DE2031979A1 - Vorrichtung zur Messung der Seilzugkräfte an Winden - Google Patents
Vorrichtung zur Messung der Seilzugkräfte an WindenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
- B66D1/28—Other constructional details
- B66D1/40—Control devices
- B66D1/48—Control devices automatic
- B66D1/50—Control devices automatic for maintaining predetermined rope, cable, or chain tension, e.g. in ropes or cables for towing craft, in chains for anchors; Warping or mooring winch-cable tension control
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Description
Vorrichtung zur Messung der Seilzugkräfte
an Winden.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von
Seilzugkräften an Trommelwinden, insbesondere Fisehereiwinden
mit etwa gleichbleibender Seillaufrichtung an der Windentrommel.
In der Praxis ist es häufig von besonderem Vorteil,.wenn man
die Zugkräfte eines an eine Winde geführten Seiles fortlaufend erkennen kann. Dies ist vor allem von Bedeutung, wenn
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das Seil der Winde mit einer entfernten, z, B. nicht sieht- ::
baren Arbeitseinrichtung, insbesondere dem Fanggeschirr eines Fischereifahrzeuges, verbunden ist. Bei .Fischereifahrzeugen,
sind daher die in den Kurrleinen herrschenden Zugkräfte das: einzige Mittel, um Veränderrungen am Fanggeschirr an Bord des
Schiffes zu erkennen. Der Erfindung ist daher die /uifgabe gestellt,
eine Vorrichtung zu schaffen, die eine kontinuierliche Ermittlung der Seilzugkräfte ermöglicht. Die Meßwerte sollton
dabei auf ein Anzeigegerät übertragbar sein und auch für Steuerimpulse zur Änderung des Windenantriebes ausgewertet
werden können.
An sich ist es zwar bekannt, bei mit einer Bandbremse ausgerüsteten Fischereiwinden die Zugkraft im Bremsband zu messen,
um dadurch Rückschlüsse auf die .Seilzugkraft zu ermöglichen, aber diese Anordnung erlaubt eine Messung nur bei Stillstand
der V/ind.en, so daß sie für den angegebenen Zweck der Erfindung nicht brauchbar ist. Umgekehrt ist es bei einer anderen
bekannten Anordnung möglich, die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors zu messen, um auf diese Weise Rückschlüsse auf
die Seilzügkraft zu gewinnen, aber diese Einrichtung funktioniert nicht bei stillstehenden Winden und wird außerdem stark
durch den Getriebewirkungsgrad und den sich mit jeder Seillage ändernden Trommelradius beeinflußt. Für Zweckender erfindungsgemäßen
Aufgabe ist auch diese bekannte Anordnung daher nicht geeignet.
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Bei der Vorrichtung nach der Erfindung sind Meßgeräte an den
Lagern der 'Windentrommel.vorgesehen,,auf die lediglich die in
Richtung des Seillaufes auftretenden Lagerkräfte einwirken und deren Meßwerte in einem Anzeigegerät zu einem der Seilzugkraft
proportionalen "Anzeigewert- addiert sind« Brauchbare Meßgeräte, vor allem weglose Meßgeräte, sind handelsüblich und
■ζ.» B. als sogenannte Druckmeß do sen erhältlich. Bevorzugt werden elektrische Druckmeßdosen, die eine dem auf sie ausgeübten
Druck proportionale Spannung abgeben (Quarzelemente)« Die an
den Lagern einer Winde gemessene Spannung läßt sich durch bekannte elektrische Schaltelemente addieren, so daß -"man eine
summierte Spannung erhält, die der jeweiligen Seilzugkraft
proportional ist und auf diese geeicht werden kann. Bei Fischereiwinden laufen die Kurrleinen etwa horizontal von den
Trommeln ab, so daß sich mit relativ geringem Aufwand Lageranordnungen
ausbilden lassen, bei denen auf die Ließgeräte
lediglich diejenigen Druckkräfte übertragen werden, die unmittelbar aus den Seilzugkräften herrühren, während der Einfluß
anderer Kräfte, ζ . B. des Gewichts der Trommeln, des
Seiles usw. ausgeschaltet wird. Die Erfindung sieht vor, daß
die Trommellager in Seillaufrichtung um eine achsparallele
Verankerung begrenzt beweglich' -sind, und sich gegen die Meßgeräte abstützen. Es wird lediglich erforderlich sein, die
durch Bewegungen des Schiffes im Seegang oder gegebenenfalls
auch durch starke Beschleunigungen bzw. Verzögerungen der Seilgeschwindigkeit
auftretenden Massenkräfte..und dgl. von
ihrem Einfluß auf die Anzeigegeräte auszuschließen. Auch cji e-
. ■'. ' -4«
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ses kann auf elektrischem Wege, z. B. durch den Einbau von Kondensatoren oder dgl. erfolgen.
Über den Rahmen einer reinen Beobachtung der Meßwerte hinaus ermöglicht die Vorrichtung den Vorteil, daß die durch die
Meßgeräte gewonnenen Meßwertimpulse, insbesondere die Meßwertimpulse elektrischer Druckdosen, zur Steuerung des Windenantriebes
sowie der die Winden bei Schleppbetrieb haltenden Bremsorgane und gegebenenfalls auch für Signale zur Steuerung
des Schiffsantriebes ausgenutzt werden können. Bei einiger Übung mit den Meßgeräten können die Anzeigewerte auch als
Anzeichen für Änderungen der Verhältnisse am Netz ausgewertet werden, z, B. für den sich ändernden Füllungsgrad von Schleppnetzen,
für Höhenänderungen an pellagisehen Netzen, für Netzschäden
usw.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung zur näheren Erläuterung veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung der Kräfte an einer Trommelwinde, Fig. 2 zeigt die Seitenansicht einer beispielsweisen Anordnung
bei einer Trommelwinde mit vertikalem Schnitt durch eines der beiden Trommellager.
In Fig. 1 sind die an die Trommel einer Fischereiwinde und die an ihre Lager angreifenden Kräfte bei etwa horizontal von der
Trommel ablaufendem Seil dargestellt. Bei Vernachlässigung
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der Reibungskräfte und anderer geringer Kräfte, die auf das
Meßergebnis keinen wesentlichen Einfluß haben, kann man davon ausgehen, daß nennenswerte Kräfte lediglich in,zwei etwa senkrecht
zueinander stehenden Ebenen wirksam sind, nämlich in y-Richtung -(vertikal')- und in x-Richtung (horizontal), wie es
in Fig. 1 angegeben ist. Die Lagerkräfte A und B„ resultieren
aus dem Trommelgewicht GL·, und dem Gewicht des aufgespulten
Seiles GQ .Ί, wobei sich die Lagerkräfte A und B nicht änoeij.
y y
dern, da die Entfernungen a und b der Resultierenden aus
β™ und G0 .-, im wesentlichen gleichbleibend sind. In der
χ .-Richtung v/irkt die Seil zugkraft S mit dem Seillagenradius r
als Hebelarm, Daraus ergibt sich das Drehmoment M., welches unter der vorstehenden Annahme dem Antriebsdrehmoraent M. . entspricht.
Die Seilzugkraft wird durch die beiden Lagerkräfte A„ und B__ aufgenommen, deren Verhältnis zueinander jedoch im '
Λ -Λ-
Gegensatz zu den Lagerkräften A und B„ starken Schwankungen
unterworfen ist, denn der Angriffspunkt des Seiles an der
Trommel wandert ständig zwischen den Endscheiben hin und her. Dadurch ändern sich die Abstände a und b„, so daß diese beiden
Werte zwischen der vollen Trommellänge und einem kleinen Abstand, der durch die Lagerabmessung bestimmt ist, schwanken»
Stets wird jedoch die Summe aus den Lagerkräften A und B„
der Seilzugkraft proportional sein.
Die Pig. 2 zeigt eine Windentrommel .1, die an beiden Enden
mit Zapfen 2 in Lagerkörper 3 eingreift, die ihrerseits
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z. B. durch eine stabile Schweißkonstruktion 4 abgestützt sind. Auf der Seite des ablaufenden Seiles 5 si.nd z. B. in
Ausnehmungen 6 jedes der beiden Lager elektrische Druckrneßdosen 7 angeordnet, auf die die in x-Richtung wirkenden Lagerkräfte
übertragen werden. Auf der gegenüberliegenden Seite jedes Lagers kann eine Anschlußstelle 8 für ein Eichgerät
vorgesehen sein. Die beiden Lagerkräfte A„ und Bv v/erden von
den Meßgeräten 6 und 7 mit einer den Lagerkräften proportionalen Spannung registriert, die sich mit bekannten Schaltgeraten
summieren läßt, um eine der Seilzugkraft proportionale Spannung zu erhalten, die auf ein Anzeigegerät übertragen und/
oder als Steuerspannung für Schaltungen des Windenantriebes bzw. einer Windenbremse und gegebenenfalls auch für Signale
an die Schiffsführung ausgenutzt werden kann. Ein Beispiel
ist die Freigabe des Seiles bei Überschreitung eines vorbestimmten
Seilzugwertes, so daß das Seil abgespult wird, z, B.
um Netzbeschädigungen zu verhindern. Die Wirkung der vertikalen Lagerkräfte A und B kann dadurch ausgeschaltet werden,
daß die Lagerkörper 3 um eine horizontale, etwa lotrecht unterhalb der Trommelachse liegende Achse pendelbar verankert
sind. Bei der Gestaltung der Lager ist darauf zu achten, daß
die x-Ebene frei bleibt von störenden Kräften, insbesondere von den Kräften der Windenbremse.
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Claims (4)
- ? r, t ο η t a r.-. π τ :r α c }■ eΊ. Vorrichtung zur Messung der Seilzugkräfte an Winden, insbesondere Fischeroiwinden mit etwa gleichbleibender Seillaufrichtung an der Windentrommel,gekennzei c h η e t durch Meßgeräte (7) an den Lagern der Windentrommel, auf die lediglich die in Richtung des Seillaufes auftretenden Lagerkräfte einwirken und deren Meßwerte in einem Anzeigegerät zu einem der Seilzugkraft proportionalen Anzeigewert addiert sind.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung elektrischer Druckmeßgeräte (5) und durch eine elektrische Addition der Ausgangsspannungen dieser Geräte zu einer der Seilzugkraft proportionalen Spannung.
- 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiltrommellager (3) in Seillaufrichtung begrenzt beweglich verankert sind und sich in dieser Richtung gegen die Meßgeräte (5) abstützen.
- 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß in der elektrischen Schaltung Mittel zur Ausschaltung der durch Seegang und Änderung der Seillaufgeschwindigkeit hervorgerufenen Massenträgheitseinflüsse vorgesehen sind.109882/0854BAD ORIGINALS.Leerseite
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ES392595A ES392595A1 (es) | 1970-06-29 | 1971-06-24 | Un dispositivo para medir las fuerzas de traccion del cablede chigres, especialmente en chigres de barcos pesqueros. |
BE769062A BE769062A (fr) | 1970-06-29 | 1971-06-25 | Dispositif pour mesurer les forces de traction appliquees par des cables a des treuils |
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- 1970-06-29 DE DE19702031979 patent/DE2031979A1/de active Pending
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- 1971-06-10 NL NL7107958A patent/NL7107958A/xx unknown
- 1971-06-22 FR FR7122623A patent/FR2099774A5/fr not_active Expired
- 1971-06-24 ES ES392595A patent/ES392595A1/es not_active Expired
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