Blog
Brancheneinblicke

Messbolzen auswählen: Gelenkkraft vor der Nennlast berechnen

2026-09-12

Die Messbolzenauswahl beginnt mit der Kraft am vorgesehenen Gelenk. An einer Seilrolle ist dies die Resultierende der Seilzugkräfte, an einem Gestänge hängt sie von der Mechanismusposition ab. Beides ist nicht automatisch die angezeigte hängende Last. Die Entwurfszeichnung muss deshalb Lasten und Auflager um den Bolzen zeigen, nicht nur die passende Bohrung.

METRAVON MV-LC0005 Messbolzen für ein messtechnisch ausgerüstetes Gelenk
Ein Messbolzen misst an einem bestimmten Gelenk. Der Zusammenhang zum benötigten Prozesswert muss bestimmt werden.

Messbolzen auswählen: zuerst die örtliche Kraft berechnen

Erstellen Sie ein Freikörperbild von Seilrolle, Gabel oder Gestängeteil. Markieren Sie Betrag und Richtung jeder Kraft, Kontaktzonen der Lagerung und Reaktionen. Wiederholen Sie die Berechnung für veränderliche Betriebspositionen. Berücksichtigen Sie in der Maschinenbewertung Eigengewicht der getragenen Teile sowie relevante Beschleunigungs- und Bremszustände.

Für eine ideale Seilrolle mit zwei gleichen Seilzugkräften T ist die Resultierende R = 2T cos(theta/2). Dabei ist theta der eingeschlossene Winkel zwischen den beiden an der Rolle wirkenden Kraftpfeilen. Dies ist nicht zwangsläufig der in einer Maschinenzeichnung als Umschlingungswinkel bezeichnete Winkel. Definieren Sie vor Anwendung der Gleichung die Pfeile.

Eingeschlossener KraftwinkelResultierende bei T = 10 kNBedeutung des Beispiels
60 Grad17.32 kNDie Resultierende ist größer als jede einzelne Seilzugkraft.
90 Grad14.14 kNEine Geometrieänderung verändert die Bolzenkraft bei unveränderter angenommener Seilzugkraft.
120 Grad10.00 kNDie Gleichheit mit einer einzelnen Seilzugkraft gilt für diese ideale Geometrie, nicht allgemein.

Die beispielhaften statischen Rechnungen schließen Rollengewicht, Reibung, ungleiche Seilzugkräfte und Dynamik aus. Sie wählen keine Sensornennlast und geben kein Hebezeug frei. Berechnen Sie bei ungleichen Seilzugkräften die Vektorsumme aus den tatsächlichen Kräften. Eine feste Umrechnung auf Hakenlast ist ungeeignet, wenn sich der Zusammenhang mit Position oder Einscherung ändert, sofern das Messsystem dies nicht berücksichtigt.

Entscheiden Sie, ob das Gelenk ein praktischer Messpunkt ist

Prüfen Sie den vorgesehenen Kraftweg vor Festlegung des Bolzenentwurfs. Tragende Laschen und Buchsen müssen Reaktionen an den in der Sensorzeichnung vorgesehenen Stellen einleiten. Unkontrollierte Spalte, ungleichmäßiger Kontakt und Verschleiß verändern die Spannungsverteilung. Eine nominell zweischnittige Schergeometrie allein bestimmt das Messverhalten nicht.

Zeigen Sie das drehende Teil und die Sicherung der Messrichtung. Eine um einen festen Bolzen drehende Rolle ist etwas anderes als ein drehender Bolzen. Sicherung und Ausrichtung müssen zum Sensor passen; das Kabel muss frei von bewegten Teilen bleiben. Ändert sich die Kraftrichtung wesentlich, lassen Sie bestätigen, dass der Messaufbau sie erfassen kann. Ein einzelner Ausgang misst nicht automatisch jede Richtung.

Auch der Zugang zählt. Ein kompakter Messpunkt kann ungeeignet sein, wenn er nicht sicher prüfbar, entlastbar oder demontierbar ist. Planen Sie Kabelschutz, Steckerzugang und Wartungsabstützung in der ersten Zeichnung.

Vergleichen Sie METRAVON Kandidaten anhand ihrer eigenen Zeichnungen

Die MV-LC0005-Referenz nennt einen technischen Höchstwert von 5 t; bestätigen Sie vor der Auswahl die angebotene Nennlast und die Gelenkanordnung. Der MV-LC0006 umfasst 2-30 t mit nennlastabhängigen Maßen. Beide veröffentlichten Brückenausführungen nennen 1 mV/V Nennausgang und 10-12 VDC Speisung. Gleiche elektrische Daten bedeuten nicht gleiche Montagegeometrie.

Wählen Sie anhand berechneter Gelenklast und Platz für die gesamte Baugruppe und beschaffen Sie die genaue Nennlastzeichnung. Die veröffentlichte Überlastangabe ersetzt weder die normale Messnennlast noch den Nachweis von Laschen, Lagerstellen und Sicherungsteilen. Fragen Sie Nachweise für wiederholte Belastung und Umwelteinwirkung gesondert an.

METRAVON MV-LC0006 Messbolzen mit anderem nennlastabhängigem mechanischem Aufbau
MV-LC0006 benötigt eine nennlastbezogene Schnittstellenprüfung und ist kein lediglich elektrisch umskalierter Ersatz eines anderen Bolzens.

Geben Sie an, was das Instrument melden wird

Legen Sie fest, ob das Ergebnis örtliche Bolzenkraft, Seilzugkraft oder geschätzte hängende Masse sein soll. Dokumentieren Sie Umrechnung und gültige Konfigurationen. Eine PLC kann aus einer undefinierten Zahl echte Laständerung und Geometrieänderung nicht unterscheiden.

Die Brückenausführung benötigt geeignete Speisung und Signalaufbereitung. Prüfen Sie das Nutzsignal bei kleinster entscheidungsrelevanter Last ebenso wie beim Maximum. Benötigt die Steuerung 4-20 mA, RS485 oder Modbus RTU, bestimmen Sie das entsprechende Gerät und prüfen Sie tatsächliche Skalierung und Fehlerinformationen. Eine mV/V-Nennangabe schließt diese Protokolle nicht ein.

Senden Sie vor Bestellung Gelenkzeichnung, Kraftberechnungen, Betriebspositionen, Lastzyklus, Umgebung und Auswerteanforderungen an die Kontaktstelle von METRAVON. Geben Sie an, ob die Messung nur informiert oder einer Schutzfunktion dient. Letztere braucht eine gesonderte Bewertung der gesamten Funktion, keine Annahme anhand der Sensorfamilie.

Fragen vor Freigabe der Gelenkzeichnung

Q1. Kann eine Katalogkalibrierung die Prüfung des eingebauten Systems ersetzen?

Sie beschreibt den Sensor unter seinen Kalibrierbedingungen, nicht die Umrechnung über eine andere Rolle oder ein anderes Gestänge. Vereinbaren Sie eine Prüfung im eingebauten Zustand mit geeignetem Referenzverfahren einschließlich umrechnungsrelevanter Positionen und Konfigurationen.

Q2. Was muss nach späterem Austausch einer Buchse geprüft werden?

Prüfen Sie, ob Passung, Kontaktlänge, Ausrichtung und Spiel weiterhin der freigegebenen Baugruppe entsprechen. Vergleichen Sie mit früheren Referenzwerten und führen Sie die erforderliche Nachprüfung vor weiterer Verwendung durch. Eine Buchse kann die Krafteinleitung trotz unverändertem Sensor und Messgerät verändern.

Zusammenfassung

Bestimmen Sie den Messpunkt mit einem Kraftdiagramm und geben Sie Bolzen und Gelenk gemeinsam frei. Trennen Sie die örtliche Kraftberechnung von der Umrechnung einer angezeigten Hakenlast. Bei Nachrüstung vorhandener Maschinen ergänzen die Ersatzprüfungen die vor Bestellung nötigen Verschleiß-, Verdrahtungs- und früheren Kalibriernachweise.

Passende Produktkategorien

Durchsuchen Sie die Produktkategorien und finden Sie schnell eine Messlösung für Ihre Anwendung.

Alle Produkte anzeigen
FüllstandmessungFüllstandschalterIndustrielle WägetechnikWasserstand & DurchflussDatenerfassung

Projektangebot anfordern

Nennen Sie uns Medium, Messbereich, Prozessbedingungen, Montageart, Ausgangssignal und voraussichtliche Menge. Wir empfehlen eine passende Konfiguration und erstellen ein Angebot.