DE2230546A1 - Einrichtung zur ermittlung bzw. anzeige des lastmomentes an drehleitern oder teleskopmasten - Google Patents

Einrichtung zur ermittlung bzw. anzeige des lastmomentes an drehleitern oder teleskopmasten

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DE2230546A1 DE19722230546 DE2230546A DE2230546A1 DE 2230546 A1 DE2230546 A1 DE 2230546A1 DE 19722230546 DE19722230546 DE 19722230546 DE 2230546 A DE2230546 A DE 2230546A DE 2230546 A1 DE2230546 A1 DE 2230546A1
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Description

klöckner-humboldt-deutz ag ■ Köln 5 Köln 80, den 20. Juni 1972
Unser Zeichen: D 72/59 AP Bah/B
Einrichtung
zur Ermittlung bzw. Anzeige des Lastmomentes an Drehleitern oder Teleskopmasten
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ermittlung bzw. Anzeige des Lastmomentes an einer ausziehbaren Drehleiter oder einem Teleskopaast, bei der als Meßgröße die Verformung des Werkstoffes in der Leiter bzw. in dem Mastglied dient.
Bei einer bekannten Einrichtung der genannten Art wird zur Er· mittiung des Lastmomentes eine Belastungsschiene verwendet, an der die Durchbiegung der Drehleiter abgetastet und über eine sog. Belastungsuhr angezeigt wird. Zur Sicherung der Leiter gegen Überlast ist der Belastungsanzeiger mit einem Kontakt verbunden, der bei Überschreitung der zulässigen Leiterbelastung den Leiterantrieb abschaltet.
Eine andere Einrichtung benutzt für die Anzeige der Leiterbelastung die Kräfte an den Auflagepunkten der Drehleiter und wandelt diese entweder mechanisch oder über hydraulische Umsetzer in eine Lastanzeige um.
Diese mechanisch oder hydraulisch arbeitenden Einrichtungen unterliegen dem Verschleiß und einem wechselnden Wirkungsgrad, was zu erheblichen Störgrößen führt, die sich in Differenzen, Ungenauigkeiten und Hysteresen nachteilig auf das Anzeigeergebnifl d«r Einrichtung auswirken.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen» durch die die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden werften. Außerdem mußte diese Einrichtung im Aufbau einfacher und in der Lastanzeige genauer bzw. exakter sein als die bekannten Einrichtungen .
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Drehleiter bzw. dem Teleskopmast in einem oder mehreren Bereichen, in denen unter Last Verformungen auftreten, Dehnungsmeßstreifen befestigt sind, die über Leitungen mit einer Schalteinrichtung zum Anzeigen der Last und/oder Abschalten des gesamten oder teilweisen Leiterantriebes verbunden sind.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist im Aufbau wesentlich einfacher und in der Lastanzeige genauer als die bekannten Einrichtungen. Außerdem hat die Einrichtung den Vorteil, daß die Dehnungsmeßstreifen an verschiedenen Stellen der Drehleiter bzw. des Hastgliedes,insbesondere jedoch an den Stellen, in denen bei Belastung der Leiter die größten Werkstoffverforaungen entstehen, angebracht werden können.
Bei einem Teleskopmast hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Dehungsmeßstreifen in der oberen oder unteren Randphase des Trägerquerschnittes angeordnet sind.
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Bei einer Drehleiter ist es zweckmäßig, die Dehnungsmeßstreifen an einem oder beiden Obergurten eines Leiterteiles, insbesondere des unteren, feststehenden Leiterteiles, zu befestigen. Es besteht außerdem die Möglichkeit, die Dehnungsmeßstreifen an einem oder beiden Holmen des unteren Leiterteiles anzubringen.
Die Anwendung von Dehnungsmeßstreifen zur Lastanzeige bei Drehleitern ist dadurch möglich, da die Dehnungsmeßstreifen in der Lage sind, die durch die Belastung der Drehleiter hervorgerufenen Dehnungen des Werkstoffes unmittelbar mit einer dafür entsprechend ausgeführten Schaltung in eine der Belastung proportionale Spannung umzuwandeln. Da die Dehnung des Materials von der Größe des Lastmomentes abhängig ist, erhält man über die Dehmmeßstreifen eine dem Lastmoment proportionale Spannung, die auf geeigneten Anzeigeinstrumenten oder als Signalanzeige zur Wanung der Bedienungsperson dienen kann. Außerdem kann diese Spannung einer Schalteinrichtung zugeführt und so für weitere Sicherheitsmaßnahmen verfügbar gemacht werden. Eine solche Sicherheitsmaßnahme besteht beispielsweise darin, daß die mit den Dehnungsmeßstreifen verbundene Schalteinrichtung mit einer je nach Belastung der Leiter selbsttätig die Bewegungen der Leiter verzögernden Verstelleinrichtung gekoppelt ist.
Die Dehnungsmeßstreifen werden an den jeweiligen Meßstellen der Drehleiter oder des Mastgliedes zu sogenannten Brückenschaltungen zu Halb- oder Vollbrücken mit temppraturkompensierenden Gliedern
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elektrisch zusammengeschaltet. Die Anordnung! einer Vollbrücke kann so gestaltet sein, daß zwei Dehnmeßstreifen in Längsrichtung der Leiter die Dehnung des Materials erfassen und daneben zwei Dehnmeßstreifen zur Temperaturkompensation kräftefrei angebracht sind. Bei einer Vollbrücken-Schaltung der Dehnmeßstreifen ist es möglich, je eine Halbbrücke auf beiden Obergurten oder Holmen anzuordnen und elektrisch zusammenzufassen, so daß man bei einseitiger Leiterbelastung eine Mittelwertbildung des Lastmonients erhält.
Zur Sicherung der Leiter gegen Überlast wirkt die Schalteinrichtung auf einen elektromagnetischen Überlastschalter ein, der über Leitungen mit dem Leiterantrieb gekoppelt ist.
Die Schalteinrichtung besteht in weiterer Ausgestaltung der Erfindung im wesentlichen aus einem Verstärker, dem eine weitere elektrische Vergleichs- und Schalteinrichtung nachgeordnet ist. Bei dieser Schalteinrichtung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß zwischen Verstärker und Vergleichs- und Schaltvorrichtung das Anzeige- bzw. Signalgerät vorgesehen ist.
ϊη der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Kraftfahrdrehleiter
in Rückansicht,
Fig. 2 die Anordnung der Dehnungsmeßstreifen an einem Obergurt
der Kraftfahrdrehleiter gemäß dem Ausschnitt nXn aus Fig. 1, Fig. 3 das Schema einer Schalteinrichtung zum Anzeigen des Lastmomentes bzw. Abschalten des Leiterantriebes bei Überlast.
Es bezeichnet 1 eine Drehleiter, die aus mehreren Leiterteilen 2, 3» 4 und 5 besteht. Die Drehleiter 1 ist über einen Aufrichterahmen 6 mit einem Drehgestell 7 um eine horizontale Achse schwenkbar verbunden. Das Drehgestell 7 ist auf einem Fahrzeug zum Transport der Drehleiter 1 befestigt.
Zur Ermittlung des Lastmomentes der Drehleiter 1 sind Dehnungsmeßstreifen 9 an einem der Leiterteile 2 bis 5 angebracht bzw. aufgeklebt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die Dehnungsmeßstreifen 9, wie der in Fig. 2 dargestellte vergrößerte Ausschnitt "X" einer Meßstelle zeigt, am Obergurt des unteren Leiterteiles 2 aufgeklebt. Die Erfindung ist nicht auf die Anbringung der Dehnungsmeßstreifen 9 am Obergurt des unteren Leiterteiles beschränkt. Die Dehnungsmeßstreifen 9 können an ^eder anderen beliebigen Stelle der Drehleiter befestigt werden. Bevorzugt sind jedoch solche Stellen, an denen bei Belastung die größten WerkstoffVerformungen auftreten.
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Neben den am Obergurt befestigten Dehnungsmeßstreifen 9 sind weitere Dehnungsmeßstreifen 10 angeordnet. Die Dehnungsmeßstreifen 10 dienen zur Erfassung der Wärmeausdehnungen des Leitermaterials bei verschiedenen Temperaturen, so daß zur Messung des Lastmomentes nur die wirklichen infolge einer äußeren Kraft sich ergebenden WerkstoffVerformungen gemssen werden. Zu diesem Zweck sind die Dehnungsmeßstreifen 10 kräftefrei, d.h. Werkstoffverformungen infolge einer äußeren Leiterbelastung werden nicht miterfaßt, an der Drehleiter 1 angebracht. Beide Dehnungsemßstreifen 9 und 10 sind jeweils an der Meßstelle in an sich bekannte Brückenschaltungen zu Halb- oder Vollbrücken mit Temperaturkompensierenden Gliedern zusammengekoppelt und über nicht dargestellte Leitungen mit einer elektrischen Schalteinrichtung wie sie Fig. 3 zeigt, verbunden.
Die Anordnung einer Vollbrücke kann beispielsweise so ausgeführt sein, daß zwei Dehnungsmeßstreifen 9 in Längsrichtung des Obergurtes die Dehnung des Werkstoffes bei Leiterbelastung erfassen und daneben die Dehnungsmeßstreifen 10 zur Temperaturkompensation am Obergurt der Leiter kräftefrei befestigt sind. Bei der elektrischen Brückenschaltung der Dehnungsemßstreifen ist es möglich, entsprechende Dehnungsmeßstreifen zu Halbbrücken zusammenzufassen, die auf beiden Obergurten befestigt sind und zu einer Vollbrücke gekoppelt werden. Diese Anordnung der Dehnungsmeßstreifen hat den Vorteil, daß bei einseitiger Leiterbe lastung die unterschiedlichen Lastmomente der b eiden Obergurte
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über getrennte Meßgeräte angezeigt werden können oder aber in einem Meßgerät jeweils ein mittleres Lastmoment angezeigt werden kann.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Schaltschema sind die Dehnungsmeßstreifen 9 zu einer Vollbrücke zusammengefaßt, die über elektrische Leitungen 11, 12 mit einer Schalteinrichtung 13 gekoppelt sind. Die Schalteinrichtung 13 besteht im wesentlichen aus einem Verstärker 14, dem eine weitere Vergleichs- und Schalteinrichtung 15 nachgeordnet ist. Zwischen Verstärker 14 und der Vergleichs- und Schalteinrichtung 15 ist das Anzeige- bzw. Signalgerät 16 angeordnet. Die Vergleichs- und Schalteinrichtung 15 ist mit einem elektromagnetisch betätigten Schalter 17 verbunden, der über Leitungen mit dem Leiterantrieb gekoppelt ist, und der bei maximal zulässiger Leiterbelastung auf einen Sicherheits- oder Grenzschalter im Leiterantrieb einwirkt. Schalteinrichtung 13 und Dehnungsmeßstreifen 9 sind an eine Spannungsquelle 18 angeschlossen.
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Claims (8)

  1. 5 Köln 80, den 20. Juni 1972 Unser Zeichen: D 72/59 AP Dah/B
    Patentansprüche
    Λ. J Einrichtung zur Ermittlung bzw. Anzeige des Lastmoments an einer ausziehbaren Drehleiter oder einem Teleskopmast, bei der als Meßgröße die Verformung des Werkstoffes in der Leiter bzw. in dem Mastglied dient, dadurch gekennzeichnet, daß an der Drehleiter (1) bzw. Teleskopmast in einem oder mehreren Bereichen, i'n denen unter Last Verformungen auftreten, Dehnungsmeßstreifen (9» 10) befestigt sind, die über Leitungen (11, 12) mit einer Schalteinrichtung (13) zum Anzeigen der Last und/oder Abschalten des gesanten oder teilweisen Leiterantriebes verbunden sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Teleskopmasten die Dehnungsmeßstreifen (9, 10) in der oberen oder unteren Randphase des Trägerquerschnittes angeordnet sind.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Drehleiter (1) die Dehnungsmeßstreifen (9» 10) an den Obergurten eines Leiterteiles (2 bis 5), insbesondere des unteren Leiterteiles (2), befestigt sind.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsmeßstreifen (9, 10) an den Holmen des unteren Leiterteiles (2) befestigt sind.
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  5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Dehnungsmeßstreifen (9» 10) verbundene Schalteinrichtung (13) mit einer Je nach Belastung der Leiter selbsttätig die Bewegungen der Leiter verzögernden Verstelleinrichtung gekoppelt ist.
  6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (13) im wesentlichen aus einem Verstärker (14) besteht, dem eine weitere elektrische Vergleichs- und Schalteinrichtung (15) nachgeordnet ist.
  7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verstärker (14) und Vergleichs- und Schaltvorrichtung (15) das Anzeige- bzw. Signalgerät (16) vorgesehen ist.
  8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichs- und Schalteinrichtung (15) auf einen elektromagnetisch betätigten Schalter (17) oder dergl, einwirkt, der über Leitungen mit dem Leiterantrieb gekoppelt ist.
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    Leerseite
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