DE1160151B

DE1160151B - Device for limiting the load torque of cranes or the like.

Info

Publication number: DE1160151B
Application number: DEK44691A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Braito
Original assignee: Krupp Ardelt GmbH
Current assignee: Krupp Ardelt GmbH
Priority date: 1959-08-05
Filing date: 1959-08-05
Publication date: 1963-12-27

Description

Vorrichtung zur Begrenzung des Lastmomentes von Kranen od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Begrenzung des Lastmomentes von Kranen od. dgl., bei der die Stützkräfte in den Stützen oder Rädern, mit denen der Kran auf dem Boden ruht, zur Betätigung eines Sicherheitsschalters herangezogen werden. Die Erfindung bezweckt zu vermeiden, daß die Sicherheitsvorrichtung schon bei Entlastung einer Stütze anspricht, obgleich die Grenze der Standsicherheit noch nicht erreicht ist. Hierzu sei auf Fig. 1 der Zeichnung verwiesen, welche die Stützvierecke I, 1I, III, IV und I', II', IIl', IV' eines Kranes bei eingezogenen bzw. ausgeschobenen Stützen zeigt. Zum Beispiel kann bei einer Entlastung an dem Stützpunkt III der Schwerpunkt S' in das durch Schraffur gekennzeichnete Dreieck I, II, IV gewandert sein. Der Kran steht dann immer noch stabil auf drei Stützen. Die Standsicherheit ist erst dann in Frage gestellt, wenn einer der dem Punkt III' benachbarten Punkte, also Punkt II' oder IV' entlastet werden, so daß sich die Stützkräfte in dem betreffenden Punkt dem Wert Null nähern.Device for limiting the load torque of cranes or the like The invention relates to a device for limiting the load torque of Cranes or the like, in which the supporting forces in the supports or wheels with which the Crane rests on the floor, used to operate a safety switch will. The invention aims to avoid that the safety device already responds when a support is relieved, although the limit of stability is still is not reached. For this purpose, reference is made to Fig. 1 of the drawing, which shows the supporting quadrangles I, 1I, III, IV and I ', II', IIl ', IV' of a crane when retracted or extended Supports shows. For example, in the event of a discharge at support point III, the Center of gravity S 'migrated into triangle I, II, IV marked by hatching be. The crane is then still stable on three supports. The stability is only called into question if one of the points adjacent to point III ', So point II 'or IV' are relieved, so that the supporting forces in the relevant Approach the point to the value zero.

Die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß bei einer Anzahl n von mindestens vier Stützen oder Rädern die diesen zugeordneten Meßglieder in zwei getrennte Meßsysteme derart einbezogen sind, daß der Sicherheitsschalter betätigt wird, wenn sich die Stützkräfte in n-2 einander benachbarten Stützen zu gleicher Zeit dem Wert Null nähern. Dies kann in der Weise verwirklicht sein, daß jeder Stütze zwei Widerstandsmeßdosen zugeordnet sind und die durch diese Dosen beeinflußten elektrischen Widerstände in Wheatstoneschen Brücken geschaltet sind, deren Brückenströme als Impulse zur Betätigung des Sicherheitsschalters dienen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn bei Anwendung von vier Kranstützen insgesamt zwei Wheatstonesche Brücken vorgesehen werden, von denen jede die Widerstände von vier Meßdosen enthält, da hierbei nur zwei Brücken erforderlich sind.The invention consists primarily in that in a number n of at least four supports or wheels the measuring members assigned to them in two separate measuring systems are included in such a way that the safety switch is actuated becomes, if the supporting forces in n-2 adjacent columns become equal Time approaching zero. This can be implemented in such a way that each support two resistance measuring cells are assigned and which are influenced by these cells electrical resistances are connected in Wheatstone bridges, their bridge currents serve as impulses for actuating the safety switch. It is special Advantageous when using four crane supports a total of two Wheatstone ash Bridges are provided, each of which contains the resistances of four load cells, since only two bridges are required here.

Es ist auch möglich, daß bei Anwendung von vier Kranstützen zu jeder Stütze ein Doppelschalter gehört, dessen beide Einzelschalter bei einer vorher bestimmten Entlastung dieser Stütze geöffnet werden, und daß jeder Einzelschalter jedes Doppelschalters mit einem Einzelschalter eines benachbarten Doppelschalters in Reihe und mit einem Einzelschalter des anderen benachbarten Doppelschalters parallel geschaltet ist. Dabei kann der die Doppelschalter enthaltende Stromkreis von einer Stromquelle über Trennschalter gespeist werden, die nur dann geschlossen werden, wenn durch eine entsprechende Einstellung von Kranstützen die Stützbasis des Kranes vergrößert worden ist.It is also possible that when using four crane supports for each Support a double switch is one of its two individual switches at a predetermined one Relief of this support are opened, and that each individual switch of each double switch with a single switch of an adjacent double switch in series and with one Single switch of the other neighboring double switch is connected in parallel. The circuit containing the double switches can be connected to a power source Disconnectors are fed, which are only closed when by a Corresponding adjustment of crane supports the support base of the crane has been enlarged is.

In der Zeichnung ist die Erfindung in Fig. 2 bis 6 beispielsweise erläutert.In the drawing, the invention is shown in FIGS. 2 to 6, for example explained.

Fig. 2 zeigt die Anordnung eines Endschalters 88 am Ende eines Stützarmes 89. In einer an dem Arm 89 sitzenden Buchse 90 ist eine Mutter 91 geführt, die auf eine Stützspindel 92 aufgeschraubt ist. In einem Raum zwischen der Buchse 90 und der Mutter 91 befindet sich eine vorgespannte Kegelfeder 93. Bei normaler Belastung der Stützspindel 92 wird die Feder 93 so weit zusammengedrückt, daß die Buchse 90 mit einer Kante 93 a auf einem Bund der Mutter 91 aufsitzt. Dabei ist der Schalthebel 94 des Endschalters 88 durch den aus der Buchse 90 nach oben herausragenden Teil der Mutter 91 so weit entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn verschwenkt, daß der Endschalter den betreffenden Steuerstromkreis schließt. Wenn durch eine entsprechende Auswanderung des Kranschwerpunktes die Stützspindel 92 entlastet wird, bewegt sich die Buchse 90 unter dem Einfluß der Feder 93 nach oben. Diese Bewegung wird dadurch begrenzt, daß sich ein an der Unterseite der Buchse 90 sitzender Anschlagring 95 gegen einen Bund der Mutter 91 legt. Gegen Drehung ist dabei die Mutter 91 durch einen Stift 96 in der Buchse 90 gesichert. -In der dargestellten obersten Endlage der Buchse 90 ist der Schalthebel 94 so weit nach unten geschwenkt, daß der Endschalter 88 den betreffenden Stromkreis in der weiter unten erläuterten Weise unterbricht.2 shows the arrangement of a limit switch 88 at the end of a support arm 89. A nut 91, which is screwed onto a support spindle 92, is guided in a bushing 90 seated on the arm 89. In a space between the bushing 90 and the nut 91 there is a pretensioned conical spring 93. With normal loading of the support spindle 92, the spring 93 is compressed so far that the bushing 90 rests with an edge 93a on a collar of the nut 91. The switching lever 94 of the limit switch 88 is pivoted so far counterclockwise by the part of the nut 91 protruding upward from the socket 90 that the limit switch closes the relevant control circuit. When the load on the support spindle 92 is relieved by a corresponding migration of the crane's center of gravity, the bushing 90 moves upwards under the influence of the spring 93. This movement is limited by the fact that a stop ring 95 seated on the underside of the bushing 90 rests against a collar of the nut 91. The nut 91 is secured against rotation by a pin 96 in the socket 90 . In the illustrated uppermost end position of the socket 90, the switching lever 94 is pivoted so far down that the limit switch 88 interrupts the relevant circuit in the manner explained below.

Fig. 3 zeigt das innere Ende eines Stützarmes 89 im eingezogenen Zustand. Dabei drückt eine Rolle 97, mittels deren die Stütze 89 auf einer waagerechten Bahn 98 läuft, einen Stift 99 nach unten, wodurch ein Trennschalter 100 geöffnet wird.Fig. 3 shows the inner end of a support arm 89 in the retracted state. A roller 97, by means of which the support 89 runs on a horizontal path 98, presses a pin 99 downwards, as a result of which a circuit breaker 100 is opened.

Fig.4 zeigt eine Prinzipschaltung für eine Kippsicherung der zuletzt behandelten Art. Die Antriebsmotoren 101, 102 und 103 für das Hubwerk, Wippwerk (Einziehwerk) bzw. Drehwerk des Kranes sind parallel zueinander durch zwei parallele Leitungen 104, 105 bzw. 130, 131; 132 an die Sammelschienen 106, 107 der Energieversorgungsanlage des Kranes angeschlossen, wobei der Einfachheit halber Gleichstrom angenommen ist. In die Leitung 105 ist eine Lastmomentbegrenzungseinrichtung 108 eingeschaltet, die für den Fall vorgesehen ist, daß die Stützen des Kranes eingezogen sind. Wenn dies der Fall ist, wird in der Leitung 105 durch ein Relais 109 ein Trennschalter 110 geschlossen, während in der Leitung-104 ein Trennschalter 111 geöffnet wird.4 shows a basic circuit for a tilt protection of the type discussed last. The drive motors 101, 102 and 103 for the hoisting gear, luffing gear (retracting gear) and slewing gear of the crane are parallel to one another by two parallel lines 104, 105 and 130, 131; 132 connected to the busbars 106, 107 of the energy supply system of the crane, direct current being assumed for the sake of simplicity. A load moment limiting device 108 is switched on in line 105 and is provided for the event that the crane supports are retracted. If this is the case, a circuit breaker 110 is closed in line 105 by a relay 109, while a circuit breaker 111 is opened in line 104.

Wenn nun bei eingezogenen Stützarmen der Kran so belastet wird, daß seine Standsicherheit in Frage gestellt ist, öffnet die Lastmomentbegrenzungseinrichtung 108 der kleineren Stützbasis einen nicht dargestellten Schalter, durch den die Leitung 105 unterbrochen wird. Infolgedessen werden die Antriebe 1,01, 102, 103 abgeschaltet.If the crane is now so loaded with retracted support arms that its stability is in question, the load moment limiting device 108 of the smaller support base opens a switch, not shown, by which the line 105 is interrupted. As a result, drives 1, 01, 102, 103 are switched off.

Das Relais 109 ist an die Sammelschienen 106, 107 in Reihe mit vier Trennschaltern 100,, 1.00", 100",, 100,v angeschlossen. Außerdem ist das Relais 109 in Reihe geschaltet mit insgesamt acht Trennschaltern 112, bis 112,v und 112,' bis 112D-', von denen jeweils zwei parallel zueinander liegen, wobei zwischen je zwei Paaren dieser Trennschalter eine Querverbindung 113. 114, 115 besteht. Je zwei Schalter, z. B. 112I, 112,', sind, wie Fig. 5 zeigt, zu einem Doppelschalter vereinigt. Sie werden gemeinsam geschlossen, wenn z. B. die Druckspindel 92 an dem Stützpunkt I normal belastet ist, und sie werden geöffnet, wenn an dieser Stelle eine vorher bestimmte Entlastung eintritt.The relay 109 is connected to the bus bars 106, 107 in series with four Disconnectors 100 ,, 1.00 ", 100" ,, 100, v connected. Also, the relay is 109 connected in series with a total of eight disconnectors 112, to 112, v and 112, ' to 112D- ', two of which are parallel to each other, with between each two pairs of these disconnectors have a cross connection 113, 114, 115. Two each Switch, e.g. B. 112I, 112, 'are, as FIG. 5 shows, combined to form a double switch. They are closed together if, for. B. the pressure spindle 92 at the support point I is loaded normally and they will open if at this point one beforehand certain relief occurs.

Voraussetzung dafür; daß das Relais 109 anspricht, ist es zunächst, daß alle vier Stützarme des Kranes ausgeschoben und demgemäß die Trennschalter 100,, 100", 100",, 100,v geschlossen sind. Außerdem kann durch das Relais 109 Strom nur fließen, wenn wenigstens drei Stützen so belastet sind, daß die betreffenden Schalter 112, 112' geschlossen sind. Wenn dies der Fall ist, wird der Trennschalter 110 geöffnet und der Schalter 111 geschlossen, so daß nunmehr die Antriebsmotoren 101, 102, 103 über die Leitung 104 gespeist werden.Prerequisite for this; that the relay 109 responds, it is first of all that all four support arms of the crane are extended and accordingly the isolating switches 100 ,, 100 ", 100" ,, 100, v are closed. In addition, current can only flow through the relay 109 if at least three supports are so loaded that the relevant switches 112, 112 'are closed. If this is the case, the isolating switch 110 is opened and the switch 111 is closed, so that the drive motors 101, 102, 103 are now fed via the line 104.

Wenn zwei benachbarte Stützen z. B. an den Punkten I und II entlastet werden, öffnen sich die Schalter 112,, 112,' und 112", 112"', so daß das Relais 109 stromlos wird: Infolgedessen wird der Trennschalter 111 geöffnet. Wenn auch hierbei der Schalter 110 geschlossen wird, so bleibt doch die Leitung 105 unterbrochen, da die Lastmomentbegrenzungseinrichtung 108 bereits vorher den betreffenden Schalter geöffnet hatte. Die Antriebe 101, 102, 103 werden also abgeschaltet.If two adjacent supports z. B. relieved at points I and II open the switches 112 ,, 112, 'and 112 ", 112"' so that the relay 109 is de-energized: As a result, the circuit breaker 111 is opened. If also in this case the switch 110 is closed, the line 105 remains interrupted, since the load torque limiting device 108 has already activated the relevant switch beforehand had opened. The drives 101, 102, 103 are therefore switched off.

Damit bei der Entlastung einer Kranstütze der Kranführer gewarnt wird, wird eine Signalglocke 116 betätigt. Diese ist an die Sammelschienen 106, 107 einerseits über eine Leitung 117 angeschlossen. In dieser befinden sich zwei Trennschalter 118, 119. Wenn die Stützarme eingeschoben sind, ist der von dem Relais 109 beeinfiußte Schalter 119 geschlossen, während der Schalter 118 geöffnet ist. Wenn nun bei eingeschobenen Stützen die Lastmomentbegrenzungseinrichtung 108 anspricht, wird der Schalter 118 geschlossen, so daß die Glocke 116 ein Signal gibt.A signal bell 116 is actuated so that the crane operator is warned when the load on a crane support is relieved. This is connected to the busbars 106, 107 on the one hand via a line 117. In this there are two isolating switches 118, 119. When the support arms are pushed in, the switch 119 influenced by the relay 109 is closed, while the switch 118 is open. If the load torque limiting device 108 responds when the supports are pushed in, the switch 118 is closed so that the bell 116 gives a signal.

Die Glocke 116 ist außerdem über vier parallel zueinander liegende Trennschalter 1201, 120,1, 120"I, 120D. und einen weiteren Trennschalter 121 in einer Leitung 122 an das Netz 106, 107 angeschlossen. Wenn die Stützarme ausgeschoben und das Relais von Strom durchflossen ist, ist der Schalter 119 geöffnet, so daß das Signal 116 nicht betätigt wird, auch wenn durch das Ansprechen der Lastmomentbegrenzungseinrichtung 108 der Schalter 118 geschlossen wird. Dabei ist aber nun der Schalter 121 geschlossen. Wenn nunmehr an einem der vier Stützpunkte 1, 1I, 11I, IV eine Entlastung eintritt, wird selbsttätig der betreffende Schalter 120 geschlossen, so daß nun mehr das Signal 116 ertönt.The bell 116 is also connected via four parallel disconnectors 1201, 120,1, 120 "I, 120D. And a further disconnector 121 in a line 122 to the network 106, 107. When the support arms are extended and current flows through the relay is, the switch 119 is open so that the signal 116 is not actuated, even if the switch 118 is closed by the response of the load torque limiting device 108. However, the switch 121 is now closed , 11I, IV a discharge occurs, the relevant switch 120 is automatically closed, so that the signal 116 now sounds.

Fig. 5 zeigt ein Schaltbild zur Verwirklichung des in Fig.4 dargestellten Schaltprinzips. Man erkennt, daß jeweils ein Doppelschalter, z. B. 112,, 112,', mit einem im Kreislauf des Signals 116 liegenden Schalters 120, vereinigt ist derart, daß beim öffnen der beiden ersten Schalter der letztere geschlossen wird. Man erkennt ferner, daß jeweils zwei Schalter, z. B. 112, und 112",, hintereinandergeschaltet sind und je zwei Paare hintereinanderliegender Schalter, z. B. 112,, 112", und 112", 1.12,v, parallel zueinander liegen.FIG. 5 shows a circuit diagram for realizing the one shown in FIG Switching principle. It can be seen that a double switch, for. B. 112 ,, 112, ', with a switch 120 lying in the circuit of the signal 116, is combined in such a way that that when the first two switches are opened, the latter is closed. One recognises also that two switches, for. B. 112, and 112 ",, connected in series are and two pairs of consecutive switches, z. B. 112 ,, 112 ", and 112", 1.12, v, are parallel to each other.

Fig. 6 zeigt ein Schaltbild für den Fall, da an jeder Stütze des Kranes zwei Meßdosen angebracht und in der eingangs erwähnten Weise in einer Brückenschaltung zusammengefaßt sind. Danach sind jeweils zweimal zwei Widerstandsdosen - nämlich I, Il; IV, III und 1I, 11I; I, IV -parallel liegender Stützen in einer gemeinsamen Brücke hintereinandergeschaltet, wobei sich zwei Brücken ergeben.Fig. 6 shows a circuit diagram for the case that there is on each support of the crane two load cells attached and in the manner mentioned in a bridge circuit are summarized. After that there are two resistance boxes each - namely I, Il; IV, III and 1I, 11I; I, IV -parallel lying supports in a common Bridge connected in series, resulting in two bridges.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for limiting the load moment of cranes or the like. In which the supporting forces in the supports or wheels with which the crane rests on the ground, are used to operate a safety switch,. Characterized in that with a number n of at least four supports (92) or wheels the measuring members (88) assigned to them are included in two separate measuring systems in such a way that the safety switch is actuated when the supporting forces in n-2 adjacent supports (92) equal the value at the same time Approaching zero.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each support two resistance measuring cells are assigned and which are influenced by these cells electrical resistances are connected in Wheatstone bridges, their bridge currents serve as impulses for actuating the safety switch.

3. Device according to Claim 2, characterized in that when using four crane supports in total two Wheatstone bridges are provided, each of which has the resistances of contains four load cells.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that when using four crane supports (92), a double switch for each support (e.g. 112 ,, 112I), whose two individual Switch at one before certain discharge of this support are opened, and that each individual switch (e.g. 112I) of each double switch with a single switch (112,1I) of an adjacent one Double switch in series and with a single switch (112, I) of the other neighboring one Double switch is connected in parallel.

5. Apparatus according to claim 4, characterized characterized in that the circuit containing the double switches comes from a power source is fed via isolating switch (100I, 100, I, 100 "1, 1001a-), which is only then closed when the support base is adjusted by adjusting the crane outriggers accordingly of the crane has been enlarged.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that that each double switch (z. B. 1121, 112I ') is connected to a further switch (120) which is closed when the double switch is opened and thereby a signaling device (116) actuated.

7. The device according to claim 1, characterized in that two load torque limiting devices are provided, one of which (108) for the smaller support base in ineffective crane supports (92) and the other (109) is provided for the support base enlarged by the crane supports and the both influence a special connecting line (105, 104) between the power source (106, 107) and the crane motors (101, 102, 103), and that the second load torque limiting device (109 ) closes a disconnector (110) in one of the two connecting lines, when it opens a circuit breaker (111) in the other connecting line.