DE2214289A1

DE2214289A1 - Verfahren und Einrichtung zur Koordinierung der Bewegungen von Hubwerk und Ausleger an Wippkränen

Info

Publication number: DE2214289A1
Application number: DE19722214289
Authority: DE
Inventors: Harro 7889 Wyhlen. M Taubmann
Original assignee: Eisenbau Wyhlen AG, 7887 Wyhlen
Priority date: 1971-03-31
Filing date: 1972-03-24
Publication date: 1972-11-02
Also published as: FR2132328B1; FR2132328A1; DE2214289B2; GB1369883A; CH538994A; AT320915B

Description

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Eisenbau WyMen AG Wyhlen (Deutschland)

Verfahren und Einrichtung zur Koordinierung der Bewegungen von Hubwerk und Ausleger an Wippkranen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Koordinierung der Bewegungen von Hubwerk und Ausleger an Wippkranen sowie eine Einrichtung.zur Durchführung des Vetfahrens, Bekanntlich verändert sich bei den sogenannten Wippkranen die Höhe der Last über dem Boden, wenn der Ausleger hinauf- oder hinuntergeschwenkt wird, währenddem das Hubseil unbeweglich ist. Beim Güterumschlag mit Hilfe von Wippdrehkranen ist es jedoch häufig erwünscht, beim Einziehen des Auslegers die Last in gleicher Höhe zu halten, um zu vermeiden, dass mit Hilfe des Einziehwerkes Hubarbeit geleistet wird. Wichtig ist es auch, ein unerwünschtes Heben oder Senken der Last vermeiden zu können, wenn zwei oder mehr Wippkrane in Arbeitsgruppen zusammengefasst die gleiche

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Last bewegen, wie es im Hafen- und Werftbetrieb häufig vorkommt.

Bekannt ist es, Wippdrehkrane, z. B. mit einer mechanischen Kurvenlenkersteuerung und zusätzlichen Hilfs- und Ausgleichstrommeln zur eigentlichen Hubtrommel auszurüsten. Eine andere bekannte Möglichkeit besteht darin, eine doppelte Ausleger-Konstruktion zur waagrechten Führung der Schnabelrolle zu verwenden, wobei aber das grössere Auslegergewicht als Machteil in Erscheinung tritt und nur relativ langsame Bewegungen des Auslegers zulässt. Diese mechanischen Lösungen des Problemes sind in der Regel aufwendig gebaut und bedingen vielfache Seilumlenkungen, wodurch ein erhöhter Seilverschleiss verursacht wird.

Es ist nun das Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren eingangs erwähnter Art vorzuschlagen, bei welchem sich der Ausleger unter L-ast verstellen lässt, ohne dass sich gleichzeitig die Höhenlage der Last verändert und bei welchem das Hubseil mit weniger Umlenkungen schonender geführt werden kann, wodurch sich die Standzeit des Seiles vorteilhaft erhöht, und der Sicherheitsfaktor verbessert wird. Gleichzeitig kann dadurch die Wippbewegung rascher und gleichmässiger durchgeführt werden, womit den bekannten Forderungen für Schwerlastkranen entsprochen wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Antrieb für den Ausleger wesentlich einfacher gebaut werden kann und nicht mehrfach überdimensioniert werden muss, wie dies bisher der Fall war, um den hohen, dynamischen Belastungsspitzen bei der

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Höhenveränderung der Last mit Hilfe des Auslegers gewachsen zu sein. Die sich damit ergebenden Vorteile erlauben es ausserdem, solche Einfachlenker-Drehkrane für verhältnis massig hohe Ausla- düngen mit horizontalem Lastweg zu bauen* .

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zur Entlastung des Auslegerantriebes von einer Hubarbeit während einer Verschwenkung des Auslegers eine selbstätige Regulierung der Hubseillänge erfolgt, indem der Betrag der Auslegerverschwenkung laufend gemessen, die erforderliche Längenänderung des Hubseiles bestimmt und der Antriebsmotor für das Hubseil entsprechend beeinflusst wird, wobei die tatsächlich erfolgende Längenänderung des Hubseiles laufend gemessen und mit dem vorbestimmten Wert verglichen wird, und dass bei einer gegenseitigen Abweichung dieser Wertet dfe Drehzahl des Hubseilmotors beeinflusst wird.

Die erfindungsgemasse Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erster, mit dem Ausleger gekoppelter und ein zweiter, mit dem Hubseil gekoppelter Messfühler vorgesehen ist, welche beiden Messfühler an eine Vergleichsschaltung angeschlossen sind, die mit einem Steuerorgan für den Antriebsmotor des Hubseiles in Verbindung steht.

Die beiden Messfühler können dabei als berührungslos gekoppelte Impulsgeber ausgebildet sein, die an je einem Impulszähler und

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gegebenenfalls - umformer angeschlossen sind.

Auf beiliegender Zeichnung ist rein schematisch ein Wippkran dargestellt und im folgenden wird das Verfahren und die Einrichtung anhand dieser Zeichnung näher beschrieben,

Der Ausleger 1 des Drehkranes ist um den Drehpunkt 2 schwenkbar gelagert. Ein Eimiehwerk 3, das als Spindel-Einziehwerk als Hydrauliksystem oder auch als Seil-Einziehwerk ausgebildet sein kann, ist am festen Rahmen 10 des Krans gelagert und über eine Betätigungsstange 13 mit dem Ausleger 1 des Krans verbunden.

Die Last 7 wird mit Hilfe eines Windwerkes k über Seilumlenkrollen 5 und 6 bewegt. Im Bereiche des Auslegers 1 ist ein Messfühler S angeordnet, welcher als Potentiometer mit Sinus-Kennlinie ausgebildet sein kann. Dieses Potentiometer ist mit dem Ausleger gekoppelt, so dass eine Bewegung des Auslegers eine Veränderung der elektrischen Kennwerte des Potentiometers bewirkt.

Im Bereiche der Seilumlenkrolle T ist ein zweiter fcessfühlex· angeordnet, welcher beispielsweise ebenfalls als Potentiometer ausgebildet und über eine Untersetzung mit der Umlenkrolle ge koppelt sein kann, in der Pi/eise, dass eine Drehung der Umlenkrolle eine Veränderung der elektrischen Kennwerte des Potentio-

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meter nach sich zieht. Der Messfühler 10 liefert daher einen Messwert, der zur effektiven Seillängenänderung proportional ist. Die beiden Messfühler B und 10 sind an ein Vergleichs- und Steuergerät 11 angeschlossen, welches die Betätigung des Antriebsmotors 9 regelt.

.Eine andere Möglichkeit der Ausbildung der beiden Messfüherl 8 und 10 besteht darin, diese als berührungslos arbeitende Impuls·!- geber auszubilden. Eine Verschwenkung des Auslegers 1 bzw. eine Verschiebung des Hut seiles könnte dann eine bestimmte Anzahl am Ausgang des jeweiligen Messfühlers auftretende Impulse · erzeugen, die von einem Impulszähler empfangen und in einen proportionalen Messwert umgewandelt werden.

Das vorgeschlagene Verfahren zur Koordinierung der Bewegungen läuft folgender massen ab: Eine Betätigung des Einziehwerkes 3, sei es im Sinne einer Senkung oder einer Einziehung des Auslegers, bewirkt ein sofortiges Ingangsetzen des Antriebs motors 9 für das Windwerk 4. Die Drehrichtung des Motors 9 ist dabei davon abhängig, ob der Ausleger 1 gesenkt oder gehoben wird, das heisst, bei einer Senkung des Auslegers wird das Hubseil eingezogen und beim Anheben des Auslegers wird das Hubseil ausgefahren.

Das Verschwenken des Auslegers 1 bewirkt ein Ansprechen des Messfühlers 8, welcher einen zur Verschwenkung proportionalen

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JVi ess wert liefert, der dem Steuerorgan 11 zugeführt wird. Die gleichzeitige Längenänderung des Hubseiles hingegen hat zur Folge, dass der zweite Messfühler 10 seinerseits einen zur effektiven Seil-' längenänderung proportionalen Messwert in die Steuerung 11 eingibt.

Die Regulierung der Hubseillänge erfolgt nun dadurch, dass durch die Grosse des vom ersten Messfühler 8 gelieferten Messwertes eine bestimmte Zeitdauer festgelegt wird, während welcher das Hübseil aus bzw_t eingefahren wird_t Der zweite Messfühler 10 kontrolliert dabei die effektive Seillängenänderung, welche infolge Auftretens von Schlupf möglicherweise von derjenigen Seillängenänderung abweichen könnte, welcher dieser vorbestimmten Ein schaltdauer des V</indwerks 4 entspricht. In ehern solchen Fall ergibt sich eine Differenz zwischen dem Messwert des ersten Messfühlers Q und dem Messwert des zweiten Messfühlers 10. Diese Differenz kann entweder eine entsprechend verkürzte oder verlängerte Einschaltdauer des Antriebsmotors 9 oder aber eine Erhöhung bzw. Erniedrigung der Drehzahl desselben bei gleicher, durch den Messwert des ersten Messfühlers S festgelegten Zeitdauer bewirken.

Die Steuerung zur Verarbeitung der Messwerte und zur Betätigung des Hubseilmotors kann in bekannter Weise aus zuverlässigen und bewährten Bauteilen der Regeltechnik zusammengesetzt werden.

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Bei Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens kann erreicht werden, dass die Lasthöhe bei der Veränderung der Stellung des Auslegers mit sehr hoher Präzision konstant bleibt, wobei gleichzeitig eine rasche Betätigung des Auslegers möglich ist. Es sind keine zusätzlichen Seilführungen, Seilumlenkungen oder Hilfatrommeln notwendig, welche eine Beeinträchtigung für die Lebensdauer des Hubseiles bilden könnten. Schliesslich muss der Ausleger und sein Ajitrieb nur für die maximale, statische L&st dimensioniert sein, da durch denselben keine Hubarbeit geleistet werden muss und dadurch die dabei auftretenden, hohen dynamischen Belastungsspitzen wegfallen.

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Claims

2214283 Patentansprüche

1. Verfahren zur Koordinierung der Bewegungen von Hubwerk und Ausleger an Wippkränen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entla* stung des Auslegerantriebes von einer Hubarbeit während einer Verschwenkung des Auslegers eine selbstätigeRegulierung der Hubseillänge erfolgt, indem der Betrag der Auslegerverschwenkung laufend gemessen, die erforderliche ■ Längenänderung des Hubseiles bestimmt und der Antriebsmotor ßir das Hubseil entsprechend be" einflusst wird, wobei die tatsächlich erfolgende, Längenänderung des Hubseiles laufend gemessen uftdmit dem vorbestimmten Viert verglichen wird, und dass bei einer gegenseitigen Abweichung dieser Viert die Drehzahl des Hubseilmotors beeinflusst wird.

S. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster, mit dem Ausleger gekoppelter und ein zweiter, mit dem Hubseil gekoppelter Messfühler vorgesehen ist, welche beiden Messfühler an eine Vergleichsschaltung angeschlossen sind, die mit einem Steuerorgan für den Antriebsmotor des Hubseiles in Verbindung steht.

3. Einrichtung nach Anspruch £, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Messfühler als berührungslos gekoppelte Impulsgeber aus" gebildet sind, die an je einen Impulszähler und gegebenenfalls - umformer angeschlossen sind.

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