DE2265332C2 - Überlastsicherung für Auslegekrane, insbesondere Teleskopkrane - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überlastsicherung für Auslegerkrane, insbesondere Teleskopkrane, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einer bekannten Überlastsicherung für Teleskopkrane (DE-OS \b 10 641) ist das unter der Last verformbare Bauteil der Anlenkholzen, /lit dem der Kolben oder der Zylinder des hydraulischen Wippwerkes mit der Grundplatte am Oberwagen ve bunden ist. Die Beanspruchung dieses Anlenkbolzens wird durch auf ihm angebrachte Dehnungsmeßstreifen gemessen. Diese Messung ist aber erheblichen Schwankungen und Zufälligkeiten unterworden, die sich z. B. daraus ergeben, daß der in seiner Mitte mit den Dehnungsmeßstreifen versehene Anlenkbolzen nicht immer genau in der Mitte zwischen seinen Auflagern belastet wird. Dabei ergeben sich Ungenauigkeiten bei der Messung, die bei einer Überlastsicherung nicht mehr zugelassen werden, insbesondere dann, wenn es nicht nur auf die Bestimmung der auf den Gelenkbolzen einwirkenden Kraft, sondern auch auf die Messung des durch die Last und die Stellung des Auslegers verursachten Drehmoments ankommt und die Dehnungsmeßstreifen dann unter bestimmten, von der Kinematik des Auslegers abhängigen Winkeln auf dem Gelenkbolzen angebracht sind.

Nach einem nicht zum Stand der Technik gehörenden älteren Vorschlag (DE-PS 20 04 041) ist bei einer Überlastsicherung für Auslegerkrane, insbesondere Teleskopkrane, mit einer Druckmeßdose zum Erfassen der Last, die in den Kraftweg vom Oberwagen über den Wippzylinder zum Grundausleger eingeschaltet ist, die Druckmeßdose in die Kolbenstange des Wippzylinders eingeschaltet. Die vom Kolben zum Grundausleger führende Verbindung ist hierbei also durch die Druckmeßdose unterbrochen, wodurch die Knickfestigkeit der Kolbenstange herabgesetzt ist. Bei einem weiteren älteren Vorschlag (DE-PS 20 65 006) für eine Überlastsicherung der hier vorliegenden Art sind die oder einer der Anlenkpunkte des Wippzylinders an einem Zwischenträger vorgesehen, der mit seinem einen Ende arn Grundausleger oder Oberwagen befestigt und mit seinem anderen, freien Ende am Grundausleger oder Oberwagen über die Druckmeßdose abgestutzt ist. Hier wird also über mindestens ein besonderes Bauteil — den Zwischenträger — die zu messende Kraft auf die Druckmeßdose übertragen, wodurch die Meßgenauigkeit beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zügrunde, eine Überlastsicherung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die durch den Wippzylinder hindurchgeleiteten tatsächlichen Belastungen genau und zuverlässig π ißt

ίο Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Dehnungsmeßstreifenanordnung zwischen dem von der Kolbenstange des Wippwerks abgewandten unteren Ende des Wippzylinders und dem die zugehörige Lagerachse aufnehmenden Teil angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Dehnungsmeßstreifen ist mit einfachen Mitteln sichergestellt, daß die durch das Wippwerk auf den Oberwagen hindurchgeleiteten Kräfte vollständig und gleichbleibend genau erfaßt werden. Auch kann beim Erreichen einer Grenzbelastung das Entstehen einer gefährlichen Situation mit Sicherheit erkennbar gemacht werden.

Die Einfachheit der Anordnung sichert ferner eine lange

Lebensdauer der Überlastsicherung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht einen Kran mit einem dreiteiligen ein- und ausfahrbaren Ausleger, der auf einem Kraftfahrzeug angeordnet ist;
F i g. 2 in einer Seitenansicht einen hydraulischen Hubstößel zum Heben und Senken des Auslegers bei dem Kran nach Fig. 1:

Fig.3 in einem größeren Maßstab die Vorderseite eines Teils des Krans nach Fig. 1 in Verbindung mit einer Anordnung von Funktionspotentiometern, die einen Bestandteil einer Sicherungseinrichtung bilden, und Fig.4 schematisch die elektrische Schaltung einer Ausführungsform einer Sicherungseinrichtung.

In Fig. I ist ein Kran mit einem Ausleger gezeigt, der sich aus mehreren teleskopartig aus- und einfahrbaren Auslegerteilen zusammensetzt. Eine Grundplatte 21 des Krans ist auf einem Kraftwagen 22 so angeordnet, daß sich der Kran um eine senkrechte Achse um 360° drehen läßt. Soll der Kran benutzt werden, wird das Kraftfahrzeug 22 mit Hilfe von vier Stützen 23 zusammen mit der Grundplatte 21 so angehoben, daß die Hauptebene der Grundplatte 21 eine waagerechte Lage einnimmt. Auf der Grundplatte 21 ist ein dreiteiliger aus- und einfahrbarer Ausleger 24 montiert, der sich um eine auf der Grundplatte 21 angeordnete waagerechte Lagerachse 25 nach oben und unten schwenken läßt. Zu dem Ausleger 24 gehören ein nicht verlängerter Grundausleger 26 sowie zwei teleskopartig aus- und einschiebbare Auslegerteile 27 und 28, die in der üblichen Weise mit Hilfe von nicht dargestellten hydraulischen Stößeln aus- und eingefahren werden können, um die Gesamtlänge 1 des Auslegers 24 und die Ausladung R des Kranes zu variieren.

Soll der Ausleger 24 um die waagerechte Achse 26 nach oben geschwenkt werden, wird ein hydraulisches Wippwerk 20 betätigt, dessen Zylinder 29 mit der Grundplatte 21 an seinem unteren Ende durch einen Lagerbolzen 30 gelenkig verbunden ist, während die zugehörige Kolbenstange 32 an ihrem oberen Ende durch einen Bolzen 34 gelenkig mit einem Lagerbock 33 verbunden ist, der an dem Grundausleger 26 befestigt ist, so daß es möglich ist. den Neigungswinkel θ des Auslegers 24 durch Aus- und Einfahren der Kolbenstange 32 in den Zylinder 29 zu variieren. Gemäß F i g. I

trägt der Ausleger 24 eine zu hebende Last W mittels eines Drahtseils 35.

Fi g. 2 zeigt eine Anordnung zum Ermitteln der Kraft F, die auf das hydraulische Wippwerk 20 in Richtung seiner Längsachse während des Betriebs des Krans wirkt. Gemäß F i g. 2 ist dem Wippwerk 20 eine Dehnungsmeßstreifenanordnung 36a zum Ermitteln der genannten Kraft zugeordnet, die sich aus Dehnungsmeßmessern 42 (F i g 4) zusammensetzt und zwischen dem unteren Ende des Zylinders 29 und der zugehörigen Lagerachse 30 angeordnet ist.

Die zum Ermitteln der Beanspruchung dienende Dehnungsiheßstreifenanordnung 36a ist so ausgebildet, daß sie ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von der nachgewiesenen Kraft Ferzeugt,die sich ihrerseits nach dem is auf den Ausleger 24 wirkenden, von dessen Neigungswinkel θ abhängigen Moment richtet.

Bei der Anordnung nach F i g. 3 sind vier Funktionspotentiometern 52, 53, 54 und 55 bewegliche Kontakte 52a, 53a, 54a und 55a zugeordnet, die mit der Lagerachse 25 am unteren Ende des Auslegers 24 fest verbunden sind, so daß sie sich synchron mit jeder Aufwär-s- oder Abwärtsschvenkbewegung des Auslegers bewegen und die Stellung dieser Kontakte jeweils dem Neigungswinkel θ des Auslegers entspricht. Jedes der Funktionspotentiometer 52, 53 und 54 ist so eingestellt, daß es in Abhängigkeit von der Bewegung des zugehörigen Bewegungskontaktes 52a bzw. 53a bzw. 54a ein elektrisches Signal erzeugt, das dem entsprechend der jeweiligen Beanspruchung verringerten oder umgewandelten Wert des höchstzulässigen Moments bei jedem Neigungswinkel θ der Auslegerteile 26,27 und 28 im vollständig ausgefahrenen Zustand entspricht. Die den Auslegerteilen 26,27 und 28 zugeordneten Funktionspotentiometer 52, 53 und 54 geben somit elektrische Signale ab, die sich nach der jeweiligen Winkelstellung der Kontakte 52a, 53a und 54a richten und die höchsten zulässigen Werte bei dem jeweiligen Neigungswinkel θ darstellen.

Die Funktknspotentiometer 52, 53 und 54 sind an eine Wählvorrichtung 56 angeschlossen, mittels welcher eines der Ausgangssignale der drei Funktionspotentiometer entsprechend der jeweiligen Stellung der Auslegerteile 26,27 und 28 durch eine manuelle oder automatische Wahl abgeleitet wird. Die Wählvorrichtung 56 ist an eine Anzeigevorrichtung 57 angeschlossen, der von der Wählvorrichtung 56 aus ein Bezugssignal Vq zugeführt wird.

Bei der Sicherungseinrichtung nach F i g. 4 sind vier Dehnungsmesser 42 der Dehnungsmeßstreifenanordnung 36a zu einer Brückenschaltung 36 vereinigt, deren Ausgangsklemmen über einen Widerstand 59 zum Einstellen des Nullpunktes mit einem Verstärker 58 verbunden sind. An den Verstärker 58 ist die Anzeigevorrichtung 57 angeschlossen, so daß die Brückenschaltung 36 der Anzeigevorrichtung 57 ein Ausgangssignal Vs zuführt.

Die Anzeigevorrichtung 57 ist so ausgebildet, daß sie das Verhältnis zwischen dem Signal Vs der Brückenschaltung 36 zum Ermitteln der Beanspruchung und dem Signal Vq berechnet, welch letzteres von einem der Funktionspotentiometer 52, 53 und 54 über die Wählvorrichtung 56 zugeführt wird. Den Wert dieses Verhältnisses wird dann durch die Anzeigevorrichtung 57 angezeigt. Die Anzeigevorrichtung 57 ist in ein Gehäuse 60 eingebaut, das sich in der Nähe den Sitzes der Bedienungsperson befindet, so r*aB diese an der Skala der Anzeigevorrichtung das erwähnte Verhältnis in Form einer Prozentansage an einem Zeiger 61 ablesen und die Gefahrenzone erkennen kann, innerhalb welcher der Kran umstürzen oder beschädigt würde.

Das vierte Funktionspotentiometer 55 ist an einen Neigungswinkelanzeiger 63 mit einem Zeiger 64 angeschlossen. Ferner ist an die Wählvorrichtung 56 eine Anzeigevorrichtung 65 angeschlossen, die die Stellung der Teile des Auslegers 24 anzeigt. Die Eingangsklemmen der Funktionspotentiometer 52 bis 55 und die Eingangsklemmen der Brückenschaltung 36 sind mit Stromquellen 66 bzw. 67 verbunden. Die Anzeigevorrichtung 57 ist ferner mit einer Wandvorrichtung 68 kombiniert, die ein Warnsignal Sa, z. B. einen Warnton, erzeugt, sobald das Verhältnis zwischen Vs und Vq einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Überlastsicherung für Auslegerkrane, insbesondere Teleskopkrane, mit einem einerseits am Oberwagen und andererseits am Grundausleger angelenkten hydraulischen Wippwerk und mit einer Meßeinrichtung, mit der unter Berücksichtigung der Winkellagen des Auslegers die über das Wippwerk geleitete Kraft durch Messung der Beanspruchung im Kraftweg dieser Kraft liegenden und durch diese verformbaren Bauteile über eine Dehnungsmeßstreifenanordnung feststellbar ist, wobei ein Vergleichswert der von der Winkellage und der Lage des Auslegers bestimmten Ausladung des Kranes durch zumindest einen von der Auslegerbewegung betätigten Vergleichswertgeber erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsmeßstreifenanordnung {36a) zwischen dem von der Kolbenstange (32) des Wippwerks (20) abgewandten unteren Ende des Wippzylinders (29) und dem die zugehörige Lagerachse (30) aufnehmenden Teil angeordnet ist.