[发明专利]能量引导链中的拉力和压力的监控系统和相应的力传感器

说明书

技术领域

本发明一般性地涉及一种用于能量引导链的运行的监控系统，所述能量引导链具有多个相互铰接连接的链环节，用于在第一连接部位与相对该第一连接部位能运动的第二连接部位之间受保护地引导缆线、软管或者类似物。本发明尤其是涉及一种用于监控这样的能量引导链中的拉力和压力的监控系统以及一种特别适用于这样的监控系统的力传感器，设计所述力传感器用于测量在一携动件和所述能量引导链的一能运动的端部之间传递的拉力或者压力。

背景技术

由于摩擦和惯性，所述能量引导链的运动始终产生一与所述能运动的端部运动相反的力。

尤其是对于长且较重的能量引导链、例如对于用于集装箱装货的负载起重机，这种力可以假设是非常大规模的。为了避免由于过量的力造成的干扰，由德国的实用新型DE 203 05 619或者国际专利申请WO 2004/090375公开了一种类属的监控系统。

在根据文献DE 203 05 619或者WO 2004/090375的该监控系统中使用了一种专用的连接装置，所述连接装置作为线性引导装置并且为了针对所使用的称量单元的浮动式支承是必要的。这样的监控系统目前例如在用于集装箱装货的负载起重机中非常成功地得到运用。然而该系统需要相对耗费的、具有大自重的连接装置以及需要具有相应单价的特别称量单元。

因而，在较小的设备例如用于工件运输的链式输送自动装置中或者对于在机床中的应用无法成本高效地使用这样的系统。然而，在较小的设备中也存在对引导通过所述能量引导链的线路的可靠性或者保护的同样突出的要求。

发明内容

因而本发明的任务在于提供一种用于监控能量引导链中的拉力和压力的成本较低廉但确依然可靠的解决方案。

根据本发明的任务一方面通过根据权利要求1的特征组合的监控系统来解决并且另一方面也通过根据权利要求11的特征组合的用于使能运动的链端部固定在携动件上的连接机构来解决。

根据本发明的监控系统的特征在于，力传感器构造为用于使所述能量引导链的所述能运动的端部固定在所述携动件上的连接机构并且实现了弯曲梁的作用。为此根据本发明地，所述力传感器包括至少一个桥接件，所述桥接件基本上横向于在运行时在所述能运动的端部处产生的拉力和压力的方向延伸并且因而在存在相应的力时承受弯曲负荷。为了实现弯曲梁的功能，所述力传感器还包括至少一个能够弹性或者弹动变形的弯曲区域，所述弯曲区域具有用于测量通过弯曲区域的弯曲而产生的变形的一配属的传感器。

相应地，根据本发明提出的用于使所述能运动的端部固定在所述携动件上的连接机构特点在于，所述连接机构可以本身又用作力传感器并且由此相应地具有前面提到的特点。

通过所述力传感器能够本身被用作连接机构或者说用于使所述能运动的端部固定在携动件上的固定机构，总体上耗费大的连接装置便是多余的。该简化的固定方式使得具有承受弯曲负荷的、能弯曲的桥接件的所述力传感器的根据本发明的设计能够类似于弯曲梁原理被实现。此外，该设计同时使得即便在具有较小的反应力的应用中能够实现具有说服力的测量值检测。

所提出的用于测量压力和拉力的所述力传感器的弯曲梁式结构还具有以下优点，即通过沿横向方向延伸的桥接件而利用了杠杆作用，所述杠杆作用能够实现增强弹性变形并且由此即便在较小的力的情况下能够实现精确测量。然而弹簧式的弹性变形理解为每个数量上小的弯曲，所述弯曲能够利用适当的传感器检测。换句话说，由此只要确保了在所述压力或者拉力的额定区域中的一定的最小变形，横向延伸的桥接件上的可弹性变形或者说弯曲的弯曲区域根据在运行中出现的力区域的不同也可以理解为具有相对较大的壁厚的区域。

在一种优选的实施方式中，每个力传感器分别具有正好两个桥接件，这两个桥接件分别包括至少一个能够弹性变形的、具有配属的传感器的弯曲区域并且以相同的作用长度平行地布置。因而两个桥接件形成了四边形四活节布置方式，所述四边形四活节布置方式确保了在所述桥接件弯曲时所述能量引导链的所述能运动的端部相对于所述携动件不出现摆动，而是平行移动。由此，由力造成的弯曲所固有的转动运动不被传递到所述能量引导链的与所述携动件连接的端部上。