, (b) der Kolben (32) über federnde Mittel (38, 40) an einer Stirnseite der Kammer (18) abgestützt ist, (c) eine Kolbenstange (48) des Kolbens (32) auf der Seite der federnden Mittel (38, 40) aus dem Sensorgehäuse (10) herausgeführt und mit dem Meßseil verbunden ist und (d) in dem Sensorgehäuse (10) auf dessen der Kolbenstange (48) abgewandten Seite des Kolbens (32) als Fühler ein Schalter (42) angeordnet ist, der bei Wegfall der Spannung des Meßseils durch die federnden Mittel (38, 40) über den Kolben (32) zur Erzeugung eines Störungssignals betätigbar ist.
Seilspannungssensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuse (10) auf seiner der Kolbenstange (48) abgewandten Seite Mittel (54) zum Anhängen an das Meßobjekt aufweist.
Seilspannungssensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß (a) das Sensorgehäuse (56) eine Seilführtung mit zwei Rollen (68, 70), deren Achsen zueinander parallel sind, aufweist, wobei das Meßseil (58) über die beiden Rollen (68, 70) geführt und durch die Seilspannung straff gespannt ist, und (b) an dem Meßseil (58) zwischen den Rollen (68, 70) ein Tastglied (72) federnd anliegt, durch welchen bei Wegfall der Seilspannung ein Schalter (74) zur Erzeugung eines Störungssignals betätigbar ist.