DE1303542B - Laufblockwaage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Laufblockwaage mit einem Lasthaken, der um eine Achse senkrecht zu seiner Krümmungsebene schwenkbar ist und durch einen Gehäuseblock gehalten ist, der eine Laufrollenvorrichtung enthält, die in dem Gehäuseblock relativ vertikal beweglich durch im Abstand angeordnete, horizontale flachstabartige Stabilisierungsträger aufgehängt ist, wobei die Kraftübertragung vom Lasthaken und dem Gehäuseblock über Lastzellen auf die Achse der Laufrollenvorrichtung erfolgt. Derartige Laufblockwaagen finden häufig bei Kränen Anwendung, wenn das Gewicht einer vom Kran zu hebenden Last gleichzeitig bestimmt und dem Kranführer angezeigt werden soll.

Bei solchen Laufblockwaagen ist es ein Problem, daß die Lastzellen nur vertikale Kräfte aufnehmen dürfen. Bei einer Querbewegung der auf eine Lastzelle wirkenden Last durch seitliche Kräfte, die direkt auf die Lastzelle gelangen, kann diese Zelle vollständig zerstört oder ihre Eichung grundlegend geändert werden, oder die Ausgangsgrößen der Zelle werden völlig falsch, so daß die Zelle unbrauchbar wird. Derartige Lastzellen sind ziemlich teuer. Andererseits kann von einem Kranführer in den meisten Fällen nicht erwartet werden, daß er eine Laufblockwaage so vorsichtig behandelt, daß nur vertikale Kräfte auf die Laufblockwaage wirken und keine Querkräfte, wie sie beispielsweise dann schon auftreten, wenn eine angehängte Last ins Schwingen gerät.

Um dem angesprochenen Problem zu begegnen, ist es bereits bekannt, das Lagergehäuse einer im Inneren des mit dem Haken verbundenen Gehäuseblocks gelagerten und in Vertikalrichtung, d. h. in Hauptangriffsrichtung der Last, um einen gewissen Betrag relativ zum Lagergehäuse verschiebbaren Laufrolle durch parallel zur Laufrollenachse angeordnete flachstabartige Stabilisierungsträger aufzuhängen (USA.-Patentschrift 3 080 935). Die Kraftübertragung vom Gehäuseblock auf das Lagergehäuse erfolgt über eine senkrecht über dem Lasthaken und der Laufrollenachse angeordnete Lastzelle, und zur Verminderung der schädlichen Wirkung von horizontalen Scherkräften an der Lastzelle ist zwischen dem Gehäuseblock und dem drucksensitiven Knopf der Lastzelle ein Stab mit an der Lastzelle halbkugelförmig ausgesparter Auflagefläche vorgesehen.

Bei dieser bekannten Laufblockwaage lassen sich Querkräfte an der Lastzelle nicht vollkommen vermeiden, da die einzige Laufrolle bei in der Krümmungsebene des Hakens schwingender Last auf Grund der Vertikalbeweglichkeit leicht zum Kippen neigt, während bei senkrecht zur Krümmungsebene des Hakens schwingender Last eine Horizontalverschiebung der Rollenachse auftreten kann, wenngleich in geringerem Maße als das Kippen, da die Stabilisierungsträger in zur Rollenachse senkrechter Horizontalrichtung ein größeres Widerstandsmoment besitzen als in Vertikalrichtung, in der ja die vertikale Beweglichkeit der Rolle möglichst wenig beeinträchtigt werden soll. Sowohl beim leichten Kippen der Rollenachse als auch bei Auslenkung der Rolle in zur Rollenachse senkrechter Horizontalrichtung auf Grund von Schwingungen der Last treten Kräfte an der Lastzelle auf, die bei Lasten von mehreren Tonnen immerhin einige hundert Kilogramm ausmachen und zur Beschädigung der Lastzelle führen können.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform einer Laufblockwaage ist ein mit dem Haken starr verbundener T-förmiger Träger in einem Rollengehäuse über vier kreuzgelenkartig angeordnete Stabilisierungsträger aus federndem Material gehalten. Die Kraftübertragung vom Haken auf das Rollengehäuse erfolgt an den Enden der beiden auskragenden Arme des T-förmigen Trägers über je eine Lastzelle, die im Rollengehäuse abgestützt ist (USA.-Patentschrift 3 081 833).

Auch bei dieser konstruktiven Ausführungsform einer Laufblockwaage wirken Querkräfte auf die Lastzelle, insbesondere dann, wenn die Last in einer zur Krümmungsebene des Hakens senkrechten Richtung ins Schwingen kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laufblockwaage unter Verwendung von Lastzellen zu schaffen, bei der im Betrieb der Waage keine Horizontalkräfte auf die Lastzelle(n) wirken können.

Die Erfindung ist bei einer Laufblockwaage der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß beide Rollenachslager an den Enden der Rollenachse je starr mit der Mitte eines der Stabilisierungsträger verbunden sind, die im rechten Winkel zur Rollen-

achse und parallel zur horizontalen Rollenachsebene angeordnet sind, daß je eine Lastzelle im Bereich der beiden Rollenachslager in senkrechter und paralleler Ausrichtung auf die Rollenachse angeordnet ist und daß die Enden der Stabilisierungsträger am Gehäuseblock nachgiebig eingespannt sind.

Die Anordnung der Stabilisierungsträger quer zur Laufrollenachse verhindert jedes Kippen der Laufrollenachse. Noch besser wird diese Stabilität gegen Kippen, wenn jedes Rollenachslager starr mit zwei Stabilisierungsträgern verbunden ist, die oberhalb und unterhalb und parallel zur horizontalen Rollenachsebene im rechten Winkel zur Rollenachse angeordnet sind.

Die Verbindung der Stabilisierungsträger mit dem Gehäuseblock kann vorteilhaft so erfolgen, daß jeweils ein Ende dieser Träger auf der gleichen Gehäuseseite starr mit dem Gehäuseblock verbunden, z. B. verschraubt, und am anderen Ende frei, etwa in einer Tasche, auf einer Gleitplatte im Gehäuseblock gelagert wird. Damit hier keine Querkräfte vom Gehäuse auf den jeweiligen Stabilisierungsträger übertragen werden können, ist es vorteilhaft, die freien Enden mit abgerundeten Auflageköpfen zu versehen. Es können auch beide Enden der Stabilisierungsträger eingespannt sein, jedoch so, daß keine Querkräfte oder Querspannungen im Bereich der Lastzellen zwischen dem Gehäuseblock und den Rollenachslagern wirken können. So kann beispielsweise die Einspannung so erfolgen, daß die Enden der Stabilisierungskörper in Aussparungen des Gehäuseblocks hineinragen und über je zwei Distanzstücke aus einem Material mit niedrigem Elastizitätsmodul durch Klemmblöcke gehalten sind.

Sowohl die Ausbildung mit einem als auch mit zwei Trägern pro Rollenachslager kann so erfolgen, daß nur ein einziges einheitliches Stabilisierungsträgerteil verwendet wird. Jedoch kann das Trägerteil auch als Doppelträgerglied ausgebildet sein, das aus mehreren Federn als Einheit hergestellt wird und in der Mitte mit dem Rollenachslager verbunden wird.

Weiterhin ist es von Vorteil, den Haken über eine Universalaufhängung an der Laufblockwaage zu befestigen, d. h. einen drehbar gelagerten Hakenträger mit drehbar gelagertem Schaft zu verwenden, der mit einem Bügel versehen ist, der als Lager für einen Hakenstift dient, an dem der Haken angelenkt ist.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden im folgenden an zwei Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher beispielshalber erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des gemäß der Erfindung ausgebildeten Laufblocks, wobei die Deckplatte weggelassen ist,

F i g. 2 ist ein Vertikalschnitt durch den erfindungsgemäßen Laufblock,

F i g. 3 ist ein Horizontalschnitt längs der Linie 3-3 der F i g. 2,

F i g. 4 ist eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Laufblockes, wobei die Deckplatte weggelassen ist und eine andere Art der Aufhängung der Last gewählt ist,

F i g. 5 ist ein Vertikalschnitt durch den Laufblock der F i g. 4,

F i g. 6 ist ein Horizontalschnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 5.

Der in den Fig. 1,2 und 3 dargestellte Laufblock 1 weist zwei Seitenplatten 2 und 3 auf. Jede dieser Seitenplatten besteht aus einer schweren Stahlplatte und ist mit einer kreisförmigen Aussparung 4 versehen, die den ringförmigen Fußteil 5 aufnimmt, der am Rand des kreisringförmigen Rollenschutzes 6 vorgesehen ist. Der Fußteil 5 ist an den kreisringförmigen Rollenschutz 6 angeschweißt, wie dies in der Zeichnung angedeutet ist, und es sind Flansche vorgesehen, die vollständig rings um den Laüfblock passen

ίο und daran mittels Schrauben 7 befestigt sind, wobei wenigstens zwei dieser Schrauben in jeder Seitenplatte gesichert sind, um die Lage des Rollenschutzes zu sichern, während die anderen Schrauben normale Schrauben sind. Dieser Rollenschutz hält die Seitenplatten 2 und 3 relativ zueinander, und durch die Aussparung 4 wird diese Lage gesichert. Die Seiten des oberen Endes des kreisringförmigen Schutzes 6 sind mit Öffnungen 8 versehen, durch die ein Seil zu jeder der Rollen 10 geführt werden kann, die in reibungsarmen Lagern untergebracht sind, deren Innenteil mit der Rollenachse 11 verbunden ist. Die Rollen 10 haben eine mittlere, zur Trennung dienende Distanzhülse 12 und stirnseitige Distanzhülsen 13, die die Innenglieder in richtigem Abstand halten. Ein großer

as Spielraum 14 ist in jeder der Seitenplatten 2 und 3 vorgesehen, so daß die Rollenachse 11 und die Distanzhülsen 13 Bewegungsfreiheit innerhalb der Seitenplatten haben, ohne daß sie diese Seitenplatten berühren.

Bei dem speziellen, hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist an jeder Seite des Laufblockes und an der Außenfläche der Platten eine Wägeeinrichtung vorgesehen. Dies ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Die Wägeeinrichtung in diesem Ausführungsbeispiel weist eine Lastzelle auf, und ein Gehäuse 15 für diese Lastzelle ist an der Außenfläche einer jeden der Platten angebracht. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, wird das Gehäuse 15 durch schwere, untere Querglieder 16 gebildet, die durch Seitenglieder 17 und 18 verbunden sind. Der obere Teil des Gehäuses 15 besteht aus einem schweren, abgeschrägten Teil 20, durch das die Seitenglieder 17 und 18 mit dem oberen Glied 21 verbunden werden. Jedes der Seitenglieder, die das Lastzellengehäuse 15 bilden, ist an die Außenfläche der Platte, vorzugsweise über die ganze Länge und an jeder Seite entlang der Verbindungsstelle, zusammengeschweißt, wie die Zeichnung erkennen läßt. Das Gehäuse wird weiterhin noch durch Dreieckstützen 22 verstärkt. Diese Dreieckstützen sind ebenfalls an jede Seite angeschweißt, so daß sie starr mit den Seitenplatten und mit denjenigen Teilen des Lastzellengehäuses 15 verbunden sind, die daran anschließen. Eine Reihe von Gewindebohrungen 23 in den das Lastzellengehäuse bildenden Gliedem dienen zum Halten einer Deckplatte 24, die das Lastzellengehäuse völlig einschließt, und es kann eine Dichtung vorgesehen werden, damit kein Schmutz in das Gehäuse eindringen kann.

Der obere Teil der Deckplatte 24 ist, wie bei 25 angedeutet, unabhängig abnehmbar, so daß die Lastzellen 26 herausgenommen oder angeschlossen werden können. Die Lastzellen 26 werden durch Kemschrauben 27 gehalten, die durch die Blöcke 21 in die Lastzelle führen. Die Lastzelle ist mit einem Isolator 28 versehen, dessen äußeres Ende mit einem Anschlußdraht 30 ausgestattet ist, durch den Strom durch die geeichte Zelle geschickt wird, so daß das am Laufblock hängende Gewicht genau bestimmt

werden kann. Jede der Lastzellen 26 ist mit einem Anschlag 31 versehen, dessen unteres Ende in einem gehärteten Einsatz 32 greift, der in der Mitte der Stabilisierungsstangen bzw. Träger 33 angebracht ist, wie dies bei der bevorzugten Ausführungsform der Fall ist, die in der Zeichnung dargestellt und mit zwei solchen Trägern ausgestattet ist. Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, haben die Träger 33 an den linken Enden einen Kopf 34, der fest durch vier Kappenschrauben 35 mit dem Glied 17 verbunden ist. Dieser Kopf liegt in der Tasche 36 und v/ird durch die Kappenschraube 37 klemmend nach unten gedrückt. Die Träger 33 sind also zu beiden Seiten des Laufblockes fest durch ihre Köpfe 34 mit dem Lastzellengehäuse verbunden. Wichtig ist es, daß die Köpfe 34 am gleichen Ende des Laufblockes an beiden Seiten dieses Blockes angebracht sind.

Die gegenüberliegenden Enden der Träger 33 sind mit abgerundeten Köpfen 38 versehen, die die gehärteten Stahleinsatzplatten 40 in den Taschen 41 des Lastzellengehäuseabschnittes 18 punktförmig berühren. Diese abgerundeten Köpfe 38 haben einen Spielraum zum oberen Teil der taschenförmigen Aussparungen 41 und zur Innenwand der Taschen 41, wie dies aus F i g. 1 ersichtlich ist. Bei einer Vertikalbewegung der Träger 33 können die Köpfe 38 an den gehärteten Einsätzen 40 gleiten, wodurch eine (bei beidseitig starr eingespanntem Träger 33) gekrümmte Bewegung um die festen Köpfe 34 kompensiert wird. 3<

Die Abschnitte 42 und 43 der Träger sind mit dem Mittelkopf oder Klemmblock 44 verbunden, wobei die Verbindung durch Kappenschrauben 45 mit dem Rollenachslager 46 hergestellt wird. Dieses Rollenachslager 46 ist mit den verjüngten Enden der Rollenachse 11 verkeilt, was durch den Keil 47 angedeutet ist. Jeder Klemmbock 44 ist fest mit dem Rollenachslager 46 verbunden. Damit die starre Ausbildung dieser Verbindung noch erhöht wird, weisen die Bei der in Fig. 1 gezeigten Hakenanordnung ist der Haken 54 an einem Schaft 55 befestigt, der drehbar in einem Hakenträger 56 gelagert ist, wobei die Bewegung über ein Kugellager 57 erfolgt, das in einer Nut 58 des Hakens untergebracht ist. Die gegenüberliegenden Enden des Hakenträgers 56 können wie bei 60 angedeutet, verjüngt sein, so daß sie in den Öffnungen 61 der Platten 2 und 3 drehbar sind. Diese Stellen verminderten Querschnitts sind mit einem Ringschlitz 62 versehen, in den eine Halteplatte 63 eingesetzt und durch Schrauben 64 gehalten wird, so daß der Hakenträger 56 gehalten wird.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist der untere Teil des Schaftes 55 mit einem Bügel 64 versehen, der mit einem Hakenstift 65 ausgestattet ist, der ebenfalls durch eine Halteplatte 66 an einem Ende gehalten wird. Das Hakenglied 54 ist mit einem Hakenlagergehäuse 67 ausgestattet, das mit dem Lager 68 ausgekleidet ist. So kann das Hakenglied um die Achse des Hakenträgers 56 oder in der Achse des Hakenstiftes 65 geschwenkt werden, und der Schaft 55 des Hakens kann um eine vertikale Achse rotieren.

Der Laufblock 1 gemäß den F i g. 4 bis 6 ist praktisch der gleiche wie bei der Ausführungsform der Fig. 1, 2 und 3. Das an jeder Seite des Blockes vorgesehene Gehäuse 15 ist jedoch mit den beidseitigen Gliedern 17 ausgestattet, die Taschen 36 aufweisen, wobei die Seiten mit dem Oberteil eines gewölbten Gliedes 70 verbunden sind, das den Platz der abgeschrägten Glieder 20 und des Gliedes 21 der oben beschriebenen Ausführungsform einnimmt. Die untere Seite des Gliedes 70 ist mit einem Sitz 71 ausgestattet, der das obere Ende der Lastzelle 26 aufnimmt.

Die Seitenglieder 17 und das Bohrglied 16 sind an beiden Seiten mit den Platten 2 und 3 verbunden und daran angeschweißt. Das Glied 70 könnte durch die oben beschriebene Ausführung ersetzt werden. Die Seitenglieder 17 sind jedoch erforderlich, um die Sta-

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Klemmblöcke 44 einen Mittelteil 48 auf, der in einem 4° bilisierungsträger 72 zu tragen, die im vorliegenden entsprechenden Sitz 49 in der oberen und unteren Ausführungsbeispiel aus Federn 73 bestehen, die von

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Fläche des Rollenachslagers 46 vorgesehen ist.

Die Ausbildung der Lastzelle und der Stabilisierungsträger an beiden Seiten des Lauf blocks ist gleich, und sie haben relativ zueinander genau die gleiche Lage, so daß gleiche Verhältnisse zwischen den beiden Lastzellen 26 an den gegenüberliegenden Enden der Rollenachse 11 vorliegen.

Eine zur Arretierung der Rollenachse dienende Mutter 50 mit einem Innengewinde ist in eine Gegenbohrung eines jeden der Rollenachslager 46 eingesetzt.

Unter dem Klemmblock 44 des unteren Stabilisierungsträgers 33 ist ein Anschlagblock 51 vorgesehen, der durch Kappenschrauben 52 gehalten wird, so daß ein Zwischenraum 53 gebildet ist, der als Anschlag für die Trägeranordnung bei vollständiger Zusammendrückung dient, d. h., bis die Last direkt auf den Block 51 übertragen wird. Der Zwischenraum stellt also die Grenze der Abwärtsbewegung der Rollenvorrichtung dar.

Dadurch, daß die beiden Lastzellen 26 an eine geeignete Schaltung angeschlossen werden, können sie durch beliebige Lasten, die am Haken aufgehängt werden, so geeicht werden, daß der Kranführer in seiner Kabine oder an einer anderen Stelle die Last direkt ablesen und so jederzeit die Art der zu behandelnden Last bestimmen kann.

der Tasche 36 von einem Seitenglied 17 zur Tasche 36 des Seitengliedes 17 an der gegenüberliegenden Seite der Rollenachse 11 führen. Diese Federn 73 reichen nicht bis zum Grund der gegenüberliegenden Tasche 36, was durch einen Zwischenraum zwischen den Enden der Federn und den Taschen 36 angedeutet ist.

Jede der Federn wird durch Distanzstücke 74 gehalten, die vorzugsweise aus einem Material mit geringem Elastizitätsmodul bestehen. Ein derartiges Material erlaubt eine Verformung innerhalb der elastischen Grenzen und ermöglicht eine Bewegung der Feder bzw. des Trägers relativ zur Auflage, ohne daß ein Gleiten stattfindet und wirkt damit ähnlich wie das freie Ende des Trägers im Falle der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 3. Als Material mit niedrigem Modul können z. B. Aluminium, Kupfer oder ein festes, warmhärtbares Harz verwendet werden. Gehärtetes Aluminium jedoch, das so behandelt wurde, daß es eine größere Zugfestigkeit und Härte erhält, erlaubt eine Bewegung des Trägers innerhalb der elastischen Grenzen des gehärteten Aluminiums, ohne daß jedoch eine Relativbewegung zwischen den Oberflächen der Abstandshalter und der Feder auftritt. Das Aluminium wird innerhalb seiner elastischen Grenzen, die eine solche Bewegung erlauben, deformiert. Die Distanzstücke 74 werden so groß gemacht, daß

sie dem Klemmdruck der Klemmschrauben 37 widerstehen können, ohne daß das Material über seine elastischen Grenzen hinaus verformt wird oder zerbricht. Die z. B. aus Metall bestehenden Klemmblöcke 75 sind mit Vertiefungen oder Einkerbungen 76 versehen, die ein Distanzstück 74 aufnehmen können, dessen gegenüberliegende Oberfläche an der Fläche der Träger 73 angreift. Wie aus F i g. 6 ersichtlich ist, sind die Distanzstücke 74 vorzugsweise ebenso breite wie die Enden des Trägers, den sie klemmend halten. So sind die gegenüberliegenden Enden der Träger 73 fest mit den Seitengliedern 17

durch Schrauben 37 verbunden, und jegliche Seitenbewegung des Trägers 73 liegt innerhalb der elastischen Grenzen der Distanzstücke 74.

Der mittlere Teil eines jeden Trägers 73 wird praktisch ebenso wie bei der vorhergehenden Ausführungsform geklemmt, wobei Aluminium-Klemmabstandsglieder 77 und 78 an gegenüberliegenden Flächen der Träger 73 befestigt und durch den Klemmblock 80 mit den Klemmschrauben 45 gehalten werden. Die Klemmschrauben 45 führen in die oberen und unteren Flächen des Rollenlagers 46, das die Rollenachse 11 trägt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

209522/5

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Laufblockwaage mit einem Lasthaken, der um eine Achse senkrecht zu seiner Krümmungsebene schwenkbar ist und durch einen Gehäuseblock gehalten ist, der eine Laufrollenvorrichtung enthält, die im Gehäuseblock relativ zu diesem vertikal beweglich durch im Abstand angeordnete, horizontale flachstabartige Stabilisierungsträger aufgehängt ist, wobei die Kraftübertragung vom Lasthaken und dem Gehäuseblock über Lastzellen auf die Achse der Laufrollenvorrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Rollenachslager (46) an den Enden der Rollenachse (11) je starr mit der Mitte eines der Stabilisierungsträger (33, 72) verbunden sind, die im rechten Winkel zur Rollenachse und parallel zur horizontalen Rollenachsebene angeordnet sind, daß je eine Lastzelle (26) im Bereich der beiden Rollenachslager (46) in senkrechter und paralleler Ausrichtung auf die Rollenachse angeordnet ist und daß die Enden der Stabilisierungsträger am Gehäuseblock nachgiebig eingespannt sind.

2. Laufblockwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsträger (33) an einem Ende starr mit dem Gehäuseblock verbunden, z. B. verschraubt und am anderen Ende in einer Tasche (41) frei auf einer Gleitplatte (40) gelagert sind.

3. Laufblockwaage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Stabilisierungsträgers abgerundete Auflageköpfe (38) aufweist.

4. Laufblockwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Stabilisierungsträger (72) in Aussparungen des Gehäuseblocks hineinragen und über je zwei Distanzstücke (74) aus einem Material mit niedrigem Elastizitätsmodul durch Klemmblöcke (75) gehalten sind.