DE1858181U

DE1858181U - ARRANGEMENT FOR WEIGHING THE LOAD USING A FORCE CELL FOR LIFTING EQUIPMENT.

Info

Publication number: DE1858181U
Application number: DEK36858U
Authority: DE
Original assignee: Kampnagel AG Vorm Nagel & Kaem
Current assignee: Kampnagel AG Vorm Nagel & Kaem
Priority date: 1960-11-25
Filing date: 1960-11-25
Publication date: 1962-09-06

Description

Anordnung zum Wiegen der Last mittels Kraftmeßdose für Hebezeuge Kraftmeßdosen haben in den letzten Jahren für die Lastwägung bei Hebezeugen in zunehmendem Maße Eingang gefunden. Dies liegt in erster Linie daran, daß die mit ihnen gebildeten Wägeeinrichtungen gegenüber Hebezeugwaagen anderer Art, beispielsweise auf Schneiden gelagerten Parallelogrammwaagen, neben ausreichender Wiegegenauigkeit beträchtlich einfacher und raumsparender ausfallen ; ein weiterer wesentlicher Vorzug ist, daß der Meßwert von der Dose über beliebige Entfernungen zu einem Anzeigegerät ohne Schwierigkeiten und mit nur geringem baulichen Aufwand übertragen werden kann. Letzteres deutet noch einen weiteren Vorzug von mit Kraftmeßdosen arbeitenden Wägeeinrichtungen an, nämlich den, sie verhältnismäßig einfach in bereits bestehende Anlagen nachträglich einbauen zu können.Arrangement for weighing the load by means of a load cell for lifting equipment load cells have increased in recent years for load weighing in hoists Entrance found. This is primarily because those educated with them Weighing devices compared to other types of hoist scales, for example on cutting edges parallelogram scales, in addition to sufficient weighing accuracy, considerable turn out to be simpler and more space-saving; another major benefit is that the measured value from the can over any distance to a display device without Difficulties and can be transferred with little structural effort. The latter indicates yet another advantage of load cell weighing devices on, namely that it is relatively easy to retrofit it into existing systems to be able to install.

Bekannt sind Einrichtungen bei Kranen, welche eine Kraftmeßdose am Kranauslegerkopf aufweisen. Hierbei ist die Auslegerkopfrolle exzentrisch auf ihrer Achse gelagert, so daß die Seilzugresultierende ein Drehmoment auf die Rollenachse ausübt. Ein auf der Rollenachse zentrisch angebrachter Hebel wirkt mit seinem freien Ende auf die Kraftmeßdose, übermittelt also die Kraft übersetzt auf diese. Ein mit der Kraftmeßdose zusammenarbeitendes Anzeigegerät zeigt die jeweils von der Meßdose ermittelte Kraft entsprechend umgerechnet als Last an.Are known devices in cranes, which a load cell on Have crane boom head. Here the boom head roller is eccentric on her Axle mounted so that the cable resultant a torque on the roller axis exercises. A lever mounted centrally on the roller axis works with its free one End on the load cell, so the force is transmitted to it. One with the load cell cooperating display device shows each of the load cell calculated force converted accordingly as load.

Eine andere mittels Meßdose arbeitende Hebezeugwiegeeinrichtung, die bereits vorgeschlagen wurde, weist am Kranauslegerkopf eine um den Mittelpunkt ihres einen Lagers schwenkbare Kopfrollenachse auf in ihrem anderen Lager liegt die Kopfrollenachse in Richtung der einen aus der Seilzugresultierenden sich ergebenden Kraftkomponente an und ruht in Richtung der zweiten, zu messenden Kraftkomponente in dem Lager mit entsprechendem Spiel für die Schwenkbewegung, wobei auf dieser Lagerseite die Achse an die Kraftmeßdose angeschlossen ist, die auf eine entsprechend geeichte Anzeigevorrichtung wirkt.Another load cell lifting equipment weighing device, the has already been proposed, has one around the center of your crane boom head a bearing pivotable head roller axis on in their other camp the head roller axis lies in the direction of the one resulting from the cable pull resulting force component and rests in the direction of the second force component to be measured in the camp with appropriate play for the pivoting movement, on this Bearing side the axis is connected to the load cell, which is on a corresponding calibrated display device acts.

Nicht selten macht es jedoch beträchtliche Schwierigkeiten, die Kraftmeßdose an der Kopfrollenachse eines Kranauslegers anzuordnen, weil an dieser Stelle zusätzliches Gestänge oder dergleichen unerwünscht ist oder wegen großer Tragkraft die Kopfrollenachse nur eine starre Abstützung zuläßt. Hinzu kommt noch, daß bei Anordnung der Kraftmeßdose an dieser Stelle das Maßergebnis durch Schrägzug der Last verfälscht wird. However, it is not uncommon for the load cell to cause considerable difficulties to be arranged on the head roller axis of a crane boom, because additional at this point Linkage or the like is undesirable or the head roller axis because of the high load-bearing capacity only allows a rigid support. In addition, when the load cell is arranged at this point the measurement result is falsified by pulling the load at an angle.

Mit der Neuerung wird eine Einrichtung zum Wiegen mittels Kraftmeßdose aufgezeigt, bei welcher die Meßdose nicht an der Auslegerkopfrolle angeordnet zu werden braucht. Es wird dabei ausgegangen von einem Hebezeug, dessen Lastseil im Winkel über eine Rolle geführt ist. Gedacht ist hierbei besonders an Doppellenkerkrane, ohne daß aber die Anwendung auf solche beschränkt wäre.The innovation is a device for weighing by means of a load cell indicated in which the load cell is not arranged on the boom head roller needs to be. It is assumed that a hoist, the load rope in Angle is guided over a role. Particular attention is paid to double jib cranes, but without the application being restricted to such.

Die Erfindung besteht nun darin, daß die Seilrollenachse in parallel zu den Seiltrumen sich erstreckenden Stützen gelagert ist, wobei in der einen Seilrichtung wenigstens zwei Stützen vorgesehen sind, die an ihren inneren Enden die Seilrollenachse drehbeweglich aufnehmen und drehbeweglich auf einer in der Hebezeugkonstruktion befestigten, parallel zur Seilrollenachse liegenden Achse gelagert sind und in der anderen Seilrichtung eine Stütze oder mehrere Stützen vorgesehen ist bzw. sind, welche bzw. von welchen jede an ihrem inneren Ende die Seilrollenachse drehbeweglich aufnimmt und mit ihrem äußeren Ende mittelbar oder unmittelbar auf einer oder mehreren an der Hebezeugkonstruktion angebrachten Kraftmeßdose (n) ruht. Um die Kraft sicher zu übertragen, werden die Stützen, welche auf die Kraftmeßdose bzw.-dosen wirken, zweckmäßig in Richtung ihrer Längsachse geführt, der geringen Reibung wegen vorzugsweise in einem Wälzlager. Damit das Eigengewicht der Anordnung das Wägeergebnis nicht beeinflussen kann, wird ihr Gewicht durch ein entsprechendes Tariergewicht ausgeglichen ; hierfür bildet man zweckmäßig die Stützen, welche auf der parallel zur Seilrollenachse liegenden Achse drehbeweglich gelagert sind, als zweiarmige Hebel aus und bringt je ein Gewicht an deren freien Hebelarmen an.The invention consists in that the pulley axis in parallel is mounted to the rope strands extending supports, wherein in the one rope direction at least two supports are provided, which at their inner ends the pulley axis Record rotatable and rotatable on one in the hoist construction attached, parallel to the pulley axis lying axis are stored and in the a support or several supports is or are provided in another rope direction, which or of which each at its inner end the pulley axis rotatably takes in and with her outer end directly or indirectly one or more load cells attached to the hoist structure is at rest. In order to safely transmit the force, the supports, which are attached to the load cell or cans act, expediently guided in the direction of their longitudinal axis, the small ones Because of friction, preferably in a roller bearing. So that the dead weight of the arrangement cannot influence the weighing result, your weight is replaced by a corresponding Tare weight balanced; for this purpose one forms the supports, which on the axis lying parallel to the pulley axis are rotatably mounted, as two-armed levers and attaches a weight to each of their free lever arms.

In verschiedenen Fällen ist der Winkel, mit dem bei einem Hebezeug das Lastseil über eine Rolle geführt ist, in Abhängigkeit von der Relativbewegung zweier gelenkig miteinander verbundener Bauteile veränderlich und muß gleichzeitig aus konstruktiven Gründen die Seilrollenachse achsparallel zur Gelenkachse dieser Bauteile angeordnet werden, beispielsweise bei Doppellenkerkranen mit Parallelogrammausleger. In diesen Fällen wäre demzufolge die für die erfindungsgemäße Wiegeanordnung erforderliche Parallelität zwischen Seiltrumen und Stützen nicht mehr gewährleistet.In various cases this is the angle at which a hoist is used the load rope is guided over a roller, depending on the relative movement two articulated components can be changed and must be done at the same time for structural reasons, the pulley axis is axially parallel to the joint axis of this Components are arranged, for example in double jib cranes with parallelogram boom. In these cases the weighing arrangement according to the invention would consequently be required Parallelism between rope strands and supports is no longer guaranteed.

Um die Wägeanordnung auch hier benutzen zu können, wird deshalb in der weiteren Ausgestaltung vorgeschlagen, die die Seilrollenachse aufnehmenden Stützen mit einer Parallelführung zu versehen, welche sie stets parallel zu den Seiltrumen hält.In order to be able to use the weighing arrangement here too, the further embodiment proposed the supports receiving the rope pulley axis to be provided with a parallel guide, which is always parallel to the rope strands holds.

Anhand zweier schematischer Ausführungsbeispiele sei die Neuerung nun im einzelnen erläutert.The innovation is based on two schematic exemplary embodiments now explained in detail.

Es zeigen Fig. 1 einen Kran, bei dem das Lastseil im Winkel über eine Seilrolle geführt ist und dieser Winkel unveränderlich ist, Fig. 2 im einzelnen die zum Kran nach Fig. 1 gehörige erfindungsgemäße Wiegeanordnung, Fig. 3 einen Kran, bei dem mehrere Lastseile im Winkel über je eine Rolle geführt sind und dieser Winkel veränderlich ist, sowie Fig. 4 im einzelnen die zum Kran nach Fig. 3 gehörige Wiegeanordnung.There show Fig. 1 a crane in which the load rope at an angle over a Rope pulley is guided and this angle is invariable, Fig. 2 in detail the weighing arrangement according to the invention belonging to the crane according to FIG. 1, FIG. 3 shows a Crane in which several load ropes are led at an angle over one pulley each and this The angle is variable, as well as FIG. 4 in detail that belonging to the crane according to FIG. 3 Weighing arrangement.

Beim Drehscheibenkran gemäß Fig. 1 mit starrem Ausleger 1 ist das Hubseil 2 im Winkel alpha über eine Seilrolle 3 geführt (Punkt A).In the case of the turntable crane according to FIG. 1 with a rigid boom 1, this is the case Lifting rope 2 guided over a rope pulley 3 at angle alpha (point A).

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Achse 4 der Seilrolle 3 in zwei Stützenpaaren abgestützt. Das eine Stützenpaar wird gebildet von den Stützen 5,6, die an ihren inneren Enden die Seilrollenachse 4 drehbeweglich aufnehmen und an ihren äußeren Enden durch eine Traverse 7 miteinander fest verbunden sind. Die Traverse 7 ist an ihrer Außenseite mit einer kugelabschnittförmigen Ausnehmung 8 versehen. In dieser Ausnehmung 8 ruht das Kugeldruckstück einer magnetoelastischen Kraftmeßdose 9, welche auf dem Träger 10 des Kranauslegers 1 befestigt ist.As Fig. 2 shows, the axis 4 of the pulley 3 is in two pairs of supports supported. One pair of supports is formed by the supports 5,6, which are attached to their inner ends of the pulley axis 4 rotatably receive and at their outer Ends are firmly connected to one another by a cross member 7. The traverse 7 is provided with a spherical segment-shaped recess 8 on its outside. In this Recess 8 rests the ball pressure piece of a magnetoelastic load cell 9, which is attached to the carrier 10 of the crane boom 1.

Das andere Stützenpaar besteht aus den Stützen 11,12, die als zweiarmige Hebel ausgebildet sind ; sie sind auf der parallel zur Seilrollenachse 4 liegenden, im Ausleger 1 befestigten Achse 13 drehbeweglich angeordnet, nehmen an ihren inneren Enden drehbeweglich die Achse 4 der Seilrolle 3 auf und tragen an ihren äußeren Enden verstellbar je ein Tariergewicht 14 bzw. 15 zum Ausgleich des Eigengewichtes der Wiegeanordnung. Auf Grund der vorgesehenen Lagerung der Stützenpaare 5,6-11,12 bzw. Abstützung im Ausleger 1 liegt das Stützenpaar 5, 6 stets parallel zum Seiltrum 2 b und das Stützenpaar 11,12 immer parallel zum Seiltrum 2 a.The other pair of supports consists of supports 11, 12, which are two-armed Levers are formed; they are on the parallel to the pulley axis 4, mounted in the boom 1 axis 13 rotatably arranged, take on their inner The ends of the axis 4 of the pulley 3 rotatably and wear on their outer Adjustable ends, one tare weight 14 or 15 to compensate for its own weight the weighing arrangement. Due to the intended storage of the Pairs of props 5,6-11,12 or support in the boom 1, the pair of supports 5, 6 is always parallel to the rope run 2 b and the pair of supports 11, 12 always parallel to the rope run 2 a.

Eine auf das Hubseil 1 wirkende Last hat in den beiden Seiltrumen 2a, 2b je einen bestimmten Seilzug zur Folge. Diese beiden Seilzüge ergeben eine resultierende Kraft auf die Achse 4 der Seilrolle 3, welche in zwei Komponenten zerlegt wird ; hiervon ist die eine Komponente in den Stützen 11, 12 wirksam und wird unter Vermittlung der Achse 13 von der Auslegerkonstruktion aufgenommen und die andere Komponente in den Stützen 5,6 wirksam und stellt die eigentliche von der Kraftmeßdose zu messende Kraftkomponente dar, die über die Traverse 7 auf die Kraftmeßdose 9 wirkt. Unter dem Einfluß der Meßkomponente erfahren die Stützen 5,6 eine geringfügige Ortsveränderung, die in der Größenordnung von einigen Zehnteln Millimeter liegt.A load acting on the hoist rope 1 has in the two rope strands 2a, 2b each result in a specific cable pull. These two cables make one resulting force on the axis 4 of the pulley 3, which is in two components is dismantled; Of these, one component is effective in the supports 11, 12 and is taken up by the boom construction through the intermediary of the axis 13 and the other component in the supports 5,6 is effective and represents the actual of the load cell to be measured force component, which over the cross member 7 on the Load cell 9 acts. Under the influence of the measuring component, the supports experience 5.6 a slight change in location, of the order of a few tenths Millimeter.

Die Kraftmeßdose 9 ist in bekannter Weise durch Leitungen an ein im Kranhaus plaziertes Anzeigegerät, beispielsweise ein auf mehrere Meßbereiche umschaltbares Schalttafelinstrument, angeschlossen, das dem Kranführer den Meßwert der Kraftmeßdose als Last umgerechnet anzeigt. Je nachdem ob die Last im Zustand der Ruhe oder dem der Bewegung gewogen werden soll, wird das Anzeigegerät mit einer Eichlast in diesem bestimmten Zustand geeicht. Vorzugsweise wiegt man bei langsamer Hubbewegung, d. h. auf Hebenstufe I.The load cell 9 is in a known manner by lines to an im Display device placed in the hospital, for example one that can be switched to several measuring ranges Control panel instrument, connected, which gives the crane operator the measured value of the load cell converted as a load. Depending on whether the load is in the state of rest or the the movement is to be weighed, the display device with a calibration load in this calibrated in a certain condition. Preferably one weighs with a slow stroke movement, i. H. at level I.

Beim Greiferwippkran mit Parallelogrammausleger nach Fig. 3 stimmt die im Punkt B plazierte und in Fig. 4 im einzelnen gezeigte Anordnung zum Wiegen im wesentlichen mit derjenigen nach dem Beispiel der Fig. 2 überein. Die Achse 4 für die beiden Seilrollen 3a, 3b ist wiederum in zwei Stützenpaaren 5-6,11-12, drehbar gelagert. Die Stützen 5, 6 verbindet an ihren äußeren Enden eine Traverse 7, mit deren Hilfe sie auf der am Querträger 10 ruhenden Kraftmeßdose 9 abgestützt sind. Die Stütze 5 ist in einem Längskugellager in Form einer Kugelbüchse 16 geführt, dergleichen die Stütze 6 in einer Kugelbüchse 17. Die Stützen 11, 12 sind auf der achsparallel zur Seilrollenachse 4 liegenden Achse 13 drehbar gelagert. Um das Eigengewicht der Wägeordnung auszugleichen, trägt die Stütze 11 an ihren äußeren Enden verstellbar ein Tariergewicht 14 (nicht veranschaulicht) und die Stütze 12 verstellbar ein Tariergewicht 15.In the case of the luffing grab crane with parallelogram boom according to FIG. 3, it is correct the arrangement for weighing placed at point B and shown in detail in FIG essentially with that after Example of FIG. 2 match. The axis 4 for the two pulleys 3a, 3b is in turn in two pairs of supports 5-6,11-12, rotatably mounted. The supports 5, 6 connects at their outer ends Traverse 7, with the help of which they are placed on the load cell 9 resting on the cross member 10 are supported. The support 5 is in a longitudinal ball bearing in the form of a ball bushing 16 out, like the support 6 in a spherical bushing 17. The supports 11, 12 are rotatably mounted on the axis 13 lying axially parallel to the pulley axis 4. In order to compensate for the weight of the weighing order, the support 11 carries on its adjustable outer ends a taring weight 14 (not illustrated) and the support 12 adjustable a tare weight 15.

Da es sich hier um einen Wippkran handelt, ist der Winkel alpha, mit dem die beiden Greiferseile 2,2' über ihre Seilrollen 3a, 3b geführt sind, in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen dem Spitzenausleger 1a und dem Zuglenker 1b veränderlich. Weil aus konstruktiven Gründen die Seilrollenachse 4 nicht gleichachsig zu den Drehgelenken 18,19, welche Spitzenausleger 1a und Zuglenker 1b miteinander verbinden, angeordnet werden kann, sondern in einem gewissen Abstand achsparallel dazu, muß die erforderliche Parallelität zwischen den Stützen 5, 6 und den Seiltrumen 2a, 2a'einerseits und diejenige zwischen den Stützen 11,12 und den Seiltrumen 2b, 2b' andererseits durch entsprechende Mittel bewirkt werden. Dies geschieht mit Hilfe einer Parallelführung. Sie ist gebildet aus den Stangen 20,21,22,23, die zu beiden Seiten der Stützen 11, 12 angeordnet sind. Die Stangen 20,21 sind auf achsgleich am Zuglenker 1b des Kranauslegers 1 angebrachten Zapfen 24,25 drehbar gelagert.Since this is a luffing crane, the angle is alpha, with which the two gripper ropes 2, 2 'are guided over their pulleys 3 a, 3 b, depending on variable from the relative movement between the fly jib 1a and the tension link 1b. Because, for structural reasons, the pulley axis 4 is not coaxial with the swivel joints 18,19, which connect the fly jib 1a and the tension link 1b to one another, are arranged can be, but at a certain distance axially parallel to it, the required Parallelism between the supports 5, 6 and the cable strands 2a, 2a 'on the one hand and that between the supports 11, 12 and the cable strands 2b, 2b 'on the other hand appropriate means are effected. This is done with the help of a parallel guide. It is formed from the rods 20,21,22,23, which are on both sides of the supports 11, 12 are arranged. The rods 20, 21 are on the same axis on the tension link 1b of the crane boom 1 attached pin 24,25 rotatably mounted.

Die Stangen 22,23 sind auf Zapfen 26, 27 drehbeweglich angeordnet, welche achsgleich am Spitzenausleger 1a befestigt sind.The rods 22, 23 are rotatably arranged on pins 26, 27, which are attached to the same axis on the fly jib 1a.

An ihren inneren Enden nehmen die Stangen 20,21,22,23 die Achse 13 drehbeweglich auf, bilden also deren Lagerung. Die Bemessung der Stangen 20 bis 23 ist hierbei so getroffen, daß der Achsabstand der Zapfen 24,25 von der Achse 13 gleich ist dem Achsabstand der Zapfen 26,27 von den Gelenkpunkten 18,19 und ebenfalls der Achsabstand der Zapfen 24,25 von den Gelenkpunkten 18, 19 gleich ist dem Achsabstand der Achse 13 von den Zapfen 26,27.The rods 20, 21, 22, 23 take the axis 13 at their inner ends rotatable, so form their storage. The dimensioning of the rods 20 to 23 is made so that the center distance of the pin 24,25 from the axis 13 is the same as the center distance of the pins 26, 27 from the hinge points 18, 19 and likewise the center distance of the pins 24, 25 from the pivot points 18, 19 is equal to the center distance the axis 13 of the pins 26,27.

Die Arbeitsweise der Wägeanordnung nach Fig. 4 entspricht derjenigen des Beispiels nach Fig. 2.The mode of operation of the weighing arrangement according to FIG. 4 corresponds to that of the example according to FIG. 2.

In den Beispielen ist jeweils nur eine Kraftmeßdose verwendet. In manchen praktischen Fällen empfiehlt es sich jedoch, mehrere Meßdosen nebeneinander anzuordnen und sie auf ein Anzeigegerät parallel zu schalten.Only one load cell is used in each of the examples. In In some practical cases, however, it is advisable to have several load cells next to each other to arrange and to connect them in parallel to a display device.

Die beispielsgemäßen Kraftmeßdose sind solche auf der Basis des magnetoelastischen Effektes. Es können selbstverständlich auch rein mechanische Kraftmeßdosen oder solche, die auf der Änderung eines elektrischen Stromes beruhen, angewendet werden. - Schutzansprüche-The load cells according to the example are those based on the magnetoelastic Effect. It can of course also be purely mechanical load cells or those based on the change in an electric current can be used. - protection claims-

Claims

Claims for protection 1. Arrangement for weighing the load for lifting equipment with load rope guided at an angle over a pulley or load ropes run over a pulley, where the resultant from the cables acting on the pulley axis is broken down into two components, one of which is used to influence one or more Load cell (s) is used, characterized in that the pulley axis (4) mounted in supports (5,6,11,12) extending parallel to the rope strands (2a, 2b) is, with at least two supports (11, 12) being provided in one rope direction are, which at their inner ends accommodate the rope pulley axis (4) rotatably and rotatably mounted on a parallel in the hoist structure (1) to the pulley axis (4) lying axis (13) are mounted, and in the other rope direction one or more supports (5,6) is or are provided, which or of each of which at its inner end accommodates the rope pulley axis (4) in a rotatable manner and with its outer end indirectly (7) or directly on one or more on the hoist construction (10) attached load cell (s) (9) rests.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the on the load cell (s) (9) acting support (s) (5,6) in the direction of its longitudinal axis is or are performed.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the support (n) (5,6) is or are guided by means of roller bearing (s) (16,17).

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that the on the axis (13) lying parallel to the pulley axis (4) so that it can rotate Supports are designed as two-armed levers (11, 12), the free arms of which have tare weights (14,15) wear.

5. Arrangement according to claim 1 in the application for hoists, in which the angle at which the load rope over a pulley or the load rope over one Role is guided or are dependent on the relative movement between two articulated interconnected components of the hoist is variable and the The rope pulley axis is axially parallel to the joint axis of these components, characterized in that that a parallel guide (20 to 27) is provided, which they always parallel to the rope strands (2a, 2a ', 2b, 2b') holds.