DE2318618A1

DE2318618A1 - Istwertgeber, insbesondere fuer lastmomentbegrenzungs-einrichtungen von kranen od. dgl

Info

Publication number: DE2318618A1
Application number: DE19732318618
Authority: DE
Inventors: Andreas Pitter
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1973-04-13
Filing date: 1973-04-13
Publication date: 1974-11-07
Also published as: JPS5048975A

Description

Istwertgeber, insbesondere für Lastmomentbegrenzungs-Ein richtungen von Kranen od. dgl.
Der in den Ansprüchen gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit Dehnmeßstreifen versehenen Istwertgeber so zu gestalten, daß er sich besonders wirtschaftlich fertigen läßt, Die Erfindung bringt den Vorteil, daß die die Dehnmeßstreifen tragende Platte mit geringstem Arbeitsaufwand hergestellt werden kann, in vielen Fällen einfach durch Ausstanzen aus einem Blech, insbesondere ohne Schweißen oder Löten. Hinzu kommt der Vorteil, daß ein Istwertgeber nach der Erfindung ohne Anwendung zusätzlicher Maßnahmen Meßfehler vermeidet, die bei anderen Bauarten von Istwertgebern ohne besondere Vorkehrungen durch Verformung des betreffenden Bauteiles in der Auflageebene der Platte entstehen würden, z.B. wenn der Istwertgeber an einem Kranausleger auf dessen Unter- oder Oberseite angeordnet ist und der Ausleger sich unter dem Einfluß von Temperaturen seitwärts verbiegt.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 und 2 Istwertgeber nach den beiden Ausführungsbeispielen in Draufsicht, Fig 3 und 4 die Ansichten dieser Istwertgeber mit dem Blick in Richtung der Pfeile 111 bzw. IV in Fig. 1 bzw0 2 und Fig. 5 und 6 Schaltbilder für die Widerstände der Dehnmeßstreifen nach den beiden Ausfuhrungsbe i spielen.
Bei beiden Ausführungsbeispielen dient als Träger für die Dehnmeßstreifen des Istwertgebers eine rechteckige Platte 1, die z.B. durch einen Stahlblech-Streifen gebildet wird. Sie hat in der Nähe ihrer Enden zwei Paare von kreisförmigen Öffnungen 2. Durch diese werden Schraubenbolzen gesteckt, mittels deren die Platte 1 unter Reibungsschluß an dem Bauteil befestigt wird, dessen Beanspruchung gemessen werden soli.Vorzugsweise kann die Platte 1 als Bestandteil eines Istwertgebers für eine Lastmomentbegrenzungs-Einrichtung an dem Grundkörper eines teleskopierbaren Kranauslegers auf dessen Unter- oder Oberseite befestigt werden.
Die Platte 1 hat in der Mitte eine große kreisförmige Öffnung 3 und beiderseitsvorydieseran ihren Längsseiten Ausnehmungen 4, die mit schrägen Flachen 5 in die schmalen Seitenflächen 6 der Platte 1 übergehen. Die Öffnung 3 und die Ausnehmungen 4 sowie die kreisförmigen Öffnungen 2 können durch Ausstanzen aus einer rohen Platte hergestellt werden. Zwischen der großen kreisförmigen Öffnung 3 und den beiderseitigen Ausnehmungen 4 verbleiben von der Platte 1 nur schmale Stege.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Stege 7, 8 im ganzen kreisförmig gekrümmt derart, daß ihre Innenflächen 9 Teile der Innenfläche der großen Öffnung 3 sind, während ihre Außenflächen 10 parallel hierzu verlaufen. Infolgedessen werden die Stege 7, 8 bei Dehnung und Stauchung des Bauteiles auf Biegung beansprucht. Wenn bei einer Dehnung des Bauteiles die Platte 1 auf Zug beansprucht wird, erfolgt die Biegebeanspruchung der Stege 7, 8 so, daß die Innenflächen 9 gedehnt und die Außenflächen 10 gestaucht werden. Wenn der Bauteil gestaucht wird, werden die Innenflächen 9 gestaucht und die Außenflächen 10 gedehnt. Auf den Außenflächen 10 der Stege 7, 8 sind - symmetrisch zu der durch den Mittelpunkt der Öffnung 3 gelegten Quermittelebene der Platte 1 - Dehnmeßstreifen D1, D3 befestigt. Ihnen gegenüber sitzen auf den Innenflächen 9 Dehnmeßstreifen D2, D40 Die Windungen der Dehnmeßstreifen erstrecken sich in Längsrichtung der Platte 1, also in Richtung der Dehnung und Stauchung des Bauteiles0 Die Widerstände der Dehnmeßstreifen sind in einer Brückenschaltung nach Fig. 5 so angeordnet, daß die Widerstände R1 und R2 der Dehnmeßstreifen D1 bzw.
D2 in einem Zweig der Brücke hintereinander und die Widerstände R3 und R4 der Dehnmeßstreifen D3 bzw. D4 in dem andern Brückenzweig hintereinander liegen. In der Diagonalleitung der Brückenschaltung zwischen zwei Punkten A, B liegt ein Meßinstrument E als Impulsgeber. Der Pluspol der Brücke ist mit C und der Minuspol mit D bezeichnet. Bei einer Dehnung oder Stauchung des Bauteiles erhält man infolge der Biegebeanspruchung der Stege 7, 8 und infolge der gleichzeitigen Stauchung bzw. Dehnung je zweier an einem Steg angeordneten Dehnmeßstreifen, z.B, D1, D2, deren Widerstände R1 bzw. R2 hintereinander angeordnet sind, starke Impulse an dem Meßinstrument E. Dabei werden infolge dieser Anordnung unterschiedliche Erwärmungen der Stege 7, 8 ausgeglichen0 Darüber hinaus sind auch schädliche Einflüsse vermieden, wenn ein Kranausleger, an dessen Grundkörper die Platte 1 oben oder unten befestigt ist, seitlich verbogen wird, was auf einseitiger Sonnenbestrahlung beruhen kann.
Denn wenn bei einer solchen Verbiegung die Dehnmeßstreifen D1 und D2 z.B. gedehnt werden, und zwar ungleichmäßig, sinkt zwar unter Umständen das Potential in dem Punkt A der Brückenschaltung etwas ab, doch werden gleichzeitig die Dehnmeßstreifen D3 und D4 in entsprechender Weise gestaucht, so daß das Potential in dem Punkt B ebenfalls absinkt und praktisch keine Potentialdifferenz zwischen den Punkten A und B auftritt, also keine irreführende Anzeige an dem Instrument erfolgt.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verlaufen gemäß Fig. 2 die äußeren Flächen 11 der Stege 12 und 13 parallel zu den Längsseiten der Platte 1, während ihre Innenflächen Bestandteil der Innenfläche der kreisförmigen Öffnung 3 sind Dehnmeßstreifen befinden sich hierbei nur auf den Außenflächen 11, und zwar le ein aktiver Dehnmeßstreifen D1 bzw.
D3, bei denen sich die Windungen der Widerstandsdrähte in Längsrichtung der Platte 1, also in Richtung der Dehnung und Stauchung des Bauteiles, erstrecken, und passive Dehnmeßstreifen D2 bzw. D4, deren Widerstandsdrähte quer zur Längsrichtung der Platte 1 verlaufende Windungen haben und die zum Abgleichen der Temperatureinflüsse dienen.
Hierbei liegen gemäß Fig. 6 in einem Brücken-Zweig die Widerstände R1 und R2 und in dem anderen Brücken-Zweigdie Widerstände R4 und R3 der Dehnmeßstreifen D1, D2 bzw D4, D3 hintereinander.
Auch hierbei befindet sich in der Diagonalleitung zwischen Punkten A und B ein Meßinstrument E als Impulsgeber.
Da in der Brücke nach Fig. 6 die Widerstände R1 und R3 der aktiven Dehnmeßstreifen D1, D3 einander diagonal gegenüberliegen, wirken sich Dehnungen und Stauchungen der Stege 12, 13 als Impulse des Instrumentes E aus. Dabei gleichen die Widerstände R4 und R2 der passiven Dehnmeßstreifen Temperatureinflüsse aus.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind schädliche Einflüsse von seitlichen Verbiegungen des Kranauslegers unter dem Einfluß einseitiger Erwärmung ausgeschaltet.
In jedem Fall läßt sich ein Istwertgeber nach der Erfindung außerordentlich einfach und daher wirtschaftlich fertigen. Denn die kreisförmige Öffnung 3, die Ausnehmungen 4 und die Öffnungen 2 können durch Bearbeitung nur in einer Richtung hergestellt werden, und es entfallen Schweißungen oder Lötungen.

Claims

Paten tan sprU c he

twertgeber, insbesondere für Lastmomentbegrenzungs-Einrichtungen von Kranen od. dgl., mit einem Dehnmeßstreifenträger, der an einem Dehnungen oder Stauchungen unterworfenen Bauteil befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnmeßstreifenträger aus einer Platte (1) mit zwei beiderseits einer Öffnung (3) befindlichen, die Dehnmeßstreifen (D1 bis D4) tragenden Stegen (7, 8; 12, 13) besteht, deren Werkstoff nahtlos in den übrigen Werkstoff der Platte übergeht.
2. Istwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7, 8; 12, 13) zwischen der Öffnung (3) und an den Längsseiten der Platte (1) befindlichen Ausnehmungen (4) verlaufen, 3.
Istwertgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (7, 8) derart gekrümmt sind oder derart schräg zur Richtung der Dehnung und Stauchung des Bauteiles verlaufen, daß sie durch die Dehnung oder Stauchung auf Biegung beansprucht werden, und daß sie auf beiden Seiten Dehnmeßstreifen (D1 bis D4) tragen.
44 Istwertgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Öffnung (3) abgewandten Seiten der Stege (12, 13) parallel zur Richtung der Dehnung und Stauchung des Bauteiles verlaufen und nur auf diesen Seiten Dehnmeßstreifen (D1 bis D4) angebracht sind.
5. Istwertgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den von der Öffnung (3) abgewandten Seiten der Stege (12, 13) außer aktiven Dehnmeßstreifen (D1, D3) passive Dehnmeßstreifen (D2, D4) sitzen, die einen Ausgleich von Temperatureinflüssen bewirken.
6. Istwertgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (3) und die Ausnehmungen (4) sowie gegebenenfalls Öffnungen (2) für Befestigungsbolzen durch Ausstanzen aus einer rohen Platte gebildet sind.