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-- T Torsionsmeßeinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine MeReirurlchtung zum Erfassen von auf
einen Körper einwirkenden Torsionskräften.
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Es ist bekannt, zur Messung von auf einen Körper einwirkenden Torsionskräften
einen Laser als Strahlungsquelle, einen Strahlungsdetektor als-Strahlungsempfängeg
wedo nen Reflektor einzusetzen, wobei die Strahlungsquelle sowie der Strahlungsdetektor
ortsfest sind und der Reflektor auf dem Körper befestigt ist. Der Reflektor wird
--be-i--einer Verdrehung des Körpers aus seiner ursprünglichen Lage bewegt, so daß
sich die Entfernung Strahlungsquelle zum Reflektor und Reflektor zum Strahlungsdetektor
verändert, wodurch sich auch die Laufzeit des von dem Laser ausgesendeten Laserstrahls
verändert. Diese Laufzeit wird von dem mit der Strahlungsquelle gekoppelten Strahlungsdetektor
ermittelt und gilt als Maß fsr die Torsionskraft. Dabei ist nachteilig, daß ein
aufwendiger, teurer Strahlungsdetektor eingesetzt werden muß. Ferner kann bei Auftreten
von beispielsweise auf den Körper einwirkenden Biegekräften und dadurch bedingten
zusätzlichen Abstandsänderungen die jeweilige tatsächliche Torsionskraft nicht mehr
genau ermittelt werden.
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Ferner ist zur Messung von Kräften bekannt, einen Laser als Strahlungsquelle
und einen Quadrantendetektor als Strahlungsempfänger einzusetzen, wobei die Strahlungsquelle
ortsfest und der Quadrantendetektor auf dem Körper befestigt ist.
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Hierbei ermittelt der Quadrantendetektor bei einer Lageänderung die
Verschiebungen gegenüber der Strahlungsquelle quer zur Verbindungslinie zwischen
dieser und dem Quadrantendetektor. Dabei ist nachteilig, daß ein aufwen-diger, teurer
Quadrantendetektor eingesetzt werden muß und daß die Torsionskraft bei gleichzeitigem
Auftreten von auf den Körper einwirkenden Biegekräften wohl kaum ermittelt werden
kannr und wennr dann müßte eine aufwendige elektronische Schaltung eingesetzt werden
Ferner kann, wenn beispielsweise sich der Körper durch Wärme ausdehnt und somit
die Entfernung Strahlungsquelle und Quadrantendetektor sich verändert, die Torsionskraft,
da sich die ursprüngliche Winkellage zwischen Laserstrahl und dem Quadrantendetektor
veränderte nicht mehr genau ermittelt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Torsionsmeßeinrichtung
zu schaffen, die mit einfachen sowie handelsüblichen Geräten aufgebaut zu sein braucht
und die die Torsionskraft ohne großen Geräteaufwand ermitteln kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Torsionsmeßeinrichtung
der eingangs genannten Art ein Maser, insbesondere Laser oder Iraser, und wenigstens
zwei Sensoren vorgesehen sind, wobei die Sensoren an dem Körper so angeordnet sind,
daß sie durch eine Verdrehung des Körpers aus ihrer ürsprünglichen Lage zum Sender
bewegt werden. Dadurch wird insbesondere erreicht, daß eine genaue Messung der Torsionskraft
für alle Betriebszustände ermöglicht wird.
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Vorteilhaft ist es,wenn vier Sensoren vorgesehen sind, die in zwei
senkrecht zur Torsionsachse des Körpers stehenden Ebenen sowie im gleichen Abstand
von der Torsionsachse am Körper angeordnet sind, wobei jeweils zwei einander bezüglich
der Torsionsachse symmetrisch gegenüberliegende Sensoren ein Sensorpaar bilden,
und daß ein Lasersender vorgesehen ist, der möglichst nahe an oder in der Torsionsachse
angeordnet ist und ebene, gefächerte Strahlen aussendet, denn es können handelsübliche
Sensoren eingesetzt werden und eine etwaige Vibration des Körpers kann zu keiner
Torsionsmeßverfälschung führen.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn vier Sensoren vorgesehen sind, die in
zwei zur Torsionsachse des Körpers parallelen Ebenen sowie im gleichen Abstand von
der Torsionsachse und symmetrisch bezüglich dieser am Körper angeordnet sind, wobei
jeweils zwei Sensoren ein Sensorpaar bilden, und daß ein Lasersender vorgesehen
ist, der ebene, gefächerte Strahlen aussendet, denn die Torsionskräfte, die beispielsweise
auf einen eine kurze Torsionsachse aufweisenden Körper einwirken, können genau ermitte-lt
werden.
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Außerdem ist es auch vorteilhaft, wenn vier Sensoren vorgesehen sind,
die in zwei verschiedenen zur Torsionsachse des Körpers senkrechten Ebenen an diesem
angeordnet sind, wobei jeweils die Sensoren aus der gleichen Ebene gleichen Abstand
von der Trosionsachse aufweisen und ein Sensorpaar bilden,wenn ein Lasersender vorgesehen
ist, der möglichst nahe an oder in der Torsionsachse angeordnet ist, und ebene,
gefächerte Strahlen aussendet undwenn einem der Sensorpaare ein Korrekturglied nachgeschaltet
ist, das das gelieferte Meßsignal mit einem Sensorabstandsdifferenzfaktor multipliziert,
denn dAe WoxsSonstxäfte, die DeAspie10~
weise auf einen dreisternförmigen
Körper einwirken können einfach ermittelt werden In zweckmäßiger Weise sind die
beiden Sensorpaare mit jeweils einem Differenzwertbildner und diese beiden Differenzwertbildner
mit einem weiteren Differenzbildner verbunden, der ausschließlich die Größe der
Torsionskraft als Istwert liefert Dadurch wird mit einfachen Mitteln erreicht, daß,
wenn beispielsweise sich der Lasersender verstellt und somit sich die Fächerneigung
der Strahlen verändert, auch die Torsionskraft ermittelt werden kann.
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Für die genaue Lageermittlung jedes Sensors durch den maßgebenden
Sensor und zur genauen Messung der jeweils maßgebenden Torsionskraft ist jeder Sensor
mit mehreren Sensorelementen und einer Codiereinrichtung zur Unterscheidung ihrer
Signale ausgestattet. Durch die Codiereinrichtung ist mit einfachen Mitteln eine
Anordnung der Lage des jeweiligen Sensors und des jeweils gelieferten Meßergebnisses
festgelegt.
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Günstig ist weiter, wenn die Meßoberflächen der Sensorelemente kreisförmig
und in Richtung ihrer Bewegung bei einer Verdrehung des Körpers so angeordnet sind,
daß immer wenigstens eines der Sensorelemente jedes Sensors bei einem Meßvorgang
von den Strahlen getroffen wird, denn es können handelsübliche Sensoren eingesetzt
und ein etwaiger an einem der Sensoren auftretender Gerätefehler kann leicht festgestellt
werden.
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In einem weiteren Schritt der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen,
die Torsionsmeßeinrichtung als Istwertgeber in eine Regeleinrichtung einzusetzen,
wobei die Regeleinrichtung
die gemessene Torsionskraft zur Bildung
der Stellgröße verwertet und eine Rückdrehung des Körpers bewirkt, so daß die tatsächliche
Verdrehung des Körpers einen bestimmten kleinen Wert nicht überschreitet. Dadurch
ist beispielsweise gewährleistet, daß der Körper durch Torsionskräfte nicht überlastet
wird.
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Gemäß einem weiteren Schritt der vorliegenden Erfindung wird die Regeleinrichtung
zur Geradlaufsicherung für einen Laufkran eingesetzt, der mit einer Feststütze und
einer Pendelstütze ausgestattet ist und bei dem die vier Sensoren zur Ermittlung
der auf die Feststütze wirkenden Torsionskräfte an der Feststütze befestigt sind,
wobei zwei der Sensoren am unteren Endstück der Feststütze und die anderen zwei
Sensoren etwa in halber Höhe der Feststütze angeordnet sind, und bei dem der Lasersender
am oberen Endstück der Feststütze angeordnet ist und der zum Verfahren der Pendel
stütze dienende Antrieb mittels der Sensoren so gesteuert ist, daß die von der Pendelstütze
auf die Feststütze einwirkenden Torsionskräfte einen vorbestimmten kleinen Wert
nicht überschreiten. Dadurch ist gewährleistet, daß Verbiegungen der Feststütze,
die beispielsweise durch Beschleunigungen von auf dem Brückenträger verfahrbaren
Laufkatzen oder Beschleunigungen des Laufkrans oder Erwärmungen der Feststütze hervorgerufen
werden können, zu keiner Verfälschung der Torsionsmessung führen, wodurch der Gleichlauf
sichergestellt ist und somit ein Verschleiß an den Laufrädern nicht auftritt, insbesondere
auch dann, wenn die Pendelstütze wahlweise an unterschiedlichen Stellen mit dem
Bxückenträger verbunden wird.
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Zweckmäßig ist es dabei,wenn eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen
ist, die eingangsseitig mit den Sensoren und dem Ausgang des den Istwert liefernden
Differenzwertbildners verbunden ist, und die die gelieferten Signale im Hinblick
auf Fehler untersucht und dann, wenn ein Logikfehler vorliegt oder wenn ein bestimmter
Schwellwert überschritten wird, den Antrieb stillsetzt, denn dadurch bleibt beispielsweise
auch bei Auftreten eines Meß- oder Signalverarbeitungsfehlers die Feststütze immer
nahezu torsionsfrei Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden im folgenden näher beschreiben.
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Es zeigen: Fig. 1 bis 3 eine auf einem quaderförmigen Körper angeordnete
mit einem Lasersender, der gefächerte Strahlen aus sendet, und vier Sensoren ausgestattete
Torsionsmeßeinrichtung in Vorderansicht (Fig. 1), in Draufsicht (Fig. 2) und in
Seitenansicht (Fig. 3), Fig. 4 die Seitenansicht der Torsionsmeßeinrichtung, wobei
der Lasersender so verstellt ist, daß die Fächerneigung der Strahlen nicht mehr
parallel zur Horizontalen ist, Fig. 5 die Vorderansicht der Torsionsmeßeinrichtung,
wobei der Lasersender so verstellt ist, daß die Fächerrichtung der Strahlen nicht
mehr parallel zur Horizontalen ist,
Fig. 6 einen eine kurze Torsionsachse
aufweisenden Körper in Draufsicht mit der Geräteanordnung der Torsionsmeßeinrichtung,
Fig. 7. einen gabelförmigen Körper in Draufsicht mit der Anordnung der Gerate der
Torsionsmeßeinrichtung Fig. 8 einen Blockschaltplan der Torsionsmeßeinrichtung gemäß
Fig. 1 bis 6, Fig. 9 einen Blockschaltplan der Torsionsmeßeinrichtung gemäß Fig.
7, Fig. 10 einen mit Sensorelementen ausgestatteten Sensor in Vorderansicht, Fig.
11 und 12 die Geräteanordnung der Torsionsmeßeinrichtung bei einem in Vorderansicht
bzw Seitenansicht schematisch dargestellten Laufkran und Fig. 13 einen Blockschaltplan
einer Regeleinrichtung zur Geradlaufsicherung des Laufkrans.
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Gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 sind auf dem Körper -1 vier Sensoren 2a, 2b,
Zc, 2d und ein Lasersender 3 befestigt. Die Sensoren 2a, 2b, 2c, 2d sind von der
in Fig. 1, 2 und 5 jeweils durch eine strichpunktierte Linie angedeutete Torsionsachse
4 des Körpers 1 abstandsgleich entfernt, wobei zwei der Sensoren 2a, 2b gemäß Fig.
2 auf dem rechten Endstück sowie mit gleichem Abstand Von der rechten
Außenkante
des Körpers 1 und die anderen zwei Sensoren 2c, 2d etwa ein Drittel von der linken
Außenkante des Körpers 1 auf diesem angeordnet sind. Die Sensoren 2a, 2b; 2c, 2d,
die bezüglich der Torsionsachse 4 einander symmetrisch gegenüberliegen, bilden jeweils
ein Sensorpaar. Der Lasersender 3 ist gemäß Fig. 2 auf dem linken Endstück des Körpers
1 sowie parallel zur Torsionsachse 4 des Körpers 1 angeordnet und sendet ebene,
gefächerte Strahlen in Richtung der vier Sensoren 2a, 2br 2c, 2d. Gemäß Fig. 1 bis
3 ist die Richtung der gefächerten Strahlen parallel zur Oberfläche des Körpers
1; gemäß Fig. 4 ist die Fächerneigung und gemäß Fig. 5 ist die Fächerrichtung der
Strahlen nicht mehr parallel zur Oberfläche des Körpers 1.
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Gemäß Fig. 6 sind auf dem Körper la vier Sensoren 2e, 2f, 2g, 2h und
ein Lasersender 3a befestigt. Die Sensoren 2e, 2f, 2g, 2h sind in zwei zur Torsionsachse
4a des Körpers 1a parallelen Ebenen im gleichen Abstand von der Torsionsachse 4a
und symmetrisch bezüglich dieser angeordnet. Die in jeder der beiden Ebenen sich
befindenden Sensoren 2e, 2f, 2g, 2h bilden jeweils ein Sensorpaar.
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Der Lasersender 3a ist senkrecht zu der Torsionsachse 4a sowie auf
dem rechten Endstück des Körpers 1a angeordnet und sendet ebene, gefächerte Strahlen
in Richtung der vier Sensoren 2e, 2f, 2g, 2h.
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Gemäß Fig. 7 sind auf dem gabelförmigen Körper ib vier Sensoren 2i,
2j, 2k, 21 und ein Lasersender 3b befestigt.
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Die Sensoren 2i, 2j, 2k, 21 sind in zwei verschiedenen zur Torsionsachse
4b des Körpers 1b senkrechten Ebenen angeordnet. Die beiden Sensoren 2i,2j; 2k,
21, die jewels in einer der Ebene liegen, weisen untereinander einen gleichen Abstand
von der Torsionsachse 4b auf und
bilden ein Sensorpaar. Der Lasersender
3b ist auf dem linken Endstück des Körpers 1b sowie parallel zur Torsionsachse 4b
des Körpers ib angeordnet und sendet ebene, gefächerte Strahlen in Richtung der
vier Sensoren 2i, 2j, 2k, 21.
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Gemäß Fig. 8 sind die Ausgänge der Sensorpaare mit jeweils einem Differenzwertbildner
stab, Scd verbunden.
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Jeder dieser zwei Differenzwertbildener 5ab, 5cd ermittelt aus den
von den zugehörigen Sensoren 2a, 2b; 2c, 2d; 2e, 2fr 2g, 2h gelieferten digitalen
oder analogen Meßsignalen die Differenz der jeweils m ènden zwei Signale, wobei
bei Differenzgleichheit keine Torsion vorliegt. Bei den Differenzwertbildnern 5ab,
5cd ist ein weiterer Differenzwertbildner 6, 6a nachgeschaltet, der die Torsionskraft
als Istwert liefert.
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In Fig. 9 ist gegenüber dem Blockschaltplan gemäß Fig.
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7 lediglich ein Korrekturglied 51 zusätzlich eingesetzt. Das Korrekturglied
51 ist zwischen dem mit den in JAig. 7 mit 2i und 2j bezeichneten Sensoren in Verbindung
stehenden Differenzwertbildner 5ij und dem den Istwert liefernden Differenzwertbildner
6b geschaltet.
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Das Korrekturglied 51 ist ein Festwertmulitplizierer.
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Der Festwertfaktor des Festwertmultiplizierers ist durch die Abstände
der Sensoren 21, 2j; 2k, 21 bestimmt, die jeweils in einer der Ebenen gemäß Fig.
7 liegen. Die mit 2i und 2j bezeichneten Sensoren besitzen den mit lij bezeichneten
Abstand und die mit 2k und 21 hzeichneten Sensoren den mit lkl bezeichneten Abstand.
Der Wert des Abstandes lkl wird durch den Wert des Abstandes 1 dividiert. Der Wert
der Division ist der Festwert aktor. Dadurch liefert das Korrekturglied 51 einen
Signalwert, das die mit 2i und 2j bezeichneten Sensoren liefern würden, wenn sie
im Abstand von 1kl - in ihrer ursprünglichen Ebene - angeordnet wären.
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In Fig. 10 ist ein Sensor 2e; 2f, 2g, 2h, 2i, 2k, 2j, 2lr 2m, 2n,
20, 2p dargestellt, der senkrecht auf dem Körper 1 befestigt ist und der mit zwei
zueinander parallelen Reihen von kreisförmigen Sensorelementen 7a, 7b ausgestattet
ist, wobei die Sensorelemente 7a, 7b in vertikaler Richtung untereinander gleiche
Abstände aufweisen und die Sensorelemente 7a der einen Reihe gegenüber den Sensorelementen
7b der anderen Reihe so versetzt sind, daß jeweils ein Sensorelement 7a der einen
Reihe sich mit jeweils zwei Sensorelementen 7b der anderen Reihe mit einem Drittel
ihrer Meßflächen in horizontaler Richtung meßtechnisch überlappen.
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Der Sensor ist außerdem mit einer Codiereinrichtung 8a; 8b, 8c, 8d,
z.B. Widerstandsmatrix, ausgestattet, wodurch bei Ansteuerung eines entsprechenden
Sensorelements 7a; 7b bzw. von zwei entsprechenden Sensorelementen 7a, 7b die Codiereinrichtung
8a; 8b, 8c, 8d ein entsprechendes Signal bestimmter Höhe liefert. Wandert z.B. der
in waagerechter Richtung gefächerte Laserstrahl von dem Körper 1 in vertikaler Richtung
nach oben, so entstehen folgende Signale am Ausgang der Codiereinrichtung 8a; 8b,
8c, 8d: Gemäß Fig. 7 wird das in der linken Reihe dargestellte unterste Sensorelement
7a angesteuert; die Codiereinrichtung 8a; 8b, 8c, 8d liefert beispielsweise ein
Signal mit dem Wert 1; wandert der Laserstrahl etwas weiter nach oben, so wird das
vorgenannte Sensorelement 7a und das unterste der in der rechten Reihe dargestellten
Sensorelemente 7b gleichzeitig angesteuert, hierbei liefert die Codiereinrichtung
8a; 8b, 8c, 8d ein Signal mit dem Wert 2; wandert der Laserstrahl noch etwas weiter,
so wird nur noch das letztgenannte Sensorelement 7b angesteuert und die Codiereinrichtung
8a; 8b, 8c, 8d liefert ein Signal mit dem Wert 3.
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Die Signal zustände für alle Betriebszustände sind in Fig. 7 durch
gestrichelte Linien dargestellt, wobei das größte Signal beispielsweise den Wert
37 besitzt.
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Gemäß Fig. 11 und 12 ist die Torsionsmeßeinrichtung an einem mit einer
Pendelstütze 9 und einer Feststütze 10 ausgestatteten Laufkran 11 befestigt., wobei
die Sensoren 2m, 2n, So, 2p sowie der Lasersender 3c an der Festütze 10 angeordnet
sind bzw. ist. Dabei ist der Lasersender 3c am oberen Ende sowie in Richtung der
Torsionsachse 4c der Festütze 10 an der Feststütze 10 befestigt und sendet einen
gefächerten Strahl senkrecht nach unten. Die Sensoren 2m, 2n, 20, 2p sind im gleichen
Abstand von der Torsionsachse 4c angeordnet, wobei zwei der Sensoren 2m, 2n am unteren
Ende der Feststütze 10 und die zwei anderen Sensoren 2o, 2p etwa in halber Höhe
der Feststütze 10 an dieser mit nach oben weisenden Meßflächen befestigt sind. Die
Meßrichtung der Sensoren-2m, 2n, 20, 2p ist hierbei jeweils rechtwinklig zur Torsionsachse
4c. Die jeweils zwei einander, bezüglich der Torsionsachse 4c symmetrisch gegenüberliegenden
Sensoren 2m, 2n; 20; 2p bilden .ein Sensorpaar.
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Gemäß Fig. 13 ist die Torsionsmeßeinrichtung Bestandteil einer Regeleinrichtung
zur Geradlaufsicherung des Laufkrans 11. Den Codiereinrichtungen 8a, 8b, 8c, 8d
der beiden Sensorpaare ist - wie vorher beschrieben - jewells ein Differenzwertbildner
5min, 50p und diesen beiden Differenzwertbildnern 5mn, 50p ist ein weiterer Differenzwertbildner
6c nachgeschaltet, der ein der Tors-ionskraft entsprechendes digitales Signal mit
bestimmter Höhe als Istwert liefert. Außerdem sind die Codiereinrichtungen 8a, 8b,
8c, 8d und ist der Ausgang
des den Istwert liefernden Differenzwertbildners
6c mit einer Sicherheitseinrichtung 12 verbunden, die die über die Codiereinrichtungen
8a, 8b, 8c, 8d gelieferten Signale und das gelieferte Istwertsignal in Hinsicht
auf Fehler untersucht, die beispielsweise bei Auftreten eines Defekts bei einem
Bauteil der Regeleinrichtung auftreten können, und die dann, wenn der Fehler einen
bestimmten Schwellwert erreicht, die zum Verfahren des Laufkrans 11 dienenden Antrieb
stillsetzt, Besitzt der Laufkran 11 eine Pendelstütze 9, die während des Betriebes
mit dem Brückenträger 13 starr verbunden ist, so kann die Torsionsmessung an der
Pendelstütze 9 erfolgen.
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Die Torsionsmeßeinrichtung arbeitet wie folgt: In der Ausgangslage
ist der Körper 1;in, 1b, 10 torsionsfrei und der Laser sender 3 sendet gefächerte
Strahlen in Richtung der Sensoren 2a, 2b, 2c, 2d; 2e, 2f, 2g, 2h,& 2i, 2j, 2k,
2L; 2m, 2n, 20, 2p, wobei diese Strahlen in halber Höhe der jeweiligen Meßfläche
jedes Sensors auf diese auftreffen. Die auf die Sensoren 2a, 2b, 2c, 2d; 2e, 2f,
2g, 2h, 2i, 2j, 21<--, 2L, 2m, 2n, 20, 2p auftreffenden Strahlen erzeugen jeweils
mittels des jeweils maßgebenden Sensorelements (7a; 7b) bzw. der Sensorelemente
(7a, 7b) ein entsprechendes Signal, wodurch die jeweilige Auftreffstelle gekennzeichnet
wird. Die beiden den jeweiligen Sensoren 2a, 2b; 2c, 2d; 2e, 2f; 2g, 2h;(2i, 2j;
2R, 21); 2m, 2n; 20, 2p zugeordneten Differenzwertbildnern 5ab (5ij), 5cd (5kl)
ermitteln die Differenz der von dem maßgebenden Sensorpaar gelieferten Signale,
wobei das Signal des Sensors, der in Fig. 2 mit 2b bezeichnet ist, von dem Signal
des Sensors, der mit 2a bezeichnet ist, subtrahiert und das Signal des Sensors,
der mit 2d bezeichnet ist, von dem Signal des Sensors, der mit 2c bezeichnet ist,
subtrahiert wird. Für den Fall, daß keine Torsion
vorliegt, ist
die Differenz zwischen den Eingangssignalen beider Differenzwertbildner Sab, 5cd
Null und diese Differenzwertbildner 5ab, 5cd geben kein Signal ab, wodurch auch
der den Istwert liefernde Differenzwertbildner 6; 6a, 10 kein Signal abgibt.
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Wenn sich beispielsweise der Lasersender 3 verstellt und sich die
Fächerneigung der Strahlen verstellt, so geben die beiden Differenzwertbildner 5ab,
5cd jeweils ein entsprechendes Signal gleicher Größe ab, wodurch der den Istwert
liefernde Differenzwertbildner 6, der die Differenz seiner Eingangssignale ermittelt,
wiederum kein Ausgangssignal abgibt. Verstellt sich der Lasersender 3 beispielsweise
in horizontaler Richtung, wodurch sich die Fächerneigung der Strahlen verstellt,
so sind die Eingangssignale der beiden Differenzwertbildner 5ab, 5cd jeweils untereinander
gleich groß, wodurch diese kein Ausgangssignal liefern und der Istwert T.7iederum
den Wert Null besitzt.
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Wird nun der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Körper 1 etwas um seine
Torsionsachse 4 ausgelenkt, so werden die Sensoren 2a, 2b, 2c, 2d aus ihrer ursprünglichen
Lage zum Lasersender 3 bewegt und geben jeweils ein entsprechendes Signal ab, wobei
der mit 2a bezeichnete Sensor und der mit 2b bezeichnete Sensor jeweils ein Signal
mit einer bestimmten Höhe entsprechend der Lageabweichung von der Horizontalen und
der mit 2c bezeichnete Sensor und der mit 2d bezeichnete Sensor jeweils ein Signal
mit einer anderen bestimmten Höhe, entsprechend der Lageabweichung der beiden letztgenannten
Sensoren 2c, 2d von der Horizontalen, abgeben. Die Differenzwertbildner 5ab, 5cd
bilden nun die Differenz und geben jeweils ein entsprechendes
Signal
ab. Der den Istwert liefernde Differenzwertbildner 6 bildet nun die Differenz aus
den zwei gelieferten Signalen und gibt ein Ausgangssignal ab, das proportional zur
Größe der Torsionskraft ist.
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Verstellt sich beispielsweise der Lasersender 3 und somit auch die
Fächerneigung oder die Fächerrichtung der Strahlen, so wird es mittels der drei
Differenzwertbildner 5ab, 5cd, 6 - wie vorher beschrieben - auch ermöglicht, die
Größe und Richtung der Torsionskraft zu ermitteln, wobei der Istwert auch proportional
zur Größe der Torsionskraft ist Ist die Torsionsmeßeinrichtung als Bestandteil der
Regeleinrichtung zur Geradlaufsicherung des Laufkrans 11 eingesetzt, so arbeitet
die Regeleinrichtung wie folgt: Wird der Laufkran 11 mittels seiner Antriebsmotoren,
z.B.
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fremderregte Gleichstrommotoren,mit bestimmter Grunddrehzahl verfahren
und die Antriebsmotoren beider Stützen (9, 10) drehen nicht genau zueinander synchron,
so wird ein Moment von der Pendelstütze 9 über den Brückenträger 13 auf die Feststütze
10 übertragen, wodurch die Feststütze 10 etwas verdreht wird. Die Sensoren 2m, 2n,
20, 2p werden dabei aus ihrer ursprünglichen Lage bewegt und die Torsionsmeßeinrichtung
liefert ein Signal, das proportional zur herrschenden Torsionskraft it. Dieses Signal
gelangt in das Antriebssystem des Laufkrans 11 und beeinflußt beispielsweise die
für die Pendelstütze 9 dienenden Motoren so, daß die Drehzahl dieser Motoren entsprechend
verändert wird, wodurch das von der Pendelstütze 9 auf die Feststütze wirkende Moment
einen bestimmten kleinen Wert nicht überschreitet und die Feststütze daher nahezu
torsionsfrei bleibt.
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