DE2033469B2 - Kippmomentabhängige Leitersteuerung - Google Patents
Kippmomentabhängige LeitersteuerungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit der Bewegungsabläufe eines
hinsichtlich seiner Länge und seiner Stellung im Raum veränderbaren Tragbalkens, insbesondere eines Leiterparks
einer ausfahrbaren Drehleiter, eines Teleskopmastes mit an seinem freien Ende angeordnetem
Rettungskorb und eines längenveränderlichen Kxanarmes,
mit einer Steuereinrichtung, welche in Abhängigkeit von der Stellung des Tragbalkens die Geschwindigkeit
mindestens eines Bewegungsablaufes derart ändert, daß die Geschwindigkeit um so kleiner wird, je mehr der 4
Tragbalken auf Kippen beansprucht wird.
Beispielsweise eine Kraftfahrdrehleiter muß insbesondere dann, wenn sie als Katastrophen-Rettungsgerät
ausgebildet ist bzw. eingesetzt werden soll, ihre Einstellbewegungen in möglichst kurzer Zeit durchführen,
d. h. sie sollte im Interesse einer möglichst schnellen und sicheren Rettung von Menschen und Gütern aus
Not mit größtmöglicher zulässiger Geschwindigkeit sowohl hinsichtlich der Aufrichte- und Auszieh- als auch
der Schwenkbewegungen betrieben werden können. Grundsätzlich treten dabei unterschiedliche statische
und dynamische Kräfte- und Belastungsverhältnisse auf. Es ist eine bekannte Tatsache, daß ein Tragarm in
irgendeinem momentanen Ausziehzustand, vorgegeben durch die Art seiner Abstützung beispielsweise durch
sein Traggestell, dann einem Kippvorgang unterliegt, wenn ein bestimmtes Kippmoment überschritten wird.
Dieses Kippmoment ist bei Geräten der beschriebenen Art grundsätzlich abhängig vom Moment des Gesamtschwerpunkts
um dessen Anlenkung am Traggestell, das seinerseits wiederum beispielsweise im Falle einer
Drehleiter durch die durch die Leiterpark-Konstruktion bedingte Massen verteilung über der Leiterlänge im
jeweiligen Ausziehzustand und die Größe und den Angriffspunkt der jeweiligen Zusatzlast, beispielsweise
die Personenzahl und den Standort von auf der Leiter befindlichen Menschen oder aber das Lastgewicht eines
an der Leiterspitze angeordneten Arbeitskorbes, bestimmt ist. Wird in Abhängigkeit von diesen Größen das
maximal, ,zulässige Kippmoment erreicht, gerät das Traggestell mit dem von ihm aufgenommenen Tragbalken
in Gefahr, umzukippen. Es gilt also, dies zu verhindern.
Aus der DE-AS 12 96 778 ist eine Anordnung eingangs erwähnter Art bekannt, der diese Aufgabe
bereits gestellt ist. Bei dieser bekannten Anordnung soll nun der Geschwindigkeitsverlauf ständig entsprechend
dem Kippmoment kontinuierlich nachgcführt werden,
d. h. von einem Maximalwert auf den Wert Null reduziert werden, wenn die Stellung des Tragbalkens in
Richtung einer zunehmenden Kippneigung verstellt wird. Bei der bekannten Anordnung wird dabei aus der
Ausfahrstellung, der Neigung und der Seitenverschwenkung des Tragbalkens eine dem Kippmoment des
Tragbalkens etwa entsprechende Größe abgeleitet, welche die Geschwindigkeit des Bewegungsablaufs
festlegt. Die aus der Stellung des Tragbalkens so abgeleitete Steuergröße stimmt jedoch nicht mit den
tatsächlichen Gegebenheiten exakt überein, da die Belastung des Tragbalkens nicht erfaßt wird, den
Belastungen des Tragbalkens aber, etwa bei einer Drehleiter mit am Ende angelenktem Arbeits- und/oder
Rettungskorb sehr schwanken. Damit diese unterschiedliche Belastung des Tragbalkens nicht zu einer
Überschreitung des zulässigen Kippmoments führt, muß bei der bekannten Vorrichtung der Abschaltwert der
Steuergröße mit entsprechend großem Sicherheitsabstand gewählt werden. Dies bedingt jedoch eine
Einschränkung im Einstellbereich des Tragbalkens.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist in der hier in Vorschlag gebrachten kontinuierlichen
Änderung des Geschwindigkeitsverlaufs bei sich ändernder Steuergröße zu sehen. Bei kleinen Steuergrößen
könnte nämlich die Geschwindigkeit des Bewegungsablaufs in weitem Bereich beibehalten werden,
ohne daß dabei ein Umkippen des Tragbalkens befürchtet werden müßte. Die bekannte Anordnung mit
kontinuierlicher Nachführung läßt dies jedoch nicht zu. Infolgedessen ist daher bei der bekannten Anordnung in
Kauf zu nehmen, daß die Einstellung des Tragbalkens nicht in der kürzestmöglichen Zeit vorgenommen
werden kann. Dies ist jedoch gerade bei einem Katastropheneinsatz eines Tragbalkengeräts eingangs
umrissener Art ein ganz entscheidender Nachteil.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile
der bekannten Anordnungen eine Steuervorrichtung eingangs erwähnter Art zu schaffen, durch deren
Verwendung sich ein Tragbalkengerät eingangs umrissener Art bei Einsatz als Katastrophen-Rettungsgerät in
seiner Funktion wesentlich verbessern läßt, und zwar
dies insbesondere insoweit, als für eine solche Vorrichtung ungeachtet deren Betätigung im Handsteuerbetrieb
als auch im Fernsteuerbetrieb eine weitestgehende Ausnutzung des Geschwindigkeitsfeldes über der
Veränderung des Kippmomentes bei über einem möglichst großen Kippmomentbereich möglichst konstant
bleibender und dabei gleichzeitig möglichst großer Geschwindigkeitsvorgabe ermöglicht werden soll, ohne
daß dabei hohe zusätzliche dynamische Belastungen auftreten. Dabei soll diese Aufgabe zudem mit
verhältnismäßig einfachen, billigen und dennoch betriebssicheren sowie im Betrieb leicht, schnell und
bequem zu wartenden Mitteln gelöst werden, die außerdem nur einen verhältnismäßig geringen Raumbedarf
benötigen und sich insbesondere auch für die Nachrüstung herkömmlicher Konstruktionen, die bisher
ohne eine solche Vorrichtung auskommen mußten, eignen.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung in überraschend einfacher Weise dadurch,
daß eine das tatsächlich vorliegende Kippmoment des Tragbalkens messende, vorzugsweise als Kippmomentwaage
ausgebildete Meßeinrichtung vorgesehen ist, deren Meßwerte einer Steuereinrichtung zugeleitet
werden, mittels deren bei einem vorgegebenen maximalen Kippmoment mindestens eine Antriebseinheit für
einen Bewegungsablauf abschaltbar und bei mindestens einem kleineren Vorgabewert des gemessenen Kippmoments
die maximal zulässige Geschwindigkeit für mindestens einen Bewegungsablauf bei größer werdendem
Kippmoment stufig reduzierbar bzw. bei kleiner werdendem Kippmoment stufig erhöhbar ist, wobei die
Geschwindigkeitsänderungen zwischen jeweils zwei Geschwindigkeitsstufen kontinuierlich vornehmbar
sind.
Hierbei ist demnach die Steuergröße für die Geschwindigkeitsvorgabe in vorteilhafter Weise direkt
vom tatsächlich vorliegenden Kippmoment des Tragbalkens abhängig. Die unterschiedlichen Belastungen
des Tragbalkens werden dabei exakt erfaßt und im gemessenen Kippmoment angezeigt. Aus diesem Grund
braucht für das vorgegebene maximale Kippmoment auch kein zusätzlicher Sicherheitsabstand mehr vorgesehen
zu werden. Der durch das Kippmoment des Tragbalkens vorgegebene Einstellbereich dieses Tragbalkens
kann daher weit besser ausgenutzt werden als bei der bekannten Vorrichtung. Außerdem kann die
Einstellung des Tragbalkens in vergleichsweise wesentlich kürzeren Zeiten vorgenommen werden, da über die
kleineren Vorgabewerte des Kippmoments eine bessere Anpassung an das zulässige Einstellfeld des Tragbalkens
ermöglicht wird. Vor allen Dingen aber kann die Abschaltung eines Bewegungsablaufs noch bei einer
kleinen Geschwindigkeit eingeleitet werden, bei der eine unzulässige Beanspruchung des ausgefahrenen
Tragbalkens durch auftretende Trägheitskräfte ohnehin vernachlässigbar ist. Dies bringt eine zusätzliche
Verkürzung der Einstellzeit des Tragbalkens. Es ist nämlich das gesamte Bewegungsfeld in verschiedene
Bereiche aufgeteilt, in denen jeweils mit vollem Maximalwert der Geschwindigkeit für die Bewegungsabläufe
gefahren werden kann, wobei bei Verlassen eines Bereichs und Eintritt in einen benachbarten
Bereich die Geschwindigkeitsvorgabe, d. h. der höchstmögliche zulässige Geschwindigkeitsmaximalwert, geändert
wird, und zwar derart, daß diese Änderung, und zwar nur diese, kontinuierlich erfolgt Da somit
sprunghafte, unstetige Geschwindigkeitsänderungen in vorteilhafter Weise unterbleiben, werden positive bzw.
negative Beschleunigungskräfte vermieden, die zu einer unzulässigen Beanspruchung bzw. einer Gefährdung
von transportierten Menschen bzw. Gütern führen könnten. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile
sind demnach auch in einer erhöhten Sicherheit zu sehen.
In der Praxis wurden zwar auch schon Anordnungen versucht, bei denen das Bewegungsfeld in mehrere
Stufen eingeteilt ist Hierbei wurde jedoch mit sprunghafter, unstetiger Änderung von Stufe zu Stufe
gearbeitet. Hierbei kommt es demnach zu einer schlagartigen Absenkung bzw. Erhöhung der jeweiligen
Geschwindigkeit, woraus auf den Tragarm wirkende > Beschleunigungskräfte resultieren, welche zwei wesentliche
Gefahrenmomente mit sich bringen. Einmal kann insbesondere dann, wenn der jeweilige Bewegungsablauf
mit der maximal zulässigen Geschwindigkeit gefahren wird, und weiterhin diese Geschwindigkeit
ίο solange wie nur irgend möglich ausgenutzt wird, um den
Tragarm in möglichst kurzer Zeit in die gewünschte Position zu bringen, dies zu so großen auf die
Tragarmkonstruktion wirkenden Beanspruchungen führen, daß dadurch Beschädigungen des Tragarms
!5 herbeigeführt werden können. Hier hilft dann auch
keine konstruktive bzw. festigkeitsmäßige Verstärkung des Tragarms, da diese in jedem Fall mit einer
Gewichtszunahme verbunden wäre, die einerseits wiederum die maximal zulässigen Geschwindigkeitsgrenzen
ungünstig beeinflussen würde und außerdem einen ungünstigen Einfluß auf das maximal zulässige
Kippmoment in dem Sinne haben würde, daß Tragarmlänge und Neigungs- bzw. Drehungswinkel im Sinne
einer Verringerung des Benutzungsfeldes verschlechtert wurden. Zum anderen aber ergibt sich unter den
gleichen Einflüssen auch eine Einwirkung auf das Kippmoment unmittelbar, nämlich eine als dynamisches
Kippmoment bezeichnete Momentenkomponente.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der übergeordneten Maßnahmen kann darin bestehen, daß die
Antriebseinheiten über Steuerimpulse steuerbar sind, und daß durch die Steuereinrichtung in Abhängigkeit
vom Erreichen der vorgegebenen Kippmomente Betätigungsimpulse veränderbar sind. Diese Maßnahmen
ergeben ersichtlich eine verhältnismäßig einfache, billige, schnell und bequem zu wartende und dennoch
verhältnismäßig geringen Raumbedarf benötigende Anordnung.
Grundsätzlich kann der Einrichtung zur Veränderung des Betätigungsimpulses für die Antriebseinrichtung
eine Vielzahl von Steuerimpulsen von geeigneten Meßwertgebern zugeführt werden, die ihrerseits jeweils
die einzelnen Momentanwerte der Bewegungsgrößen des Tragarms, wie beispielsweise die Neigung gegenüber
der Horizontalen, die Ausschublänge, das Zusatzgewicht und den Einfluß der Drehwinkelstellung ;im den
Drehnagel für die sogenannte Horizontalausgleichsvornahme ermitteln und jeweils in entsprechende Steuerimpulse
umformen. Es hat sich jedoch eine besonders einfache, billige und betriebssichere und dabei wartungsarme
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch ergeben, daß der Steuereinrichtung zur
Veränderung des Betätigungsimpulses für die Antriebseinrichtung die Steuerimpulse von einem Meßwertgeber
zuführbar sind, der von dem Momentanwert der Tragarmlänge, der Tragarmneigung und des auf dem
Tragarm wirkenden Zusatzgewichtes abhängig ist Zweckmäßigerweise können dabei in Weiterbildung der
Einrichtung zur Veränderung der Betätigungsimpulse für die Antriebseinrichtung Steuerimpulse von einem
Meßwertgeber zuführbar sein, die zusätzlich von der Winkelstellung des Tragarms um seine vertikale
Drehachse abhängig sind.
Eine Weiterbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Steuereinrichtung zur Veränderung
der Betätigungsimpulse für die Antriebseinrichtung eine Kommandoeinheit, eine Vorsteuereinheit und eine
Hauptsteuereinheit aufweist, wobei durch die in
Abhängigkeit von dem bzw. den Steuerimpulsen betätigbare Kommandoeinheit die Vorsteuereinheit
und in Abhängigkeit von dieser die Hauptsteuereinheit betätigbar ist. Durch die Lösung wird eine baukastenmäßige
Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht. Dadurch kommen alle einem Baukasten
allgemein innewohnenden Vorteile zur Geltung, nämlich insbesondere die schnelle, einfache und
kostensparende Möglichkeit, die Vorrichtung nach der Erfindung aus handelsüblichen, preiswert erwerbbaren
und dabei meist nur geringen Raumbedarf benötigenden Bauelementen in solcher Zuordnung derselben zueinander
zusammenfügen zu können, daß die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung ihrerseits nur geringen
Raumbedarf erfordert und daher an je nach Einzelfall der konstruktiven Ausgestaltung des Gerätes, in
Verbindung mit dem die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz kommen soll, die jeweiligen konstruktiven
und räumlichen Gegebenheiten ausgenutzt werden, und zwar dies mit der zusätzlichen Möglichkeit, die
einzelnen, als Baugruppen zu bezeichnenden Einheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch getrennt
voneinander an geeigneter Stelle im mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüsteten Gerät unterbringen
zu können. Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, daß man hinsichtlich der Impulsverknüpfung zwischen
den einzelnen baugruppenartigen Einheiten gemäß diesem Erfindungsgedanken unabhängig ist. Weiterhin
können die einzelnen Einheiten dabei so ausgebildet sein, daß je nach den technischen Erfordernissen des
einzelnen Einsatzfalles und den konstruktiven Gegebenheiten des jeweiligen Gerätes, mit welchem die
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz kommen soll, mit unterschiedlichen Impulsübertragermedien
bzw. Energiemedien arbeitende Einheiten eingesetzt werden.
Als besonders zweckmäßig hat sich eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung erwiesen, bei der die
Kommandoeinheit einen Steuerkreis für mindestens ein Schaltelement aufweist, das der Vorsteuereinheit
zugeordnet ist Insbesondere hinsichtlich der Führung der Impulsleitungen besonders einfach ist eine Weiterbildung
der Erfindung, die sich dadurch kennzeichnet, daß die Kommandoeinheit Relais als Schaltelemente
aufweist, die jeweils einen Umschaltkontakt steuern. Dabei kann die Kommandoeinheit mindestens ein als
öffner und ein als Schließer ausgebildetes Relais aufweisen. Unter dem Begriff »Relais« werden dabei
nicht nur mechanisch arbeitende Elemente oder aber elektromechanisch wirkende Bausteine oder aber
Schaltelemente für fluidische, pneumatische oder hydraulische Energien verstanden, sondern auch elektronische
Bauelemente, wie beispielsweise Elektronenröhren oder Halbleiter-Bauelemente, insbesondere
steuerbare Halbleiter und dabei besonders Thyristoren.
Eine hinsichtlich ihrer einzelnen detaillierten konstruktiven Ausbildung und räumlich-funktionellen
Zuordnung zueinander bewährte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß die Kommandoeinheit
ein erstes Relais aufweist, dessen Impulsleitung für den von ihm geschalteten Impuls ein Teil der Impulsleitung
für den dem unterhalb des vorbestimmten Kippmomentes liegenden Kippmoment-Momentanwert zugeordneten
Steuerimpuls ist, daß diesem ersten Relais nachgeordnet sich diese Impulsleitung verzweigt und in
jedem Verzweigungsteil dieser Impulsleitung die Relaisspulen jeweils eines zweiten und dritten Relais
angeordnet sind, deren Impulsleitungen für ihre
geschalteten Impulse jeweils hintereinander geschaltete Teile einer ersten Verknüpfungsleitung für die Zuführung
des dem unterhalb des vorbestimmten Kippmomentes liegenden Kippmoment-Momentanwert zugeordneten
ersten Steuerimpulses zum Betätigungselement der Vorsteuereinheit sind, und daß die Impulsleitung
für den Schaltimpuls des ersten Relais ein Teil einer Impulsleitung für einen einem zwischen dem vorbestimmten
Kippmoment und dem maximal zulässigen
ίο Kippmoment liegenden Kippmoment-Momentanwert
zugeordneten zweiten Steuerimpuls ist und daß ferner die Impulsleitungen für die geschalteten Impulse des
zweiten und dritten Relais jeweils auch hintereinander geschaltete Teile einer zweiten Verknüpfungsleitung für
die Zuführung des dem zwischen dem vorbestimmten Kippmoment und dem maximal zulässigen Kippmoment
liegenden Kippmoment-Momentanwert zugeordneten zweiten Steuerimpulses zum Betätigungselement
der Vorsteuereinheit sind. Durch diese Ausführung der
>o Kommandoeinheit ergeben sich Impulsleitungswege
besonders geringer Länge bei verhältnismäßig einfacher Ausbildung der einzelnen Schaltelemente, was sich
nicht nur günstig auf die räumliche Unterbringungsmöglichkeit und die gewichtsmäßige Belastung des Gerätes
auswirkt, sondern auch auf den Gestehungspreis durchschlägt.
Dabei kann vorteilhafterweise das erste Relais so ausgebildet sein, daß bei Fehlen des zweiten Steuerimpulses
die Impulsleitung für den von ihm geschalteten Impuls als ein Teil der Impulsleitung für den ersten
Steuerimpuls durchgangsfrei ist, während das zweite und dritte Relais so ausgebildet ist, daß ihre Impulsleitungen
für die von ihnen geschalteten Impulse bei Zuführung des ersten Steuerimpulses jeweils als Teile
der ersten Verknüpfungsleitung impulsdurchgangsfrei sind und bei Fehlen des ersten Steuerimpulses jeweils
als Teile der zweiten Verknüpfungsleitung impulsdurchgangsfrei sind, wobei der Impulsleitung für den
geschalteten Impuls des zweiten Relais der erste Steuerimpuls und der Impulsleitung für den geschalteten
impuls des dritten Relais der zweite Steuerimpuls unmittelbar zugeführt ist. In weiterer vorteilhafter
Ausgestaltung der Erfindung kann die Kommandoeinheit ein viertes Relais aufweisen, dessen Impulsleitung
für seinen Schaltimpuls ein Teil einer die Impulsleitung für die Schaltimpulse des zweiten und dritten Relais
überbrückenden Impulsleitung für den ersten Steuerimpuls und dessen Impulsleitung für den von ihm
geschalteten Impuls ein Teil einer der Impulsleitung des
so zweiten Relais für den von diesem geschalteten Impuls nachgeschalteten Zweigleitung für den zweiten Steuerimpuls
ist, wobei dieses vierte Relais so ausgebildet ist, daß bei Fehlen des ersten Steuerimpulses seine
Impulsleitung für den von ihm geschalteten Impuls als
ein Teil der Impulsleitung für den zweiten Steuerimpuls
durchgangsfrei ist. Eine andere vorteilhafte Weiterbildung kennzeichnet sich dadurch, daß die Kommandoeinheit
ein fünftes Relais aufweist, dessen Impulsleitung für seinen Schaltimpuls ein Teil einer die Impulsleitung
für die Schaltimpulse des zweiten und dritten Relais überbrückenden Impulsleitung für den ersten Steuerimpuls
und dessen Impulsleitung für den von ihm geschalteten Impuls ein Teil einer die Impulsleitung des
ersten Relais für den von diesen geschalteten Impuls
überbrückenden, an die Impulsleitung für die Schaltimpulse
des zweiten und dritten Relais angeschlossenen Impulsleitung für den ersten Steuerimpuls ist, und daß
dieses fünfte Relais so ausgebildet ist- daß bei Zuführung
des ersten Steuerimpulses als Schallimpuls seine Impulsleitung für den von ihm geschalteten Impuls als
Teil der Impulsleitung füV den ersten Steuerimpuls durchgangsfrti ist.
Zweckmäßig kann dem Betätigungselement in Abhängigkeit von der Zuführung des ersten und/oder
zweiten Steuerimpulses zur Kommandoeinheit als Antriebssteuerimpuls richtungsmodifiziert der erste
und/oder zweite Steuerimpuls zuführbar sein. Diese Ausführungsform hat gegenüber einer anderen Ausführungsform,
bei der dem Betätigungselement der Vorsteuereinheil als Antriebssteuerimpuls andere
Steuerimpulse zugeführt werden, insbesondere dann den Vorteil besonders einfacher Ausbildung infolge
Durchgangs des Steuerimpulses durch die Kommandoeinheit bei lediglich vorgenommener Richtungsmodifizierung,
wenn Kommandoeinheit und Vorsteuereinheit mit der gleichen Energieart arbeiten. Im Falle
unterschiedlicher Impulsträgerenergien für Kommandoeinheit und Vorsteuereinheit ist zwar die Benutzung
des der Kommandoeinheit zugeführten Steuerimpulses als Antriebssteuerimpuls für das Betätigungselement
der Vorsteuereinheit nicht ausgeschlossen, wird jedoch in den meisten Fällen weniger zweckmäßig sein.
In Fällen, in denen das Betätigungselement der i-,
Vorsteuereinheit mit unabhängiger Fremdenergie betrieben wird, beispielsweise als über eine Akkumulatorenbatterie
angetriebener Elektromotor ausgebildet ist, kann es zweckmäßig sein, wenn der Antriebssteuerimpuls
einem Energieschaltelement zugeführt ist, das in j()
einer das Betätigungselement mit einer Energiequelle verbindenden Entrgieleitung angeordnet ist und durch
das die Energiezufuhr in Abhängigkeit von der Zuführung des Steuerimpulses freigebbar oder absperrbar
ist.
Das bedeutet jedoch nicht, daß notwendigerweise die Kommandoeinheit mit Impulsführung hohen Energiegehalts
arbeiten muß, es ist vielmehr auch möglich, daß über geeignete Verstärkereinrichtungen, die dem in der
Kommandoeinheit benutzten Energie- bzw. Impulsträgermedium angepaßt sein können, ausreichend
energiereiche Antriebssteuerimpulse für das Betätigungselement der Vorsteuereinheit gebildet und diesem
unmittelbar zugeführt werden.
In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung kann die 4-,
Vorsteuereinheit einen Steuerkreis aufweisen, dem der Antriebssteuerimpuls als Anlaufimpuls für das Betätigungselement
zuführbar ist, wobei der Steuerkreis von der Vorsteuereinheit automatisch betätigte Abschaltelemente
aufweist, durch welche das Betätigungseiement entsprechend einem vorgegebenen Zeitplan
abschaltbar ist. Zweckmäßigerweise kann dabei die Vorsteuereinheit mindestens vier Abschaltelemente
aufweisen. Besonders bewährt hat sich dabei eine diese Ausführungsform weiterbildende Konstruktion, bei der
die Abschaltelemente mittels eines von einem vom Betätigungselement betätigbaren Programmgeber abgeleiteten
Schaltimpulses betätigbar sind. Weiterhin kann mit Vorteil ein erstes Abschaltelement mit einer
Impulsleitung für den von ihm geschalteten Impuls, die bo
als der Impulsleitung des dritten Schaltelementes der K irpmandoeinheit für den von diesem geschalteten
Impuls nachgeschalteter Teil der Verknüpfungsleitung für den ersten Antriebsimpuls ausgebildet ist, vorgesehen
sein, das so ausgebildet ist, daß bei Zuführung eines b5
Antriebsimpulses zum Betätigungselement in Abhängigkeit von der Zuführung des ersten Steuerimpulses
zur Kommandoeinheit seine Impulsleitung für den von ihm geschalteten Impuls für Impulsdurchgang gesperrt
ist. Weiterhin kann zweckmäßigerweise ein zweites Abschaltelement mit einer lmpulsleitung für den von
ihm geschalteten Impuls, die als der Impulsleitung des zweiten Relais der Kommandoeinheit für den von
diesem geschalteten Impuls nachgeschalteter Teil der Verknüpfungsleitung für den zweiten Antriebsimpuls
ausgebildet ist, vorgesehen sein, das so ausgebildet ist, daß bei Zuführung von Antriebsimpulsen zum Betätigungselement
seine Impulsleitung für den von ihm geschalteten Impuls impulsdurchgangsfrei und gemäß
einem vorbestimmten Zeitplan bei Betätigung des Betätigungselementes in Abhängigkeit von einem in
Abhängigkeit von der Zuführung lediglich des zweiten Steuerimpulses zur Kommandoeinheit zugeführten
Antriebsimpuls in Impulsleitungszustand verbringbar ist. Ferner kann zweckmäßigerweise ein drittes
Abschaltelement mit einer Impulsleitung für den von ihm geschalteten Impuls, die als der Impulsleitung des
fünften Relais der Kommandoeinheit für dessen Schaltimpuls nachgeschalteter Teil einer die Impulsleitung
für die Schaltimpulse des zweiten und dritten Relais überbrückenden Impulsleitung für den ersten
Steuerimpuls aui gebildet ist, vorgesehen sein, das so
ausgebildet ist, daß bei Zuführung von Antriebsimpulsen zum Betätigungselement in Abhängigkeit von der
Kommandoeinheit zugeführten ersten oder zu diesen hinzutretenden zweiten oder lediglich des zweiten
Steuerimpulses seine Impulsleitung für die vor. ihm geschalteten Impulse für Impulsdurchgang gesperrt und
bei Zuführung von Antriebssteuerimpulsen zum Betätigungselement in Abhängigkeit von der Kommandoeinheit
zusätzlich zu dieser bereits zugeführtem zweitem Steuerimpuls und zugeführtem erstem Steuerimpuls in
Impulsleitungszustand ist. Schließlich kann mit Vorteil ein viertes Abschaltelement mit einer Impulsieitung für
den von ihm geschalteten Impuls, die als Teil einer die Impulsleitung des vierten Relais der Kommandoeinheit
für den von diesem geschalteten Impuls und die Impulsieitung des zweiten Abschaltelementes der
Vorsteuereinheit für den von diesem geschalteten Impuls überbrückenden Impulszweigleitung der Verknüpfungsleitung
für den zweiten Steuerimpuls ausgebildet ist, vorgesehen sein, das so ausgebildet ist, daß bei
Zuführung von Antriebsimpulsen zum Betätigungselement in Abhängigkeit des der Kommandoeinheit
zugeführten ersten oder zu diesen hinzutretenden zweiten Steuerimpulses seine Impulsleitung für die von
ihm geschalteten Impulse impulsdurchgangsfrei und bei Zuführung von Antriebsimpulsen zum Betätigungselement
in Abhängigkeit von der Kommandoeinheit zugeführtem zweitem oder zusätzlich zu diesem
zugeführtem erstem Steuerimpuls für Impulsdurchgang gesperrt ist.
Zweckmäßigerweise kann in weiterer Fortbildung der Erfindung das dritte und/oder vierte Abschaltelement
in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Zeitplan umschaltbar sein.
Eine konstruktiv besonders einfache Weiterbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der
Programmgeber als in Abhängigkeit von der Betätigung des Betätigungselementes ortsveränderlicher Kurvenkörper
ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich bei ortsunveränderlich angeordnetem Abschaltelement die
Möglichkeit, durch Herausnahme des den Programmgeber bildenden Kurvenkörpers und Austausch gegen
einen anderen die Vorrichtung nach der Erfindung auf andere Zeitfolgeprogramme umzustellen, wobei durch
Lagerhaltung unterschiedlicher Programmgeber-Kurvenkörper eine Vielzahl geeigneter oder erwünschter
Zeitfolgeprogramme bereitgehalten werden kann. Insbesondere
zur Nachjustierung und Anpassung an Abnutzungserscheinungen können dabei auch das bzw.
die mit dem Programmgeber in Wirkverbindung stehende(n) Abschaltelement(e) in ihrer Stellung relativ
zum Programmgeber veränderbar sein.
Eine sehr einfache und kostensparend herstellbare
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Programmgeber als
translatorisch verschiebbare Kurvenscheibe mit einer mit dem dritten und vierten Abschaltelement in
Wirkverbindung stehenden Kurvenkontur und an ihren beiden Enden vorgesehenen Anlaufkurven ausgebildet
ist, und daß das dritte und vierte Abschaltelement als Ablaufschalter mit einem auf der Kurvenkontur der
Kurvenscheibe ablaufenden Tastglied und das erste und zweite Abschaltelement als durch Kontaktnahme mit
dem jeweils zugeordneten Anlaufkurven betätigbare Endschalter ausgebildet sind.
Obwohl der Programmgeber auch mittelbar in Abhängigkeit von der Betätigung des Betätigungselementes
betrieben werden kann, hat sich eine Ausführungsform als besonders zweckmäßig erwiesen, bei der
der Programmgeber über einen Spindeltrieb von dem als Elektromotor ausgebildeten Betätigungselement
betätigbar ist.
Ein hinsichtlich der Ausgestaltung seiner einzelnen Bauteile und deren Zuordnung zueinander bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Hauptsteuereinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch,
daß die Haupisteuereinheit eine der Zahl der Bewegungsabläufe
des hinsichtlich seiner Länge und seiner Stellung im Raum veränderbaren Tragbalkens entsprechende
Zahl von voneinander unabhängigen Hauptsteusrkreisen aufweist, mittels derer nach Bedarf den
jeweiligen Antriebseinrichtungen für den jeweiligen Bewegungsablauf des Tragarms jeweils der Anlaufimpuls,
ein die Geschwindigkeit des Bewegungsablaufs bestimmender Impuls und der Abschaltimpuls zuführbar
ist, und daß diesen Hauptsteuerkreisen gemeinsam ein Zusatzsteuerkreis zugeordnet ist, durch den bei
Erreichen eines vorbestimmten Wertes des Kippmomentes mindestens einem der Hauptsteuerkreise ein in
Abhängigkeit von der Betätigung der Vorsteuereinheit gebildeter Zusatzimpuls derart überlagerbar ist, daß die
Geschwindigkeit zumindest des diesem Hauptsteuerkreis zugeordneten Bewegungsablaufs auf einen vorbestimmten
Wert zwangsweise veränderbar ist. Dabei kann zweckmäßigerweise ein erster Hauptsteuerkreis
der Aufrichtbewegung des Tragbalkens, ein zweiter Hauptsteuerkreis der Drehbewegung des Tragbalkens
um eine vertikale Drehachse und ein dritter Hauptsteuerkreis der Längenveränderungsbewegung des
Tragbalkens zugeordnet sein, wobei dem ersten und zweiten Hauptsteuerkreis der Zusatzimpuls im Sinne
beider Bewegungsrichtungen und dem dritten Hauptsteuerkreis lediglich im Sinne einer Verlängerung des
Tragbalkens überlagerbar ist. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß wie bei der zweitgeschilderten
bekannten Steuerung immer dann, wenn am Tragbalken (Leiterpark, Teleskopmast oder ausziehbarem Kranarm)
ein Kippmomentszustand erreicht worden ist, der dem maximal zulässigen Kippmoment entspricht, und
dadurch an sich ein Sperren sämtlicher Bewegungsabläufe eintreten müßte, die Rückführung des Tragbalkens
in einen unterhalb des maximal zulässigen Kippmoments liegenden Bereich durch Einfahren der
Ausziehlänge des Tragbalkens stets möglich ist, und daß darüber hinaus im Interesse einer schnellen Beseitigung
dieses ungünstigen Betriebszustandes diese Rückführung mit maximal möglicher Geschwindigkeit (maximalem
Geschwindigkeitsvorgabewert) durchführbar ist, da für die Einziehbewegung bzw. die Verkürzung der
Tragannlänge keine Verminderung des Geschwindigkeitsvorgabewertes in Wirkung tritt Selbstverständlich
läßt die Lösung ein Einfahren des Tragarms mit geringerer Geschwindigkeit als der maximal möglichen
Geschwindigkeit, sogar auch sehr langsamer Geschwindigkeit,
zu, wichtig ist nämlich lediglich die Möglichkeit, die Einziehbewegung des Tragarms als stets zur
Verfügung stehenden Freiheitsgrad bei Bedarf auch mit maximal möglicher Geschwindigkeit vornehmen zu
können.
In zweckmäßiger Weiterbildung kann jeder Hauptsteuerkreis zwei Steuerglieder aufweisen, mittels deren
einem der Betätigungsimpuls für die Antriebseinrichtung für den jeweils zugeordneten Bewegungsablauf des
Tragbalkens im Sinne einer Veränderung der Geschwindigkeit dieses Bewegungsablaufs von einem
Verschwindwert auf einen Maximalwert und umgekehrt in einer Bewegungsablaufsrichtung und mittels deren
anderem dieser Betätigungsimpuls im Sinne der Veränderung der Geschwindigkeit dieses Bewegungsablaufs
von einem Verschwindwert auf einen Maximalwert und umgekehrt in der anderen Bewegungsablaufsrichtung
veränderbar ist. Dabei ergibt sich eine besonders einfache und kostensparende Konstruktion
dadurch, daß den Steuergliedern des ersten und zweiten Hauptsteuerkreises jeweils ein gemeinsamer Abgriff
und dem der Vergrößerung der Tragbalkenlänge zugeordneten Steuerglied des dritten Hauptsteuerkreises
ein erster Abgriff und dem der Verringerung der Tragbalkenlänge zugeordneten Steuerglied des dritten
Hauptsteuerkreises ein zweiter Abgriff zugeordnet ist und daß die Abgriffe des ersten und zweiten
Hauptsteuerkreises und der erste Abgriff des dritten Hauptsteuerkreises über Impulsleitungen miteinander
und ferner über eine Impulszugangsleitung mit der Vorsteuereinheit verbunden sind, während der zweite
Abgriff des dritten Hauptsteuerkreises an die Impulsenergiequelle unmittelbar angeschlossen ist.
Weiterhin hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn der Zusatzsteuerkreis ein Steuerglied aufweist,
mittels dessen den Hauptsteuerkreisen ein Zusatzimpuls überlagerbar ist, durch den unter Aufrechterhaltung der
Steuerungsmöglichkeiten der Hauptsteuerkreise die durch den Zusatzimpuls beeinflußbaren Betätigungsimpulse
für die Antriebseinrichtungen für die Bewegungsabläufe des Tragbalkens jeweils auf einen einem
Bruchteil oder Vielfachen des Geschwindigkeitswertes, der einem unterhalb eines vorbestimmten Kippmomentes
liegenden Kippmoment-Momentanwert zugeordnet ist, entsprechenden Wert veränderbar ist. Dabei kann
mit Vorteil das Steuerglied des Zusatzsteuerkreises in Abhängigkeit von der Betätigung der Vorsteuereinheit
betätigbar sein. Besonders bewährt hat sich dabei eine Ausführungsform, bei der das Steuerglied des Zusatzsteuerkreises
in Abhängigkeit von der Betätigung des Programmgebers der Vorsteuereinheit betätigbar ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Fortbildung der
Gemäß einer weiteren bevorzugten Fortbildung der
b5 Erfindung kann das Steuerglied des Zusatzsteuerkreises
so ausgebildet sein, daß der den Hauptsteuerkreisen zugeführte Zusatzsteuerimpuls kontinuierlich veränderbar
ist. Weiterhin hai es sich als besonders zweckmäßig
erwiesen, wenn der Zusatzsteuerkreis ein Schaltglied aufweist, das so ausgebildet ist, daß es nach in
Abhängigkeit von der Zuführung eines dem dem maximal zulässigen Kippmoment entsprechenden Kippmoment-Momentanwert
entsprechenden Impulses zur Kommandoeinheit erfolgender Veränderung des Zusatzimpulses
im Sinne einer maximalen Verringerung der Geschwindigkeit der durch ihn beeinflußbaren
Bewegungsabläufe des Tragbalkens die Energiezufuhr zu den den von ihm beeinflußbaren Hauptsieuerkreisen
zugeordneten Antriebseinrichtungen für die Bewegungsabläufe des Tragbalkens sperrt.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen
dargestellt, ist, rein beispielsweise näher beschrieben.
Dabei zeigen:
F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht
einer selbstfahrenden Drehleiter, in welcher eine Vorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit der
Bewegungsabläufe eingebaut ist,
F i g. 2 die Anordnung von Kommandoeinheit, Vorsteuereinheit
und Hauptsteuereinheit mit der Zuordnung von deren einzelnen Bauelementen zueinander
und deren Verknüpfung dieser Einheiten untereinander mittels Impulsleitungen, wobei alle drei Einheiten
derselben mit elektrischer Impulsübertragungsenergie arbeiten;
Fig.3 eine Zuordnungseinzelheit der Impulsleitungen
und der zugehörigen Schaltelemente im Bereich des Betätigungselementes der Vorsteuereinheit, bei der
dieses Betätigungselement mit unabhängiger Fremdenergie gespeist wird; und
Fig.4 eine diagrammartige Gegenüberstellung der
Verläufe der maximal möglichen Geschwindigkeiten (Geschwindigkeitsvorgaben) über dem Kippmoment
bzw. der Zeit bei den beiden bekannten Steuerungen und der Vorrichtung nach der Erfindung sowohl bei als
Handbetrieb bezeichneter unmittelbarer Steuerungseinwirkung auf die Antriebseinrichtungen für die
Bewegungsabläufe des Tragbalkens als auch bei Fernsteuerungsbetrieb.
Einander entsprechende Einzelteile sind dabei jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer Kraftfahrdrehleiter. Auf einem
Kraftfahrzeug 7 befindet sich ein Leiterpark 10, der zur Vereinfachung als Tragbalken bezeichnet ist, welcher
um eine in dem Drehturm 8 gelagerte horizontale Achse 11 mit der Lafette 9 drehbar ist. Die durch die Drehung
um die Achse 11 erzielte Neigung des Tragbalkens ist mit »alpha« bezeichnet. Der Drehturm 8 läßt sich um
eine vertikale Drehachse B schwenken. Für den Niveauausgleich ist ein Drehnagel 14 vorgesehen, durch
den die Drehnagelachse A um den Winkel »beta« veränderbar ist. L bedeutet die momentane Tragarmlänge
und G das in Pfeilrichtung wirkende veränderbare Zusatzgewicht. Im Drehturm 8 ist in geeigneter Weise
ein Meßwertgeber 13 angeordnet, der von einer Kippmomentwaage kontinuierlich ermittelte Zustandswerte
des Leiterparks in Form von diesen Zustandswer- t>o
ten entsprechenden Impulsen an eine in F i g. 2 gezeigte Anordnung über nicht näher dargestellte Verbindungsleitungen zuführt.
F i g. 2 zeigt die Zuordnung der einzelnen Einheiten und ihre schaltungsmäßige Verknüpfung, wobei die b5
Einheiten jeweils mit einer strichpunktierten Umrandung versehen sind. Hierbei bedeuten 1 die Hauptsteuereinheit.
2 die Kommandoeinheit, 3 die Vorsteuereinheit, 4 die Antriebseinheit und 5 die Signalanzeige.
Die Hauptsteuereinheit 1 weist einen ersten Hauptsteuerkreis 140 für die Aufrichtebewegung des Tragbalkens
10, einen zweiten Hauptsteuerkreis ISO für die Drehbewegung des Tragbalkens 10 um eine vertikale
Drehachse 5 und einen dritten Hauptsteuerkreis 160 für die Längenveränderungsbewegung L des Tragbalkens
10 auf. Jeder Hauptsteuerkreis 140 bzw. 150 bzw. 160 besitzt zwei Steuerglieder 111, 112 bzw. 113, 114 bzw.
115,116. Die Steuerglieder 111 bzw. 113 bzw. 115 dienen
dazu, die Betätigungsimpulse /-401 bis /-406 für die
Antriebseinrichtung 4 für den jeweils zugeordneten Bewegungsablauf des Tragbalkens 10 im Sinne einer
Veränderung der Geschwindigkeit dieses Bewegungsablaufs von einem Verschwindwert auf einen Maximalwert
und umgekehrt in einer Bewegungsablaufsrichtung und die Steuerglieder 112 bzw. 114 bzw. 116 die
entsprechend zugeordneten Betätigungsimpulse /-401 bis /-406 im Sinne einer Veränderung der Geschwindigkeit
des Bewegungsablaufs von einem Verschwindwert auf einen Maximalwert und umgekehrt in der anderen
Bewegungsablaufsrichtung zu verändern. Den Steuergliedern 11.1, 112 bzw. 113,114 des ersten und zweiten
Hauptsteuerkreises 140 bzw. 150 ist jeweils ein gemeinsamer Abgriff 141 bzw. 151 zugeordnet Dem der
Vergrößerung der Tragbalkenlänge L zugeordneten Steuerglied 115 des dritten Hauptsteuerkreises 160 ist
ein erster Abgriff 161 und dem der Verringerung der Tragbalkenlänge L zugeordneten Steuerglied 116 des
dritten Hauptsteuerkreises 160 ein zweiter Abgriff 162 zugeordnet Die Abgriffe 141 und 151 des ersten und
zweiten Hauptsteuerkreises 140 bzw. 150 und der erste Abgriff 161 des dritten Hauptsteuerkreises 160 sind über
Impulsleitungen miteinander bei t/und ferner über eine Impulszugangsleitung 170 mit der Vorsteuereinheit 3
verbunden, während der zweite Abgriff 162 des dritten Hauptsteuerkreises 160 an die Impulsenergiequelle
/-603 unmittelbar angeschlossen ist. Mit 121 bis 126 sind Kontakte'emente bezeichnet, die sich in den entsprechenden
Hauptsteuerkreisen 140 bis 160 befinden.
Die Hauptsteuereinheit 1 weist somit eine der Zahl der Bewegungsabläufe entsprechende Zahl von voneinander
unabhängigen Hauptsteuerkreisen 140, 150 und 160 auf, mittels derer nach Bedarf den jeweiligen
Antriebseinrichtungen 401, 407, 404 bzw. 402, 408, 405
bzw. 403, 409, 406 der Antriebseinheit 4 für den jeweiligen Bewegungsablauf des Tragums 10 jeweils
der Anlaufimpuls /-401 bis /-406 ein die Geschwindigkeit des Bewegungsauflaufs bestimmender Impuls MIl
bzw. /112 bzw. /113 bzw. /114 bzw. /115 bzw. /116 und der Abschaltimpuls /-121 bzw. /-122 bzw. /123 bzw.
/-124 bzw. /-125 und bzw. /-126 zuführbar ist. Diesen Hauptsteuerkreisen 140, 150 und 160 ist ein die
Impulszugangsleitung 170 enthaltender Zusatzsteuerkreis gemeinsam zugeordnet, durch den bei Erreichen
eines vorbestimmten Wertes des Kippmomentes mindestens einem der Hauptsteuerkreise 140 bzw. 150
bzw. 160 ein in Abhängigkeit von der Betätigung der Vorsteuereinheit 3 gebildeter Zusatzimpuls /-170 derart
überlagerbar ist, daß die Geschwindigkeit zumindest des diesem Hauptsteuerkreis 140 bzw. 150 bzw. 160
zugeordneten Bewegungsablaufs auf einen vorbestimmten Wert zwangsweise veränderbar ist.
Die in diesem Ausführungsbeispiel auf elektrische Impulse /-601 und /-602 ansprechbare Kommandoeinheit
2 besteht aus fünf Steuerkreisen 201 bis 205, die jeweils ein Schaltelement Al bis R 5 aufweisen. Die
Schaltelemente Ri bis R 5 bestehen dabei aus Relais,
die in Abhängigkeit von den Steuerimpulsen /-601 und
/-602 betätigbar sind. Diese Relais können entsprechend als Schließer oder als öffner ausgebildet sein. Die
schaltungsmäßige Verknüpfung dieser Relais wird später anhand der Funktionsbeschreibung näher erläutert
Die Vorsteuereinheit 3 weisi ein als Antrieb ausgebildetes Betätigungselement M auf, dem über zwei
Verknüpfungsleitungen, über die es an die Kommandoeinheit 2 angeschlossen ist, von der Kommandoeinheit 2
in Abhängigkeit von der Zuführung eines einem unterhalb des vorbestimmten Kippmomentes liegenden
Kippmoment-Momentanwert zugeordneten ersten Steuerimpulses /-601 und/oder eines einem zwischen
dem vorbestimmten Kippmoment-Momentanwert und dem maximal zulässigen Kippmoment liegenden Kippmoment-Momentanwert
zugeordneten zweiten Steuerimpulses /-602 zur Kommandoeinheit 2 zwei Steuerimpulse
IM 1 und IM2 zugeführt werden. Die Drehrichtung des Betätigungselementes M, das als Elektromotor
ausgebildet ist, wird durch die Impulse IMi und IM 2
jeweils bestimmt.
Der Antriebssteuerimpuls /AfI bzw. IM 2 wird dem
Elektromotor über Energieschaltelemente 301 bzw. 302 zugeführt, die in einer den Elektromotor M mit einer
Energiequelle Q verbindenden Energieleitung g angeordnet sind und durch die die Energiezufuhr in
Abhängigkeit von der Zuführung des Antriebssteuerimpulses /-601 freigegeben oder gesperrt werden kann (s.
hierzu insbesondere F i g. 3).
Den Energieschaltelementen Ei und E2 in Fig.3
entsprechen die Schaltelemente 301 bzw. 302 in F i g. 2.
Der Elektromotor erhält seine Antriebsenergie über die Antriebsimpulse IMi bzw. IM 2. Die Vorsteuereinheit
3 weist einen Steuerkreis auf, dem der Antriebssteuerimpuls IMt bzw. IM 2 als Anlaufimpuls für den
Elektromotor zugeführt wird, wobei der Steuerkreis von der Vorsteuereinheit 3 automatisch betätigte
Abschaltelemente 301 bis 304 aufweist, durch welche der Elektromotor entsprechend einem vorgegebenen
Zeitplan abgeschaltet werden kann. In vorteilhafter Weise sind in dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
vier Abschaltelemente 301 bis 304 vorhanden. Diese werden von einem Programmgeber 305 betätigt,
der seinerseits über einen Spindeltrieb 312 durch den Elektromotor ortsverändert wird. Die Schaltelemente
301 und 304 sind dabei als Endschalter ausgebildet, welche durch die jeweils zugeordneten Anlaufkurven
306a bzw. 306b bei Erreichen der jeweiligen Endstellung des Programmgebers 305 betätigt werden, während die
Schaltelemente 302 und 303 mechanisch mit Tastgliedern 310 bzw. 311 verbunden sind, welche bei der
translatorischen, durch den Elektromotor bewirkten Bewegung des Programmgebers 305 die Kurvenkontur
306 desselben abtasten und dadurch die Kontaktelemente 302' bzw. 303' betätigen. 301' bzw. 304'
bezeichnen die entsprechenden Kontaktelemente der Schaltelemente 301 bzw. 304. Mit dem Programmgeber
305 ist ein Steuerglied 309 verknüpft, das als elektrischer Widerstand ausgebildet ist und das ein Schaltglied 308
aufweist, welches als Isolierstück ausgebildet ist. Ein gegenüber dem Programmgeber 305 ortsfest angeordneter
Schleifkontakt 307 verändert seine Stellung auf dem Steuerglied 309 bei einer durch den Elektromotor
bewirkten translatorischen Bewegung des Programmgebers 305.
Die Antriebseinheit 4 weist drei hydraulische Hauptregelglieder, nämlich 407, 408 und 409 auf, die
ihrerseits jeweils zwei Antriebseinrichtungen besitzen und als die die Bewegungsabläufe des Tragarms 10
tatsächlich und unmittelbar beeinflussenden Ventileinheiten im jeweiligen Hydraulik-Hauptsteuerkreis eingeschaltet
sind, der seinerseits jeweils nicht dargestellt ist. Die^e Antriebseinrichtungen sind dem jeweiligen
Bewegungsablauf des Tragarms 10 zugeordnet So dient die Antriebseinrichtung 401 des hydraulischen Hauptregelgliedes
407 für den Antrieb des Tragarms 10 im Sinne eines Ausfahrens und die Antriebseinrichtung 404 des
iü hydraulischen Hauptregelgliedes 407 im Sinne eines
Einziehens des Tragarms 10. In entsprechender Weise ist die Antriebseinrichtung 402 des hydraulischen
Hauptregelgliedes 408 der Drehbewegung nach links und die Antriebseinrichtung 4O5 des hydraulischen
Hauptregelgliedes 408 der Drehbewegung nach rechts zugeordnet während die Antriebseinrichtung 403 des
hydraulischen Hauptregelgliedes 409 dem Neigen des Tragarms 10 und die Antriebseinrichtung 406 des
hydraulischen Hauptregelgliedes 409 dem Aufrichten des Tragarms 10 dient
Die Signalanzeige 5 ist zur optischen Darstellung des Steuerimpulses /-601 mit einem optischen Anzeigeelement
501 und zur Darstellung des Steuerimpulses /-602 mit einem optischen Anzeigeelement 502 ausgerüstet.
Anstelle einer optischen Anzeige kann jedoch auch eine akustische oder auch eine Kombination, bestehend aus
einer optischen und einer akustischen Anzeige, verwendet werden. Der Signalanzeiger 5 läßt sich auch auf eine
nicht näher dargestellte Registriereinrichtung anschlie-
ju Ben, beispielsweise in Form eines Impulsschreibers.
Hierdurch können die Bewegungsabläufe für besondere Zwecke registriert werden.
Die Darstellung des Vorhandenseins der Steuerimpulse geschieht in der Signalanzeige 5 mittels einer in
j5 der Technik allgemein üblichen Farbzuordnung.
So ist dem Steuerimpuls /-601 durch die Signalanzeigeeinrichtung 501 die Farbe Grün und dem Steuerimpuls
/-602 durch die Signalanzeigeeinrichtung 502 die Farbe Gelb zugeordnet
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist nun folgende: Erscheint vom Meßwertgeber 13 ein Steuerimpuls /-601
(grün), so leuchtet die Signalanzeigeeinrichtung 501 grün auf und die Relaisspulen Ri" des Relais Ri, R2"
des Relais R 2 und R 4" des Relais /?4 werden beaufschlagt und ziehen an, so daß für den Steuerimpuls
/-6Oi der Stromweg
e-i-g-R 1 (87)- R 1 (3O)-M
gegeben ist. Der Motor M gerät somit in Anlaufschaltung, kann jedoch noch nicht anlaufen, da das
Schaltelement 301 geöffnet ist und der Motor somit noch keine Spannung erhält. Das bedeutet, daß die
Hauptsteuereinheit 1 allein wirksam ist und sämtliche Bewegungsabläufe des Tragbalkens 10 innerhalb eines
Geschwindigkeitsbereiches von Null bis Maximal, d. h. mit maximaler Geschwindigkeitsvorgabe, möglich sind.
Der Programmgeber 305 befindet sich dabei in der in F i g. 2 gezeigten stark umrandeten Stellung.
Wird vom Meßwertgeber 13 ein einen vorbestimmten bo Kippmomentwert MkvorbesL kennzeichnender Impuls
/-602 der Kommandoeinheit 2 zugeführt, so leuchtet die Signalanzeigeeinrichtung 502 gelb auf und wird die
Spu'e R 3" des Relais R 3 beaufschlagt und zieht seine
Kontakte an. Hierdurch wird der Strompfad
e-i-R3-(S7a)
unterbrochen, so daß die Relais R 1 und R 2 abfallen.
unterbrochen, so daß die Relais R 1 und R 2 abfallen.
Durch das Abfallen des Relais /?2 wird für den Steuerimpuls /-602 der Strompfad
a- R2-(S7a)- R 2-(3O)- M
und der Strompfad
M-R 1-(3O)-/? l(87a)-/-302'-c-i>
freigegeben, so daß der Elektromotor M anläuft. Hierdurch wird über den Spindellrieb 312 eine
translatorische Bewegung des Programmgebers 305 bewirkt, wodurch das Schaltelement 301 seine Kontakte
30Γ schließt Durch die translatorische Bewegung des Programmgebers 305 wird aber darüber hinaus das
Steuerglied 309 betätigt, wodurch dem den Zusatzimpuls /-170 übermittelnden Steuerkreis ein zusätzlicher
Widerstand zugeschaltet wird. Das bedeutet, daß nunmehr alle Bewegungen des Tragarms 10 mit
Ausnahme der Einziehbewegung nur noch mit einer verminderten Geschwindigkeit möglich sind.
Wenn der Tragbalken 10 sich beispielsweise durch entsprechende Bewegungsabläufe wieder aus diesem
durch das Vorhandensein der Steuerimpulse /-601 und /-602 gekennzeichneten Kippmomentbereich entfernt,
so verschwindet der Steuerimpuls /-602 und übt durch sein Verschwinden auf die Kommandoeinheit 2
folgende Wirkungen aus: Das Relais /?3 fällt wieder ab, wodurch das Relais R 1 und /?2 anzieht. Der Motor M
läuft dadurch in eine entgegengesetzte Drehrichtung, da er über den Strompfad
e-i-g-R 1(87)-/? 1(3O)-M m
den Steuerimpuls /-601 erhält, wobei der Strompfad
M-R 2(30)- R 2(87)-301'-c-f>
M-R 2(30)- R 2(87)-301'-c-f>
geschlossen ist. In der wiedererreichten Ausgangsposition des Programmgebers 305 wird das Schaltelement
301 wieder geöffnet. Damit wird erzielt, daß dann, wenn der Tragarm 10 sich aus dem durch die Steuerimpulse
/-601 und /-602 gekennzeichneten Kippmomentbereich wieder entfernt, die Bewegungsabläufe des Tragarms 10
in einem Geschwindigkeitsbereich erfolgen können, der von Null bis Maximal reicht. Verbleibt der Tragbalken
10 jedoch in dem durch die Steuerimpulse /-601 und /-602 gekennzeichneten Kippmomentbereich, so weist
die Kommandoeinheit 2 folgenden Zustand auf: Das Relais R 3 ist angezogen, wodurch das Relais Ri und
R 2 abgefallen sind. Damit ergibt sich für den Steuerimpuls /-602 der Strompfad
a-R2(3O)-M-R 1(30)-/? l(87aj-/-302'-c-b.
Dieser Strompfad bleibt so lange bestehen, bis das Tastglied 310 durch die Anlaufkurve 306 des Programmgebers
305 betätigt wird und die Kontakte 302' des Schaltelements 302 öffnet. Dies bedeutet, daß der
Elektromotor M stehen bleibt und der Programmgeber 305 eine bestimmte Position erreicht hat. Hierdurch
befindet sich ein zusätzliches Steuerglied 309 im den Zusatzimpuls /-170 übermittelnden Steuerkreis, das
bewirkt, daß die Bewegungsabläufe des Tragbalkens 10 nur noch mit verminderter Geschwindigkeit vorgenommen
werden können.
Entsendet der Meßwertgeber nur noch einen Impuls /-602, so bedeutet dies, daß sich der Tragbalken 10
einem bestimmten Grenzkippmoment, nämlich dem maximal zulässigen Kippmoment, nähert. Der Schaltzustand
der Steuerung insbesondere hinsichtlich der Kommandoeinheit ist dabei folgender: Durch den
Wegfall des Impulses /-601 fällt das Relais R 4 ab und der Elektromotor M wird durch den noch verbliebenen
Steuerimpuls /-602 über den folgenden Strompfad beaufschlagt:
ö-/?2(87a)-/?2(30)-A/-/?l(30)-Äl(87ö)-/-/?4(87a)-/?4(30)-304-c-6.
Dieser Zustand bedeutet, daß der Elektromotor M den Programmgeber in Richtung seiner Endstellung bew cgi
und dabei gleichzeitig das Steuerglied 309 dem den
Zusatzimpuls /-170 übermittelnden Steuerkreis kontinuierlich zuschaltet. Erst bei Erreichen der ausgefahrenen
Endstellung des Programmgebers 305 betätigt dieser das Schaltelement 304 und unterbricht damit den
Strompfad für den Elektromotor M. Gleichzeitig erreicht der Schleifkontakt 307 das Schaltglied 308, so
daß auch der den Zusatzimpuls /-170 übermittelnden Steuerkreis unterbrochen wird. Dies bedeutet für die
Hauptsteuereinheit I, daß nur noch ein einziger Bewegungsablauf, nämlich die Einziehbewegung durch
das Steuerglied 116, erfolgen kann, so daß der Tragbalken 10 aus dem zusätzlichen Kippmomentbereich
zurückgezogen werden kann. Ist dies erfolgt so sendet der Meßwertgeber 13 neben dem Steuerimpuls
/-602 einen Steuerimpuls /-601 aus, wodurch die Kommandoeinheit 2 den folgenden Schaltzustand
4r, einnimmt: Das Relais R 5 zieht an, da der Strompfad für
den Steuerimpuls /-601 über das Relais R 5 und über das Schaltelement 303 geschlossen ist Durch das Anziehen
des Relais R 5 wird ein Anziehen der Relais R 1 und R 2 bewirkt, so daß für den Steuerimpuls /-601 ein
Strompfad derart entsteht, daß der Steuerimpuls /-601 ein Anlaufen des Motors in umgekehrter Richtung
verursacht. Dieser Strompfad hat dabei folgenden Verlauf:
e-i-g-Rl(W)-R 1(30)-M-R2(30)-R2(Sl)-3Ql-c-b.
Kurz nachdem der Elektromotor M durch den Steuerimpuls /-601 zum Anlaufen in umgekehrter
Richtung veranlaßt wird, schließen sich die Schaltkontakte 304' des Schaltelementes 304, das Schaltglied 308
wird aus dem den Zusatzimpuls /-170 übermittelnden Steuerkreis entfernt und der Verstellvorgang wird
beendet wenn das Schaltelement 303 durch das Tastglied 311 mittels der Kurvenkontur 306 des
Programmgebers 305 betätigt wird. Damit ist eine vorgegebene Stellung des Steuergliedes 309 erreicht so
daß die Bewegungsabläufe des Tragbalkens 10 durch Einwirkung des den Zusatzimpuls /-170 übermittelnden
Steuerkreises mit verminderter Geschwindigkeit erfolgen können.
In diesem hinsichtlich seines Funktionsablaufei beschriebenen Ausführungsbeispiel stellen die Steuerimpulse
/-601 und /-602 602 gleichzeitig die Antriebsimpulse IM 1 bzw. IM 2 dar.
In Fig.3 ist eine Schaltung wiedergegeben, bei dei
eine Trennung zwischen den Steuer- und Antriebsim
b5 pulsen vorgenommen ist Hierbei wirken getrennte
Antriebsimpulse IMi bzw. IM 2 auf die Magnetspule
entsprechender Schaltelemente £"1 bzw. El un<
schließen dadurch einen Energieversorgungskreis g de
Elektromotors M mit einer Energieversorgungsquelle
Die F i g. 4 zeigt in besonders anschaulicher Weise eine diagrammartige Gegenüberstellung der Verläufe
der maximal möglichen Geschwindigkeiten (Geschwindigkeitsvorgaben) über dem Kippmoment bzw. der Zeit
der vorstehend beschriebenen Steuerung und bekannter Steuerungen, die nicht näher beschrieben sind. Hierbei
zeigt die gestrichelt gezeichnete und linear abnehmend vom minimalen Kippmoment bis zum maximalen
Kippmoment verlaufende Kurve die Einhüllende der möglichen Geschwindigkeiten bei einer unmittelbaren
Steuerung mit einer Konstantwerteinspeisung nach dem Stand der Technik. Die strichpunktiert dargestellte
Treppenkurve zeigt die Einhüllende der möglichen Geschwindigkeiten bei einer Strömungsdrosseleinschaltung
im Fernsteuerbetrieb nach dem Stand der Technik. Die strich-zweipunkt dargestellte Einhüllende der
möglichen Geschwindigkeiten gilt für eine Strömungsdrosseleinschaltung nach dem Stand der Technik im
Unmittelbarbetrieb. Die durchgezogene Kurve dagegen stellt die Einhüllende der möglichen Geschwindigkeiten
des Erfindungsgegenstandes dar. Der Vergleich des Erfindungsgegenstandes mit dem aufgezeigten Stand
der Technik an Hand der diagrammartigen Gegenüberstellung nach Fig. 4 macht deutlich, daß beim
Erfindungsgegenstand ein weit größerer Bereich der maximal möglichen Geschwindigkeiten der einzelnen
Bewegungsabläufe zur Verfugung steht.
In F i g. 4 sind neben den Einhüllenden, welche jeweils
die Verläufe der maximal möglichen Geschwindigkeiten für die einzelnen Bewegungsabläufe des Tragarms
(Geschwindigkeitsvorgaben) darstellen, auch angenommene Beispiele für jeweils tatsächlich gefahrene
Geschwindigkeiten dargestellt, wobei zur bloßen Verdeutlichung diese Kurven der tatsächlich gefahrenen
Geschwindigkeiten als Wellenlinien beliebiger Art ausgeführt und durch die gleiche Linienführung
hinsichtlich ihrer Zuordnung zum jeweiligen Geschwindigkeitsvorgabe-Verlauf
gekennzeichnet sind. So ist aus F i g. 4 ganz deutlich erkennbar, daß bei der gestrichelt
gezeichneten Geschwindigkeitsvorgabekurve mit Unmittelbarsteuerung nach dem Stand der Technik mit
Konstantwerteinspeisung, die als Gütemaß für die zugehörige Steuerung nach dem Stand der Technik
lediglich eine geringe Dreiecksfläche unterhalb dieser Kurve mit sich bringt, die tatsächlich gefahrene
Geschwindigkeit für einen Bewegungsablauf, die im übrigen von der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeit
für einen anderen Bewegungsablauf unterschiedlich sein kann, kontinuierlich ebenso wie der Geschwindigkeitsvorgabewert
beim maximal zulässigen Kippmoment einen Verschwindwert erreicht. Obgleich bei dieser Steuerung nach dem Stand der Technik die (als
wellenförmige Kurve dargestellten) tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeiten zweier Bewegungsabläufe in
ihrer kurvenmäßigen Darstellung unterschiedlich aussehen können, ist sämtlichen Geschwindigkeitsverläufen
dieser Art gemeinsam, daß sie unterhalb der gestrichelten schrägen geraden Linie des zugeordneten Geschwindigkeitsvorgabe-Verlaufes
liegen und bei dem maximal zulässigen Kippmoment einen Verschwindwert erreichen müssen, da allen diesen Bewegungsabläufen
des Tragarms bei dieser Steuerung nach dem Stand der Technik die gleiche Geschwindigkeitsvorgabe-Kurve
vorgegeben ist
Aus Fig.4 ist weiterhin erkennbar, daß bei der
weiteren Steuerung nach dem Stand der Technik mit Strömungsdrosseleinschaltung bereits im Fernsteuerbetrieb
die maximal mögliche Geschwindigkeit (Geschwindigkeitsvorgabe) auf einem höheren Geschwindigkeitswert
liegt.
■j Bereits dadurch wäre eine solche Steuerung nach dem
Stand der Technik gegenüber der bekannten Unmittelbarsteuerung mit Konstantwerteinspeisung zu bevorzugen,
da die das Gütemaß für die Steuerung bildende Fläche unterhalb der dieser Steuerung zugeordneten
κι Geschwindigkeitsvorgabekurve erheblich größer ist. In
noch höherem Maße trifft dies für diese bekannte Steuerung dann zu, wenn sie im Unmittelbarbetrieb
gefahren wird, da dann die maximal mögliche Geschwindigkeit (Geschwindigkeitsvorgabe) noch hö-
-, her liegen kann. Der Grund für die relative Güte dieser bekannten Steuerung gegenüber der Unmittelbarsteuerung
mit Konstantwerteinspeisung nach dem Stand der Technik liegt darin, daß trotz Veränderung des
Kippmomentes zum Ungünstigen hin die Geschwindigkeitsvorgabe nicht reduziert wird, bis das Kippmoment
einen vorbestimmten Wert erreicht, dann allerdings so stark reduziert wird, daß ein weiteres Tätigen der
Bewegungsabläufe des Tragarms bei gleichzeitiger weiterer Annäherung an das maximal zulässige
Kippmoment keine Gefahren mit sich bringt. Dabei wird man naturgemäß versuchen, die Fläche unterhalb
der linken Treppenstufe der Treppenkurve dieser bekannten Steuerung möglichst groß und entsprechend
den Abfall der Geschwindigkeitsvorgabe gleichfalls
jo möglichst steil zu machen, um möglichst lange, d. h. bis
zu möglichst hohen Kippmomentwerten hin, eine möglichst große Geschwindigkeitsvorgabe zu besitzen,
oder mit anderen Worten ausgedrückt, um bis zu möglichst großen Kippmomenten eine möglichst hohe
r> Geschwindigkeitsreserve zu besitzen, die im Bedarfsfall
eingesetzt werden kann, ohne daß dabei jeweils erforderlich wäre, daß diese hohe Geschwindigkeitsvorgabe
auch tatsächlich gefahren werden müßte.
Diese bekannte Steuerung mit Strömungsdrosseleinschaltung hat allerdings den auch aus F i g. 4 erkennbaren
Nachteil, daß durch den plötzlichen Umschaltvorgang von hoher Geschwindigkeitsvorgabe auf geringe
Geschwindigkeitsvorgabe bei Erreichen des vorbestimmten Kippmomentwertes die gefürchteten Be-ι
schleunigungskräfte auftreten, welche auf den Tragbalken in bereits geschilderter Weise ungünstig einwirken.
Diese ungünstigen Wirkungen sind dabei um so größer, je höher die Geschwindigkeitsvorgabe im Bereich vor
dem Erreichen des vorbestimmten Kippmomentes ist,
so und zum anderen je weiter die Geschwindigkeitsvorgabe abgesenkt werden muß.
Aus F i g. 4 ist schließlich auch der erzielte technische Fortschritt offenbar. Die Einrichtung bringt, wie aus der
ausgezogenen Kurve ersichtlich, die Möglichkeit mit sich, die Geschwindigkeitsvorgabe in der gleichen
günstigen Weise mit möglichst hohem Wert und in möglichst hohe Kippmomentbereiche hinein auszunutzen
und dann bei Erreichen eines vorbestimmten Kippmomentwertes auf einen niedrigeren Geschwin-
bo digkeitsvorgabewert umzuschalten, um mit diesem
Wert, der gleichfalls noch verhältnismäßig hoch liegen
kann, sich dem maximal zulässigen Kippmoment anzunähern, ohne dabei die Nachteile der bekannten
Steuerung mit Strömungsdrosseleinschaltung in Kauf nehmen zu müssen. Durch die Steuereinrichtung erfolgt
der Übergang von der hohen Geschwindigkeitsvorgabe auf die reduzierte Geschwindigkeitsvorgabe zwangsweise
automatisch und kontinuierlich. Die Nachteile für
den Tragbalken und auf diesem befindliche Güter und Menschen aufgrund von Beschleunigungskräften können
daher praktisch nicht auftreten, da gerade diese Beschleunigungen durch kontinuierliche Reduzierung
der Geschwindigkeitsvorgabe ausgeschaltet werden. Die Abschaltung im Augenblick des Erreichens des
maximal zulässigen Kippmomentes kann schlagartig erfolgen, da erstmals die Möglichkeit geschaffen wurde,
die Geschwindigkeitsvorgabe für die Bewegungsabläufe des Tragbalkens so zu steuern, daß bei schlagartiger
Abschaltung der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeiten der einzelnen Bewegungsabläufe bei Erreichen
des maximal zulässigen Kippmomentes keine Gefahren für den Tragarm auftreten, da die Beschleunigungskräfte
entsprechend den gemäß der reduzierten Geschwindigkeitsvorgabe gleichfalls reduzierten tatsächlich gefahrenen
Geschwindigkeiten beispielsweise für Beschädigungen nicht mehr ausreichen, wobei jedoch weiterhin
die in F i g. 4 nicht dargestellte Möglichkeit weiterer Verschiebung des Umschaltvorganges von hoher
Geschwindigkeitsvorgabe auf reduzierte Geschwindigkeitsvorgabe aufgrund der zwangsweisen kontinuierlichen
Rücknahme der Geschwindigkeitsvorgabe mit sich bringt.
Der Vorteil, insbesondere auch im Hinblick auf diese in F i g. 4 nicht dargestellte Verschiebung des Umschaltvorganges
der Geschwindi^keitsvorgabe in Richtung auf im Vergleich zur Umschaltung bei der Steuerung
nach dem Stand der Technik mit Strömungsdrosseleinschaltung höhere Kippmomentwerte hin liegt ganz
generell in einer für die Tragarmkonstruktion und die auf diesem befindlichen Personen oder Güter gefahrlosen
Vergrößerung der zeitabhängigen bzw. kippmomentabhängigen Ausdehnung der Geschwindigkeitsvorgabe und daraus folgend der Möglichkeit gefahrloser
Steigerung der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeiten der einzelnen Bewegungsabläufe, die in hohem
Maße der Effektivität insbesondere eines mit der Vorrichtung ausgerüsteten Rettungsgerätes, wie beispielsweise
einer Drehleiter, eines Teleskopmast-Telesoters oder eines ausziehbaren Kranarmes, zugute
kommt.
Das Ausführungsbeispiel arbeitet mit elektrischen Schaltungselementen, es ist jedoch in gleicher Weise
durch diesen elektrischen Bauteilen entsprechende und in entsprechender Weise einander zugeordnete mit
hydraulischer oder pneumatischer Impulsübertragungsenergie arbeitende Bauteile zu verwirklichen. Auf eine
Darstellung solcher den elektrischen Bauteilen entsprechender Bauteile ist verzichtet worden, da sie dem
Fachmann hinsichtlich ihres Aufbaus, ihrer Funktion und ihrer Einsatzart analog zu den dargestellten
elektrischen Bauteilen geläufig sind und der Fachmann je nach den Forderungen des einzelnen Einsatzfalls und
den vorliegenden konstruktiven Bedingungen die Wahl des Impulsträger- bzw. Energiemediums treffen wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (34)
1. Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit der Bewegungsabläufe eines hinsichtlich seiner
Länge und seiner Stellung im Raum veränderbaren Tragbalkens, insbesondere eines Leiterparks einer
ausfahrbaren Drehleiter, eines Teleskopmastes mit an seinem freien Ende angeordnetem Rettungskorb
und eines längenveränderlichen Kranarmes, mit einer Steuereinrichtung, welche in Abhängigkeit von
der Stellung des Tragbalkens die Geschwindigkeit mindestens eines Bewegungsablaufs derart ändert,
daß die Geschwindigkeit um so kleiner ist, je mehr der Tragbalken auf Kippen beansprucht wird,
dadurch gekennzeichnet, daß eine das tatsächlich vorliegende Kippmoment des Tragbalkens
(iO) messende, vorzugsweise als Kippmomentwaage ausgebildete Meßeinrichtung vorgesehen ist,
deren Meßwerte einer Steuereinrichtung (1 bis 3) zugeleitet werden, mittels deren bei einem vorgegebenen
maximalen Kippmoment (Mkmix.zui) mindestens
eine Antriebseinheit (407 bzw. 408 bzw. 409) für einen Bewegungsablauf abschaltbar und bei
mindestens einem kleineren Vorgabewert (MkVOrbest)
des gemessenen Kippmomentes die maximal zulässige Geschwindigkeit für mindestens einen Bewegungsablauf
bei größer werdendem Kippmoment stufig reduzierbar bzw. bei kleiner werdendem Kippmoment stufig erhöhbar ist, wobei die Ge- jo
schwindigkeitsänderungen zwischen jeweils zwei Geschwindigkeitsstufen kontinuierlich vornehmbar
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daB die Antriebseinheiten (4) über Steuerimpulse (7-601, /-602) steuerbar sind, und daB durch
die Steuereinrichtung (1, 2, 3) in Abhängigkeit vom Erreichen der vorgegebener Kippmomentwerte
Betätigungsimpulse (7-401 bis /-406) veränderbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinrichtung (1, 2, 3)
zum Verändern der Betätigungsimpulse (7-401 bis /-406) für die Antriebseinrichtung (4) die Steuerimpulse
(7-601 bzw. /-602) von einem Meßwertgeber
(13) zuführbar sind, der von dem Momentanwert der Tragarmlänge (L), der Tragarmneigung (λ) und des
auf den Tragarm (10) wirkenden Zusatzgewichtes (unabhängig ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerimpulse (7-601 bzw. /-602) zusätzlich von der Winkelstellung (ß) des Tragarmes
(10) um seine vertikale Drehachse (Unabhängig sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerimpulse (7-601 bzw.
/-602) von der Kippmomentwaage beim Erreichen der vorbestimmten Kippmomentwerte abgegeben
werden.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung to
(1, 2, 3) zum Verändern der Betätigungsimpulse (7-401 bis /-406) für die Antriebseinheit (4) eine
Kommandoeinheit (2), eine Vorsteuereinheit (3) und eine Hauptsteuereinheit (1) aufweist, und daß die
Steuerimpulse {7-601 bzw. /-602) die Kommandoeinheit
(2) steuern, die über die Vorsteuereinheit (3) die Hauptsteuereinheit (1) betätigt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommandoeinheit (2) einen
Steuerkreis (201 bis 205) für mindestens ein Schaltelement aufweist, das der Vorsteuereinheit (3)
zugeordnet ist
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelemente in der Kommandoeinheit
(2) Relais (R\ bis A3) verwendet sind, die
jeweils einem Umschaltkontakt steuern.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommandoeinheit (2) ein
erstes Relais (R3) aufweist, dessen Impulsleitung (R3')
für den von ihm geschalteten Impuls ein Teil der Impulsleitung für den dem unterhalb des vorbestimmten
Kippmomentes liegenden Kippmoment-Momentanwert zugeordneten Steuerimpuls (7-601)
ist, daß diesem ersten Relais (R3) nachgeordnet sich
diese Impulsleitung verzweigt und in jedem Verzweigungsteil dieser Impulsleitung die Relaisspulen
(Rt" bzw. R2"} jeweils eines zweiten und dritten
Relais (R\ bzw. R2) angeordnet ist, deren ImpuJsleitungen
(R\ bzw. Rj) für ihre geschalteten Impulse jeweils hintereinander geschaltete Teile einer ersten
Verknüpfungsleitung für die Zuführung des dem unterhalb des vorbestimmten Kippmomentes liegenden
Kippmoment-Momentanwert zugeordneten ersten Steuerimpulses (7-601) zum Betätigungselement
(M) der Vorsteuereinheit (3) sind, und daß die Impulsleitung für den Schaltimpuls des ersten Relais
(A3") ein Teil einer Impulsleitung für einen einem zwischen dem vorbestimmten Kippmoment und den
maximal zulässigen Kippmoment liegenden Kippmoment-Momentanwert zugeordneten zweiten
Steuerimpuls (7-602) ist und daß ferner die Impulsleitungen (R1' bzw. R2') für die geschalteten
Impulse des zweiten und dritten Relais (R\ bzw. 7?2)
jeweils auch hintereinander geschaltete Teile einer zweiten Verknüpfungsleitung für die Zuführung des
den zwischen dem vorbestimmten Kippmoment und dem maximal zulässigen Kippmoment liegenden
Kippmoment-Momentanwert zugeordneten zweiten Steuerimpulses (7-602) zum Betätigungselement
(M)df,T Vorsteuereinheit (3) sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Relais (A3) so
ausgebildet ist, daß bei Fehlen des zweiten Steuerimpulses (7-602) die Impulsleitung (R3) für den
von ihm geschalteten Impuls als ein Teil der Impulsleitung für den ersten Steuerimpuls (7-601)
durchgangsfrei ist und daß das zweite und dritte Relais (R\ bzw. R2) so ausgebildet ist, daß ihre
Impulsleitungen (Rt' bzw. R2') für die von ihnen
geschalteten Impulse bei Zuführung des ersten Steuerimpulses (7-601) jeweils als Teile der ersten
Verknüpfungsleitung impulsdurchgangsfrei sind und bei Fehlen des ersten Steuerimpulses (7-601) jeweils
als Teile der zweiten Verknüpfungsleitung impulsdurchgangsfrei sind, wobei der Impulsleitung (R\)
für den geschalteten Impuls des zweiten Relais (R\) der erste Steuerimpuls (7-601) und der Impulsleitung
(A2') für den geschalteten Impuls des dritten Relais
(R2) der zweite Steuerimpuls (7-602) unmittelbar
zugeführt ist
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kommandoeinheit (2) ein viertes Relais (R*) aufweist, dessen Impulsleitung
(R*') für seinen Schaltimpuls ein Teil einer die Impulsleitung (R\, R2) für die Schaltimpulse des
zweiten und dritten Relais (R\, R2) überbrückenden
Impulsleitung für den ersten Steuerimpuls (
und dessen Impulsleitung (R*') für den vor ihm geschalteten Impuls ein Teil einer der Impulsleitung (Ri) des zweiten Relais (R\) für den von diesem geschalteten Impuls nachgeschalteten Zweigleitung für den zweiten Steuerimpuls (7-602) ist und daß dieses vierte Relais (R4) so ausgebildet ist, daß bei Fehlen des ersten Steuerimpulses (7-60I) seine Impulsleitung (Rt') für den von ihm geschalteten Impuls als ein Teil der Impuisleitung für den zweiten Steuerimpuls (1-602) durchgangsfrei ist
und dessen Impulsleitung (R*') für den vor ihm geschalteten Impuls ein Teil einer der Impulsleitung (Ri) des zweiten Relais (R\) für den von diesem geschalteten Impuls nachgeschalteten Zweigleitung für den zweiten Steuerimpuls (7-602) ist und daß dieses vierte Relais (R4) so ausgebildet ist, daß bei Fehlen des ersten Steuerimpulses (7-60I) seine Impulsleitung (Rt') für den von ihm geschalteten Impuls als ein Teil der Impuisleitung für den zweiten Steuerimpuls (1-602) durchgangsfrei ist
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommandoeinheit
(2) ein fünftes Relais (Ä5) aufweist, dessen Impuisleitung (A5') für seinen Schaltimpuls ein Teil
einer die Impuisleitung (Rt' bzw. A2') für die
Schaltimpulse des zweiten und dritten Relais (Ru R2) überbrückenden Impulsleitung für den ersten
Steuerimpuls (/-601) und dessen Imptileitung (R5')
für den von ihm geschalteten Impuls ein Teil einer
die Impulsleitung (R3') des ersten Relais (Ri) für den
von diesem geschalteten Impuls überbrückenden an die Impulsleitung (Ai' bzw. A2') für die Schaltimpulse
des zweiten und dritten Relais (Ri, A2) angeschlossenen
Impulsleitung für den ersten Steuerimpuls (/-601) ist, und daß dieses fünfte Relais (R5) so
ausgebildet ist, daß bei Zuführung des ersten Steuerimpulses (/-601) als Schaltimpuls seine Impulsleitung
(A5') für den von ihm geschalteten Impuls als
Teil der Impuisleitung für den ersten Steuerimpuls jo (/-601) durchgangsfrei ist
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Betätigungselement (M) in
Abhängigkeit von der Zuführung des ersten und/oder zweiten Steuerimpulses (/-601 bzw. /-602)
zur Kommandoeinheit (2) als Antriebsimpuls (/-Mi, /-AZ2) richtungsmodifiziert der erste und/oder zweite
Steuerimpuls (/-601 bzw. /-602) zuführbar ist
14. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antriebssteuerimpuls (I-Mi
bzw. /-M2) einem Energieschaltelement (£Ί bzw. E2)
zugeführt ist, das in einer das Betätigungselement (M) mit einer Energiequelle (Q) verbindenden
Energieleitung (g) angeordnet ist und durch das die Energiezufuhr in Abhängigkeit von der Zuführung
des Steuerimpulses (/-601) freigebbar oder absperrbarist(Fig.3).
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuereinheit
(3) einen Steuerkreis aufweist, dem der Antriebssteuerimpuls (/-Mi bzw. /-M2) als Anlaufimpuls
für das Betätigungselement (M) zuführbar ist, und daß der Steuerkreis von der Vorsteucreinheit (3)
automatisch betätigte Abschaltelemente (301 bis 304) aufweist, durch welche das Betätigungselement
(M) entsprechend einem vorgegebenen Zeitplan abschaltbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuereinheit (3) mindestens
vier Abschaltelemente (301 bis 304) aufweist bo
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltelemente
(301 bis 304) mittels eines von einem vom Betätigungselement (M) betätigbaren Programmgeber
(305) abgeleiteten Schaltimpulses betätigbar sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Abschaltelement
(301) mit einer !mpulsleitung (301') fur den von ihm geschalteten Impuls, die als der impuisleitung
(P2') des dritten Relais (R7) der Kommandoeinheit
(2) für den von diesem geschalteten Impuls nachgeschalteter Teil der Verknüpfungsleitung für
den ersten Aiatriebsimpuis (/-Mi) ausgebildet ist,
vorgesehen ist, das so ausgebildet ist, daß bei Zuführung eines Antriebsimpulses (IMi bzw. /M2)
zum Betätigungselement (M) in Abhängigkeit von der Zuführung des ersten Steuerimpulses (/-601) zur
Kommandoeinheit (2) seine Impulsleitung (301) für den von ihm geschalteten Impuls für Impulsdurchgang
gesperrt ist
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis
18, dadurch gekennzeichnet daß ein zweites Abschaltelement (304) mit einer Impulsleitung (304')
für den von ihm geschalteten Impuls, die als der Impulsleitung (Ai') des zweiten Relais (Äi) der
Kommandoeinheit (2) für den von diesem geschalteten Impuls nachgeschalteter Teil der Verknüpfungsleitung für den zweiten Antriebsimpuls (/-M2)
ausgebildet ist vorgesehen ist das so ausgebildet ist daß bei Zuführung von Antriebsimpulsen (/-Mi bzw.
/-M2) zum Betätigungselement (M) seine Impulsleitung
für den von ihm geschalteten Impuls impulsdurchgangsfrei
und gemäß einem vorbestimmten Zeitplan bei Betätigung des Betätigungselementes (M) in Abhängigkeit von einem in Abhängigkeit von
der Zuführung lediglich des zweiten Steuerimpulses (/-602) zur Kommandoeinheit (2) zugeführten
Antriebsimpuls (/-M2) in Impulsleitungszustand verbringbar ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Abschaltelement
(303) mit einer Impulsleitung (303') für den von ihm geschalteten Impuls, die als der
Impulsleitung (R5') des fünften Relais (R5) der
Kommandoeinheit (2) für dessen Schaltimpuls nachgeschalteter Teil einer die Impulsleitung (Ai',
Ri) für die Schaltimpulse des zweiten und dritten Relais (Ri, A2) überbrückenden Impulsleitung für den
ersten Steuerimpuls (/-601) ausgebildet ist, vorgesehen ist, das so ausgebildet ist, daß bei Zuführung von
Antriebsimpulsen (/-Mi bzw. /-M2) zum Betätigungselement
(M) in Abhängigkeit des der Kommandoeinheit (2) zugeführten ersten (/-601) oder zu diesen
hinzutretenden zweiten (/-602) oder lediglich des zweiten Steuerimpulses (/-602) seine Impulsleitung
(303') für die von ihm geschalteten Impulse für Impulsdurchgang gesperrt und bei Zuführung von
Antriebsimpulsen (/-Mi bzw. /-M2) zum Betätigungselement
(M) in Abhängigkeit von der Kommandoeinheit (2) zusätzlich zu dieser bereits zugeführten
zweitem Steuerimpuls (/-602) und zugeführtem erstem Steuerimpuls (/-601) in Impulsleitungszustand
ist
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß ein viertes Abschaltelement
(302) mit einer Impulsleitung (302') für den von ihm geschalteten Impuls, die als ein Teil
einer die Impulsleitung (A4') des vierten Relais (Ra)
der Kommandoeinheit (2) für den von diesem geschalteten Impuls und die Impulsleitung (304') des
zweiten Abschaltelementes (304) der Vorsteuereinheit (3) für de:n von diesem geschalteten Impuls
überbrückenden Impulszweigleitung der Verknüpfungsleitung für den zweiten Steuerimpuls (/-602)
ausgebildet ist, vorgesehen ist das so ausgebildet ist
daß bei Zuführung von Antriebsimpulsen (1-M\ bzw.
I-Mi) zum Betätigungselement (M) in Abhängigkeit
des der Kommandoeinheit (2) zugeführten ersten (7-601) oder zu diesem hinzutretenden zweiten
(7-602) Steuerimpulses seine Impulsleitung (302') für die von ihm geschalteten Impulse impulsdurchgangsfrei
und bei Zuführung von Antriebsimpulsen (l-M\ bzw. I-M2) zum Betätigungselement (M) in
Abhängigkeit von der Kommandoeinheit (2) zugeführtem zweitem (7-602) oder zusätzlich zu diesem
zugeführtem erstem Steuerimpuls (7-601) für Impulsdurchgang gesperrt ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte und/oder
vierte Abschaiteiement (303 bzw. 302) in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Zeitplan umschaltbar
ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmgeber (305) als in
Abhängigkeit von der Betätigung des Betätigungselementes (M) ortsveränderlicher Kurvenkörper
ausgebildet ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmgeber
(305) als translatorisch verschiebbare Kurvenscheibe mit einer mit dem dri'.ten und vierten Abschaltelement
(303, 302) in Wirkverbindung stehenden Kurvenkontur (306) und an ihren beiden Enden
vorgesehenen Anlaufkurven (306a, 306b) ausgebildet ist, und daß das dritte und vierte Abschaltelement jo
(303, 302) als Ablaufschalter mit einem auf der Kurvenkontur (306) der Kurvenscheibe (305) ablaufenden
Tastgiied (310 bzw. 311) und das erste und zweite Abschaltelement (301, 304) als durch
Kontaktnahme mit den jeweils zugeordneten Anlaufkurven (306a bzw. 306Z^ betätigbare Endschalter
ausgebildet sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmgeber (305) über
einen Spindeltrieb (312) von dem als Elektromotor ausgebildeten Betätigungselement (M) betätigbar
ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuereinheit
(1) eine der Zahl der Bewegungsabläufe des hinsichtlich seiner Länge (L) und seiner Stellung im
Raum veränderbaren Tragbalkens (10) entsprechende Zahl von voneinander unabhängigen Hauptsteuerkreisen
(140, 150, 160) aufweist, mittels deren nach Bedarf den jeweiligen Antriebseinrichtungen
(401, 407, 404 bzw. 402, 408, 405 bzw. 403, 409, 406) für den jeweiligen Bewegungsablauf des Tragarmes
(10) jeweils der Anlaufimpuls (/-401 bis /-406), ein die
Geschwindigkeit des Bewegungsablaufs bestimmender Impuls (7-111 bzw. /-112 bzw. /-113 bzw. /-114
bzw. /115 bzw. M16) und der Abschaltimpuls (7-121
bzw. /122 bzw. /123 bzw. /124 bzw. /125 bzw. /126) zuführbar ist, und daß diesen Hauptsteuerkreisen
(140,150,160) gemeinsam ein Zusatzsteuerkreis (170) zugeordnet ist, durch den bei Erreichen eines
vorbestimmten Wertes des Kippmomentes mindestens einem der Hauptsteuerkreise (140 bzw. 150
bzw. 160) ein in Abhängigkeit von der Betätigung der Vorsteuereinheit (3) gebildeter Zusatzimpuls
(7-170) derart überlagerbar ist, daß die Geschwindigkeit zumindest des diesem Hauptsteuerkreis (140
bzw. 150 bzw. 160) zugeordneten Bewegungsablaufs auf einen vorbestimmten Wert zwangsweise veränderbar
ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hauptsteuerkreis
(140) der Aufrichtbewegung des Tragbalkens (10) der zweite Hauptsteuerkreis (150) der Drehbewegung
des Tragbalkens (10) um die vertikale Drehachse (B)\xnd der dritte Hauptsteuerkreis (160)
der Längen Veränderungsbewegung (L) des Tragbalkens (10) zugeordnet ist und daß dem ersten und
zweiten Hauptsteuerkreis (140, 150) der Zusatzimpuls (7-170) im Sinne beider Bewegungsrichtungen
und dem dritten Hauptsteuerkreis (160) lediglich im Sinne einer Verlängerung (7-1 15) des Tragbalkens
(10) überlagerbar ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hauptsteuerkreis
(140 bzw. 150 bzw. 160) zwei Steuerglieder (111, 112 bzw. 113, 114 bzw. 115, 116) aufweist,
mittels deren einem (111 bzw. 113 bzw. 115) der Betätigungsimpuls (/-401 bis /-406) für die Antriebseinrichtung
(4) für den jeweils zugeordneten Bewegungsablauf des Tragbalkens (10) im Sinne einer Veränderung der Geschwindigkeit dieses
Bewegungsablaufs von einem Verschwindwert auf einen Maximalwert und umgekehrt in einer Bewegungsablaufsrichtung
und mittels deren anderem (112 bzw. 114 bzw. 116) dieser Betätigungsimpuls (7-401 bis /-406) im Sinne einer Veränderung der
Geschwindigkeit dieses Bewegungsablaufs von einem Verschwindwert auf einen Maximalwert und
umgekehrt in der anderen Bewegungsablaufsrichtung veränderbar ist
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß den Steuergliedern (111, 112
bzw. 113, 114) des ersten und zweiten Hauptsteuerkreises
(140 bzw. 150) jeweils ein gemeinsamer Abgriff (141 bzw. 151) und dem der Vergrößerung
der Tragbalkenlänge (L) zugeordneten Steuerglied (115) des dritten Hauptsteuerkreises (160) ein erster
Abgriff (161) und dem der Verringerung der Tragbalkenlänge (L) zugeordneten Steuerglied (116)
des dritten Hauptsteuerkreises (160) ein zweiter Abgriff (162) zugeordnet ist und daß die Abgriffe
(141, 151) des ersten und zweiten Hauptsteuerkreises (140,150) und der erste Abgriff (161) des dritten
Hauptsteuerkreises (160) über Impulsleitungen miteinander (d) und ferner über eine Impulszugangsleitung
mit der Vorsteuereinheit (3) verbunden sind, während der zweite Abgriff (162) des dritten
Hauptsteuerkreises (160) an die Impulsenergiequelle (7-603) unmittelbar angeschlossen ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzsteuerkreis
(170) ein Steuerglied (309) aufweist, mittels dessen den Hauptsteuerkreisen (140 bzw. 150 bzw.
160) ein Zusatzimpuls (7-170) überlagerbar ist, durch den unter Aufrechterhaltung der Steuerungsmöglichkeiten
der Hauptsteuerkreise (140,150,160) die durch den Zusatzimpuls (7-170) beeinflußbaren
Betätigungsimpulse (7-401 bis /-406) für die Antriebseinrichtungen (401 bis 409) für die Bewegungsabläufe
des Tragbalkens (10) jeweils auf einen einem Bruchteil oder Vielfachen des Geschwindigkeitswertes,
der einem unterhalb eines vorbestimmten Kippmomentes liegenden Kippmoment-Momentanwert
zugeordnet ist, entsprechenden Wert veränderbar sind.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch
gekennzeichnet, daß das Steuerglied (309) des Zusatzsteuerkreises (170) in Abhängigkeit von der
Betätigung der Vorsteuereinheit (3) betätigbar ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (309) des
Zusatzsteuerkreises (170) in Abhängigkeit von der Betätigung des Programmgebers (305) der Vorsteuereinheit
(3) betätigbar ist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis
32, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (309) des Zusatzsteuerkreises (170) so ausgebildet ist,
daß der den Hauptsteuerkreisen (140 bzw. 150 bzw. 160) zugeführte Zusatzsteuerimpuls (M70) kontinuierlich
veränderbar ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis
33, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzsteuerkreis
(170) ein Schaltglied (308) aufweist, das so ausgebildet ist, daß es nach in Abhängigkeit von der
Zuführung eines dem dem maximal zulässigen Kippmoment entsprechenden Kippmoment-Momentanwert
entsprechenden Impulses (/-602) zur Kommandoeinheit (2) erfolgender Veränderung des
Zusatzimpulses (7-170) im Sinne einer maximalen Verringerung der Geschwindigkeit der durch ihn
beeinflußbaren Bewegungsabläufe des Tragbalkens (10) die Energiezufuhr zu den den von ihm
beeinflußbaren Hauptsteuerkreisen (140, 150, 160) zugeordneten Antriebseinrichtungen (401 bis 409)
für die Bewegungsabläufe des Tragbalkens (10) sperrt.
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