DE2058712C3

DE2058712C3 - überlastsicherung für ein Hebezeug

Info

Publication number: DE2058712C3
Application number: DE19702058712
Authority: DE
Inventors: Erich 5803 Volmarstein Klar; Paul Dr.-Ing. 5802 Wetter Mertens
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1970-11-28
Filing date: 1970-11-28
Publication date: 1975-07-31
Also published as: JPS527218B1; FR2115165A7; BE772885A; IT941787B; DE2058712A1; DE2058712B2; NL7116096A; FR2115165B3

Description

tes (61.2) für die Haupthubgeschwindigkeit ver- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

sehen ist. Überlastsicherung für ein Hebezeug mit Fein- und

Haupthubgeschwindigkeit so zu gestalten, daß eine

Überlast auf keinen Fall mit Haupthubgeschwindig-

_______ 55 keit gehoben wird und geringe Lasten gleich mit

Haupthubgeschwindigkeit gehoben werden, wobei sich ein Irrtum beim Schätzen der Last nicht nachteilig bemerkbar macht.

Die Erfindung betrifft eine Überlastsicherung für Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Meßein Hebezeug mit Fein- und Haupthubgeschwindig- 60 und Steuereinheit kurz nach Beginn der Seiistraffung keit, wobei eine Überlast während des Straffens des bei Erreichen einer vorbestimmten Belastung anSeiles von einer Meß- und Steuereinheit ermittelt spricht, die unter der Nennlast liegt, und die nach wird, die bei Überschreiten der zulässigen Belastung dem Ansprechen die Haupthubgeschwindigkeit sperrt Fein- und Haupthubgeschwindigkeit sperrt und bei und nur die Feinhubgeschwindigkeit freiläßt und die-Nichterreichen beide Geschwindigkeiten freigibt. 65 sen Zustand mindestens so lange aufrechterhält, bis Die Gefahr von Hebezeug-Überlastungen ist vor festgestellt ist, daß die der Nennlast entsprechende tllem dann vorhanden, wenn das Gewicht der zu Belastung nicht überschritten ist.
hebenden Teile nicht bekannt ist. Zum Verhindern Beim Heben einer geringen Last spricht die Über-

lastsicherung nicht an. Man kann somit eine offen- In der Fig. 1 ist ein Zeit-Seilkraft-Diagramm für

sichtlich geringe Last gleich mit der Haupthub- eine erfindungsgemäße Überlastsicherung und in

geschwindigkeit heben, ohne durch Anfahret mit der F i g. 2 ein Schaltschema dargestellt

Feinhubgeschwindigkeit Zeit zu verlieren. Falls sich Wenn die in Fig. 1 aufgetragene Seilkraft die

die Bedienungsperson geirrt hat und die zu hebende 5 Schaltpunkte Pl bis P 4 erreicht hat, werden die in

Last doch schwerer ist als angenommen wurde, der F i g. 2 eingezeichneten entsprechenden Kontakte

spricht die erfindungsgemäße Steuereinheit an unc" 61.1 bis 61.4 betätigt Der Schaltpunkt P 2 wird nur

schaltet das Hebezeug auf Feinhubgeschwindigkeit erreicht, wenn die eingestellte zulässige Belastung

Erst wenn mit Feinhubgeschwindigkeit keine Über- des Hebezeuges überschritten wird, ohne daß abge-

last ermittelt wird, schaltet die Steuereinheit wieder io schaltet wurde. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn

auf Haupthubgeschwindigkeit am, falls der Schalter die angehobene Last beim weiteren Heben gegen

auf Haupthubgeschwindigkeit gestellt ist. Bei ent- ein Hindernis stößt

sprechender Schalterstellung kann auch mit Feinhub- Die Zeit 11 ist die Ansprechzeit für den Schlaffgeschwindigkeit gehoben werden. Wenn bei Feinhub- seilkozitakt 61.4; f2 ist die Ansprechzeit für den geschwindigkeit eine Überlast ermittelt wurde, läßt 15 Überlastschalter; r3 ist die Sicherheitszeit, die gedie Steuereinheit nur noch ein Absetzen der Last zu. währleistet, daß der Meßvorgang bei kleiner Be-Beim Anheben einer Last im Bereich de' zulässi- schleunigung mit Sicherheit abgeschlossen ist und gen Belastung des Hebezeuges ist zunächst das Ein- die Meßeinheit Pl den Kontakt 61.1 beim Erreichen schalten der Feinhubgeschwindigkeit zu empfehlen. von 100%> der Seilkraft betätigt hat; lA ist der ge-Anschließend wird auf Haupthubgeschwindigkeit ao samte Zeitbereich des Zeitrelais; /5 ist die Ansprechweitergeschaltet. Falls die zu hebende Last die zu- zeit für die als Schlaffseilschalter ausgebildete Meßlässige Belastung des Hebezeuges überschreitet einheit P 3 zum Betätigen des Kontaktes 61.3. kommt die gewünschte Schaltung nicht zustande; es Die einzelnen Schaltpunkte müssen individuell kann dann nur auf Senken geschaltet werden. eingestellt werden. Bei der Verwendung von Lastin weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthält die 25 aufnahmemitteln wie Greifer, Hubmagnete oder Steuereinheit eine Meßeinrichtung, die bei einer Be- Saugheber, müssen die Meßpunkte P3 und P4 entlastung des Seiles entsprechend 5 bis 2O°/o der Hebe- sprechend höher eingestellt werden. zeug-Nutzlast einen Kontakt für die Einschaltung In der Fig. 2 sind die Schaltstränge A für Heben einer Zeitmeßeinrichtung schließt und einen Kontakt mit Feinhubgeschwindigkeit, B für Heben mit Hauptzur Sperrung der Haupthubgeschwindigkeit öffnet. 30 hubgeschwindigkeit und C für nullspannungssicheres Die Meßeinrichtung öffnet bei Zug des Seiles ent- Zeitrelais klar erkennbar und im folgenden erläutert, sprechend der Nennlast einen Kontakt zur Sperrung Die Schaltstränge D und E für Senken mit Feinder Feinhubgeschwindigkeit und hält den Kontakt und Hauptsenkgeschwindigkeit sind nicht befür die Haupthubgeschwindigkeit offen. Die Zeitmeß- schrieben.

einrichtung schlieft nach Ablauf einer Meßzeit bei 35 Zum Heben mit Feinhubgeschwindigkeit wird

nicht vorhandener Überlast den Kontakt zur Freigabe durch Betätigung des Schalters 62 über die Kon-

der Haupthubgeschwindigkeit. Es wird nicht unbe- takte 63.1/2, 62.3/4, d 1.15/16, 61.1 das Hilfs-

dingt die Zugspannung des Seiles gemessen; es kann schütz dl und über die Kontakte C4 und C3 das

auch die Auswirkung der Zugspannung auf das Hebe- Feinhubgeschwindigkeitsschütz c2 eingeschaltet. Die zeug gemessen werden. 40 Selbsthaltung erfolgt, über den Kontakt d2.13/14.

Per Kontakt für die Zeitmeßeinrichtung wird er- Der Kontakt d 2.3/4 schließt und schaltet das Hilfs-

nnd.ngsgemäß in zeitlicher Reihenfolge vor dem schütz dl ein. Die Selbsthaltung erfolgt über den

Kontakt zum Ausschalten der Haupthubgt chwindig- Kontakt dl.1/2. Der Kontakt rfl.15/16 öffnet im

keit von der Meßeinheit betätigt. Zum Erreichen Stromweg zum Feinhubgeschwindigkeitsschütz el, einer präzisen Steuerung werden die Kontakte bei den 45 wird aber noch überbrückt durch den Kontakt

üblichen Hebezeugen zum Einschalten der Zeitmeß- d 2.13/14. Der Motor läuft mit Feinhubgeschwindig-

einrichtung bei 10·/β und zum Sperren der Haupt- keit, ohne daß die Zeitmeßeinrichtung dS in Form

hubgeschwindigkeit bei 12·/α der Hebezeug-Nutzlast eines Zeitrelais eingeschaltet wurde,

von der Meßeinheit betätigt Durch diese zeitunter- Beim Überschreiten der eingestellten maximalen schiedlichen, lastbedingten Kontaktbetätigungen wird ₅₀ Last öffnet der Kontakt 61.1 des Überlastschalters,

eine ausreichende Meßzeit bis zum möglichen Ein- wobei die Schütze el und dl abgeschaltet werden,

schalten der Haupthubgeschwindigkeit gewährleistet. Die Kontakte d 2.13/14 und d 2.3/4 öffnen, während

Bei Lastaufnahmemitteln mit einem großen Eigen- das Hilfsschütz d\ über den Kontakt d 1.1/2 ein-

gewicht, z. B. Lasthebemagnet oder Greifer, wird geschaltet bleibt.

das Eigengewicht des Lastaufnahmemittels beim Ein- ₅₅ Schließt der Kontakt 61.1 nach dem Auspendeln stellen der Meßpunkte berücksichtigt. der Last wieder, so bleibt das Feinheben noch wei-Die Zeitmeßeinrichtung ist vorzugsweise ein Zeit- ter gesperrt, da der Kontakt d 1.15/16 geöffnet ist. relais mit einstellbarer Meßzeit. Bei einem Hebe- Durch Ausschalten des Hebezeuges mit dem Schalzeug mit sehr langem Seil wird eine lange Meßzeit ter 62 wird das Hilfsschütz dl abgeschaltet. Erst eingestellt, weil bei einem langen Seil die Dehnung _6o durch erneutes Betätigen des Schalters 6 2 kann der groß und somit auch die Meßzeit lang ist Wenn ein Hubvorgang mit Feinhubgeschwindigkeit fortgesetzt Großteil des Seiles auf der Spule aufgewickelt ist, werden, falls keine Überlast ermittelt wurde, wird die verkürzte wirksame Länge nicht berück- Zum Heben mit Haupthubgeschwindigkeit ohne sichtigt, weil derartige Fälle relativ selten auftreten. Last bzw. mit geringer Last, d. h. im Ausführungs-Zur Sicherung kann die Steuereinheit nach einem _6s beispiel bei 12 %> des an der Meßeinheit P 3 als weiteren Erfindungsmerkmal mit einem Überlast- maximal eingestellten Wertes, kann die zweite Stufe schalter zum Offnen eines Kontaktes für die Haupt- des Schalters 6 2 sofort ohne Zeitverzögerung einhubßeschwindigkeit versehen sein. geschaltet werden, wobei der Kontakt 6 2.5/6 schließt

und bei unbelasteter Meßeinheit über die Kontakte Vorgang während des anschließenden Hebens mit ft 3.1/2, 62.5/6, ft 1.3, d 3.15/16, ft 1.2 und das Feinhubgeschwindigkeit kontrolliert. Sie gibt durch Hilfsschütz d4 und über den Kontakt cS das Haupt- den Kontakt d 5.5/8 nach Ablauf der Meßzeit das schütz c 4 einschaltet. Die Selbsthaltung erfolgt über Heben mit Haupthubgeschwindigkeit wieder frei,
den Kontakt d 4.13/14. Der Kontakt d 4.3/4 schließt 5 Die Kontakte 61.3 und ft 1.4 arbeiten als Schlaffund schaltet das Hilfsschütz d3 ein. Der Kontakt seilschalter. Übersteigt der Seilzug 12 % der maximal d 3.15/16 wird geöffnet und d 3.1/2 geschlossen. zulässigen Belastung, wobei eventuell eine Totlast zu Wird während des Haupthubvorganges die Nennlast berücksichtigen ist, so öffnet der Kontakt ft 1.3. Die um 105% überschritten, so öffnet der Kontakt Zeitmeßeinrichtung d 5 wird dann über die Kontakte ft 1.2 der Meßeinheit Pl und schaltet die Haupthub- io d 2.1/2, d 4.1/2 und ft 1.4 eingeschaltet. Nach Abiaul bewegung ab. Sie bleibt gesperrt, bis der Kontakt der eingestellten Meßzeit schließt der Kontakt dB ft 1.2 wieder schließt und das Hilfsschütz </3 durch und schaltet das Heben mit Haupthubgeschwindigkeil Loslassen des Tasters 6 2.5/6 abfällt. wieder ein, falls die 2. Stufe des Schalters ft 2 entspre-

Bei durch Lastaufnahmegeräte bedingten Tot- chend betätigt ist.

lasten sind die Schaltpunkte der Meßeinheiten P 3 15 Wird während des Meßvorganges, d. h. zwischen

und P 4, wie bereits erwähnt, entsprechend der Tot- dem Einschalten der Zeitmeßeinrichtung d S und

last höher eingestellt. Durch den Kontakt ft 1.3 wird dem Schließen seines Kontaktes dS das Heben mi)

der Kontakt d 5.5/8 der Zeitmeßeinrichtung dS Feinhubgeschwindigkeit unterbrochen, so bleibt die

überbrückt und gibt die Hautphubgeschwindigkeit frei. bereits abgelaufene Zeit in der Zeitmeßeinrichtung

Zum Heben mit Haupthubgeschwindigkeit bei »o gespeichert und läuft beim erneuten Einschalten mit großer Belastung wird die Zeitmeßeinrichtung dS Feinhubgeschwindigkeit bis zum Erreichen der eineingeschaltet, wenn 10 °/o des Seilzuges des maxi- gestellten Zeit weiter ab. Ist die eingestellte Zeit ermalen Einstellwertes der Meßeinheit Pl erreicht ist. reicht, so bleibt der Kontakt dS.S/S während einei Der Kontakt ft 1.4 ist daher auf 10 %> des maximalen Unterbrechung des Hubvorganges geschlossen. Ei Einstellwertes eingestellt und schließt beim Über- as kann dann ohne Zeitverzögerung sofort mit dei schreiten des eingestellten Wertes. Beim Über- Haupthubgeschwindigkeit fortgesetzt werden,
schreiten der Seilkraft von 12% der maximalen Die Rückstellung der Zeitmeßeinrichtung in die Hublast öffnet der Kontakt ft 1.3 und unterbricht Nullstellung erfolgt während des Senkens mit Feinden Hubvorgang mit Haupthubgeschwindigkeit, oder Haupthubgeschwindigkeit durch die Kontakte

Durch die Zeitmeßeinrichtung dS wird der Meß- 30 c 3.13/14 und c5.13/14.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

von Überlastungen werden Hebezeuge deshalb mit , Patentainsprüche: Überlastsicherungen ausgerüstet. Beim Einschalten der Hubbewegung strafft sich

1. Überlastsicherung; für ein Hebezeug mit Fein- zunächst das SeU, welches sich nut zunehmender und Haupthubgeschwindigkeit, wobei eine Über- 5 Zugspannung je nach Querschnitt^ Elastotatsaiodul last während des Straffen des Seiles von einer und Länge mehr oder weniger dehnt. Die Last wird Meß- und Steuereinheit ermittelt wird, die bei somit erst verzögert und uann schwingend vom Bo-Überschreiten der zulässigen Belastung Fein-und den abgehoben. Der Emschwmgvorgang entsteht Haupthubgeschwindigkeit sperrt und bei Nicht- durch Schwingungen der Seilkran, die von dem der erreichen beide Geschwindigkeiten freigibt, da- io Zugspannung des Seiles entsprechend dem Gewicht durch gekennzeichnet, daß die Meß- und überlagert ist. Dieser Emschwmgvorgang verhindert Steuereinheit kurz nach Beginn der Seiistraffung bzw. verzögert die Feststellung des angehängten Gebei Erreichen einer vorbestimmten Belastung an- wichtes.

spricht, die unter der Nennlast liegt, und die nach Eine Überlastsicherung der genannten Art wurde

dem Ansprechen die Haupthubgeschwindigkeit 15 durch die DT-PS 1 127060 bekannt Die Überlast sperrt und nur die Feinhubgeschwindigkeit frei- wird erst über die erreichte Soll-Drehzahl durch Mesläßt und diesen Zustand mindestens so lange auf- sung des aufgenommenen Stromes festgestellt, also rechterhält, bis festgestellt ist, daß die der Nenn- erst dann, wenn sich die Überlast über das Schwunglast entsprechende Belastung nicht überschritten moment des Motors bemerkbar macht. Er hat eine Ist. *o statische Kennlinie, die nicht genau gemessen werden

2. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch kann. Beim Umschalten können keine Messungen gekennzeichnet, daß die Steuereinheit eine Meß- vorgenommen werden, so daß Überlastungen des einrichtung enthält, die bei einer Belastung des Hebezeuges möglich sind.

Seiles entsprechend 5 bis 20 <Vo der Hebezeug- Das Windwerk nach der DT-PS 692914 kann nur

Nutzlast (P4) einen Kontakt (61.4) zur Einschal- as mit großer Geschwindigkeit angefahren werden. Es tung einer Zeitmeßeinrichtung (dS) schließt und wird beim Überschreiten der Nennlast auf Feinhub (bei P 3) einen Kontakt (61.3) zur Sperrung umgeschaltet; beim Auslaufen der hohen Drehzahl der Hauptgeschwindigkeit öffnet und daß die wird das Seil jedoch weiter gespannt, so daß ÜberMeßeinrichtung bei Zug des Seiles entsprechend lastungsschäden entstehen können. Bei diesem Windder Nennlast (Pl) einen Kontakt (61.1) zur Sper- 30 werk besteht ein weiterer Nachteil darin, daß Währung der Feinhubgeschwindigkeit öffnet und den rend des Umschaltens von Haupt- auf Feinhub-Kontakt (61.3) für die Haupthubgeschwindigkeit geschwindigkeit beide Kupplungen schleifen können. Offenhält und daß die Zeitmeßeinrichtung (</5) Die DT-PS 759 988 betrifft eine Überlastsicherung,

nach Ablauf einer Meßzeit bei nicht vorhandener bei der eine Lastmeßeinheit den Schalter des Motors überlast den Kontakt (d 5.5/8) zur Freigabe der 35 steuert und ihn je nach der festgestellten Last auf Haupthubgeschwindigkeit schließt. Feing.ing, Hauptgang oder Schnellgang schaltet. Bei

3. Überlastsicherung nach Anspruch 2, dadurch dieser Überlastsicherung ist keine Meßzeitbegrenzung gekennzeichnet, daß der Kontakt (61.4) für die vorhanden.

Zeitmeßeinrichtung (dS) in zeitlicher Reihenfolge Bei der Überlast-Schutzeinrichtung nach der

vor dem Kontakt (61.3) zum Ausschalten der 40 DT-AS 1078 751 kann eine Beschleunigung der

Haupthubgeschwindigkeit von der Meßeinheit be- Hubgeschwindigkeit nur dann eingeschaltet werden,

tätigt wird. wenn mit der niedrigen Schaltstufe die Soll-Geschwin-

4. Überlastsicherung nach Anspruch 2, dadurch digkeit erreicht wurde. Das Schlappseil kann nur mit gekennzeichnet, daß die Zeitmeßeinrichtung (d S) der ersten Stufe eingeholt werden, so daß ein unein Zeitrelais ist. 45 nötiger Zeitverlust entsteht. Um sicherzustellen, daß

5. Überlastsicherung nach Anspruch 2, dadurch das Schlappseil immer mit der ersten Stufe eingezogen gekennzeichnet, daß die Meßzeit einstellbar ist. wird, ist ein Zeitrelais vorhanden. Der Motor wird

6. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch bei Überlast erst abgeschaltet, wenn die Stufendrehgekennzeichnet, daß die Steuereinheit mit einem zahl nicht erreicht wurde, also wenn der Kran unter Überlastschalter (P 2) zum öffnen eines Kontak- 50 überlast steht und somit gefährdet ist.