DE102016106077A1

DE102016106077A1 - Zugspannungsmessvorrichtung

Info

Publication number: DE102016106077A1
Application number: DE102016106077.1A
Authority: DE
Inventors: Simon Köhr
Original assignee: Hans Schmidt & Co GmbH
Current assignee: Hans Schmidt & Co GmbH
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2036-04-05
Also published as: DE102016106077B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zugspannungsmessvorrichtung zur Erfassung der Zugkraft eines zwei äußere Stütztrollen und eine zwischen den Stützrollen angeordnete Messrolle teilumschlingenden Endlosmaterials nach Art eines Seils, Bands, Drahts, einer textilen Faser oder dergleichen, wobei die Messrolle in der Wirkrichtung der aus ihrer Teilumschlingung resultierenden Zugkraft auslenkbar mit einer Sensoreinheit verbunden ist und die Stützrollen gegenüber der Messrolle entlang der Auslenkrichtung der Messrolle zwischen einer Aufnahmeposition und einer Messposition verstellbar sind. Um eine Zugspannungsmessvorrichtung bereitzustellen, die unabhängig von der Lage der Zugspannungsmessvorrichtung bei der Messung der Zugspannung eine zuverlässige Ermittlung der Zugspannung ermöglicht, ist vorgesehen, dass eine Lageerkennungseinheit zur Bestimmung der Lage der Zugspannungsmessvorrichtung, wobei die Lageerkennungseinheit derart mit der Sensoreinheit verbunden ist, dass die Lageerkennungseinheit zur Schwerkraftkompensation der mittels der Sensoreinheit ermittelten Messwerte verwendbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zugspannungsmessvorrichtung zur Erfassung der Zugkraft eines zwei äußere Stützrollen und eine zwischen den Stützrollen angeordnete Messrolle teilumschlingenden Endlosmaterials nach Art eines Seils, Bands, Drahts, einer textilen Faser oder dergleichen, wobei

– die Messrolle in der Wirkrichtung der aus ihrer Teilumschlingung resultierenden Zugkraft auslenkbar mit einer Sensoreinheit verbunden ist und
– die Stützrollen gegenüber der Messrolle entlang der Auslenkrichtung der Messrolle zwischen einer Aufnahmeposition und einer Messposition verstellbar sind.

Zugspannungsmessvorrichtungen der eingangs genannten Art, mittels derer die Zugspannung eines gespannten Endlosmaterials wie Seile, Bänder, Drähte, Schnüre, textile Fasern oder dergleichen gemessen werden kann, sind in vielfältigen Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik bekannt.
Das Grundprinzip derartiger Zugspannungsmessgeräte beruht dabei auf der Umlenkung des zu messenden Endlosmaterials an einer Messrolle, welche hierzu von dem Endlosmaterial teilweise umschlungen werden muss. Diese Teilumschlingung wird durch die zwei äußeren, benachbart zu der Messrolle angeordneten Messrolle bewirkt, deren Kontaktbereich mit dem Endlosmaterial derart angeordnet ist, dass an der Messrolle eine Teilumschlingung entsteht. Die Messrolle ist in der Wirkrichtung der aus ihrer Teilumschlingung resultierenden Zugkraft und damit senkrecht zur Spannrichtung des zu messenden Endlosmaterials auslenkbar mit der Sensoreinheit verbunden, so dass über die Messwerte der Sensoreinheit eine Ermittlung der Zugkraft des Endlosmaterials erfolgen kann.
Bekannte Zugspannungsmessvorrichtungen der eingangs genannten Art weisen jedoch den Nachteil auf, dass diese während des Messvorgangs in unterschiedlicher räumlicher Ausrichtung während des Messvorgangs angeordnet sein können, wobei sich deren Ausrichtung auch von Messvorgang zu Messvorgang unterscheiden kann. In Abhängigkeit von der Lage der Zugspannungsmessvorrichtung bei dem Messvorgang ergeben sich jedoch Veränderungen des Messwerts aufgrund der Schwerkrafteinflüsse, die von der Lage der Zugspannungsmessvorrichtung bei dem Messvorgang abhängig sind. Die Schwerkrafteinflüsse führen zu Abweichungen bei dem Messergebnis, die somit keine exakte Festlegung der Zugspannung ermöglichen.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zugspannungsmessvorrichtung bereitzustellen, die unabhängig von der Lage der Zugspannungsmessvorrichtung bei der Messung der Zugspannung eine zuverlässige Ermittlung der Zugspannung ermöglicht.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Zugspannungsmessvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Kennzeichnend für die erfindungsgemäße Zugspannungsmessvorrichtung ist, dass diese eine Lageerkennungseinheit zur Bestimmung der Lage der Zugspannungsmessvorrichtung aufweist, wobei die Lageerkennungseinheit derart mit der zur Verarbeitung und Ausgabe von Messwerten geeigneten Sensoreinheit verbunden ist, dass die Lageerkennungseinheit zur automatisierten Schwerkraftkompensation der mittels der Sensoreinheit ermittelten Messwerte verwendbar ist.
Die Lageerkennungseinheit erlaubt es, die räumliche Lage der Zugspannungsmessvorrichtung zu erfassen, d. h. es kann die Ausrichtung der Zugspannungsmessvorrichtung gegenüber allen drei Raumachsen ermittelt werden. Über die Ausrichtung der Zugspannungsmessvorrichtung lässt sich der Schwerkrafteinfluss der durch die Sensoreinheit ermittelten Messwerte bestimmen, die somit um den Schwerkrafteinfluss bereinigt werden können. Über eine Kopplung der Lageerkennungseinheit mit der Sensoreinheit können somit die von der Sensoreinheit erfassten Messwerte elektronisch durch die Sensoreinheit um den Schwerkrafteinfluss bereinigt werden, so dass die Messergebnisse in jeder Messposition der Zugspannungsmessvorrichtung gleichbleibend sind und über eine Anzeigeeinheit, bspw. eine Digitalanzeige ausgegeben werden können.
Die erfindungsgemäße Zugspannungsmessvorrichtung erlaubt somit eine universelle Einsetzbarkeit in jeder beliebigen Lage der Zugspannungsmessvorrichtung gegenüber dem zu messenden Endlosmaterial. Eine vorbestimmte Positionierung der Zugspannungsmessvorrichtung zur Ermittlung eines zuverlässigen Messwertes ist durch die über die Lageerkennungseinheit mögliche Schwerkraftkompensation nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße Zugspannungsmessvorrichtung zeichnet sich somit durch ihr hohes Einsatzspektrum und ihre hohe Messgenauigkeit aus.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Messwerte der Lageerkennungseinheit zur Ausrichtung einer Anzeigeeinheit verwendbar sind. Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung können die durch die Lageerkennungseinheit ermittelten Lagedaten der Zugspannungsmessvorrichtung dazu genutzt werden, um die auf einer Anzeigeeinheit, bevorzugt einer Digitalanzeige angezeigten Werte gegenüber dem Benutzer auszurichten. Im Falle einer Verdrehung der Zugspannungsmessvorrichtung erscheint somit die Anzeige auf dem Display immer derart, dass für den Benutzer eine komfortable Ablesemöglichkeit besteht.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Anzeigeeinheit zur Arretierung ihrer Ausrichtung ausgebildet ist. Eine Arretierungsmöglichkeit der Anzeigeeinheit bzw. der auf der Anzeigeeinheit angezeigten Daten ermöglicht es dem Nutzer, die Anzeige festzulegen, falls eine Veränderung nicht erwünscht ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Zugspannungsmessvorrichtung eine Sendeeinheit zur drahtlosen Übertragung der Messwerte aufweist. Die mit der Sensoreinheit verbindbare Sendeeinheit ermöglicht es, die ermittelten Messwerte und Daten von der Sensoreinheit an eine beliebige Empfangsstation, bspw. ein weiteres Handgerät oder eine Computereinheit zu übermitteln, wo die Messwerte archiviert und/oder ggf. weiterverarbeitet werden können.
Besonders vorteilhafter Weise ist dabei vorgesehen, dass die Lageerkennungseinheit und/oder die Sendeeinheit in die Sensoreinheit integriert ist. Eine Integration der Lageerkennungseinheit und/oder der Sendeeinheit in die Sensoreinheit ermöglicht eine besonders kompakte und einfache Bauform sowie eine einfache Verkabelung und Energieversorgung der Baugruppen der Zugspannungsmessvorrichtung.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zugspannungsmessvorrichtung als mobiles Handgerät ausgebildet ist. Die Ausgestaltung als mobile Zugspannungsmessvorrichtung erlaubt dessen bedarfsweise Verwendung an geeigneten Stellen des gespannten Endlosmaterials. Die Schwerkraftkompensation ist dabei besonders für mobile Handgeräte von großem Vorteil, da dem Benutzer in jeder beliebigen Messposition ein um den Schwerkrafteinfluss bereinigtes, exaktes Messergebnis angezeigt wird.
Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend mit Bezug auf eine Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigt:
1 eine Seitenansicht einer mobilen Zugspannungsmessvorrichtung.
Eine in 1 dargestellte mobile Zugspannungsmessvorrichtung 1 weist zwei an einem Träger 5 befestigte Stützrollen 2 sowie eine zwischen den Stützrollen 2 angeordnete Messrolle 3 auf, die aufgrund der Führung eines hier nicht dargestellten Endlosmaterials senkrecht zur Spannrichtung des Endlosmaterials in Richtung auf ein durch eine obere Gehäusehälfte 7 und eine untere Gehäusehälfte 9 gebildetes Gehäuse der Zugspannungsmessvorrichtung 1 verlagert wird. Der Träger 5 ist mit einer in das Gehäuse führenden Haltestange 6 verbunden, deren die Position der Stützrollen 2 bei der Messung festlegende Messposition sich in axialer Richtung über einen Drehgriff 8 einstellen lässt.
Die Messrolle 3 ist dabei an einer in das Gehäuse führenden Schubstange 4 befestigt, die an ihrem der Messrolle 3 gegenüberliegenden Ende mit einer Sensoreinheit zur Ermittlung der Zugspannung verbunden ist.
Eine hier nicht dargestellte Lageerkennungseinheit ermöglicht die Festsstellung der horizontalen und vertikalen Lage der Zugspannungsmessvorrichtung 1, d. h. die räumliche Ausrichtung der Zugspannungsmessvorrichtung 1 während eines Messvorgangs. Hierdurch ist es möglich, die Lagedaten zur Kompensation der Schwerkrafteinflüsse auf die durch die Sensoreinheit erfassten Messergebnisse zu verwenden. Durch die Schwerkraftkompensation wird ein unabhängig von der Lage der Zugspannungsmessvorrichtung 1 bei der Messung gleichbleibendes Messergebnis erzielt, das über eine Anzeigeeinheit 10 ausgegeben wird.
Bezugszeichenliste

1: Zugspannungsmessvorrichtung
2: Stützrolle
3: Messrolle
4: Schubstange
5: Träger
6: Grundkörper, Haltestange Stelleinheit
7: Gehäuseoberteil
8: Drehgriff
9: Gehäuseunterteil
10: Anzeigeeinheit

Claims

Zugspannungsmessvorrichtung zur Erfassung der Zugkraft eines zwei äußere Stütztrollen und eine zwischen den Stützrollen angeordnete Messrolle teilumschlingenden Endlosmaterials nach Art eines Seils, Bands, Drahts, einer textilen Faser oder dergleichen, wobei – die Messrolle in der Wirkrichtung der aus ihrer Teilumschlingung resultierenden Zugkraft auslenkbar mit einer Sensoreinheit verbunden ist und – die Stützrollen gegenüber der Messrolle entlang der Auslenkrichtung der Messrolle zwischen einer Aufnahmeposition und einer Messposition verstellbar sind, gekennzeichnet durch eine Lageerkennungseinheit zur Bestimmung der Lage der Zugspannungsmessvorrichtung (1), wobei die Lageerkennungseinheit derart mit der Sensoreinheit verbunden ist, dass die Lageerkennungseinheit zur Schwerkraftkompensation der mittels der Sensoreinheit ermittelten Messwerte verwendbar ist.
Zugspannungsmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte der Lageerkennungseinheit zur Ausrichtung einer Anzeigeeinheit (10) verwendbar sind.
Zugspannungsmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (10) zur Arretierung ihrer Ausrichtung ausgebildet ist.
Zugspannungsmessvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sendeeinheit zur drahtlosen Übertragung der Messwerte.
Zugspannungsmessvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageerkennungseinheit und/oder die Sendeeinheit in die Sensoreinheit integriert ist.
Zugspannungsmessvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese als mobiles Handgerät (1) ausgebildet ist.