WO2006136884A1 - Appareil servant a la mesure indirecte de tensions de cable - Google Patents

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Hans Günter CZALOUN
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Czaloun Hans Guenter
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    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/10—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
    • G01L5/107—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means for measuring a reaction force applied on an element disposed between two supports, e.g. on a plurality of rollers or gliders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/10—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
    • G01L5/102—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means using sensors located at a non-interrupted part of the flexible member

Definitions

  • the present invention relates to a device for the indirect measurement of rope tensions in which the rope by a defined transverse force N against 2 fixed points bent and the generated bending angle ß is measured directly on the rope is the relation of lateral force and bending angle is used as a measure of the cable force T.
  • Rope crushing induced displacement does not differ from that caused by bending of the rope, i. the measurement is based z.T. on an incorrect assumption.
  • Another source of error for conventional equipment is the incorrect assumption of a constant span between the support points.
  • the theoretically assumed point-shaped support of the rope is not possible.
  • the support points are saddle-shaped so that the span is shortened with increasing deflection which changes the assumed relation between lateral force, punch displacement and cable force.
  • the error sources mentioned depend essentially on the design and the diameter of the rope to be tested and can therefore be compensated only to a small extent.
  • the subject invention aims essentially to eliminate the above-mentioned sources of error in the indirect cable force measurement. This is inventively achieved in that in the loaded by a transverse force rope is not used in a known manner, the deflection as the second measure but the directly detected by an independent system for angle measurement angle ß.
  • the measuring device has a rigid frame (1) in the center of a movable punch (2) and at the edges of the abutment (3) are integrated.
  • the sliding punch exerts on the rope (4) a
  • the stamp can be moved in any way.
  • the punch is designed as a spindle and the displacement is generated by a manually operated nut (5).
  • the lateral force N exerted by the punch is measured by a load cell (6) or by a hydraulic or other system.
  • the abutments (3) are hinged in the frame in the example to prevent frictional forces due to the shifting rope.
  • the angle measurement system forms one from the rest of the
  • Device independent unit It consists essentially of the two by the axis (7) pivotally interconnected legs (8) and (9) and a measuring device (10) which registers the rotation of one leg relative to the other. Due to the non-positive pressing of the legs (8) and (9) on the rope via the terminals (11) corresponds to the measuring device (10) registered twist the bending angle ß of the rope.
  • the angle measurement system is free to move relative to the rest of the equipment and therefore occupies a position determined solely by the rope. Thus influencing the angle measurement by externally introduced forces, deformations or displacements can not occur.
  • the system for angle measurement is preferably connected to the rest of the device in such a way that free mobility in all directions is maintained by correspondingly large clearances.
  • the angle measurement can be done in different ways.
  • the measurement is carried out by a link (12) which is solid with the leg (9) and which displaces the measuring pin of a dial gauge (10) which is integral with the leg (8).
  • a link (12) which is solid with the leg (9) and which displaces the measuring pin of a dial gauge (10) which is integral with the leg (8).
  • the punch (2) is displaced until the bending angle indicated by the dial gauge (10) indicates a predetermined value.
  • This predetermined value is due to the mathematical relationships between
  • Shear force N, bending angle ⁇ and cable T are chosen so that the desired cable pull by simple multiplication of the value indicated by the load cell (6), for. is obtained with the factor 10.
  • Another method could be that both measuring signals, ie that of the acting lateral force and that the bending angle generated in each position of the punch can be automatically processed by a computer and as a result, the cable force T can be read directly without any arithmetic operation by the operator.

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Abstract

Selon la présente invention, le câble (4) fléchit par rapport à deux points fixes sous l'effet d'une force transversale définie (N) et l'angle d'inflexion (ß) formé est directement mesuré par un système de mesure angulaire (8) (9) (10) relié au câble par liaison de force, la relation entre la force transversale (N) et l'angle d'inflexion (ß) étant utilisée pour déterminer la force de câble active (T).
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