DE102013012772A1 - Clamping device for optimizing the sail trim - Google Patents
Clamping device for optimizing the sail trim Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013012772A1 DE102013012772A1 DE201310012772 DE102013012772A DE102013012772A1 DE 102013012772 A1 DE102013012772 A1 DE 102013012772A1 DE 201310012772 DE201310012772 DE 201310012772 DE 102013012772 A DE102013012772 A DE 102013012772A DE 102013012772 A1 DE102013012772 A1 DE 102013012772A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- webs
- clamping device
- clamping
- magnetic field
- relative movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 claims description 2
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
- F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
- B63B15/02—Staying of masts or of other superstructures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
- F16B7/06—Turnbuckles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G11/00—Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes
- F16G11/12—Connections or attachments, e.g. turnbuckles, adapted for straining of cables, ropes, or wire
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- 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
- G01L5/101—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 inserted into the flexible member
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
- B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
- B63H9/08—Connections of sails to masts, spars, or the like
- B63H2009/088—Means for tensioning sheets, or other running rigging, adapted for being guided on rails, or the like mounted on deck, e.g. travellers or carriages with pulleys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung zum messbaren Verspannen von Elementen wie Bolzen, Stäben und/oder Drähten zum Überprüfen und oder Einstellen von Spannkräften. Solche Spannelemente findet man in vielen Bereichen insbesondere auch an sogenannte Wanten und Stagen zum Verspannen von Riggs bei Segelbooten. Die Wanten und Stagen werden mittels Spanneinrichtungen einerseits mit dem Rigg und andererseits mit dem Rumpf eines Bootes verbunden. Die Stellung des Riggs sowie die anliegenden Spannungen an den Aufnahmen der Wanten und Stagen beeinflussen den Segeltrimm und müssen abhängig von den Segeln, der Stärke des Windes und der zu segelnden Kurse ständig variiert und überprüft werden, um die Bootsgeschwindigkeit zu optimieren.The invention relates to a clamping device for the measurable clamping of elements such as bolts, rods and / or wires for checking and / or setting of clamping forces. Such clamping elements can be found in many areas in particular to so-called shrouds and posts for bracing rigging in sailboats. The shrouds and stands are connected by means of clamping devices on the one hand to the rigging and on the other hand to the hull of a boat. The position of the rig, as well as the applied stresses on the shrouds' shafts, influence the sail trim and must be constantly varied and checked depending on the sails, the strength of the wind and the courses to be sailed to optimize boat speed.
Description
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Nachteile Stand der TechnikDisadvantages state of the art
Der Nachteil solch einer Messeinrichtung ist, dass die eigentliche Grundkontur des Spannschlosses beibehalten wurde und die Dehnungsmessstreifen lediglich auf die Innenseiten der Seitenarme aufgebracht wurden. Es ist keine für diese Zwecke speziell geeignete Wägezelle vorgeschlagen, mit einer für diese Messaufgabe geeigneten Kontur und einfach zu implementierenden Sensorsysteme.The disadvantage of such a measuring device is that the actual basic contour of the turnbuckle has been retained and the strain gauges have been applied only to the insides of the side arms. There is no proposed specifically for this purpose load cell, with a suitable for this measurement task contour and easy-to-implement sensor systems.
Aufgabetask
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Wägezelle mit einer für diese Aufgabe geeigneten Federkontur und einfach einbringbaren Sensorsystemen zu entwickeln.The object of the invention is therefore to develop a load cell with a spring contour suitable for this task and easily insertable sensor systems.
Lösung:Solution:
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Spanneinrichtung zum messbaren Verspannen von Elementen wie Bolzen, Stäben und/oder Drähten mit endseitigen Innen- bzw. Außengewinden wie folgt aufgebaut ist:
Zwei Gewindehülsen bzw. Gewindebolzen mit jeweils gegenläufigen Gewinden sind axial beabstandet und achsensymmetrisch zueinander angeordnet und mittels mindestens zwei Stegen miteinander verbunden, so dass beim Drehen der Spanneinrichtung die gegenüberliegenden zu ver- Bzw. entspannenden Elemente in die Gewinde ein- Bzw. ausdrehen. Hierbei werden Spannkräfte aufgebaut oder das System wieder entspannt. Die bereichsweise biegeelastischen Stege der Spanneinrichtung sind in der Weise geformt, dass sich beim Verspannen die biegeelastischen Stege zueinander messbar verformen. Es entsteht eine messbare Relativbewegung zwischen den Stegen. Der Abstand der Stege im Bereich der biegeelastischen Verformung verringert sich, wenn eine Zugspannung aufgebracht wird.
Die bei einer Krafteinleitung gegen die Federwirkung resultierenden Auslenkungen werden mittels geeigneter Wegmess-, oder Dehnmessverfahren in zur Kraft proportionalen Messgrößen gewandelt.
Die Rohdaten der Sensoren oder die bereits gewandelten Messgrößen können direkt an der Spanneinrichtung ausgewertet und mittels Display angezeigt werden oder mittels Datenlogger zum späteren Auslesen gespeichert werden. Die gespeicherten Messdaten können zyklisch mittels RFID oder telemetrisch oder mittels elektrischem Steckverbinder an eine Auswertestation übertragen und angezeigt werden.The object is achieved in that the clamping device for measurable clamping of elements such as bolts, rods and / or wires with end-side internal or external threads is constructed as follows:
Two threaded sleeves or threaded bolts, each with opposing threads are axially spaced and arranged axially symmetrical to each other and connected to each other by means of at least two webs, so that when turning the clamping device, the opposite to each other. relaxing elements in the thread unscrew. This clamping forces are built or the system relaxed again. The partially flexurally elastic webs of the clamping device are shaped in such a way that, during clamping, the flexurally elastic webs deform measurably relative to one another. The result is a measurable relative movement between the webs. The distance between the webs in the area of flexural elastic deformation decreases when a tensile stress is applied.
The deflections resulting from an introduction of force against the spring action are converted by means of suitable displacement measuring or strain-measuring methods into measurement quantities proportional to the force.
The raw data of the sensors or the already converted measured variables can be evaluated directly at the clamping device and displayed by means of a display or saved by means of a data logger for later read-out. The stored measurement data can be transmitted and displayed cyclically by means of RFID or telemetry or by means of an electrical plug connector to an evaluation station.
Vorteile der LösungAdvantages of the solution
Vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.Advantageous embodiments or developments of the invention will become apparent from the features of the subclaims.
Eine einstöckige Ausführung der bereichsweise biegeelastischen Stege mit den biegesteifen endseitigen Gewindeaufnahmen als Krafteinleitungsbereiche und Radien an den Übergangsbereichen zur Reduzierung der Spannungsspitzen, hat sich als besonders geeignet gezeigt. Eine minimale Hysterese ist so erreichbar. Es sind mindestens zwei Federstege als Federkontur vorzusehen, um eine symmetrische Biegung der Stege und der gesamten Wägezelle zu erreichen. Die Stege sind vorteilhaft nach außen gewölbt, sodass beim Einleiten der Spannkräfte im Bereich der größten Außenwölbung der Stege die Kraftkomponente senkrecht zur Kreislinie der Wölbung am größten ist. Im Bereich der größten Außenwölbung der Stege ist die Verformung der Stege zueinander auch am größten. Vorteilhaft befinden sich auch die Erhebungen zur Aufnahme der Messmittel in dem Bereich der maximalen Verformung an sich gegenüberliegenden Stegen. Da der messbare Weg sehr klein ist kann hier die maximal mögliche Auflösung erreicht werden. Durch die Verwendung von mindestens zwei symmetrisch angeordneten, nach außen gewölbten Stegen zwischen endseitigen biegesteifen Gewindeaufnahmen als Krafteinleitungsbereiche kann die messbare Relativbewegung der Stege vorgegeben werden, so dass die in Abhängigkeit von der einwirkenden Kraft und dadurch verursachten Auslenkung mit großer Präzision einen Rückschluss auf die zu messende Kraft erlauben. Es werden nahezu nur Kräfte entlang der Symmetrielinie zwischen den beiden Aufnahmegewinden der Krafteinleitungsbereiche gemessen. Die Geometrie der außengewölbten Stege erlauben nur Bewegungen verursacht durch Kräfte in Richtung der genannten Symmetrielinie. Aus Krafteinleitungen anderer Richtungen resultieren im Wesentlichen keine Relativbewegungen an den Sensorelementen. Ungewollte Verspannungen oder Kraftrichtungen werden somit kaum gemessen. Spanneinrichtungen mit drei Stegen, gleichmäßig am Umfang verteilt, haben die größte Steifigkeit gegenüber Kraftrichtungen abweichend der Richtung der Symmetrielinie. Allerdings sind Fertigungsbedingt drei Stege schwer herstellbar. Bei einer gleichmäßigen Verteilung der Stege am Unfang befinden sich keine Stege direkt gegenüberliegend. Zur Ermittlung der Bewegung der Stege zueinander ist es vorteilhaft eine Linearbewegung zweier gegenüberliegender Stege zu messen. Versuche haben gezeigt, dass zwei Stege jeweils gegenüber angeordnet mit ausreichender Breite versehen ebenfalls genügend steif gegenüber ungewollter Verformungen aufweisen. Die Steifigkeit hängt von der Breite der Stege ab. Es ist auch möglich je zwei Stege gegenüberliegend anzuordnen. Die Breite kann so bei optimaler Materialausnutzung vergrößert werden.A single-storey version of the partially flexible webs with the rigid end-side threaded seats as force application areas and radii at the transition areas to reduce the voltage spikes has been found to be particularly suitable. A minimal hysteresis is so accessible. There are at least two spring bars provided as a spring contour in order to achieve a symmetrical bending of the webs and the entire load cell. The webs are advantageously arched outwards, so that when introducing the clamping forces in the region of the largest outer curvature of the webs, the force component perpendicular to the circle of the curvature is greatest. In the area of the largest outer curvature of the webs, the deformation of the webs to each other is also greatest. Advantageously, the elevations for receiving the measuring means are in the range of maximum deformation at opposite webs. Since the measurable path is very small, the maximum possible resolution can be achieved here. By using at least two symmetrically arranged, outwardly arched webs between end-side rigid threaded receptacles as force introduction regions, the measurable relative movement of the webs can be specified, so that depending on the applied force and thereby caused deflection with great precision a conclusion to be measured Allow power. Almost only forces along the line of symmetry between the two receiving threads of the force application areas are measured. The geometry of the externally arched webs allow only movements caused by forces in the direction of called symmetry line. The introduction of force from other directions essentially results in no relative movements on the sensor elements. Unintentional tension or force directions are thus hardly measured. Clamping devices with three webs, distributed uniformly around the circumference, have the greatest rigidity with respect to force directions deviating from the direction of the symmetry line. However, due to manufacturing three webs are difficult to produce. With a uniform distribution of the webs at the beginning no webs are directly opposite. To determine the movement of the webs to each other, it is advantageous to measure a linear movement of two opposing webs. Experiments have shown that two webs each arranged opposite with sufficient width also have enough stiff against unwanted deformations. The rigidity depends on the width of the webs. It is also possible to arrange two webs opposite each other. The width can be increased with optimal material utilization.
Die Konturen der Federstege können in ihrem Verlauf, den bei Belastung anliegenden Spannungen entsprechend, variierende Stegbreiten und Stegdicken sowie unterschiedliche Anschlussradien aufweisen. Es werden auf diese Weise erhöhte Spannungen an einzelnen Bereichen der Stege vermieden und eine optimale Materialausnutzung kann so erreicht werden.The contours of the spring bars may have in their course, the voltage applied under load corresponding to varying land widths and web thicknesses and different connection radii. It can be avoided in this way increased stresses on individual areas of the webs and optimal material utilization can be achieved.
Zur Messung der Relativbewegung der Federkonturen zueinander sind unterschiedliche Wegmessverfahren möglich. im Bereich der maximalen Verformungen der bereichsweise biegeelastischen Stege wird mindestens eine Erhebung vorgesehen, welche eine Messung der Relativbewegung mittels wenigstens einem Wegsensor ermöglicht und diese Relativbewegung annähernd der Spannkraft entspricht. Mittels der speziell geformten Erhebungen können die Sensorelemente auf einfache Art und Weise aufeinander abgestimmt werden. Als erste Lösung sind die Erhebungen der Stege in der Weise ausgebildet, dass sich die an den Enden der Erhebungen applizierten Sensorelemente mit geringem Abstand unabhängig berührungslos aneinander vorbei bewegen können. Zur Messung der Bewegung wird an einer ersten Erhebung des ersten Steges ein Magnetfeldmesselement appliziert und an einer zweiten Erhebung eines zweiten Steges ein Magnet angebracht. Der Magnet und der Sensor werden zueinander ausgerichtet. Auf diese Weise ist es möglich die Verschiebung des Magneten und somit die resultierende Änderung des Magnetfeldes in Relation zum Magnetfeldmesselement zu messen. Es ist ebenfalls möglich mit nur einer Erhebung auf einem der Stege die Sensorelemente so anzuordnen, dass eine Bewegung des Magneten relativ zum Magnetfeldmesselement in geringem Abstand erfolgt. Da wir nur sehr kleine Bewegungen messen, ist der Abstand zwischen dem Magneten und dem Magnetfeldmesselement sehr klein zu wählen, um ein großes Delta des zu messenden Magnetfeldes und damit verbunden eine hohe Auflösung zu erhalten. Grundsätzlich ist bei der Magnetfeldmesselement-Magnetanordnung eine Abschirmung gegen äußere Magnetfelder vorzusehen. Dies könnte ein geschlossener aus Ferritmaterial bestehender Ring sein, der die Magnetfeldmesselement Anordnung umschließt. Als weiteres Sensorsystem könnte auch ein induktives Messverfahren eingesetzt werden. In einer ersten Erhebung eines ersten Steges wird eine Spule eingebettet. Ein Eisenkern taucht in die Spule ein und ist an einer zweiten Erhebung eines zweiten Steges angebracht. Auch dieses Messverfahren kommt mit einer Erhebung aus. Die Spule oder der Eisenkern kann direkt an oder in eine Bohrung des ersten Steges appliziert werden. Das zweite Sensorelement, also der Eisenkern oder die Spule wird an eine Erhebung des zweiten Steges angebracht und in der Weise aufeinander abgestimmt, dass der Eisenkern in die Spule eintaucht. Ein kapazitives Wegmessverfahren wäre ebenfalls einsetzbar. Es ist auch möglich mittels mindestens einem Dehnungs-Mess-Streifens an einem oder mehreren Stegen aufgebracht, die Biegung der Stege zu messen und anhand dessen die Randfaserspannung der Stege zu ermitteln und somit auf die Spannkraft zu schließen. Hiermit würde indirekt die Bewegung der Stege zueinander gemessen.To measure the relative movement of the spring contours to each other different Wegmessverfahren are possible. In the region of the maximum deformations of the partially elastic webs, at least one elevation is provided, which allows a measurement of the relative movement by means of at least one displacement sensor and this relative movement approximately corresponds to the tension force. By means of the specially shaped elevations, the sensor elements can be matched to one another in a simple manner. As a first solution, the elevations of the webs are formed in such a way that the applied at the ends of the surveys sensor elements with a small distance can move independently without contact past each other. To measure the movement, a magnetic field measuring element is applied to a first elevation of the first web and a magnet is attached to a second elevation of a second web. The magnet and the sensor are aligned with each other. In this way it is possible to measure the displacement of the magnet and thus the resulting change in the magnetic field in relation to the magnetic field measuring element. It is also possible with only one survey on one of the webs to arrange the sensor elements so that a movement of the magnet takes place relative to the magnetic field measuring element at a small distance. Since we measure only very small movements, the distance between the magnet and the magnetic field measuring element is to be chosen very small in order to obtain a large delta of the magnetic field to be measured and, associated therewith, a high resolution. Basically, a shield against external magnetic fields is provided in the magnetic field measuring element magnet arrangement. This could be a closed ferrite material ring enclosing the magnetic field sensing element array. As a further sensor system, an inductive measuring method could also be used. In a first survey of a first web, a coil is embedded. An iron core dives into the coil and is attached to a second elevation of a second land. This measurement method comes with a survey. The coil or the iron core can be applied directly to or into a bore of the first web. The second sensor element, so the iron core or the coil is attached to a survey of the second web and matched in such a way that the iron core is immersed in the coil. A capacitive path measuring method would likewise be usable. It is also possible by means of at least one strain-measuring strip applied to one or more webs, to measure the bending of the webs and based on which to determine the edge fiber tension of the webs and thus to close the clamping force. This indirectly measures the movement of the webs relative to one another.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die gegen die Federwirkungen möglichen Stegbewegungen durch Endanschläge begrenzt sind. Durch solche Endanschläge werden zu große Auslenkungen der federnden Stege verhindert. Eine Beschädigung der Stege infolge übermäßiger Krafteinwirkung sowie eine Dejustierung des Messsystems kann so mit einfachen Mitteln vermieden werden. Eine Überlastung der Federstege kann beispielsweise durch einen mechanischen Anschlag zwischen den Stegen verhindert werden. Es können auch ein oder beide Erhebungen der Stege an die gegenüberliegenden Seite geformt werden sodass ein geringer Spalt und somit der Federweg begrenzt wird. Ein Spalt verringerndes Bauteil könnte herstellungsbedingt erforderlich sein.Advantageously, it is provided that the possible against the spring effects web movements are limited by end stops. By such stops too large deflections of the resilient webs are prevented. Damage to the webs due to excessive force and a misalignment of the measuring system can be avoided with simple means. An overload of the spring bars can be prevented for example by a mechanical stop between the webs. One or both elevations of the webs can be formed on the opposite side so that a small gap and thus the spring travel is limited. A gap-reducing component could be required due to the production.
Es gibt ein breites Einsatzspektrum solcher Spanneinrichtungen mit integrierten Wägezellen, zum Messen der Verspannungen von Drahtseilen oder Stäben. Zum Beispiel beim Verspannen von Bauwerksteilen oder Maschinenelementen mit großer statischer Relevanz. Die Spanneinrichtungen können zum erstmaligen Einstellen der vorgegebenen Spannungen oder zum Kontrollieren der Spannungen über die Zeit verwendet werden.There is a wide range of applications of such clamping devices with integrated load cells, for measuring the tension of wire ropes or rods. For example, when bracing building parts or machine elements with high static relevance. The tensioners may be used to initially set the predetermined voltages or to control the voltages over time.
Eine weitere Anwendung ist das messbare Spannen von Wanten und Stagen bei Segelbooten, zum Einstellen, überprüfen und Optimieren der Riggspannungen. Die Wanten und Stagen werden mittels Spanneinrichtungen einerseits mit dem Rigg und andererseits mit dem Rumpf eines Bootes verbunden. Die Stellung des Riggs sowie die anliegenden Spannungen an den Aufnahmen der Wanten und Stagen beeinflussen den Segeltrimm und müssen abhängig von den Segeln der Stärke des Windes und der zu segelnden Kurse ständig variiert und überprüft werden. Man kann auf diese Weise die Bootsgeschwindigkeit optimieren.Another application is the measurable tensioning of shrouds and stays in sailboats, for setting, checking and optimizing the rigging stresses. The shrouds and posts will be connected by means of clamping devices on the one hand with the rig and on the other hand with the hull of a boat. The position of the rig, as well as the applied stresses on the shrouds and stays, affect the trim of the sail and must be constantly varied and checked depending on the sails of the strength of the wind and the courses to be sailed. You can optimize the boat speed in this way.
Die Anforderungen an die Bereitstellung und Visualisieren der Messdaten ist sehr unterschiedlich. Beim erstmaligen Einstellen der geforderten Spannungswerte ist es vorteilhaft, dass die Anzeige der gemessenen Spannungswerte direkt oder in der Nähe der Spanneinheit erfolgt. Es kann beim Drehen der Spanneinheit direkt die Spannkraft abgelesen und korrigiert werden. Später dient die Spannkraftmesseinrichtung lediglich zum Kontrollieren der Spannkräfte. Eine Auswerte und Anzeigeeinheit direkt an der Spanneinrichtung wird nicht mehr benötigt. Die Auswerte und Anzeigeeinheit würde auch durch Umwelteinflüsse, wie Salzwasser, besonders beim Segeln leiden.The requirements for the provision and visualization of the measurement data varies considerably. When setting the required voltage values for the first time, it is advantageous for the measured voltage values to be displayed directly or in the vicinity of the clamping unit. It can be read and corrected directly when turning the clamping unit, the clamping force. Later, the clamping force measuring device only serves to control the clamping forces. An evaluation and display unit directly on the clamping device is no longer needed. The evaluation and display unit would also suffer from environmental influences, such as salt water, especially when sailing.
Zur Lösung der vielfältigen Aufgaben an die Auswerte und Anzeigeeinheit werden unterschiedliche Konfigurationen vorgeschlagen. Zum direkten Ankoppelung der Auswerte und Anzeigeeinheit an die Spanneinrichtung wird ein Steckverbinder vorgeschlagen. Die Auswerte und Anzeigeeinheit kann wahlweise mit der Spanneinrichtung verbunden werden. Vorteilhaft wäre, wenn innerhalb der Spanneinheit ein Datenlogger und eine Versorgung mittels Akku oder der Anschluss an eine sonstige Stromversorgung vorgesehen ist. Der Spannungsverlauf der miteinander verspannten Elemente über die Zeit kann zyklisch durch zeitweise Anschluss der Auswerte und Anzeigeeinheit ausgelesen werden.To solve the many tasks to the evaluation and display unit different configurations are proposed. For direct coupling of the evaluation and display unit to the clamping device, a connector is proposed. The evaluation and display unit can optionally be connected to the clamping device. It would be advantageous if a data logger and a supply by means of rechargeable battery or the connection to another power supply is provided within the clamping unit. The voltage curve of the clamped elements over time can be cyclically read by temporarily connecting the evaluation and display unit.
Eine weitere besonders vorteilhafte Lösung wäre eine telemetrische Übermittlung der Messdaten von der Spanneinheit zur Auswerte und Anzeigeeinheit. In der Spanneinheit müsste ebenfalls eine Batterie oder der Anschluss an eine sonstige Stromversorgung vorgesehen sein, um die Messdaten für eine drahtlose Übertragung vorzubereiten und die Messdaten zu versenden. Es wäre ebenfalls möglich mittels RFID die Daten aus der Spanneinheit auszulesen.Another particularly advantageous solution would be a telemetric transmission of the measured data from the clamping unit to the evaluation and display unit. A battery or connection to another power supply would also have to be provided in the clamping unit in order to prepare the measured data for a wireless transmission and to send the measured data. It would also be possible to read out the data from the clamping unit by means of RFID.
Die Auswerte und Anzeigeeinheit kann unter anderen auch ein PC, Laptop, Navigationsgerät oder ein Smartphone sein.The evaluation and display unit can be, among other things, a PC, laptop, navigation device or a smartphone.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.Embodiments of the invention will be explained in more detail, which are illustrated in the drawing.
Es zeigt:It shows:
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Spanneinrichtungtensioning device
- 22
- MagnetfeldmesselementMagnetic field sensing element
- 33
- Magnetenmagnets
- 44
- Gewindeaufnahmenthreaded mounts
- 55
- Gewindebohrungenthreaded holes
- 6a, 6b, 6c, 6d6a, 6b, 6c, 6d
- Stege/FederstegeStege / spring bars
- 7a, 7b7a, 7b
- Erhebungsurvey
- 88th
- Schlitzslot
- 99
- StabRod
- 1010
- Madenschraubegrub screw
- 1111
- Gewindebohrungthreaded hole
- 1212
- Bohrungdrilling
- 1313
- Nutgroove
- 1818
- Radienradii
- BB
- Kraftpfeileforce arrows
- AA
- Richtungdirection
- 1919
- Schlüsselflächenkey areas
- 2020
- Abstanddistance
- 2121
- Platteplate
- 2222
- SpuleKitchen sink
- 2323
- Eisenkerniron core
- 2424
- DehnmessstreifenStrain
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- GB 2228093 [0001] GB 2228093 [0001]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310012772 DE102013012772A1 (en) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | Clamping device for optimizing the sail trim |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310012772 DE102013012772A1 (en) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | Clamping device for optimizing the sail trim |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013012772A1 true DE102013012772A1 (en) | 2015-02-05 |
Family
ID=52341671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201310012772 Withdrawn DE102013012772A1 (en) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | Clamping device for optimizing the sail trim |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013012772A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111271582A (en) * | 2020-03-17 | 2020-06-12 | 北京康拓红外技术股份有限公司 | Self-locking magnetic fastening device |
EP3971031A1 (en) * | 2020-09-16 | 2022-03-23 | Span Set Gesellschaft für Transportsysteme und technische Bänder mit beschränkter Haftung & Co. Kommanditgesellschaft | Device for indicating a tensile stress |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT203808B (en) * | 1958-04-14 | 1959-06-10 | Ludwig Blaim | Turnbuckle with closed lock nut and process for their manufacture |
DE2203498A1 (en) * | 1972-01-26 | 1973-08-02 | Sven Erichsen | FORCE-MEASURING TENSION LOCK |
GB2228093A (en) | 1989-01-25 | 1990-08-15 | Pipe Supports Ltd | Strain gauged turnbuckle |
DE202006019720U1 (en) * | 2006-12-29 | 2007-04-12 | Moll Wolfgang | Training device for measuring force has a band or rope with loops/grips on the ends to be adjusted for length and to be expanded sensibly not by a human's force |
DE102006013216A1 (en) * | 2006-03-22 | 2007-09-27 | Siemens Ag | Force measuring device for a parking brake of a vehicle, in particular a passenger car |
-
2013
- 2013-07-31 DE DE201310012772 patent/DE102013012772A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT203808B (en) * | 1958-04-14 | 1959-06-10 | Ludwig Blaim | Turnbuckle with closed lock nut and process for their manufacture |
DE2203498A1 (en) * | 1972-01-26 | 1973-08-02 | Sven Erichsen | FORCE-MEASURING TENSION LOCK |
GB2228093A (en) | 1989-01-25 | 1990-08-15 | Pipe Supports Ltd | Strain gauged turnbuckle |
DE102006013216A1 (en) * | 2006-03-22 | 2007-09-27 | Siemens Ag | Force measuring device for a parking brake of a vehicle, in particular a passenger car |
DE202006019720U1 (en) * | 2006-12-29 | 2007-04-12 | Moll Wolfgang | Training device for measuring force has a band or rope with loops/grips on the ends to be adjusted for length and to be expanded sensibly not by a human's force |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111271582A (en) * | 2020-03-17 | 2020-06-12 | 北京康拓红外技术股份有限公司 | Self-locking magnetic fastening device |
CN111271582B (en) * | 2020-03-17 | 2021-04-30 | 北京康拓红外技术股份有限公司 | Self-locking magnetic fastening device |
EP3971031A1 (en) * | 2020-09-16 | 2022-03-23 | Span Set Gesellschaft für Transportsysteme und technische Bänder mit beschränkter Haftung & Co. Kommanditgesellschaft | Device for indicating a tensile stress |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102014107902B4 (en) | Synchronously preload measuring screw with fiber Bragg grating devices | |
DE102016100432B4 (en) | Automatically preloaded and fully feathered sensor fiber optic structure | |
DE1698108C3 (en) | KrattmeBvorrichtung | |
DE102007008464B4 (en) | Optical strain gauge | |
EP2843400A1 (en) | Sensor assembly and method for determining mechanical surface tensions and/or microstructure | |
DE102008058882A1 (en) | Fiber-reinforced plastic structure, has sensor fibers embedded into matrix of plastic surrounding reinforcement fibers, where sensor fibers exhibit defined electrical conductivity which changes during variation of length of sensor fibers | |
DE19533135C2 (en) | Method for measuring the load in a ferromagnetic metal element, method for measuring the load distribution in a flat sensor and a measuring arrangement for measuring load distributions | |
DE102013211000A1 (en) | Arrangements and methods for measuring a force or moment on a machine element | |
DE102018113429B4 (en) | Procedure for force measurement on a geogrid | |
DE19533152C1 (en) | Steering valve | |
DE102013012772A1 (en) | Clamping device for optimizing the sail trim | |
DE102010055991B4 (en) | Micrometer for determining multiaxial screw loads | |
DE102008014644A1 (en) | Drive shaft for propeller gondola, has sensor designed as fiber optic cable with bragg-grating-sensors, which determine shaft deformation, measures compression/tension stress lying at shaft and determines shaft temperature, respectively | |
CH406666A (en) | Arrangement for measuring tensile or compressive stresses in a measuring object made of magnetostrictive material | |
EP4007857B1 (en) | Screw nut | |
DE2631698C2 (en) | Force transducer | |
DE102017130075A1 (en) | Torque sensor assembly | |
WO2009000604A1 (en) | Magnetic sensor arrangement for defined force transmission | |
DE102011077966B4 (en) | Load cell with fiber optic Bragg grating sensors | |
DE3600034A1 (en) | METHOD FOR DETERMINING MECHANICAL DEFECTS ON COMPONENTS MADE OF COMPOSITE FIBER MATERIAL, APPLICATION OF THE METHOD AND MEASURING DEVICE AND REINFORCEMENT BAR FOR IMPLEMENTING THE METHOD | |
DE2401360A1 (en) | ELECTROMECHANICAL TRANSMITTER | |
DE69831465T2 (en) | insulator | |
DE102014117079A1 (en) | Method and system for determining a mechanical deformation and / or a defect of a specimen | |
DE102017128078B4 (en) | Twist sensor for a load cell | |
DE102013213219B4 (en) | Device for determining deformation information for a board loaded with a load |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |