DE3509279C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Meßschneide zur Ermittlung von an der Schneidkante von Erdbewegungsmaschinen auftretenden Kräften nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Für die Dimensionierung der Antriebe von Erdbewegungsmaschinen sowie deren Graborgane ist es von Wichtigkeit, die an den Schneiden auftretenden Kräfte zu kennen. Dies trifft im besonderem Maße für Schaufelradbagger zu, die bisher nur zum Abbau von verhältnismäßig weichen Böden eingesetzt werden. Wegen der wirtschaftlichen Vorteile der kontinuierlichen Arbeitsweise besteht jedoch der Wunsch, Schaufelradbagger auch zum Abbau von härteren Böden einzusetzen. um folgenschwere Planungen und Fehlinvestitionen zu vermeiden, ist es notwendig, die beim Abbau an der Schneide der Graborgane auftretenden Kräfte zu kennen.
Aus der DE 30 23 729 C2 ist eine am Graborgan von Erdbewegungsmaschinen anbaubare Meßschneide bekannt, die einen keilförmigen Schneidenbereich und einen sich daran anschließenden hinteren Bereich mit parallelen Außenflächen aufweist. An den Seiten befinden sich zwei durch mittige Aussparungen gebildete Stege, an deren neutralen Fasern Dehnungsmeßstreifen angeordnet sind. Der senkrechte Querschnitt durch diese Stege soll dabei hoch und möglichst schmal sein. Die auf die Schneidkante einwirkenden Kräfte werden ausschließlich über diese Stege auf den hinteren Bereich der Meßschneide übertragen.
Mit den bekannten Meßschneiden läßt sich jedoch ausschließlich die in der Hauptquerebene gelegene und senkrecht zur Schneidkante ausgerichtete Komponente der Summe der an die Schneidkante angreifenden Kräfte erfassen. Unter der Hauptquerebene wird dabei die durch die Schneidkante gehende Ebene verstanden, die parallel zu der oberen und unteren Außenfläche verläuft. Außerdem ergibt sich bei der bekannten Meßschneide der Nachteil, daß die beim Schneiden bzw. Graben entstehende Temperaturerhöhung der Meßschneide eine zusätzliche Dehnung der seitlichen Teilbereiche hervorruft, so daß die Dehnung nicht mehr exakt als Maß für die einwirkende Kraft gewertet werden kann und somit eine Meßverfälschung eintritt. Darüber hinaus besteht bei der bekannten Meßschneide die nachteilige Möglichkeit, das Steinbrocken in die Ausnehmungen eindringen und durch eine Verspannung zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führen. Bei dem Versuch, die Aussparungen durch metallische Abdeckplatten abzuschirmen, ist nicht auszuschließen, daß ein die Messung verfälschender Kraftverlauf auch über die Abdeckplatten stattfindet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßschneide so zu gestalten, daß außer der in der Hauptquerebene und senkrecht zur Schneidkante verlaufenden Komponente auch die senkrecht zur Hauptquerebene verlaufende Komponente der an der Schneide angreifenden Kräfte erfaßt werden kann. Außerdem sollen der Temperatureinfluß und mechanische Störeinflüsse bei der Kraftmessung ausgeschaltet werden.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Durch die Auflösung der lediglich an der Seite verbleibenden Materialverbindung von dem Schneidenbereich zu dem hinteren Bereich in einen oberen und einen unteren Teilbereich oder Steg entstehen die bei einer vertikal auf die Schneide einwirkende Andruckkraft unterschiedliche Dehnungen. So ergibt sich bei einer Andruckkraft von unten im oberen Steg eine Stauchung und im unteren Steg eine Dehnung. Da jedem Steg ein eigener Dehnungsmeßstreifen zugeordnet ist, können die durch die Andruckkraft hervorgerufenen unterschiedlichen Dehnungen bzw. Stauchungen erfaßt und dadurch die Andruckkraft ermittelt werden. Zu diesem Zweck werden die Ausgänge der Dehnungsmeßstreifen derart geschaltet, daß das Signal der oberen Dehnungsmeßstreifen von dem des unteren Dehnungsmeßstreifens subtrahiert wird. Dagegen werden die Ausgänge der Dehnungsmeßstreifen zur Messung der Summe der auf die Schneide wirkenden Längskräfte additiv geschaltet. Soweit eine in etwa gleichmäßige Lastverteilung angenommen werden kann, ist es auch möglich, aus den Signalen der Dehnungsmeßstreifen der linken Seite die Längskraft und aus den Signalen der Dehnungsmeßstreifen der rechten Seite der Meßschneide die Andruckkraft gleichzeitig zu ermitteln.
Wenn die Schneidkante der seitlichen Wange einer oder mehrerer Schaufeln eines Schaufelrades mit der erfindungsgemäßen Meßschneide versehen wird, ist es auch möglich, die Seitenkraft, d. h. die seitlich auf die Schaufel aufgebrachte Andruckkraft zu ermitteln.
Die Anordnung der Dehnungsmeßstreifen auf der Innenseite der Stege gewährt ihnen einen guten Schutz gegen äußere Einwirkungen.
Gute Meßergebnisse hinsichtlich der Messung einer vertikalen Andruckkraft ergeben sich, wenn die Meßschneide in vertikaler Richtung weich ausgeführt ist, d. h. wenn die Stege eine geringe Höhe aufweisen. Um die Meßschneiden dennoch, insbesondere in Querrichtung, ausreichend zu bemessen, ist es vorgesehen, die Breite der Stege größer zu wählen als deren Höhe, wobei die Breite bei einer Ausbildung nach Anspruch 2 das 1,5- bis 5fache der Höhe beträgt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen beschrieben. So ist es mit der parallel zur Schneidkante ausgerichteten Anordnung von jeweils einem weiteren Dehnmeßstreifen nach Anspruch 3 möglich, die Querkontraktion der Stege mit in die Messung einzubeziehen und so das Meßergebnis zu verbessern.
Um den Einfluß der Temperatur, zumindest solcher Temperaturen, die oberhalb des Linearitätsbereichs der Dehnungsmeßstreifen liegen, auf das Ergebnis der Kraftmessung zu eliminieren, wird nach Anspruch 4 vorgeschlagen, die Meßschneide mit Temperaturfühlern zu versehen.
Bei einer Ausbildung der Meßschneide nach Anspruch 5 ergibt sich eine einfachere Herstellung der Stege bei eindeutigem Kraftfluß in der Meßschneide.
Durch das Ausfüllen der Ausnehmung der Meßschneide nach Anspruch 6 wird schließlich in einfacher Weise erreicht, daß sich in die Ausnehmung kein Stein einklemmen kann, der das Meßergebnis verfälschen würde.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die Schaufel eines Schaufelrades mit zwei Meßschneiden in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 eine Meßschneide in einer teilweise geschnittenen Draufsicht,
Fig. 3 die Meßschneide in einer Seitenansicht,
Fig. 4 die Meßschneide in einem Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3 und
Fig. 5 eine Brückenschaltung in allgemeiner Form.
Die Schaufel 1 eines in Fig. 1 nur andeutungsweise dargestellten Schaufelrades 2 ist rechts und links an der unteren Grab- oder Schneidkante mit je einer Schneidleiste bzw. einem Schneidmesser 4 bestückt. Zwischen den beiden Schneidmessern 4 ist eine Meßschneide 5 angeordnet, die das gleiche Profil wie die Schneidmesser 4 aufweist.
Ebenso weist die Schneidkante der einen Seitenwange 7 der Schaufel 1 am äußersten und innersten Ende je ein Schneidmesser 4 auf, zwischen denen wiederum eine Meßschneide 5′ angeordnet ist. Die Meßschneiden 5 und 5′ sind in ihrem Aufbau identisch. Deshalb wird im folgenden der Einfachheit halber im allgemeinen nur das Bezugszeichen 5 für die Meßschneiden verwendet.
Zur eindeutigen Bezeichnung wird die eigentliche Schneidkante 11 sowohl bei den Schneidmessern 4 als auch bei den Meßschneiden 5 als "vorne" liegend verstanden und der von der Schneidkante abgewandte Bereich 12 entsprechend als "hinten" angeordnet angesehen. Folglich ist ein senkrecht zur Schneidkante 11 gelegter Schnitt ein " Längsschnitt" und ein parallel zur Schneidkante gelegter Schnitt ein "Querschnitt". Dabei ist der Längsschnitt der Meßschneiden 5 hinsichtlich der Umfangsbegrenzung identisch mit dem Längsschnitt der festen Schneidenmesser 4.
Jede Meßschneide 5 weist einen von der Schneidkante 11 ausgehenden keilförmigen Schneidenbereich 13 auf, der im Längsschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist, wobei der von den Schenkeln eingeschlossene spitze Winkel β den Keilwinkel oder Schneidenwinkel darstellt. An den Schneidenbereich 13 schließt sich der hintere planparallele plattenförmige Teilbereich 12 mit rechteckigem Längsschnitt an.
Zur Befestigung an der Schaufel 1 ist an dem hinteren Ende der Meßschneide 5 eine in Querrichtung verlaufende Lochreihe mit einzelnen Bohrungen 15 vorgesehen. Dazu kann die zur Auflage an die Schaufel 1 bestimmte Unterseite 16 der Meßschneide 5 mit einer an sich bekannten Nut 17 versehen sein, um die Meßschneide 5 an einer (nicht dargestellten) entsprechend ausgebildeten Stützleiste der Schaufel 1 zu halten. In Höhe der Bohrungen 15 weist die Meßschneide 5 abgeschrägte Seitenflächen 19 auf.
In der Meßschneide 5 ist in dem hinteren planparallelen Bereich 12 eine die ganze Höhe H der Meßschneide 5 erfassende Ausnehmung 20 angeordnet. Diese Ausnehmung oder Aussparung 20 weist einen in Querrichtung verlaufenden Schlitz 21 mit parallelen Innenflächen 22, 23 auf. An den Enden des Schlitzes 21 nimmt die Ausnehmung 20 mit Endabschnitten 24 einen quer dazu gerichteten Verlauf, so daß die Ausnehmung insgesamt I-förmig ("Doppel-T-förmig") ausgebildet ist. Zur Vermeidung von Spannungsspitzen sind die Endabschnitte 24 der Ausnehmung 20 rund ausgebildet. Die ganze Ausnehmung 20 ist mit - im Verhältnis zu Stahl - nicht kraftübertragenden Silikonkautschuk ausgefüllt.
Die Meßschneide 5 ist von den Seiten her angebohrt, und zwar liegen die Achsen der Bohrungen 25 in der durch die Mitte des Schlitzes 21 gegebenen senkrechten Querschnittsebene und außerdem mittig zwischen der Unter- und Oberseite 16 bzw. 26 der Meßschneide 5. Die Bohrungen 25 mit dem Durchmesser d reichen bis in die in Längsrichtung verlaufenden Endabschnitte 24 der Ausnehmung 20. Zu den Seiten hin sind die Bohrungen 25 durch eine zylindrische Erweiterung 27, deren Durchmesser möglichst nah an die Höhe H der Meßleiste herankommt, begrenzt. Die Erweiterung 27 kann zur Aufnahme eines entsprechenden Deckels dienen.
Die einzige kraftübertragende materielle Verbindung zwischen dem Schneidenbereich 13 und dem hinteren Bereich 12 der Meßschneide 13 wird somit durch vier Stege 30 gebildet, die jeweils durch die Ober- und Unterseite 26 bzw. 16 der Meßschneide 5 und der Bohrung 25 begrenzt werden und jeweils einen Querschnitt A von A=h · b aufweisen, wobei h=(H-d)/2 ist und b die Breite bzw. Tiefe der Bohrungen 25 zwischen dem jeweiligen Endabschnitt 24 der Ausnehmung 20 und der Seitenfläche 31 der Meßschneide 5 bedeutet.
Die Stege 30 weisen somit unter Vernachlässigung der zwischen der zylindrischen Erweiterung 27 und der Ober- bzw. Unterseite 26 bzw. 16 liegenden Flächenstücke die oben definierten Flächen A auf, die eine eindeutige Zuordnung zwischen Kräften und Dehnungen erlauben.
In der Mitte der Stege 30 ist jeweils an der durch die Bohrungen 25 gegebenen Innenfläche ein in Längsrichtung ausgerichteter Dehnungsstreifen M 1, M 2, M 3 bzw. M 4 angebracht, wobei - in Längsrichtung von hinten auf die Schneidkante 11 gesehen - die Dehnungsmeßstreifen wie folgt verteilt sind: M 1 - links oben M 2 - links unten M 3 - rechts oben M 4 - rechts unten Außerdem ist in jeder Bohrung 25 ein Temperaturmeßfühler 32 angeordnet. Die von den Dehnungsmeßstreifen M 1 usw. bzw. den Temperaturmeßfühlern 32 zu den (nicht dargestellten) Registriereinrichtungen führenden Kabel werden durch Kanäle 33 geführt, die parallel zu den abgeschrägten Seitenflächen 19 innerhalb der Meßschneide 5 verlaufen. Zur Ermittlung einer auf die Meßschneide 5 einwirkenden Längskraft F L, die die Summe aller auf die Schneide 11 einwirkenden Längskräfte darstellt, oder einer entsprechenden Kraftkomponente werden die Meßsignale der jeweils in einer Bohrung 25 befindlichen, in Längsrichtung ausgerichteten Dehnungsmeßstreifen M 1, M 2 bzw. M 3, M 4 (im folgenden auch nur als "Dehnmeßstreifen" oder "DMS" bezeichnet) durch eine Wheatstonesche Brückenschaltung gemäß Fig. 5 addiert, wobei in diesem Fall die Widerstände R 1 und R 3 durch die Dehnmeßstreifen M 1 und M 2 bzw. M 3 und M 4 und die Widerstände R 2 und R 4 jeweils durch einen festen gleich großen Widerstand der Meßeinrichtung gebildet werden. Die derart addierten Meß- oder Ausgangssignale jeder Seite können noch einmal mit denen der anderen Seite zusammengefaßt werden, was insbesondere bei unsymmetrischer Last empfehlenswert ist. Eine etwa vertikal angreifende Andruckkraft F V bzw. eine entsprechende Kraftkomponente ruft in den Stegen 30 einer Seite gleiche Stauchungen und Dehnungen hervor. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Lastfall beträgt die Dehnung ε₁ des Dehnmeßstreifens M 1 ε₁ = -e L -ε V und die Dehnung ε₂ des Dehnmeßstreifens M 2 ε₂ = -e L +ε V , wobei die Indizes L und V auf die Verursachung durch F L bzw. F V hinweisen. Das durch die Brückenschaltung erfaßte Meßsignal beträgt
U A = (k/4) ₁ + ε₂) · U E
Dabei bedeutet k den Proportionalitätsfaktor der Dehnungsmeßstreifen und U E die Eingangsspannung. Durch die Addition der Dehnungen ε₁ und ε₂ wird deren durch die Andruck- oder Vertikalkraft F V hervorgerufene Anteil -ε V bzw. +e V eliminiert. Das heißt die Vertikalkraft F V geht bei der Ermittlung der Längskraft F L nicht ein bzw. ist unabhängig von einer etwa vorhandenen Vertikalkraft.
Zur Ermittlung der vertikalen Andruckkraft F V bzw. einer entsprechenden Kraftkomponente werden die Dehnmeßstreifen M 1 bis M 4 so geschaltet, daß jeweils die Differenz der Signale der Dehnmeßstreifen jeder Seite M 1, M 2 bzw. M 3, M 4 als entsprechende Meßgröße herangezogen wird. Dies geschieht wieder mit Hilfe einer Brückenschaltung nach Fig. 5, wobei hier jedoch die Widerstände R 1 und R 2 durch je einen gleich großen festen Widerstand in der Meßeinrichtung und die Widerstände R 3 und R 4 durch die Dehnmeßstreifen M 1 und M 2 bzw. M 3 und M 4 gebildet werden. Das Meßsignal u A ist in diesem Fall
U A = (k/4) ₁ - ε₂) · U E
wobei sich die Indizes der Dehnungen wieder auf die Dehnmeßstreifen M 1, M 2 beziehen. Bei der Differenzbildung ₁ - ε₂) = (-e L - ε V ) - (-ε L + ε V ) = -2e V
fällt der durch die Längskraft F L verursachte Anteil ε L weg. Bei der Ermittlung der Andruckkraft F V oder einer entsprechenden Kraftkomponente geht somit der Einfluß einer etwaigen Längs- oder Normalkraft F L nicht ein, d. h. die Ermittlung der Andruckkraft F V ist unabhängig von einer etwa vorhandenen Längskraft.
Bei unsymmetrischer Lastverteilung ist es vorteilhaft, die Differenzen beider Seiten zur Bildung der Meßgröße heranzuziehen. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die Widerstände R 1, R 2, R 3, R 4 durch die Dehnmeßstreifen mit dem gleichen Index, also M 1, M 2, M 3, M 4 gebildet werden. In Weiterbildung des beschriebenen Ausführungsbeispiels sind oben und unten in den Bohrungen 25 in Querrichtung d. h. in Richtung des Schlitzes 21 ausgerichtete Dehnungsmeßstreifen M 11, M 12 (links) und M 13, M 14 (rechts) angebracht, mit denen die Querdehnung oder Querkontraktion der Stege 30 erfaßt werden kann. Zur Messung der Längskraft F L bzw. der Längskomponente einer Kraft werden die DMS jeweils einer Seite der Meßschneide 5 wie folgt in die Brückenschaltung gemäß Fig. 5 eingefügt:
Das Meßsignal U A der Brückenschaltung ergibt sich in der Abhängigkeit der von den DMS gemessenen Dehnungen ε zu
U A = (k/4) ₁ - ε₁₁ + ε₂ - e₁₂) · U E
wobei die Indizes der Dehnungen wieder denen der DMS entsprechen.
Für den in Fig. 3 dargestellten Belastungsfall ergeben sich folgende Dehnungen:
Längsdehnungen:
ε₁ = - ε L - ε V
ε₂ = - e L + ε V
Querdehnungen:
ε₁₁ = μ ε L + μ ε V
ε₁₂ = μ ε L - μ ε V
wobei μ die dem Werkstoff der Meßschneide 5 eigene Querzahl oder Querkontraktionskoeffizient bedeutet (bei Stahl: μ=0,3). Für das Meßsignal U A ergibt sich mit diesen Dehnungen
U A = -(k/4) 2ε L (1 + μ) · U E
Auch in diesem Fall wird der durch die Kraft F V bedingte Anteil ε V der Dehnungen eliminiert, so daß die Ermittlung der Längskraft F L auch hier unabhängig von einer etwaigen Vertikalkraft F V ist. Gegenüber der Messung lediglich mit den Dehnmeßstreifen M 1 und M 2 ergibt sich durch die Verwendung der zusätzlichen Dehnmeßstreifen M 11 und M 12 ein um den Faktor μ besseres Meßergebnis.
Bei der Ermittlung der Vertikalkraft F V bzw. eines dadurch hervorgerufenen Moments werden die DMS jeweils einer Seite wie folgt in die Brückenschaltung gemäß Fig. 5 eingesetzt:
Analog zu der zuvor beschriebenen Messung erhält man in diesem Fall als Meßsignal
U A = -(k/4) 2ε V (1 + μ ) · U E
Da der Einfluß des durch die Längskomponente F L hervorgerufenen Anteils ε L bei der Messung kompensiert wird, ist die Ermittlung der Vertikalkraft F V wieder unabhängig von einer etwa auftretenden Längskraft F L.
Mit Hilfe der an jeder Seite je zwei in Längs- und Querrichtung angeordneten Dehnmeßstreifen M 1, M 11, M 2, M 12 bzw. M 3, M 13, M 4, M 14 ist es über die Brückenschaltung gemäß Fig. 5 auch möglich, den Einfluß der durch Temperatur bedingten Wärmedehnung ε W zu kompensieren bzw. auszuschalten. Dies wird anhand des bereits oben angeführten Meßsignals
U A = (k/4) ₁ - ε₁₁ + ε₂ - ε₁₂) U E
erläutert. Jeder Steg 30 erfährt sowohl in Längs- als auch in Querrichtung die gleiche Wärmedehnung ε W , die bei einer Temperaturerhöhung einheitlich positiv ist. Durch die wechselnden Vorzeichen in der Formel des Meßsignals heben sich die Anteile ε W gegenseitig auf und gehen somit nicht in das Meßsignal ein.
Bei höheren Temperaturen, wie sie beim Graben in harten Böden in der Meßschneide 5 entstehen können, läßt sich der Temperatureinfluß anhand der mit dem Temperaturfühler 32 ermittelten Temperatur rechnerisch kompensieren.
Die zum Auswerten der gewonnenen Meßgrößen vorgesehene Einrichtung ist außerhalb des Graborgans auf der Erdbewegungsmaschine untergebracht, wo eine Änderung der Schaltung zur Summen- oder Differenzbildung der Signale der Dehnungsmeßstreifen schnell und leicht vorgenommen werden kann. Bei genügend gleichmäßiger Verteilung der Kräfte kann bei der Einrichtung zum Auswerten der Meßgrößen auf einem Kanal die Längskraft F L aus den Signalen der Dehnungsmeßstreifen der einen Seite der Meßschneide 5 und auf einem anderen Kanal die vertikale Andruckkraft F V aus den Signalen der Dehnungsmeßstreifen der anderen Seite der Meßschneide 5 gleichzeitig ermittelt werden. Auf zwei weiteren Kanälen können ferner die an der Schneidkante der Schaufelwange 7 angreifende Andruckkraft F V - die bei einem Schaufelradgerät der Seitenkraft entspricht - ermittelt werden.
Die Dehnungsmeßstreifen erlauben eine verzögerungsfreie Ermittlung des zeitlichen Verlaufs der auf der Meßschneide 5 ausgeübten Kräfte bzw. die längenbezogenen oder spezifischen Kräfte (in z. B. kN/cm). Dabei erhält man die insgesamt auf die Schaufel einwirkende Kraft - gleichmäßige Lastverteilung vorausgesetzt - durch Multiplikation mit dem Verhältnis Gesamtbreite der Schaufel 1/Breite der Meßschneide 5.
Die Dehnungsmeßstreifen können sowohl beim tatsächlichen Betrieb einer Erdbewegungsmaschine als auch bei simulierten Grabarbeiten zur Bestimmung optimaler Formgebung von Eimern und Schneiden, Reißzahnformen und optimalen Spanformen verwendet werden.
In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels können die Meßschneiden 5 auch an den Graborganen von Löffelbaggern, Motorscrapern usw. eingesetzt werden.

Claims (2)

1. Meßschneide zur Ermittlung von an der Schneidkante von Graborganen von Erdbewegungsmaschinen auftretenden Kräften mit einem keilförmigen Schneidenbereich und einem sich daran anschließenden, zur Anbringung an das Graborgan bestimmten hinteren Bereich, der in einem parallel zur Schneidkante verlaufenden senkrechten Querschnitt durch eine mittige Ausnehmung eine Querschnittsschwächung dergestalt aufweist, daß lediglich an den Seiten jeweils ein mit Meßstreifen bestückter Materialquerschnitt vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Materialquerschnitte jeweils einen oberen und einen von diesem getrennten unteren Teilbereich (30) aufweisen, dessen Breite (b) größer ist als dessen Höhe (h), und daß jeder Teilbereich (30) an seiner Innenseite (25) mit einem senkrechten zur Schneidkante (11) verlaufenden Dehnmeßstreifen (M 1, . . ., M 4) versehen ist. 2. Meßschneide nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbereiche (30) rechteckig ausgebildet sind, wobei das Verhältnis von deren Breite (b) zu deren Höhe (h) im Bereich von 1,5 bis 5 liegt.
3. Meßschneide nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teilbereich (30) mit einem parallel zur Schneidkante (11) verlaufenden Dehnungsmeßstreifen (M 11, . . ., M 14) versehen ist. 4. Meßschneide nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschneide (5) mit Temperaturfühler (32) versehen ist. 5. Meßschneide nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbereiche (30) durch eine bis in die Ausnehmung (20, 24) reichende Bohrung (25) gebildet werden, wobei die mittige Ausnehmung (20) I-förmig mit einem parallel zur Schneidkante (11) verlaufenden Hauptschlitz (21) und dazu senkrecht verlaufenden Endabschnitten (24) ausgebildet ist, und wobei die jeweiligen Enden der Endabschnitte (24) als Rundungen ausgebildet sind.6. Meßschneide nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (20) durch eine weichelastische Füllmasse ausgefüllt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11851848B2 (en) 2015-02-13 2023-12-26 Esco Group Llc Monitoring ground-engaging products for earth working equipment

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