DE1810639C3

DE1810639C3 - Überlastsicherung für Teleskopkrane

Info

Publication number: DE1810639C3
Application number: DE19681810639
Authority: DE
Inventors: Knud Dipl.-Ing. Overlach; Volker Dipl.-Ing. Schlicker
Original assignee: Individual
Current assignee: Dr-Ing Ludwig Pietzsch & Co 7505 Ettlingen GmbH
Priority date: 1968-11-23
Filing date: 1968-11-23
Publication date: 1974-11-28
Also published as: JPS5740077B1; JPS5741440B1; DE1810639B2; DE1810639A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastsicherung für Teleskopkrane mit Gebern zum Erfassen der Last und der Ausladung, die einen Winkelgeber zum Messen der Auslegerncigung und einen Längengeber zum Messen der Auslegerlänge umfassen, wobei die Größe der Ausladung in einen Winkelausschlag des Schleifers eines Potentiometers mit mehreren Spciscanzapfungen umgewandelt wird, an denen unabhängig voneinander vorbestimmte, den zulässigen Lasten in der jeweiligen Teleskopstufe entsprechende Spannungen einprägbar sind, und wobei die Ausgangsspannungen des Potentiometers und des Gebers zum Erfassen der Last miteinander verglichen werden, bei deren Gleichheit ein Überlastsignal ausgelöst wird, nach Patent 1 803 457.

Es ist bereits eine Überlastsicherung für Schwimmkrane bekannt geworden, bei der die Ausladung als Funktion des Auslegerneigungswinkels mittels Verknüpfung der Ausgangssignale zweier dafür vorgesehener Winkelgeber dargestellt wird (deutsche Auslegeschrift 1,185,354).

tn der Mauptanmeldung ist eine für Auslegerkrane *anz allgemein verwendbare Überlastsicherung der eingangs genannten Art beschrieben, mit der in einfacher Weise eine gute Annäherung an eine beliebige Anzahl von beliebig verlaufenden Abschaltkurven eines Krane erreichbar ist

ί Uro eine solche Überlastsicherung noch mit für den Einsatz bei Teleskopkranen besonders vorteübaf ten Eigenschaften auszustatten, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung nach der Hauptanmeldung vorgesehen, daß die Geber zum Erfasseu der Ausladung einen Längengeber zum Messen der veränderlichen Auslegerlänge umfassen, daß die Größe der Ausladung durch Verknüpfen der Ausgangssignale des Längengebers und des Winkelgebers gebildet ist und daß jeder Teleskopstufe eine gesonderte Gruppe von Spannungen zugeordnet ist, die beim Ausfahren des Teleskopauslegers jeweOs bei Beginn einer neuen Teleskopstufe selbsttätig an den Speiseanzapfungen des Potentiometers eingeprägt werden.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die Ausgangssignale des Längengebers und des Winkelgebers dadurch verknüpft, daß dem Winkelgeber ein Sinusgeber zugeordnet ist und daß eine Multiplizierschaltung vorgesehen ist, in der die Ausgangssignale des Längengebers und des Sinusgebers multipliziert werden, so daß die den Winkelausschlag des Schleifers des mehrfach angezapften Potentiometers bestimmende Ausladegröße der Ausladung unmittelbar proportional wird.

Um bei einer Überlastsicherung, bei der der Geber zum Erfassen der Last am Wippzylinder angeordnet ist, stets die gleiche Kraftgröße bei gleichbleibendem Auslegermoment zu messen, ist bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß eine elektrische Kompensation für die Änderung der Kraft auf den Wippzylinder aufgrund der Auslegerschwen kung bei gleichbleibendem Auslegermoment vorgesehen ist.

Mit der Erfindung ist eine betriebssichere, genaue, einfach zu montierende und zu wartende Überlastsicherung für Teleskopkrane geschaffen, die bei Gberschreiten der in den einzelnen Teleskopstufen zugelas senen unterschiedlichen Traglasten, abhängig von der jeweiligen Ausladung, selbsttätig ein Überlastsignal auslöst.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein elektrisches Schaltbild einer Über lastsicherung und

Fig. 2 eine dem Geber für die Last nachzuschal tende Kompensationsschaltung.

Ό In Fig. 1 ist mit 1 ein induktiver Teiler bezeichnet, der an den Klemmen a, b mit einer Wechselspannung gespeist wird und an seiner Ausgangsseite eine Vielzahl von m Anzapfungen aufweist. Mit dem induktiven Teiler wirkt ein Potentiometer 3 mit η Speiseanzapfungen zusammen. Üüer Relais-Schalter S₁, S₁,... S_n werden beim Ausfahren des Teleskopauslegers beim Fahren in eine neue Teleskopstufe vorbestimmte, den zulässigen Lasten in dieser Teleskopstufe entsprechende Spannungen selbsttätig vom induktiven Teiler 1 abgegriffen und unabhängig voneinander an den einzelnen Speiseanzapfungen der Potentiometerwicklung eingespeist. Der Schleifer 4 des Potentiometers 3 ist mechanisch mit der Welle 21 eines Stellmotors M gekoppelt.

Die mittels eines Gleichrichters 5 gleichgerichtete Ausgangsspannung u_w des Potentiometers 3 ist also mit der Ausladung und mit den an den Spetseanzap-

fungen der Potentiometerwicklung eingestellten Span nungen veränderlich.

Dem induktiven Teiler 1 ist ein induktiver Übertra ger 6 paraflelgeschaltet, dessen Ausgangsspannung mittels eines Oleichrichters 7 gleichgerichtet wird. Über eine Speiseleitung wird mit dieser gleichgerichte ten Spannung eine Bruckenschaltung 8 gespeist, die aus die Last erfassenden Dehnungsmeßstreifen eines Lastgebers 12 gebildet wird. Die Ausgangsspannung u* der Kraftmeßdose wird über eine Meßleitung dem Punkt 9 zugeführt und hier mit der Ausgangsspan nung u_w des Potentiometers 3 verglichen. Bei Gleich heit der Spannungen u_w und u_k spricht Ober einen Nullverstärker 10 ein Relais 11 an, das ein optisches oder akustisches Überlastsignal auslöst oder den Kran automatisch abschaltet.

Der Winkelgeber W und der Längengeber L — beides Geräte an sich bekannter Bauart, die hier nicht näher beschrieben zu werden brauchen — betätigen den den Schleifer 4 des Potentiometers 3 antreibenden Motor M über eine insgesamt mit 20 bezeichnete Schaltung.

Das Sinus-Potentiometer R_s„ ist ein Funktionspo tentiometer mit einer Anzahl von 1 bis r Speiseanzapfungen, an denen vom induktiven Teiler 1 Spannun gen eingeprägt werden, so daß die Ausgangsspannung !/„ an den von der Weile 22 des Winkelgeber W angetriebenen Schleifer 23 propotional zurr, Sinus des vom Winkelgeber gemessenen Auslegerwinkels ist. Die Spannung u„ wird an drei in Reihe ^eschaltete Widerstände R_x, R₂ und R_L gelegt. Der Wider stand R₁ repräsentiert die Grund2uslegerlänge und ist konstant, während der Widerstand R_L ein Potentiometer ist, dessen Schleifer 24 von der Ausgangs welle 25 des Längengebers L angetrieben wird. Die am Schlei fer 24 anliegende Ausgangsspannung U_x ist damit pro portional dem Produkt L-sinα. worin L die Ausle gerlä-ge und α der Schwenkwinkel des Aüilegers ist. Diese Spannung ;/, wird über den Motor M auf elek tramecbanischem Weg angezeigt, der über die Welle 21 die Schleifer 4 und 26 antreibt.

Die für die Ausladung charakteristische Kompensat tionsspannung w_r wird aus einer konstanten, galvanisch getrennten Speisespannung u_r über A₃ und über den Schleifer 26 von R_H abgegriffen. Die Differenzspannung zwischen U_x und u_r wird über einen Verstär ker an den Motor M gelegt. Der Motor treibt die

ι» Schleifer 26 und 4 so lange, bis u_r gleich u_x ist. Der Widerstand R₃ simuliert den Abstand zwischen Auslegerdrehpunkt und Drehmittelpunkt des Kranes. Die Widerstände R₂ und R₄ dienen zur Anpassung an die Spannung u_c

π Der Lastgeber 12 ist bei dem gezeigten Ausfüh rungsbeispiel dem Wippzylinder zugeordnet. Eine elektrische Kompensationsschaltung zum Ausgleichen der Änderung der Kraft auf dem Wippzylinder, aufgrund de^r Änderung des wirksamen Hebelarmes des Wipp-

2ii Zylinders, ist in Fig. 2 ^irgestellt. In diesem Fall wird die an den Ausgangsleitrngen des Lastgebers 12 anliegende Spannung u_k nicht unmittelbar mit der der Ausladung zugeordneten Spannung u_w verglichen, sondern sie wird über den Widerstand A₀, dessen

is Schleifer 5 durch den Winkelgeber W proportional zum Auslegerwinkel α angetrieben wird und über die Widerstände A₆. R₁. A₈ so verändert, daß eine von a abhängige Ausgangsspanr.ung u_k erzeugt wird, die Kurve der Längenänderung des wirksamen Hebel-

;o arms des Wippzylinders, bezogen auf den Auslegerfußpunkt.

Durch die Widerstände A₆, A₇. A₈ werden die Amplitude der Funktion u_k und durch A, und A₈ speziell die Lage des Maximums bestimmt. Diese Maßnahme

μ ermögl^;cht es, bei Anordnung eines Meßgebers, der die Kraft in Richtung der Wippzylinderachse mißt, bei konstantem Auslegermoment, unabhängig von der Winkelstellung des Auslegers, einen konstanten Meßwert u_k zu erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Überlastsicherung für Teleskopkrane mit Gebern zum Erfassen der Last und der Ausladung, die einen Winkelgeber zum Messen der Auslegcrneigung und einen Längengeber zum Messen der Auslegerlänge umfassen, wobei die Größe der Ausladung in einen Winkelausscblag des Schleifers eines Potentiometers mit mehreren Speiseanzapfungen umgewandelt wird, an denen unabhängig voneinander vorbestimrate, den zulässigen Lasten in der jeweiligen Teleskopstufe entsprechende Spannungen einprägbar sind, und wobei die Ausgangsspannungen des Potentiometers und des Gebers zum Erfassen der Last miteinander verglichen werden, bei deren Gleichheit ein Überlastsignal ausgelöst wird, nach Patent 1 803 457, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Ausladung durch Verknüpfen der Ausgangssignale des Längcngebers und des Winkelgebers gebildet ist und daß jeder Teleskopstufe eine gesonderte Gruppe von Spannungen zugeordnet ist, die beim Ausfahren des Teleskopauslegers jeweils bei Beginn einer neuen Teleskopstufe selbsttätig an den Speiseanzapfungen des Potentiometers (3) eingeprägt werden.
2. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Winkelgeber (W) ein Sinusgeber (/?„) zugeordnet ist und daß eine Multiplizierschaltung vorgesehen ist, in der die Ausgangssignale des LäpjengebTS (Z.) und des Sinusgebers multipliziert werden.
3. Überlastsicherung nach Anspruch 1 oder 2. bei der der Geber zum Erfassen der Last am Wippzylinder angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Kompensation für die An derung der Kraft auf den Wippzylinder aufgrund der Auslegerschwenkung bei gleichbleibendem Auslegermoment vorgesehen ist.