DE2036518A1

DE2036518A1 - Verfahren zum Feststellen einer Überlast und Betätigen einer Überlastsicherung bei Auslegerkranen

Info

Publication number: DE2036518A1
Application number: DE19702036518
Authority: DE
Inventors: Knud Dipl.-Ing.; Pietzsch Ludwig Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Overlach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-07-23
Filing date: 1970-07-23
Publication date: 1972-02-03
Also published as: DE2036518B2

Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung des Dr.-Ing. Ludwig Pietzsch, Ingenieurbüro, 75 Karlsruhe Verfahren zum Feststellen einer Überlast und Betätigen einer Überlastsicherung bei Auslegerkranen.
DielErfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Feststellen einer Überlast und Betätigen einer Überlastsicherung bei Auslegerkranen, wobei die Uberlastsicherung Geber zum Measen einer an einem Auslegerkran angreifenden Kraftgröße und von geometrischen Größen der Stellung des Auslegers oder Auslegersystems aufweist, sowie auf eine Überlastsicherung zum Durchführen des Verfahrens.
Bei bekannten Verfahren dieser Art werden zur Bestimmung der Auslegerstellung allenfalls zwei veränderliche geometrische Größen gemessen und auf eine unabhängig veränderliche reduzierte Größe zurückgeführt. Es ist dann nicht mehr möglich,jede Stellung des Auslegers oder Auslegersystems eindeutig geometrisch zu bestimmen.
Das sei am Beispiel eines Teleskopkrans erläutert.
Bei einem für einen solchen Kran bekannten Verfahren der eingangs genannten Art werden der Auslegerneigungswinkel 0< und die Auslegerlänge 1 gemessen. Diese Größen werden durch Bilden des Ausdrucks l sinx miteinander verknüpft. Für eine beliebig große Anzahl von Winkeln « und Längen 1 ist das Produkt lWsina - die sogenannte Ausladung - stets gleich groß.
Daraus folgt, daß ein bestimmter Zahlenwert für die reduzierte geometrische Größe lXsinweine beliebig große Anzahl von Auslegerstellungen beschreibt. Nun ist aber jederAuslegerstellung eine zulässige theoretische Grenzlast zugeordnet, deren Überschreiten zum Kippen des Krans führen würde. Solche unterschiedlichen Grenzlasten sind auch bei ein und derselben .Ausladung,jedoch unterschiedlicher Neigung und Länge des,Teleskopauslegers eines Teleskopkrans vorhanden. Es ist daher erwünscht, bei einem Verfahren zum Feststellen einer ÜbeSast jede Stellung des Auslegers eindeutig geometrisch erfassen zu können. Erst dann ist es möglich, eine Beziehung zwischen jeder Auslegerstellung und der Er entsprechenden Grenzlast herzustelbn und damit die Voraussetzung für ein optimales Ansprechen einer Überlastsicherung zu schaffen.
Bei aen bisher bekannten Verfahren der eingangs genannten Art ist es nicht möglich, jederAuslegerstellung eine Xee auf den Kraftmeßort bezogene, von der entsprechenden Grenzlast abgeleitete Grenzkraft zuzuordnen. So hat man sich beispielsweise bei Teleskopkranen damit begnügt, jeweils einem Teleskopbereich eine vorgegebene Grenzlastkurve zuzuordnen.
In Jedem Teleskopbereich entspricht dann ein Ausladung, eine Grenzlast bzw. eine davon abgeleitete Grenzkraftgröße.
Die Überlastsicherung wird dabei dann betätigt, wenn eine am Ausleger gemessene tatsächliche Kraftgröße den Wert der Grenzkraftgröße erreicht, die der Ausladung in der jeweiligen Taleskopstufe entspricht. Dieses Verfahren ist insofern unexakt, als, wie schon gesagt, nicht Jeder Ausladung eine einzige Grenzlast sondern vielmehr je nach Auslegerlänge und -neigung beliebig viele Grenzlasten entsprechen. Um eine echte Überlastsicherung zu haben, muß die Uberlastsicherung daher bei der kleinsten einer Ausladung und einem Teleskopbereich zugehörigen Grenzlast betätigt werden. Der Kran kann daher nicht voll ausgenutzt werden oder muß überdimensioniert sein, wenn er die bestehenden Sicherheitsanforderungen erfüllen soll.
Mit der Erfindung soll ein Verfahren der Eingangs genannten Art geschaffen werden, bei dem eine Überlast in optimaler Weise erfaßt und angezeigt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß jede Stellung des Auslegersystems eindeutig durch die Geber zum Messen der geometrischen Stellung bestimmt wird, indem die Geber voneinander unabhängige, geometrisch veränderliche Größen des Auslegersystems erfassen (Winkel und/oder Längen), daß jeder Stellung des Auslegers oder Auslegersystems eine vorgegebene, auf die entsprechende zulässige Grenzlast bezogene Grenzkraftgröße zugeordnet wird, daß bei jeder Stellung des Auslegers oder Auslegersystems eine eindeutig dieser Stellung zugeordnete Kraftgröße von dem Geber zum Erfassen der raftgröße gemessen wird, daß diese Kraftgröße mit der Grenzkraftgröße verglichen wird und daß bei Gleichheit der gemessenen Kraftgröße mit der Grenzkraftgröße ein Überlastsignal ausgelöst wird.
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht erstmals eine Anpassung der Sicherheitsanforderungen an die konkret vorliegenden Verhältnisse, weil die für jede Auslogerstellung unterschiedlichen zulässigen Grenzlasten berücksichtigt werden. Der Auslegerkran kann daher unter allen Betriebsbedingungen bis zur vollen Grenze seiner Tragkraft ausgelastet werden.
Eine Überlastsicherung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt Geber zum Messen unabhängig veränderlicher geometrischer Größen des Auslegers bzw. Auslegersystems, einen Rechner, in dem zu allen Stellungen des Auslegers bzw.
Ausiegersystems eindeutig korrespondierende, auf die entsprechenden tatsächlichen Grenzlasten bezogene Grenzkraftgrößen vorprogrammiert sind, eine Vorrichtung zum Zuordnen der Stellungsmeßsignale zu der der betreffenden Stellung zugehörigengespeicherten Grenzkraftgröße sowie eine Eraftvergleiehsvorrichtung zum Vergleich der gemessenen Kraftgröße mit der Grenzkraftgröße.
Bei den bekannten Uberlastsicherungen ist auch nicht berücksichtigt, daß sich die zulässigen Grenzlasten bei ein und derselben in einer Vertikalebene gemessenen Auslegerstellung (Auslegerlänge und -neigung) verändern, wenn der Ausleger in einer lotrechten Achse geschwenkt wird. Bei einer Weiterbildung der Überlastsicherung nach der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die Geber zum Messen der geometrischen Stellung auch einen Geber zum Erfassen des Auslegerdrehwinkels um eine lotrechte Achse umfassen. In diesem Fall ist jeder räumlichen Stellung des Auslegers bzw. Auslegersystems eine Grenzlast bzw. eine davon abgeleitete Grenzkraft zugeordnet, so daß der Speicher des Rechners eine große Anzahl von Speicherplätzen haben muß.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit besonderem Vorteil bei Teleskopkranen angewendet. In diesem Fall umfassen die Geber zum Messen der geometrischen Stellung des Auslegers einen Geber zum Messen der Auslegerlänge und einen Geber zum Messen des Auslegerneigungswinkels. Wahlweise ist noch ein Geber zum Erfassen des Auslegerdrehwinkels um eine lotrechte Achse vorgesehen.
In diesem Anwendungsfall ist die Zuordnung zwischen Auslegerstellung und Raum eindeutig, d.h. die Auslegerspitze kann einen Raumpunkt nur bei einer durch Neigung und Länge des Auslegers bestimmten Auslegerstellung einnehmen.
Soll die Erfindung auf einen Auslgerkran mit zwei unabhängig voneinander schwenkbaren Auslegern bzw. Auslegersystemen angewendet werden, so umfassen die Geber zum Messen'der geometrischen Stellung des Auslegersystems vorteilhafterweise je einen Winkelgeber zum Erfassen des Neigungswinkels jedes Auslegers undwahlweise einen Winkelgeber zum Erfassen der Drehung des Auslegersystems um eine lotrechte Achse.
In diesem Fall ist die Zuordnung zwischen Auslegerstellung und Raum mehrdeutig, d.h. die Spitze des Auslegers kann ein und denselben Raumpunkt bei einer Vielzahl von Auslgerstellungen einnehmen. Da Jeder dieser Stellungen jeweils unterschiedliche Grenzlasten entsprehcen, sind für je einen Raumpunkt mehrere Grenzkraftgrößen in dem Speicher des Rechners vorzuprogrammieren, wenn eine optimale Sicherung gegen Überlast erreicht werden soll.
patentanaprüche:

Claims

PatentansPrüche \.Verfahren zum Feststellen einer Überlast und Betätigen einer tJberlastsicrung bei Auslegerkranen, wobei die Überlas;tsicherung Geber zum Messen einer an dem Aus>terkran angreifenden Kraftgröße und der Stellung des Auslegers oder Auslegersystems aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß jede Stellung des Auslegersystems eindeutig durch die Geber zum Messen der geometrischen Stellung bestimmt wird, indem die Geber voneinander unabhängig geometrische veränderliche Größen des Auslegers bzw. Auslegersystems erfassen (Winkel und/oder Längen), daß jeder Stellung des Auslegersystems eine vorgegebene, auf die entsprechende Grenzlast bezogene Grenzkraftgröße zugeordnet wird, daß bei jeder Stellung des Auslegersystems eine eindeutig dieser Stellung zugeordnete Kraftgröße von dem Geber zum Erfassen aer Kraftgröße gemessen wird, daß diese Kraftgröße mit der Grenzkraftgröße verglichen wird und daß bei Gleichheit der gemessenen Kraftgröße mit der Grenzkraftgröße ein Uberlastsignal ausgelöst wird.
2. Überlastsicherung für Auslegerkrane mit Gebern zum Srfassen einer am Ausleger bzw. Auslegersystems angreifenden Kraftgröße und der geometrischen Stellung des Auslegers oder Auslegersystems zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Geber zum Erfassen der geometrischen Stellung Geber zum Messen unabhängig veränderlicher, geometrischer Größen des Auslegers bzw. Auslegersystems umfassen, daß ein Rechner vorgesehen ist, in dessen Speicher zu allen Stellungen des Auslegers bzw. Auslegersystems eindeutig korrespondierende, auf die entsprecanden tatsächlichen Grenzlasten bezogene Grenzkraftgrößen vorprogrammiert sind und daß eine Vorrichtung. zum Zuordnen der Stellungsmeßsignale zu der der betreffenden Stellung zugehörigen gespeicherten GrenzkraftgröSe sowie eine hrafttergleich vorrichtung zum Vergleichen der gemessenen Kraftgröße mit der Grenzkraftgröße vorgesehen ist.
3. Überlastsicherung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Geber zum Erfassen der geometrischen Stellung des Auslegers bzw. Auslegersystems einen Geber zum Messen des Auslegerdrehwinkels um eine lotrechte Achse umfassen.
4. Uberlastsicherung für Teleskopkrane nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e ic h n e t, daß die Geber zum Messen der geometrischen Stellung des Auslegers einen Geber zum Messen der Auslegerlänge und einen Geber zum Messen des Auslegerneigungswinkels umfassen.
5. Überlastsicherung für Auslegerkrane mit zwei unabhängig voneinander schwenkbaren Auslegersystemen nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Geber zum Erfassen der geometrischen Stellung je einen Winkelgeber zum Erfaasen des Neigungswinkels Jedes Auslegers umfassen.