DE2025047A1 - Anordnung zum Erzeugen eines Alarmsignals beim Überschreiten einer vorbestimmten Maximallast bei Hebezeugen, insbesondere bei Auslegekranen - Google Patents

Anordnung zum Erzeugen eines Alarmsignals beim Überschreiten einer vorbestimmten Maximallast bei Hebezeugen, insbesondere bei Auslegekranen

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DE2025047A1
DE2025047A1 DE19702025047 DE2025047A DE2025047A1 DE 2025047 A1 DE2025047 A1 DE 2025047A1 DE 19702025047 DE19702025047 DE 19702025047 DE 2025047 A DE2025047 A DE 2025047A DE 2025047 A1 DE2025047 A1 DE 2025047A1
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    • G06G7/48—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators
    • G06G7/64—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators for non-electric machines, e.g. turbine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
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Description

PATENTAIiWAIiT 8000 HUJfCHKlT »β
W. 6RAF
A - 239
BESCHRBIBUIiG zu der Patentanmeldung
EATOK YALE & TOWNE INC. ' .
100 Erieview Plaza Cleveland, Ohio 44114, U.ü.A.
betreffend
Anordnung zua Erzeugen eines Alarmsignal« bei« Überschreiten einer Torbeetlnaten Maiimallast bei Hebezeugent insbesondere bei Ausleitekranan
Der Erfindung liege die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung sub Erzeugen eines Alaraeignals beim Überschreiten einer vorbestiaaten Maxiaallast bei Hebezeugen, beispielsweise bei Auslegekranen zu schaffen, die es ermöglicht, für jeden uöglichan Auslegerwinkel jeweils ein spezielles Maxiaallastsignal vorherzubestimmen. Dabei soll es ferner möglich sein, alt der erfindungsgemäSen Anordnung diese Maxi&allastvorbestiaatmg an die verschiedenartigsten Kransysteae und an die verschiedenartigsten Betriebsbedingungen solcher Krane auf einfache Weise anzupassen und abzuändern.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Anordnung dieser Art «it eine« LastaeßBTstea zua Erzeugen eines der aoaentanen Last entsprechenden Noaentanlastsignals sowie einen Wiakelaeßsyatea zua Bestiaoen des jeweiligen Auslegerwinkels erflndungsgeaäfi dadurch gelöst, daß de* VInkelaeßsyetem eine Einrichtung zua Erzeugen eines der jeweiligen vorbest laaten Maxiaallaet bei verschiedenen Auelegerwinkeln entsprechenden Maxiaallasteignals zugeordnet ist, da« zusawaen alt de« Honentanlaetftignal einer T«rgl«ich««ohaltung zugeführt wird, die ein Alarasignal auslöst, wenn das Hoaentanlastsignal das Maxiaallastsign&l überschreitet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgeaiSen Anordnung ergeben «ich aus den ünt«ranapr(ioh«n and der nachfolgaaden Beeohreibung.
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Gemäß dor Erfindung wird alao die Jeweilige Mbmentanlast mit einer je naoh dem momentanen Auslegervinkel vorbestimmten und speziell nur diesem Auslegerwinke1 zugeordneten Maximallast verglichen, so daß der Kran jeweils bei optimalen Lastbedingungen arbeiten kann. Diese winkelabhängigen vorbestimmten Maximallastbedingungen können dabei sehr einfach beispielsweise durch Auswechseln einer Steckkarte geändert werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einen Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. 1 zeigt das Prinzipschaltbild einer erfindungsgeaäßen Anordnung und verdeutlicht vor alle· auch die Möglichkeit zum einfachen Auswechseln der die Maxiaallastbedingungen bestimmenden Schaltungsteile.
Fig. 2 und 3 zeigen Einzelheiten des im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung verwendeten WinkeImeßaystems.
Die erfindungsgemäß· Anordnung, die im .Prinzip ein einfacher Rechner ist» umfaßt ein System zum Erzeugen eines Signalse das der vom Kran getragenen Momentanlast «atspriefet. Ferner ist ein System vorgesehen« das ein Signal abgibt, welehsa der gerade gewünschten %ximallast des Kraats bei eines vorbesfciaatsn Neigungswinkel entspricht. Diese beiden Signal® werden dann zusammengeführt und dazu benetzt9 f®stsu8tell®n9 ob ©im Alarmsignal zur Anzeige einer überlast d©s Kranes werden »oll.
Schaltungsteil zum ErBeragss des
uafafit !»«hrer® para1legeseh®Itete Potentiometer oder Stromqe®ll@B9 die mit vtrsfshiedene» Abgriffen ©in©8 Wiskela©ßwii@ipsteB der alt ®in®a «!»roh ®ia Peiadol betstigtea Ssfeleifara WisaB dfitr Auelegaywinkel d@s Krane© zu-odar afeniaat bowegt d#a Sohieifkontakt iiags d©@ Wiskeloe@widorstoiaö©80 wöÄurek ffijp ®iaa©
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speziellen Auslegerwinkel jeweils das diesem zugeordnete gewünschte Maxiaallastsignal einem Stromsummierpunkt zugeleitet wird, an welchem dieses Maximallastsignal mit de« tatsächlichen Moaentanlastsignal, das durch eine am Kran befestigte Lastaeßzelle gewonnen wird, verglichen wird.
Des Winkelaeßwiderstand kann zusätzlich auch noch eine weitere getrennte Wicklung zugeordnet sein, die es ermöglicht, den tatsächlichen momentanen Auslegerwinkel des Kranes zu Bossen und direkt auf einem geeichten Instrument anzuzeigen·
Die Schaltung umfaßt einen Hochfrequenaoszillator τοη beispielsweise 25ΟΟ Hz. Dieser Oszillator dient sur Speisung der Lastaeßzelle und auch zum Speisen der parallelgeschalteten Einstellpotentioaeter zur Erzeugung des gewünschten unterschiedlichen Strom quellen, deren Ströme dann mit dem Ausgangesignal der Lastaeßzelle verglichen werden. -
Dieser Oszillator erzeugt Ausgangseignale der Phase A und B, die gegenseitig um 180° phasenverschoben sind. Die Lastaeßzelle erzeugt ein Ausgangssignal der Phase A und die Spannung der Phase B wird den parallelgeschalteten Sinstellpotentioaetern zugeführt, die daeit auch ein Ausgangesignal der Phase B abgeben. Wenn das Ausgangssignal der Lastmeßzelle gleich dem gewünschten Maximallastaignal ist, wird daher ein Null-Signal erzeugt, mit welchem ein Operationsverstärker, ein Phasendetektor und ein Differenzverstärker beaufschlagt und schließlich eine Anzeigelampe ausgelöst wird.
Das Potentiometer zur Sestiuung des Aualegerwinkels kana von jeder bekannten Art sein, die es erabglicht, einen Schleifkontakt längs eines Widerstandes zu verschieben, dem dl· gewünschten Maxieallastsignale zugeordnet sind. So kann beispielsweise ein durch ein Pendel betätigtes Potentiometer vorgesehen werden, bei dem das Gewicht des
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Pendels die Bewegung des Schleifarnes längs des Winkelmeßwiderstandes bewirkt.
Bemäß dem Schaltbild nach Fig. 1 umfaßt die erfindungsgemäße Anordnung einen Oszillator 10 mit einer Ausgangsfrequenz in der Größenordnung von 25OO Hz. An der Klemme 11 wird ein Ausgangssignal der Phase A und an der Klemme 12 »in Ausgangssignal der Phase B abgegriffen. Die Phasen A und B sind vorzugsweise um 180° gegeneinander verschoben.
Die Klemmen 11 und 12 sind über die Leitungen 13 und I4 mit der LastzeHe I5 verbunden. Diese Lastzelle ist von üblicher Konstruktion und erzeugt ein Ausgangssignal der Phase A an ihrem Ausgang 16. Das Auegangssignal am Ausgang 16 ist unmittelbar proportional der momentanen Last, die auf die Lastzelle einwirkt.
Die Lastzelle 15 ist an einer geeigaetsn Stelle d©s Kranes angebracht, an welcher sie das Nettogewicht der am Kran hängenden Last messen kanu.
Diejenigen Kräfte, die bei unbelastetem Kran voa der Laste®!!® gemessen werden,, könaen durch ©ia Aüjsgleichspoteötiosei®:? 17 ausgeglichen werden. Der Widerstand 18 dieses Potentiometers ist &n &en " Scfe&ltungspunkten 20 und 21 «Baiitelfear mit den Leitungen 15 und 14
verbände». Der Schleifkontakt I9 disses Potentiometers ist iib©r ©ia®a Widerstand 22 and die Leitusg 23 ©it einem Strorasuiaiaenpunkfc 24 verbunden. Auch das Ausgangs signal der Laatzell© asa Ausgang 16 ist mit Stromsuiamenpunkt 24
IMa am Füakt 24 auf tretende Sigsal wird ein©ia durch ©isen Widerstand 26 rückgekoppelte» OperatloaiTerstirfcar1 25 und daan eiaes tor 27
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Der Ausgang des Oszillators 10 steht ebenfalle alt dem Fhaeendetektor 27 über dl« Leitungen 28 und 29 in Yerbindung.
Ib Fhaeendetektor 2? wird die Phase des Oszillators alt der Phase des ae Eingang 30 zugeführten Signale verglichen und es wird ein Gleiehetroaauegangssignal am Ausgang 31 in Abhängigkeit daTon erzeugt. Duroh die Verwendung des Phasendetektors 27 wird die Auslösung des Alarasignals durch Störsignale verhindert.
Bas Auegangssignal des Phasendetektors aa Ausgang 31 wird einea Differenzveretirker 32 zugeführt, dessen Ausgang ait einer Signallaape 33 verbunden ist.
Das WinkelaeBsystem 34 umfaBt ein Pendel 35$ daa zwei Schleifkontakte 36 und 37 betätigt.
Der des Schleifkontakt 37 zugeordnete Widerstand 33 liegt einerseits an einer Spannungsquelle 39 und ist auf der anderen Seite bei 40 geerdet. Der Schleifkontakt 37 führt über ein Sinstellpotentioaeter 41 und ein Instrument 42 zur Erde 43·
Bas Potentiometer 37» 38 dient zur unmittelbaren Anzeige des Auslegerwinkels dee Kranes, Der Schleifkontakt 37 wird lings des Widerstandet 38 In Abhängigkeit von dem momentanen Kranauslegerwinkel verstellt. Das Auegangesignal dee Schleifkontaktes 37 wird über das in Winkelgraden geeichte Instrument 42 angezeigt.
Mittels der einsteokberen, auswechselbaren Programmplatte 44 werden die verschiedenen Stromquellen erzeugt, welche den verschiedenen Maximallaettn dee Kranes bei unterschiedlichen Auelegerwinkeln entsprechen.
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Diese Programm- oder Steckplatte 44 umfaßt mehrere Einstellpotentio-' meter 45 bis 50, die jeweils zwischen dem Schaltungspunkt 51 dar Leitung 14 und der Erde 52 parallelgeschaltet sind. Im gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind nur sechs solche Einstellpotentiometer dargestellt, jedoch können je nach Bedarf ebensogut mehr oder weniger solche Potentiometer vorgesehen sein, wie dies durch die Unterbrechungsstelle 53 angedeutet ist.
Jedes Einstellpotentiometer 45 bis 50 steht über seinen zugeordneten Schleifkontakt 54 bis 59 mit den Abgriffen 60 bis 65 eines WinkelmeQwiderstandes 66 in Verbindung. Die Schleifkontakte 54 bis 59 können je nach dem gewünschten Stromausgangssignal bei verschiedenen Auslegerwinkeln des Kranes eingestellt werden. Der WinkelmeB-widerstand 66 arbeitet mit einem Schleifkontakt 36 zusammen, der durch das Pendel 35 betätigt wird.
Wenn sich der Auslegerwinkel des Kranes ändert und damit der Schleifkontakt 36 längs des Widerstandes 66 verschoben wird, so werden in vorprogrammierter V/eise Stromquellen an den Schleifkontakt 36 angeschaltet. Diese Stromquellen geben die gewünschte Maximallast des Kranes bei vorbestimmten Auslegerwinkel wieder, welcher durch die mechanische Stellung des Schleifkontaktes 36 des Widerstandes 66 wiedergegeben wird.
Das Ausgangesignal des Schleifkontaktes 36 wird über einen Vorwiderstand 67 und die Leitung 68 dem Stroasummenpunkt 24 zugeführt.
Hachdem der über den Kontakt 36 zugeführte Strom entgegengesetzte Phase wie der über die Leitung 16 von der Lastzelle 15 »ugeführte Strom aufweist werden diese beiden Signale voneinander im Stroasummenpunkt 24 subtrahiert. Wenn die Momentanlast an der Lastaelle 15 der durch Einstellung der Schleifkontakt« 54 Me 59 vorbestimatest Maximallaet ist, werden di® Signal« aa Schal tungmpuii&-fc 24 su Hull
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der Differenzverstärker 52 wird ausgelöst und es wird ein Alarm über die Anzeigeeinrichtung 33 gegeben.
Wenn eine unmittelbare Ablesung der von Kran getragenen Last gewünscht wird, kann ein Druckknopf 69 betätigt werden, durch welchen der Schleifer 36 tob Schaltungspunkt 24 getrennt wird. In diese· Fall entspricht das über den Operationsverstärker und Phasendetektor abgegebene Auegangssignal unmittelbar der über die Lastzelle gesessenen Last. Dies kann durch ein Anzeigeinstrument 70 angezeigt werden, das durch einen Instrumentenbereichsaohalter 71 betätigbar ist. Wie durch die gestrichelte Linie 72 angedeutet ist, ist der Schalter 69 ein Teil dieses Instruaentenbereichsschalters 71. Das Winkelneßsystea kann von jeder bekannten Art sein. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Das System umfaßt ein Gehäuse 73 mit einem darin über eine Achse 73 verschwenkbar gelagerten Gewicht 74· Diesem Gewicht kann noch eine zusätzliche Masse 76 zugeordnet sein, wie dies Fig 3 zeigt. Diese Anordnung wird so am Kran befestigt, daß bei zunehmendem Auslegerwinkel des Kranes das Gewicht 76 die Platte 74 um den Schwenkpunkt 75 verdreht. Hierdurch werden die Schleifkontakte 36 und 37 nach Fig. 1 des Potentiometers 77 längs ihrer Widerstände 66 und 58 verstellt. Die Ausgabe der AusgangsSignaIe des Winkelmeßsyβteas erfolgt über min Kabel 78,
Mit der erfindungsgeaäSen Anordnung kann damit sine automatische Überwachung der kritischen Last eines Kranes durchgeführt werden und es ist gleichzeitig auch eine Messung der jeweiligen I*«t und des jeweiligen Auslegerwinkels sur Handsteuerung der Last-Auslegerwinkel-Verhältnisse möglich.
Patentansprüche
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Claims (7)

  1. PATENTANWALT 8OOO MÜNCHKN 90
    W. GBAF
    TMLKWOIt 444···
    A - 239
    Patentansprüche
    Anordnung zum Erzeugen eines Alarmsignales beim Überschreiten einer vorbestimmten Maximallast bei Hebezeugen, insbesondere Auslegekranen, mit eines Lastmeßsystem zum Erzeugen einee der momentanen Last entsprechenden Momentanlasteignals sowie einem Wlnkelmeßsyetem zum Bestimmen des jeweiligen Auelegerwinkels, dadurch gekennzeichnet, daß dem Winkelmeßsystem (34» 55) eine Einrichtung (44) zum Erzeugen eines der jeweiligen vorbestimmten Maximallast bei verschiedenen Auslegerwinkeln entsprechenden Maximallastsignals zugeordnet ist, das zusammen mit dem Momentanlastsignal einer Vergleichsschaltung (24, 25. 27, 32) zugeführt wird, die ein Alarmsignal (Lampe 33) auslöst, wenn das MomentanlastsigB&l das Maximallastsignal überschreitet.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß-die Einrichtung (44) sum Erzeugen des Maximallastsignals mehrere verscMedesaea Auslegerwinkelstellungen zugeordnet® Stroacpaella» (45 bis 50) sowie eine vom Winkelmeßsyetem (35) gestsaerte Einrichtung (36, bis 66) zum Verbinden der eia©r vortestiooien Winkelstellung entsprechenden Stro»fwelle mit d©r Vergleichsschaltung umfaßt.
  3. 3· Anordnung nach Aaepraeh 2„ daiartslfo gekennzeichnetj d»S die Stroraq-uellen dsarch parall®lgoschaltete und j©t?oila unterschiedlicten ÄUBlegarwinkela zugeordnete Wideretäad®» insbeaoBd©re Potentiometer (45 bis 50, 54 bis 59) 6ebildet sind.
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  4. 4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Stromquellen (45 bis 50) an verschiedenen Abgriffen (6O bis 65) eines Winkelaeß-Potentiometers (66) angeschaltet sind, dessen das Maximallastsignal abgebende Schleifer (36) in Abhängigkeit von dem Auslegerwinkel verstellbar ist (Pendel 35)·
  5. 5· Anordnung nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennze i ohne t , daß die Einrichtung (44) zua Erzeugen des Maximallastsignals, insbesondere die Einstellpotentiometer (45 bie 50-).t au^ einer auswechselbaren Steckplatte befestigt sind.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Maximallastsignal gegenüber dem Moeentanlastsignal in der Phase insbesondere ua 180° verschoben ist und die beiden Signale in einem Summiernetζwerk (24) summiert werden, so daß bei Gleichheit beider Signale ein den Alarm auslösendes Hull-Signal erzeugt wird.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß das Momentanlasteeßsystea (15) und die Einstellpotentiometar (45 bis 50) zum Erzeugen des Mazimallastsignals aus eine» gemeinsamen Oszillator (1O) gegenphasig gespeist sind.
    109845/0983
DE19702025047 1969-08-20 1970-05-22 Lastmomentsicherung fuer auslegerkrane Granted DE2025047B2 (de)

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DE2025047B2 DE2025047B2 (de) 1972-08-24
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