Vorrichtung zur Begrenzung des Lastmomentes von Kranen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich- tung zur Begrenzung ides Lastmomentes von Kranen, :bei welcher nach Erreichen eines vorbestimmten Last momentes selbsttätig ein Sicherheitsschalter betätigt wird.
Mit ider Erfindung soll bezweckt wenden, die Funktionssicherheit solcher Sicherheitseinrichtungen zu erhöhen und ihren Aufbau zu vereinfachen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, d,ass eine :die Belastung :
des Zugseiles feststellen* IXnaftmessein- richtung vorhanden ist, welche auf einen veränderli- chen erstens elektrischen Widerstand einwirkt, fer ner ein in Abhängigkeit der Laufkatzenstellung ver änderlicher zweiter .elektrischer Widerstand vorge sehen ist, welcher ,
zum Bersten Widerstand in Serie geschaltet und beide zusammen einen Zweig einer Brückenschaltung :
binden, wobei idie Widerstands werte so gewählt sind, dass bei überschreiten des m.a 'ürnal zulässigen auf idsen Kran wirkenden Last- momentes idie Brücke .abgeglichen ist und bei ab geglichener Brücke der Sicherheitsschalter ausschal- izt.
Dadurch :gelingt ses, eine weitgehende Anpassung der Betätigung :des Sicherheitsschalters :an :das je weilige Lastdiagramm eines Irans vorzunehmen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel ,des Erfindung sgegenstande:s ,dargestellt.
F.ig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Turmdrehkranes.
Fig. 2 ist eine Draufsicht .auf Iden Tran gemäss Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Schaltschemader Vorrichtung.
Fig. 4 zeugt ein Lastdiagramm des Turmdrelx kranes.
Der Kran ,gemäss Iden Fig. 1 und 2 weist einen Turm 1 sowie einen Ausleger 2 ,auf. Ausleger und Turm ;sind um :
eine Plattform 3 herum gemeinsam schwenkbar. Am Ausleger ist eine .Laufkatze 4 vor handen,
idie in üblicher Weisse entlang des Auslegers in Horizontalrichtung verstellbar äst. Ein Lasthaken 5 äst an einem leine Schleife bildenden Zugseil 6 be- festigt und ragt von der Laufkatze 4 aus nach abwärts.
Das eine Zugseilende ist :am äusseren Auslegerende 7 festgemacht, und das landere Ende ist zu einer motorisch angetriiwbemen Sehtrommel 8 geführt.
Düse Laufkatze 4 ist in üblicher Weise auf horizontalen Schienen ibeweglichgeführt und wird von einer end- losen Klette oder einem ,Seil 10 verstellt.
Dieses Seil. 10 ist über ,zwei Seilrollen 9 geführt, die mit ,einem Elektromotor 11 verbunden sind, welcher so mit eine horizontale Verschiebung :
der Laufkatze 4 auf dem Ausleger 2 .bewirkt. Mit ider seinen Seil- rolle 9 ist ein Drehfeldgeber 12 verbunden, der sich somit in Abhängigkeit der Laufkatzenbewegung ver- sdreht. Das Zugseil 6 ist am äussern Ende ,des Aus legers 7 :
an einer l#',raftmessdose 13 befestigt, idie mit seinem in Abhängigkeit ider ,auftretenden Kranft veränderlichen elektrischen Widerstand irr Verbin- idung steht.
Die elektrischen 1Signale sowohl des Drehfeld gebers 1.2 als .auch idie Leitung, in welcher sich ider von ider Kraftmessdose veränderbare Widerstand befindet, werden in Idas Iranführerhaus 14 geführt, in welchem isich :auch :die nachfolgend beschriebene, elektrische Steuereinrichtung ibefindet.
Bei einem solchen Turmdrehkran müssen be sondere Vorkehrungen getroffen werden, (damit dieser bei einer zu grossen Last nicht umkippt. Die Maxi mallast ist dabei von der jeweils wirksamen Aus- legerlänge -also von ,der Lage :
der Laufkatze abhängig, d. h. bei einer geringen wirksamen Aus legerlänge kann eine grosse Last langgehoben werden, und umgekehrt, weshalb die -Sicherheits.emrichtuung auf das Produkt von Kraft mal Lastarm ansprechen muss.
In Fig. 3 ist das Schaltscheina (der elektrischen Einrichtung zur Betätigung :des Sicherheitsschalters dargestellt. Durch die Knaftmessdose 13 erfolgt eine Verstellung -des Potentionleters 15 in Abhängigkeit der angreifenden Kraft.
Dieser Potentiometer ist in einer Stromleitung 16 eingeschaltet. Derartige Kraftmessdosen mit lastabhängig veränderlichem el ktrischen Widerstand :
sind -an sich bekannt, wes halb diese hier nicht näher beschrieben wenden. Par- all-l zum Potentiom@eter 15 ist in der Leitung 16 fer ner ein Stufenschalter 18 eingeschaltet, der durch einen Drehfeldempfänger 17 verdreht wird.
Dieser Drehfeldempfänger 17 arbeitet mit Odem Drehfeld- geber 12 zus@amm@en, und zwar .in -dem .Sinne, -d;ass jeweils einer bestimmten Lage der Laufkatze 4 eine ganz bestimmte Lage des Schalters 18 zugeordnet ist. Die eine Endlage der Laufkatze entspricht dabei der einen Endstellung des Schalters 18, und die andere Endlage der Laufkatze entspricht (der anderen Endstellung des Schalters 18.
Zwischenstellungen der Laufkatze ergeben somit auch entsprechende Zwi- schenstollungen :des Schalters 18. Das Drehfeldsy- stem bewirkt somit eine synchrone Bewegung des Schalters 18, -bezogen auf eine von der Laufk.atzen- bewegung :abgeleitete Drehbewegung.
Je nach den vorhandenen Verhältnissen können auch BeweAgungs- untersetzungen vorhanden sein in dem Sinne, dass der Drehfeldgeber mehrere Umdrehungen :ausführt, wah rend der Schalter 18 nur eine proportionale Teil drehung macht.
Der Schalter 18 steht mit .seinem :beweglichen Schaltarm mit -einer Mehrzahl von feststehenden Kon takten 28 in Verbindung, an welche Widerstände 20 angeschlossen :sind. Wenn sich der Schalter 18 verdreht, werden (diese Widerstände nacheinander eingeschaltet. Diese progressiv abnehmenden Wider stände 20 liegen parallel zum Widerstand 15 und sind einstellbar.
Die Kontakte 28 bzw. der drehbare Schaltarm des Schalters 18 ist so rausgebildet, @dass beim Übergang von einem Kontakt zum nächsten eine kurze Überleppung stattfindet. :
Durch geeignete Wahl der Widerstände 20 ,kann mit starker An- näherung einer .beliebigen Lastmoment-Kurve ge- folgt werden.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, bilden die Widerstände 15 und 20 zusammen einen Zweig einer Wheatstonschen .Brücke 21, in der weiter die Widerstände <B>22,23</B> und 24 vorhanden sind. In der Brückendiagonalen 25 liegt ein Relais 26,
welches mit einem Schalter 27 zusammenwirkt. Dieser Schal ter 27 liegt .im Stromkreis eines Schaltschützen, der seinerseits den Motor der Seilwinde 8 -aus- bzw.
einschaltet. Das Relais 26 ist immer dann angezogen und der Schalter 27 geschlossen, wenn durch die Brückendiagonale :ein Strom fliesst, id. h. wenn die Brücke nicht .abgeglichen ist.
Die Widerstände 15, 20 -einerseits und 22 bis 24 anderseits sind gegen seitig so -aufeinander abgestimmt, @dass -dann ein ,Strom (durch :die Brückendiagonale 25 fliesst, wenn. :
das maximal zulässige auf den Kran wirkende Dreh- monent nichterreicht äst, womit Idas Relais 26 angezogen .und als Folge davon der Schalter 27 ,geschlossen bleibt.
Sobald jedoch das Produkt der Widerstandswerte .aus idem PoLntiometer 15 .und einem der Widerstände 20 einen solchen Wert an;- nimmt, @dass die Brücke abgeglichen ist, fliesst kein Strom mehr durch -die Brückendiagonale 25, und als Folge davon fällt -das Relais 26 ab uni bewirkt ,dadurch :eine öffnung :
des Schalters 27. Da das P.otenti@ometer 15 in direkter Abhängigkeit der am Haken 5 gangreifenden Last verstellt wird, und an derseits über das Drehfeldsystem 12, 17 (die mehr :
oder weniger weit ausgefahrene Lage der Laufkatze festgestellt wird, ergibt sich aus dem Produkt dieser beiden Widerstandswerte ein Gesamtwiderstand, der Odem Produkt aus Kraft mal Hebelarm entspricht und dadurch ein proportionales Mass für die grösste anzuhebende Last .bei .einer :gegebenen Laufkatzxn- lage ergiibt.
Das zulässige Lastd:iagranim verläuft bei den meisten Krananlagen nicht linear, :und zwar als Folge der unterschiedlichen Querschnittsbeffnessungen des Auslegers, sondern in Form einer Kurve c gemäss Fig. 4.
Auf der A#bsziisse B ist die Ausladung der Laufkatze bzw. die Angriffsstelle der Last in Metern aufgetragen. Auf Ader Ordinate ist -die Belastung in Tonnen raufgetragen. Die bisher üblichen Sicherheits- einrichtungen mit Endschaltern waren nur in der Lage, Kauf :ein einzig2s bestimmtes Drehmoment an zusprechen, welches in der Geraden D dargestellt ist.
Diese Gerade D weicht jedoch von der Kurve C @ab, weshalb Überlastungen und :damit Unfälle ent stehen konnten. An einem praktischen Beispiel er läutert, ist ,dies fol,genderm@assen: Bei einer Ausladung von 11,5 m ist :die zulässige Last 8 t, was somit ein Drehmoanent von 92 m/t ergibt. Bei einer Aus- ladung von 24m würde sich gemäss Gerade D eine Last von 3,8 t ergeben.
Die maximal zulässige Last bei einer Ausladung von 24 m beträgt jedoch gemäss Odem diesem Kran eigenen Lastdiagramm nur 3 t, wodurch -eine Überlastung von etwa 27% :entsteht. Selbstverständlich könnte die Einstellung auch so vorgenommen werden, dass die Gerade D mit der Kurve C bei der ,grösstem Ausladung übcreinstimmt. Dies hätte jedoch die Folg, @dass der Kran in Aden .geringeren Ausladungsbereichen nicht voll :
ausgenützt werden kann.
Demgegenüber gelingt es, mit der beschriebenen RTI ID="0002.0221" WI="18" HE="5" LX="1141" LY="2304"> Einrichtung :eine :sehr weitgehende Anpassung des Ausschaltmomentes -des Sicherheitsschalters @an !das jeweilige Lastdiagram.n eines Kranes zu :erreichen, und zwar durch -einfache Justierung der Widerstände 20.
In die Brückendiagonale kann zusätzlich auch ein elektrisches Messänstrument eingebaut wenden, Idas vorzugsweise im Kranführerhaus montiert wird und der Bedienungsperson eine optische Anzeige über die jeweilige Kranbelastung vermittelt.
Die elek- trischen Geräte für @diese Sicherheitseinrichtung wer den zweckmässilgerweise in diesem Kranführerhaus 14 installiert.
Anstelle eines Drehfeldsystems bzw. einer elek trischen Welle zwischen Laufkatze und Kran führerhaus könnten auch mechanische übertragungs- glieder, beispielsweise ein Gestänge oder ein Bowden- kabel zu Übertragung der Laufkatzenstellung ver wendet werden, wobei sinngemäss statt einer Dreh bewegung auch -eine lineare Bewegung ,anwendbar sein könnte.
Ferner wäre .es möglich, idie Kraftmessäose statt am Ende ides Zugseiles :an einer andern Stelle des Zugseiles 6 am Kranhaken oder zwischen Seilrollen- gehäuse und Ausleger anzuordnen.