DE19713471C2 - Prüfvorrichtung und -verfahren - Google Patents
Prüfvorrichtung und -verfahrenInfo
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- DE19713471C2 DE19713471C2 DE1997113471 DE19713471A DE19713471C2 DE 19713471 C2 DE19713471 C2 DE 19713471C2 DE 1997113471 DE1997113471 DE 1997113471 DE 19713471 A DE19713471 A DE 19713471A DE 19713471 C2 DE19713471 C2 DE 19713471C2
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- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
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- B66C23/88—Safety gear
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- B66C23/905—Devices for indicating or limiting lifting moment electrical
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung nach Anspruch 1
und ein Prüfverfahren nach Anspruch 24.
Im Bereich der Fördertechnik, die sich mit dem Fortbewegen
von Gütern und Personen in beliebiger Richtung und über
begrenzte Entfernung befaßt, sind komplexe Systeme, wie
z. B. Turmdrehkrane, Tagebaubagger oder Fahrgeschäfte auf
Jahrmärkten, bekannt, bei denen einzelne Komponenten (An
triebe, Bremsen, Kupplungen, Steuereinrichtungen, Seilwin
den etc.) oder das Zusammenspiel der Komponenten die eigent
liche Funktion des Gesamtsystems erst möglich machen.
Damit die Funktion des fördertechnischen Gesamtsystems an
seinem Bestimmungsort gewährleistet ist, muß vor der Auf
stellung am Bestimmungsort eine Funktionsprüfung des Ge
samtsystems durchgeführt werden. Dazu muß das Gesamtsystem
einschließlich aller verwendeten Komponenten z. B. in der
Werkstatt eines Herstellers oder Anlagenvermieters aufge
baut werden. Nach der Funktionsprüfung wird das Gesamtsy
stem wieder demontiert, zum Bestimmungsort gebracht und
dort erneut aufgebaut. Eine Funktionsprüfung direkt am Be
stimmungsort kommt in der Regel nicht in Frage, da eine
eventuell notwendige Reparatur oder ein Austausch von Kompo
nenten dort nur schlecht möglich ist. In jedem Fall entste
hen durch die Funktionsprüfung erhebliche Zeitverluste und
sehr hohe Kosten. Auch stellen insbesondere fehlerhafte
Antriebe oder Bremsen ein hohes Sicherheitsrisiko dar.
Ein weiteres Problem liegt insbesondere bei Turmdrehkranen
vor. Hier werden die Komponenten (z. B. Hubrahmen mit Maschi
nensatz, Führerkabine etc.) eines Turmdrehkranes jeweils
für eine bestimmte Baustelle zu einem Gesamtsystem zusammen
gestellt. Problematisch ist, daß selbst die Komponenten
eines Kranherstellers untereinander nicht kompatibel sind.
Somit müssen für eine Funktionsprüfung erst alle zueinander
passenden Komponenten des Gesamtsystems an einen Ort ge
bracht werden, damit sie dann im Zusammenbau geprüft werden
können. Dies erfordert einen sehr hohen logistischen Auf
wand und verursacht erhebliche Kosten.
Aus der EP 0 470 289 A1 ist eine Prüfvorrichtung zur Durch
führung von Wartungsarbeiten bzw. Funktionstests an einer
Krananlage, die eine Vielzahl von Komponenten (beispielswei
se Motoren, Umrichter, Schalt- und Steuergeräte) aufweist,
bekannt. Die zu testenden und zu überwachenden Funktionen
der Komponenten werden von einem zentralen elektronischen
Diagnosegerät über meßbare Größen, beispielsweise Strom und
Spannung, sowie aus einigen vorbestimmten Steuersignalen be
rechnet, überwacht und getestet. Bei einem auftretenden De
fekt wird von dem Diagnosegerät eine Meldung ausgegeben.
Die bekannte Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß
die gesamte Krananlage, d. h. sämtliche verwendete Komponen
ten, beispielsweise in der Werkstatt eines Herstellers oder
Anlagenvermieters aufgebaut werden muß. Darüber hinaus wer
den zur Berechnung der vorschriftsmäßigen Funktion der Kom
ponenten nur wenige, vorbestimmte Steuersignale verwendet.
Die Funktion einer Komponente kann daher derart falsch be
rechnet werden, daß es aufgrund der fehlerhaften Funktions
berechnung zu kompletten Ausfällen der Krananlage kommen
kann, die evtl. sogar zu Unfällen führen, bei denen auch
Personen zu Schaden kommen.
Aus der DE 195 23 483 A1 ist eine rechnergestützte Fehlerdia
gnoseeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Einrich
tung weist dazu eine Diagnoseablaufbereitstellungsstufe, in
der eine Wissensbasis mit einem Strukturmodell, einem
Wirkungsmodell und einem Fehlermodell abgelegt ist, sowie
eine Diagnosedurchführungsstufe auf. Der Diagnosedurchfüh
rungsstufe wird von der Diagnoseablaufbereitstellungsstufe
ein Diagnoseprogramm zur Verfügung gestellt. Fehler der
einzelnen Bauteile bzw. Komponenten werden bei Ablauf des
vorgegebenen Programms ermittelt. Des weiteren ist vorgese
hen, einzelne Komponenten des Fahrzeugs anzusteuern, um so
das Kraftfahrzeug in einen ganz bestimmten Zustand zu
versetzen.
Diese Fehlerdiagnoseeinrichtung ist aber kompliziert struk
turiert, daß ein hoher Aufwand für die Bereitstellung der
Fehlerdiagnoseeinrichtung erforderlich ist. Darüber hinaus
ist die bekannte Fehlerdiagnoseeinrichtung nur bei einem
vollständig zusammengesetzten fördertechnischen Gesamtsystem
(Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeugmotor) anwendbar.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit denen Funk
tionen von Komponenten eines fördertechnischen Gesamtsy
stems, insbesondere eines Turmdrehkrans, prüfbar sind, ohne
daß die Komponenten des Gesamtsystems an einem Ort zusammen
vorhanden sein müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den
Merkmalen des Anspruches 24 gelöst.
Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung weist mindestens einen
Anschluß auf, an den eine Komponente eines fördertechni
schen Gesamtsystems, insbesondere eines Turmdrehkrans, für
eine Funktionsprüfung anschließbar ist. Unter einer Kompo
nente wird hier ein Aggregat verstanden, dessen elektri
sche, elektronische und/oder mechanische Funktion wesent
lich für die Funktion des Gesamtsystems sind.
Des weiteren weist die Prüfvorrichtung Prüfmittel auf, mit
denen Funktionen jeweils unterschiedlicher Bauformen einer
Komponente (z. B. 30 kW-, 40 kW- oder 50 kW-Antrieb) prüfbar
sind. Die Prüfmittel bestehen insbesondere aus elektrischen
Schaltungen und dazugehöriger Software, mit denen die
Komponenten des Gesamtsystems gezielt ansteuerbar (z. B.
Ein-Ausschalten, Schalten von Gängen, Einstellung der
Drehzahl bei Frequenz-Umrichterantrieben) sind, ohne daß
das fördertechnische Gesamtsystem dafür zusammengebaut sein
muß.
Dadurch kann ein und dieselbe Prüfvorrichtung nicht nur
Funktionen einer bestimmten Komponente prüfen, sondern Kom
ponenten in unterschiedlichen Ausführungen (Bauformen) kön
nen für verschiedene Funktionsprüfungen an die Prüfvorrich
tung angeschlossen werden; die Prüfvorrichtung stellt somit
einen universellen Prüfstand für Komponenten fördertechni
scher Gesamtsysteme dar.
Die Prüfvorrichtung weist des weiteren Steuermittel auf,
mit denen die Funktionsprüfung mindestens einer angeschlos
senen Komponente steuerbar und überwachbar ist.
Mit Mitteln zur Simulation von Funktionen nicht angeschlos
ser Komponenten kann die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung
eine Funktionsprüfung der mindestens einen Komponente durch
führen, ohne daß das Gesamtsystem an einem Ort komplett auf
gebaut sein muß. Die Prüfvorrichtung simuliert einen Steu
erstand des fördertechnischen Gesamtsystems, mit dem je
weils gezielt die Funktionen der wesentlichen Komponenten
überprüfbar sind. Dadurch entfallen die Aufbaukosten des Ge
samtsystems, die für einen Probelauf angefallen wären.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Prüfvorrichtung ermöglichen die Prüfmittel eine Funkti
onsprüfung mehrerer Komponenten des Gesamtsystems durchzu
führen, wobei auch deren Zusammenspiel überprüfbar ist. Da
es für einen sicheren und dauerhaften Betrieb des förder
technischen Gesamtsystems gerade auf das Zusammenspiel der
Komponenten ankommt, ist diese Prüfung von besonderer
Bedeutung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Prüfmittel
der Prüfvorrichtung zur elektrischen, elektronischen und/
oder mechanischen Funktionsprüfung von Komponenten verwend
bar, die in fördertechnischen Gesamtsystemen von besonderer
Bedeutung sind, nämlich Bremsen, Antrieben, Kupplungen, Ge
trieben, Steuerpulten, Funkfernsteuerungen und/oder elek
trischen Schalteranlagen. Damit ist die Prüfvorrichtung so
flexibel ausgeführt, daß eine vollständige Überprüfung der
wichtigsten Funktionen des Gesamtsystems möglich ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist mit den
Prüfmitteln der Prüfvorrichtung eine elektrische, elektroni
sche und/oder mechanische Funktionsprüfung eines stufen
los arbeitenden elektrischen Antriebes mit Frequenzumrich
ter möglich. Damit ist die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung
so flexibel, daß auch diese, erst seit kurzer Zeit in der
Fördertechnik eingesetzten, Antriebe überprüfbar sind.
Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung mit
einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) zur Überwa
chung, Dokumentation und/oder Steuerung der Funktionen
der Prüfvorrichtung ausgestattet. Damit lassen sich die
Funktionen der Prüfvorrichtung problemlos den jeweiligen
Prüfbedingungen anpassen. Auch erlaubt die SPS eine Dokumen
tation einer Prüfung, so daß z. B. durch einen Vergleich der
Prüfungsergebnisse Fehler in Baureihen von Komponenten
leicht erkannt werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfin
dungsgemäßen Prüfvorrichtung weist diese Handhabungsmittel
(z. B. Joysticks) zur manuellen Durchführung einer Funkti
onsprüfung der mindestens einen an die Prüfvorrichtung an
geschlossenen Komponente auf. Diese Mittel entsprechen
dabei den Einrichtungen, die auch für die Steuerung des
realen Gesamtsystems eingesetzt werden. Somit ist ein
Umlernen des Bedienpersonals der Prüfvorrichtung auf eine
neue Steuerung nicht notwendig. Auch für Schulungszwecke
ist es sinnvoll, die Handhabungseinrichtungen der Prüfvor
richtung so realistisch wie möglich zu gestalten.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfin
dungsgemäßen Prüfvorrichtung dienen die Steuermittel zur au
tomatischen Durchführung von vorherbestimmbaren Funkti
onsprüfungen und/oder Dauertests der mindestens einen an
die Prüfvorrichtung angeschlossenen Komponente. Durch die
Automatisierung der Funktionsprüfungen können eine Vielzahl
von Einzelprüfungen hintereinander oder gleichzeitig durch
geführt werden, was zu einer erheblichen Zeitersparnis
führt. Außerdem erlauben automatisch durchgeführte Funkti
onsprüfungen eine reproduzierbare Funktionsprüfung für eine
Reihe identischer Komponenten.
Mit besonderem Vorteil weist die erfindungsgemäße Prüfvor
richtung Detektormittel zur automatischen Erkennung einer
Komponente auf, die an die Prüfvorrichtung angeschlossen
ist. Dadurch müssen die anzuschließenden Komponenten nicht
jeweils vom Bediener der Prüfvorrichtung individuell identi
fiziert werden, sondern das Einstecken in einen Anschluß
der Prüfvorrichtung zeigt an, daß eine Komponente einer
bestimmten Bauart angeschlossen ist. Dadurch wird z. B.
innerhalb der Prüfvorrichtung festgelegt, daß nur bestimmte
Funktionsprüfungen durchführbar sind (z. B. ein angeschlosse
nes 3-gängiges Getriebe kann nicht mit fünf Gängen geprüft
werden). Die automatische Erkennung der angeschlossenen
Komponenten führt zu einer Vereinfachung der Funktionsprü
fung und verhindert Fehler bei der Funktionsprüfung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die
erfindungsgemäße Prüfvorrichtung Speichermittel, insbesonde
re einen Rechner zur Speicherung von elektronischen Schalt
plänen, Betriebshandbüchern oder anderen Arbeitsunterlagen
für mindestens eine Komponente des Gesamtsystems auf. Das
online Vorliegen dieser Unterlagen ermöglicht eine schnel
le und effiziente Bestimmung eines eventuell auftretenden
Fehlers und dessen Behebung.
Eine ebenfalls vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsge
mäßen Prüfvorrichtung weist Eingabemittel zur Eingabe von
Steuerbefehlen, Ausgabemittel zur Anzeige und/oder zum
Ausdruck von Prüfprotokollen und/oder Prüfergebnissen
auf. Durch die Möglichkeit, Befehle beispielsweise über
eine Tastatur oder Schalter einzugeben, ist die Prüfvorrich
tung flexibel steuerbar. Eine Anzeige erlaubt dem Bediener
der Prüfvorrichtung eine Kontrolle seiner Eingaben und eine
Sichtung der eingehenden Prüfergebnisse. Für eine dauerhaf
te Dokumentation können komplette Prüfprotokolle ausge
druckt werden.
Mit besonderem Vorteil weist die erfindungsgemäße Prüfvor
richtung Rechenmittel zur Erstellung einer Fehlerstatistik
auf, die aufgrund der Prüfergebnisse ermittelt wird. Damit
können z. B. sichere Aussagen über die Zuverlässigkeit
verschiedener Komponenten gewonnen werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Prüfvorrichtung weist einen Anschluß zur Datenfernübertra
gung und/oder Speichermittel zur Datenspeicherung, insbe
sondere ein Diskettenlaufwerk auf. Damit können die Prüfer
gebnisse auf andere Rechner übertragen werden oder eine
Fernsteuerung durch einen externen Computer durchgeführt
werden.
Mit besonderem Vorteil sind bei einer erfindungsgemäßen
Prüfvorrichtung gleichzeitig zwei oder mehrere Funktionsprü
fungen der an die Prüfvorrichtung angeschlossenen Komponen
ten durchführbar. Dies ist deshalb von besonderer Wichtig
keit, da sich das einwandfreie Funktionieren des fördertech
nischen Gesamtsystems häufig erst im Zusammenspiel von z. B.
Antrieb, Bremse, Getriebe und Steuerung ergibt. Durch eine
koordinierte Prüfung der Komponenten im Zusammenspiel läßt
sich somit eine realistischere Funktionsprüfung durchfüh
ren, ohne daß das fördertechnische Gesamtsystem an einem
Ort zusammengebaut werden muß.
In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung verfügt die
erfindungsgemäße Prüfvorrichtung über akustische und/
oder optische Warneinrichtungen zur Anzeige von Gefahren
während der Funktionsprüfung. Da bei den fördertechnischen
Gesamtsystemen in der Regel große Ströme (z. B. an Antrie
ben) und Kräfte (z. B. an Seilrollen) auftreten, muß bei der
Funktionsprüfung große Sorgfalt hinsichtlich der Sicherheit
verwendet werden. Durch die Warneinrichtungen werden alle
an einer Funktionsprüfung Beteiligten über den jeweiligen
Status der Funktionsprüfung informiert, so daß die Gefahr
von Unfällen minimiert wird.
Mit Vorteil weist eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung
Laboranschlüsse zum Anschluß externer Stromverbraucher
auf. Diese Anschlüsse sind dann von Vorteil, wenn eine
Komponente geprüft werden soll, für die in der Prüfvorrich
tung kein spezieller Test vorgesehen ist. Durch das Zurver
fügungstellen der in der Fördertechnik gängigsten Span
nungs- und Stromarten direkt an der Prüfungsvorrichtung,
entfallen externe Transformatoren oder andere Stromquellen,
da die entsprechenden Komponenten zumindest den passenden
Strom direkt aus der Prüfvorrichtung beziehen können.
Es ist vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Prüfvorrich
tung in einem transportablen Container anordbar ist, da so
ohne Schwierigkeiten vor Ort, z. B. auf einer Großbaustelle,
Prüfungen an Komponenten eines fördertechnischen Gesamtsy
stems vorgenommen werden können.
Mit besonderem Vorteil sind die Prüfmittel der erfindungsge
mäßen Prüfvorrichtung zur elektrischen, elektronischen und
/oder mechanischen Funktionsprüfung eines Maschinensatzes,
insbesondere der Hubwerkskomponenten (Bremse, Antrieb,
Kupplung, Getriebe, Seilrolle) eines Turmdrehkrans verwend
bar. Diese Komponenten des Turmdrehkrans sind von entschei
dender Bedeutung für die Hubfunktion des Turmdrehkrans und
sind im Betrieb besonders harten Belastungen unterworfen.
In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der erfin
dungsgemäßen Prüfvorrichtung dienen die Prüfmittel zur
elektrischen, elektronischen und/oder mechanischen Funkti
onsprüfung eines Katzfahrwerkes eines Turmdrehkrans. Dieser
Antrieb ist für das horizontale Verfahren einer am Turmdreh
kran hängenden Last verantwortlich. Ein Fehler in diesem
Antrieb führt zu einer fast völligen Wirkungslosigkeit des
Gesamtsystems, so daß eine sorgfältige Überprüfung
notwendig ist.
In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der erfin
dungsgemäßen Prüfvorrichtung dienen die Prüfmittel zur
elektrischen, elektronischen und/oder mechanischen Funkti
onsprüfung eines Steuerpultes einer Turmdrehkran-Führerkabi
ne. Über das Steuerpult des Turmdrehkranes sind sämtliche
Funktionen des Turmdrehkrans steuerbar. Für das einwand
freie Funktionieren des Turmdrehkrans ist es daher notwen
dig, daß ein Kranführer sich auf die Steuerung seines Krans
verlassen kann. Aus diesem Grunds ist es notwendig, daß die
Funktionen des Steuerpultes vor der eigentlichen Inbetrieb
nahme des Turmdrehkranes am Bestimmungsort geprüft werden.
Mit besonderem Vorteil sind die Prüfmittel der erfindungsge
mäßen Prüfvorrichtung zur elektrischen, elektronischen und
/oder mechanischen Funktionsprüfung von Relais, Schützen,
Widerständen und/oder Überlastschaltern eines Turmdreh
krans geeignet. Diese elektrischen oder elektromechanischen
Bauteile sind besonders störanfällig, so daß eine Überprü
fung von besonderer Bedeutung ist.
Die Prüfmittel einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung dienen zur elektri
schen, elektronischen und/oder mechanischen Funktionsprü
fung von Funkfernsteueranlagen und/oder Anschlußkabeln
für Funkfernsteueranlagen eines Turmdrehkrans. Funkfernsteu
eranlagen werden vor allem bei Turmdrehkranen ohne eine Füh
rerkabine eingesetzt. Durch die Komplexität der Funkfern
steueranlagen und dafür benötigten Anschlußkabel, sind
Fehler nur schwer zu lokalisieren, so daß eine Funktionsprü
fung dieser Komponenten von großer Wichtigkeit ist.
Mit Vorteil dienen die Prüfmittel der erfindungsgemäßen
Prüfvorrichtung zur elektrischen, elektronischen und/
oder mechanischen Funktionsprüfung und/oder zur Durchfüh
rung eines Katzfahrwerks- und/oder Hubseilwechsels eines
Turmdrehkrans. Ein Seilwechsel bei Turmdrehkranen ist an
sich nur mit den jeweils zueinanderpassenden Antrieben,
Kupplungen etc. möglich. Die Prüfvorrichtung kann aber mit
verschiedensten Komponenten des Turmdrehkrans zusammenarbei
ten, so daß ein Seilwechsel in einfacher Weise möglich ist.
Mit besonderem Vorteil weist die erfindungsgemäße Prüfvor
richtung zwei oder mehrere Anschlüsse für verschiedene
Komponenten eines Turmdrehkranes, insbesondere verschiede
ner Maschinensätze und/oder Führerkabinen auf. Da gerade
bei Turmdrehkranen das Zusammenspiel von mehreren Komponen
ten, wie Antrieben, Kupplungen, Getrieben etc. von besonde
rer Bedeutung für die Funktionstüchtigkeit des Gesamtsy
stems ist, ist wichtig, daß die verschiedenen Komponenten
des Turmdrehkrans nicht nur einzeln, sondern auch im Zusam
menhang überprüft werden. Dabei ist es nur notwendig, die
benötigten Komponenten an einen Ort zu bringen; das Ge
samtsystem muß nicht komplett aufgebaut werden.
Mit einem erfindungsgemäßen Prüfverfahren zur elektrischen,
elektronischen und/oder mechanischen Funktionsprüfung
mindestens einer Komponente eines aus mehreren Komponenten
bestehenden fördertechnischen Gesamtsystems, insbesondere
eines Turmdrehkrans können Fehler ermittelt werden, bevor
das Gesamtsystem an seinem Bestimmungsort aufgestellt wird.
Für das erfindungsgemäße Prüfverfahren wird eine Prüfvor
richtung eingesetzt, die mit mindestens einer Komponente
verbunden wird. Anschließend wird die Funktionsprüfung der
mindestens einen angeschlossenen Komponente mit Hilfe der
Prüfmittel der Prüfvorrichtung durchgeführt. Die Funkti
onsprüfung kann dabei manuell (d. h. durch interaktive Einga
ben eines Bedieners) oder automatische (d. h. durch ein ge
speichertes Prüfprogramm) durchgeführt werden. Dies wird
von Steuermitteln der Prüfvorrichtung gesteuert und über
wacht. Dabei erfolt eine Simulation der Funktion der nicht
angeschlossenen Komponenten und die Ergebnisse der Funkti
onsprüfung werden in einem Prüfprotokoll zusammenfaßt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fi
guren der Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen nä
her erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung eines Turmdrehkrans;
Fig. 2 eine Darstellung eines Hubrahmens des Turmdreh
krans mit einem Maschinensatz;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Prüfvorrich
tung und der daran angeschlossenen Komponenten
des Turmdrehkrans;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Bedienkon
sole der Prüfvorrichtung des Turmdrehkrans;
Fig. 5 eine schematische Teilansicht der Bedienkonso
le für die Funktionsprüfung einer Turmdreh
kransteuerung;
Fig. 6a, 6b Seitenansichten der Prüfvorrichtung mit An
schlüssen für zu prüfende Komponenten.
Alle im folgenden genannten Komponenten 39, 40, 41, 42, 43,
44, 45, 46, 47 (Antriebe Kupplungen, Bremsen, Getriebe,
Steuerungen etc.) oder beschriebenen Funktionen (Bewegungs
steuerung, Überlastschutz etc.) kommen in komplexen,
fördertechnischen Gesamtsystemen, wie z. B. Kranen, Tagebau
baggern oder Fahrgeschäften auf Jahrmärkten, vor. Im folgen
den wird die Erfindung allerdings nur anhand eines Turmdreh
kranes beispielhaft erläutert. Diese Ausführungsbeispiele
der Erfindung lassen sich aber ohne weiteres auf andere
fördertechnische Gesamtsysteme übertragen.
In Fig. 1 ist die Ansicht eines Turmdrehkrans 11 darge
stellt. Neben dem tragenden Kranturm 56 und dem Ausleger
55, weist der Turmdrehkran 11 einige Komponenten 39, 40,
41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 auf, die für die Funktion des
Turmdrehkrans 11 wesentlich sind.
An einem Hubrahmen 50 ist ein Maschinensatz 57 angeordnet,
der Antriebsaggregate, Bremsen, Getriebe, Kupplungen und
Steuereinrichtungen des Turmdrehkrans 11 enthält (siehe
Fig. 2 für eine detailliertere Darstellung). Von dem Maschi
nensatz 57 läuft ein Hubseil 51 über die Turmspitze 58 und
den Ausleger 55 zur Laufkatze 52. Das Hubseil 51 dient
dazu, eine unter der Laufkatze 52 hängende Last 53 in
vertikaler Richtung zu bewegen. Die Laufkatze 52 wird über
hier nicht dargestellte Seile entlang des Auslegers 55
bewegt.
Unterhalb der Turmspitze 58 ist eine Führerkabine 54 ange
ordnet, von der insbesondere die grundsätzlich möglichen
Bewegungen des Turmdrehkrans 11 (Drehen um vertikale Achse,
Fahren am Boden, Heben der Last 53, Verfahren der Laufkatze
52) steuerbar sind. Für jede dieser Bewegungsarten ist ein
gesonderter Antrieb vorhanden.
Des weiteren werden auch andere elektrische, elektronische
und mechanische Funktionen des Turmdrehkrans, wie z. B. ein
Überlastschutz der Standsicherheit und des Hubwerkantriebes
40, von der Führerkabine 54 aus überwacht.
Von besonderer Bedeutung für die Funktion des Turmdrehkrans
11 ist dabei das Zusammenwirken der Steuerung der Führerka
bine 54 und dem Maschinensatz 57 im Hubrahmen 50.
In Fig. 2. ist eine schematische Ansicht eines Hubrahmens 50
eines Trumdrehkrans 11 mit verschiedenen darauf angeordne
ten Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44 des Maschinensatzes
57 dargestellt.
Der Maschinensatz 57 hat u. a. die Aufgabe, eine Seiltrom
mel 43 zu drehen bzw. zu bremsen, auf der das Hubseil 51
aufwickelbar bzw. von der das Hubseil 51 abwickelbar ist.
Dazu wird im vorliegenden Fall ein polumschaltbarer Dreh
strom-Asynchronmotor mit Schleifringläufer verwendet.
Diese Motoren werden bevorzugt für Turmdrehkrane 11 mit Lei
stungen ab 30 kW eingesetzt. Der Hubwerksantrieb 40 ist
dabei mit einer Wirbelstrombremse 39 verbunden, über die
die Hubgeschwindigkeit im Verhältnis 10 : 1 gemindert wird.
In einer alternativen Ausführungsform ist der Hubwerksan
trieb 40 als Drehstrom-Asynchronmotor mit Frequenzumrich
ter-Steuerung ausgebildet. Bei diesem Motorentyp ist eine
stufenlose Drehzahleinstellung möglich, so daß das Heben
und Senken der Last stufenlos erfolgen kann. Diese Art des
Antriebes hat vor allem den Vorteil, Lasten 53 ruckfrei
anheben bzw. senken zu können.
Die Antriebs- oder Bremsleistung des Hubwerksantriebes 40
wird über eine Kupplung 41 auf ein Getriebe 42 übertragen.
Das Getriebe 42 wiederum überträgt die Leistung auf die
Seiltrommel 43. Das Heben und Senken des Hubseils 51 ist
bei der Verwendung eines polumschaltbaren Drehstrom-Asyn
chronmotors mit Schleifringläufer in verschiedenen, diskre
ten Leistungsstufen (Gängen) möglich.
Eine Schalteranlage 44 zur Steuerung der Komponenten 39,
40, 41, 42, 43, 44 des Maschinensatzes 57 ist in einem
Schaltschrank untergebracht. Insbesondere sind in diesem
Schaltschrank Relais, Schütze und Widerstände angeordnet.
Die Bedienung der Schalteranlage 44 erfolgt über die Führer
kabine 54.
Gerade die Widerstände sind aufgrund der großen Wärmeent
wicklung häufig in einem separaten Widerstandsschrank
untergebracht. Wegen der Wärmeentwicklung wird die Tempera
tur im Schalt- oder Widerstandsschrank gemessen. Eine Rege
lung steuert in Abhängigkeit von den Temperaturmeßwerten
eine Belüftung des Schalt- oder Widerstandsschranks.
Bei einer Funktionsprüfung dieser Komponenten 39, 40, 41,
42, 43, 44 des Maschinensatzes 57 kommt es insbesondere auf
das Zusammenwirken der Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44
und der Steuerung in der Führerkabine 54 an.
Mit einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 2 können die
Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 sowohl
einzeln als auch im Zusammenspiel überprüft werden, ohne
daß die Führerkabine 54 und ein Maschinensatz 57 an einem
Ort zusammengebracht werden müssen.
In Fig. 3 ist die prinzipielle Funktionsweise der erfin
dungsgemäßen Prüfvorrichtung 2 dargestellt. Die Prüfvorrich
tung 2 weist eine Vielzahl von Anschlüssen 3 auf, an die
verschiedene Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44 eines
Maschinensatzes 57 oder andere Komponenten 45, 46, 47 des
Turmdrehkrans 11 über Datenleitungen 4a und Energieversor
gungsleitungen 4b anschließbar sind.
Die Prüfvorrichtung weist Prüfmittel auf, mit der jeweils
unterschiedliche Bauformen von Komponenten 39, 40, 41, 42,
43, 44, 45, 46, 47 (z. B. 3-, 4- oder 5-Gang-Getriebe)
prüfbar sind. Im Gegensatz zu einer Führerkabine 54, die
jeweils nur mit ganz bestimmten Bauformen von Antrieben,
Bremsen, Getrieben, Kupplungen und Steuerungen zusammenar
beiten kann, verfügt die Prüfvorrichtung 2 über Anschlüsse
3 und Prüfmittel für verschiedenste Bauformen unterschiedli
cher Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47; die
Prüfvorrichtung 2 erlaubt somit eine Echtzeitsimulation
einer universellen Führerkabine 54. Mit der Prüfvorrichtung
2 lassen sich aber auch Funktionen eines Turmdrehkrans 11
simulieren, so daß Funktionen der Führerkabine 54 selbst
überprüfbar ist.
In dem dargestellten Beispiel ist ein Hubwerksantrieb 40
einschließlich der dazugehörigen Bremse 39 mit den nachge
schalteten Komponenten Kupplung 41, Getriebe 42 und Seil
trommel 43 an die Prüfvorrichtung 2 angeschlossen. Damit
können alle möglichen Fahrstufen des Hubwerksantriebs 40
manuell oder automatisch über ein in der Prüfvorrichtung 2
gespeichertes Prüfprogramm simuliert werden. Eine fehlerhaf
te Funktion oder ein mangelhaftes Standverhalten des Hub
werksantriebes 40 läßt sich so feststellen, bevor es am Be
stimmungsort des Turmdrehkrans 11 eingebaut wird.
Des weiteren ist ein Katzfahrwerksantrieb 45 an die Prüfvor
richtung 2 angeschlossen, dessen Funktion in analoger Weise
wie der Hubwerksantrieb 40 prüfbar ist.
Ein Steuerpult 46 einer Führerkabine 54 ist ebenfalls an
die Prüfvorrichtung 2 angeschlossen. Die Prüfvorrichtung 2
simuliert hierbei verschiedene Funktionen eines Turmdrehkra
nes 11, indem sie auf am Steuerpult 46 eingebene Befehle
reagiert. Wird z. B. ein Befehl für das Anheben einer Last
53 in einem bestimmten Gang am Steuerpult 46 eingegeben, so
muß die entsprechende Lampe für den Gang des Hubwerkantrie
bes 40 an der Prüfvorrichtung 2 aufleuchten.
In gleicher Weise findet eine Überprüfung einer Funkfern
steuerung 47 statt; auch hier simuliert die Prüfvorrichtung
2 jeden gewünschten Turmdrehkrantyp. Funkfernsteuerungen
47 werden vor allem bei Kranen eingesetzt, die nicht über
eine Führerkabine 54, sondern vom Boden aus gesteuert
werden. Zur Überprüfung der Funkfernsteuerung gehört auch
eine Überprüfung der Anschlußkabel der Funkfernsteuerung
47. Hierbei erkennt die Prüfvorrichtung 2 automatisch, wel
cher Typ eines Anschlußkabels jeweils angeschlossen ist.
Auch die in einigen Anschlußkabeln vorkommenden 24 V- oder
110 V-Relais können überprüft werden.
Da die die Prüfvorrichtung 2 für eine große Vielzahl von
verschiedenen Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46,
47 ausgelegt ist, sind für die Funktionsprüfung einer
bestimmten Konfiguration von Komponenten 39, 40, 41, 42,
43, 44, 45, 46, 47 nicht immer alle Anschlüsse 3 der Prüf
vorrichtung 2 belegt.
Somit können alle wesentlichen elektrischen, elektronischen
und mechanischen Funktionen des Turmdrehkrans 11 von einer
Prüfvorrichtung 2 überprüft werden, ohne daß z. B. eine
bestimmte Führerkabine 54 mit den dazu passenden Komponen
ten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 an einem Ort zusam
mengebracht werden müssen. Durch die den gleichzeitigen
Anschluß verschiedener Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44,
45, 46, 47 an die Prüfvorrichtung 2 kann aber dennoch das
Zusammenwirken der verschiedenen Komponenten 39, 40, 41,
42, 43, 44, 45, 46, 47 unter realistischen Bedingungen
geprüft werden.
In Fig. 4. ist in beispielhafter Weise eine perspektivische
Ansicht einer Bedienungskonsole für die Prüfvorrichtung 2
dargestellt, mit der die Funktionsprüfungen durchgeführt
werden. Eine typische Ausbildung einer solchen Prüfvorrich
tung 2 ist 2 m breit, 1.5 m hoch und 1 m tief. Insbesondere
ist die Prüfvorrichtung 2 transportabel ausgebildet, so daß
sie in einen Container angeordnet werden kann, so daß eine
Funktionsprüfung z. B. auf einer Baustelle oder dem Bauhof
eines Kunden möglich ist.
Die Prüfvorrichtung 2 weist verschiedene Bedienungs- und
Anzeigeeinrichtungen sowie Daten- und Energieanschlüsse
auf, die im folgenden beschrieben werden.
Auf der vertikalen Frontseite der Prüfvorrichtung 2 sind
links die Einrichtungen 60 für einen Systemtest angeord
net. Die Funktionen dieser Einrichtungen werden in Fig. 5
detailliert dargestellt.
Im Inneren der Prüfvorrichtung 2 ist ein hier nicht darge
stellter Rechner angeordnet, der die Prüfungsergebnisse
verarbeitet und speichert. Auch weist der Rechner eine
Datenbank auf, in der die Schaltpläne von verschiedenen
Turmdrehkrantypen gespeichert sind. Somit kann ein bestimm
tes Bauteil (z. B. Sicherung, Widerstand, Kondensator etc.)
innerhalb einer Komponente 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46,
47 schnell ermittelt werden. Bei der Prüfung auftretende
Fehler können anhand der Datenbank schnell lokalisiert und
behoben werden.
Ein mit dem Rechner verbundener Bildschirm 63 dient zur
Anzeige der Prüfergebnisse und zur Kontrolle von Eingaben
an der Prüfvorrichtung 2.
In die Prüfvorrichtung 2 ist eine Tastatur 73 integriert,
mit der Befehle an eine speicherprogrammierbare Steuerung
(SPS) der Prüfvorrichtung 2 eingegeben werden können. Die
SPS verfügt über einen Prozeßrechner.
Mit der SPS der Prüfvorrichtung 2 können automatische
Funktionsprüfungen und Dauertests der angeschlossenen
Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 durchgeführt
werden. Insbesondere können die an die Prüfvorrichtung 2
angeschlossenen Komponenten des 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45,
46, 47 Turmdrehkrans 11 in der Realität auftretenden Bela
stungsprofilen unterworfen werden. So können mit einer Be
triebsdatenerfassung reale Belastungsprofile ermittelt
werden, die anschließend direkt mit der Prüfvorrichtung 2
an den entsprechenden Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44,
45, 46, 47 eines Turmdrehkrans 11 getestet werden. Auch Dau
erstandsversuche der an die Prüfvorrichtung 2 angeschlosse
nen Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 des
Turmdrehkrans 11 sind möglich. Des weiteren kann die Prüf
vorrichtung 2 auch zu Schulungszwecken für Wartungs- und Be
dienungspersonal von Turmdrehkranen 11 eingesetzt werden.
Stromanzeigen 68 dienen der Kontrolle der drei Phasen des
Drehstroms, mit dem einige Komponenten 39, 40, 41, 42, 43,
44, 45, 46, 47 angetrieben werden. Auf einer Spannungsanzei
ge 69 wird die anliegende Spannung angezeigt.
Alle im Laufe einer Funktionsprüfung gemessenen Werte
(Spannungen, Ströme, Temperaturen etc.) werden zusammen mit
den eingegebenen Steuerbefehlen auf einer nicht dargestell
ten Speichereinheit gespeicht und können ganz oder teilwei
se auf dem Bildschirm 63 angezeigt, auf einer im Disketten
laufwerk 76 befindlichen Diskette gespeichert oder auf
einem Drucker 77 ausgedruckt werden. Somit liegt stets ein
vollständiges Protokoll einer Funktionsprüfung vor. Die in
einem Protokoll ausgedruckten oder angezeigten Angaben
können dabei je nach dem Verwendungszweck ausgewählt wer
den. Auf dem im wesentlichen horizontalen Teil der Prüfvor
richtung 2 ist links neben der Tastatur 73 ein Testfeld 75
für Relais und Schütze angeordnet. Aufgrund der dort flie
ßenden hohen Ströme ist dieses Testfeld 75 einen besonders
verschlossenen Deckel abgedeckt. Unter der Abdeckung sind
verschiedene Anschlüsse für unterschiedliche Bauformen von
Relais und Schütze angeordnet. Mit diesem Testfeld 75
können die Relais und Schütze des Turmdrehkrans 11 mit
einer Steuerspannung von 24 V und 110 V auf ihre Schaltfunkti
on und Schaltleistung überprüft werden.
Insbesondere können Dauertests der Relais und Schütze unter
verschiedenen realistischen Belastungen durchgeführt
werden. Dabei werden alle Schaltspiele im Prüfprotokoll
dokumentiert, so daß eine exakte Fehleranalyse und Fehler
statistik jedes Bauteils möglich ist.
Unterhalb des Testfeldes 75 befinden sich zwei stufenlos
betätigbare Joysticks 74, mit denen sich wie in der realen
Führerkabine 53 die an die Prüfvorrichtung 2 angeschlosse
nen die Hub- und Katzfahrwerke bedienen lassen. Über in der
Steuerung gespeicherte Service-Menus lassen sich über die
Joysticks 74 auch Seilwechsel für verschiedenste Katzfahr
werksantriebe 45 und Hubfahrwerksantriebe 40 durchführen.
Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Prüfvorrichtung 2
eine universelle Führerkabine 53 simuliert, und somit nicht
die jeweils zu einem Katzfahrwerksantrieb 45 oder Hub
fahrwerksantrieb 40 passende Führerkabine 53 eingesetzt
werden muß.
Rechts neben der Tastatur 73 ist ein Tasterfeld 71 angeord
net, mit dem eine Vielzahl von Funktionen überprüfbar ist,
deren Anzeigen im Detail in Fig. 5 beschrieben werden.
Insbesondere können die Überlastschütze des Hubfahrwerksan
triebes 40, die im Schaltschrank angeordnet sind, geprüft
werden. Die zu hebende Last 53, die zur Abschaltung führt,
wird vom Prüfpult simuliert.
Auch die Funktion der Bremsen (z. B. Abnutzung der Bremsbelä
ge) von Katzfahrwerksantrieb 45 und Hubfahrwerksantrieb
40, sowie die Funktionen des Getriebes 42 und der Kupplun
gen 41 können damit gezielt geprüft werden.
Oberhalb des Tasterfeldes 71 sind Laboranschlüsse 78 ange
ordnet, an die externe Stromverbraucher anschließbar sind.
Folgende Spannungsstufen sind abgreifbar: 24 V, 110 V, 230 V,
380 V (Drehstrom) und 400 V. Bei der Drehstromversorgung ist
die Drehrichtung einstellbar, so daß z. B. angeschlossene
Antriebe sowohl links- als auch rechtsdrehend benutzt
werden können. Die Laboranschlüsse sind dann besonders
sinnvoll, wenn eine Komponente 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45,
46, 47 geprüft werden soll, für die kein spezielles Prüf
programm vorhanden ist. In diesem Fall reicht es häufig
aus, die Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 an
eine Stromversorgung anzuschließen, um die Funktionstüchtig
keit festzustellen. Durch das Bereitstellen verschiedener
Stromquellen werden externe Transformatoren o. ä. vermieden.
Ein Not-Aus-Schalter 70 fährt alle angeschlossenen Komponen
ten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 automatisch in eine
vorgesehene Sicherheitsstellung.
Auf der Prüfvorrichtung 2 sind weitere Sicherheitseinrich
tungen angeordnet, die z. B. allen in einer Halle Anwesenden
anzeigen, daß eine Funktionsprüfung stattfindet. Eine gelbe
Lampe 64 zeigt an, daß gerade eine Funktionsprüfung vorge
nommen wird (z. B. Hubwerksantrieb läuft). Leuchtet eine
grüne Lampe 65, so zeigt dies an, daß die Prüfvorrichtung 2
für eine Funktionsprüfung bereit ist. Ist eine Störung
aufgetreten, so blinkt eine rote Lampe 66. Zusätzlich ist
bei besonderen Störungen noch ein Horn 67 zuschaltbar, um
auf besondere Gefahren oder die Betätigung des
Not-Aus-Schalters 70 hinzuweisen.
An der rechten und an der in Fig. 4 nicht sichtbaren linken
Seite der Prüfvorrichtung 2 sind Anschlüsse 3 für Komponen
ten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 angeordnet. Eine
detailierte Darstellung dieser Anschlüsse ist in Fig. 6a, b
wiedergegeben.
Die im Inneren der Prüfvorrichtung 2 angeordenten elektri
schen Schaltungen sind über eine Tür 72 und eine hier nicht
dargestellte abnehmbare Rückwand bequem zugänglich, so daß
Umbauten oder Wartungsarbeiten leicht möglich sind. Die
Schaltungen im Inneren sind modular aufgebaut, so daß die
Prüfvorrichtung 2 schnell an neue Turmdrehkrantypen ange
paßt werden kann. Die Schaltungen und die dazugehörige
Software bilden zusammen die flexiblen Prüfmittel, mit
denen sowohl eine Funktionsprüfung verschiedenster Baufor
men einer Komponente 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
als auch die Funktionsprüfung des Zusammenspiels einer
Kombination von Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46,
47 möglich ist.
In Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines Teils der
Bedienkonsole für einen vollständigen Systemtest des
Turmdrehkrans 11 dargestellt. Insbesondere werden hier die
Funktionen der Katz-, Dreh-, Hub- und Fahrwerke des
Turmdrehkranes einer Prüfung unterzogen. Alle in Fig. 5
dargestellten Elemente sind als Leuchtenanzeigen ausgebil
det. Die Funktionsfähigkeit der Leuchtanzeigen selbst wird
mit einem Lampentestschalter 90 geprüft.
Durch Betätigung der Schalter auf dem Tasterfeld 71 können
die jeweiligen Funktionen der an die Prüfvorrichtung 2 ange
schlossenen Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47
(z. B. Hubwerksantrieb beginnt mit Stufe 1 zu laufen) ausge
löst werden. Wird hingegen eine bestimmte Funktion (z. B.
Heben Stufe 2) an einem an der Prüfvorrichtung 2 angeschlos
senen Steuerpult 46 gewählt, so leuchtet die entsprechende
Leuchtanzeige auf, wenn das Signal eingegangen ist. Diese
Bedienelemente der Prüfvorrichtung 2 werden insbesondere
für nicht stufenlos arbeitende Antriebe verwendet.
Die stufenlos arbeitenden Motoren mit Frequenzumrichter
können auch mit den einzelnen Leuchtanzeigen geprüft wer
den. Dazu wird jedem Frequenzbereich, mit dem z. B. ein
Antrieb betrieben wird, ein Gang zugeordnet. Des weiteren
ist auch möglich, die gerade am Motor anliegende Frequenz
oder ein Kennlinienfeld auf dem Bildschirm 63 anzuzeigen.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Prüfvorrichtung 2 sind die
Einrichtungen zur Prüfung des Katzfahrwerkes und des Dreh
fahrwerkes links angeordnet. Für die Katzfahrwerksprüfung
sind jeweils Schalter auf dem Tasterfeld 71 vorgesehen, die
mit den Leuchtanzeigen für vier Antriebsstufen eines Vor
wärtsfahrens 81 des Katzfahrwerk zusammenarbeiten. Nach
einer Betätigung eines Schalters (z. B. Katzfahrwerk Gang 1
vorwärts) des Tastenfeldes 71 leuchtet bei korrekter Funkti
on die entsprechende Leuchtanzeige des Vorwärtsfahrens 81
des Katzfahrwerkes auf. In entsprechender Weise sind Schal
ter und Leuchtanzeigen für vier Antriebsstufen eines Rück
wärtsfahrens 82 des Katzfahrwerkes vorgesehen.
Die verschiedenen Stufen können dabei manuell durch Betäti
gung der Schalter oder im Rahmen eines automatisch ablaufen
den Prüfprogramms geprüft werden. In gleicher Weise können
jeweils fünf Stufen des Linksdrehens 82 und des Rechtsdre
hens 83 des Turmdrehkrans 11 über die Joysticks 74 ange
wählt werden. Mit der Leuchtanzeige 79 läßt sich die Funkti
on der Drehwerksbremse überprüfen.
Rechts daneben sind die Einrichtungen zur Prüfung des Hub
fahrwerkantriebs 40 und des Fahrwerkes für die horizontale
Bewegung des Turmdrehkrans angeordnet. Dabei erfolgt die
Prüfung der sechs Abwärtsgänge 84 und der sechs Aufwärts
gänge 85 des Hubfahrwerkantriebes 40 ebenfalls über Leuchan
zeigen, die auf Betätigung von Schaltern des Tasterfeldes
71 reagieren. In entsprechender Weise wird der Antrieb für
den Vorwärtsgang 87 und des Rückwärtsgang 88 des Fahrwerkan
triebes geprüft. Die Totmann-Leuchtanzeige 89 dient der
Überprüfung des Totmannschalters in der Führerkabine 54.
Wiederum rechts daneben liegen Leuchtanzeigen 91, mit denen
weitere Funktionen des Turmdrehkrans 11 überprüfbar sind.
So läßt sich die Funktion des Not-Aus-Schalters der Führer
kabine 54 prüfen. Auch ein Ein-Aus-Schalter, eine Warnanla
ge, eine Windfreistellung und eine Schaltung eines Schnell
gangs lassen sich mit diesen Leuchtanzeigen 91 prüfen. Des
weiteren lassen sich mit den Leuchtanzeigen 91 Funktionen
der Endschalter des Turmdrehkrans überprüfen. Diese Schal
ter zeigen an, ob sich ein beweglicher Teil des Krans, z. B.
die Laufkatze 52, an einer Endstellung des zulässigen Be
triebsweges angelangt ist. Die Funktionstüchtigkeit der End
schalter ist für die Betriebssicherheit des Turmdrehkrans
11 von großer Bedeutung.
Auch lassen sich die Funktion eines Hilfshubantriebes, der
für die Montage des Turmdrehkrans 11 benötigt wird, die
Funktion von elektromagnetischen Kupplungen und die Umschal
tung von 2 auf 4 Strangbetrieb prüfen.
In einer alternativen Auführungsform sind die in Fig. 5
dargestellten Leuchtanzeigen als Tasten ausgeführt, deren
Betätigung die entsprechende Funktion des Turmdrehkranes 11
ausführt. Bei korrekter Funktion wir die entsprechende
Taste beleuchtet.
Insgesamt erlaubt die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung 2
somit eine vollständige Prüfung aller Funktionen des
Turmdrehkranes 11.
In den Fig. 6a, 6b sind die Seitenteile der Prüfvorrichtung
2 mit den unterschiedlichen Anschlüssen 3 dargestellt, an
die die Komponenten 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47
jeweils anschließbar sind. Die Anschlüsse 3 entsprechen
dabei denen, die an den verschiedenen Hubrahmen 50 der
Turmdrehkrantypen vorhanden sind. Außerdem befinden sich an
den Seitenteilen die Energieversorgungsanschlüsse für die
Prüfvorrichtung 2.
Die Fig. 6a stellt eine Ansicht der linken Seite der Prüf
vorrichtung 2 dar. Im oberen Teil sind Hilfsaggregat-An
schlüsse 92 für Temperaturmeßeinrichtungen, eine Drucker
schnittstelle und eine Stromversorgung für einen externen
Drucker angeordnet.
Unterhalb dessen sind unterschiedliche Funkfernsteuer-An
schlüsse 93 für verschiedene Anschlußkabel von Funkfernsteu
eranlagen 47 angeordnet. Die unterschiedlichen Funkfernsteu
er-Anschlüsse 93 sind notwendig, da mit der Prüfvorrichtung
2 Funkfernsteueranlagen 47 verschiedener Turmdrehkrantypen
und verschiedener Hersteller geprüft werden sollen und es
keinen einheitlichen Standard für solche Anschlüsse gibt.
Unterhalb der Funkfernsteuer-Anschlüsse 93 sind Stromversor
gungs-Anschlüsse 94 für Drehstrom und normale Wechselspan
nung angeordnet.
Ebenfalls weist die linke Seite der Prüfvorrichtung 2 einen
PC-Card Anschluß 95 auf, an den ein externer Computer,
insbesondere ein Laptop anschließbar ist. Auf einem solchem
externen Computer können z. B. Schaltpläne und interaktive
Betriebshandbücher von Turmdrehkrantypen gespeichert sein.
Auch ist es möglich, die Funktionen der Prüfvorrichtung 2
über den Laptop zu steuern. Damit ist z. B. eine Fernbedie
nung der Funktionsprüfung möglich.
Fig. 6b stellt eine Ansicht der rechten Seite der Prüfvor
richtung 2 dar. Im oberen Teil sind Systemkontroll-Anschlüs
se 96 angeordnet, an die verschiedene Komponenten 39, 40,
41, 42, 43, 44 des Maschinensatzes 57 anschließbar sind.
Auch hier ist wieder eine Vielzahl von Anschlüssen für die
unterschiedlich ausgebildeten Verbindungsstecker notwendig.
An die darunterliegenden Katzfahrwerks-Anschlüsse 97 sind
unterschiedliche Katzfahrwerksantriebe für eine Funkti
onsprüfung anschließbar.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf
die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispie
le. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von
der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung und dem erfindungsge
mäßen Prüfverfahren auch bei grundsätzlich anders gearteten
Ausführungen Gebrauch machen.
Claims (24)
1. Prüfvorrichtung (2) zur Durchführung einer elektri
schen, elektronischen und/oder mechanischen Funk
tionsprüfung mindestens einer Komponente (39, 40,
41, 42, 43, 44, 45, 46, 47) eines mehrere Komponen
ten (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47) aufweisen
den fördertechnischen Gesamtsystems, insbesondere
eines Turmdrehkrans (11), mit mindestens einem An
schluß (3, 92, 93, 94, 95) zum Anschließen der
mindestens einen Komponente (39, 40, 41, 42, 43,
44, 45, 46, 47),
gekennzeichnet durch
- a) Prüfmittel zur Funktionsprüfung auch unterschied licher Bauformen der mindestens einen angeschlos senen Komponenten (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47) und
- b) Steuermittel zur Steuerung und Überwachung der Funktionsprüfung, und
- c) Mitteln zur Simulation von Funktionen nicht ange schlossener Komponenten.
2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Prüfmittel eine Funktionsprüfung
mehrerer Komponenten (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45,
46, 47) des Gesamtsystems ermöglichen, wobei auch
deren Zusammenspiel überprüfbar ist.
3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Prüfmittel zur elektrischen, elek
tronischen und/oder mechanischen Funktionsprüfung
unterschiedlicher Bauformen einer Bremse (39),
eines Antriebes (40, 45), einer Kupplung (41),
eines Getriebes (42), eines Steuerpultes (46),
einer Funkfernsteuerung (47) und/oder einer elek
trischen Schalteranlage (44) verwendbar sind.
4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Prüfmittel zur elektri
schen, elektronischen und/oder mechanischen Funk
tionsprüfung eines stufenlos arbeitenden elektri
schen Antriebes (40, 45) mit Frequenzumrichter
verwendbar sind.
5. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine spei
cherprogrammierbare Steuerung (SPS) zur Überwa
chung, Dokumentation und/oder Steuerung
der Funktionen der Prüfvorrichtung (2).
6. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch Handhabungs
mittel (74) zur manuellen Durchführung einer Funkti
onsprüfung der mindestens einen an die Prüfvorrich
tung (2) angeschlossenen Komponente (39, 40, 41,
42, 43, 44, 45, 46, 47).
7. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuermittel zur automatischen Durchführung von vor
herbestimmbaren Funktionsprüfungen und/oder
Dauertests der mindestens einen an die Prüfvorrich
tung (2) angeschlossenen Komponente (39, 40, 41,
42, 43, 44, 45, 46, 47) verwendbar sind.
8. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch Detektormit
tel zur automatischen Erkennung einer Komponente
(39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47), die an die
Prüfvorrichtung (2) angeschlossen ist.
9. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch Speichermit
tel, insbesondere ein Rechner zur Speicherung von
elektronischen Schaltplänen, Betriebshandbüchern
oder anderen Arbeitsunterlagen für mindestens eine
Komponente (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47) des
Gesamtsystems.
10. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch Eingabe-Aus
gabe-Mittel (64, 71, 73, 76, 77) zur Eingabe von
Steuerbefehlen, zur Anzeige und/oder zum Ausdruck
von Prüfprotokollen und/oder Prüfungsergebnissen.
11. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch Rechenmittel
zur Erstellung einer Fehlerstatistik auf der Grund
lage der Prüfergebnisse.
12. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen An
schluß (95) zur Datenfernübertragung und/oder
Speichermittel zur Datenspeicherung, insbesondere
ein Diskettenlaufwerk (76).
13. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
gleichzeitig zwei oder mehrere Funktionsprüfungen
der an die Prüfvorrichtung (2) angeschlossenen Kom
ponenten (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47)
durchführbar sind.
14. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch akustische
und/oder optische Warneinrichtung (64, 65, 66,
67) zur Anzeige von Gefahren während der Funkti
onsprüfung.
15. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch Laboran
schlüsse (78) zum Anschluß externer Stromverbrau
cher.
16. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie
in einem transportablen Container anordbar ist.
17. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Prüfmittel zur elektrischen, elektronischen und/
oder mechanischen Funktionsprüfung eines Maschinen
satzes (57), insbesondere der Hubwerkseinheiten
(39, 40, 41, 42, 43) eines Turmdrehkrans (11)
verwendbar sind.
18. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Prüfmittel zur elektrischen, elektronischen und/
oder mechanischen Funktionsprüfung eines Katzfahran
triebes (45) eines Turmdrehkrans (11) verwendbar
sind.
19. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Prüfmittel zur elektrischen, elektronischen und/
oder mechanischen Funktionsprüfung eines Steuerpul
tes (46) einer Führerkabine (53) eines Turmdreh
krans (11) verwendbar sind.
20. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Prüfmittel zur elektrischen, elektronischen und/
oder mechanischen Funktionsprüfung von Relais,
Schützen, Widerständen und/oder Überlastschal
tern eines Turmdrehkrans (11) verwendbar sind.
21. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Prüfmittel zur elektrischen, elektronischen und/
oder mechanischen Funktionsprüfung von Funkfernsteu
eranlagen (47) und/oder Anschlußkabeln für Funk
fernsteueranlagen (47) eines Turmdrehkrans (11)
verwendbar sind.
22. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Prüfmittel zur elektrischen, elektronischen und/
oder mechanischen Funktionsprüfung und/oder zur
Durchführung eines Katzfahrwerks- und/oder Hub
seilwechsels eines Turmdrehkrans (11) verwendbar
sind.
23. Prüfvorrichtung nach mindestens einem der vorange
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei oder
mehrere Anschlüsse (3, 92, 93, 94, 95) für verschie
dene Komponenten (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46,
47) eines Turmdrehkranes (11), insbesondere ver
schiedener Maschinensätze (57) und/oder Führerka
binen (54), wobei das Zusammenspiel der einzelnen
Komponenten (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47)
überprüfbar ist.
24. Prüfverfahren für eine elektrische, elektronische
und/oder mechanische Funktionsprüfung mindestens
einer Komponente (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46,
47) eines aus mehreren Komponenten (39, 40, 41, 42,
43, 44, 45, 46, 47) bestehenden fördertechnischen
Gesamtsystems, insbesondere eines Turmdrehkrans
(11), bei dem
- a) nur ein Teil der Komponenten (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47) an eine Prüfvorrichtung (2) angeschlossen werden,
- b) anschließend manuell oder automatisch die Funkti onsprüfung der angeschlossenen Komponenten (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47) durch Prüfmit tel der Prüfvorrichtung (2), die auch unter schiedliche Bauformen der Komponenten prüfen, durchgeführt und von Steuermitteln der Prüfvor richtung (2) gesteuert und überwacht wird,
- c) eine Simulation der Funktion der nicht ange schlossenen Komponenten erfolgt, und
- d) die Ergebnisse der Funktionsprüfung in eine Prüfprotokoll dokumentiert werden.
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