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Anlage zur Lastmomentbegrenzung für Krane Es ist bereits eine Anlage
zur Lastmomentbegrenzung für mit einem Ausleger versehene Krane, Bagger od. dgl.
bekannt, bei der zwei im Abstand voneinander liegende bewegliche »Pole« mit elektrischen
Kontakten vorhanden sind, von denen der eine durch eine durch das Kippen oder Zurückbewegen
des Auslegers betätigte Vorrichtung und der andere durch eine die Seilzugkraft des
Lastseiles übertragene Vorrichtung gesteuert wird. Dabei sind die eine oder beide
der Vorrichtungen als Kurvenscheiben ausgebildet und derart im Abstand voneinander
gelagert, daß sich bei Erreichen des zulässigen Lastmoments des Kranes die Kontakte
berühren und eine Anzeige auslösen. Dazu kann ein elektrisches Warnsignal dienen,
dessen Stromkreis beim Berühren der Kurvenscheiben bzw. der Kontakte geschlossen
wird.
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Bei der bekannten Vorrichtung werden Neigungen bzw. Krängungen des
Krantägers nicht berücksichtigt. Bei einer Veränderung der Lage des Kranes besteht
daher die Möglichkeit, daß die Standfestigkeit bzw. die Schwimmfestigkeit bei Schwimmkranen
,überschritten werden kann.
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Es ist auch eine Sicherheitsvorrichtung für Hebezeuge bekannt, die
die höchstzulässige Belastung in Abhängigkeit von Last und Auslegerstellung anzeigt.
Dabei sind ein als Waage für die Last dienender Exzenter und eine von der Auslegerstellung
abhängige Vorrichtung vorhanden, die auf die Anzeigevorrichtung arbeiten. Dazu kann
ein dem Einfluß der Last unterworfener Teil, z. B. die Schnabelrolle, auf einer
exzentrischen Hülse drehbar gelagert sein, wobei der dem Einfluß der Last unterworfene
Teil mit einer lediglich die Schwere der Last berücksichtigenden Gegenkraft zusammenarbeitet.
Der Exzenter kann als Lagerung für die Schnabelrolle dienen. Zum Ausgleichen der
durch die Last entstehenden Kräfte und zum Bewegen des Exzenters um seinen Zapfen
kann ein Pendel dienen. Außerdem kann der Exzenter mit einem Zeiger versehen sein,
der über eine Skala spielt.
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Es ist weiterhin eine Einrichtung zum Begrenzen des Lastmomenfs von
Wippkränen bekannt, bei der das Hubseil über eine Rolle geführt ist, die an dem
einen Arm eines auf dem Krangerüst schwenkbar gelagerten Winkelhebels so angeordnet
ist, daß bei geradestehendem Kran das aus dem Seilzug auf den Hebel wirkende Moment
verhältnisgleich dem Lastmoment ist. Dabei ist dieses Lastmoment durch ein auf dem
anderen Arm des Winkelhebels angeordnetes Gegengewicht ausgewogen. Eine solche Einrichtung
läßt sich nur bei einem geradestehenden Kran verwenden. Bei Kränen, die ihre Schräglage
während des Betriebes ändern, z. B. Schwimmkränen, ist aber die Größe des Lastmoments
bei gleichbleibendem Winkel zwischen Ausleger und Kranseil und gleichbleibender
Last je nach der Schrägstellung des Kranes verschieden. Damit die vorbenannte
Einrichtung auch bei schrägstehenden Kränen Verwendung finden kann, ist die Größe
des Gegengewichts und seine Höhenlage in bezug auf den Drehpunkt des Gegengewichtshebels
sowie die Lage der Seilrolle so gewählt, daß sowohl bei geradestehendem Kran als
auch bei der größten vorkommenden Schrägstellung des Kranes in dem Augenblick, in
dem das größte zulässige Lastmoment entsprechend gering ist, möglichst Gleichgewicht
herscht zwischen den auf den Winkelhebel wirkenden Momenten aus dem Seilzug und
dem Gegengewicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Lastmomentbegrenzung
für Kräne so auszubilden, daß die Neigung bzw. Krängung des Kranes selbsttätig mitberücksichtigt
wird.
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Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Lastmomentbegrenzung für Kräne
mit einem über einen in der Ausladung veränderlichen Kranausleger geführten Lastseil.
Die Erfindung geht dabei von solchen Anlagen aus, bei denen einerseits in Abhängigkeit
vom Seilzug des Lastseiles und andererseits in Abhängigkeit von der Ausladung des
Kranauslegers jeweils eine von zwei zusammenarbeitenden Kurvenscheiben einer gemeinsamen
Anzeigevorrichtung so bewegt wird, daß sie beim Erreichen des Lastmoments einen
elektrischen Stromkreis für em#e Warneinrichtung schließen. Die Erfindung besteht
darin, daß die Achse der in Abhängigkeit von der Ausladung des Kranauslegers bewegten
und die Ausladung anzeigenden Kurvenscheibe von einem Pendel getragen ist, das entsprechend
der Neigung bzw.
Krängung des Kranes den Abstand zwischen den Achsen
der Kurvenscheiben vergrößert oder verkleinert. Die Erfindung hat den Vorteil, daß
mechanisch und damit selbsttätig die Neigung bzw. Krängung des Kranes bei der Lastmomentenbegerenzung
eingeschlossen wird.
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Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt A b b. 1 das Prinzip einer gemäß
der Erfindung 1
ausgebildeten Anlage zur Lastmomentbegrenzung für Kräne,
Ab b. 2 ein Detail der Anzeigescheiben im vergrößerten Maßstab.
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Das Ende eines Lastseiles 1, das in Form eines 1
Flaschenzuges
geführt: sein kann, ist an einem Hebel 2 angeschlagen, der mittels eines Lagers
3 beispielsweise an einer Auslegerkonstruktion angelenkt ist. An dem Hebel
2 ist ein Kolben 4 eines Hydrau-Ukzylinders 5 angelenkt, der seinerseits
mittels eines 5
Lagers 6 schwenkbar an der Auslegerkonstruktion gelagert
ist. Von dem Hydraulikzylinder 5 führt eine Hydraulikleitung 7 zu
einem Anzeigezylinder 8, der mit im folgenden beschriebenen Teilen zu einem
Gerät vereinigt beispielsweise im Führerhaus angeordnet sein kann.
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Im Anzeigezylinder 8 ist ein Kolben 9 gelagert, an dem
eine auf einer Achse 19 angeordnete Zahnstange 10 angelenkt ist. Diese
kämmt mit einem Ritzel 11, das mit einer Kurvenscheibe 12 mit äußerer Kurvenbahn
18 verbunden ist. An dieser ist an einem Punkt 13 ein Seil 14 für
ein Gegengewicht 15 befestigt. Wenn die Last im Lastsell 1 steigt,
wird die Flüssigkeit aus dem Hydraulikzylinder 5 über die Hydraulikleitung
7 in den Anzeigezylinder 8' gedrückt. Der Kolben 9 verschiebt
die Zahnstange 10
und bewegt dabei die Kurvenscheibe 12 in Richtung eines
Pfeiles 16. In der Endstellung erreicht die Kurvenscheibe12 eine in strichpunktierterLinienfährung
dargestellte Stellung 17, wobei das Seil 14 sich auf die äußere Kurvenbahn
18 auflegt und das Gegengewicht 15 schließlich die in strichpunktierter
Linienführung dargestellte Lage 15a einnimmt. Durch diese Anordnung wird erreicht,
daß mit der Zunahme der Last am Lastseil 1 auch die Gegenbelastung auf den
Kolben 9 des Anzeigezylinders 8 wächst. Die Ab-
messungen der
Hydraulikzylinder 5 -und 8 sowie die Ausgestaltung der Kurvenbahn
18 sind so getroffen, daß zu jedem Lastwert am Lastseil 1 eine bestimmte
Schwenkstellung der Kurvenscheibe 12 gehört. Diese Steuerung der Kurvenscheibe 12
in Abhängigkeit von der Größe der Last am Lastseil 1 kann auch auf andere
Weise erfolgen.
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Parallel oder gleichachsig zur Achse 19 der Kurvenscheibe 12
ist auf einer Achse 19a eine Kurvenscheibe 20 des Lastanzeigers gelagert. In der
Zeichnung sind die Achsen 19 und 19a auseinandergezogen dargestellt, um das
Verständnis zu erleichtern. Bei der dargestellten Lagerung der Kurvenscheiben 12
und 20 sei angenommen, da§ diese durch eine Kette 21 miteinander derart verbunden
sind, daß beide Kurvenscheiben gleiche Drehbewegungen ausüben, was bei koaxialer
Lagerung ohne Kettentrieb erfolgt.
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Das unter Ende 22 des Kranauslegers ist schematisch angedeutet und
in einem Lager 23 schwenkbar gelagert, Dabei sei angenommen, daß das untere
Ende 22 des Kranauslegers mit einem Kettenrad 24 verbunden ist, von dem eine Kette
25 zu einem weiteren Kettenrad 26 führt, das ebenfalls im Anzeigegerät
angeordnet ist.
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Durch diese übertragung wird erreicht, daß je
nach der Änderung
des Winkels et des Auslegerendes 22 sich das Kettenrad 26 entsprechend
einstellt. An Stelle der dargestellten übertragungsvorrichtung der Veränderung des
Winkels o# kann auch jede andere übertragungsvorrichtung treten.
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Das Kettenrad 26 ist verbunden mit einem Ritzel 27,
das mit einem Ende 28 einer Zahnstange 29
kämmt. Das andere Ende
30 dieser Zahnstange 29
kämmt mit einem auf einer Achse 33 sitzenden
Ritzel 31, das mit einer Kurvenscheibe 32 für die Ausladungsanzeige
verbunden ist. Die Achse 33 des Ritzels 31 bzw. der Kurvenscheibe
32 ist in einem Schlitten 34 gelagert, der in zweierlei Richtung geführt
ist. Einmal ist der Schlitten 34 in einer senkrechten Führungsbahn 35 einer
Konsole 36 geführt, die ebenfalls im Anzeigegerät untergebracht ist. Zum
anderen ist der Schlitten 34 in einer waagerechten Führungsbahn 37 eines
Seitenarmes 38 eines Pendels 39 geführt. Am Ende des Pendels
39 ist ein Gewicht 40 befestigt Das Pendel ist in einem Lager 41 ebenfalls
in der Anzeigevorrichtung gelagert. Der Seitenaim 38 endet in einem Zeiger
42, der über eine Neigungs- bzw. Krängungsanzeigeskala 43 spielt.
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Durch diese Anordnung wird erreicht, daß jeder Stellung des Kranauslegers
22 eine bestimmte Stellung der Kurvenscheibe 32 entspricht.
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Die Achsen 19 bzw. 19a der Kurvenscheibe 20 und die Achse
33 der Kurvenscheibe 32 befinden sich in einem bestimmten Abstand.
Die Kurvenscheiben liegen in einer Ebene und sind so ausgebildet, daß ,sie sich
beim Erreichen des jeweils zulässigen Lastmoments berühren. Wenn sie sich berühren,
schließen sie einen nicht näher dargestellten Stromkreis für eine Alarmeinrichtung
bzw. für eine automatische Ausschaltvorrichtung, die den Kran stillegt.
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In der A b b. 2 sind die Kurvenscheiben 20 und 32
in
vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Kurvenscheibe 20 trägt eine Skala, die die
Last am Lasthaken anzeigt. Die Kurvenscheibe 20 ist so eingestellt, daß die jeweils
am Haken hängende Last auf der Verbindungsgeraden zwischen den Achsen
19 bzw. 19a und 33 angezeigt wird. Diese Verbindungsgerade kann mit
einer Zeigermarke versehen sein, um das Ablesen zu erleichtern. Die Kurvenscheibe
32 trägt eine Markierung, die die Ausladung des Kranauslegers in Metern anzeigt.
Die Kurvenscheibe 32 ist so eingestellt, daß die am Kranausleger herrschende
Ausladung ebenfalls auf der Verbindungsgeraden zwischen den Achsen 19 bzw.
19a und 33 angezeigt wird. Wenn, wie im dargestellten Beispiel, bei einer
Ausladung von etwa 12m die am Lasthaken angehängte Last einen Wert von
23 t erreicht, ist das zulässige Lastmoment für die Ausführungsform des Beispiels
erreicht, die beiden Kurvenscheiben 32 und 20 berühren sich und schließen
den Stromkreis der Warn- bzw. Schaltanlage.
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Der Abstand zwischen den Achsen 19 bzw. 19a
und
33 kann bei Kränen, die praktisch feststehen, konstant sein. Wenn jedoch
das Krangerüst sich bewegen kann, wie dies insbesondere bei Schwimmkränen der Fall
ist, wird die Krängung durch das oben beschriebene Pendel 39 bestimmt und
die automatische Aussehaltvorrichtung entsprechend gesteuert. In diesem Fall ist
der Abstand zwischen den
Achsen 19 bzw. 19a und
33 nicht konstant. Dieser Abstand wird vielmehr von dem Pendel
39 in Ab-
hängigkeit von der Krängung gesteuert. Dadurch werden die
durch die Krängung erzeugten Ausladungsänderungen berücksichtigt.
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Wenn beispielsweise das Krangerüst in Richtung des Pfeiles 44
(Ab b. 1) sich neigt, wird entsprechend dieser Neigung die Achse
33 nach oben und damit in Richtung auf die Achse 19 zu bewegt. Dies
ermöglicht der Schlitten 34 mit seinen Führungsbahnen 35/37.
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Die erlmdungsgemäße Anlage hat den weiteren Vorteil, daß sie das Gerät
nicht nur beim Erreichen des zulässigen Lastmoments, sondern auch beim Erreichen
der maximalen Last am Lastseil 1 abschaltet.