DE2639762B2

DE2639762B2 - Lastmeßeinrichtung für Hebezeuge

Info

Publication number: DE2639762B2
Application number: DE2639762A
Authority: DE
Inventors: Robert 5802 Wetter Kuelpmann; Paul 5802 Wetter Mueller; Peter Ing.(Grad.) 5800 Hagen Stehr; Karl Ing.(Grad.) 5480 Schwerte Zacharias
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1976-09-03
Filing date: 1976-09-03
Publication date: 1979-08-09
Also published as: FR2363788A1; US4140010A; NO772916L; NO144106C; NL188279C; SE413087B; BE858299A; DE2639762C3; SE7709571L; CH619195A5; FR2363788B1; AT352346B; DE2639762A1; GB1584815A; NL7709473A; IT1087705B; NL188279B; NO144106B; ATA627877A

Description

Die Erfindung betrifft eine Lastmeßeinrichtung für Hebezeuge mit Hilfe eines an einem Huborgan angeordneten, mit Dehnungsmeßstreifen versehenen Meßstückes, dessen Meßwert eine Schalteinrichtung eines Hubwerkmotors beeinflußt, wobei das Meßstück ein Flachprofil ist und an den Enden Bohrungen für Bolzen hat, mit denen es zwischen dem Hebezeug und dem Huborgan angeordnet ist, und zwischen den Bohrungen eine Querschnittsverjüngung aufweist.

Bei der durch das DE-GM 72 07 482 bekannten Lastmeßeinrichtung sind die Dehnungsmeßstreifen an die Wand einer Bohrung geklebt, d.h. im Bereich unterschiedlicher Materialdicke und somit im Bereich eines schwer definierbaren Spannungszustandes. Dies führt zu unsicheren Meßergebnissen. Diese werden noch von Torsionsbeanspruchungen überlagert, die vom Seil in das durch den oberen Bolzen unverdrehbar angebrachte Meßstück eingeleitet werden. Die Lastmeßeinrichtung nach der DE-OS 23 18 618 hat im Meßbereich einen ähnlichen ungünstigen Spannungsverlauf.

Eine durch die DE-PS 9 65 076 bekannte Lastmeßeinrichtung in Form eines Rundstabes hat an beiden Enden koaxial angeordnete Anschlußgewinde und im Meßhereich eine Querschnittsverjüngung, die aber zum Ausbilden eines gleichmäßigen Spannungszustandes bei weitem nicht lang genug isL

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, in größeren Stückzahlen leicht herstellbare, sicher anzeigende und langlebige Meßeinrichtung mit geringer ") Baulänge für Hebezeuge zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Meßstück im Bereich der Querschnittsverjüngung einen Längsschlitz hat, neben dem auf der Vorder- und Rückseite der verbleibenden Stege die Dehnungsmeßstreifen angeordnet sind. Das Meßstück ist ein äußerst kurzes, einfaches Bauteil, das in großen Stückzahlen zu niedrigen Kosten hergestellt werden kann. Die Dehnungsmeßstreifen werden zweckmäßig aufgeklebt, und das Werkstück wird zum Aushärten des Klebers in i) einen Ofen gelegt Da die Krafteinleitung in das Meßstück jeweils am einander abgekehrten Rand der Bohrung erfolgt und die Kraftlinien neben der Bohrung entlang zur anderen Bohrung verlaufen, bewirkt der Längsschlitz, daß sich die Kraftlinien zwischen den Bohrungen nicht über die Gesamtbreite des Meßstückes erstrecken, wobei sie sich im Bereich zwischen den Bohrungen Undefiniert verteilen würden. Die Kraftlinien verteilen sich wegen des Längsschlitzes gleichmäßig über die verbleibenden Stege, die sich als exakter r> Meßbereich anbieten. Auf jeder Meßfläche ist vorzugsweise ein Meßsireifen-Paar angeordnet, so daß insgesamt vier Meßstreifen-Paare vorhanden und zum Bilden einer Brückenschaltung über Meßleitungen unter Zwischenschaltung von Widerständen miteinander )i> verbunden sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind durch die Bohrungen des Meßstückes Bolzen geführt, die auf beiden Seiten des Meßstückes mit Distanzscheiben versehen sind und in Bohrungen von Huborgan-Trag- >'' stücken hineinragen, wobei die Bohrungen zum Verhindern von Biegebeanspruchungen beim Pendeln des Meßstückes ballig abgerundet sind. Dadurch wird erreicht, daß das Meßstück im Meßbereich lediglich Zugkräfte übertragen muß und frei von allen anderen Beanspruchungen ist. Die für Hebezeuge verlangte große Meßgenauigkeit ist damit auch beim Pendeln und Drehen der Last möglich.

Die jeweils untere Bohrung des Huborgan-Tragstükkes ist größer als der Durchmesser des Bolzens oder ein Langloch, damit sich das Meßstück bei Belastung ungehindert dehnen kann. Das Huborgan-Tragstück ist vorzugsweise eine am Hebezeug angeordnete Seilkeiltraverse, zwischen deren Seitenblechen das Meßstück angeordnet ist. Die Distanzscheiben führen das von dem Gehäuse umschlossene Meßstück zwischen den Seiitenblechen der Seilkeiltraverse und lassen eine begrenzte Dehnung des Meßstückes zu. Die Drehmöglichkeit kann im Bereich des unteren Bolzens kleiner gehalten sein als im Bereich des oberen Bolzens, damit die von dem Huborgan, zumeist einem Stahlseil, ausgehende Drehung im Bereich des unteren Bolzens begrenzt wird und nicht zu einer Verdrehung des Meßstückes in sich führt, was eine Verfälschung des Meßergebnisses bewirken würde.

Der in den unteren Bohrungen des Huborgan-Tragstückes geführte Bolzen des Meßstückes bildet gleichzeitig eine Absturzsicherung für den Fall, daß das Meßstück im Bereich der Verjüngung brechen würde.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. Eis zeigt

F i g. 1 eine Seilkeiltraverse mit Meßstück in der Seitenansicht,

F i g. 2 die Draufsicht auf F i g. 1,

F i g. 3 den Schnitt III-III durch die F i g. 1,

F i g. 4 das Meßstück in der Seitenansicht,

F i g. 5 den Schnitt V-V durch die F i g. 4,

F i g. 6 die Draufsicht auf F i g. 4,

F i g. 7 die Ansicht »X« von F i g. 4,

F i g. 8 die elektrische Schaltung der Lastmeßeinrichtung.

F i g. 1 zeigt die Seilkeiltraverse ί in der Seitenansicht mit einem Ausbruch der vorderen Seitenplatte für die Darstellung des in einem Gehäuse 13 angeordneten Meßstückes 3. Die obere Bohrung la fur den Bolzen 2 entspricht dem Bolzendurchmesser, während die untere Bohrung la als Langloch ausgebildet ist, um das Absenken des unteren Bolzens 2 um etwa 2 mm zu ermöglichen. Am unteren Bolzen 2 ist ein Huborgan-Anhängestück 4 in Form einer Seilkausche für das aus einem Seil gebildete Huborgan 5 angeordnet Das Meßstück 3 hängt bei einem Hebezeug mit zwei Seilsträngen entsprechend der Zeichnung in der rechten Bohrung la und bei vier Seilsträngen in der linken Bohrung. Dadurch verringert sich die Typenzahi der Seilkeiltraversen.

F i g. 3 zeigt, daß das Meßstück 3 über Distanzbüchsen 6 zwischen den Seitenteilen der Seilkeiltraverse 1 bzw. dem Huborgan-Anhängestück 4 geführt ist. Außerdem ist unterhalb des unteren Bolzens 2 ein durch das Langloch gebildeter Luftspalt zu erkennen, der ein Absenken des unteren Bolzens 2 um ca. 2 mm zuläßt, einen Absturz des Bolzens beim Bruch des Meßstückes 3 im Meßbereich jedoch verhindert.

Die F i g. 4 und 5 zeigen das aus einem Flachstahl bestehende Meßstück 3 mit den ballig ausgeführten Bohrungen 3a und dem Längsschlitz 3c im Bereich der in F i g. 5 erkennbaren Querschnittsverjüngung 3b. Neben dem Längsschlitz 3c sind zwei Seitenstreifen 3d zum Aufkleben der Dehnungsmeßstreifen 7 bis 10a vorhanden. F i g. 4 und 6 zeigen, daß jeweils ein Dehnungsmeßstreifen-Paar aufgeklebt ist, wobei die jeweils äußeren Dehnungsmeßstreifen 7, 7a, 9 und 9a eine Längsdehnung erfahren und die Dehnungsmeßstreifen 8, 8a, 10 und 10a beim Dehnen des Meßbereiches in geringen Umfang gestaucht werden. Die für die Messung erforderlichen Widerstände 11 sind im Bereich des Längsschlitzes 3c angeordnet. Die zu den Dehnungsmeßstreifen führenden Meßleitungen 12 sind

■'· durch einen Steckanschluß 14 des Gehäuses 13 geführt.

Fig. 4 zeigt ferner das Gehäuse 13 für die Dehnungsmeßstreifen, Meßleitungen und Widerstände in der Seitenansicht. Die am Meßstück 3 anliegenden Flansche 13a des Gehäuses 13 und die Dehnungssicken

ι» i3d sind in F i g. 5 zu erkennen. F i g. 6 zeigt, daß jeweils eine Gehäusehälfte mit seinem Flansch 13a an einer Flachseite und einer Schmalseite des Meßstückes 3 anliegt und über einen abgeschrägten Vorsprung \3bb\s zum flachen Teil der anderen Gehäusehälfte reicht, das

π mit einem Rücksprung 13c am Vosprung 136 anliegt. In F i g. 6 ist ferner zu sehen, daß die Dehnungssicken 13a nicht ganz bis zur Dicke des Meßstückes eingepreßt sind.

Fig.8 zeigt die schaltungsmäßige Anordnung der

.'ο Dehnungsmeßstreifen und Widerstände. Es sind jeweils die Dehnungsmeßstreifen 7 und 9 zum Messen der Längendehnung, deren räumliche Anordnung in den F i g. 4 und 6 zu erkennen ist, hintereinander geschaltet. Diagonal gegenüber liegen die anderen Dehnungsmeß-

r> streifen 7a und 9a zum Messen der Längendehnung. Die Dehnungsmeßstreifen 8 und 10 sowie 8a und 10a zum Messen der Stauchung der querschnittsverjüngten Meüstreifen liegen in den anderen Strängen der Brückenschaltung.

«ι Beim Dehnen der Seitenstreifen des Meßstückes werden die Dehnungsmeßstreifen 7, 9 sowie 7a und 9a gedehnt und ihre elektrischen Widerstände vergrößern sich, während die Dehnungsmeßstreifen 8 und 10 sowie 8a und 10a etwas gestaucht werden und ihre

ij elektrischen Widerstände sich verringern. Zwischen den Punkten A und B entsteht eine Spannungsdifferenz, deren Größe durch den Widerstand 11a beeinflußt wird. Zum Ausgleich der Eigenwiderstände der Dehnungsmeßstreifen sind in Serie zu ihnen Abgleichwiderstände

Mt i\b oder 11 c angeordnet. Weitere Abgleich widerstände llcoder llc/können parallel zu den Dehnungsmeßstreifen 8a und 10a oder 7a und 9a angeordnet sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lastmeßeinrichtung für Hebezeuge mit Hilfe eines an einem Huborgan angeordneten, !mit Dehnungsmeßstreifen versehenen Meßstückes, dessen Meßwert eine Schalteinrichtung eines Hubwerksmotors beeinflußt, wobei das Meßstück ein Flachprofil ist und an den Enden Bohrungen für Bolzen hat, mit denen es zwischen dem Hebezeug und dem Huborgan angeordnet ist, und zwischen den Bohrungen eine Querschnittsverjüngung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßstück (3) im Bereich der Querschnittsverjüngung (3b) einen Längsschnitt (3c) hat, neben dem auf der Vorder- und Rückseite der verbleibenden Stege (3d) die Dehnungsmeßstreifen (7,7a, S, 8a, 9,9a, 10, lOaJangeordnet sind.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Meßfläche ein Meßstreifen-Paar angeordnet ist und daß alle Meßstreifen-Paare über Meßleitungen (12) einer Brückenschaltung miteinander verbunden sind.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Bohrungen (3a) geführten Bolzen (2) auf beiden Seiten des Meßstückes (3) mit Distanzscheiben (6) versehen sind und in Bohrungen (Ia^ von Huborgan-Tragstükken (1) hineinragen und daß die Bohrungen (3a) ballig abgerundet sind.

4. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils unteren Bohrungen (\a) des Huborgan-Tragstücks (1), vom oberen bis zum unteren Rand gemessen, größer sind als der Durchmesser des Bolzens (2).

5. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Huborgan-Tragstück (1) eine Seilkeiltraverse ist, zwischen deren Seitenblechen das Meßstück (3) angeordnet ist