DE2456359A1 - OVERLOAD PROTECTION FOR A JIB CRANE - Google Patents

OVERLOAD PROTECTION FOR A JIB CRANE

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DE2456359A1 DE19742456359 DE2456359A DE2456359A1 DE 2456359 A1 DE2456359 A1 DE 2456359A1 DE 19742456359 DE19742456359 DE 19742456359 DE 2456359 A DE2456359 A DE 2456359A DE 2456359 A1 DE2456359 A1 DE 2456359A1
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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/54Safety gear
    • B66D1/58Safety gear responsive to excess of load
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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88Safety gear
    • B66C23/90Devices for indicating or limiting lifting moment

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Description

Patentanwälte Dipl.· jlxg. F. \v/e;ckma.nn,Patent Attorneys Dipl. · Jlxg. F. \ v /e;ckma.nn,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

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Überlastsicherung für einen WippauslegerkranOverload protection for a luffing jib crane

Die Erfindung betrifft ein Uberlastsicherungssystem für einen Wippauslegerkran mit zwei von je einer Seilwinde ausgehenden Hubseilzügen, deren Hängestrecken in unterschiedlichen Abständen von der Auslegerwippachse am Ausleger aufgehängt sind.The invention relates to an overload protection system for a Luffing jib crane with two hoisting cables, each from a cable winch, with hanging sections at different distances are suspended from the boom luffing axis on the boom.

Bei Kranen dieser Art hat man bisher - sofern keine aufwendigen elektronischen Systeme vorgesehen waren - die Überlastsicherungen so angeordnet und ausgestaltet, daß sie nur in Abhängigkeit von der Größe der Einzellasten zum Ansprechen gebracht wurden. Es war dann Aufgabe des Kranführers, bei Belastung beider Hubseilzüge durch Interpolieren die in jeder Neigung des Auslegers zulässige kombinierte Last zu ermitteln. Es ist leicht einzusehen, daß dies nicht nur für den Kranführer umständlich ist, sondern auch erhöhte Gefahr menschlichen Versagens in sich birgt.With cranes of this type you have so far - provided that none are expensive Electronic systems were provided - the overload protection devices so arranged and designed that they only depend on the size of the concentrated loads were made to respond. It was then the job of the crane operator when both hoist cables were loaded determine by interpolation the permissible combined load in each inclination of the boom. It's easy to see that this is not only cumbersome for the crane operator, but also involves an increased risk of human error.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und betriebssicheres Überlastsicherungssystem anzugeben, welches in Abhängigkeit von der kombinierten Last selbsttätig arbeitet.The invention is based on the object of specifying a simple and operationally reliable overload protection system which works automatically depending on the combined load.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Überlastsicherungssystem gekennzeichnet ist durch eine mechanische Addiervorrichtung, welche den Hubseilkräften an den HubSeiltrommeln proportionale Istgrößen unter Berücksichtigung konstruktionsbedingter, insbesondere durch die unterschiedlichen Abstände der Hubseilzüge von der Ausleger-Wippachse und/oder die statische Beanspruchbarkeit des Krans bedingter Wertigkeiten zu einer Istsummengröße addiert, eine Vorgabeeinrichtung zum Vorgeben einer in Abhängigkeit von der Auslegerneigung variierende Sollgröße, welche für jede Neigung des Auslegers ein Maß für die bei der jeweiligen Neigung höchstzulässige kombinierte Nutzlast darstellt, und einen mechanischen Komparator zum Vergleich von Sollgröße und Istsummengröße, wobei der Komparator beim Überwiegen der Istsummengröße ein Abschaltsignal zum Abschalten des Antriebs mindestens einer der Seilwinden liefert.To solve this problem, it is proposed according to the invention that that the overload protection system is characterized by a mechanical adding device, which the hoisting rope forces Actual values proportional to the lifting cable drums taking into account construction-related factors, in particular the different distances between the hoist cables from the jib luffing axis and / or the static load capacity of the crane to one Actual sum value added, a specification device for specifying a variable that varies as a function of the boom inclination Target size, which for each inclination of the boom is a combined measure for the maximum permissible for the respective inclination Represents payload, and a mechanical comparator for comparing the nominal value and the actual sum value, the comparator if the actual sum variable predominates, at least one of the cable winches supplies a switch-off signal to switch off the drive.

Die Funktion des Komparators kann dadurch erfüllt werden, daß von den beiden Teilen eines aus einem Grundkörper und . einem Schaltorgan bestehenden Schalters der eine entsprechend der Istsummengröße und der andere entsprechend der Sollgröße beaufschlagt ist.The function of the comparator can be fulfilled by that of the two parts one of a base body and. a switching element existing switch the one accordingly the actual sum value and the other is applied according to the target value.

Die Verwendung mechanischer Addiervorrichtungen ist gegenüber der Verwendung elektrischer oder elektronischer Rechner die alternativ zur Verfügung standen, vorteilhaft wegen Einfachheit, geringen Herstellungskosten und Zuverlässigkeit auch unter rauhen Betriebsverhältnissen. Als besonders einfache und daher bevorzugte Lösung hat sich eine Addiervorrichtung erwiesen, die von einem zweiarmigen Hebel gebildet ist, an dessen Ende die den Hubseilkräften an den Hubseiltrommeln proportionalen Istgrößen eingespeist werden und an dessen beweglicher, durch ihre Lage zwischen den Enden die WertigkeitenThe use of mechanical adding devices is advantageous over the use of electrical or electronic computers, which were available as alternatives, because of their simplicity, low production costs and reliability even under rough operating conditions. An adding device has proven to be a particularly simple and therefore preferred solution, which is formed by a two-armed lever, at the end of which the actual values proportional to the hoist rope forces on the hoist rope drums are fed and at its more mobile, the values due to their position between the ends

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■berücksichtigender mittlerer Lagerstelle die Istsummengröße abgegriffen wird.■ the middle depository taking into account the actual total is tapped.

Die Verbindung dieser bevorzugten Art einer mechanischen Addiervorrichtung mit der bevorzugten Art eines mechanischen !Comparators kann in der Weise hergestellt werden, daß die mittlere Lagerstelle des zweiarmigen Hebels über eine Gelenkstange mit dem einen Ende eines weiteren zweiarmigen Hebels verbunden ist, welcher mit einer mittleren Stelle an einem Festpunkt gelagert ist und an seinem anderen Ende den einen Teil des Schalters trägt.The connection of this preferred type of a mechanical Adding device with the preferred type of mechanical comparator can be made in such a way that the middle bearing point of the two-armed lever via a toggle rod with one end of another two-armed lever is connected, which is mounted with a central point at a fixed point and at its other end the one Part of the switch carries.

Die Vorgabeeinrichtung kann von einer Nockenscheibe gebildet sein, die durch einfache betriebliche Mittel in Abhängigkeit von der Wippbewegung des Auslegers gedreht werden kann.The specification device can be formed by a cam disk, which is dependent on simple operational means can be rotated by the luffing movement of the boom.

Die Istgrößen kann man der Addiervorrichtung in der Weise zuführen, daß wenigstens einer der Eingänge der Addiervorrichtung mit einer elastischen Reaktionsmomenten-Abstützvorrichtung eines Seilwindtriebwerks verbunden ist.The actual values can be fed to the adding device in such a way that at least one of the inputs of the adding device is connected to an elastic reaction torque support device of a cable wind engine.

Mit der soweit beschriebenen,in Abhängigkeit von der Istsummengröße arbeitenden Überlastsicherung kann regelmäßig nicht die Gefahr ausgeschaltet werden, daß die einzelnen Hubseile überlastet werden. Um auch diese Gefahr auszuschalten, wird in an sich bekannter Weise vorgeschlagen, daß Jedem Hubseilzug eine Überlastsicherung zugeordnet ist, welche bei Überschreiten einer vorgegebenen Hubseilkraft an der jeweiligen Hubseiltrommel ein Abschaltsignal zum Abschalten des Antriebs der Hubseiltrommeln liefert.With the one described so far, depending on the actual sum working overload protection can not be switched off regularly the danger that the individual Lifting ropes are overloaded. In order to eliminate this danger, it is proposed in a manner known per se that everyone An overload protection device is assigned to the hoist rope hoist, which, when a predetermined hoist rope force is exceeded, is applied to the respective Hoisting cable drum delivers a switch-off signal for switching off the drive of the hoisting cable drums.

Die den einzelnen Hubseilzügen zugeordneten Überlastsicherungen können ebenso wie die Eingänge der Addiervorrichtung mit den elastischen Reaktionsmomenten-Abstützvqrrichtungen der zugehörigen Hubseiltrommeln verbunden sein. The overload protection devices assigned to the individual hoist cables can, like the inputs of the adding device, be connected to the elastic reaction torque support devices of the associated hoist rope drums.

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Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung. Es stellen dar:The attached figures explain the invention. They represent:

Fig. 1 einen zur Ausrüstung mit einem erfindungsgemäßen Überlastsicherungssystem bestimmten Kran,Fig. 1 shows a for equipping with an inventive Overload protection system specific crane,

Fig. 2 die Abhängigkeit der höchst zulässigen Nutzlast an den einzelnen Hubseilzügen vom horizontalen Abstand der Aufhängepunkte der Hängestrecken der einzelnen Hubseilzüge von der Krandrehachse, wobei bei der Betrachtung jeweils eines Hubseilzugs angenommen ist, daß der jeweils andere Hubseilzug unbelastet ist,Fig. 2 shows the dependence of the maximum permissible payload on the individual hoist cables on the horizontal Distance of the suspension points of the suspension sections of the individual hoist rope hoists from the crane axis of rotation, where when considering one hoist it is assumed that the other hoist is unencumbered,

Fig. 3 die Abhängigkeit der maximal zulässigen Hubseilkräfte an den einzelnen Hubseiltrommeln in Abhängigkeit von dem Neigungswinkel des Auslegers,3 shows the dependence of the maximum permissible hoist rope forces on the individual hoist rope drums as a function from the angle of inclination of the boom,

Fig. 4 das Schema eines erfindungsgemäßen Hubseil-Überlastsicherungssystems, 4 shows the diagram of a hoist rope overload protection system according to the invention,

Fig. 5 die elektrische Zusammenschaltung in Abhängigkeit von der kombinierten Nutzlast und der in Abhängigkeit von den Einzelnutzlasten arbeitenden Überlastsicherungen. 5 shows the electrical interconnection as a function of the combined payload and as a function of overload protection devices working from the individual payloads.

In Fig. 1 erkennt man einen Kran, dessen Grundgestell ganz allgemein mit 10 bezeichnet ist. An diesem Kran ist ein Ausleger 12 um eine Wippachse 14 schwenkbar befestigt. Ein Auslegerverstellseil zum Verstellen der Auslegerneigung<£ist mit 16 bezeichnet. Der Kran weist zwei Hubseilzüge 18, 20 auf, deren jedem eine Hubseiltrommel 22 bzw. 24 zugeordnet ist. Der Hubseilzug 18 verläuft über eine Umlenkrolle 25 an der Auslegerspitze. Die Hängestrecke 26 dieses Hubseilzugs kann mehrfach eingeschert sein.In FIG. 1, a crane can be seen, the base frame of which is designated quite generally with 10. On this crane a boom 12 is attached so as to be pivotable about a luffing axis 14. A boom adjustment rope for adjusting the Cantilever inclination <£ is denoted by 16. The crane has two Hoisting cables 18, 20, each of which is assigned a hoisting cable drum 22 and 24, respectively. The hoist cable 18 runs over a pulley 25 at the boom tip. The hanging section 26 of this hoist cable can be reeved several times.

Der Hubseilzug 20 verläuft zu einer Umlenkrolle 28, dann durch den Ausleger 12 hindurch zu einer zweiten Umlenkrolle 30. Seine Hängestrecke 32 kann ebenfalls mehrfach eingeschert sein. Die Hängestrecken 26 und 32 tragen je einen Lasthaken 34 bzw. 36 für die Aufnahme einer Nutzlast.The hoist cable 20 runs to a deflection pulley 28, then through the boom 12 to a second one Deflection roller 30. Its hanging section 32 can also be reeved several times. The hanging sections 26 and 32 each carry a load hook 34 or 36 for the reception a payload.

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In Fig. 2 sind auf der Abszissenachse die horizontalen Abstände Sj, S11 der vertikalen Hängestrecken 26 bzw. von der Krandrehachse aufgetragen (vgl. Fig. 1). In der Praxis der um eine vertikale Achse drehbaren Wippauslegerkrane betrachtet man die horizontalen Abstände von der vertikalen Drehachse, die in der Regel von der Auslegerwippachse nur geringen Abstand hat_Jüie Kurve II stellt den Verlauf der maximal zulässigen Nutzlast an der Hängestrecke 26 in Abhängigkeit von dem horizontalen Abstand Sjjdar, die Kurve I den Verlauf der maximal zulässigen Nutzlast an der Hängestrecke 32 in Abhängigkeit von dem Abstand Sj. Die Kurven I und II sind aufgetragen unter der Annahme, daß an jeweils einer der Hängestrecken keine Nutzlast hängt. Der Verlauf der Kurven I und II ist annähernd durch die im Hinblick auf die Stabilität aufgestellte Forderung bestimmt, daß die an jeder der Hängestrecken bei jeweils unbelasteter anderer Hängestrecke hängende Nutzlast nur ein bestimmtes,bei Verschwenken des Auslegers annähernd konstantes Moment erzeugen darf. An den oberen Enden der Kurven I und II ist die Grenze für die Nutzlast nicht mehr durch die Forderung nach der Erhaltung eines bestimmten Nutzlastmomentes im Hinblick auf die Stabilität des Krans gegeben, sondern durch die Größe der von der Nutzlast im Hubseil erzeugten Hubseilkraft. Mit Pjmax ist die maximal zulässige Nutzlast an der Hängestrecke 32 mit PjImax die maximal zulässige Nutzlast an der Hängestrecke 26 bezeichnet. Mit Sj ist der maximale horizontale Abstand der Hängestrecke 32 von der Krandrehachse bezeichnet. Mit SjImax ist der maximale horizontale Abstand der Hängestrecke 26 von der Krandrehachse bezeichnet. ST In Fig. 2, the horizontal distances Sj, S 11 of the vertical hanging sections 26 and from the crane rotation axis are plotted on the abscissa axis (see. Fig. 1). In practice, the luffing jib cranes that can be rotated about a vertical axis are considered to be the horizontal distances from the vertical axis of rotation, which is usually only a small distance from the jib luffing axis_Jüie curve II represents the course of the maximum permissible payload on the suspension section 26 as a function of the horizontal distance Sjjdar, the curve I shows the course of the maximum permissible payload on the hanging section 32 as a function of the distance Sj. The curves I and II are plotted on the assumption that no payload is hanging on one of the hanging sections. The course of curves I and II is approximately determined by the requirement made with regard to stability that the payload hanging on each of the suspension sections with unloaded other suspension sections may only generate a certain moment that is approximately constant when the boom is pivoted. At the upper ends of curves I and II, the limit for the payload is no longer given by the requirement to maintain a certain payload moment with regard to the stability of the crane, but by the magnitude of the hoist rope force generated by the payload in the hoist rope. Pj max live load is indicated on the slopes stretch 32 Pj Imax live load on the suspension track 26th The maximum horizontal distance between the suspension section 32 and the axis of rotation of the crane is denoted by Sj. Sj Imax denotes the maximum horizontal distance between the suspension section 26 and the axis of rotation of the crane. S T

ImaxImax

und SjImax treten dann auf, wenn der Winkel CLgegen Null geht.and Sj Imax occur when the angle CL approaches zero.

In Fig. 3 ist auf der Abszisse der Winkel^aufgetragen, den die Auslegerlängsachse mit der Horizontalen einschließt.In Fig. 3, the angle ^ is plotted on the abscissa, which includes the longitudinal axis of the boom with the horizontal.

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2 Λ S 6 3 52 Λ S 6 3 5

Auf der Ordinate sind die Hubseilkräfte Kj, Kj1 in den Hubseilzügen 18 und 20 aufgetragen. Diese letzteren Kräfte können von den jeweiligen Nutzlasten verschieden sein, wenn die Hubseile in den Hängestrecken eingeschert sind. Im dargestellten Beispiel ist angenommen, daß das Hubseil 20 in der Hängestrecke 32 einmal, das Hubseil 18 dagegen nicht eingeschert ist. Mit I1 ist der Verlauf der höchstzulässigen Hubseilkraft im Hubseilzug 20 bezeichnet, mit II1 der Verlauf der höchstzulässigen Hubseilkraft im Hubseilzug 18. Die höchstzulässigen Hubseilkräfte in beiden Hubseilen erreichen naturgemäß ihr Minimum bei der geringsten Auslegerneigung, die in Fig. 3 mit 15° bezeichnet ist. Für diese Stellung sind die Werte der höchstzulässigen Hubseilkräfte mit Kj . bzw. Kjjmin bezeichnet.The hoist rope forces Kj, Kj 1 in the hoist rope hoists 18 and 20 are plotted on the ordinate. These latter forces can be different from the respective payloads if the hoisting ropes are reeved in the hanging sections. In the example shown, it is assumed that the hoist rope 20 is reeved once in the hanging section 32, but the hoist rope 18 is not reeved. I 1 denotes the course of the maximum permissible hoist rope force in hoist cable 20, II 1 the course of the highest permissible hoist rope force in hoist rope 18. The maximum permissible hoist rope forces in both hoist ropes naturally reach their minimum at the lowest boom inclination, which is indicated in Fig. 3 with 15 ° is. For this position, the values of the maximum permissible hoist rope forces with Kj. and Kjj min respectively.

In Fig. 4 erkeint man die Hubseiltrommel 22, die auf einem Lagerbock 38 gelagert ist. Die Hubseiltrommel 22 ist von einem Motor 40 her über einen Getriebezug 42 angetrieben, der auf ein mit der Hubseiltrommel 22 konzentrisches Zahnrad 44 einwirkt. Der Motor 40 und der Getriebezug 42 sind auf einem Träger 46 angeordnet, der um die Achse 48 der Hubseiltrommel 22 schwenkbar gelagert ist, und durch eine Schraubenzugfeder 50 abgestützt ist. Die Hubseilkraft in dem Hubseilzug 18 erzeugt über den Getriebezug 42 ein Reaktionsmoment an dem Träger 46, das letztlich durch die Schraubenzugfeder 50 abgestützt wird. Die Schraubenzugfeder 50 und der Träger 46 zusammen können als eine Reaktionsmomenten-Abstützvorrichtung bezeichnet werden. An dem Träger 46 ist ein Schaltnocken 52 angeordnet, der mit einem Schaltknopf eines ortsfest angeordneten Schalters 56 zusammenarbeitet.In Fig. 4 you will see the hoisting cable drum 22, which is on a Bearing block 38 is mounted. The hoisting cable drum 22 is driven by a motor 40 via a gear train 42, which acts on a gear 44 concentric with the hoisting cable drum 22. The motor 40 and the gear train 42 are arranged on a carrier 46 which is pivotably mounted about the axis 48 of the hoisting cable drum 22, and by a Coiled tension spring 50 is supported. The hoist cable force in the hoist cable 18 generates a reaction torque on the carrier 46 via the gear train 42, which is ultimately due to the helical tension spring 50 is supported. The tension coil spring 50 and the bracket 46 together can act as a reaction torque support device are designated. A switching cam 52 is arranged on the carrier 46 and has a switch button a stationarily arranged switch 56 cooperates.

Die Hubseiltrommel 24 ist entsprechend angeordnet wie die Hubseiltrommel 22; entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, jeweils um die Zahl 100.vermehrt.The hoist rope drum 24 is arranged in the same way as the hoist rope drum 22; corresponding parts are with the same Provided with reference numerals, each increased by the number 100.

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24F.635924F.6359

Das Ende des Trägers 46 wirkt über eine Stange 58 auf den einen Arm 60 eines zweiarmigen Hebels 62 ein, dessen anderes Ende 160 mit dem Träger 146 verbunden ist. Eine mittlere schwimmend angeordnete Lagerstelle 64 des zweiarmigen Hebels 62 ist über eine Stange 66 mit einem zweiarmigen Hebel 68 verbunden, der bei 70 gelenkig gelagert ist und an seinem anderen Ende einen Schalter 72 trägt, dessen Schaltknopf 74 einer Nockenscheibe 76 gegenübersteht. Die Nockenscheibe 76 ist drehbar gelagert und in Abhängigkeit von der Neigung des Auslegers 12 angetrieben.The end of the carrier 46 acts via a rod 58 on one arm 60 of a two-armed lever 62, the the other end 160 is connected to the carrier 146. A central floating bearing point 64 of the two-armed Lever 62 is connected via a rod 66 to a two-armed lever 68 which is articulated at 70 and at its other end carries a switch 72, the switch button 74 of which faces a cam disk 76. The cam disk 76 is rotatably mounted and dependent driven by the inclination of the boom 12.

Die Nockenscheibe 76 ist nun regelmäßig so ausgelegt, daß bei alleiniger Belastung des Hubseilzuges 20 eine Betätigung des Schalters 72 entlang der Kurve I bzw. I1 erfolgt, die vom Einsatzzweck des Krans her vorgegeben ist und der entsprechend die Statik des Krans gewählt wurde.The cam disk 76 is now regularly designed so that when the hoist cable 20 is loaded alone, the switch 72 is actuated along the curve I or I 1 , which is predetermined by the intended use of the crane and which has been selected according to the statics of the crane.

Dieselbe Nockenscheibe 76 ist bei der erfindungsgemäßen Lösung auch bei Belastung des Hubseilzuges 18 wirksam, wobei dann bei Vorgabe bestimmter Eckwerte und alleiniger Belastung des Hubseilzuges 18 eine Betätigung des Schalters 72 längs der Kurve II bzw. II1 erfolgt. Diese Eckwerte sind Pjjmax und ein weiterer Punkt der Kurve II bzw. II1, beispielsweise KIImin·In the solution according to the invention, the same cam disk 76 is also effective when the hoist cable 18 is loaded, with the switch 72 then being actuated along the curve II or II 1 when certain corner values are specified and the hoist cable 18 is only loaded. These corner values are Pjj max and another point on curve II or II 1 , for example K IImin

Es hat sich gezeigt, daß man das Verhältnis der Größen K_ . und Kjjmin dazu benutzen kann, um die Wertigkeit zu bestimmen, mit der die Istwerte der Hubseilkräfte in den Hubseilzügen 18 und zu versehen sind, um eine "kombinierte Nutzlast" zu gewinnen und eine Betätigung des Schalters 72 zu gewährleisten, wenn die Nutzlast an einer der Hängestrecken 26 bzw. 32 allein oder die kombinierte Nutzlast die bei der jeweiligen Neigung des Auslegers 12 zulässige Höchstgrenze übersteigt.It has been shown that the ratio of the quantities K_. and Kjj min can be used to determine the value with which the actual values of the hoist rope forces in the hoist rope hoists 18 and 18 are to be provided in order to obtain a "combined payload" and to ensure actuation of the switch 72 when the payload is at a the suspension sections 26 or 32 alone or the combined payload exceeds the maximum limit permissible for the respective inclination of the boom 12.

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7AR63597AR6359

Die Längen 1T und Ij1 der Hebelarme 60 und 16O verhalten sich bei gleichem Durchmesser der Hubseiltrommeln 22 und 24, gleicher Länge der Träger 46 und 146, gleicher Ausbildung der Getriebezüge 42 und gleichen Federkonstanten der Federn 50, 150 wie die Größen Kjmj_n und Kjjmin gemäß Fig. 3 nach der FormelThe lengths 1 T and Ij 1 of the lever arms 60 and 16O relate to the same diameter of the hoist cable drums 22 and 24, the same length of the carriers 46 and 146, the same design of the gear trains 42 and the same spring constants of the springs 50, 150 as the sizes Kj m j_ n and Kjj min according to FIG. 3 according to the formula

^I= KImin ^^ I = K Imin ^

1II Ilmin 1 II Ilmin

Sollten an den Seiltrommeln 22 bzw. 24 unterschiedliche Verhältnisse vorliegen, etwa unterschiedliche Trommelradien Tjt r-r-j- oder unterschiedliche Trägerlängen ty, tjj» so errechnet sich das anzuwendende Verhältnis der Längen I1 zu 1-j.j entsprechend der FormelIf there are different ratios at the cable drums 22 and 24, for example different drum radii Tjt rrj- or different carrier lengths ty, tjj », the applicable ratio of the lengths I 1 to 1-jj is calculated according to the formula

1T K1. . tTT rT 1 T K 1 . . t TT r T

I _ Imin II I I _ Imin II I

"PI^M " PI ^ M - **************** . β-^βββ·«· β HMM*^. β- ^ βββ · «· β HMM * ^

1 K_ +· τ>1 K_ + τ>

II llmm I IIII llmm I II

Dadurch, daß man die Längen Ij und ljy entsprechend den Formeln(1)und(2)in Beziehung zueinander setzt, erreicht man, daß bei Verwendung ein und derselben Nockenscheibe 76 die Hubseillast %jmin des Hubseilzuges 20 wie auch die Hubseillast des Hubseilzuges. 18 ein Ausschalten des Schalters 72 bewirken.By relating the lengths Ij and ljy to one another in accordance with formulas (1) and (2), when one and the same cam disk 76 is used, the hoist rope load % j min of the hoist rope hoist 20 as well as the hoist rope load of the hoist rope hoist. 18 cause the switch 72 to be switched off.

Bei gleichzeitiger Belastung beider Hubseil züge 18 und 20 erfolgt eine Auslenkung des Hebels 68, die der Summe der nach der Formel (T)bzw.(2 bewerteten Hubseilkräfte proportional ist. Eine Betätigung des Schalters 72 erfolgt bei einem Abschaltwert für die Istsummenlast, welcher zwischen der bei der Jeweiligen Auslegerneigung höchstzulässigen Nutzlast am Hubseilzug 20 (obere Grenze) und der höchstzulässigen Nutzlast am Hubseilzug 18 (untere Grenze) liegt.With simultaneous loading of both hoist cables 18 and 20 takes place a deflection of the lever 68, which is proportional to the sum of the hoisting rope forces evaluated according to formula (T) or (2) of the switch 72 takes place at a switch-off value for the Actual total load, which is between the maximum permissible payload for the respective boom inclination on hoist rope hoist 20 (upper limit) and the maximum permissible payload is on the hoist cable 18 (lower limit).

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7 4R63597 4R6359

Bei der Einstellung der Überlastsicherung geht man beispielsweise so vor, daß zunächst bei dem kleinsten Neigungswinkel qC der Hubseilzug 20 bei unbelastetem Hubseilzug 18 mit der durch die Konstruktion vorgegebenen Seilkraft Kjmj_n belastet und der Schalter 72 so eingestellt wird, daß er gerade betätigt wird. Bei alleiniger Belastung des Hubseilzugs 18 mit Kj-j-min sollte dann der Schalter 72 ebenfalls gerade betätigt werden. Eventuelle Abweichungen können durch eine geringfügige Änderung der Federspannung der Schraubenzugfeder 50 korrigiert werden.When setting the overload protection, one proceeds, for example, in such a way that initially at the smallest angle of inclination qC the hoist cable 20 is loaded with the cable force Kj m j_ n given by the construction when the hoist cable 18 is unloaded and the switch 72 is set so that it is just actuated . When the hoist cable 18 is only loaded with Kj-j-min, the switch 72 should then also be actuated. Any deviations can be corrected by a slight change in the spring tension of the helical tension spring 50.

Die Einstellung der Schalter 56 bzw, 156 erfolgt unabhängig voneinander durch Belasten der Hubseilzüge 18 bzw. 20 mit Pj1 .bzw. Pjmax bei jeweils unbelastetem anderen Hubseilzug.The setting of the switches 56 and 156 takes place independently of one another by loading the hoist cables 18 and 20 with Pj 1 .bzw. Pj max with the other hoist cable unloaded.

In dem Bereich geringer Ausladung oder großer Auslegerneigung, in dem die höchstzulässige Nutzlast primär durch die in den Hubseilen erzeugten Hubseilkräfte und nicht durch das Nutzlastmoment begrenzt ist, bietet die Krankonstruktion die Möglichkeit, mit beiden Seilwinden zusammen eine Einzellast zu heben, die schwerer ist als Pjmax» in dem man die Last anteilsmäßig so auf die beiden Hubseilzüge 18, 20 verteilt, daß jeder auf einen Hubseilzug entfallende Anteil kleiner ist als Pjmax bzw. PTTmax· Die erfindungsgemäße Überlastsicherung bietet nun die Möglichkeit, ohne weiterer Hilfsmittel und allein durch geeignete Formgebung der Nockenscheibe 76 auch diesen Belastungsbereich zu überwachen.In the area of low overhang or large boom inclination, in which the maximum permissible payload is primarily limited by the hoisting rope forces generated in the hoisting ropes and not by the payload moment, the crane construction offers the possibility of using both winches together to lift a single load that is heavier than Pj max »in the m of the load proportionally distributed over the two hoist cables 18, 20 so that each portion allotted to one hoist is smaller than Pj max or PTT max suitable shaping of the cam disk 76 to monitor this load area.

Durch die Formgebung der Nockenscheibe 76 wird für diesen Fall eine Grenzkurve für die aus statischen Gründen höchstzulässige gemeinsame Belastung der Hängestrecken 26 und 32 definiert, längs der eine Betätigung des Schalters 72 erfolgt. Diese Grenzkurve ist in der Fig. 2 durch den gestrichelt gezeichneten Kurvenast III dargestellt. Damit ist sichergestellt, daß bei einer an beiden HängestreckenThe shape of the cam disk 76 creates a limit curve for the maximum permissible for static reasons in this case common loading of the hanging sections 26 and 32 defined, along which an actuation of the switch 72 takes place. This limit curve is shown in FIG. 2 by the dashed line Branch III shown. This ensures that one on both hanging sections

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2 A F 6 3 5 9 2 AF 6 3 5 9

32 und. 26 gemeinsam angreifenden Einzellast, die größer ist als Pjmax> deren jeweils auf einen Hubseilzug 20 bzw. 18 entfallender Anteil aber kleiner ist als Px 32 and. 26 jointly acting single load, which is greater than Pj max > whose portion allotted to a hoist cable 20 or 18 is smaller than P x

ImaxImax

bzw. Pjjmax» die durch die Statik und die Stabilität des Kranes gesetzten Grenzen nicht überschritten werden können. Es ist dabei eine Frage der Lastaufhängung, die auf die einzelnen Hubseilzüge 26 bzw. 32 entfallenden Anteile der Last so zu wählen, daß sie kleiner sind als PjTmax bzw. Pj , so daß die Schalter 56 bzw. 156 der einzelnen Hubseilzüge 18 bzw. 20 nicht betätigt werden.or Pjj max »the limits set by the statics and stability of the crane cannot be exceeded. It is a question of the load suspension, to choose the proportions of the load allotted to the individual hoist cables 26 and 32 so that they are smaller than PjT max or Pj, so that the switches 56 and 156 of the individual hoist cables 18 and 20 cannot be operated.

Zur Überwachung des Einzel- und des Doppelbetriebes der Seilwinden kann ein gemeinsamer Schaltkreis 78 verwendet werden (Fig. 5), der eine Stromquelle 80 mit den Antrieben 82 für die Hubseiltrommeln 22 und 24 verbindet. Beim Heben zulässiger Lasten sind die Kontakte in den Schaltern 56, 156 und 72 geschlossen. Wird einer der Schalter 56, 156 oder 72 durch überlastung eines oder beider Hubseilzüge 18 bzw. 20 betätigt, so wird der Schaltkreis 78 unterbrochen und der Antrieb beider Seilwinden abgeschaltet.For monitoring the single and double operation of the cable winches A common circuit 78 can be used (FIG. 5), which connects a current source 80 with the drives 82 for the Lifting cable drums 22 and 24 connects. When lifting permissible loads, the contacts in switches 56, 156 and 72 are closed. If one of the switches 56, 156 or 72 is actuated by overloading one or both hoist cables 18 or 20, the circuit 78 is interrupted and the drive of both cable winches is switched off.

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Claims (8)

PatentansprücheClaims Uberlastsicherungssystem für einen Wippauslegerkran mit zwei von je einer Seilwinde ausgehenden Hubseilzügen, deren Hängestrecken in unterschiedlichen Abständen von der Auslegerwippachse am Ausleger aufgehängt sind, gekennzeichnet durch eine mechanische Addiervorrichtung, welche den Hubseilkräften an den HubSeiltrommeln (22, 24) proportionale Istgrößen unter Berücksichtigung konstruktionsbedingter, insbesondere durch die unterschiedlichen Abstände der Hubseilzüge (26, 32) von der AusIegerwippachse (14) und/oder die statische Beanspruchbarkeit des Krans bedingter Wertigkeiten zu einer Istsummengröße addiert, eine Vorgabeeinrichtung zum Vorgeben einer in Abhängigkeit von der Auslegerneigung variierenden Sollgröße, welche für jede Neigung des Auslegers (12) ein Maß für die bei der jeweiligen Neigung hochstzulässige kombinierte Nutzlast darstellt, und einen mechanischen Komparator zum Vergleich von Sollgröße und Istsummengröße, wobei der Komparator beim Überwiegen der Istsummengröße ein Abschaltsignal zum Abschalten des Antriebs mindestens einer der Seilwinden liefert.Overload protection system for a luffing jib crane with two hoisting cables, each from a cable winch, whose suspension sections are suspended at different distances from the boom luffing axis on the boom, marked by a mechanical adding device, which is proportional to the hoisting rope forces on the hoisting rope drums (22, 24) Actual sizes taking into account construction-related factors, in particular due to the different distances the hoist cables (26, 32) from the jib axle (14) and / or the static load-bearing capacity of the crane of dependent values is added to an actual sum variable, a default device for specifying a target variable that varies depending on the boom inclination, which for each Inclination of the boom (12) is a measure of the maximum combined payload permitted for the respective inclination represents, and a mechanical comparator for comparing the setpoint and the actual sum, the comparator at If the actual sum variable predominates, at least one of the cable winches supplies a switch-off signal for switching off the drive. 2. Uberlastsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden Teilen eines aus einem Grundkörper und einem Schaltorgan bestehenden Schalters (72) der eine entsprechend der Istsummengröße und der andere entsprechend der Sollgröße beaufschlagt ist.2. Overload protection system according to claim 1, characterized in that that of the two parts of a switch consisting of a base body and a switching element (72) to which one is applied according to the actual total and the other according to the target value. 3. Uberlastsicherungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Addiervorrichtung von einem zweiarmigen Hebel (62) gebildet ist, an dessen Enden (60, 16O) die den Hubseilkräften an den Hubseiltrommeln (22, 24) proportionalen Istgrößen eingespeist werden und an dessen beweglicher, durch ihre Lage zwischen den Enden die Wertigkeiten berücksichtigender mittlerer Lagerstelle (64) die Istsummengröße abge-3. Overload protection system according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the adding device is formed by a two-armed lever (62), at the ends (60, 16O) the actual values proportional to the hoist rope forces on the hoist rope drums (22, 24) are fed in and their movable ones, due to its position between the ends, the middle bearing point (64) which takes into account the valencies, the actual sum value is - griffen wird.- is attacked. 60 9 8247 002 660 9 8247 002 6 _ 12 7456359_ 12 7456359 4. Überlastsicherungssystem nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Lagerstelle (64) des zweiarmigen Hebels (62) über ^ine Gelenkstange (66) mit dem einen Ende eines weiteren zweiarmigen Hebels (68) verbunden ; ist, welcher mit einer mittleren Stelle (70) an einem Festpunkt gelagert ist unri an seinem anderen Ende den einen Teil des Schalters (72) trägt.4. Overload protection system according to claim 2 and 3, characterized characterized in that the middle bearing point (64) of the two-armed lever (62) via ^ ine articulated rod (66) with the one end of another two-armed lever (68) connected; is, which with a middle point (70) on a The one fixed point is unri at its other end Part of the switch (72) carries. 5. überlastsicherungssystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgabeeinrichtung von einer Nockenscheibe (76) gebildet ist.5. overload protection system according to claim 1 to 4, characterized characterized in that the presetting device is formed by a cam disk (76). 6. Jberlastsicherungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Eingänge der Addiervorrichtung mit einer elastischen Reaktionsmomenten-Abstützvorrichtung eines Seilwindtriebwerks verbunden ist.6. Overload protection system according to one of claims 1 to 5 * characterized in that at least one of the inputs of the adding device is provided with an elastic reaction torque support device a cable wind engine is connected. 7. Überlastsicherungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Hubseilzug (18, 20) eine Überlastsicherung zugeordnet ist, welche bei Überschreiten einer vorgegebenen Hubseilkraft an der jeweiligen Hubseiltrommel (22, 24) ein Abschaltsignal zum Abschalten des Antriebs der Hubseiltrommeln (22, 24 ) liefert.7. Overload protection system according to one of claims 1 to 6, characterized in that each hoist cable (18, 20) one Overload protection is assigned, which when a predetermined hoist rope force is exceeded on the respective hoist rope drum (22, 24) supplies a switch-off signal for switching off the drive of the hoisting cable drums (22, 24). 8. Überlastsicherungssystem nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die' den Hubseilzügen (18, 20) zugeordneten ^erlastsicherungen durch die elastische Reaktionsmomenten-Abstützvorrichtung der zugehörigen Seilwinden betätigbar sind,8. Overload protection system according to claim 7 »characterized in that that the 'the hoist cables (18, 20) associated ^ erlasticherung through the elastic reaction torque support device the associated winches can be operated, 609824/0026609824/0026
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