DE1810641B2

DE1810641B2 - Vorrichtung zum messen der vom moment um den fusspunkt des auslegers herruehrenden kraft am wippzylinder eines teleskopkrans

Info

Publication number: DE1810641B2
Application number: DE19681810641
Authority: DE
Inventors: Knud Dipl.-Ing. 7500 Karlsruhe Overlach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-23
Filing date: 1968-11-23
Publication date: 1972-11-16
Also published as: DE1810641A1

Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für punkten der Gelenke zur Anlenkung des Auslegers einen Teleskopkran, bei dem der Abstand zwischen 30 am Drehtisch und des Wippzylinders am Ausleger den Anlenkpunkten von Ausleger und Wipp- bzw. die Verbindungsstrecke zwischen den Mittelzylinder am Drehtisch größer oder gleich dem punkten der Gelenke zur Anlenkung des Auslegers Abstand zwischen dem Anlenkpunkt des Aus- und des Wippzylinders am Drehtisch senkrecht steht, legers am Drehtisch und dem Anlenkpunkt des Mit der Erfindung ist also der Einfluß des Aus-Wippzylinders am Ausleger ist, dadurch gekenn- 35 legerschwenkwinkels ohne jeglichen zusätzlichen appazeichnet, daß die Dehnungsmeßstreifen (7,8) an rativen Aufwand allein durch zweckmäßiges Ausdem den Wippzylinder (4) mit dem Ausleger (2) richten des Kraftmeßgebers berücksichtigt,
verbindenden Anlenkbolzen (5) vorgesehen sind Als Kraftmeßgeber werden vorzugsweise Deh-(F i g. 2). nungsmeßstreifen verwendet, die am Umfang eines

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für 40 der den Gelenken zugehörigen, mit dem Ausleger einen Teleskopkran, bei dem der Abstand zwischen bzw. mit dem Drehtisch fest verbundenen Anlenkden Anlenkpunkten von Ausleger und Wipp- bolzen in gleichen Abständen von der Ebene aufzylinder am Drehtisch kleiner als de Abstand geklebt sind.

zwischen dem Anlenkpunkt des Auslegers am Mit dieser Anordnung wird in den Dehnungsmeß-

Drehtisch und dem Anlenkpunkt des Wipp- 45 streifen der größte Meßeffekt bei größtem Hebelarm

Zylinders am Ausleger ist, dadurch gekennzeichnet, der auf den Wippzylinder wirkenden Kraft bezüglich

daß die Dehnungsmeßstreifen (7, 8) an dem den des Anlenkpunkts des Auslegers am Drehtisch erzielt.

Wippzylinder (4) mit dem Drehtisch (1) verbin- Mit dem Herausschwenken des Auslegers aus dieser

denden Anlenkbolzen (6) vorgesehen sind (F i g. 3). Lage wird der Hebelarm und in gleichem Maße der

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 50 Meßeffekt in den Dehnungsmeßstreifen kleiner, weil bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungs- die Anlenkbolzen relativ zum Wippzylinder gedreht meßstreifen (7, 8) paarweise gegenüber auf der werden, so daß sie nur noch eine Komponente der Zug- und Druckseite des Anlenkbolzens (5 bzw. 6) in Richtung der Wippzylinderlängsachse wirkenden aufgeklebt und in einer Bri-ckenschaltung ge- Kraft erfassen. Da jedoch mit kleiner werdendem schaltet sind. 55 Hebelarm die Kraft auf den Wippzylinder größer

wird, wird bei gleichbleibendem Auslegermoment in

allen Schwenklagen stets die gleiche Kraftgröße an den Anlenkbolzen gemessen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ob bei der Auslegerschwenkung der Schwenk-Messen der vom Moment um den Fußpunkt des 60 winkel des Auslegers größer oder kleiner als der Auslegers herrührenden Kraft am Wippzylinder eines Schwenkwinkel des Wippzylinders ist, hängt von Teleskopkranes mit einem Kraftmeßgeber, der an dem durch die Geometrie des Teleskopkranes voreinem der für die Anlenkung des Wippzylinders vor- gegebenen Verhältnis a/r des Abstandes α zwischen gesehenen Gelenke angeordnet ist. Das Moment den Anlenkpunkten von Ausleger und Wippzylinder um den Fußpunkt des Auslegers (im folgenden Aus- 65 am Drehtisch zum Abstand r zwischen dem Anlenklegermoment genannt) setzt sich aus dem Last- punkt des Auslegers am Drehtisch und dem Anlenkmoment und dem Gewichtsmoment des Auslegers punkt des Wippzylinders am Ausleger ab. Ist zusammen. a/r > 1, so ist der Schwenkwinkel des Auslegers

3 4

größer, während bei a/r < 1 der Schwenkwinkel die Wippzylinderlängsachse, d. h. die Stredw 4,, ™JJ

des Wippzylinders größer ist. Um in jedem FaU der Tangenteg vom Punkte aus an oen^reisw.

einen möglichst großen Meßeffekt zu erzielen, ist dem Radius r, der in diesem ir all &<?^ca"o ™™'

bei vorteilhaften Ausführungen der Erfindung vor- zusammenfällt. Wegen des Momentgleicngewicüfcist

gesehen, daß bei einem Teleskopkran mit a/r > 1 5 hierbei die Kraft im Wippzylinder am Kleinsten

die Dehnungsmeßstreifen an dem den Wippzylinder Die Dehnungsmeßstreifen werden symmemscn zu

mit dem Ausleger verbindenden Anlenkbolzen und der Tangenteng, d.h. der Normalen am cue vcr-

bei einem Teleskopkran mit a/r < 1 an dein den bindungsstrecke r, und gegenüberliegend aut die/:ug-

Wippzylinder mit dem Drehtisch verbindenden An- und Druckseite des Anlenkbolzens:» auigeiucDi. bc<

lenkbolzen vorgesehen sind. io Schwenken des Auslegers aus der SteUung Ml«AT-JoJ

Dabei können die Dehnungsmeßstreifen paarweise in eine beliebige SteUung, z. B. die aieiiungcu ±«

gegenüber auf der Zug- und Druckseite des Anlenk- oder »2«, wird die Tangente g um WiIiKeIa₁ uucr

bolzens aufgeklebt und in einer Brückenschaltung «₂ gegenüber der Strecke Z₁ oder /₂, in der aie i^rau

geschaltet sein. wirkt, geschwenkt. . _w"«-hpn

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand schema- 15 Diese Winkel steUen sich auch jeweils zwiscnen

tischer Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es den Hebelarmen A₁ oder A₂ und den veroinaungs-

zeigt strecken r ein. .

F i g. 1 den Ausleger eines Teleskopkranes und Wenn M das aus der Last P und dem ^Α"*«8«-

seine Abstützung, gewicht herrührende, als konstant angenommene

F i g. 2 ein Konstruktionsschema zum Ermitteln ao Moment ist, K die Kraft im Wippzylinder υ aer

der Klebestellen für die Dehnungsmeßstreifen auf Meßeffekt in den Dehnungsmebstreiienuna λ urr

dem Anlenkbolzen des Wippzylinders bei dem TeIe- Winkel zwischen Hebelarm h und der veroinciungs- r

skopkran nach F i g. 1 und strecke r,

F i g. 3 ein Konstruktionsschema gemäß F i g. 2

für einen Teleskopkran mit anders angelenktem 15 dann gilt:

Ausleger. A = r cos κ ,

In F i g. 1 ist mit 1 der Drehtisch eines Teleskop- M — K· h = Konst. kranes bezeichnet. Der teleskopierbare Ausleger 2 ~~ ist im Anlenkpunkt A an dem Drehtisch 1 angelenkt. Daraus folgt Am Kopf des Auslegers 2 ist ein Flaschenzug 3 30 _ M vorgesehen, an dem die Last P hängt. Die Last P r cos χ und das Auslegergewicht erzeugen ein im Uhrzeigersinn drehendes Moment um den Anlenkpunkt A. Mit

Zum Schwenken des Auslegers 2 gegen dieses C ~ A · cos λ ρ

Moment ist der Wippzylinder 4 vorgesehen, der bei 35 ergibt sich der gewünschte Zusammenhang ' C am Ausleger und bei B am Drehtisch mittels

Anlenkbolzen 5 und 6 angelenkt ist. Im Wippzylinder 4 U ~ M .

wirkt eine Druckkraft in Richtung seiner Längs- . ,

achse, die ein dem Last- und Gewichtsmoment das Der Meßeffekt der Dehnungsmeßstreiten ist aiso

Gleichgewicht haltendes Moment um den Ausleger- 40 bei der gewählten Anordnung stets proportional ^₁

fußpunkt A am Hebelarm A erzeugt. Der Abstand dem Gesamtmoment am Ausleger, unabliangig von

zwischen den Anlenkpunkten A und B ist mit α und der Schwenkstellung des Auslegers. ... Q

derjenige zwischen den Anlenkpunkten A und C F i g. 3 zeigt ein ähnliches Konstruktionsschema »

mit r bezeichnet. für einen Teleskopkran, bei dem das Verhältnis

Bei dem Teleskopkran nach F i g. 1 dient der 45 e/r < 1 ist und die Dehnungsmeßstreifen aut den

Anlenkbolzen 5 als Kraftmeßbolzen. Er ist dazu fest Anlenkbolzen 6 am Fuß des Wippzylinders aui-

mit dem Ausleger 2 verbunden und mit Dehnungs- geklebt werden sollen. Dort ist ein Kreis mit oem

meßstreifen 7,8 (F i g. 2) beklebt, welche seine Radiusa um den Anlenkpunkt A des Auslegers

Durchbiegung in eine der Druckkraft im Wipp- geschlagen. In drei Stellungen »0« »1« und »2« sino nc

zylinder 4 oder einer Komponente dieser Kraft pro- 50 drei Anlenkpunkte, B₀, B₁ und B₂ des Wippzylinders

portionale Spannung umwandeln. am Drehtisch auf dem Kreis jeweils nut dem An- _r

Aus dem Konstruktionsschema nach F i g. 2 läßt lenkbolzen 6 eingezeichnet. In diesem hall hat man sich der Ort für die Klebestellen der Dehnungsmeß- sich also den Ausleger fest und den Drehtisch um streifen am Umfang des Anlenkbolzens 5 bestimmen. den Auslegerfußpunkt A schwenkbar vorzustellen fll Um den Fußpunkt A ist ein Kreis mit dem Radius r 55 Der Anlenkpunkt B₀ ist der Beruhrpunkt der mit geschlagen. Auf diesem Kreis sind die jeweils einer der Verbindungsstrecke I₀ zusammenfallenden langesonderten Schwenkstellung des Auslegers 2 ent- gente an den Kreis mit dem Radius e. In diesem ^ sprechenden Anlenkpunkte C₀, C₁ und C₂ als Mittel- Fall rJ mit A₀ = α der größte Hebelarm erreicht, punkte des Anlenkbolzen!, 5 aufgetragen. Ferner sind Bei einer gedachten Schwenkung des Drehtisches die jeweils den Wippzylinder 4 symbolisierenden 60 um einen Winkel <x stellt sich der gleiche Winkel Strecken /₀, I₁ und /₂ eingezeichnet, die jeweils die auch zwischen der Normalen A auf die betreuende M Punkte C₀, C₁, C₂ mit dem Punkt £ verbinden. Strecke/ und der Strecke α ein. Die DennungsmeU-

Die Normalen A₀, A₁, A₂ vom Auslegerfußpunkt A, streifen sind also ähnlich, wie in dem Fall mit e/r > 1

auf die Strecken I₀, I₁, I₂ repräsentieren den jeweiligen , symmetrisch zu der Tangenten g auf den hier mit

Hebelarm, an dem die jeweils in Richtung der Strek- 6₅ dem Drehtisch fest zu verbindenden Anlenkbolzen b

ken/ wirkende Kraft um den AuslegerfußpunktA aufzukleben, damit die oben beschriebene Wirkung

dreht. Der größte Hebelarm A₀ ergibt sich, wenn U ~ M eintritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekanntgeworden, Patentansprüche: bei der der Wippzylinder über bewegliche Koppel- gliedcr und eine in deren Bewegungsrichtung wir-

1. Vorrichtung zum Messen der vom Moment kende Feder am Ausleger angreift, derart, daß von um den Fußpunkt des Auslegers herrührenden 5 dem Wippzylinder auf den Ausleger im wesentlichen Kraft am Wippzylinder eines Teleskopkranes nur in der Verschieberichtung des Koppelgliedes mit einem Kraftmeßgeber, der an einem der für wirkende Kräfte oder außerdem nur solche Kräfte die Anlenkung des Wippzylinders vorgesehenen übertragen werden, deren Wirkungslinien durch die Gelenke angeordnet ist, dadurch gekenn- Schwenkachse dss Auslegers hindurchgehen (deutsche zeichnet, daß der einen winkelabhängigen io Patentschrift 1173 630).

Meßeffekt aufweisende Kraftmeßgeber (7,8) mit Es ist ferner bekannt, die Kraft auf den Wippseiner Hauptmeßrichtung in einer Ebene (g) aus- zylinder über eine Messung des Druckes im Druckgerichtet ist, die den betreffenden Anlenkpunkt mittel des Wippzylinders zu erfassen. Bei gleichenthält und auf der die Verbindungsstrecke (r) bleibendem Moment ändert sich jedoch mit einer zwischen den Mittelpunkten der Gelenke (A, C) 15 Änderung des Auslegerschwenkwinkels die Kraft im zur Anlenkung des Auslegers (2) am Drehtisch (1) Wippzylinder, so daß das Meßergebnis verfälscht und des Wippzylinders (4) am Ausleger (2) bzw. wird.

die Verbindungsstrecke (a) zwischen den Mittel- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine punkten der Gelenke (A, B) zur Anlenkung des Vorrichtung der obengenannten Art zu schaffen, Auslegers und des Wippzylinders am Drehtisch 20 mit der in einfacher Weise unabhängig vom Aussenkrecht steht. legerschwenkwinkel stets eine dem Auslegermoment

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch proportionale Kraft gemessen werden kann,
gekennzeichnet, daß als Kraftmeßgeber Dehnungs- Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfinmeßstreifen (7,8) vorgesehen sind, die am Umfang dung vorgesehen, daß der einen winkelabhängigen eines der den Gelenken (C bzw. B) zugehörigen, 25 Meßeffekt aufweisende Kraftmeßgeber mit seiner mit dem Ausleger (2) bzw. mit dem Drehtisch (1) Hauptmeßrichtung in einer Ebene ausgerichtet ist, fest verbundenen Anlenkbolzen in gleichen Ab- die den betreffenden Anlenkpunkt enthält und auf ständen von der Ebene (g) aufgeklebt sind. der die Verbindungsstrecke zwischen den Mittel-