DE2803520B1

DE2803520B1 - Anordnung zur Umfangsmessung und/oder Umfangsueberwachung

Info

Publication number: DE2803520B1
Application number: DE2803520A
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Current assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Priority date: 1978-01-27
Filing date: 1978-01-27
Publication date: 1978-11-30
Also published as: US4197754A; GB1570883A; JPS54104870A; DE2803520C2; FR2415795A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Umfangsmessung und/oder Umfangsüberwachung an einem Behälter o. dgl. mit polygonal geführtem, unter mechanischer Zugspannung stehendem Umfangsmeßdraht und Wegaufnehmer, wobei der Umfangsmeßdraht w an den Wegaufnehmer mit zumindest einem Ende angeschlossen und mit Hilfe von (den Polygonzug definierenden) Verbindungselementen mit dem Behältermantel verbunden ist.

Messung meint im Rahmen der Erfindung die ^r>^r> meßtechnische Erfassung von Umfangsänderungen. Überwachung meint im Gegensatz dazu die Erzeugung eines Signals bei einer Umfangsänderung, die über einen vorgegebenen Schwellwert für die Signalauslösung hinausgeht. Für Umfangsmessungen kommt es auf die w> Meßgenauigkeit, für Umfangsüberwachungen hauptsächlich auf die Empfindlichkeit an.

Bei der bekannten gattungsgemäßen Anordnung (DE-PS 8 38 512) sind die Verbindungselemente Rollen, die nach Art eines Nadellagers angeordnet sind. Das soll &5 den Reibungseinfluß reduzieren, übersieht jedoch, daß sowohl die Bewegung der Rollen um ihre Achse als auch die rollende Reibung des Umfangsmeßdrahtes auf den Rollen Reibungskräfte weckt. Diese beeinflussen störend und unkontrolliert sowohl die Meßgenauigkeit als auch die Empfindlichkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Anordnung so weiter auszubilden, daß Meßgenauigkeit und Empfindlichkeit von unkontrollierten Reibungseinflüssen nicht mehr beeinträchtigt sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß die Verbindungselemente als Blechfahnen ausgeführt sind, deren Ebene sich im wesentlichen (d. h. bis auf die polygonale Entartung) orthogonal zur Achse des Umfangsmeßdrahtes erstreckt und die in Richtung der Achse des Umfangsmeßdrahtes elastisch verformbar sind, und daß die Blechfahnen durch die Zugspannung des Umfangsmeßdrahtes unter Zugspannung gesetzt sind.

Die erreichten Vorteile bestehen in einer Erhöhung der Meßgenauigkeit und Empfindlichkeit bei der Umfangsmessung und insbesondere bei der Umfangsüberwachung von Druckbehältern. Während bei der bekannten Ausführungsform die Verbindungselemente, die den Umfangsmeßdraht an den Behältermantel anschließen, Reibungselemente sind, deren Reibungswiderstand erst überwunden werden muß, ehe die Meßanordnung anspricht, und deren Reibungswiderstand folglich die Meßgenauigkeit sowie die Ansprechgenauigkeit bestimmt, können die erfindungsgemäß vorgesehenen Blechfahnen, die auf Zug beansprucht sind, so dünn gemacht werden, daß sie die elastischen Verformungen, die bei Umfangsänderungen des Druckbehälters auftreten, praktisch widerstandsfrei mitmachen.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die Blechfahnen Aufnahmen für den Umfangsmeßdraht aufweisen und dieser in die Aufnahmen lediglich eingelegt ist. In der Ausführungsform für Umfangsmessung oder Umfangsüberwachung im Behälterinneren kann das dadurch geschehen, daß die Blechfahnen an der Behälterinnenwand befestigt und der Umfangsmeßdraht durch Aufnahmelöcher in den Blechfahnen hindurchgezogen ist. In der Ausführungsform für Umfangsmessungen oder Umfangsüberwachung am Behälteräußeren muß mit einer Hilfsmaßnahme dafür gesorgt werden, daß die Blechfahnen unter Zuspannung stehen. Dazu lehrt die Erfindung, daß auf die Behälteraußenwand mechanisch starre Galgen aufgesetzt sind, an denen die Blechfahnen aufgehängt sind, und daß der Umfangsmeßdraht wiederum durch Aufnahmelöcher in den Blechfahnen hindurchgezogen ist. Es kann sich aber auch um andere Aufnahmeausnehmungen handeln. Im allgemeinen bestehen bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Blechfahnen aus Federstahl. — Es versteht sich von selbst, daß die elastische Verformbarkeit der Blechfahnen einerseits, die mechanische Zugspannung des Umfangsmeßdrahtes andererseits aufeinander abgestimmt sein müssen. Die Anordnung ist so zu treffen, daß das geringe Widerstandsmoment der dünnen Blechfahnen in Verformungsrichtung eine Bewegung des Meßdrahtes in Längsrichtung unter elastischer Verformung der Blechfahnen zuläßt, während senkrecht zur Drahtachse das relativ große Widerstandsmoment der Breitseite der Blechfahnen ein Ausknicken des Meßdrahtes senkrecht zur Achsrichtung verhindert. Zwar bedingt die elastische Verformung der Blechfahnen eine zusätzliche Änderung der Länge des Umfangsmeßdrahtes, auf die der Wegaufnehmer abgestimmt ist, diese

zusätzliche Änderung wirkt aber gleichsam als »Übersetzung der Umfangsänderung des Behälters ins Große«, sie erhöht also zunächst ohne weiteres die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung. Aber auch bei Umfangsmessungen stört diese elastische Verformung und der darauf beruhende Einfluß nicht, weil er eingeeicht werden kann. Er führt bei Umfangsmessungen zu einer Erhöhung der Genauigkeit. Auch wenn bei der erfindungsgemäßem Anordnung der Umfangsmeßdraht in Ausnehmungen der Blechfahnen lediglich aufliegt, tritt eine Relativbewegung zwischen dem Umfangsmeßdraht und den Blechfahnen nicht auf, entstehen folglich keine Reibungskräfte. Das beruht auf der Tatsache, daß die Blechfahnen gleichsam die Ecken des Polygonzugs bilden. Eine besondere, z. B. klemmende Befestigung des Umfangsmeßdrahtes an den Blechfahnen ist daher nicht erforderlich, obwohl sie zusätzlich auch durchgeführt werden kann. Im Rahmen der Erfindung liegt es, den Umfangsmeßdraht verschiebbar an die Blechfahnen anzuschließen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Behälter mit erfindungsgemäßer Anordnung zur Umfangsmessung und/oder Umfangsüberwachung im Behälterinnenraum,

F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. 1 mit Anordnung zur Umfangsmessung und/oder Umfangsüberwachung am Behälteräußeren,

Fig.3 den vergrößterten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach F i g. 1 und

Fig.4 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach F i g. 2.

In den Figuren erkennt man zunächst einen Behälter 1, der orthogonal zu Behälterachse 2 geschnitten ist. Es mag sich um einen Behälter 1 aus Stahl, Stahlguß, Beton o. dgl. handeln. Der Behälter 1 ist mit einer Anordnung zur Umfangsmessung und/oder Umfangsüberwachung im Sinne der einleitenden Definition versehen. Zu dieser Anordnung gehören ein polygonal geführter, unter mechanischer Zugspannung stehender Umfangsmeßdraht 3 und ein Wegaufnehmer 4, wobei der Umfangsmeßdraht 3 im Ausführungsbeispiel an den Wegaufnehmer 4 mit beiden Enden angeschlossen ist. Er ist im übrigen mit Hilfe von Verbindungselementen 5, die den Polygonzug definieren, also die Ecken des Polygonzuges bilden, mit dem Behältermantel 6 verbunden. Zum Wegaufnehmer 4 gehören dehnbare Federn 7 o. dgl.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 1 und 3 bzw. 2 und 4 entnimmt man, daß die

'■> Verbindungselemente als Blechfahnen 5 ausgeführt sind, deren Ebene sich im wesentlichen orthogonal zur Achse des Umfangsmeßdrahtes 3 erstreckt. Im wesentlichen orthogonal bedeutet »bis auf die polygonale Entartung«. Handelt es sich um zylindrische Behälter 1, so verläuft

i') die Ebene der Blechfahnen 5, bezogen auf den Behälter 1, offenbar radial. Die Blechfahnen 5 sind in Richtung der Achse des Umfangsmeßdrahtes 3 elastisch verformbar, wie es in den Fig.3 und 4 strichpunktiert angedeutet worden ist. Sie sind durch die Zugspannung

π des Umfangsmeßdrahtes 3 ihrerseits unter Zugspannung gesetzt. Dazu sind die Blechfahnen 5 mit entsprechenden Ausnehmungen 8 versehen, in die der Umfangsmeßdraht 3 unter Zugspannung eingesetzt ist. In der Ausführungsform nach Fig. 1, d.h. in der

2n Ausführungsform für Umfangsmessungen und/oder Umfangsüberwachungen im Behälterinnern ist die Anordnung so getroffen, daß die Blechfahnen 5 an der Behälterinnenwand 9 befestigt und der Umfangsmeßdraht 3 durch Aufnahmelöcher 8 in den Blechfahnen 5

'"« hindurchgezogen ist. Die Blechfahnen 5 können beispielsweise an der Behälterinnenwand 9 durch Kleben oder auf andere Weise befestigt sein und besitzen dazu entsprechende Füße 10 oder sonstige Befestigungselemente. In der Ausführungsform für

..j Umfangsmessungen und/oder Umfangsüberwachungen am Behälteräußeren ist die Hilfskonstruktion erforderlich, die sich insbesondere aus den F i g. 2 und 4 ergibt. Man erkennt, daß auf die Behälteraußenwand 11 mechanisch starre Galgen 12 aufgesetzt sind, an die die

r> Blechfahnen 5 gleichsam angehängt sind, wobei dann wiederum der Umfangsmeßdraht 3 durch Aufnahmelöcher 8 in den Blechfahnen 5 hindurchgezogen ist. Die Blechfahnen 5 selbst bestehen aus Federstahl o. dgl.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, mit mehreren

4(> Umfangsmeßdrähten 3 zu arbeiten, oder den Umfangsmeßdraht 3 in mehreren Windungen über die gleichen Blechfahnen 5 zu führen. Damit läßt sich die Empfindlichkeit des Systems beliebig erhöhen. Wird mit mehreren Umschlingungen des Umfangsmeßdrahtes 3

4) gearbeitet, so können die einzelnen Windungen auch separat in der beschriebenen Weise mit Hilfe von Blechfahnen 5 mit dem Behältermantel 6 verbunden sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Umfangsmessung und/oder Umfangsüberwachung an einem Behälter o. dgl. mit polygonal geführtem, unter mechanischer Zugspannung stehendem Umfangsmeßdraht und Wegaufnehmer, wobei der Umfangsmeßdraht an den Wegaufnehmer mit zumindest einem Ende angeschlossen und mit Hilfe von Verbindungselementen mit dem Behältermantel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente als Blechfahnen (5) ausgeführt sind, deren Ebene sich im wesentlichen orthogonal zur Achse des Umfangsmeßdrahtes (3) erstreckt und die in Richtung der Achse des Umfangsmeßdrahtes (3) π elastisch verformbar sind, und daß die Blechfahnen (5) durch die Zugspannung des Umfangsmeßdrahtes (3) unter Zugspannung gesetzt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechfahnen (5) Aufnahmen (8) für den Umfangsmeßdraht (3) aufweisen und dieser in die Aufnahmen (8) lediglich eingelegt ist.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 in der Ausführungsform für Umfangsmessung und/oder Umfangsüberwachung im Behälterinnern, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechfahnen (5) an der Behälterinnenwand (9) befestigt und der Umfangsmeßdraht (3) durch Aufnahmelöcher (8) in den Blechfahnen (5) hindurchgezogen ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 Jo in der Ausführungsform für Umfangsmessung und/oder Umfangsüberwachung am Behälteräußeren, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Behälteraußenwand (11) mechanisch starre Galgen (12) aufgesetzt sind, an denen die Blechfahnen (5) s^r> aufgehängt sind und daß der Umfangsmeßdraht (3) durch Aufnahmelöcher (8) in den Blechfahnen hindurchgezogen ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechfahnen (5) aus Federstahl bestehen.