DE2031979A1

DE2031979A1 - Vorrichtung zur Messung der Seilzugkräfte an Winden

Info

Publication number: DE2031979A1
Application number: DE19702031979
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing.; Müller Helmut; 2850 Bremerhaven Harms
Original assignee: Weser AG
Current assignee: Weser AG
Priority date: 1970-06-29
Filing date: 1970-06-29
Publication date: 1972-01-05
Also published as: ES392595A1; NL7107958A; FR2099774A5; BE769062A

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

109882/0854

BAD ORIGINAL

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.

109882/0854

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« 109882/Ö854

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

109882/0854 ~⁵~

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 G_Q ._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

109882/0154

BAD ORIGINAL

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 B_v 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.

109832/0854

Claims

? r, t ο η t a r.-. π τ :r α c }■ e

Ί. 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.

109882/0854

BAD ORIGINAL

S.

Leerseite