DE2633221A1 - Vorrichtung zur messung der torsionssteifigkeit eines langgestreckten teiles - Google Patents
Vorrichtung zur messung der torsionssteifigkeit eines langgestreckten teilesInfo
- Publication number
- DE2633221A1 DE2633221A1 DE19762633221 DE2633221A DE2633221A1 DE 2633221 A1 DE2633221 A1 DE 2633221A1 DE 19762633221 DE19762633221 DE 19762633221 DE 2633221 A DE2633221 A DE 2633221A DE 2633221 A1 DE2633221 A1 DE 2633221A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- converter
- signal
- elongated
- elongate
- torque transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
- B66C23/62—Constructional features or details
- B66C23/64—Jibs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/02—Devices for facilitating retrieval of floating objects, e.g. for recovering crafts from water
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
PATENTANWALT
DR.-ING. HANS LEYH
DR.-ING. HANS LEYH
D-8 München 80,
Lucile-Grahn-Straße 38
Unser Zeichen: A 13
Lh/fi
Ferranti Limited Hollinwood, Lancashire England
Vorrichtung zur Messung der Torsionssteifigkeit eines langgestreckten Teiles
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung oder Überwachung der Torsionssteifigkeit bzw. Torsionsverformung
eines langgestreckten Teiles.
Langgestreckte Teile werden oft unter Bedingungen verwendet, in denen sie Bewegungen ausführen, so daß die Forderung
auftritt, daß solche Teile eine geringe Trägheit besitzen. Teile die diese Forderung erfüllen, sind gewöhnlich so aufgebaut,
daß sie eine geringe Masse haben, wie z.B. hohle Gitterträger. Bei einem Träger dieser Art ist zwar die
Masse des verwendeten Materials klein relativ zur Festigkeit, die durch die Geometrie der Konstruktion· für Druck,
Dehnung und Biegemomente gegeben ist, der Widerstand gegen
709807/0991-,
TorsionsVerformungen ist jedoch relativ gering. Wo die Verhinderung
von Torsionsverformungen ein Hauptfaktor ist, ist der Gitterträger oft durch zusätzliche Gitterabschnitte versteift.
Eine solche Versteifung erhöht unvermeidlich die Masse und damit die Trägheit des Gitterträgers und zwar in
einem Maß, das im allgemeinen auf den Torsionswiderstand
des betreffenden Teiles bezogen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Messen bzw. Kontrollieren der Torsionssteifigkeit eines
langgestreckten Teiles zu schaffen, die zu einem Minimum an Zunahme der Trägheit des Teiles führen soll.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch ein Drehmoment-Übertragungsglied,
das koaxial mit der Längsachse des langgestreckten Teiles angeordnet und mit einem seiner Enden an
diesem Teil befestigt ist, während sein anderes Ende sich um seine Achse relativ zu dem langgestreckten Teil drehen
kann, Meßeinrichtungen zum Messen der Torsionsverformung
des langgestreckten Teiles, um ein Steuersignal zu erzeugen, das den Richtungssinn und die Größe der Verformung angibt,
sowie Betätigungseinrichtungen, die auf das Steuersignal ansprechen, um an das andere Ende des Drehmoment-Übertragungsgliedes
ein Drehmoment um dessen Achse in dem Richtungssinn anzulegen, daß dieses eine Ende des langgestreckten Teiles
relativ zu dem anderen so gedreht wird, daß der Torsionsverformung entgegengewirkt wird.
Das Drehmoment-Übertragungsglied kann sich zwischen den Enden des langgestreckten Teiles erstrecken. Es kann ein
zylindrisches Rohr umfassen, das in dem langgestreckten Teil angeordnet ist.
Die Meßeinrichtung kann ümformereinrichtungen aufweisen, mit
709807/0998
einem ersten Teil, der an dem langgestreckten Glied an diesem einen Ende des Drehmoment-übertragungsteiles angebracht ist
und einem zweiten Teil, der an dem langgestreckten Glied am anderen Ende des Drehmoment-übertragungsteiles angebracht
ist, wobei die Umformereinheit auf die Drehung zv/ischen dem ersten und dem zweiten Teil anspricht, um ein Umformsignal
zu erzeugen, das den Grad der Drehung anzeigt, wobei ferner eine Signalverarbeitungseinheit vorgesehen ist, die auf die Größe der gemessenen Drehung anspricht, um das Steuersignal für die Betätigungseinrichtung zu erzeugen.
ist, wobei die Umformereinheit auf die Drehung zv/ischen dem ersten und dem zweiten Teil anspricht, um ein Umformsignal
zu erzeugen, das den Grad der Drehung anzeigt, wobei ferner eine Signalverarbeitungseinheit vorgesehen ist, die auf die Größe der gemessenen Drehung anspricht, um das Steuersignal für die Betätigungseinrichtung zu erzeugen.
Die Betätigungseinheit kann eine Vielzahl von fluidbetätigten
Kolben-Zylinder-Einheiten aufweisen, die symmetrisch um den Umfang des Drehmoment-Übertragungsgliedes angeordnet sind,
wobei jede dieser Einheiten so angeordnet ist, daß sie eine Kraft zwischen dem langgestreckten Teil und dem Drehmoment-Übertragungsglied ausüben kann, um Kräfte tangential an das Drehmoment-Übertragungsglied zu legen und eine Drehung des
einen Endes des Drehmoment-Übertragungsgliedes relativ zu
dem langgestreckten Teil hervorzurufen.
wobei jede dieser Einheiten so angeordnet ist, daß sie eine Kraft zwischen dem langgestreckten Teil und dem Drehmoment-Übertragungsglied ausüben kann, um Kräfte tangential an das Drehmoment-Übertragungsglied zu legen und eine Drehung des
einen Endes des Drehmoment-Übertragungsgliedes relativ zu
dem langgestreckten Teil hervorzurufen.
Nach einer weiteren Ausführungsfosnder Erfindung ist bei einem
Verfahren zum Kontrollieren oder Steuern der Drehsteifigkeit eines langgestreckten Gliedes vorgesehen, daß ein Drehmoment,
an ein Drehmoment-Übertragungsglied angelegt wird, das sich koaxial zur Längsachse des langgestreckten Teiles erstreckt
und mit einem seiner Enden an dem langgestreckten Teil befestigt ist, wobei das Drehmoment an einem Teil angelegt wird,
der nicht an dem langgestreckten Teil befestigt ist, um diesen Teil des Drehmoment-Übertragungsgliedes relativ zu dem langgestreckten
Teil zu verdrehen und das verdrehte Ende zu veranlassen, der Verformung des langgestreckten Teiles entgegenzuwirken.
70980 770991
Eine beispielsweise Ausfuhriangsform der Erfindung, die zusammen
mit einem gelenkigen Ausleger eines Kranhakens bzw.
einer Steuereinrichtung für den Kranhaken -verwendet wird,
wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, in der
Fig. 1 perspektivisch einen Kran mit einem gelenkigen Ausleger
zeigt, der die Position des Kranhakens kontrolliert bzw. steuert.
Fig. 2 zeigt perspektivisch einen Gitterträger mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Torsionsversteifung.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Steuerschaltung für die Vorrichtung und
Fig. 4a bis 4d zeigen optische Anordnungen zur Messung der Verformung des Gitterträgers nach Fig. 1.
Fig. 11 zeigt einen Teil einer Meeres-Bohrplattform 10 mit
einem Versorgungsschiff 11 in einer Entladeposition» Die Plattform tragt einen Kran 12 auf dem Deck 13, durch den
Lasten zwischen Schiff und Deck transportiert werden können. Der Kran hat ein Gehäuse 14 für die Windenanlage, das bzw.
die schwenkbar auf einem FauB 15 montiert ist. Das Gehäuse trägt ferner einen Ausleger 16, der schwenkbar montiert ist,
um Bewegungen in einer vertikalen Ebene auszuführen, wobei
der Ausleger einen Haupthaken 17 T z.B. mit Flaschenzug, und
einen Hilfshaken IB trägt„ der an einem Kabel 19 hängt.
Der Kran ist ferner mit einer Haken-Steuer- oder Kontrollanordnung
20 versehen, die einen gelenkigen Ausleger umfaßt, der aus miteinander verbundenen Gitterträgern 21,, 22 und 23
aufgebaut ist. Der Gitterträger 21 ist schwenkbar am Krangehäuse bei 24 angebracht und er kann Heb- und Senkbewegungen
7 0 9 8 0 7 / 0 9 § #
in einer vertikalen Ebene ausführen. Der Gitterträger 22 ist schwenkbar bei 25 am Ende des Gitterträgers 21 entfernt vom
Krangehäuse angelenkt und er ist in einer vertikalen Ebene bewegbar und wird durch eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit
26 betätigt. Der Gitterträger 23 ist schwenkbar bei 27 mit dem Gitterträger 22 verbunden und in einer Ebene
senkrecht zu derjenigen des Gitterträgers 22 beweglich, wobei er durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 28 gesteuert
bzw. betätigt wird. Somit kann durch geeignete Bewegungen des Gitterträgers 21 und durch Positionierung der Gitterträger
22 und 23 relativ zu ihm das Ende 29 des Gitterträgers 23 entfernt vom Kran in jede beliebige Position
innerhalb eines gegebenen Raumbereiches manöveriert werden. Das Ende 29 des Gitterträgers 23 trägt lösbare Verriegelungseinrichtungen zum Erfassen des Hakens 18, so daß, wenn der
Haken auf das Schiff abgesenkt wird, er an den gewünschten Ort auf dem Schiff geführt werden kann durch Bewegungen der
Steuer-bzw. Betätigungseinrichtungen, die mit den Bewegungen
des Schiffes relativ zu der Plattform koordiniert werden.
Es kann erforderlich sein, daß das Ende 29 des Trägers 23 schnelle Bewegungen ausführt, entsprechend der Bewegung des
Hakens 18 am Kabel 19 und entsprechend der Schiffsbewegungen.
Es ist daher erwünscht, daß die Träger des Auslegers 20 ein möglichst kleines Trägheitsmoment haben, was z.B. durch
Leichtbauweise erreichbar ist.
Wie oben erwähnt, haben solche Gitterträger nur einen geringen Widerstand gegen Torsionsbelastungen, aber die Bewegungen des
Kranhakens erfordern es oft, daß der Träger 23 aus der Ebene des Trägers 22 herausgeschwenkt wird, wodurch er eine Torsionsbelastung
auf den Träger 21 ausübt. Diese Torsionsbelastung wird durch die Trägheit des Hakens und jede Last, die der
Haken trägt, erhöht, wenn er durch den Gitterträger 23 betätigt wird.
709807/09ÖS
Gemäß der Erfindung ist nun der Gitterträger 21 (Fig. 2) mit einer Vorrichtung zur überwachung und Steuerung seiner
Torsionssteifigkeit versehen. Die Vorrichtung umfaßt ein Drehmoment-Übertragungsglied in Form eines zylindrischen
Rohres 31, das in dem Gitterträger angeordnet ist und sich
im wesentlichen über seine Länge erstreckt· Das zylindrische Rohr ist koaxial zur Längsachse des Gitterträgers und die
beiden Teile sind an ihren Enden entfernt vom Kran miteinander verbunden.
Der Zylinder 31 ist in dem Gitterträger mit Hilfe nicht dargestellter Einrichtungen gehalten und abgestützt, die
eine Drehung des. Zylinders bezüglich des Gitterträgers erlauben, wobei diese Drehung jedoch durch die Befestigung
zwischen dem Ende des Zylinders und dem Gitterträger eingeschränkt ist. Der Gitterträger 21 trägt hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten
32 angrenzend an das freie Ende des Zylinders 31, die mit dem zylindrischen Rohr 31 gekoppelt
sind, derart, daß sie über lineare Tangentialkräfte ein Drehmoment auf das zylindrische Rohr ausüben können.
Die Meßeinrichtung für die Vorrichtung umfaßt einen Umwandler
mit einem Stützteil in Form eines Stabes 33, der mit dem entfernten Ende des Gitterträgers verbunden ist und der sich längs
der Achse des Gitterträgers zum freien Ende erstreckt, der Stab ist in einem Bügel 34 gelagert und abgestützt, der am
Gitterträger angebracht ist, um eine Drehung des Stabes zu ermöglichen, die durch eine Torsionsverformung zwischen den
Enden des Gitterträgers hervorgerufen wird. Benachbart zu dem Bügel trägt der Stab einen Verschiebungsumformer 35, wie
z.B. einen Winkel-Funktions-Drehmelder mit einem Rotor, der mit dem Stab gekoppelt ist und einem Stator, der mit dem
Bügel 34 gekoppelt ist. Der Stab kann ferner einen Geschwindigkeitsumformer 36 tragen, durch den die Drehgeschwindigkeit
709807/0 9
des Stabes gemessen wird. Ein weiteres Gerät der jaeßeiaarxcäxitiEmg»
nämlich ein Signalverarbeitungsgerät ist scnematisch im Fig. 3
dargestellt. Die Mydraulikeinheiten 32 sind mit dem zylindrischen
Rohr 31 verbunden, um dieses in jedem gewünschten Richtungssinn
zu drehein, in Übereinstimmung mit dem Drehsinn der
Transducer bzw. Umformer 35 und 36. Die Ausgangssignale der Umformer, die aus der Torsionsverformung des Gitterträgers
resultieren, werden über eine Impulsformer- und Filterschaltung
37 an ein Signalimischgerät 38 gegeben, wo die Signale mit -einem
Bezugs-Eingangssignal verglichen werden, das die gewünschte oder gegebene Grenze der Torsionsverformung zwischen den Enden
des Gitterträgers darstellt. Dieses Bezugssignal ist normalerweise Hull, d.h. es stellt eine Uull-¥erformung dar. Ein "sram
Mischgerät erzeugtes Fehlersignal wird über eine ImpulsfoEmer-
und Filterschaltung 39 und einen Verstärker 4© an ein elekfcrohydraulisches
Proportional-Steaerventil 41 gegeben. Bas Ventil wird mit hydraulischer Energie über eine Leitung 42 gespeist
und steuert die Kraft, die von den hydraulischen Einheiten 32
auf das zylindrische Rohr ausgeübt wird und damit das am diLeses
angelegte Drehmoment und die Richtung des angelegtem !Drehmomentes,.
Im Betrieb wird jede Verformung aufgrund einer Torsionsbelastung
des Gitterträgers durch die Umwandler 35 und 36 angezeigt» Das
hydraulische Ventil 41 veranlaßt die Einheiten 32, eime Kraft,
entsprechend der Verformung, auf das Mohr 31 auszuüben a so daß
die miteinander verbundenen Enden des Sohres und des Trägers .
gegen die Torsionsbelastung gedreht werden, um die Verformung
zu reduzieren. Eine solche Steuerung kann bereits durch die Verwendung eines Verschiebungswandlers 35 erreicht werden,,
aber eine Dämpfung zweiter Ordnung, die durch den Geschwiaadig—
keitsumformer 3€ eingebracht wird, eliminiert die M3g!i<chifeeiit
von Schwingungen, die im Gitterträger aufgrund von Schwingungen
des Steuersystemes auftreten könnten.
-S-
709807/099«
Es wird bemerkt, daß ein Zylinder oder ein anders Teil, das
das Drehmoment überträgt, und das zur Steuerung der Torsionsverformung
des Gitterträgers erforderlich ist, wenn es elastisch gegen Torsionsbelastungen ist, kleiner und leichter
ausgeführt werden kann, als ein solches, das sich unter der Torsionsbelastung nicht verformen soll. Eine Torsions-Elastizität
des Rohres kann insofern toleriert werden, als jede Verdrillung des Rohres beim Übertragen eines Drehmomentes
kompensiert wird durch Erhöhung der Verdrehung des freien Endes des Rohres bis das eingespannte Ende zusammen mit dem
Träger auf eine Null-Verformung zurückgestellt worden ist. In der Praxis nimmt die Elastizität des das Drehmoment übertragenden
Teiles zu, wenn die Länge und andere Abmessungen abnehmen. Somit kann, indem man den Zylinder bzw. das Rohr
elastisch hält, die Torsionsverformung des Auslegers gesteuert
v/erden durch die Wahl eines geeigneten Materials für das Rohr mit nur einem Minimum an Zunahme des Gewichtes und
des Trägheitsmomentes des Gitterträgers»
Eine weitere Verbesserung oder Verfeinerung der Meßgeräte liegt in der Verwendung von weiteren Verdrehungs- und Geschwindigkeitsumwandlern
43 und 44, die mit dem freien Ende des Zylinders, wie Fig. 3 zeigt, gekoppelt sind. Diese
weiteren Umwandler zeigen die Kraft an, die durch die Betätigungseinrichtungen angelegt und die Geschwindigkeit
mit der sie an das zylindrische Rohr angelegt wird, ebenso wie das Ergebnis dieses Anlegens der Kraft auf das fest
gehaltene Ende des Zylinders. Dies hat den Vorteil einer
Vereinfachung der Stabilitätskriterien des Steuersystemes insofern, als die an den Zylinder angelegte Kraft variiert
werden kann in Übereinstimmung damit, wie nahe das System sich an einem Gleichgewichtspunkt befindet, wobei diese
weiteren Umwandler dazu beitragen, die Notwendigkeit zu beseitigen, das Ansprechvermögen des Zylinders auf Torsions-
709807/0998
kräfte genau zu kennen, wobei das Signal von den Sensoren
und 36 auf die erforderliche Kraft bezogen wird, die durch die Betätigungseinrichtungen auszuüben ist.
Bei der mechanischen Anordnung und bei der Schaltungsanordnung nach den Figuren 2 und 3 arbeiten die hydraulischen
Betätigungseinrichtungen, um den Zylinder in beiden Drehrichtungen zu verdrillen. Ansatt in zwei Richtungen arbeitende
Betätigungseinrichtungen zu verwenden, können weitere nicht gezeigte Betätigungseinrichtungen verwendet werden, um den
Zylinder jeweils in einer Richtung zu drehen, je nach den Ausgängen der Sensoren 35 und 36. Wenn die Verformung nur
in einer Drehrichtung zu überwachen und zu steuern ist, können Betätigungseinrichtungen, die in einer Richtung
wirken und ein vereinfachtes elektro-hydraulisches Steuerventil verwendet werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen benutzen lineare
Kräfte der Betätigungseinrichtungen 32, um auf das Rohr 31 ein Drehmoment zu übertragen. Dieses Drehmoment kann auch
durch eine sich drehende Betätigungseinrichtung oder einen entsprechenden Motor (nicht gezeigt) aufgebracht werden,
der koaxial mit dem zylindrischen Rohr angeordnet ist und z.B. auch pneumatisch gesteuert bzw. betätigt werden kann.
Andere Ausführungsformen können vorgesehen werden, die auf
den Stab 33 verzichten.
Fig. 4a zeigt eine Lichtquelle 45, die einen Lichtstrahl innerhalb oder außerhalb des sichtbaren Spektrums längs der
Längsachse des Gitterträgers überträgt. Ein Empfänger 46 ist benachbart zu der Lichtquelle und versetzt zu der Achse angebracht,
um das Licht aufzufangen, das durch eine Spiegelanordnung 47 reflektiert wird, die am gegenüberliegenden
Ende des Gitterträgers angebracht ist. Die Spiegelanordnung
- 10 -
709807/0998
umfaßt zwei Spiegel 48, 49, die in einem Winkel von 90° zueinander
und in einem Winkel von 45° zur Achse angeordnet sind, so daß jede Drehung der Spiegelanordnung um die Achse aufgrund
einer Torsionsverformung des Gitterträgers dazu führt, daß der auf den Empfänger fallende Lichtstrahl sich bogenförmig
über dessen Oberfläche bewegt. Die Spiegelanordnung 47 kann selbstverständlich auch durch ein geeignetes Prisma ersetzt
werden.
Alternativ kann der Empfänger an dem Ende des Gitterträgers entfernt von der Lichtquelle angeordnet werden, wie Fig. 4b
zeigt. Der Empfänger ist versetzt zur Drehachse des Gitterträgers und die Lichtquelle kann ebenso versetzt sein, wie
in voll ausgezogenen Linien bei 45' gezeigt ist oder sie kann auf der Achse angeordnet sein, wie strichpunktiert bei
45" gezeigt ist, um einen schrägverlaufenden Strahl zu erzeugen. Eine relative Drehung zwischen den Enden des Strahles
hat zur Folge, daß das auf den Empfänger fallende Licht sich über dessen Oberfläche bewegt.
Der Empfänger 46 kann bei jeder der beschriebenen Anordnungen, wie in Fig. 4c gezeigt, aus einer Gruppe von einzelnen Detektoren
50 bestehen, die in Reihen oder in einem Feld angeordnet sind, über das sich der einfallende Strahl bewegt, um durch Erregung
eines bestimmten Detektors den Umfang der Bewegung des Lichtstrahles zu definieren. Alternativ kann, wie Fig. 4d zeigt,
der Empfänger aus einem einzigen Detektor bestehen, der geeignet abgedeckt ist, abgesehen von einem Schlitz 51 mit
winkelabhängiger Breite, so daß die Intensität des empfangenen Lichtes sich mit dem Grad der Verformung ändert.
Das Drehmoment-Übertragungsglied ist als Hohlzylinder dargestellt,
der jedoch in manchen Fällen durch einen massiven axial angeordneten Stab ersetzt werden kann, der am Ort des
- 11 709807/099S
Stabes 33 angebracht werden kann, um das Drehmoment zu übertragen,
wenn geeignete Materialien verfügbar sind.
In einem solchen Fall kann die Meßeinrichtung für die Verdrehung,
in Form eines Rohres ausgebildet sein (ähnlich zu 31), das den Stab umgeben kann, oder es kann die vorstehend beschriebene
fotoelektrische Anordnung verwendet werden oder auch ein außerhalb der Achse liegender Zeiger, der sich vom
ortsfesten Ende des Gitterträgers aus zu den Meßeinrichtungen erstreckt, die bei den Betätigungseinrichtungen 32 angeordnet
sind.
Die vorstehend beschriebene Arbeitsmethode hat ferner zum Ziel, jegliche Torsionsverformung im wesentlichen auf Null
zu reduzieren. Der Mischkreis 38 (Fig. 3) kann mit einem von Null verschiedenen Bezugssignal gespeist werden, so daß
bei einer Vorrichtung zur Steuerung in einem Richtungssinn dem Gitterträger eine vorgegebene bestimmte Verformung zugebilligt
wird, ehe die Gegenkräfte einsetzen und er wieder versteift wird, während bei einer Steuerung in beiden
Richtungssinnen der Gitterträger auf einen vorgegebenen Verformungsgrad vorgespannt werden kann.
7098Q7/0998
Claims (14)
- AnsprücheVorrichtung zur Überwachung der Torsionssteifigkeit eines langgestreckten Teiles, gekennzeichnet durch ein Drehmoment-Übertragungsglied (31), das koaxial zur Längsachse des langgestreckten Teiles (21) montiert und an einem seiner Enden mit diesem Teil fest verbunden ist, während das andere Ende des Drehmoment-übertragungsteiles (31) relativ zu dem langgestreckten Teil (21) um seine Achse drehbar ist, Meßeinrichtungen (35) zum Messen der Torsionsverformung des langgestreckten Teiles (21), um ein Steuersignal zu erzeugen, das den Richtungssinn und die Größe der Verformung angibt, sowie Betätigungseinrichtungen (32), die auf das Steuersignal ansprechen und ein Drehmoment an das andere Ende des Drehmoment-übertragungsteiles (31) um dessen Achse in dem Richtungssinn anlegen, daß das eine Ende des langgestreckten Teiles relativ zu dem anderen so gedreht wird, daß die Drehung der Torsionsverformung entgegenwirkt.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Drehmoment-Übertragungsglied (31) sich zwischen den Enden des langgestreckten Teiles (21) erstreckt.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Drehmoment-Übertragungsglied ein zylindrisches Rohr (31) umfaßt, das innerhalb des langgestreckten Teiles (21) angeordnet ist.
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß die Meßeinrichtung einen- 13 -709807/0998Wandler (35) aufweist, mit einem ersten Teil, der an dem langgestreckten Teil (21) bei diesem einen Ende des Rohres (31) und einem zweiten Teil, der an dem langgestreckten Teil (21) beim andern Ende des Rohres (31) befestigt ist, daß ferner der Umformer auf die Drehung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil anspricht, um ein Signal zu erzeugen, das den Grad der Drehung anzeigt, und daß eine Signalverarbeitungseinrichtung vorgesehen ist, die auf die Größe der gemessenen Drehung anspricht, um ein Steuersignal für die Betätigungseinrichtung zu erzeugen.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen v/eiteren Umformer (36) zur Messung der Geschwindigkeit der relativen Drehung zwischen den Enden des langgestreckten Teiles (21).
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß der erste und der zweite Teil des Umformers eine Lichtquelle (45) und einen Empfänger (46) aufweisen, die an gegenüberliegenden Enden des Teiles (21) angeordnet sind, wobei der Empfänger auf einen von der Lichtquelle empfangenen Lichtstrahl anspricht und zur Längsachse des langgestreckten Teiles (21) versetzt ist, um das Umformersignal zu erzeugen.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Teil der Meßeinrichtung eine Lichtquelle (45) und einem Empfänger (46) aufweist, die an demselben Ende des langgestreckten Teiles (21) angeordnet sind, daß die Lichtquelle einen Lichtstrahl längs des Teiles (21) zum zweiten Teil abgibt, der einen Reflektor am anderen Ende des Teiles (21) aufweist, welcher den Lichtstrahl zum Empfänger reflektiert,- 14 -um das Wandlersignal zu erzeugen.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Umformer an einem der Enden des langgestreckten Teiles (21) angeordnet ist, um ein elektrisches Signal abzugeben, das den Winkel der relativen Drehung von zwei drehbaren Teilen der Umformereinrichtung anzeigt, wobei einer der Teile an dem langgestreckten Teil (21) auf dessen Längsachse an dem Ende, das den Umformer trägt, angebracht ist, während der andere der Teile auf einem Träger (33) sitzt, der am anderen Ende des langgestreckten Teiles entfernt von dem Umformer befestigt ist.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Umformer einen Funktions-Drehmelder aufweist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Umformer einen Winkel-Kodierer aufweist.
- 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungseinrichtung eine Vielzahl von fluidbetätigten Kolben-Zylinder-Einheiten (32) aufweist, die symmetrisch um den Umfang des Drehmoment-Übertragungsgliedes (31) angeordnet sind, daß ferner jede Einheit (32) eine Kraft zwischen dem langgestreckten Teil (21) und dem anderen Ende des Drehmoment-Übertragungsgliedes (31) ausüben kann, um auf das letztere Tangentialkräfte zu übertragen und das eine Ende des Drehmoment-Übertragungsteiles (31) relativ zu dem langgestreckten Teil (21) zu drehen.- 15 -709307/0991
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß jede Betätigungseinheit (32) die Tangentialkraft in jeder Richtung des Kolbenhubes ausüben kann.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsschaltung einen Mischkreis (38) aufweist, um das oder jedes Umformersignal mit einem Bezugssignal zu vergleichen, um ein Fehlersignal zu erzeugen, das auf die Abweichung des Umformersignales von dem Bezugssignal bezogen ist, daß ferner ein elektro-hydraulisches Proportionalventil (41) vorgesehen ist, das auf das Fehlersignal anspricht, um die Betätigungseinheiten (32) mit einem Fluid zu speisen.
- 14. Verfahren zum Überwachen und Steuern der Torsionssteif igkeit eines langgestreckten Teiles, dadurch gekennzeichnet , daß ein Drehmoment an ein Drehmoment-Übertragungsglied angelegt wird, das sich koaxial zur Längsachse des langgestreckten Teiles erstreckt und an einem seiner Enden mit diesem verbunden ist, daß das Drehmoment an einem Teil, das nicht mit dem langgestreckten Teil verbunden ist, angelegt wird, um diesen Teil des Drehmoment-Übertragungsgliedes relativ zu dem langgestreckten Teil zu drehen und der Verformung des langgestreckten Teiles entgegenzuwirken.709807/099$L S S Γ S Θ I 1" Θ
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB32403/75A GB1519177A (en) | 1975-08-02 | 1975-08-02 | Control of torsional deformation of elongate members |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2633221A1 true DE2633221A1 (de) | 1977-02-17 |
Family
ID=10338081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762633221 Withdrawn DE2633221A1 (de) | 1975-08-02 | 1976-07-23 | Vorrichtung zur messung der torsionssteifigkeit eines langgestreckten teiles |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4070800A (de) |
| JP (1) | JPS5218658A (de) |
| CA (1) | CA1028986A (de) |
| DE (1) | DE2633221A1 (de) |
| FR (1) | FR2320595A1 (de) |
| GB (1) | GB1519177A (de) |
| NL (1) | NL7608585A (de) |
| NO (1) | NO762682L (de) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5986592A (ja) * | 1982-11-08 | 1984-05-18 | 日立建機株式会社 | 建造用クレ−ン |
| NO306900B3 (no) * | 1997-10-01 | 2004-06-18 | Odim Seismic As | Lofteanordning |
| US10774672B2 (en) * | 2013-02-12 | 2020-09-15 | Raytheon Technologies Corporation | Rotary actuator for variable vane adjustment system |
| NL2013384B1 (en) * | 2014-08-29 | 2016-09-26 | U-Sea Beheer B V | Disturbance compensating marine and off-shore knuckle boom crane, ship provided therewith, and method there for. |
| DE102015202734A1 (de) * | 2015-02-16 | 2016-08-18 | Terex Cranes Germany Gmbh | Kran und Verfahren zum Beeinflussen einer Verformung eines Auslegersystems eines derartigen Krans |
| CN108824694A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-11-16 | 湖南食品药品职业学院 | 一种梁结构的刚度调节装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2728221A (en) * | 1952-05-13 | 1955-12-27 | Reuben G Klammer | Apparatus for applying fluid pressure |
| CH343719A (fr) * | 1957-02-16 | 1959-12-31 | Genevoise Instr Physique | Dispositif pour compenser les déformations d'un élément de machine reposant sur des points fixes, sous l'effet de charges mobiles et de poids variables |
| US3203141A (en) * | 1961-03-15 | 1965-08-31 | Musser C Walton | Insistor |
| US3276024A (en) * | 1962-08-06 | 1966-09-27 | Textron Inc | Antenna wind torque reducer |
| DE1509022A1 (de) * | 1963-10-18 | 1969-01-23 | Hans Tax | Bauelement,insbesondere fuer Krankonstruktionen |
| DE1483802A1 (de) * | 1966-01-11 | 1969-11-20 | Bergwerksverband Gmbh | Verfahren zur Steuerung der Lage der horizontalen Querschnittsebene von zum Vortrieb von Strecken im Bergbau dienenden Bohrmaschinen |
| US3365076A (en) * | 1966-10-13 | 1968-01-23 | Clyde Iron Works Inc | Device for stabilizing the hook swing of a crane boom |
| US3707330A (en) * | 1971-02-05 | 1972-12-26 | Jarva Inc | Light beam guiding device |
| US3876309A (en) * | 1973-10-01 | 1975-04-08 | Joseph P Zicaro | Automatically adjustable laser beam positioning apparatus |
| US3971934A (en) * | 1975-08-04 | 1976-07-27 | Joseph Coatta | Photoelastic load measurement alarm device |
-
1975
- 1975-08-02 GB GB32403/75A patent/GB1519177A/en not_active Expired
-
1976
- 1976-07-23 DE DE19762633221 patent/DE2633221A1/de not_active Withdrawn
- 1976-07-30 CA CA258,243A patent/CA1028986A/en not_active Expired
- 1976-08-02 NO NO762682A patent/NO762682L/no unknown
- 1976-08-02 NL NL7608585A patent/NL7608585A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-08-02 FR FR7623593A patent/FR2320595A1/fr not_active Withdrawn
- 1976-08-02 JP JP9144676A patent/JPS5218658A/ja active Pending
- 1976-08-02 US US05/710,748 patent/US4070800A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4070800A (en) | 1978-01-31 |
| GB1519177A (en) | 1978-07-26 |
| FR2320595A1 (fr) | 1977-03-04 |
| NL7608585A (nl) | 1977-02-04 |
| JPS5218658A (en) | 1977-02-12 |
| NO762682L (de) | 1977-02-03 |
| CA1028986A (en) | 1978-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AT516981B1 (de) | Transporteinrichtung | |
| EP2272785B1 (de) | Verfahren zur Ansteuerung eines Antriebs eines Kranes | |
| EP0132442A1 (de) | Stellgerät mit Spindeltrieb | |
| WO2017050319A1 (de) | Industrieroboter | |
| DE1750749B1 (de) | Vorrichtung zum verlegen eiener aus abschnitten zusammenge schweissten rohrleitung im meer | |
| DE19533152C1 (de) | Lenkventil | |
| DE2633221A1 (de) | Vorrichtung zur messung der torsionssteifigkeit eines langgestreckten teiles | |
| DE3003257A1 (de) | Einrichtung zur kompensation von lageaenderungen o.dgl. | |
| EP3243735A1 (de) | Seegangkompensationseinrichtung | |
| DE2631698C2 (de) | Kraftmeßwandler | |
| DE2516803A1 (de) | Zugkraftfuehlvorrichtung fuer zugmaschinen | |
| EP1460025B1 (de) | Hebezeug mit zwei Lastseilen | |
| DE3239211A1 (de) | Manipulator | |
| DE2803520C2 (de) | Anordnung zur Umfangsmessung und/oder Umfangsuberwachung | |
| DE2509641B2 (de) | Schaltung zur Erzeugung eines Überlastsignals an einem Kran | |
| DE2650691C3 (de) | Vorrichtung zum Außenkalibrieren von Rohren | |
| DE3334756C2 (de) | Kraftvergleichsvorrichtung mit Dreikräftegleichgewicht, vorzugsweise für einen Meßumformer | |
| DE2737449B2 (de) | Teleskoparm | |
| DE4126508A1 (de) | Kran | |
| DE2739136C2 (de) | Stellgerät mit Spindeltrieb | |
| DE2654003C2 (de) | ||
| DE3326673C1 (de) | Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines eine Hubarbeitsbühne tragenden Hubarmes | |
| DE60320241T2 (de) | Kran mit einer Seilwinde und mit einer Zugsteuereinrichtung | |
| DE3825129C2 (de) | ||
| DE3925276C2 (de) | Verfahren zur Schwingungsdämpfung für fluid angetriebene, vielgelenkige Handhabungsgeräte und Roboter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |