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Einrichtung zum Wiegen von Stückgütern an Kranen Gegenstand der Erfindung
ist eine Einrichtung zum Wiegen von Stückgütern (z. B. Kohle oder Erz) an Kranen,
bei der eine mit einer Pumpanlage in Verbindung stehende hydraulische Meßeinrichtung
Verwendung findet, deren Ergebnis entfernt von der Meßstelle zur Anzeige gebracht
wird. Die Erfindung besteht darin, daß bei an sich bekannter Anordnung der hydraulischen
Meßeinrichtung in Form einer mit einer Membran versehenen Meßdose unmittelbar am
Greifer oder Kranhaken der auf die Membran einwirkende und mit ihr bewegliche Druckkörper
einen Kontakt besitzt, der wahlweise mit zwei Steuerkontakten zusammenarbeitet,
deren einer die Pumpanlage steuert, während der andere ein Steuerventil beeinflußt.
Weiterhin wird im Zusammenhange damit erfindungsgemäß vorgeschlagen, das an entsprechender
Stelle von der Meßvorrichtung angezeigte Druckergebnis in an sich bekannter Weise
mit Hilfe einer hydraulischen Druckwaage zu messen.
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Das Bemerkenswerte der neuen Einrichtung ist,. daß die Messung und
Fernübertragung nach einem Nullverfahren erfolgt, wodurch eine bisher bei Kranwaagen
unerreichte Genauigkeit des Meß- oder Anzeigeergebnisses erreicht wird. Eine weitere
Eigenart der neuen Wiegeeinrichtung besteht darin, daß sie mit einer elektrischen
Steuerung ausgerüstet ist.
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Die Meßdose am Kranhaken vorzusehen, ist bekannt. Auch hat man schon
bei rein hydraulisch arbeitenden Vorrichtungen vorgeschlagen, das Meßergebnis auf
elektrischem Wege nach dem Bedienungsstand hin zu übertragen. Bei einer ebenfalls
nur hydraulisch arbeitenden Einrichtung ist auch die Verwendung einer Pumpanlage
bekanntgeworden. Bei diesen Einrichtungen hat die Pumpe jedoch eine andere Aufgabe
wie bei der gemäß der Erfindung. Auch diese bekannte Einrichtung arbeitet nicht
nach dem Nullverfahren. Ihr haftet noch der besondere Nachteil an, daß sich Fehlmessungen
ergeben, wenn die am Kranhaken hängende Last nicht bis zu einer genau vorbestimmten
Höhe gehoben wird. Bei einer anderen bekannten Wiegeeinrichtung, bei der gleichfalls
eine Pumpanlage benutzt wird, tritt die Pumpe nur vor dem Wiegen in Tätigkeit, während
des Wiegens ist sie aber durch einen Hahn von dem hydraulischen System abgetrennt.
Auch hierbei wird wiederum nicht nach dem Nullverfahren gearbeitet, so daß nur ein
verhältnismäßig ungenaues Meßergebnis erzielt wird.
In Fig. i der
Zeichnung ist eine Meßanordnung nach der Erfindung schematisch dargestellt. Am Kranhaken
i bzw. dem Greifer des Krans ist eine Meßdose 2 und eine Kontaktvorrichtung 3 angeordnet.
Die Meßdose 2 ist mit dem Kranseil verbunden. Der Haken i stützt sich unter Vermittlung
eines mit ihm fest verbundenen Druckkörpers .4 auf die Membran 5 der Meßdose, die
bei der dargestellten Anordnung ringförmig angeordnet ist. Der ringförmige Innenraum
6 der Meßdose ist mit Druckflüssigkeit, z. B. einer Mischung von Glycerin und Wasser,
gefüllt und durch eine bewegliche Druckleitung 7 mit einer Pumpe 8 verbunden. Der
Kontaktvorrichtung 3 sind zwei Kontaktstücke 9 und io zugeordnet. Bei unbelastetem
Kranhaken ist der Kontakt zwischen 3 und 9 bzw. 3 und io geöffnet. Wird der Haken
belastet, so ist der Kontakt zwischen 3 und io geschlossen. Überwiegt der Druck
im Innern der Meßdose 2 den vom belasteten Haken i erzeugten Druck, so ist der Kontakt
zwischen 3 und 9 geschlossen. Die Meßdose 2 und die Kontaktvorrichtung 3 sind gemäß
Fig. 2 in einem Gehäuse i i eingeschlossen, das mit dem Aufhängeglied 12 versehen
ist. In das Gehäuse ist die bewegliche Druckleitung 7 und ein die elektrischen Leitungen
enthaltendes Kabel 13 eingeführt.
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In der Druckleitung 7 ist ein Druckmeßgerät 14 angeordnet. Die Leitung
7 ist ferner mit einem Abzweigrohr 15 versehen, das durch ein elektrisch betriebenes
Ventil verschlossen ist. Der zum Antrieb des Ventils dienende Elektromagnet öder
Antrieb 16 ist durch das bewegliche Kabel 13 mit dem Kontakt 9 der Schaltvorrichtung
3 verbunden. Der Antriebsmotor 17 der Pumpe S steht mit dem Kontaktstück io der
Schaltvorrichtung 3 in Verbindung. In die Verbindungsleitungen zwischen den Antrieben
16 und 17 ist ein Schalter i$ geschaltet, der sich ebenso wie das Meßgerät 14 am
Führerstand befindet.
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Mit i9 ist ein Behälter für die Druckflüssigkeit bezeichnet.
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Der Schalter 18 wird im allgemeinen geöffnet gehalten. Soll beim Arbeiten
des Kranes der Inhalt des Greifers gewogen werden, so wird der Schalter 18 geschlossen.
Da der vom Gewicht des Greiferinhaltes erzeugte Druck auf die Meßdose den Druck
in der Druckleitung 7 überwiegt, ist der Kontakt io geschlossen. Infolgedessen wird
der Klotor 17 eingeschaltet und die Pumpe 8 in Tätigkeit gesetzt. Dadurch wird der
Druck in der Meßdose so lange gesteigert, bis der Kontakt zwischen 3 und io unterbrochen
und die Pumpe außer Tätigkeit gesetzt wird. Nunmehr entspricht der vom Gewicht des
Greiferinhaltes erzeugte Druck dem Innendruck in der Meßdose 2, der am Meßgerät
14 im Führerstand abgelesen werden kann.
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Ist der von der Pumpe erzeugte Druck höher als der vom Gewicht des
Greiferinhaltes erzeugte, so wird durch Schließen des Kontaktes zwischen 3 und 9
der Antrieb 16 des Ventils 2o eingeschaltet und dadurch durch Öffnen des Ventils
2o der Druck in der Leitung 7 und der Meßdose 2 vermindert, bis der Kontakt zwischen
3 und 9 unterbrochen ist. Auch in diesem Fall kann an dem Meßgerät 14 das zu messende
Gewicht abgelesen werden. Der biegsame Metallschlauch 7 und das elektrische Kabel
13 können zum Längenausgleich in bekannter Weise über ein Rollensystem geführt sein.
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Eine außerordentliche Meßgenauigkeit erhält man, wenn man das Meßgerät
14 als Druckwaage ausbildet, wie es durch Fig.3 angedeutet ist. 21 ist der mit der
Druckleitung verbundene Zylinder der Druckwaage und 22 der bewegliche Kolben. Der
Kolben wirkt über Kugeln 23 auf den einarmigen Hebel 2q. ein, auf dem ein Laufgewicht
25 von Hand verstellbar ist. Bei Gleichgewicht zeigt die Lage des Laufgewichtes
25 das zu messende Gewicht des Greiferinhaltes an. Die Eichung der Druckwaage erfolgt
durch Anheben von bekannten Gewichten.
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In Fällen, wo bei jedem Hub des Kranes eine Messung vorgenommen werden
soll, empfiehlt es sich, die Druckwaage so einzurichten, daß sie sich selbsttätig
einstellt. In diesem Falle kann es auch vorteilhaft sein, die Druckwaage mit einer
Registriervorrichtung zu versehen, so daß beim Einschalten der Wägevorrichtung die
Wägung selbsttätig vorgenommen und das Ergebnis der Wägung auf einem Registrierstreifen
gedruckt wird.
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Zum einwandfreien Arbeiten der Anordnung genügt es, wenn die Membran
sich um wenige Zehntel Millimeter durchbiegen läßt. Es genügt z. B. eine Durchbiegung
nach beiden Richtungen um etwa 0,4 mm.
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Um eine Überbeanspruchung der Membran zu vermeiden, wird die Bewegung
des Kranhakens gegenüber der Meßdose durch starre Anschläge begrenzt. Überbeanspruchungen
der beweglichen Druckleitung lassen sich durch den Einbau eines Sicherheitsventils
vermeiden. Im allgemeinen ist jedoch eine Überbeanspruchung der beweglichen Druckleitung
nicht zu befürchten, da sich die Anordnung so ausbilden läßt, daß der Druck in verhältnismäßig
niedrigen Grenzen bleibt. Für eine Greiferlast von 2 t kann man z. B. mit einem
Flüssigkeitsdruck von etwa 2oAtm. auskommen. Die Schaltvorrichtung 3 kann so beschaffen
sein, daß sie unmittelbar den
Arbeitsstrom der Antriebe 16 und 17
schaltet. In diesem Falle kann man z. B. Vakuumschalter verwenden. Es ist jedoch
auch möglich, die Schaltvorrichtung auf Relais einwirken zu lassen, so daß der Arbeitsstrom
der Antriebe i6 und 17 nur mittelbar durch die Schaltvorrichtung 3 beeinflußt wird.
Die Schaltvorrichtung 3 kann dann verhältnismäßig kleine Abmessungen haben und für
eine niedrige Spannung bestimmt sein. An Stelle mechanisch wirkender Relais kann
man in diesem Falle mit Vorteil gas- oder dampfgefüllte Schaltrohre verwenden.
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Die oben an Hand einer für Greiferkrane oder dergleichen bestimmten
Ausführung erläuterte Erfindung ist naturgemäß auch in anderen Fällen anwendbar,
in denen irgendwelche Kräfte, Drucke oder Drehmomente mit verhältnismäßig großer
Genauigkeit gemessen und die Messung an eine entfernte Stelle übertragen werden
soll. Die Erfindung eignet sich z. B. auch für das Wiegen von Fahrzeugen, z. B.
Lastwagen. In manchen Fällen ist es ferner möglich, die elektrischen Stromkreise,
die durch die Kontaktvorrichtung 3 geschlossen werden, durch eine hydraulische Anordnung
zu ersetzen. An Stelle der Kontaktvorrichtung 3 wird dann eine hydraulische Steuerung,
z. B. eine Schiebersteuerung, verwendet, die ebenfalls zur Folge hat, daß der Druck
in der Druckleitung und der Meßdose gesteigert oder vermindert wird. Für eine Fernübertragung;
insbesondere bei Kranen, ist diese Anordnung weniger geeignet als die beschriebene
hydraulischelektrische Einrichtung, weil in diesem Falle mehrere Druckleitungen
zur Meßdose geführt werden müssen und die Meßdose noch eine hydraulische Steuereinrichtung
enthalten muß, die mehr Raum beansprucht als eine Kontaktvorrichtung.