DE1756656A1 - Lastmomentsicherung fuer Krane,Lader u.dgl. mit beweglichem Ausleger - Google Patents

Description

• hastmomentsicherung für,Kräneg Lader und dgl. mit beweglichem Ausleger Die Erfindung betrifft eine Lastmomentsicherung für Kranes Lader und dgl. mit beweglichem Ausleger' die beim Überschreiten des maximal zulässigen Lastmoments den. Antrieb aller den Kran oder Lader gefährdenden Arbeitsbewegungen' wie weiteres Anheben oder Scherenken der Last oder Vergrößern der Ausladungy unterbricht.
• Es sind mechanischer elektrischep hydraulische und -kombinierte Lastmomentsicherungen und Überlastsicherängen bekannte die bei Überlastung der Hebezeuge die Antriebsaggregate der gefährdenden Arbeitsbewegungen abschalten und/oder optische oder akustische, Warnsignale vor Eintritt der Uberlastung geben.
• Bei einer bekannten Überlastsicherung für hydraulisch beti.'.:tir;-LE-,Ziar@c zi.rd cer im Hubzylinder entstehende Überdruck abgenommen und direkt zur Betätigung eines Steuerventils benutzte das den Antrieb für die Hubbewegungg zum Beispiel den Druckmittelzufluß zum Hubzylinders abschaltet: Hierbei wird nur der höhere Druck-im Hubzylinder infolge der Überlastung des Auslegers gemessen, eine eventuelle Überschreitung des maximalen Lastmomentes durch größere Ausladungg insbesondere bei Auslegern mit Knickarms bleibt jedoch unberücksichtigt.
• Auch ist eine Lastmomentsicherung für hydraulisch betätigtej mobile Krane bekannte bei der die Abschaltung der Antriebsaggregate sowie die Auslösung optischer Warnsignale zur Vermeidung des Anhebens einer Überlastdurch die Größe der Last und zur Vermeidung des Übersohreitens des maxianalen Lastmoments durch die Auslegerneigung beeinflußte Vorrichtungen erfolgt. Dabei wird eine eventuell auftretende Überlast durch Messung des Druckes in der Hubhydraulik ermittelt während die Auslegerneigung und damit die auftretende Überschreitung des maximalen Lastmoments infolge zu großer Auslegerausladung durch einen auf einem am Auslegerfuß befestigten Kurvensegment gleitenden Sehalter erfaßt wird. Dieser Schalter dient zur Unterbrechung des Steuerstromkreises eines Elektromagneten der über einen beweglichen Raststift den Schalthebel dds Steuerschiebers der Auslegerhydraulik blockiert. Diese Lastmomentsicherung hat den Nachteils daß sie nicht für Krane geeignet istg deren Ausleger einen Knickarm besitzt.
• Die bekannten mechanischeng elektrischen und.kombinier-', ten Lastmomentsicherungen sind ebenfalls nur für Krane'-mit Auslegern ohne Knickarm anwendbar. Teilweise sind sie ausschließlich für Krane mit Seilzug vorgesehen. Viele der bekannten Lastmomentsicherungen haben den Nachteil» daß sie nicht ohne größere konstruktive Änderungen nachträglich an Kranen und Ladern angebaut werden können. Weiterhin ist zum Betrieb elektrischer Sicherheitsvorrichtungen eineja3.erzeit unter Spannung stehende Stromquelle notwendige was besonders bei mobilen Kranen und Ladern Schwierigkeiten bereitet., die durch einen Dieselmotor angetrieben werden. Erfolgt die Messung des maximalen Lastmomentes getrennt über Last- und Ausladungsmessungg so können sich die auftretenden Meßfehler leicht addieren und zu Fehlanzeigen führen. Außerdem ist der dafür benötigte technische Aufwand für Vorrichtungen zum Messen der Laste zum Mes-", sen der Ausladungg zur Momentbildung, zur Meßwertübertragung und zur Unterbrechung des Arbeitsspieles auf Grund seiner Größe und Kompliziertheit sehr stören.-fällig. Sicherungen, bei denen das Lastmoment als Druckgröße in einem hydraulischen Arbeitszylinder geniessen wird wind nicht in jeder Stellung des Arbeitszylinders .funktionssicher, da der dem Lastmoment proportionale Druck nicht immer gemessen werden kann. Ist der Arbeitszylinder ganz eingefahren, so kann bei Vorhandensein eines Seilzuges die Last mittels des Seilzuges angehoben werden, ohne daß ein Druck im Arbeitszylinder meßbar ist, da dessen Kolbenstange in dieser-Stellung gewöhnlich auf dem Zylinderboden aufsitzt.
• Die Erfindung hat den Zweokp eine in jeder Auslegerstellung funktionssichere Lastmomentsicherung mit geringem technischen Aufwand zu schaffeng die für Kranes Lader und dglp mit beweglichem Ausleger, insbesondere für- Ausleger mit Knickarm. und für Krane mit Seilzug anwendbar- ist, um eine Ubersohreitung des maximal zulässigen Lastmomentes zu vermeiden und damit die Kippgefahr. des Kranes oder Laders und die Bruchgefahr von Einzelteilen auszuschalten. -Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das jeweils auftretende Lastmoment an Kranen' Ladern und dgl. mit beweglichem Ausleger zu messen und alle den Kran oder Lader- gefährdenden Arbeitsbewegungeng wie weiteres Anheben und Schwenken der Last oder Vergrößern der Ausladung' beim Überschreiten das maximal zulässigen Lastmomentes zu unterbrechen,, wobei jedoch die Möglichkeit bestehen mußf die Last wieder zu senken und die Ausladung des-Auslegers zu verringern.
• Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst» daß die Hubvorrichtung des Auslegers an einem Ende eines :im Ausleger drehbar gelagerten Waagebalkens angelenkt ist, während das andere Ende desselben unter Einwirkung einer Feder steht und mit einer Schaltvorrichtung verbunden ist.
• Die Schaltvorrichtung steuert eine Vorrichtung zum Unterbrechen der den Kran bzw. Lader gefährdenden .Arbeitabewegungen. Die Feder kompensiert die auf den Waage»-b alken.senkrecht wirkende Kompenente der Hubkraft und wandelt .sie in eine Weggröße um. Die Fede4kann als Druck- oder Zugfeder oder als hydraulische -Feder ausgebildet sein, Bei hydraulisch betätigten Auslegern dient als Schaltvorrichtung ein durch den VTaagebalken gesteuertes Wegeventilg das mit einem Rückschlagventil verbunden isty das den Druckmittelzulauf zum Hubzylinder absperrt -bzw. freigibt.
• Bei Kranen mit Seilzugbetrieb bzw. bei Kraneng. an denen eine funktionssichere elektrische Anlage vorhanden istg kann am Waagebalken ein elektrischer Schaltkontakt angebracht seins durch den ein Magnetsteuerschieber steuerbar ist, der den Antrieb der den Kran gefährdenden Arbeitsbewegungen unterbricht. Durch den Schaltkontakt können auch andere zur Unterbrechung dea ArbsitssPieles dienende Schaltimpulse ausgelöst werden:..
• Die erfindungsgemäße Lastmomentsicherung ist für Krane und Lader verschiedener Bauarty, insbesondere für Krane mit hydraulisch heb- und senkbarem Ausleger mit Kn.ck@ lastarmg verviendbar und in jeder Auslegerstellung funktionssicher. Sie kann ohne große konstruktive Änderungen an Kranen und Ladern nachgerüstet werden. Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel häher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigent Fig. 1t den Einbau der Lastmomentsicherung in einem hydraulisch: betätigten Auslegerkran mit eingezeichnetem Kräfteplans Fig. 2t die dazugehörige Schaltanordnung zur Unterbrechung des Arbeitsspieles.
• Die Lastmomentsicherung besteht im wesentlichen aus der. Lastmomentmeßeinrichtung, die in Fig. 1 dargestellt ist# und der Schaltanordnung zur Unterbrechung des Arbeitsspieles. Der Ausleger 1 eines Kranes oder Laders ist im Stützlager 2 gelagert und mittels des doppelt beaufsehlagten hydraulischen Arbeitszylinders 3 heb- und senkbare Die Kolbenstange 4 des Arbeitszylinders 3 ist im

  Anlenkpunkt 5 an einem Ende des Waagebalkens 6 be-

  festigte Der Waagebalken 6 ist in dem Lager 7 drehbar ge-

  lagert und über dasselbe mit dem Ausleger 1 verbunden:

  An seinem anderen Ende steht der Waagebalken 6 unter

  Einwirkung der Feder 8 und ist mit dem Steuerschieber 9

  des VTegeventils 10 gekoppelt. Der Anschlag 11 begrenzt

  den Federweg und gibt damit die Normalstellung des

  Waagebalkens 6 any in der er in Richtung der Verbin-

  dungslinie des Anlenkpunktes ,5 und des Stützlagers 2

  ;;-@;F>it o Das Viegeventil 10 hat 3 Anschlüsse und 3 Schalt-

  stellungen. Die Steuerleitung 12 verbindet das Wege-

  ventil 10 mit dem Verteiler 13 und damit mit der Hy-

  draulikpumpeä Gleichzeitig ist der Verteiler 13 über

  die Zeitung 14 mit dem entriegelb aren Rückschlagventil

  15 gekoppelt' das mit einem weiteren Anschluß über die

  Zeitung 16 ebenfalls mit dem Wegeventil 10 direkt ver-

  bunden ist:

  Die Leitung. 16 ist mit dem Schaltkolben 17 am Rück-

  schlagventl 15 verbunden.. Der dritte Anschluß des

  Wegeventils 10 führt über die Rücklaufleitung 18 zum

  Druckmittelbehälter 1.9 zurück. Die Anschlußleitung 20

  des Rückschlagventils 15 führt zum Arbeitszylinder 3.

  Die Wirkungsweise der hastnomentaicherung ist folgende:

  Die durch den Arbeitszylinder 3 erzeugte und auf den

  Waagebalken -6 wirkende-Hubkraft f wird im Anlenkpunkt ,5

  in ihre Komponenten Sund R zerlegt. Dabei steht die

  Komponente S stets senkrecht auf dem Waagebalken 6ö

  Auf Grund der Momentbeziehungen am Anleger 1 ist sie

  dem auftretenden Laetmotient-' immer proportional. Die

  Feder -8 kompensiemL die Komponente, B und wandelt so das

  Lastmoment in eine Weggröße tim' durch die verschiedene

  Schaltvorgänge ausgelöst werden können.

  In Ruhestellung des Kranes bzw.Läders ist das Wegeventil 10 durch Einwirkung der Feder 8 und Einstellung des Anschlages 11 so geschaltety daß die AnschlüseeD und Z miteinander verbunden sind und der Anschluß A zur Rücklaufleitung 18 geschlossen ist. Der von der Hydraulikpumpe kommende Druckmittelstrom gelangt über den Verteiler 13 und die Steuerleitung 12 zum Wegeventil 10 und von dort zum Rüekschlagventil 15. Der sich über den Schaltkolben 17 des Rückschlagventils 15 aufbauende Druck öffnet das Rückschlagventi115. Dadurch kann der Druckmittelstrom vom Verteiler 13 über die Leitung 14 , durch das Rückschlagventil 15 in die Abflußleitung 20 zum Arbeitszylinder 3 gelangen. Der Kran bzw: Lader ist also betriebsfähig. Der Ausleger 1 kann angehoben werden. Wird jedoch.das maximal zulässige Lastmoment Überschritteng dreht sich der Waageb alben 6 um sein Lager 79 überwindet den Druck der Feder 8 und betätigt den Steuer.. Schieber 9 des Wegeventils 10. Der Steuerschieber 9 schaltet das Wegeventil 10 in die Schaltstelll@ngg in der der Anschluß Z mit dem Anschluß A und somit-mit der Rücklaufleitung 18 verbunden und der Anschluß D geschlossen ist. Dadurch fällt der Druck in der Leitung 16 oberhalb des Schaltkolbens 17 ab und das Rüekschlagventil 15 schließt sich und unterbricht den Druckmittelstrom zum Arbeitszylinder 3. Das Anheben der Last sowie das Vergrößern der Ausladung des Auslegers 1 ist somit nicht mehr möglich. Lediglich die entgegengesetzten Arbeitabewegüngen, wie Absenken der Last und Verringern der.Ausladungt können noch durcrigeführt werden. Hat das Lastmoment wieder den Bereich des maximal zulässigen Momentes erreichte so dreht die Feder 8 den Waagebalken 6 wieder in seine Normalstellung und schaltet das Wegeventil 10 über den Steuerschieber 9 in die Stellung zurück» in der die Anschlüsse D und Z verbunden:1aind und der Anschlul3 A geschlossen ist. Der sich neu aufbauende Druck in der Leitung 16 entriegelt das Rückschlagventil 15 und gibt dem Druckmittelstrom den Weg zum Arbeitszylinder 3 wieder frei. Bei Kranen mit Seilzug müßte das Hubseil des Auslegers am Waagebalken 6 befestigt werden. Die Kraftverhältnisse und Momentbeziehungen sind dabei im Prinzip die gleichen. Sofern das abzusichernde Gerät eine ausreichende elektrische Anlage besitztg kann am Waagebalken 6 ein elektrischer Schaltkontakt angebr acht sein, der einen Magnetsteuer-:Schieber zur Unterbrechung des Arbeitsspieles steuert.

Claims (1)

1. Patentansprüchen hastmomentsicherung für'Kranet Lader und dgl. mit - beweglichem Auslegers die beim überschreiten de® maximal- zulässigen Lutmoaentes den Antrieb aller den Kran oder Lader gefährdenden Arbeitsbewegungen unterbricht, dadurch geke=aettihnetf daß die Hubvorrichtung des Aus- legere (1) an einem Ende einem im Ausleger (1) drehbar gelagerten Waageb.kenn (6) olenkt iot#, während das andere Ende, unter Einkur« einer ?oder (8) stehend, mit `einer Schaltvorrichtung verbunden 3»®t, die eine Vorrichtung zum Unterbrechen der den $ran oder Leder ge-- fährdenden beitebewegungen steuert* 2» -'#LOtmotentpicherung nach Anspruch 1 9 daäuroh gekenn- zeichnet@ .Aals Feder (8) eins L=ax-.r Zug-«. oder Dreh.',, '®der oder *Ins; hydraulisch* geder @vorgeoeben ste @# Lastmomenteicherung näoh ,Anspruch i und 2# dadurch ge.: 'kennzeich@®t, das die Schaltvorrichtung aus einem durch des Waagebalken (6) gesteuerten Wegeventil (10) besteht, das mit einem RÜckschlagventil (25) verbunden ist, das des Druckmittellauf abgesperrt bewe freigibt. 4Ladtmoxeatsioherung nach Anspruch l 'und 29 dadurch Se- kennzeichnat# daß eine elektrische Scheltvorriohtung vor- Besehen ietr wobei am Wbalken (6) ein Schaltkontakt Ifbrjoht tett durch 'den ein Magneteteuerechietier Steuer- bar ;.et# darr das Arbeiteepiel unterbricht,, odar durch iakt@renß@a."tpules dlödbar Bind.