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Vorrichtung zur Uberwachung des Lastmomentes von Kranauslegern Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Uberwachung des Lastmomentes eines verschwenkbaren
Kranauslegers mit zugeordnetem, beidseits eines huber eine Kolbenstange am Kranausleger
angelenkten Kolbens hydraulisch beaufschlagte Zylinderkammern aufweisendem Abstützzylinderkolbenaggregat,
bestehend aus huber eine erste Hydraulikleitung an die von der Kolbenstange durchsetzte
obere Zylinderkammer sowie über eine zweite Hydraulikleitung an die untere Zylinderkammer
angeschlossener Druckmeßeinrichtung zur Bestimmung eines dem Lastmoment proportionalen
Differenzdruckwertes und aus einer Vergleichs- und
Steuereinrichtung
zum Vergleich des Differenzdruckwertes mit einem vorgegebenen Maximalwert sowie
zum Auslösen eines Schaltorganes bei Überschreiten des Maximalwertes.
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Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Gattung (vergl.
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DT-PS 1 926 236) besteht die Druckmeßeinrichtung aus einem gegen Federkraft
arbeitenden Meßzylinder, dessen gegen die Feder arbeitender Raum mit der zweiten
Hydraulikleitung und dessen anderer Raum mit der ersten Hydraulikleitung verbunden
ist, so daß der dem Lastmoment entsprechende Differenzdruckwert durch die Stellung
des Kolbens im Meßzylinder gegeben ist.
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Durch die Masse und veränderlichen Reibkräfte des Meßkolbens ergeben
sich Jedoch große Fehler für den Differenzdruckwert.
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Bei Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lastmomentes wird mittels
des mit dem Meßkolben gekuppelten Schaltorganes der Kran stillgesetzt. Zur Wiederinbetriebnahme
der Lastmomentüberwachungsvorrichtung muß das Lastmoment soweit zurUckgenommen werden,
bis der gemessene Lastmomentwert wieder unter dem Maximalwert liegt. Da sich der
Druck in den beiden Zylinderkammern des Abstützzylinderkolbenaggregates beim Zurücknehmen
des Lastmomentes aufgrund der Trägheit des Systems erst mit erheblicher zeitlicher
Verzögerung entsprechend ändert, muß das Lastmoment wesentlich weiter zurückgenommen
werden, als es eigentlich erforderlich ist, um die Lastmomentüberwachungsvorriahtung
wieder in Betrieb nehmen zu können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung
des Lastmomentes von Kranauslegern der eingangs genannten Gattung so weiterzuentwickeln,
daß zur erneuten Inbetriebnahme nach Auslösung des Schaltorganes das Lastmoment
nur sehr wenig zurückgenommen werden muß.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Druckmeßeinrichtung eine an die
zur unteren Zylinderkammer führende zweite Hydraulikleitung angeschlossene Abzweigleitung
mit darin zwischengeschaltetem Drosselventil aufweist und das Drosselventil beim
Verringern des Lastmomentes nach Auslösung des Schaltorganes geöffnet ist. Die Erfindung
nutzt hierbei die Erkenntnis, daß gleichsam durch Vortäuschung eines geringeren
Druckes für die untere Zylinderkammer der Zurücknahmebereich des Lastmomentes stark
eingeengt werden kann.
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Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere
Möglichkeiten. So kann das andere Ende der das Drosselventil aufweisenden Abzwelgllitung
entweder an die erste Hydraulikleitung oder an einen Hydraulikdruckmittelbehälter
angeschlossen sein. Eine weitere Einengung des Lastmomenteszurücknahmebereiches
kann nach bevorzugter AusfUhrungsform der Erfindung durch eine gegenüber dem Stand
der Technik genauere Bestimmung des Differenzdruckwertes erzielt werden, so daß
der vorgegebene Maximalwert des Lastmomentes beim Auslösen des Schaltorganes nur
geringfügig überschritten wird. Dazu lehrt
die Erfindung, wie es
aus der GB-PS 1 133 756 bekannt ist, sowohl an die erste Hydraulikleitung als auch
an die zweite Hydraulikleitung Je einen Druckmeßwertgeber anzuschließen.
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Differenzdruckwerte mit besonders geringen Fehlern können erzielt
werden, wenn die Druckmeßwertgeber aus Manometern mit zugeordneten elektro-mechanischen
Meßwertumsetzern bestehen.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß
eine Vorrichtung zur Überwachung des Lastmomentes von Kranauslegern geschaffen ist,
bei welcher der Lastmomentzurücknahmebereich mit sehr einfachen konstruktiven Mitteln
eingeengt werden konnte.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein AusPUhrungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt schematisch einen
Kran mit erfindungsgemäßer Lastmomentilberwachungsvorri ohtung.
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In der Figur ist zunächst ein in einem Lagerbook 1 um eine horizontale
Achse 2 verschwenkbarer Kranausleger 3 dargestellt.
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Oberhalb des Lagerbockes 1 ist der Kranausleger 3 auf einem AbstUtzzylinderkolbenaggregat
4 abgestützt. Der Zylinder 5 des Abstützzylinderkolbenaggregates 4 ist in einem
zweiten Lagerbock 6 um eine horizontale Achse 7 verschwenkbar gelagert, während
der Kolben 8 mit einer Kolbenstange 9 am Kranausleger 3 um eine horizontale Achse
lo verschwenkbar angelenkt ist. Der
Kolben 8 teilt den Zylinder
5 in eine von der Kolbenstange 9 durohsetzte obere Zylinderkammer 11 und eine untere
Zylinderkammer 12, welche beide hydraulisch beaufsokilagt sind.
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Die Lastmomentüberwachungsvorrichtung besteht in ihrem prinzipiellen
Aufbau aus einer an das Abstützzylinderkolbenaggregat 4 angesohlossenen Druckmeßeinrichtung
13 zur Bestimmung eines dem Lastmoment proportionalen Di fferenzdruokwertes und
aus einer an die Druckmeßeinrichtung 13 angeschlossenen Vergleichs-und Steuereinriohtung
14 zum Vergleich des Differenzdruckwertes mit einem vorgegebenen Maximalwert sowie
zum Auslösen eines (nicht dargestellten) Schaltorganes bei Überschreiten dieses
Maximalwertes. Die Druckmeßeinriohtung 13 weist zwei Manometer 15, 16 mit Jeweils
nachgeschalteten elektro-meohanischem Meßwertumsetzer 17, 18 als Druokmeßwertgeber
auf. Das eine Manometer 15 ist über eine erste Hydraulikleitung 19 mit der oberen
Zylinderkammer 11 und das andere Manometer 16 über eine zweite Hydraulikleitung
20 mit der unteren Zylinderkammer 12 verbunden. Die den Drucken in den Zylinderkammern
11, 12 proportionalen elektrischen Signale der Meßwertumsetzer 17, 18 werden einer
Subtraktionssohaltung 21 zugeführt, mittels welcher unter Berüoksiohtigung der unterschiedlichen
Kolbenflächen in den Zylinderkammern 11, 12 ein dem jeweiligen Lastmoment proportionales
elektrisches Signal hoher Genauigkeit gebildet wird. Dieses Signal wird in die Vergleichs-
und Steuereinrichtung 14 eingespeist, wo es mit einem vorgegebenen Maximalwert verglichen
wird. Der vorgegebene Maximalwert wird entspreohend
der jeweiligen
Winkelstellung des Kranauslegers 3 und bei teleskopierbarem Kranausleger 3 auch
entsprechend dessen Auszuglänge automatisch korrigiert. Die im einzelnen hierzu
erforderlichen Schaltungen sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt und bedürfen
daher keiner näheren Erläuterung.
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Erfindungsgemäß ist nun an die zur unteren Zylinderkammer 12 rührende
zweite Hydraulikleitung 20 eine Abzweigleitung 22 angeschlossen. In der Abzweigleitung
22 ist ein als Magnetventil ausgefUhrtes Drosselventil 23 angeordnet. Hinter dem
Drosselventil 23 ist die Abzweigleitung 22 mit ihrem anderen Ende an die erste Hydraulikleitung
19 angeschlossen. Es ist aber auch möglich, das andere Ende der Abzweigleitung 22
an einen Hydraulikdruckmittelbehälter 24 anzuschließen, was in der Figur durch gestrichelte
linienfwwung angedeutet ist.
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Die Funktionsweise der besohriebenen LastmomentUberwachungsvorrichtung
ist folgendermaßen. Im normalen Betrieb ist das Drosselventil 23 geschlossen. Die
Subtraktionsschaltung 21 liefert ein dem tatsächlichen Lastmoment proportionales
Signal, daß in der Vergleichs- und Steuereinrichtung 14 mit dem vorgegebenen Maximalwert
vergliohen wird. Wird dieser Maximalwert überschritten, beispielsweise durch zu
weites Absenken des Kranauslegers 3, so wird das Schaltorgan ausgelöst, welches
seinerseits den Kran stillsetzt. Um die LastmomentUberwachungsvorrichtung
wieder
arbeiten lassen zu können, muß das Lastmoment, z. B. durch Zurückholen des Kranauslegers
3, unter Umgehung der Lastmomenttlberwachungsvorrichtung verringert werden. Dazu
muß der KranfUhrer beispielsweise einen Knopf drückern, der einerseits die Rüakholbewegung
des Kranauslegers 3 einleitet und zugleich das Drosselventil 23 öffnet. Der in der
zweiten Hydraulikleitung 20 herrschende Überdruck wird Uber das Drosselventil 23,
dessen Wirkung auf die Druakverhältnisse im Zylinderkolbenaggregat 4 abgestimmt
ist, teilweise abgebaut, so daß das von der Subtaktionsschaltung 21 abgegebene elektrische
Signal praktisch dem tatsächlichen Lastmoment und nicht der Differenz der Drucke
in den Zylinderkammern 11, 12 entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, mit einer
nur geringen Lastmomentverringerung die Lastmomentüberwachungsvorrichtung wieder
in Funktion treten zu lassen, wobei das Drosselventil 23 wieder geschlossen ist.