DE2727228B2

DE2727228B2 - Dynamometer mit drahtloser Meßwert-Übermittlung von Zugkräften, vorzugsweise bei der Kabelverlegung

Info

Publication number: DE2727228B2
Application number: DE19772727228
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) 8031 Woerthsee Goldmann; Hans-Peter Dipl.- Ing. 1000 Berlin Reibnitz; Werner 8000 Muenchen Vogel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-06-16
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1980-05-08
Also published as: DE2727228A1; DE2727228C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Zugkräften beim Verlegen von elektrischen Kabeln mit Hilfe eines Dynamometers und mit Hilfe drahtloser Übertragung von Meßwerten.

Bei der Verlegung von Kabeln, besonders von Nachrichtenkabeln ist darauf zu achten, daß die zulässigen Zugkräfte nicht überschritten werden, da sonst mit Kabelschäden zu rechnen ist. Es ist somit wichtig, in jedem Augenblick die Größe der Zugkraft zu kennen, um bei Annäherung an den maximal zulässigen Wert entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten zu können, wie z. B. Abschalten des Kabeleinzuggeräies. Bisher wird die für die Verlegung eines Kabels aufzubringende Zugkraft mit einem Meßgerät direkt an der Motorkraftwinde gemessen. Die an dieser Stelle gemessene Zugkraft ist jedoch besonders zu Beginn der Verlegung größer als die auf die Kabelspitze wirkende Kraft, da in dem gemessenen Wert neben der eigentlich interessierenden Zugkraft auf das einzuführende Kabel auch die Kraft enthalten ist, die zum Aufwickeln des straff gespannten Zugseiles (Reibung) aufzubringen ist. Dieser letztgenannte Wert kann je nach trassenbedingten Gegebenheiten erheblich unterschiedlich sein und einen großen Anteil der Gesamtkraft ausmachen. Dies kann u. U. dazu führen, daß das Kabel unnötig geschnitten werden muß, um nicht Gefahr zu laufen, daß die auf das Kabel maximal zulässige Zugkraft überschritten wird.

Nun sind für die Messung von Zugkräften verschiedene Ausführungen von Dynamometern bekannt, die sich allerdings kaum für die Kabelverlegung in Schächten und Kanälen aufgrund der geschilderten Probleme verwenden lassen, da mit ihnen nicht die tatsächlich wirksame Zugkraft an der Kabelspitze zu messen bzw. abzulesen ist. Es sind wohl auch Dynamometer mit Fernanzeigen bekannt, welche über Signalleitungen die Meßwerte an Anzeige- und Schaltelemente übermitteln. Dies ergibt jedoch bei der Kabelverlegung weitere Schwierigkeiten, da die Signalleitung neben bzw. mit dem Zugseil verläuft, so daß auch diese Möglichkeit ausscheidet. Derartige Dynamometer und die zugehörigen elektrischen Ferngeber über Signalleitungen sind den Prospekten der Firma PIAB, Schweden (Informationskatalog 7115 oder Informationen 6107, 1962) zu entnehmen. Aus der US-PS 37 59 094 ist weiierhin eine Vorrichtung zur Messung von Zugkräften und die '> drahtlose Übertragung der Meßwerte bekannt. Es handelt sich also um ein festes Objekt, an dem gezogen wird; d. h. der Standort des Meßobjekis ändert sich nicht. Das eingangs erwähnte Problem ist hiermit jedoch nicht erfaßt.

i" Ähnliches gilt für die französische Patentanmeldung 22 99 632, in der ein Meßverfahren zur Feststellung von Zugkräften, die an der Boje eines Schiffes auftreten, beschrieben wird. Es handelt sich also ebenfalls um Messungen an einem festen Meßpunkt, an dem die

i'> Zugkräfte angreifen. Außerdem wird hier eine Meßmethode zur Bestimmung dieser Meßwerte beschrieben. Bei dem DE-GM 19 06 078 wird die derzeitige Situation beim Verlegen vo.i Kabeln besondes klar; denn es handelt sich hierbei um eine Vorrichtung zum

2« mechanischen Ein- bzw. Ausziehen von elektrischen Kabeln, bei der eine Seilzugwaage zwischen dem Kabelkopf und der Motorwinde angeordnet ist. Damit können al'erdings die wirklich wirkenden Kräfte an der Kabelspitze beim Verlegen in Rohren und unzugängli-

2ί chen Schächten nicht erfaßt werden. In der Zeitschrift »Elektrizitätswirtschaft«, 72 (1973) 3, Seiten 45 —54 wird beschrieben, daß eine Zugkraftbegrenzung an den Kabelwinden vorgenommen wird, so daß auch hier das bereits Erwähnte gilt. Weiterhin werden hier noch

lu Drallausgleichvorrichtungen beschrieben.

Da nun bei der Kabelverlegung ausschließlich interessiert, welche Zugkraft an der Kabelspitze direkt wirksam ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein geeignetes Meßinstrument zu schaffen, mit dem die

J^r> augenblicklich wirkende Zugkraft an unzugänglichen Stellen, wie z. B. beim Einziehen von Kabeln in Schächten oder Kanälen mit Hilfe eines Dynamometers gemessen und an davon entfernt liegenden Stellen empfangen und angezeigt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung wird nun dadurch gelöst, daß ein Meßkopf zur Ermittlung von Zugkräften und zur drahtlosen Übertragung dieser Meßwerte unmittelbar zwischen der sich bewegenden Kabelspitze und dem ebenfalls sich bewegenden Ende des Zugseils angeordnet ist und daß dieser Meßkopf zur Ortung seiner Lage mittels eines Empfängers geeignet ist.

Das Wesentliche der Erfindung ist nun darin zu sehen, daß der Meßkopf eine Umsetzung der mechanischen Zugkraftgröße in ein entsprechendes elektrisches Signal

w enthält und daß dieses umgewandelte elektrische Signal drahtlos von einem Sender ausgesendet wird. Dazu ist der Meßkopf gemäß einer Weiterbildung der F.rfindung mit einer Antenne oder einem Anschluß für eine Antenne ausgerüstet oder es wird das Zugseil als Antenne verwendet. Das ausgesendete Signal wird schließlich mit einem tragbaren Empfänger empfangen und von diesem für eine geeignete Anzeige aufbereitet. Diese Aufbereitung kann in Form einer optischen Anzeige mit entsprechenden Schaltaufträgen oder für

ω eine Registrierung durch einen an sich bekannten, synchron zum Zugseil mitlaufenden Diagrammschreiber erfolgen. Weiterhin ist der Meßkopf so ausgebildet, daß er direkt zwischen dem Meßobjekt, ζ. B. der Kabelspitze eines einzuziehenden Kabels, und dem Zugseil anzuordnen ist. Dieser Meßkopf eignet sich auch für die Anwendung auf anderen Gebieten, wenn Kräfte oder Gewichte an unzugänglichen Stellen gemessen, registriert und überwacht werden sollen. Bei all diesen

Anwendungen muß die Reichweite des eingebauten Senders so bemessen sein, daß die ausgesandte Energie für die maximal zu überbrückende Entfernung zum Empfang ausreicht.

Die Anordnung des Senders für die drahtlose Übertragung der Meßwerte hat außerdem noch den Vorteil, daß er unter Zuhilfenahme eines Empfängers mit richtungsempfindlicher Antenne zur Ortung der Kabelspitze herangezogen werden kann. Diese H'lfe kann besonders vorteilhaft sein bei der Verlegung von Röhren- oder Flußkabeln.

Die Erfindung wird nun an Hand einer Figur, die ein Teilschnittbild des Meßkopfes darstellt, näher erläutert.

In dieser Figur ist erkennbar, daß das Gehäuse I des Meßkopfes so ausgebildet ist, daß es über die Abmessungen der Kabelspitze bzw. deren Befestigung 10 und über denen des Zugseiles 9 nicht oder nur wenig hinausragt. Außerdem sind die Ecken möglichst abgerundet, damit das zylindrische Gehä"se 1 bc-im Auflaufen auf ein Hindernis nicht hängen bleibt. Weiterhin sind die nötigen Ankupplungsmöglichkeiten durch eine Öse 5 für die Befestigung IO der Kabelspit/e und eine Öse 6 für die Befestigung des Zugseiles 9 an den Enden des Meßkopfes gegeben. Die Kraftmessung erfolgt durch das eingebaute Dynamometer mit der Anordnung von z. B. an sich bekannten Tellerfedern 2. Die Umsetzung diese- mechanischen Größe in ein elektrisches Signal erfolgt durch einen geeigneten Wandler, und die drahtlose Aussendung dieses Signals ■ wird durch den eingebauten Sender 4 vorgenommen. Die Umwandlung kann auf verschiedene Weise erfolgen. So kann beispielsweise ein elektrisches Glied, wie ein elektrischer Widerstand, durch die Bewegung der Tellerfedern 2 mechanisch verändert werden. Es ist

ι» jedoch auch der Einsatz von Dehnungsmeßstreifen möglich, die durch Einwirkung mechanischer Kräfte ihre elektrischen Werte verändern. Für die Aussendung des umgewandelten Signals kann an eine isolierte Buchse 7 eine geeignete Antenne angeschlossen

Γι werden. Weilerhin ist zweckmäßig, das Gehäuse mit einer Buchse für den Anschluß eines Ladegerätes zu versehen, wenn aufladbare Akkus für die Stromversorgung des Senders verwendet werden. Ein an sich bekannter und für die Kabelverlegung nutwendiger

Ji) Drallausgleich ist ebenfalls im Meßkopf in Form der in einem Axialrillenlager 3 drehbar gelagerten Öse 5 eingebaut. Außerdem ist an einem Ende eine Justierscheibe 8 /ur Einstellung des Dynamometers angebracht.

Hiei '.u 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Ermittlung von Zugkräften beim Verlegen von elektrischen Kabeln mit Hilfe eines Dynamometers und mit Hilfe drahtloser Übertragung von Meßwerten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßkopf (1) zur Ermittlung von Zugkräften und zur drahtlosen Übertragung dieser Meßwerte unmittelbar zwischen der sich bewegenden Kabelspitze (10) und dem ebenfalls sich bewegenden Ende des Zugseils (9) angeordnet ist und daß dieser Meßkopf (1) zur Ortung seiner Lage mittels eines Empfängers geeignet ist.

2. Vorrichtung zur Ermittlung von Zugkräften nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (t) mit einem isolierten Anschluß iür eine Sendeantenne versehen ist.

3. Vorrichtung zur Ermittlung von Zugkräften nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne!, daß das Zugseil (9) als Antenne an dem Meßkopf (I) angeschlossen ist.