DE1271417B

DE1271417B - Electric weighing device for crane hook harnesses

Info

Publication number: DE1271417B
Application number: DEP1271A
Authority: DE
Inventors: Campbell Dean Boadle; David Warwick Lloyd Clamp; Ronald Fowkes
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1962-10-31
Filing date: 1963-10-30
Publication date: 1968-06-27

Description

Elektrische Wägevorrichtung für Kranhakengeschirre Die Erfindung betrifft eine elektrische Wägevorrichtung für Kranhakengeschirre mit zwei eine Seilaufhängung zwischen sich aufnehmenden Seitenplatten, innerhalb welcher eine Platte angeordnet ist, deren unterer, den Kranhaken aufnehmender Teil von seinem oberen, mit den Seitenplatten verbundenen Teil nur über zwei Verbindungsstege getragen ist, wobei in der Aussparung zwischen den beiden Verbindungsstegen eine elektrische Meßvorrichtung angeordnet ist.Electric weighing device for crane hook tackle The invention relates to an electric weighing device for crane hook tackle with two rope suspensions between receiving side plates, within which a plate is arranged is whose lower, the crane hook receiving part of its upper, with the side plates connected part is carried only via two connecting webs, in the recess an electrical measuring device is arranged between the two connecting webs is.

Bei einer bekannten Wägevorrichtung dieser Bauart haben die beiden Seitenplatten jeweils eine Aussparung, die etwa mit der Aussparung der zwischen ihnen angeordneten Platte fluchtet. Die elektrische Meßvorrichtung ist eine Druckdose, die mit ihrem Boden auf dem Boden der Aussparungen der Seitenplatten ruht und deren nach oben vorstehendes Druckstück am oberen Rand der zwischen den Seitenplatten aufgenommenen Platte angreift und diese gegen die zu messende Last abstützt. Die drei Platten sind über der Druckdose durch einen nur als obere lastsicherung dienenden Bolzen derart mit Spiel verbunden, daß die den Kranhaken tragende mittlere Platte im Rahmen des Meßbereichs der Druckdose gegenüber den Seitenplatten auf und ab beweglich ist. Diese bekannte Gestaltung ist insofern günstig, als die Druckdose verhältnismäßig leicht zugänglich und ohne vollständige Zerlegung des Kranhakengeschirrs auswechselbar ist. Nachteilig ist aber, daß die Druckdose, da sie die gesamte Last zu übertragen hat, kräftig bemessen sein muß und somit auch platzraubend ist und der von der Druckdose überbrückte Zwischenraum zwischen den Seitenplatten für die Unterbringung anderer Bauteile der Wägevorrichtung, besonders von Seilrollen, verlorengeht. In a known weighing device of this type, the two have Side plates each have a recess, which is roughly the same as the recess between them arranged plate is aligned. The electrical measuring device is a pressure cell, which rests with its bottom on the bottom of the recesses in the side panels and their upwardly protruding pressure piece on the upper edge of the between the side plates engages recorded plate and supports it against the load to be measured. the three plates are above the pressurized can with one serving only as an upper load safety device Bolts connected with play in such a way that the middle plate carrying the crane hook movable up and down with respect to the side plates within the measuring range of the pressure cell is. This known design is beneficial in that the pressurized can is proportionate Easily accessible and exchangeable without having to completely dismantle the crane hook tackle is. The disadvantage, however, is that the pressure cell, since it has to transfer the entire load has to be dimensioned strong and therefore also takes up space and that of the pressurized can bridged space between the side panels for accommodating others Components of the weighing device, especially pulleys, is lost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Wägevorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart zu gestalten, daß sie bei guter Zugänglichkeit der elektrischen Meßvorrichtung einen geringeren Bauaufwand und besonders einen geringeren Platzbedarf erfordert als die beschriebene bekannte Wägevorrichtung. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß von der Platte (Meßplatte), deren oberer Teil mit den Seitenplatten fest verbunden ist, die elastischen Verformungen der Verbindungsteile zwischen dem oberen und unteren Teil durch die Meßvorrichtung bestimmbar sind. Die Platte dient also selbst als Meßkörper, so daß die elektrische Meßvorrichtung selbst keinen sich unter Last verformenden Körper zu umfassen braucht und der Platzbedarf der gesamten Wägevorrichtung, besonders deren Dicke, somit vermindert ist. Es ist eine andere Wägevorrichtung für Kranhakengeschirre bekannt, bei der der Kranhaken an einem Joch hängt, das sich über eine Druckdose an einer Achse abstützt, die zwei Sätze von Seilrollen untereinander verbindet. Hier ist der Raum zwischen den beiden Seilrollensätzen teilweise für die Unterbringung der als Meßvorrichtung dienenden Druckdose ausgenutzt, aber die Breite dieses bekannten Kranhakengeschirrs ist beträchtlich. The invention is based on the object of an electrical weighing device of the type described above in such a way that they are easily accessible the electrical measuring device a lower construction cost and especially one requires less space than the known weighing device described. This object is achieved in that, according to the invention, from the plate (measuring plate), the upper part of which is firmly connected to the side plates, the elastic deformations the connecting parts between the upper and lower parts by the measuring device are determinable. The plate itself serves as a measuring body, so that the electrical Measuring device itself does not need to include a body deforming under load and the space requirement of the entire weighing device, especially its thickness, is thus reduced is. It is one other weighing device for crane hook harnesses known in which the Crane hook hangs on a yoke, which is supported on an axle via a pressure cell, connecting two sets of pulleys to each other. Here is the space between the two rope pulley sets partly for accommodating the measuring device used pressurized can, but the width of this well-known crane hook harness is considerable.

Demgegenüber hat die Wägevorrichtung nach der Erfindung einen besonders geringen Platzbedarf, wenn die Meßplatte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einer Aussparung einer der Seitenplatten seitlich neben der zwischen den Seitenplatten angeordneten Seilrolle angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Bauhöhe des Kranhakengeschirrs, die sich aus dem Durchmesser der Seilrolle ergibt, für die Unterbringung der Meßplatte ausgenutzt, und die Wägevorrichtung vergrößert auch die Breite des Kranhakengeschirrs nicht, da die Meßplatte nicht dicker zu sein braucht, als die sie aufnehmende Seitenplatte. Die beschriebene Ausführungsform hat den weiteren Vorteil, daß die Meßplatte sowie die elektrische Meßvorrichtung von der Seite her zugänglich und auswechselbar sind, ohne daß das Kranhakengeschirr, beispielsweise durch Lösen der Verbindungen zwischen den beiden Seitenplatten, zerlegt zu werden braucht. In contrast, the weighing device according to the invention has a special one little space required if the measuring plate according to a preferred embodiment in a recess of one of the side panels laterally next to that between the side panels arranged pulley is arranged. In this embodiment, the overall height of the crane hook tackle, which results from the diameter of the rope pulley, for the Accommodation of the measuring plate exploited, and the weighing device also enlarged the width of the crane hook tackle, as the measuring plate does not need to be thicker, than the side plate receiving them. The embodiment described has the further Advantage that the measuring plate and the electrical measuring device from the side are accessible and interchangeable without the crane hook harness, for example by Loosening the connections between the two side plates, needs to be disassembled.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Aussparung der Seitenplatte unten im Abstand vom unteren Ende der Meßplatte zur Bildung einer Überlastsicherung abgeschlossen. According to a further development of the invention, the recess is the side plate below at a distance from the lower end of the measuring plate to form an overload protection closed.

Wenn es zum Messen geringer Lasten wünschenswert ist, bei gegebener Laständerung eine große Änderung des Abstandes zwischen der oberen und unteren Begrenzung der Aussparung in der Meßplatte zu erhalten, kann die Breite der Meßplatte gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung zwischen der Aussparung und dem Angriffspunkt des Kranhakens auf einen dünnen Hals vermindert sein, derart, daß die untere Begrenzung der Aussparung von einem Quersteg gebildet ist, der von beiden Verbindungsstegen getragen und über den Hals mittig belastet ist und sich daher wie ein Träger auf zwei Stützen unter Last durchbiegt. Die leichte Zugänglichkeit der Meßplatte ermöglicht es, eine Meßplatte mit dem zuletzt beschriebenen Merkmal gegen eine Meßplatte ohne einen solchen dünnen Hals auszutauschen und damit die Wägevorrichtung an Lasten verschiedener Größenordnung anzupassen. If it is desirable for measuring light loads, with a given Load change a large change in the distance between the upper and lower limit To obtain the recess in the measuring plate, the width of the measuring plate can according to a further embodiment of the invention between the recess and the point of application of the crane hook be reduced to a thin neck, so that the lower limit the recess is formed by a transverse web, which is formed by the two connecting webs is carried and loaded centrally over the neck and is therefore like a carrier two supports sag under load. The easy accessibility of the measuring plate enables es, a measuring plate with the last described feature against a measuring plate without to replace such a thin neck and thus the weighing device to loads of various sizes to adapt.

Die elektrische Meßvorrichtung kann aus zwei sich mit geringem Spalt gegenüberstehenden magnetischen Stäben mit Wicklungen bestehen, deren lastabhängige Abstandsänderungen als Induktivitätsänderungen meßbar sind. Es ist bei einer elektrischen Wägevorrichtung für Kranhakengeschirre einer anderen Bauart an sich bekannt, lastabhängige Abstandsänderungen zwischen dem oberen und dem unteren Teil eines Meßkörpers als Induktivitätsänderungen zu messen. Es ist ferner bekannt, bei einer Wägevorrichtung die lastabhängigen Auslenkungen kapazitiv zu messen. Dieses Prinzip läßt sich bei der Wägevorrichtung nach der Erfindung in der Weise anwenden, daß der obere und der untere Teil der Meßplatte je eine Kondensatorplatte umfassen, deren lastabhängige Abstandsänderungen als Kapazitätsänderungen meßbar sind. The electrical measuring device can consist of two with a small gap opposing magnetic rods with windings exist whose load-dependent Changes in distance can be measured as changes in inductance. It's on an electric one Weighing device for crane hook harnesses of a different type known per se, load-dependent Changes in distance between the upper and the lower part of a measuring body as Measure inductance changes. It is also known in a weighing device to measure the load-dependent deflections capacitively. This principle can be followed apply the weighing device according to the invention in such a way that the upper and the lower part of the measuring plate each include a capacitor plate whose load-dependent Changes in distance can be measured as changes in capacitance.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es stellt dar F i g. 1 eine Seitenansicht eines Kranhakengeschirrs, bei dem die Abdeckung des Meßkörpers weggelassen ist, F i g. 2 den Meßkörper nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig.3 eine Draufsicht auf eine andere Ausbildungsform des in F i g. 2 veranschaulichten Meßkörpers, F i g. 4 einen Teilschnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, F i g. 5 einen Teilschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4, F i g. 6 ein Schema der der Meßplatte zugeordneten elektrischen Meßvorrichtung für die Fern anzeige der Kranhakenlast. The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail using several exemplary embodiments. It represents F i g. 1 is a side view a crane hook harness in which the cover of the measuring body has been omitted, F i g. 2 shows the measuring body according to FIG. 1 on an enlarged scale, FIG. 3 is a plan view to another form of training of the in F i g. 2 illustrated measuring body, F i g. 4 shows a partial section along the line 4-4 in FIG. 1 on an enlarged scale, F i g. 5 shows a partial section along the line 5-5 in FIG. 4, FIG. 6 a scheme of the the measuring plate associated electrical measuring device for remote display of the Crane hook load.

Das Kranhakengeschirr umfaßt eine zwischen zwei Seitenplatten 12 drehbar gelagerte Seilscheibe 10, um welche ein Seil 11 läuft. In den Seitenplatten 12 ist ein Bolzen 13 a, an welchem der Lasthaken 13 drehbar gelagert ist, mit Spiel gehalten. Die an dem Haken angreifende Last wird von zwei ebenen Platten (Meßplatten) 14 aus gehärtetem Stahl aufgenommen, von denen jede in einer Ausnehmung 15 in einer an jeder Seitenplatte 12 befestigten weiteren Platte 16 an- geordnet ist. Gemäß Fig. 1 ist der den Kranhaken tragende Bolzen 13 a im unteren Teil der Platten 14 gelagert, während das obere Ende jeder Platte auf der Achse 17 der Seilscheiben 10 gelagert ist. Die ebene Platte 14 (F i g. 2) hat eine langgestreckte Form und weist in der Mitte eine H-förmige Öffnung auf, so daß zwei seitliche Dehnungsstäbe 18 gebildet sind, welche durch die Last verformt werden, wobei sie bis zur zulässigen Belastung des Kranhakens noch innerhalb ihrer Elastizitätsgrenze gedehnt werden. The crane hook harness comprises one between two side plates 12 rotatably mounted pulley 10 around which a rope 11 runs. In the side panels 12 is a bolt 13 a, on which the load hook 13 is rotatably mounted, with play held. The load acting on the hook is supported by two flat plates (measuring plates) 14 added hardened steel, each of which in a recess 15 in a further plate 16 attached to each side plate 12 is ordered. According to Fig. 1, the bolt 13 a carrying the crane hook is mounted in the lower part of the plates 14, while the upper end of each plate is mounted on the axis 17 of the pulley 10 is. The flat plate 14 (Fig. 2) has an elongated shape and has in the Center an H-shaped opening, so that two lateral expansion rods 18 are formed which are deformed by the load, whereby they are up to the permissible load of the crane hook can still be stretched within their elastic limit.

Die Dehnungsstäbe 18 dehnen sich proportional zur Belastung des Hakens 13; um zu verhindern, daß sie bei Überbelastung des Krans über ihre Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht werden, ist am unteren Ende der Ausnehmung 15 der Platte 16 ein Anschlag 19 für die Platte 14 vorgesehen. The expansion bars 18 expand in proportion to the load on the hook 13; to prevent them from exceeding their elastic limit if the crane is overloaded are also claimed, is at the lower end of the recess 15 of the plate 16 Stop 19 for the plate 14 is provided.

Die Öffnung zwischen den seitlichen Dehnungsstäben 18 weist waagerechte Kanten auf, deren Abstand sich in Abhängigkeit von der Dehnung der seitlichen Stäbe ändert. In der Öffnung ist eine elektrische Meßvorrichtung 20 angeordnet, deren Aufbau aus F i g. 4 und 5 hervorgeht. Die Meßvorrichtung ist mit zwei Beschlägen 21 an beiden Seiten der Öffnung an der Platte 14 befestigt und besitzt zwei in eingebauter Lage der Meßvorrichtung in Längsrichtung der Platte gleichachsig liegende Ferritstäbe 22, die durch einen sehr schmalen Luftspalt getrennt sind. Die Spaltweite variiert in Abhängigkeit von der Dehnung der seitlichen Stäbe 18 zwischen etwa 0,075 mm bei der Belastung Null und etwa 0,150 mm bei der maximalen Belastung des Kranhakens. Die Ferritstäbe sind um den Spalt herum von einer kurzen zylindrischen Hülse 22 a eingeschlossen, um den Spalt gegen Eindringen von Staub zu schützen. Die jeweilige, der Belastung des Kranhakens zugeordnete Spaltweite wird in bekannter Weise induktiv oder kapazitiv gemessen. Bei der induktiven Messung sind die Enden der Ferritstäbe mit Wicklungen 23 versehen, die jeweils in einer Ringnut liegen und gemäß Fig. 6 an einen Oszillator 25 mit nicht sinusförmiger Ausgangsspannung angeschlossen sind, dessen Schwingungsfrequenz sich mit der sich mit der Spaltweite ändernden Induktanz der Wicklungen ändert. The opening between the lateral expansion rods 18 has horizontal Edges, the distance between which depends on the elongation of the side bars changes. In the opening, an electrical measuring device 20 is arranged, whose Structure from FIG. 4 and 5. The measuring device has two fittings 21 attached to the plate 14 on either side of the opening and has two built-in Position of the measuring device in the longitudinal direction of the plate coaxially lying ferrite rods 22, which are separated by a very narrow air gap. The gap width varies depending on the elongation of the side bars 18 between approximately 0.075 mm the load zero and about 0.150 mm at the maximum load of the crane hook. The ferrite rods are made of a short cylindrical sleeve 22 around the gap a included to protect the gap against ingress of dust. The respective, The gap width assigned to the load on the crane hook becomes inductive in a known manner or measured capacitively. In inductive measurement, the ends are the ferrite rods provided with windings 23 which each lie in an annular groove and according to FIG. 6 are connected to an oscillator 25 with a non-sinusoidal output voltage, whose oscillation frequency changes with the inductance, which changes with the gap width the windings changes.

Die Meßvorrichtung 20 ist mit dem Oszillator 25 verbunden, der gemäß Fig. 6 durch eine Batterie 26 gespeist wird; das Ausgangssignal des Oszillators wird einem Verstärker 27 zugeführt und gelangt von dort aus zu einem Hochfrequenzsender 28, der zwischen den Seilscheiben 10 in einem Kasten 24 untergebracht ist. Das an der Meßvorrichtung abgenommene Signal wird einer Trägerfrequenz überlagert, das von dem Sender ausgestrahlt wird. Zu diesem Zweck ist der Kranhaken mit einer nicht veranschaulichten Antenne versehen. Das Ausgangssignal des Senders kann nun mit einem entfernt angeordneten Empfänger empfangen und für die Direktanzeige der am Kranhaken angreifenden Last ausgewertet werden. Werden mehrere Krane in geringer Entfernung voneinander aufgestellt, ordnet man jedem Kran eine eigene, ihn kennzeichnende Trägerfrequenz zu. The measuring device 20 is connected to the oscillator 25, which according to FIG Fig. 6 is fed by a battery 26; the output of the oscillator is fed to an amplifier 27 and arrives from there to a high frequency transmitter 28, which is accommodated in a box 24 between the pulleys 10. That on the measuring device picked up signal is superimposed on a carrier frequency, the broadcast by the broadcaster. For this purpose, the crane hook is not equipped with a illustrated antenna provided. The output signal of the transmitter can now with a remote receiver and for direct display of the am Load attacking crane hooks are evaluated. Will be multiple cranes in less Placed at a distance from each other, each crane is assigned its own distinctive feature Carrier frequency too.

Soll ein Kran im wesentlichen nur leichte Lasten bewegen, wobei auch diese gemessen werden sollen, ist es zweckmäßig, einen Meßkörper größerer Empfindlichkeit zu verwenden. In einem solchen Fall kann man die in F i g. 2 dargestellte ebene Platte 14 durch die ebene Platte 14 a nach F i g. 3 ersetzen, bei der eine Meßvorrichtung 29 die Durchbiegung eines Balkens 30 mißt, der von zwei seitlichen Stäben 31 getragen und in der Mitte über einen sich zu einem Hals 32 verengenden Abschnitt der Platte durch die zu messende Last belastet wird. Bei einer vorgegebenen Last ist die Durchbiegung des Balkens 30 größer als die Dehnung der Seitenstäbe 18 einer ebenen Platte nach F i g. 2. Die Meßvorrichtung 29 arbeitet kapazitiv, so daß eine Durchbiegung des Balkens 30 eine Änderung des Luftspaltes und damit der Kapazität der Meßvorrichtung hervorruft. Auch mit diesem Ausgangssignal wird wie bei der induktiven Messung die Frequenz des Senders moduliert. Should a crane essentially only move light loads, whereby also If these are to be measured, it is advisable to use a measuring body of greater sensitivity to use. In such a case, the one shown in FIG. 2 level shown Plate 14 through the flat plate 14 a according to FIG. 3 replace where a measuring device 29 the deflection of a Beam 30 measures that of two lateral ones Rods 31 carried and in the middle over a neck 32 narrowing Section of the plate is loaded by the load to be measured. At a given Load, the deflection of the beam 30 is greater than the elongation of the side bars 18 of a flat plate according to FIG. 2. The measuring device 29 works capacitively, so that a deflection of the beam 30 a change in the air gap and thus the capacitance of the measuring device. This output signal is also used as with inductive measurement, the frequency of the transmitter is modulated.

Die Erfindung läßt sich bei Kranen beliebiger Bauart anwenden. Sie kann auch vorteilhaft dazu benutzt werden, um das Gewicht von Materialien im Verlauf ihrer Verarbeitung zu überwachen, z. B. bei der Weiterverarbeitung von Stahl, wo das Materialgewicht gewöhnlich nur nach dem Eintreffen und vor dem Versand festgestellt wird. The invention can be applied to cranes of any type. she can also be used to advantage to track the weight of materials over the course to monitor their processing, e.g. B. in the processing of steel, where the weight of the material is usually only determined upon arrival and prior to shipment will.

Claims

Claims: 1. Electric weighing device for crane hook harnesses with two side plates receiving a rope suspension between them, inside which a plate is arranged, the lower part of which receives the crane hook from its upper part, which is connected to the side plates, only via two connecting webs is carried, with one in the recess between the two connecting webs electrical measuring device is arranged, characterized in that of the plate (Measuring plate 14, 14 a), the upper part of which is firmly connected to the side plates (12, 16) is, the elastic deformations of the connecting parts (18, 30, 31) between the upper and lower part can be determined by the measuring device (20, 29).

2. Electric weighing device according to claim 1, characterized in that that the measuring plate (14, 14 a) in a recess (15) of one of the side plates (12, 16) arranged laterally next to the rope pulley (10) arranged between the side plates is.

3. Electrical weighing device according to claim 2, characterized in that that the recess (15) of the side plate (12, 16) below at a predetermined distance from the lower end of the measuring plate (14, 14 a) is closed.

4. Electric weighing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the width of the measuring plate (14 a) between the recess and the point of application (13 a) of the crane hook (13) is reduced to a thin neck (32) is.

5. Electric weighing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electrical measuring device (20, 29) has two a small gap opposite magnetic rods (22) with windings (23), their load-dependent changes in distance in a manner known per se as changes in inductance are measurable

6. Electrical weighing device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the upper and the lower part of the measuring plate (14, 14 a) each have one Capacitor plate include whose load-dependent changes in distance as changes in capacitance are measurable.

Documents considered: British Patent No. 13 238/1913; U.S. Patents Nos. 2,183,078, 2,571,718, 2,590,626, 2,820,624, 3,033,033; "Stahl und Eisen", Vol. 80, 1960, No. 8, pp. 511 and 512.