DE1029547B

DE1029547B - Sicherheitsvorrichtung fuer Hebezeuge mit veraenderlicher Ausladung

Info

Publication number: DE1029547B
Application number: DEO3824A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Meyer
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1954-09-13
Filing date: 1954-09-13
Publication date: 1958-05-08
Also published as: GB815591A

Description

DEUTSCHES

Bei Hebezeugen, deren Ausladung veränderlich ist, stellt die jeweils zulässige Traglast als Funktion der Ausladung eine Kurve dar, deren Werte mit fortschreitender Ausladung abnehmen, so daß zu jeder Ausladung ein Wert für die Traglast gehört, der nicht überschritten werden darf, wenn die Standsicherheit des Hebezeuges nicht gefährdet werden soll. Diese veränderlichen zulässigen Werte der Traglast erfordern Sicherheitsvorrichtungen, die beispielsweise eine Überlastung dadurch ausschließen, daß das Hubwerk selbsttätig abgeschaltet oder dem Hebezeugführer die Größe der zu befördernden Last in irgendeiner Form angezeigt wird.

Es sind Ausführungen bekannt, bei denen die Einflußgrößen — Last und Ausladung — unter Einschaltung von Planetengetrieben summiert bzw. überlagert werden und daß dann beim Überschreiten des zulässigen Höchstwertes dieser beiden Größen das Hubwerk abgeschaltet wird. Andere Lösungen sehen elektrische Schalteinrichtungen vor, die mittels Kontakteinwirkungen über Hebelanordnungen bei Überlastung des Hebezeuges den Motor ausschalten, wie auch Ausführungen bekannt sind, die die Last auf direktem elektrischem Wege messen und den Einfluß der jeweiligen Stellung der Ausladung des Auslegers auf die Standsicherheit auf mechanischem Wege in Rechnung setzen, so daß die jeweilige Anzeige des Zeigers auf der beweglichen, mit der Lastanzeige kombinierten Skala dem Wert des Lastmomentes entspricht.

Allen diesen Einrichtungen ist jedoch gemeinsam, daß sie keine stetige Beobachtung der Größe des auf das Hebezeug einwirkenden Lastmomentes gestatten, wenn es auch noch gilt, den Einfluß der Drehbewegung des Hebezeugs um seine senkrechte Achse zu berücksichtigen. Allgemein kommen also die bekannten Einrichtungen in dem Augenblick zur Wirkung, wenn die Grenzwerte erreicht bzw. gerade überschritten sind. Hierin muß aber ein besonderer Nachteil gesehen werden, da dem Hebezeugführer dadurch jede Möglichkeit genommen ist, seine Bedienungseinrichtungen — unabhängig von seinem Einfühlungsvermögen — so betätigen zu können, daß diese plötzliche Außerbetriebsetzung verhindert wird. Es fehlt somit ein Hinweis auf die bevorstehende Gefahr einer plötzlichen Überlastung, die noch durch den Faktor der Ungewißheit vergrößert wird, ob auch in jedem Falle die eingebaute Sicherheitsvorrichtung anspricht und nicht aus irgendeinem Grunde versagt.

Demgegenüber betrifft nun die Erfindung eine Sicherheitsvorrichtung für Hebezeuge mit veränderlicher Ausladung, wobei die Belastung des Krans in Abhängigkeit von der zu bewegenden Last und der veränderlichen Ausladung als Lastmoment angezeigt

Sicherheitsvorrichtung für Hebezeuge
. mit veränderlicher Ausladung

Anmelder:

Orenstein-Koppel und Lübecker

Maschinenbau Aktiengesellschaft,

Berlin SW 61, Tempelhof er Ufer 23/24

Dipl.-Ing. Karl Meyer, Berlin-Charlottenburg,
ist als Erfinder genannt worden

wird und deren Merkmal darin besteht, daß zwei Spannungsteiler vorgesehen sind, von denen der eine der zu bewegenden Last in an sich bekannter Weise und der andere der veränderlichen Ausladung zugeordnet ist, und daß die zwei Spannungsteiler zur Bildung des aus den beiden Kenngrößen des Lastmomentes sich ergebenden Produktes derart in Reihe geschaltet sind, daß der von der Ausladung beeinflußte Spannungsteiler über seinen veränderlichen Abgriff den von der Last beeinflußten Spannungsteiler speist. Die auf diese Weise bei Grenzbelastungen in etwa erreichte konstante kritische Spannung kann unter Zwischenschaltung eines Relais zur Auslösung eines Warnsignals herangezogen werden. Um zu erreichen, daß die kritische Auslösespannung in allen Betriebsfällen mit der jeweils gültigen Kennlinie für die zulässige Belastung (P=f[a]) des Hebezeuges übereinstimmt, ist ein fester Widerstand in dem Stromkreis dem einen und/oder dem anderen Spannungsteiler vorgeschaltet.

Bei Hebezeugen mit einem Schwenkbereich in waagerechter Ebene, wie beispielsweise bei fahrbaren Kranen, bei denen der Oberwagen gegenüber dem Unterwagen um eine senkrechte Achse gedreht wird, tritt noch eine weitere Komponente, die das Instrument beeinflußt, hinzu, und zwar muß der Schwenkwinkel des Auslegers in der Horizontalen gegenüber der Fahrtrichtung berücksichtigt werden. Das zulässige Lastmoment nimmt mit wachsendem Schwenkwinkel ab und erreicht in senkrechter Stellung des Auslegers zur Fahrtrichtung seinen niedrigsten Wert. Erfindungsgemäß wird dieser Einfluß dadurch berücksichtigt, daß ein mit dem Schwenkwinkel veränderlicher Widerstand in Reihe mit dem Anzeigegerät geschaltet ist, wodurch eine automatische Korrektur der Anzeige mit Veränderung des Schwenkwinkels erfolgt.

. . . .. «»509/181-

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise für einen fahrbaren Kran mit veränderlicher Ausladung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Abb. 1 eine Anordnung der gesamten von dem Lastmoment beeinflußten Vorrichtung,

Abb. 2 gestrichelt eine Krankennlinie, die zulässige Last P als Funktion der Ausladung ο darstellend, und ausgezogen die dieser Kennlinie folgende Anzeige der Maximalbelastung,

Abb. 3 eine Anordnung der den Einfluß des Auslegerschwenkwinkels berücksichtigenden Vorrichtung, Abb. 4 eine Darstellung der Last P als Funktion der Ausladung ο für den Auslegerschwenkwinkel β = 0° (Py) und ^= 90° (P_x) und

Abb. 5 eine Darstellung der Last P bei konstanten Auslegerstellungen O₁, a₂ als Funktion des Schwenkwinkels.

Eine Last P greift an einem Lastseil 1, das über eine an einem Ausleger 2 befestigte Lastseilrolle 3 geführt wird, an und wird mittels eines Dynamometers 4 mit einer festen Laufrolle 5 und einer über einen drehbaren Hebel 6 unter Federspannung einer Druckfeder 7 stehenden Druckrolle 8 gemessen. Die Zugkraft dieser Last P wird über ein Gestänge 9 auf einen Kontaktarm 10 eines Spannungsteilers 11 derart übertragen, daß der jeweiligen Last P ein bestimmter Ausschlag des Kontaktarmes 10 und damit ein bestimmtes Verhältnis der Spannungen U₂IU₃ entspricht.

Ein weiterer Spannungsteiler 12, der mit dem Spannungsteiler 11 in Reihe geschaltet ist, dient zur Feststellung des der jeweiligen Ausladung a des Auslegers 2 entsprechenden Auslegerwinkels a. In der Abb. 1 ist der Ausleger 2 in waagerechter Lage dargestellt, d. h., der Auslegerwinkel α beträgt 0°, wenn seine senkrechte Stellung mit 90° bezeichnet ist. Ein um einen Punkt 13 drehbares, mit einem Kontaktarm 14 des Spannungsteilers 12 verbundenes Gewicht 15 hält den Kontaktarm 14 zwangläufig in senkrechter Lage, unabhängig von der jeweiligen Stellung des Auslegers 2. Wird der Ausleger 2 um einen Winkel α aus seiner waagerechten in die senkrechte Stellung gebracht (zur besseren Anschauung drehe man die Abb. 1 um diesen Winkel a), so wird der Spannungsteiler 12 entsprechend mitbewegt, während der Kontaktarm 14 unter dem Einfluß des Gewichtes 15 immer noch die senkrechte Lage (in der Abb. 1 die gestrichelte Lage) einnimmt. Damit ist die Spannung U₂ abgesunken, so daß eine größere Verstellung des Spannungsteilers 11 und damit ein größerer Wert für die Last P gegenüber der horizontalen Auslegerstellung gegeben ist. Der Spannungsteiler 12 liegt unmittelbar an der Stromquelle.

Ein Anzeigeinstrument 16 zeigt laufend durch seinen Ausschlag das jeweilige Lastmoment an und zu diesem Anzeigeinstrument 16 in Parallelschaltung liegendes Feinrelais 17 ist vorgesehen, um ein mit den Sinnen bei erreichtem Höchstwert wahrzunehmendes Signal auszulösen. Der Gesamtwinkel a₀ des Spannungsteilers 12 ist zweckmäßig so zu bemessen, daß die kritische Spannung U₃ konstant ist, d. h. daß sie in allen Betriebsfällen, in denen das zulässige Lastmoment erreicht wird, mit der gegebenen Krankennlinie übereinstimmt (Abb. 2).

Den Einfluß der Schwenkung des Auslegers in waagerechter Ebene in bezug auf das Anzeigeinstrument 16 und die hierfür vorgesehene Vorrichtung zeigt (Abb. 3).

Mit dem Anzeigeinstrument 16 ist ein weiterer Widerstand 20 in Reihe geschaltet. Ein Kontaktarm dreht sich mit dem schwenkenden Ausleger 2 in Verbindung mit dem gleichfalls schwenkenden Oberwagen 19, während der Widerstand 20., der mit dem Unterwagen 21 fest verbunden ist, stillsteht, oder umgekehrt. Dem Schwenkwinkel β entspricht die relative Verschiebung des Kontaktarmes 18 auf dem Widerstand 20.

Diese Sicherheitsvorrichtung ist für jede Art von Hebezeugen anwendbar, unabhängig davon, ob es sich um ortsfeste oder ortsbewegliche Ausführungen handelt.

Claims

Patentansprüche-

. Sicherheitsvorrichtung für Hebezeuge mit veränderlicher Ausladung, wobei die Belastung des Kranes in Abhängigkeit von der zu bewegenden Last und der veränderlichen Ausladung als Lastmoment angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spannungsteiler (11, 12) vorgesehen sind, von denen der eine (11) der zu bewegenden Last in an sich bekannter Weise und der andere (12) der veränderlichen Ausladung zugeordnet ist, und daß die zwei Spannungsteiler zur Bildung des aus den beiden Kenngrößen des Lastmomentes sich ergebenden Produktes derart in Reihe geschaltet sind, daß der von der Ausladung beeinflußte Spannungsteiler über seinen veränderlichen Abgriff den von der Last beeinflußten Spannungsteiler speist.
2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen und/oder dem anderen Spannungsteiler ein fester Widerstand vorgeschaltet ist.
3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Auslegerschwenkwinkel veränderlicher Widerstand (20) in den Stromkreis der Anzeigevorrichtung eingeschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 576 839, 378 881,

bei vollem Ausschlag den zulässigen Höchstwert. Ein 376 282.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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