CS230570B2 - Method of overload prevention lifting devices and equipment to perform this method - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu zabraňování přetížení zvedacích zařízení a zařízení k provádění tohoto způsobu.

U zvedácích zařízení, zejména u jeřábů, je technickými normami předepsáno používání ochrany proti přetížení, jíž se má zebnánit přetížení zvedacích strojů, popřípadě nehodám.

Je známo několik způsobů ' ochrany proti přetížení, z nichž většina spočívá ne měření síly vznikající ve zvedacím lanu· Síle v lanu se, jak známo, zvětšuje při zvedání po stupních, přibližně lineárně a po oddělení břemena od - povrchu vznikají v časové konstantě v lanu tlumené kmity určené pružnn8tí lana, zvedacím zařízením a hrnotnnstí břemena, přičemž kmity se překládej a výslediicí je součet hmo8ni8ti břemena a síly zrychlení.

U ochrany proti přetížení je problimem přesné stanovení rozmezí ochrany. Lze si . .

totiž předssaait, že ipičky krnitavé sílyzse při zvedání přípustného břemena zvyšují ne 100$ zatížení. V případech, v nichž se nechce ochrana proti přetížení uvést předčasně v činnost a nech^eli se tím příliš snížit účinnost zvedacího zařízení vzhledem k jeho jmenovitému výkonu, neuvádí se ochrana proti přetížení v činnost při dosažení moxioilní přípustné síly, nýbrž ež při 110 až 120 procentech přetížení. Toto řešení všek nezabraňuje zvedání břemen větších než je přípustno nebo zabraňuje tomuto zvednul! pouze tehdy, když se dosáhlo nebezpečenské meze, popřípadě, když konstrukce zvedacího zařízení dosáhla mimořádně velikého namOhánn.

Moodrní ochranná zařízení proti přetížení se pokoušel odstranit problémy kmitání síly v lanu tío, že se ochrana proti přetížení zapíná i po dosažení jmenovitého zatížení teprve ee zpožděním, jestliže pře tížení ještě dále trvá. U tohoto řešení je však problimem správné určení doby zpoždění. Délka této doby mosí být zvolena jednak tak, aby při jejím kmitání již odezunio, jednak má být zpožďovací doba co možno nejkraatí, aby bylo možno ještě zabxránit vzniku nebezpečného přetížení při zvedání nadměrně těžkých břemen.

Aby bylo možno odstranit bezprostřední nebezpečí nehody, zapojuje se u těchto řešení při dosažení asi -140 procent přetížení druhý spínací obvod, zappnnaící ochranu nezávvsle na přodchCzeeících okolnostech. Vyhovění oběma vzájemně si odporu;) ícío požadavkům na dobu zpoždění je možné jen kompromisem, jímž však nelze bezpečně zabríán.t zvedání břemena s přetížením 100 až 140 procent. Mimoto se uvádí ochrana proti přetížení v činnost přřliš pozdíS, což může mít za následek nadměrné zatížení konstrukce a zvýšené nebezpečí nehody.

Úkolem vynálezu je vypracovat způsob zabraňování pře tížení zvedacích zařízení, umoižn^uící stanovení charakteru přetížení (velká hmo8nist břemena nebo normOlní kmitání) a poskytujícím ochranu při přetížení převyšujícím jen nepatrně 100 procent zatížení.

Úkolem vynálezu je mimoto uspořádání zapojení k provedení způsobu, které je možno provést jednoduše použitím . sUooěrné jednotky (sioměrné buňky) s nepatrným nákladem na zapojlení. . _t

Při řešení vytčeného úkolu se vychází z poznatku, že se mimo oiření síly musí nep^e^itě určovat i diferenciální kvocient (svod) vyjjúřující změnu síly v času a že se oouí zapojovat ochrana proti přetížení po dosažení daného jmenovitého zatížení v závislosti na tom, v jakém vztahu je hodnota svodu při dosažení stanoveného přetížení, například 5 procent, ve srovnání se svodem οΟΜΙθΟ^ο při jmenovitém zatížení.

Je-li svod při daném přetížení menší než svod daný například 95 procenty hodnoty svodu příslušejícího k jmenovitému zatížení, znamená to, že zatížení je ještě v přípustných oo z lích a ochrana proti přetížení se neuvádí v činnost. J^-^li svod při dosažení pře tížení větší než uvedená prahová hodnota, znamená to, že došlo k přetížení a že ochrana proti přetížení má být uvedena v činnost.

Předmětem vynálezu je především způsob zabraňování vzniku přetížení. Podle tohoto způsobu se vydají signály úměrné síle pdsobbcť v lanu, tyto signály se srovnávají se 100 % zatížením příslušejícím první prahové hodnotě e druhé prahové hodnotě vzhledem k nastavenému přetížení, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že se časový svod (diferenciální kvocient) elektrického signálu síly působící v lanu ukládá při dosažení první prahové hodnoty do parnměi a když elektrický signál síly působící v lanu dosáhne druhé prahové hodnoty, srovnává se svod signálu síly působící v lanu a dosažený v tomto okammiku se svodem signálu síly působící v lanu uložeiým v pai^ěi a když je vyslaný signál při dosažení druhé prahové hodnoty větší než nastavená hodnota, například než 95 procent svedeného signálu uloženého v parnměi, v/sílá se poplašná návvěí.

U jednoho výhodného provedení způsobu podle vynálezu se obě prahové hodnoty, první i druhá, zmenšují po dosažení poplašné návvěti o 60 procent. Tímto opatřením je móžno dosáhnout, že se nemůže zvednout větší než přípustné břemeno a před novým zdvihem musí být břemeno -nejprve postaveno na zem.

Uspořádání zapojení podle vynálezu k provedení způsobu obsahuje měřicí jednotku síly, zesilovač napojený na výstup ^ěě^ř^<^:í jednotky síly, první a druhý kompparáor, napojený na výstup zesilovače, přičemž referenční vstupy komparátorů jsou napojeny na jednotku prahové hodnoty.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že výstup zesilovače je napojen na vstup diferenciální jednotky, výstup diferenciální jednotky je napojen jednak na jeden vstup třetího komparátoru, jednak řízenou paměěí, například polem řízným tranzistorem, na druhý přípoj třetí ho a řídicí vstup řízené paimě-i je napojen na výstup prvního koppaertoru, třetí kommeartor je napojen na vstup spínací jednotky uvááděj^C v činnost ochranu proti přetížení a výstup druhého kommprátorů je spojen pro blokování funkce ochrany proti přetížení ež do dosažení druhé prahové hodnoty s třetím kompprátorem, popřípadě se spínací jednotkou a vstup řízení pa^mti je spojen děličem napětí s výstupem diferenciální jednotky.

Řešení podle vynálezu výrazně odlišuje skutečné přetížení od provozních ještě přípustných zatížení, při nichž při kmitových špičkách vzniká moonns^t přetížení a poskytuje ve srovnání se známými zařízeními podstatně citlivější ochranu proti přetížení, přičemž ochrana sama je na rozdíl od známých ochranných zařízení - uváděna v činnost jen při přetížení převyšujícím 140 procent normmáního zatížení, popřípadě ji-ž při dosažení 105 procent normminího zatížení , aniž se přitom zabraňuje zvednutí břemene odppovddaícího jmenovitému zatížení.

Vynález je blíže vy^8vetlen na příkladech provedení s odkazem na připojené výkresy, na nichž značí obr. 1 celkové blokové schéma uspořádání zapojení podle vynálezu, obr. 2 schéma zapojení u prvního provedení zapojení podle obr. 2, obr. 3 schéma zapojení u jiného provedeš, obr. 4 diagramy a až d šejdSSežžtějších bodů uspořádání zapojení - v časovém průběhu - ve třech charaatterstických případech.

Na obr. 1 je znázorněno blokové schéma uspořádání zapojení k provedení způsobu podle vynálezu. Siloměrná jednotka j. vyvozuje elektrický napělový signál, který je úměrný síle působbcí na zvedací zařízení. Sil směrná jednotka £ obsahuje zpravidla čtyři siloměrné buňky v ^ůtkovém zapojen a její výstup je napojen na vstup zesilovače £. Jako zesilovač £ je zvolen vysoce stjbililovašý integrovaný zesilovač na napšět, vysiající za avého výstupu 21 signál úměrný síle působbcí ne lano.

Výstup 21 «jllillvjče £ je rozvětven do - tří směrů a je spojen jednak se vstupem diferenciální jednotky £, jednak se signálními vstupy 51. popřípadě 61 prvního klmpaгátlrů h popřípadě druhého k^ppaš^™ 6.. Referenční vstup prvního tlmpaeátorů — a referenční vatup 62 druhého komppeátlrů £ jsou spojeny s výstupem jednotky 2 pro nastavování prahové hodnoty.

Jednotka χ pro nastavování prahové hodnoty dodává prvnímu konpax4toru £ referenční napětí odpovídající plnému zatížení a pro druhý kompprátor 6 referenční napiti, které je o 5 procent ^^i^áí než výěe uvedené na^tí.

Diferenciální jednotka £ vyvozuje signál úměrný svodu síly ptaobící na lano a jeho výstup je nepojen na vstup 111 signálu třetího Ovmmoαratvru 11 a na vstup děliče ωρ^ί 2· Dělič napětí 2 dělí například 0,95krát a jeho výstup 81 je spojen s analogovým vstupem řízené paměti £. Řízená paměť 8 na analogové konstrukce a je opatřena polem řízeiým tranzisoorem £3, napájeným paměťovým kondensátorem 85.

Řídicí vstup 82 řízení paměti £ je spojen s výstupem prvního kvmporátoru £.a paměťový kondensátor 85 se řídí íu3 napětím přiváděným . na analogový vstup £1, nebo ukládá do paimě i hodnotu nastavenou p^i řízení, přičemž vždy závisí ne stavu prvního komporátvru £_. Výstup řízené paméti 8 ja napojen přímo neío přes stupňový napěťový spínací obvod 10 na referenční vstup 112 třetího kvmporátvru

Výstup třetího kvmporátvru 11 je spojen se spínací jednotkou 12. obsel™Jjcť zpravidla zesilovač a relé napojené na tento zesilovač. Druhý komporrtor £ slouží jako hradlový spínač mezi třetím kvmpprátorem 11 a výstupem ze spínací jednotky 12. Na obr, 1 Je.tento výstup napojen na povelový vstup 121 spínací jednotky Γχ. mohl by vlak íýt napojen stejně na povelový vstup třetího 11 nebo kteréhokoli jiného hradlového spínače, který může blokovat činnost spínací jednotky 12.

Výstup třetí ho kvmmpaátvru 11 je napojen na vstup 71 jednotky χ pro nestoíoíámí prahové hodnoty. Účelem výstupu třetího Ovmmprátvru 11 je mmnnt referenční napptí jednotky χ pro nastavování prahová hodnoty při překlopení třetího kvmpprátoru 11. Jelikož stavu spínací jednotky 12 se přizpůsobuje i změna stavu na výstupu třetí ho komp^^^oru 11. je možno vstup 71 jednotky X pro nastavování prahové hodnoty spíšit s vhodným výstupem spínací jednotky 12.

Na obr. 2, 3 je znázorněn konkrétní příklad uspořádání zapojení podle schématu na obr. 1 , přičemž známá siooměrná jednotka 1 a zesilovač X nejsou vyznačeny, takže vstup spínání tvoří výstup 21 zesilovače χ.

U provedení podle obr. 2 mohou být věechny tři kompak tory £, £, 11 a operační zesilovač diferenciální jednotky £ jako integrovaný diferenciální zesilovače téhož typu, například IC-zesilovač SN 72 741 fimy Texas Instxumenns. Ze zapojení podle obr. 2 lze seznat spojení jednotek schemmticky znázorněných na obr. 1. Diferenciální jednotka £ obsahuje diferenciální kondensátor 41 a operační zesilovač 42 se zpětnou vazbou. DDlič χ obsahuje odpory 91 . 92 a jednotku X pro nastavování prahové hod no ty a je vytvořeno jeko řettz děliče 2 tvořený odpory 72, XX, 74. zapojený mezi hmotou a záporným napájecím napětím U*

Vstupy prvního kvmmprátvru 2 a druhého komi^a^to™ £ jsou napojeny' vždy jedním vazebním odporem na výstup 21 zesilovače X, popřípadě jednotky X pro nastavování prahové hodnoty. Řízenou paměť 8 tvoří polem ří^^e^ný tranzistor 83. například typu BF 246, a jeho hradlová elektroda je spojena diodou 84 s výstupem prvního Ovвmpaátvru £.

Paměťový kondenzátor 85 přijímá výstupní signál napěťového děliče 2 polem řízeným tr^anzi^sK^ieem 83 a sděluje přijatý signál přes vazební odpor dále na referenční vstup 112 třetího kom^^^toru £1. Časovou vyb^^cí konstantu paměťového kondenzátoru 85 je možno regulovat vysoceohmickým potenciometrem 86.

Spínací jednotka 12 je vytvořena jako tranzistorový zesilovač 122 a relé 124. řízené od výstupu třetího komf^^to^ 11. Transistorový zesilovač 122 je chráněn diodou.

Při zapojení podle obr. 2 je pozoruhodné jednak, že výstup druhého kompprátoru 6 je napojen diodou 63 в odporem 64 na vstup 111 . signálů třetího komparátoru 11_. Tento člen odpovídá v podstatě spínacímu obvodu spínací jednotky 12 podle obr. 1, napojenému na povelový vstup 121 . spínací jednotky 12. Při výstupním stavu až do okamžiku, kdy signál- _z ní vstup 61 druhého kompprátoru 6. je pozitivnější než referenční vstup 62, zapne druhý kompprátor £ vysoké negativní napětí na vstup signálu 1.11 třetího kompprátoru 11 s na jeho výstupu lze měěit pozitivní napětí. Tato okolnost se mění při' překlopení druhého kompa-. rátoru 6 a od tohoto okamžiku je stav třetího kompprátoru 11 určován velikostí ' diferencovaných signálů vedených na jeho vstupech.

U zapojení je pozoruhodné též to, že používá ofsetového potenciometru 11-4. jímž lze nastavit třetí kompprátor 11 tak, že se bezpečně překlopí, když jsou'na obou jeho vstupech .. stejná napétí, popřípadě když je napětí ne signálovém vstupu 111 merUK ' nejvýše o hodnotu nastavenou na ofsetovém napptí než ne referenčním vstupu Ofsetové napětí je řádově velikosti od 100m'V. Vzhledem na svůj účinek odpovídá ofsetový potenciometr 114 stupňovému napěťovému spínacímu obvodu 10 na obr. 1.

Výstup třetího kompprátoru 11 je spojen diodou 75 a tranzistorem 76 s odnoží odporu nastavovacího potenciometru 74 jednotky χ pro nastavování prahové hodnoty, čímž se při překlopení třetího kompprátoru 11 zmennují výstupní prahové hodnoty napětí jednotky X pro nastavování prahové hodnoty. .

Uspořádání zapojení podle obr. 3 je v podstatě stejné jako uspořádání podle obr. 2, u tohoto uspořádání je věek zpětná vazba vedena od relé 124 k jednotce X pro nastavování prahové hodnoty potenciometru 125 a spínací jednotka 12 spíná při překlopení (při odpadnutí relé 124) napětí oddělené od pozitivního napájecího napětí + Uq, ne horní konec jednotky X pro nastavování prahové hodnoty, čímž se při překlopení třetího kom^^a^r^ltoru 11 zmará^í prahové napěťové hodnoty na výstupu z jednotky χ pro nastavování prahové hodnoty.

Při tomto zapojení je napěťový stupňový spínací obvod 10 proveden msto ofsetového potenciometru 114 jako řadový člen, tvořený diodou 101 a vysoceolmickým odporem, zapojený ' mezi výstupem druhého kompprátoru 6. a vstupem 1 11 signálů třetího kompprátoru 11. Máli diferencovaný signál malou hodnotu, přivádí se po překlopení druhého kompprátoru 6 malé pozitivní nppétí na vstup 111 signálů třetího kompprátoru 11. což překlopením tohoto kompprátoru postačí k vyvození poplachu.

Způsob podle vynálezu je blíže vysvětlen v sou^s^eti s popisem uspořádání zapojení . k provedení způsobu podle vynálezu na základě diagramů znázorněných na obr. 4.

Na diagramu p, (obr. 4) je znázorněn elektrický signál ne .výstupu 21 zesilovače 2 ve třech rozdílných příkladech, označených jako příklady I, II, III. Elektrický signál sleduje těsně tažnou sílu F v lanu a může být proto vertikální osa diagramu vyznačena na souřadnici síly.

V diagramu je vyznačena hodnota plného zatížení, o^j^c^o^ít^e^ajícího neppití na referenčním vstupu 52 prvního kompprátoru X.Na diagramu je též vyznačeno napětí Ugg odpovídající 105 procentům zatížení a měřené na referenčním vstupu 62 druhého kom^^ař^ltoru jí. Na diagramu 4a u zapojení podle obr. 2, 3 jsou vyznačena opačná znaménrika, změna znamének však nemá pro porozumění funkčním vztahům význam.

U diagramu jb ne obr. 4 je znázorněn signál měřitelný ve třech případech na výstupu z diferenciální jednotky £ a může být vyznačen na souřadinci síly dF/dt.

Aby by!° možno znázornnt činnost třetího kompprátoru £1. bylo na diagramu £ obr. 4 napětí na vstupu LU. signálů označeno čárkovaně a signál vysílaný k referenčnímu vstupu 112 je označen plnou čarou. Napčtí . И111 vstupu 111 signálů se rovná signálu dF/dt a napětí

U12 vstupu 112 signálů - je možno odvoddt ze signálu dF/dt· jak bude dále uvedeno· Na diagpaamu £ obr· 4 je výstupní napětí — , třetí ho komf^p^a^r^ltoru 11 znázorněno ve všech třech případech·

V případě I je vyznačen silový diagram zatížení, při němž břemeno odpovídá přesně maximálně dovolená hodnotě· Jak je zřejmě z obr· 4e dosahuje síla F maximální nastavenou hodnotu v časovém okamžiku —- dále se zvětšuje, překračuje i druhou prahovou hodnotu v časovém okatóiku , , který odpovídá zatížení 105 procent, poté kolísá síla F periodicky okolo maximálně přípustného zatížení a zvedácí zařízení není vystaveno - trvalému přetížení

Třeba věak upozoornt, že k přetížení, vyvolanému periodickým kmitáním, dochází u každého zvedacího zařízení a že zvedací zařízení jsou dimenzována tak, aby snesla okaj^miité asi 15 procentní Špičkové přetížení , k němuž dochází při zvednutí břemena odpovídajícího jmenovitému zatížení· Ochrana proti přetížení mtuí být uvedena v činnost, když okat^^ Špička satížení převyšuje přípustné Špičkové přetížení 15 procent· Na obr· 4a je tato hladina £ dinmax vyznačena čárkovaně·

Z obr· 4b lze vyvodit, chování signálu dF/dt · že se totiž diferencovaný signál mmzi časovými okamžiky —θ a 1, rychle zmenš^e·

Nt— je se zřetelm na obr· 1 při srovnání tohoto obr· s diagramy na obr· 4 θ zřejmé, že výstupní signál dF/dt diferenciální jednotky £ dosáhne před časovým okamžikem £θ vstupu T11 signálů třetího k^ppadtoau 11 a po průtoku děličem £ napětí je možno pomocí dělicí konstanty k, například jc = 0,95, mměit na výstupu řízené paimti 8 signál k.dF/dt· Tento signál dosáhne referenčního vstupu 112 třetího komppaátoau £1·

Na napěťový stupňový spínací obvod 10 není nyní třebe brát zřetel, ježto signál k»dF/dt se zmenšuje poměrně o malou - hodnotu AU. V tomto případě I je do paimě! uložený signál k^dF/dt velikosti řádu 5V, což ve srovnání s AU = 100 mV lze vskutku zanedbat· V časovém okamžiku £ з, se první ko^ad^r 2 překlopí a jeho výstup řídí vstup 82 řízené parněěi 8·

V tomto okamžiku ae nabíjení paměťového kondensátoru 85 přeruší a na výstupu řízené pai^ěi 8 je možno ež do návratu do pdvodnl polohy prvního krměPaátoru 2 mměřt konstantní napětí s hodnotou

k.dF (t = t„) - AU, dt jak je vyznačeno plnou čarou na obr· 4C

V časovém okamžiku i = tj se překlopí druhý koěěpaátor £, ježto zvedací zařízení překroutilo i druhou prahovou hladinu· V tomto okamžiku se stává třetí komf^pa^r^ttor ,11 nebo spínací jednotka , 12 schopnými činnoosi· Jek je patrno z obr· 4c, je signální napětí li^; I 11 , , to jest diferencovaný signál dF/dt menší než napětí Ц^^, takže třetí k^mpadtor zůstává ve výstupním stavu (a pozitivrním výstupem)·

Fyzikálně to znamená, že se , síla po dosažení maximální přípustné hodnoty ve stále zpomaaujícím tempu zvětšuje a dosahuje svého maxima ještě před dosažením hladiny Fdinse mex· Metemmaicky Je to možno dokázat tak, že síla F p^í^s^1^íc:í v lanu při přís^ěně zvolených hodnotách konstanty k a AU a při Ubovoniém snovém diagramu se vzhledem k hladině Fdirmax stále zmeenuue, je-li v časovém okamžiku překlopení druhého krměěaátoru 6, vyhověno podmínce U(, ₂> U, (·

Při uspořádání zapojení podle obr· 2 a 3 je ve výstupním stavu na výstupu druhého £ negativní napááecí napětí, posouvaaící napětí signálního vstupu 111 třetího komparátoru 11 diodou 63 a odporem 64 v záporném směru a v tomto případě se třetí komparátor 11 nemůže V časovém okamžiku Jt se stává výstup druhého komparátoru £ kladrým a dioda 63 nedovolí tomuto signálu průtok, takže napětí vstupu 111 signálu je určeno výstupním napětím diferenciální jednotky £.

hi | i | £ i Ib. 3, £ | tíí pffll [ w«iim ц|| Hisnf tranzistor B3. překlopí se v časovém okamžiku £ a s uzavřením polem řízeného tranzistoru 83 udržuje napětí paměťového kondenzátoru 85 na hodnotě sejmuté v okamžiku t^·

Z toho, co bylo shora uvedeno, vyplývá, že se třetí komperátor 1_1 - v případě I nepřeklopil a že na jeho výstupu tylo možno měěřt kladné nappěí, které udržuje polaritami podle obr. 3, 3 tranzistorový zesilovač 133 ve vodivém a relé 134 v uzavřeném stavu.

Uvažujeil se případ I po časovém okamžiku J, překlopí se - první lompirátor £ v losovém okamžiku jjg 8 druhý kompprátor £ v časovém okamžiku £3 ještě jednou. Je zřejmé, že se ochrana proti pře tížení neuvede mi nyní v činnost, ježto se při tlumeném kmitání hodnota diferenciálního kvocientu v druhé periodě v okamžiku £j ve srovnání s hodnotou v časovém okamžiku £ proti první periodě zmeenuje, čímž je křivka plošší. Ekvivalence se dosahuje v bodě Bg, který je ještě před časovým okamžikem £3- takže stav třetího klmppгátlrjL . 11 se neměnn.

V případě II je znázorněn sílový diagram, přísluSee^í k zvedání břemena, které je větší než je přípustno. V časovém okamžiku t^ překročuje síla F první prahovou hladinu a první kompprátor £ se překlopí. Křivka se ještě po překročení druhé prahové hladiny dostatečně nezmenSuje - hodnota dF/dt se zmenšuje teprve p^a^z^ějj·^·, takže v časovém okamžiku £5 druhého srovnávání bude mít čárkovaná čáre větší hodnotu než plná čára, to jest, napětí na signálním vstupu 111 třetího klmpirátlru 11. bude v časovém okamžiku £5 pozitivnější než ne £referenčním vstupu 113 a třetí kompirátor 11 se v časovém okamžiku £ překlopí a ochrana proti přetížení se uvede v činnost.

V důsledku účinku ochrany proti přetížení nezvětšuje se již ve skutečnctl síle po časovém okamžiku £, ježto se £ zvedání okamžitě zastaví, takže nemohou vzniknout stavy znázorněné na diagramu 4. Na diagramech 4a, 4b je£ v případě II znázorněn průběh síly po časovém okamžiku £ čárkovanou čarou, k němuž by došlo, kdyby se nepou^lo ochrany proti přetížení. Ochrana proti přetížení.byla uvedena v činnost dávno před i tím, než by byla sílová špička dosáhle hladiny Fdlnmax.

Pro vynález je dále příznačné, že referenční napětí prvního kompprátoru 3 a 'druhého £ po uvede ní ochrany pro^Li přetížení v činnost (po časovém okamžiku t^) se pomocí jednotky 1 pro nastavování prahové hodnoty poddlal^, například o polovinu, zmenšuje. Tím se přerušení člnnooti ochrany proti pře tížení zpožďuje tak dlouho, až - se zmenší síla na nové, druhé referenční hladině.

K tomu je třeba, aby bylo břemeno postaveno na zem. U provedení podle obr. 3 se otevře diodou 75 v důsledku výstupního třetího kompparátoru 11. které se stává záporným, tranzistor 76. ' takže referenční hladiny se posunutím záporného ^ρϋ! na odporu 24 snu^j^jt.

U uspořádání zapíjeni podle obr. 3 se téhož účinku dosahuje potenciometrem 125. Př uvedení ochrany proti přetížení dosáhne totiž pól potenciometru 135 spojený s relé - 1Ž4 pozitivního napájecího napptí +Ug a pjzitivní naplití činí horní pól odporového řetězu jednotky 2. pro nastavování prahové hodnoty p^s^zi^:ív^I^šI^^í» čímž se stávají i pozitivní prahová napětí p>lZtlonršší·

V případě III na obr. 4 je znázorněn vzrůst síly, k němuž dochází v praxi zřídka, při němž pomelu stimě se zvyš^ící síla F přetíná přípustnou hodnotu. Při tomto vzrůstu

2J0J70 síly aá svod dF/dt velmi nízkou hodnotu. V časovém okemžiku t^ hodnotu jeko v časovém okamžiku t?.druhého srovnání. I v tomto ochranu proti přetížení.

prvního srovnání má tutéž případe je nutno zajistit

Vzhledem na skutečnost, že se vždy srovnává hodnota dF/dt s hodnotou k.dF/dt. přičemž k<1 , je v zásadě zajištěno, že třetí komppaátor 11 se v případě rovnnoti hodnot dF/dt v časových okamžicích obou srovnání uvede v činnost. Komparátory však nejsou v oblasti nulové koppprecr dooti spolehlivé. Když je hodnota dF/dt plřliš nízká, je direrence dF/dt - k.dF/dt velmi blízko nule, jelikož při к = 0,95 je diference 0,05 dF/dt.

Aby tylo možno zabránit neppesnooti, která z toho vyplývá, zmenšuje se napětí referenčního vstupu 112 třetího kom^pa^É^toru 11 asi o 100 mV, popřípadě napětí signálového vstupu 111 se asi o 100 mV zvětšuje. Jak je zřejmé z obr. 4c, je signální naplatí U, ! , v časovém okamžiku t^ ř^ooZtiinějŠÍ, než referenční napatí ^12’ kkže se třetí kompprátor 11 překlápí a ochrana proti přetížení se neuvádí v činnost.

Jek se již o tom . stala shora zmínka, je ofsetové napětí Δϋ u zapojení podle obr. 2' nastavováno ofsetoým potrncioprtrem 114 a u zapojení podle obr. 3 je vstup 111 . signálů nastavován napětím vznikajícím při překlopení druhého kom^e^a^r^toru 6, diodou 101 . . a vysoceohmickým odporem 102 poněkud p^a^ztiv^Š^ěji· To má samozřejmě tentýž účinek Jakoby napětí referenčního vstupu 112 bylo posunuto v záporném směru.

Řešení podle vynálezu může poskytnout kontrolou odvozování silové křivky mnohem účinněší a piřeannjáí ochranu proti přetížení než známá řešení. Tato řešení se ostře liší od silových statických účinků, spaddJících ještě do přípustného rozmezí (případ III) a poskytuje včasnou ochranu proti přetížení ještě před tím, než maximmání dynamické zatížení vzroste nad přípustnou mezní hladinu (případ II). Jak vyplývá z obr. 4, uvede se ochrana proti přetížení v činnost již při 105 procentech zatížení a zatížení je v případě nepJřpuaItnošti omezeno na tuto hladinu. Nepřřennoti spojené se známými řešením., dosahu jící 30 až 40 procent ve srovnání s celým břemenem bylo možno snížií na 1/6.

Mimo ' zvýšeni přesnooti má ochrana proti přetížení podle vynálezu velký význam pro dimenzování zvedácích zařízení. Použitím ochrany proti přetížení podle vynálezu je možno konstruovat zvedací zařízení s menším předimenzováním a s odstraněním špiček zatížení je možno zmeenit i nebezpečí únavy. Mimoto nic nebrání při normáláím provozu zvedacího zařízení dosažení jmenovitého zatížení.

Řešení podle vynálezu dále zabraňuje včas spuštění zvedacího zařízení s nezatíeelým lanem, což je ze všech dynamických namáhání nejnebezpřenSěší a nejnevýhoddSšji· Dosavadní ochranná zařízení proti přetížení byla uváděna v činnost pouze tehdy, když síle již překročila 140 procent prahové hodnoty. Podle vynálezu se ochrana proti přetížení uvádí v činnost při dosažení hladiny 105 procent. Př spuštění s nezatížným laním je totiž svod konstantní nebo vzrůstá, nemá však v žádném případě rychle se zpennějjcí hodnotu.

Na základě shora uvedeného popisu může odborník poznat, že popsaný způsob činnooti není oimzen na příkladmo uvedené mm zní hodnoty (105 procent, k = 0,95), nýbrž tyto hodnoty mohou být libovolně voleny v závislosti na koincrétních požadavcích a poi^rcch. Souviilost mezi mezním! hodnotami Je možno odvoddt ze shora uvedených principů pro libovolný rosmajti.tš podmíněný systém.

Claims (6)

1. Způsob zabraňování přetížení zvedacích zařízení, podle něhož se vyvozuje elektrický signál úměrný zatížení, který se srovnává s první prahovou hodnotou, příslušející plnému zatížení, a s druhou prahovou hodnotou, příslušející stanovenému přetížení, vP^zinčuUící . se tím, že se vytváří časový diferenciální kvocient signálu úměrného zatížení, hodnota diferenciálního kvocientu se v době dosažení zatížení odpooídejícího první prahové hodnotě zatížení ukládá do paměti a když zatížení dosáhne druhé prahové hodnoty, srovnává se okamžitá hodnota diferenciálního kvocientu s jeho dřívější hodnotou, uloženou do paměti, přičemž se při přetížení vysiá signál, jestliže okammžtá hodnota diferenciálního kvocientu je při srovnání větší než stanovený zlomek hodnoty uložené do paimti.

2. Způsob podle bodu 1, vyznaauujcí se tím, že při dosažení první prahové hodnoty se ukládá do pamměl stanovený, příslušně zmenšený zlomek, například 0,95 násobná hodnota diferenciálního kvocientu.

3. Způsob podle bodu 1, 2, vyznaaující se tím, že se po poplaěném jak první tak druhá prahová - hodnota změnění.

4. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 až 3, sestávaaící ze siloměmé jednotky, zesilovače napojeného ne výstup siloměmé jednotky a ze dvou kornpprrtorů napojených svými signálovými vstupy na výstup zesilovače přičemž referenční vstupy kornparrtorů jsou napojeny na odppoídaaící výstup jednotky pro nastavování prahové hodnoty, vy^zn®auuící se tím,, že výstup (21) zesilovače (2) je napojen na vstup diferenciální jednotky (4) a výstup diferenciální jednotky (4) je nepojen jednak na vstup (111) signálů třetího kompaktorů (11), jednak na analogový vstup (81) signálů papeti (8), řízené děličem napětí (9), a výstup řízené papeěi (8) je spojen s referenčním vstupem (112) třetího kopparátorů (11) a výstup prvního kommeartorů (5) je spojen s řídicím vstupem (82) řízené pam^ěti (8), výstup třetího komma^^™ (11) je napojen na vstup spínací jednotky (12) a výstup druhého kompprátorů (6) je napojen na povelový vstup (121) pro stanovení cesty mezi výstupem diferenciální jednotky (4) a spínací jednotky (12). ·

5. Zařízení podle bodu 4, vyz^a^ící se tím, že výstup třetího kompρrátorů (11) nebo spínací jednotky (12) pro změnu prahových hodnot prvního (5) a druhého komparátorů (6) je napojen na vstup (71) jednotky (7) pro nastavování prahové hodnoty.

6. Zařízení podle bodu 4, 5, se tím, že je opatřeno napěto^ým stupňovým spínacím obvodem (10), posouvajícím klopnou hladinu druhého kornppartoru (6).