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Die Erfindung betrifft einen Hängekran mit zwei abgehängten parallelen Laufschienen, die jeweils eine Lauffläche für ein angetriebenes Fahrwerk ausbilden, und mit einer Kranbrücke, die beidseitig an den Fahrwerken aufgehängt ist, sowie mit einer Vorrichtung zur Erfassung eines Schräglaufs der Kranbrücke, die in den Antrieb eines der Fahrwerke zur Behebung des Schräglaufs regelnd eingreift.
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Von der Demag Cranes & Components GmbH, Wetter Deutschland, sind solche Hängekrane allgemein bekannt, die mittels eines sogenannten KBK Baukastensystems zusammengestellt sind. Sie umfassen meist entsprechende Laufschienen mit innenliegender Laufwagenbahn und oben angeordneter Schleifleitung. Daneben sind auch I-förmige Profilschienen mit außenlaufenden Fahrwerken bekannt. Auch können Kabelschleppen eingesetzt werden. Die Laufschienen weisen einen Schienenkopf für die Bereitstellung einer Aufhängung zur Befestigung an Decken, Wänden etc. und einen Schienenkörper zur Bereitstellung der funktionalen Aspekte, wie Laufwagenfahrbahnen, Tragabschnitte etc. auf. An den in den Schienen verfahrbaren Laufwagen bzw. Fahrwerken werden wiederum Kranbrücken abgehängt, an denen die eigentliche Hubvorrichtung quer zu den Laufschienen verfahrbar ist.
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Entsprechende selbsttragende Laufschienen für Hängebahnen, Hängekrane u. dgl. sind z.B. aus der
DE 1 249 301 bekannt. Die dort beschriebene Laufschiene ist im Querschnitt beispielsweise aus zwei symmetrisch zur vertikalen Längsmittelebene angeordneten dünnwandigen Profilen zusammengesetzt, die Rollenpaare eines Fahrwerks mit oberen Wandungen und schräg nach unten zur Längsmittelebene verlaufenden Seitenwänden sowie zwei beiderseits eines unteren Schlitzes liegenden, zu diesem abwärts geneigten Fahrbahnen umschließen und oben an der Längsmittelebene mit je einem erst nach oben und dann nach außen von der Längsmittelebene weisenden Steg versehen sind, der an dem Steg des zweiten Profilstabes im nach oben weisenden Teil anliegt und mit diesem verbunden ist. Die oberen Profilwandungen fallen von der Längsmittelebene nach außen ab und der Abstand zwischen den schrägen Seitenwänden ist nur so groß, dass die Laufschiene einem Fahrwerk Platz bietet, dessen Breite nur von einem plattenförmigen Tragkörper und an diesem dicht angeordneten Rollen bestimmt ist. Die Laufschiene wird dabei über die nach oben weisenden Stege mittels einer Aufhängung z.B. an der Hallendecke befestigt, wobei die Aufhängung die nach oben weisenden Stege im nach außen weisenden Teil umklammert.
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Diese Konstruktionen haben sich bewährt.
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Bei kranbrückenartigen Anordnungen mit zwei parallelen Hängeschienen mit Verfahrwagen und dazwischen aufgehängter Kranbrücke (bzw. Traverse) kann es zum Schräglauf kommen. Diesen gilt es zu vermeiden bzw. zu erkennen und zu beheben.
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Von der Siemens AG ist dazu ein SIMOCRANE CeNIT System für Brückenkrane bekannt, bei dem am Kopfträger ein berührungslos arbeitender Sensor den Querversatz zwischen Laufschiene und Spurkranz der Laufräder mit hoher Genauigkeit misst und daraufhin über eine SPS die Antriebsregelung zur Behebung eines Schräglaufs erfolgt.
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Von der Firma PSI Technics ist es bekannt, an beiden Seiten einer Kranbrücke absolute Wegmesssensoren einzusetzen, die die Schrägstellung aus der Differenz der gemessenen absoluten Wege bestimmen lassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine vereinfachte Vorrichtung zur Verhinderung eines Schräglaufs bei Hängekranen u. dgl. bereitzustellen, die ohne aufwendige Mess- und Regelungstechnik auskommt.
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Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Vorrichtung gelöst.
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Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass wenn die Vorrichtung zur Erfassung des Schräglaufs die Schrägstellung der Kranbrücke selbst relativ zum einen Fahrwerk aufnimmt, wozu die Vorrichtung zur Erfassung des Schräglaufs zwischen der Kranbrücke und dem einen Fahrwerk angeordnet ist, eine vereinfachte Lösung zur Verhinderung des Schräglaufs bereitgestellt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung des Schräglaufs nutzt also direkt die Schrägstellung durch den Schräglauf der Kranbrücke aus und nicht etwa indirekte Maße wie im obigen Stand der Technik.
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Somit reicht es aus, wenn die Vorrichtung eine einfache Erfassung der Relativbewegung zwischen Kranbrücke und Fahrwerk umfasst. Diese kann also mit einfachen Mitteln ausgestaltet werden, da im Rahmen der gattungsgemäßen Hängekrane keine hohen Anforderungen an die Genauigkeit gestellt sind.
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Eine entsprechende Sensorvorrichtung oder Messvorrichtung kann zwei relativ zu einander bewegliche Einheiten umfassen, die ausrichtungsfest zur Kranbrücke bzw. ausrichtungsfest zum Fahrwerk angeordnet sind, also die zu nutzende Schrägstellung direkt verwendet.
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Im einfachsten Fall umfasst die Sensorvorrichtung zwei als Schalter ausgebildete sich gegenüberliegende Anschläge, die ausrichtungsfest zum Fahrwerk angeordnet sind, und einen Stößel, der sich zwischen den Anschlägen erstreckt und ausrichtungsfest zur Kranbrücke angeordnet ist. Der Stößel kann also die Schalter betätigen und je nach Lage (schräge oder gerade) die Schalter differenziert betätigen, um die Schrägstellung direkt in die Antriebsregelung einzugeben.
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Der mit der Kranbrücke fluchtende Stößel liegt demnach in einer Ausführungsform zwischen den sich gegenüberliegenden Schaltern, die zum Fahrwerk bzw. Laufschiene ausgerichtet sind, und betätigt diese beim Geradeauslauf gleichmäßig und beim Schräglauf unterschiedlich.
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Alternativ weist die Sensorvorrichtung zwei als Schalter ausgebildete sich gegenüberliegende Anschläge, die ausrichtungsfest zur Kranbrücke angeordnet sind, und einen Stößel auf, der sich zwischen den Anschlägen erstreckt und ausrichtungsfest zum Fahrwerk angeordnet ist.
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Die Anschläge können z.B. als Mikroschalter ausgebildet sein. Ebenfalls möglich ist es, wenn die Anschläge als Linearschalter, insbesondere Linearpotentiometer ausgebildet sind. Dann kann das Ausmaß der Schrägstellung kontinuierlich und genauer erfasst werden. Die Anschläge und der Stößel können mit anderen Worten derart zueinander angeordnet sein, dass die Anschläge in der nicht Schräglaufstellung vom Stößel kontaktiert werden. Alternativ ist es genau umgekehrt und die Schalter werden beim Geradeauslauf nicht kontaktiert, sondern nur bei Schrägstellung.
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Auch sind vorzugsweise die Anschläge und der Stößel derart zueinander angeordnet, dass (nur) einer der Anschläge in der Schräglaufstellung vom Stößel kontaktiert wird. Alternativ werden die Anschläge zwar beide kontaktiert, aber unterschiedlich stark beaufschlagt. Hinkt also die Seite der Kranbrücke an der gemessen wird hinterher, so wird z.B. der in Fahrtrichtung hintere Anschlag betätigt bzw. stärker beaufschlagt. Im umgekehrten Fall, wenn also dieselbe Seite der Kranbrücke vorausfährt, wird der vordere Anschlag betätigt bzw. stärker beaufschlagt. Der eingesetzte Sensor (Kraftmessdose) kann daher ggf. auch eine Kraftmessung vornehmen.
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Die Sensorvorrichtung ist daher vorzugsweise ausgestaltet, um je nach Kontaktierung der Anschläge die Drehzahl des Antriebs zu erhöhen oder zu erniedrigen, um den Schräglauf durch positive oder negative Beschleunigung des Fahrwerks zu beheben bzw. verringern. Sie wertet also die Differenz der von den Anschlägen bzw. Schaltern oder allg. Sensoren kommenden Signale aus, um die Schrägstellung bzw. den Schräglauf zu bestimmen und in die Antriebsregelung einfließen zu lassen.
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Generell sind alle Sensoren einsetzbar, die eine schräglaufproportionale Information erfassen. Es können dabei sowohl "digitale" (ON/OFF) als auch analoge Sensoren, die ein wegproportionales kontinuierliches Ausgangssignal erzeugen (z.B. Potentiometer) eingesetzt werden. Es kann sich dabei sowohl um kontaktbehaftete (wie bei der Mikroschalterlösung) oder berührungslos (wie z.B. bei induktiven Näherungsschalter) arbeitende Sensoren handeln. Die einfachste Sensorart ist die "kontaktbehaftete digitale". Auch ein Potentiometer, ggf. als Drehpotentiometer an der Aufhängung angeordnet zur Erfassung des Drehwinkels wäre ebenfalls möglich, sowie – wie oben bereits erwähnt – Kraftmesssensoren..
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Die Erfindung betrifft ebenfalls ein entsprechendes Verfahren zur Vermeidung eines Schräglaufs einer Kranbrücke eines Hängekrans, wobei der Hängekran mit zwei abgehängten Laufschienen, die jeweils eine Lauffläche für ein angetriebenes Fahrwerk ausbilden, und mit einer Kranbrücke, die beidseitig an den Fahrwerken aufgehängt ist, sowie mit einer Vorrichtung zur Erfassung eines Schräglaufs der Kranbrücke versehen ist, die in den Antrieb des Fahrwerks zur Behebung des Schräglaufs regelnd eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung den Schräglauf der Kranbrücke relativ zur Längserstreckung der Laufschiene zwischen der Kranbrücke und einem der Fahrwerke mittels einer Differenzschaltung bestimmt und den Antrieb des einen Fahrwerks entsprechend zur Drehzahlerhöhung oder -erniedrigung regelt.
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Die Vorrichtung kann dann die zuvor beschriebenen Merkmale aufweisen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
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1 eine perspektivische und schematische Ansicht eines Einträgerhängekrans nach dem Stand der Technik zur Veranschaulichung;
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2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Einträgerhängekrans in drei möglichen Stellungen;
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3 eine detailliertere Ansicht auf die Anordnungen aus 2;
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4 ein schematisches Blockschaltbild der Antriebsregelung beim Einträgerhängekran aus 1 und
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5 eine Detailansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Verhinderung des Schräglaufs.
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Zur Veranschaulichung ist in der 1 ein Einträgerhängekran nach dem Stand der Technik gezeigt.
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Mittels Aufhängevorrichtungen 1 sind im Wesentlichen horizontal verlaufende und nach unten offene c-förmig profilierte Schienen 2 an Tragelementen 3 aufgehängt. Die Tragelemente 3 sind z.B. die Hallendecke oder als Doppel-T-Träger ausgebildet. Da das vorliegende Ausführungsbeispiel einen Einträgerhängekran betrifft, sind zwei im Wesentlichen horizontal, parallel und mit Abstand zueinander verlaufende erste Schienen 2a vorgesehen, die als Laufschienen des Einträgerhängekrans dienen, und eine zweite Schiene 2b, die eine Kranschiene oder Kranbrücke T bildet, die im Wesentlichen quer zu den ersten Schienen 2a ausgerichtet und entlang der ersten Schienen 2a in Z Richtung verfahrbar ist.
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Hierzu ist die zweite Schiene 2b über zwei Aufhängevorrichtungen 6 jeweils an einem nicht erkennbaren innerhalb der ersten Schienen 2a verfahrbaren Fahrwerk 7 aufgehängt.
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An der zweiten Schiene 2b ist in üblicher Weise ein Hebezeug 4 wie ein Ketten- oder Seilzug aufgehängt und mit einem weiteren nicht erkennbaren Fahrwerk entlang der zweiten Schiene 2b in X Richtung verfahrbar.
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Das Hebezeug 4 ist über einen an dem Hebezeug 4 aufgehängten Hängeschalter 5 steuerbar. Sein Haken H ist in Y Richtung heb- und senkbar.
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Anhand der 2 bis 5 wird nun ein erfindungsgemäßer Hängekran bzw. die Vorrichtung zur Schräglaufvermeidung erläutert.
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2 zeigt schematisch den Hängekran mit dem Hebezeug 4 an der Kranbrücke T an den Laufschienen 2a. Die Kranbrücke T ist wie bereits angedeutet mittels der Fahrwerke 7 in Z Richtung verfahrbar. Die Fahrwerke weisen jeweils einen Elektromotor M1 bzw. M2 auf, die parallel angesteuert werden. Beide Motoren erhalten die Fahrsignale von den Steuerschaltern. Der Elektromotor M2 wird dazu zwecks Schräglaufkorrektur mittels einer Vorrichtung S angesteuert.
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In 2 sind drei mögliche Stellungen des Hängekrans dargestellt: Gleichlauf (A), Schräglauf mit Nachlauf der Kranbrücke an der Seite mit Motor M2 (B) und Schräglauf mit Nachlauf der Kranbrücke an der Seite mit Motor M1 (C).
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In 3 sind diese drei Möglichkeiten erneut dargestellt, wobei nun die Vorrichtung S prinzipiell dargestellt ist.
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Die Vorrichtung S umfasst im Wesentlichen einen Stößel 9, der fluchtend und ausrichtungsfest mit der Kranbrücke T angeordnet ist. Er gibt also immer die Ausrichtung der Kranbrücke wieder.
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Der Stößel 9 durchgreift zwei gegenüberliegende Mikroschalter 8, 10, die in ihrer Ausrichtung zur Laufschien 2a bzw. Fahrwerk 7 fixiert sind.
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Deren Betätigungstaster sind dabei gegenüberliegend so angeordnet, dass sie vom Stößel 9 gleichzeitig oder alternativ betätigbar sind, je nachdem ob die Kranbrücke T geradeaus läuft oder schräg läuft, d.h. ihre Betätigungstaster liegen gegenüber und sind einander zugewandt.
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Man erkennt, dass beim Geradeauslauf beide Schalter 8, 10 gleichmäßig vom Stößel 9 beaufschlagt werden (Fall A). Wenn die Kranbrücke T schräg läuft wird dagegen einer der Schalter 8, 10 stärker und der andere schwächer oder gar nicht beaufschlagt (Fall B bzw. C), so dass die entsprechenden Signale in die Antriebssteuerung 11 des Motors M2 fließen können, um diesen zu beschleunigen oder abzubremsen.
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In 4 ist die Antriebssteuerung 11 der Motoren M1 und M2 noch mal dargestellt.
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Der Bediener gibt über den Hängeschalter 5 eine Bewegung (Sollgeschwindigkeit und Richtung) der Kranbrücke T vor, wozu die Motoren M1, M2 der Fahrwerke 7a, b über Steuerungen 11a, b geregelt werden.
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Dabei wird die Sollgeschwindigkeit des auf Schräglauf überwachten Motors M2 des einen Fahrwerks 7b noch hinsichtlich des Schräglaufs durch die Vorrichtung S korrigiert. Die Sollgeschwindigkeit wird also entweder erhöht (Nachlaufen) oder verringert (Vorlaufen), je nachdem welcher Schalter 8, 10 betätigt wird.
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In 5 ist ein Ausführungsbeispiel im Bereich des überwachten Fahrwerks 7 dargestellt.
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Das Fahrwerk 7 läuft in der hohlen Laufschiene 2 und hält die Kranbrücke T.
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An dem Fahrwerk 7 ist als Teil der Vorrichtung S ein Winkelblech 9 als Stößel befestigt, das seitlich um etwa 90 Grad von dem Fahrwerk absteht, also parallel zu Ausrichtung der Kranbrücke T beim Geradeauslauf verläuft.
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An dem Kopfteil der Kranbrücke T sind die beiden Schalter 8, 10 fixiert und liegen jeweils an einer Seite des Winkelblechs 9. Dazu sind sie jeweils auf einem etwa waagerechten Schenkel 12a, b eines Tragblechs 12 angeordnet, das im Schnitt etwa die Form eines U mit abgewinkelten Endschenkeln aufweist. Die Schalter 8, 10 sind somit gegenüberliegend auf den abgewinkelten Endschenkeln angeordnet, wobei ihre Betätigungstaster zum Winkelblech 9 zeigen.
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Das Tragblech 12 ist über ein am Kopfteil der Kranbrücke T angeschraubtes Halteteil 13 befestigt.
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Somit wird ein Schräglaufen durch Schrägstellung der Kranbrücke direkt über das Winkelblech 9 an die Schalter 8, 10 weitergegeben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aufhängevorrichtung
- 2a, b
- Schiene
- 3
- Tragelemente
- 4
- Hebezeug
- 5
- Hängeschalter
- 6
- Aufhängevorrichtung
- 7a, b
- Fahrwerk
- 8
- Schalter
- 9
- Stößel, Winkelblech
- 10
- Schalter
- 11
- Antriebsregelung
- 12
- Tragblech
- 13
- Halteteil
- T
- Kranbrücke
- S
- Vorrichtung zur Schräglauferfassung
- M1, M2
- Elektromotor
- H
- Haken
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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