Einrichtung und Verfahren zum Messen der Last bei Baggern und Schaufelladern
Die Erfindung betrifft eine EinrichtUng zum Messen der Last bei
Baggern und/oder Schaufelladern-mit mittels hydraulischer Kolben- Zylinder-Anördnungen
bewegten Auslegern , bei der über Dehnungsmeßstreifen die Hubkraft bzw. die Last
gemessen und über ein Anzeigegerät angezeigt werden. , wobei an den verschwenkbaren
Teilen des Auslegers Positionsgeber angebracht sind , die mit einer Meßeinrichtung
verbunden sind und eine Messung der Hubkraft nur bei einer bestimmten Winkelstellung
des Auslegers zulassen , indem die Anzeige nur bei dieser Winkelstellung freigegeben
wird , nach Patent Nr ( Patentanmeldung No. P 3 20 323.7 ) Mit der Hauptanmeldung
des gleichen Anmelders wird eine Einrichtung zum Messen der Last bei Baggern und
Schaufelladern der gleichen Gattung vorgeschlagen , bei der der Druck des Druckmittels
der hydraulischen Anordnung an der Druckleitung gemessen wird Es hat sich gezeigt
, daß im Hydrauliksystem Druckwellen in Schwingungen auftreten können , so daß erst
relativ längere Zeit deren Abklingen-abgewartet werden muß , bevor naci einer Bewegung
des Auslegers die Messung erfolgen kann Die Aufgabe der vorliegenden Zusatzanmeldung
ist die Beseitigung dieser Schwierigkeit
Die Lösung der gestellten
Aufgabe gelingt dadurch daß die Dehnungsmeßstreifen am Gestänge des Auslegers angeordnet
sind Uberraschender Weise hat sich gezeigt , daß die Druckwellen und deren Schwingungen
im Hydraulik system bei der Übertragung au-f die mechanischen Systemelemente der
hydraulischen Anordnung und von diesen auf die Gestängeanordnung des Auslegers so
weitgehend gedämpft werden daß durch sie die Messung nicht mehr nachteilig beeinflußt
wird . Infolgedessen ist in vorteilhafter Weise eine sofortige Messbereitschaft
der Meßeinrichtung gegeben In zweckmäßiger Ausgestaltung ist vorgesehen , daß die
Dehnungsmeßstreifen im Bereich hoher Biegemomente , vorzugsweise an der Stelle des
höchsten Biegemomentes angeordnet sind Bei einer solchen Anordnung sprechen nicht
nur die Dehnungsmeßstreifen optimal an , sondern es hat sich auch erwiesen-, daß
an Stellen hoher und höchster Biegemomente die Dämpfung gegenüber den unerwünschten
Schwingungen besonders gut ist Weitere Ausgestaltungen gehen aus den Ansprüchen
3 bis 6 hervor Durch die Anordnung von vier in Kreuzform auf einer Trägerplatte
aufgebrachte Dehnungsmeßstreifen , von denen zwei der eigentlichen Messung , und
die anderen zwei der Kompensation dienen , ergibt sich in vorteilhafter
Weise
sowohl eine einfache Möglichkeit der Befestigung auf dem Gestänge des Auslegers
, als auch eine unkomplizierte und bewährte Kompensationswirkung insbesondere bei
Temperatureinflüssen des im Freien arbeitenden Baggers oder Schaufelladers Das erfindungsgemäße
Verfahren zur Bestimmung einer Last mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist dadurch gekennzeichnet , daß ein Meßwert bei freigegebener Anzeige ohne Nutzlast
festgestellt , dies.em die Last Null zugeordnet , und die Last-anseige durch vergleichende
Wägung mit Eich- -Gewichten ermittelt wird.Device and method for measuring the load on excavators and shovel loaders The invention relates to a device for measuring the load in excavators and / or shovel loaders with booms moved by means of hydraulic piston-cylinder arrangements, in which the lifting force or the load is measured via strain gauges and displayed on a display device. Position sensors are attached to the pivotable parts of the boom, which are connected to a measuring device and only allow the lifting force to be measured at a certain angular position of the boom by only releasing the display at this angular position, according to Patent No. (Patent Application No. P 3 20 323.7) The main application of the same applicant proposes a device for measuring the load in excavators and shovel loaders of the same type, in which the pressure of the pressure medium of the hydraulic arrangement is measured on the pressure line.It has been shown that pressure waves in the hydraulic system in Vibrations can occur, so that it is necessary to wait for a relatively long time to decay before the measurement can take place after a movement of the boom. The object of the present additional application is to eliminate this problem It has surprisingly been found that the pressure waves and their vibrations in the hydraulic system when transmitted to the mechanical system elements of the hydraulic system and from these to the boom's linkage are so largely dampened that they do not cause the measurement is more adversely affected. As a result, the measuring device is immediately ready to measure It has also been proven that at points of high and highest bending moments the damping against undesired vibrations is particularly good. Further refinements emerge from claims 3 to 6. and the other two are used for compensation, there is advantageously both a simple possibility of fastening on the linkage of the boom, as well as an uncomplicated and proven compensation effect, especially in the case of outdoor temperature influences working excavator or shovel loader. Weights is determined.
Auf diese einfache und zweckentsprechende Weise ergeben-sich mit der
Erfindung Anzeigewerte der tatsächlichen Last , die hinsichtlich ihrer Genauigkeit
für den praktischen Bedarf völlig ausreichend sind , mit einem relativ geringem
Aufwand Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert . Dabei zeigt die Figur einen Schau fell ader
mit der erfindungsgemäßen Einrichtung in Seitenansicht Das Fahrzeug 1 ist ein Schaufellader
dessen Ausleger 2 aus den beiden Armen 3 und 4 mit der beweglich angeordneten Schaufel
5 besteht . Der Antrieb des Auslegers 2 erfolgt in bekannter Weise durch ein System
einer
Hydraulikanordnung , von der die Kolben-Zylinder-Einheiten
6 zur Bewegung des unteren Auslegerarmes 7 zur Bewegung des oberen Auslegerarmes
4 und 8 zur Bewegung der Schaufel 5 dienen . Am verschwenkbaren unteren Arm 9 des
Auslegers 2 ist ein Positionsgeber 9 angebracht, der im Zusammenwirken mit einem
an einem feststehenden Teil des Fahrzeuges 1 , im gezeigten Beispiel am Fahrerhaus
10 , angebrachten Positionsfühler 11 diejenige Winkelstellung des Auslegers 2 anzeigt
, in welcher die korrekte Lastmessuiig zu erfolgen hat-, und der die Messeinrichtung
zur Messung freigibt An einer Stelle 12 , an welcher der untere Arm 3 des Auslegers
2 das höchste Biegemoment aufzuweisen hat ist der Dehnungsstreifen- Meßgeber 13
angeordnet Alternativ könnte der Dehnungsmeßstreifen 13 auch an einer entsprechenden
Stelledhohen Biegemomentes am oberen Arm 4 des Auslegers 2 angeordnet sein . Da
an dieser Stelle jedoch ein wenn auch geringfügiger Einfluß der Winkelstellung des
Armes 4 die Messung beeinflußen könnte , und um an dieser Stelle die Anordnung eines
weiteren Positionsgebers zu vermeiden ç wird zw eckmäßigerweise die Anordnung des
Dehnungsmeßstreifens 13 am unteren Arm 3 vorzuziehen sein 12, 12' Die Bereiche der
höchsten Diegemomente Weim Gestänge eines Auslegers Kind für den Konstrukteur und
Statiker aus dem Fachwissen erkennbar zu ermitteln . Hierzu bedarf es keiner speziellen
Lehre . Vorzugsweise werden solche Bereiche an Stützgelenken 14 ,15,16 vorliegen
LeerseiteIn this simple and purposeful way, with the
Invention display values of the actual load, which in terms of their accuracy
are completely sufficient for practical needs, with a relatively small one
Expenditure In the following, the invention is illustrated with the aid of one in the drawing
Embodiment explained in more detail. The figure shows a fur vein
with the device according to the invention in side view. The vehicle 1 is a shovel loader
its boom 2 from the two arms 3 and 4 with the movably arranged shovel
5 exists. The boom 2 is driven in a known manner by a system
one
Hydraulic arrangement of which the piston-cylinder units
6 to move the lower boom 7 to move the upper boom
4 and 8 are used to move the blade 5. On the pivotable lower arm 9 of the
Boom 2, a position encoder 9 is attached, which in cooperation with a
on a fixed part of the vehicle 1, in the example shown on the driver's cab
10, attached position sensor 11 indicates that angular position of the boom 2
in which the correct load measurement has to be carried out and the measuring device
releases for measurement at a point 12 at which the lower arm 3 of the boom
2 has the highest bending moment is the strain mark transducer 13
Alternatively, the strain gauge 13 could also be attached to a corresponding
Stelledhohen bending moment be arranged on the upper arm 4 of the boom 2. There
at this point, however, an influence of the angular position of the
Arm 4 could influence the measurement, and at this point the arrangement of a
To avoid further position transducers ç is expediently the arrangement of the
Strain gauge 13 on the lower arm 3 to be preferred 12, 12 'The areas of the
highest diegemomente Weim linkage of an outrigger child for the designer and
To identify structural engineers recognizable from the specialist knowledge. No special is required for this
Teach . Such areas will preferably be present on support joints 14, 15, 16
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