DD285078A5 - Sicherheitseinrichtung fuer mobile arbeitsgeraete, insbesondere hebezeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung fuer mobile Arbeitsgeraete, insbesondere fuer Hebezeuge, zur Eingrenzung deren Arbeitsbereiches. Ziel ist ein geringer Material- und Fertigungsaufwand sowie eine hohe Betriebssicherheit. Als Aufgabe liegt eine Sicherheitseinrichtung zugrunde, die bei einfachem und robustem Aufbau eine grosze aktive Wirksamkeit erreicht und bei der aeuszere Einfluszfaktoren vernachlaessigbar klein bleiben. Erfindungsgemaesz sind die gefaehrdeten Konstruktionsteile des Arbeitsgeraetes von Magnetisierungsspulen umgeben, die derart zusammengeschaltet sind, dasz das Arbeitsgeraet in seiner Gesamtheit einen Magnet wechselnder Polaritaet bildet, dessen Magnetfeld von einem in vorgewaehlter Entfernung im Bereich des Hindernisses aufgestellten Magnetfeldempfaenger analysiert und in einer weiteren Signalverarbeitung zur Warnung oder Endabschaltung als optisches Signal oder HF-Sendesignal ausgestrahlt wird, wobei letzteres ueber einen auf dem Arbeitsgeraet befindlichen HF-Empfaenger in der 1. Stufe den Grad der Annaeherung an die Grenze des Arbeitsbereiches signalisiert und in der 2. Stufe die Abschaltung der Antriebsorgane des Arbeitsgeraetes automatisch einleitet. Fig. 1{Sicherheitseinrichtung; mobile Arbeitsgeraete; Hebezeuge; Abstandswarnung; Magnetfeld; Magnetfeldempfaenger}

Description

Ausfflhrungsbfllspiel Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiol erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt Fig. 1: ein Hebezeug in einem zu begrenzenden Arbeitsbereich.

Flg. 1 zjlgt ein Hebezeug 1 mit Aualegersektlonen 2,3,4 sowie Lastsell 5 mit der Last 6, dessen Arbeitsbereich auf Grund einer in der Nähe befindlichen Hochspannungsleitung 7 einzugrenzen ist. Jede der Auslegersektionen 2,3,4 trägt je eine Magnetisierungsspule 8,9,10. Eine Magnmisierungsspule 11 schließt außerhalb des Auslegers das Lastseil 5 mit mehrfacher Einscherung ein. Auch die Abspannung 13 des Auslegers ist mit einer Magnetisierungsspule 12 versehen. Die Magnetisierungsspulen 8,9,10,11 und 12 sind untereinander so zusammengeschaltet, daß beim Hindurchleiten eines von einem Generator 14 ausgehenden Magnetisierungsstromes richtungsgleich magnetische Kraftflüsse entstehen, beispielsweise im Auslegerkopf 15 ein magnetischer Nordpol und am Lastaufnahmemittel 16 und Last 6, soweit diese ferromagnetische Eigenschi, ften hat, sowie am Auslegergelenk 17 und an der Abspannungsanlenkung 18 je ein magnetischer Südpol. Die derart zusammengeschalteten Magnetisierungsspulen 8,9,10,11,12 lassen das gesamte Hebezeug 1 als einen einzigen Magnet wirken, wobei der Generator 14 den Magnetisierungsstrom in Form von Wechselstromstößen niedriger Frequenz ausgibt, so daß das abgestrahlte Magnetfeld vorzugsweise ein Wechselfeld ist, das mit seiner von der Quelle abstandsabhängigen Intensität auf den Magnetfeldempfänger 19 wirkt, der in einer vorgewählten Entfernung im Bereich der störenden Hochspannungsleitung 7 separat aufgestellt ist.

Die Intensität der einzelnen Magnetisierungsspulen 8,9,10,11 und 12 ist so abgestimmt, daß in den verschiedenen Stellungen des Auslegers mit den Auslegersektionen 2,3,4, des Lastseiles 5 und der Abspannung 13 die magnetischen Rückschlüsse zwischen den auf diesen beweglichen Anlagenteilen des Hebezeuges 1 ungeordneten Magnetisierungsspulen 8,9,10,11,12 zueinander klein bleiben, so daß bezogen auf das gesamte Hebezeug 1 eine größtmögliche Wirkung nach auPrn gewährleistet ist. Bei Überschreiten einer im Magnetfeldempfänger 19 eingestellten Intensitätsgrenze wird über einen mit dem Magnetfeldempfänger 19 gekoppelten Sender 20 ein Warnsignal in Form eines HF-Sendesignals ausgestrahlt und von einem HF-Empfänger 21 am Hebezeug 1 empfangen, analysiert und hier zur Warnung oder Endabschaltung verwendet. Der HF-Empfänger 21 meldet einerseits über einen speziellen Sicherheitskanal seine Betriebsbereitschaft an den Hebezeugführer, andererseits signalisiert er in der 1. Stufe über den Meßkanal den Grad der Annäherung an die Grenze des Arbeitsbereiches. In der 2. Stufe leitet er die Abschaltung der Antriebsorgane des Hebezeuges 1 in den Wirkungsrichtungen ein, die den Abstand zum Hindernis noch weiter verringern würden.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der erfindungsgemäßen Zusammenstellung der um die gefährdeten Konstruktionsteile des Hebezeuges angeordneten Magnetisierungsspulen, die das gesamte Arbeitsgerät in Form eines einzigen Magneten als aktiven und berührungsfrei funktionierenden Geber erscheinen lassen, wobei dieser Magnet ein starkes Magnetfeld von großer Reichweite und guter Erkennbarkeit gegenüber äußeren Störungen abstrahlt und somit die Voraussetzung für eine hohe Betriebssicherheit bietet. Außerdem erfordert die Sicherheitseinrichtung nur eine geringe Anzahl von Schaltungselementen, woraus sich ein geringerer Materialaufwand und durch Einsparung von Verknüpfungsarbeiten auch ein geringerer Fertigungsaufwand ergibt.

Claims (1)

1. Sicherheitseinrichtung für m bile Arbeitsgeräte, insbesondere Hebezeuge, zur Wahrung eines einstellbaren Sicherheitsabstandes zu Gebäuden, Anlagen oder Anlagenteilen, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Arbeitsgerät (1) angeordnete, zur Unterdrückung magnetischer Rückschlüsse untereinander in ihrer Intensität abgestimmte Magndtisierungsspulen (8; 9; 10; 11; 12) unter Einbeziehung feldverstärkter Konstruktionsteilo des Arbeitsgerätes (1) zu einer momentan gleichen Magnetfeldwirkungsrichtung zusammengeschaltet sind und daß in einem vorbestimmten Abstand ein separater und einstellbarer Magnetfeldempfänger (19) mit einem gekoppelten HF-Sender (20) und auf dem Arbeitsgerät (1) ein HF-Empfänger (21) vorgesehen sind.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen

   Anwendungsgebiet

   Sicherheitseinrichtung für mobile Arbeitsgeräte, insbesondere Hebezeuge, zur räumlichen Eingrenzung des Arbeitsbereiches und damit zur Vermeidung unzulässiger Annäherungen oder Berührungen an Einrichtungen, die sich im Arbeitsbereich befinden.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Bekannt ist nach DD 214166 - E 02 F, 9/024 eine Kollisionsschutzeinrichtung, bei der um die gefährdeten Konstruktionsteile Induktionsschleifen angeordnet sind, die als Bestandteil eines Resonanzkreises, von je einem Sinusgenerator über einen NF-Verstärker auf einer gemeinsamen Resonanzfrequenz betrieben, als Sende- und Empfangsantennen wirken, wobei der zu schützende bzw. gefährdete Konstruktionsteil keine aktive Funktion ausübt.

   Nachteilig bei dieser Kollisionsschutzeinrichtung ist der einen hohen Abstimmungsaufwand erfordernde komplizierte Aufbau des Senders, der gleichbedeutend mit einem hohen Material- und Fertigungsaufwand ist. Ein weiterer wesentlicher Nar'.iteil besteht darin, daß die an den gefährdeten Konstruktionsteilen angeordneten Induktionsschleifen auf einer gemeinr amen Resonanzfrequenz betrieben werden. Bei mobilen Hebezeugen bewirken jedoch ständige Änderungen der Abspar nlänge, der Länge des Lastseiles sowie der Form, Größe und der stofflichen Zusammensetzung der Last auch eine ständige Änderung der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises. Für mobile Hebezeuge ist diese Kollisionsschutzeinrichtung somit ungeeignet. Außerdem schwächen die im Niederfrequenzsendebereich auftretenden magnetischen Rückschlüsse die nach außen abgestrahlte magnetische Feldstärke, so daß Überlagerungen mit anderen Magnetfeldern zu einer Summation und damit zu einer Signalverfälschung führen.

   Ziel der Erfindung

   Die Erfindung hat das Ziel, eine Sicherheitseinrichtung für mobile Arbeitsgeräte, insbesondere Hebezeuge, zu schaffen, die eines geringeren Material- und Fertigungsaufwandes bedarf und eine hohe Betriebssicherheit bietet.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt als Aufgabe eine Sicherheitseinrichtung zugrunde, die bei einem den Betriebsbedingungen angepaßten einfachen und robusten Aufbau eine große aktive Wirksamkeit erreicht und bei der äußere Einflußfaktoren vernachlässigbar klein bleiben.

   Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß vorwiegend um die zu schützenden Konstruktionsteile des Arbeitsgerätes Magnetisierungsspulen angeordnet sind, die derart zusammengeschaltet sind, daß ein starker Magnetisierungsstrom jeweils ein Magnetfeld mit momentan gleicher Wirkungsrichtung erzeugt, so daß das gesamte Arbeitsgerät wie ein einziger Magnet wirkt. Dabei wird durch die Einbeziehung der Konstruktionsteile eine Feldverstärkung und eine Streufeldvergrößerung erreicht. Um magnetische Rückschlüsse zwischen den Magnetisierungsspulen weitestgehend zu vermeiden, sind diese untereinander in ihrer Intensität abgestimmt. Im Bereich des störenden Hindernisses, beispielsweise eines Gebäudes, einer Anlage oder eines Anlagenteiles ist in einem vorbestimmten Abstand zum zu schützenden Arbeitsgerät separat ein Magnetfeldempfänger aufgestellt, der die abstandsabhängige magnetische Feldstärke aufnimmt, analysiert und über Blinklichtmelder optisch oder elektrisch über einen mit dem Magnetfeldempfänger gekoppelten HF-Sender bei Überschreiten eines kritischen Abstandes diesen Grenzwert an das Arbeitsgerät signalisiert, auf dem sich ein HF-Empfänger befindet. Dort erfolgt die weitere Signalverarbeitung zur Warnung oder Endabschaltung.