DE20104349U1 - Opto-electronic measuring device for determining the load on shock absorbers - Google Patents
Opto-electronic measuring device for determining the load on shock absorbersInfo
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Description
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G 19510 - les 08.02.2001G 19510 - 08.02.2001
von Stoßaufnehmernof shock absorbers
Die Erfindung betrifft ein opto-elektronisches Messgerät zur Bestimmung der Belastung von Stoßaufnehmern.The invention relates to an opto-electronic measuring device for determining the load on shock absorbers.
Die vorliegende Erfindung ist auf all denjenigen Gebieten angesiedelt, die den Einsatz bewegter Gegenstände vorsehen, die in zeitlicher Aufeinanderfolge auf einen Stoßaufnehmer wie Stoßdämpfer, Gummipuffer oder dergleichen aufprallen.The present invention is applicable to all those fields that provide for the use of moving objects that impact a shock absorber such as a shock absorber, rubber buffer or the like in temporal succession.
Ein derartiges Einsatzgebiet stellt insbesondere die Automatisierungstechnik dar, bei der durch Fluidkraft betätigte Antriebe eingesetzt werden, deren Abtriebsteil zum Hubende hin auf einen Stoßaufnehmer auftrifft, um das Abtriebsteil möglichst sanft abzubremsen. Als Stoßaufnehmer werden hier vielfach hydraulische Stoßdämpfer eingesetzt. Der Aufprall auf den Stoßaufnehmer kann durch das Abtriebsteil unmittelbar oder durch ein mit dem Abtriebsteil bewegungsgekoppeltes Bauteil erfolgen.One such area of application is automation technology, in which drives operated by fluid power are used, the output part of which hits a shock absorber at the end of the stroke in order to brake the output part as gently as possible. Hydraulic shock absorbers are often used as shock absorbers here. The impact on the shock absorber can be caused directly by the output part or by a component that is coupled in motion to the output part.
Damit die Stoßaufnehmer in der gewünschten Weise wirksam sind und auch nicht einem übermäßigen Verschleiß unterliegen, sollte ihre mögliche Energieaufnahme auf die vom aufprallenden Gegenstand eingeleitete kinetische Energie abgestimmtIn order for the shock absorbers to be effective in the desired manner and not to be subject to excessive wear, their potential energy absorption should be matched to the kinetic energy introduced by the impacting object.
sein. Ist die kinetische Energie, beispielsweise auf Grund einer relativ hohen Masse oder einer sehr hohen Geschwindigkeit des sich bewegenden Gegenstandes, höher als das Energieaufnahmevermögen beispielsweise eines zur Abbremsung verwendeten Stoßdämpfers, kann letzterer die gewünschte Dämpfungswirkung wegen Überlastung nicht entfalten.If the kinetic energy, for example due to a relatively high mass or a very high speed of the moving object, is higher than the energy absorption capacity of, for example, a shock absorber used for braking, the latter cannot develop the desired damping effect due to overload.
Bisher wird das Auftreffverhalten,auf die Stoßaufnehmer rein visuell oder akustisch beurteilt, und je nach persönlicher Einschätzung der die Überprüfung vornehmenden Person erfolgt eine Änderung der Geschwindigkeitseinstellung des bewegten Gegenstandes oder ein Austausch des Stoßaufnehmers. Es ist verständlich, dass diese rein subjektive Maßnahme stark von den Erfahrungen der die Einstellung vornehmenden Person abhängt und nicht selten die Einstellung nicht angepasster Auftreffgeschwindigkeiten zur Folge hat.Up to now, the impact behavior on the shock absorbers has been assessed purely visually or acoustically, and depending on the personal assessment of the person carrying out the check, the speed setting of the moving object is changed or the shock absorber is replaced. It is understandable that this purely subjective measure depends heavily on the experience of the person carrying out the adjustment and often results in the setting of inappropriate impact speeds.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen, mit denen sich die Belastung eines mit einem bewegten Gegenstand zusammenwirkenden Stoßaufnehmers sehr einfach und zuverlässig unmittelbar vor Ort bestimmen lässt und dementsprechend eine optimale energetische Auslegung des Systems möglich ist.It is therefore the object of the present invention to propose measures by means of which the load of a shock absorber interacting with a moving object can be determined very simply and reliably directly on site and accordingly an optimal energetic design of the system is possible.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem als Handgerät ausgebildeten opto-elektrischen Messgerät zur Bestimmung der Belastung von durch einen sich bewegenden Gegenstand beaufschlagten Stoßaufnehmern wie Stoßdämpfer, Gummipuffer oder dergleichen, mit zwei in einem Messabstand zueinander angeordneten, alsThis task is solved with a hand-held opto-electrical measuring device for determining the load on shock absorbers such as shock absorbers, rubber buffers or the like that are acted upon by a moving object, with two sensors arranged at a measuring distance from each other, as
Reflexlichtschranken ausgebildeten, berührungslos arbeitenden Sensoren und mit elektronischen Auswertemitteln zur Bestimmung der Geschwindigkeit des sich an den Sensoren vorbeibewegenden Gegenstandes auf Basis der zwischen der Betätigung der beiden Sensoren verstrichenen Zeit.Contactless sensors designed as reflex light barriers and with electronic evaluation means for determining the speed of the object moving past the sensors on the basis of the time elapsed between the activation of the two sensors.
Das erfindungsgemäße Messgerät ermöglicht auf Grund der optischen Sensorik die Erfassung eines vorbeibewegten Gegenstandes und berechnet auf Grund des Messabstandes und der zwischen der Betätigung der beiden Sensoren verstrichenen Zeit die Momentangeschwindigkeit des sich bewegenden Gegenstandes. Die derart bestimmte Geschwindigkeit kann, in Kenntnis der Masse des bewegten Gegenstandes, zur Bestimmung der kinetischen Energie herangezogen werden, um dementsprechend einen Stoßaufnehmer mit ausreichendem Energieaufnahmevermögen einzusetzen. Bei entsprechender Ausgestaltung der den sich bewegenden Gegenstand aufweisenden Vorrichtung, beispielsweise eines fluidbetätigten Antriebes, besteht ferner die Möglichkeit, die Geschwindigkeit des sich bewegenden Gegenstandes derart zu korrigieren, dass die kinetische Energie in einem vom Stoßaufnehmer verarbeitbaren Bereich liegt.The measuring device according to the invention uses optical sensors to detect an object moving past and calculates the instantaneous speed of the moving object based on the measuring distance and the time elapsed between the activation of the two sensors. The speed determined in this way can be used to determine the kinetic energy, knowing the mass of the moving object, in order to use a shock absorber with sufficient energy absorption capacity. With a corresponding design of the device containing the moving object, for example a fluid-operated drive, it is also possible to correct the speed of the moving object in such a way that the kinetic energy is in a range that can be processed by the shock absorber.
In der Regel existieren für die auf dem Markt befindlichen Stoßaufnehmer Datenblätter, die die zulässige kinetische E-nergie angeben, wobei nicht selten eine Abhängigkeit zwischen der Masse des aufprallenden Gegenstandes und der Aufprallgeschwindigkeit dargestellt wird, die es dem Anwender des Stoßaufnehmers ermöglicht, die bei einer bestimmten Masse zulässige Auftreffgeschwindigkeit zu entnehmen. Unter VerwendungAs a rule, there are data sheets for the shock absorbers available on the market that specify the permissible kinetic energy, whereby a relationship between the mass of the impacting object and the impact speed is often shown, which enables the user of the shock absorber to determine the permissible impact speed for a certain mass. Using
des erfindungsgemäßen Messgerätes ist nun eine einfache Möglichkeit gegeben, um die Geschwindigkeit zuverlässig und schnell zu ermitteln. Überlastungen von Stoßdämpfern, Pufferelementen oder dergleichen können somit schnell und preiswert festgestellt und korrigiert werden. Die Handhabung des Messgerätes ist sehr einfach, und da es transportabel als Handgerät ausgebildet ist, lässt es sich unmittelbar am Einsatzort des hinsichtlich der Geschwindigkeit zu messenden Gegenstandes einsetzen.The measuring device according to the invention now provides a simple way to determine the speed reliably and quickly. Overloads of shock absorbers, buffer elements or the like can thus be determined and corrected quickly and inexpensively. The measuring device is very easy to use and since it is designed as a portable handheld device, it can be used directly at the location of the object whose speed is to be measured.
Auf Grund der opto-elektronischen Funktionsweise und der als Reflexlichtschranken ausgebildeten optischen Sensoren ist das Messgerät nicht auf besondere Materialien des sich bewegenden Gegenstandes angewiesen, sondern kann universell eingesetzt werden. Ein besonders geeignetes Anwendungsfeld ist das Gebiet der Automatisierungs- und Steuerungstechnik und dabei die Auslegung von Systemen, die pneumatische, elektrische oder hydraulische Antriebe beinhalten.Due to the opto-electronic functionality and the optical sensors designed as reflex light barriers, the measuring device does not depend on special materials of the moving object, but can be used universally. A particularly suitable field of application is the area of automation and control technology and the design of systems that include pneumatic, electrical or hydraulic drives.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous further developments of the invention emerge from the subclaims.
Das Messgerät kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass es über ein Anzeige-Display verfügt, an dem die bestimmte Geschwindigkeit, beispielsweise in der Einheit "m/s", angezeigt wird und unmittelbar abgelesen werden kann.The measuring device can, for example, be designed in such a way that it has a display on which the specific speed, for example in the unit "m/s", is displayed and can be read off immediately.
Ferner besteht die Möglichkeit, das Messgerät mit Eingabemitteln auszustatten, die individuell die Eingabe der Masse desIt is also possible to equip the measuring device with input devices that allow the individual input of the mass of the
geschwindigkeitsmäßig zu erfassenden Gegenstandes ermöglichen, wobei das Anzeige-Display so ausgeführt sein kann, dass es direkt die sich ergebende kinetische Energie anzeigt.enable the speed of an object to be detected, whereby the display can be designed in such a way that it directly shows the resulting kinetic energy.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind elektronische Speichermittel vorhanden, in denen, beispielsweise in Form einer Kennlinie, abgespeicherte Referenzwerte des betreffenden Stoßaufnehmers unmittelbar abgespeichert sind, so dass der Benutzer, sofern auch die bewegte Masse eingegeben wird, unmittelbar eine Information darüber erhalten kann, ob die Geschwindigkeit zu hoch oder zu niedrig ist und in welcher Weise eine Geschwindigkeitsanpassung durchgeführt werden sollte. Beispielsweise wäre hier eine Rot-Grün-Anzeige oder die Verwendung von Pfeilsymbolen als Hinweis zur Erhöhung oder Reduzierung der Geschwindigkeit denkbar.In a further advantageous embodiment, electronic storage means are provided in which stored reference values of the relevant shock absorber are stored directly, for example in the form of a characteristic curve, so that the user, provided the moving mass is also entered, can immediately receive information about whether the speed is too high or too low and how a speed adjustment should be carried out. For example, a red-green display or the use of arrow symbols as an indication to increase or reduce the speed would be conceivable here.
Es könnten auch Kennlinien mehrerer Stoßaufnehmertypen hinterlegt sein, die man bei Bedarf als Referenzwerte auswählen kann.Characteristic curves of several shock absorber types could also be stored, which can be selected as reference values if required.
Denkbar wäre auch ein Anzeige-Display, auf dem die Kennlinie des betreffenden Stoßaufnehmers angezeigt wird und auf dem nach der Geschwindigkeitsmessung durch eine Markierung angezeigt wird, an welcher Stelle man sich geschwindigkeits- oder energiemäßig befindet, so dass auf zusätzliche Datenblätter verzichtet werden kann.It would also be conceivable to have a display on which the characteristic curve of the shock absorber in question is shown and on which, after the speed measurement, a marker shows where one is in terms of speed or energy, so that additional data sheets are not necessary.
Das Messgerät kann so ausgebildet sein, dass es über ein Netzteil vom überall vorhandenen Stromnetz aus gespeist wird,The measuring device can be designed in such a way that it is powered by a power supply unit from the power grid that is available everywhere,
doch ist ohne weiteres auch alternativ oder zusätzlich ein Batterie- oder Akkubetrieb realisierbar.However, battery or rechargeable battery operation can also be implemented as an alternative or in addition.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 das erfindungsgemäße Messgerät in schetnatischer Darstellung im Einsatz im Zusammenhang mit einem fluidbetätigten Antrieb, dessen Abtriebsteil einen durch einen Stoßaufnehmer abzubremsenden, zu bewegenden Gegenstand repräsentiert, undFig. 1 shows the measuring device according to the invention in schematic representation in use in connection with a fluid-operated drive, the output part of which represents an object to be moved and braked by a shock absorber, and
Fig. 2 ein Diagramm, in dem die Kennlinie des gemäß Fig. 1 verwendeten Stoßaufnehmers abgebildet ist, zur Verwendung bei der Überprüfung der getroffenen Systemauslegung. Fig. 2 is a diagram showing the characteristic curve of the shock absorber used in Fig. 1, for use in verifying the system design adopted.
Die Fig. 1 zeigt schematisch einen fluidbetätigten Antrieb 1, hier in der Bauform als Linearantrieb, zweckmäßigerweise in einer Ausgestaltung als pneumatischer Antrieb.Fig. 1 shows schematically a fluid-operated drive 1, here in the form of a linear drive, expediently in a configuration as a pneumatic drive.
Der Antrieb 1 verfügt über ein Abtriebsteil 2, das hier eine mit einem Kolben 3 verbundene Kolbenstange 4 enthält, an der ein Kraftabgriffsteil 5 befestigt ist. Letzteres ist in der Zeichnung schematisch als quer von der Kolbenstange 4 abstehende Platte dargestellt und kann in der Praxis jede beliebige, auf den jeweiligen Anwendungsfall zugeschnittene Gestaltung haben. An dem Kraftabgriffsteil 5 ist ein Kraftabgriff möglich, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass an demThe drive 1 has an output part 2, which here contains a piston rod 4 connected to a piston 3, to which a force tapping part 5 is attached. The latter is shown schematically in the drawing as a plate protruding transversely from the piston rod 4 and in practice can have any design tailored to the respective application. A force tapping is possible on the force tapping part 5, whereby it is particularly provided that on the
»Φ 4 it ·*«··»Φ 4 it ·*«··
Kraftabgriffsteil 5 Befestigungsmittel vorhanden sind, die das Anbringen eines zu bewegenden Bauteils gestatten.Force take-off part 5 Fastening means are present which allow the attachment of a component to be moved.
Der Kolben 3 ist in einem Antriebsgehäuse 6 untergebracht und trennt zwei Arbeitsräume 7, 8 voneinander ab, bezüglich denen durch angeschlossene Fluidleitungen 12 eine gesteuerte Zufuhr und Abfuhr eines Betatigungsfluides, beispielsweise Druckluft, möglich ist. Auf diese Weise kann das Abtriebsteil 2 beispielsweise von der in Fig. 1 gezeigten ersten Endstellung im Rahmen einer durch Pfeil angedeuteten Arbeitsbewegung 13 in eine zweite Endstellung verlagert werden, vor deren Erreichen es auf einen Stoßaufnehmer 14 auftrifft.The piston 3 is housed in a drive housing 6 and separates two working spaces 7, 8 from each other, with respect to which a controlled supply and discharge of an actuating fluid, for example compressed air, is possible through connected fluid lines 12. In this way, the output part 2 can be displaced, for example, from the first end position shown in Fig. 1 within the framework of a working movement 13 indicated by an arrow into a second end position, before reaching which it strikes a shock absorber 14.
Der Stoßaufnehmer 14 hat die Aufgabe, die zum Auftreffzeitpunkt vorhandene kinetische Energie der bewegten Masse abzubauen und letztere möglichst sanft bis zum Stillstand abzubremsen. The shock absorber 14 has the task of dissipating the kinetic energy of the moving mass present at the time of impact and of braking the latter as gently as possible until it comes to a standstill.
Der Stoßaufnehmer 14 kann beispielsweise ein Gummipuffer oder ein sonstiges Pufferelement sein. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen fluidischen Stoßdämpfer, vorzugsweise einen hydraulischen Stoßdämpfer.The shock absorber 14 can be, for example, a rubber buffer or another buffer element. In the exemplary embodiment, it is a fluidic shock absorber, preferably a hydraulic shock absorber.
Die den Stoßaufnehmer 14 beaufschlagende Masse resultiert beim Ausführungsbeispiel aus der aus dem Abtriebsteil 2 und dem daran befestigten, zu bewegenden Teil (nicht dargestellt) bestehenden Baueinheit, die nachfolgend insgesamt als zu bewegender bzw. sich bewegender Gegenstand 15 bezeichnet sei.In the exemplary embodiment, the mass acting on the shock absorber 14 results from the structural unit consisting of the output part 2 and the part to be moved (not shown) attached to it, which is referred to as the object to be moved or moving object 15 in the following.
Die im Betrieb auftretende Belastung des Stoßaufnehmers 14 resultiert aus der beim Aufprall noch vorhandenen kinetischen Energie des bewegten Gegenstandes 15, die von der Masse und der Geschwindigkeit dieses Gegenstandes 15 abhängt. Da der Stoßaufnehmer 14 in Abhängigkeit von seiner Dimensionierung nur ein bestimmtes Energieaufnahmevermögen besitzt, ist es wichtig, Maßnahmen zu treffen, die dafür sorgen, dass die kinetische Energie des bewegten Gegenstandes 15 zum Zeitpunkt des Auftreffens auf dem Stoßaufnehmer 14 dessen Energieaufnahmevermögen nicht überschreitet.The load on the shock absorber 14 that occurs during operation results from the kinetic energy of the moving object 15 that is still present at the time of impact, which depends on the mass and speed of this object 15. Since the shock absorber 14 only has a certain energy absorption capacity depending on its dimensions, it is important to take measures to ensure that the kinetic energy of the moving object 15 at the time of impact on the shock absorber 14 does not exceed its energy absorption capacity.
Da die bewegte Masse in der Regel nicht beeinflusst werden kann, verfügt der Antrieb 1 über Einstellmittel 16 zur Beeinflussung der Geschwindigkeit des zu bewegenden Gegenstandes 15. Beispielsweise kann es sich hierbei um in die Fluidleitungen 12 eingeschaltete Drosseleinrichtungen handeln.Since the moving mass cannot usually be influenced, the drive 1 has adjustment means 16 for influencing the speed of the object 15 to be moved. For example, these can be throttle devices integrated into the fluid lines 12.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein als Handgerät ausgebildetes opto-elektronisches Messgerät 17 vorgeschlagen, das auf sehr einfache und zuverlässige Weise gestattet, die Geschwindigkeit des bewegten Gegenstandes 15 an praktisch jeder Stelle entlang seiner Arbeitsbewegung 13 zu ermitteln. Es ist somit insbesondere möglich, die Momentangeschwindigkeit des sich bewegenden Gegenstandes 15 kurz vor dem Auftreffen auf dem Stoßaufnehmer 14 zu bestimmen und dementsprechend festzustellen, ob die daraus resultierende Belastung des Stoßaufnehmers 14 im Rahmen liegt oder ob eine Überlastung vorliegt.The present invention proposes an opto-electronic measuring device 17 designed as a hand-held device which allows the speed of the moving object 15 to be determined in a very simple and reliable manner at practically any point along its working movement 13. It is thus possible in particular to determine the instantaneous speed of the moving object 15 shortly before it hits the shock absorber 14 and accordingly to determine whether the resulting load on the shock absorber 14 is within the limits or whether an overload has occurred.
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In diesem Zusammenhang bietet das in Fig. 2 dargestellte Belastungsdiagramm des gemäß Fig. 1 verwendeten Stoßaufnehmers 14 eine sinnvolle Unterstützung. Dieses Diagramm beinhaltet eine Kennlinie 18 des Stoßaufnehmers 14, die im eigentlichen Sinne den nutzbaren Bereich des Stoßaufnehmers 14 wiedergibt, das Ganze bei über der bewegten Masse "m" aufgetragener Momentangeschwindigkeit "v" des bewegten Gegenstandes 15.In this context, the load diagram shown in Fig. 2 of the shock absorber 14 used in accordance with Fig. 1 offers useful support. This diagram contains a characteristic curve 18 of the shock absorber 14, which actually represents the usable range of the shock absorber 14, all with the instantaneous speed "v" of the moving object 15 plotted against the moving mass "m".
Wird der Antrieb 1 beispielsweise mit einem zu bewegenden Gegenstand 15 der Masse "In1 11 betrieben und wird durch das Messgerät 17 im Zeitpunkt vor dem Auftreffen auf dem Stoßaufnehmer 14 die Momentangeschwindigkeit "V1" ermittelt, so ergibt sich der in Fig. 2 markierte Betriebspunkt B1, der innerhalb des von der Kennlinie 18 definierten nutzbaren Bereiches liegt. Das System ist daher optimal konfiguriert, eine Überlastung des Stoßdämpfers 14 liegt nicht vor.If, for example, the drive 1 is operated with an object 15 to be moved with the mass "In 1 11" and the instantaneous speed "V 1 " is determined by the measuring device 17 at the time before impact with the shock absorber 14, the operating point B 1 marked in Fig. 2 results, which lies within the usable range defined by the characteristic curve 18. The system is therefore optimally configured, and there is no overload of the shock absorber 14.
Wird das Abtriebsteil 2 hingegen mit einer Geschwindigkeit "V2" des Gegenstandes 15 betrieben, ergibt sich bei gleicher bewegter Masse "In1" ein außerhalb der Kennlinie 18 liegender Betriebspunkt B2, was ein Anzeichen für Überlastung ist, so dass die Geschwindigkeit des Gegenstandes 15 reduziert werden muss.If, however, the output part 2 is operated at a speed "V 2 " of the object 15, an operating point B 2 lying outside the characteristic curve 18 results with the same moving mass "In 1 ", which is an indication of overload, so that the speed of the object 15 must be reduced.
Das Messgerät 17 baut sehr kompakt und besitzt beim Ausführungsbeispiel ein sehr flach bauendes Gerätegehäuse 22, das eine äußerst einfache manuelle Handhabung gestattet.The measuring device 17 is very compact and, in the embodiment, has a very flat device housing 22, which allows extremely simple manual handling.
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Das Messgerät 17 enthält zwei als Reflexlichtschranken ausgebildete, berührungslos arbeitende erste und zweite optische Sensoren 23, 24. Diese sind, vorzugsweise an einer der Schmalseiten des Gerätegehäuses 22, gehäusefest angeordnet, wobei zwischen ihnen ein definierter Messabstand "a" besteht. Jeder Sensor 23, 24 verfügt in nicht dargestellter Weise über einen die Ausgabe von Licht, insbesondere infrarotes Licht, ermöglichenden optischen Sender und einen auf das reflektierte Licht ansprechenden optischen Empfänger.The measuring device 17 contains two first and second optical sensors 23, 24 designed as reflex light barriers, which operate without contact. These are arranged fixed to the housing, preferably on one of the narrow sides of the device housing 22, with a defined measuring distance "a" between them. Each sensor 23, 24 has, in a manner not shown, an optical transmitter that enables the output of light, in particular infrared light, and an optical receiver that responds to the reflected light.
Auf Grund seiner kompakten Abmessungen lässt sich das Messgerät 17 mühelos mit einer Hand oder zwei Händen halten und so am gewünschten Messort seitlich neben der Bewegungsbahn des Gegenstandes 15 platzieren, dass dieser bei der Arbeitsbewegung 13 zuerst den ersten Sensor 23 und anschließend den zweiten Sensor 24 passiert (entsprechende Stellungen des Gegenstandes 15 sind bei 2' und 2TI strichpunktiert angedeutet) .Due to its compact dimensions, the measuring device 17 can be easily held with one or two hands and placed at the desired measuring location to the side of the movement path of the object 15 so that the object 15 first passes the first sensor 23 and then the second sensor 24 during the working movement 13 (corresponding positions of the object 15 are indicated by dash-dot lines at 2' and 2 TI ).
Im Moment des Passierens eines Sensors 23, 24 wird das von dessen optischem Sensor ausgesandte Licht von dem Gegenstand 15 zum optischen Empfänger des betreffenden Sensors zurückreflektiert, so dass der betreffende Sensor betätigt wird und ein elektrisches Sensorsignal ausgibt.At the moment of passing a sensor 23, 24, the light emitted by its optical sensor is reflected back by the object 15 to the optical receiver of the respective sensor, so that the respective sensor is actuated and emits an electrical sensor signal.
Das Messgerät 17 ist des Weiteren mit im Innern des Gerätegehäuses 22 geschützt untergebrachten elektronischen Auswertemitteln 25 ausgestattet, die mit den Sensoren 23, 24 inThe measuring device 17 is further equipped with electronic evaluation means 25 which are housed in a protected manner inside the device housing 22 and which are connected to the sensors 23, 24 in
elektrischer Verbindung stehen. Die Auswertemittel 25 sind in der Lage, auf Basis der zwischen dem Entstehen der Sensorsignale der beiden Sensoren 23, 24 liegenden Zeitspanne - das heißt also auf Basis der zwischen der Betätigung der beiden Sensoren 23, 24 verstrichenen Zeit - unter Berücksichtigung des definierten Messabstandes "a" die Geschwindigkeit "v" des Gegenstandes 15 im Moment des Vorbeibewegens an den beiden Sensoren 23, 24 zu bestimmen. Die,Auswertemittel 25 enthalten hierzu einen entsprechenden Microcontroller.electrical connection. The evaluation means 25 are able to determine the speed "v" of the object 15 at the moment it moves past the two sensors 23, 24 based on the time period between the generation of the sensor signals from the two sensors 23, 24 - that is to say based on the time elapsed between the activation of the two sensors 23, 24 - taking into account the defined measuring distance "a". The evaluation means 25 contain a corresponding microcontroller for this purpose.
An der Außenfläche des Gerätegehäuses 22 ist ein Anzeige-Display 26 vorgesehen, auf dem beim Ausführungsbeispiel der Wert der ermittelten Geschwindigkeit numerisch unmittelbar angezeigt wird, beispielsweise in der Einheit "m/s".On the outer surface of the device housing 22, a display 26 is provided, on which, in the embodiment, the value of the determined speed is displayed numerically directly, for example in the unit "m/s".
Der angezeigte Geschwindigkeitswert ist derjenige Wert, mit dem die Bedienperson unter Anwendung des Diagramms gemäß Fig. 2 feststellen kann, ob eine Überlastung des Stoßaufnehmers 14 vorliegt oder nicht.The speed value displayed is the value by which the operator can determine, using the diagram in Fig. 2, whether or not the shock absorber 14 is overloaded.
Das Messgerät 17 wird mit elektrischer Energie betrieben, die beim Ausführungsbeispiel von einer Batterieanordnung 27 geliefert wird, welche im Gerätegehäuse 22 platziert ist. Alternativ könnte auch ein Betrieb mit wiederaufladbaren Akkus oder ein Netzbetrieb, zweckmäßigerweise in Verbindung mit einem geeigneten Netzteil, vorgesehen werden. Der netzunabhängige Betrieb ermöglicht eine besonders komfortable Handhabung. The measuring device 17 is operated with electrical energy, which in the embodiment is supplied by a battery arrangement 27, which is placed in the device housing 22. Alternatively, operation with rechargeable batteries or mains operation, expediently in conjunction with a suitable power pack, could also be provided. The mains-independent operation enables particularly convenient handling.
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Zweckmäßigerweise ist das Messgerät 17 zusätzlich mit ersten und zweiten optischen Anzeigemitteln 28, 29 ausgestattet, wobei die ersten Anzeigemittel 28 bei Betätigung des ersten Sensors 23 und die zweiten Anzeigemittel 2 9 bei Betätigung des zweiten Sensors 24 ein optisches Signal ausgeben. Bei den Anzeigemitteln 28, 2 9 handelt es sich insbesondere um LEDs. Diese Anzeigemittel erleichtern das korrekte Positionieren der Sensoren 23, 24 für einen Messvorgang. Dabei wird das Messgerät am Messort in die voraussichtlich korrekte Position mit rechtwinkelig zur Arbeitsbewegung 13 ausgerichteten Sensoren 23, 24 gebracht und durch mehrmaliges Aus- und Einfahren der Kolbenstange 4 sichergestellt, dass beim Vorbeibewegen des Gegenstandes 15 tatsächlich beide Sensoren 23, 24, betätigt werden. Ist dies sichergestellt, wird bei der nächsten Arbeitsbewegung 13 der Messvorgang gestartet.The measuring device 17 is expediently also equipped with first and second optical display means 28, 29, the first display means 28 emitting an optical signal when the first sensor 23 is actuated and the second display means 29 emitting an optical signal when the second sensor 24 is actuated. The display means 28, 29 are in particular LEDs. These display means facilitate the correct positioning of the sensors 23, 24 for a measuring process. The measuring device is brought into the presumably correct position at the measuring location with the sensors 23, 24 aligned at a right angle to the working movement 13 and by repeatedly extending and retracting the piston rod 4 it is ensured that both sensors 23, 24 are actually actuated when the object 15 moves past. Once this has been ensured, the measuring process is started with the next working movement 13.
Zum Starten des Messvorganges verfügt das Messgerät 17 über einen im Bereich der Außenfläche des Gerätegehäuses 22 vorgesehenen Start-Taster 32 oder einen sonstigen Schalter, der manuell betätigbar ist und bei dessen Betätigung die elektronischen Auswertemittel 25 aktiviert werden, so dass ein Messvorgang stattfinden kann.To start the measuring process, the measuring device 17 has a start button 32 provided in the area of the outer surface of the device housing 22 or another switch which can be operated manually and, when actuated, the electronic evaluation means 25 are activated so that a measuring process can take place.
Es können auch noch weitere optische Anzeigemittel vorhanden sein, die der Bedienperson den aktivierten Zustand der Auswertemittel 25 signalisieren. Beispielsweise können diese Anzeigemittel von einer leuchtenden Dezimalpunkt-LED des beimThere may also be other optical display means that signal to the operator the activated state of the evaluation means 25. For example, these display means may consist of a lit decimal point LED on the
Ausführungsbeispiel zweistelligen Anzeige-Displays gebildet sein.Example of a two-digit display.
Das Messgerät 17 enthält vorzugsweise auch noch nicht näher dargestellte elektronische Zeitschaltmittel, die eine Deaktivierung der Auswertemittel 25 hervorrufen, wenn im Anschluss an deren Aktivierung eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist, ohne dass die Sensoren 23, 24 betätigt worden wären. Der dann erfolgende Abbruch des Messvorganges kann durch ein mehrmaliges Blinken im Anzeige-Display 2 6 signalisiert werden. The measuring device 17 preferably also contains electronic timer means (not yet shown in detail) which cause the evaluation means 25 to be deactivated if a certain period of time has elapsed following their activation without the sensors 23, 24 having been activated. The subsequent termination of the measuring process can be signaled by several flashes in the display 26.
Optional kann das Messgerät 17 ferner mit Eingabemitteln 33 ausgestattet sein, die die manuelle Eingabe der Masse des bewegten Gegenstandes 15 ermöglichen. Sinnvoll ist dies bei elektronischen Auswertemitteln 25, die derart ausgebildet bzw. programmiert sind, dass sie aus der eingegebenen Masse und der beim Messvorgang ermittelten Geschwindigkeit unmittelbar einen charakteristischen Wert errechnen, vorzugsweise direkt die kinetische Energie des bewegten Gegenstandes 15. Durch Vergleich mit einem für den eingesetzten Stoßaufnehmer spezifischen zulässigen Energiewert kann dann leicht festgestellt werden, ob eine Überlastung vorliegt und Korrekturen in der Geschwindigkeit des bewegten Gegenstandes 15 notwendig sind.Optionally, the measuring device 17 can also be equipped with input means 33 that enable the manual input of the mass of the moving object 15. This is useful for electronic evaluation means 25 that are designed or programmed in such a way that they calculate a characteristic value directly from the entered mass and the speed determined during the measuring process, preferably directly the kinetic energy of the moving object 15. By comparing it with a permissible energy value specific to the shock absorber used, it can then be easily determined whether an overload is present and corrections to the speed of the moving object 15 are necessary.
Der Vergleich der ermittelten kinetischen Energie mit dem als Referenzwert bezeichenbaren zulässigen Energiewert oder Energiebereich kann auch unmittelbar im Messgerät 17 selbst erfolgen. Hierzu enthält das Messgerät 17 elektronische Spei-The comparison of the determined kinetic energy with the permissible energy value or energy range designated as a reference value can also be carried out directly in the measuring device 17 itself. For this purpose, the measuring device 17 contains electronic storage
chermittel, in denen geeignete Referenzwerte beispielsweise in Form einer oder mehrerer Kennlinien stoßaufnehmerspezifisch abgespeichert oder abspeicherbar sind. Das Messgerät 17 enthält dann des Weiteren elektronische Vergleichsmittel zum Vergleichen der durch die Auswertemittel 25 bestimmten Werte mit den gespeicherten Referenzwerten. Geeignete Anzeigemittel des Messgerätes 17 können dann vom Vergleichsergebnis abhängige Informationen optisch zur Anzeige bringen, beispielsweise Hinweise dahingehend, ob die Geschwindigkeit des gemessenen Gegenstandes verringert werden muss oder gar erhöht werden kann.storage means in which suitable reference values are stored or can be stored for example in the form of one or more characteristic curves specific to the shock absorber. The measuring device 17 then further contains electronic comparison means for comparing the values determined by the evaluation means 25 with the stored reference values. Suitable display means of the measuring device 17 can then visually display information dependent on the comparison result, for example information as to whether the speed of the object being measured must be reduced or can even be increased.
Um einen besonders flexiblen Einsatz zu ermöglichen, können die elektronischen Speichermittel als Referenzwerte die Kennlinien mehrerer Stoßaufnehmer enthalten, die von der Bedienperson in Abhängigkeit vom verwendeten Stoßaufnehmer 14 individuell ausgewählt werden können. Hierzu verfügt das Messgerät über nicht näher dargestellte Auswahlmittel, insbesondere einen manuell betätigbaren Schalter beliebiger Art.In order to enable particularly flexible use, the electronic storage means can contain the characteristics of several shock absorbers as reference values, which can be individually selected by the operator depending on the shock absorber 14 used. For this purpose, the measuring device has selection means (not shown in detail), in particular a manually operable switch of any type.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20104349U DE20104349U1 (en) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | Opto-electronic measuring device for determining the load on shock absorbers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20104349U DE20104349U1 (en) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | Opto-electronic measuring device for determining the load on shock absorbers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20104349U1 true DE20104349U1 (en) | 2001-05-23 |
Family
ID=7954234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE20104349U Expired - Lifetime DE20104349U1 (en) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | Opto-electronic measuring device for determining the load on shock absorbers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20104349U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105043745A (en) * | 2015-08-18 | 2015-11-11 | 佛山市百进一精密机械有限公司 | Hydraulic buffer detection apparatus with stable structure |
-
2001
- 2001-03-14 DE DE20104349U patent/DE20104349U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105043745A (en) * | 2015-08-18 | 2015-11-11 | 佛山市百进一精密机械有限公司 | Hydraulic buffer detection apparatus with stable structure |
| CN105043745B (en) * | 2015-08-18 | 2018-06-26 | 佛山市百进一精密机械有限公司 | A kind of hydraulic bjuffer detection device of stable structure |
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