DE2721400C2

DE2721400C2 - Kranlastanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2721400C2
Application number: DE2721400A
Authority: DE
Inventors: Alan Malcolm Cambridge Spurling
Original assignee: Pye Ltd
Current assignee: Pye Electronic Products Ltd
Priority date: 1976-05-14
Filing date: 1977-05-12
Publication date: 1983-02-03
Also published as: US4133032A; FR2351395A1; DE2721400A1; PL198057A1; GB1523967A; SE7705481L

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lastanzcigevorrichtung für Hebevorrichtungen enthaltend: Funktionsgeneratormittel, die für jeden Betriebsmodus ein Bezugsausgangssignal erzeugen, das die höchstzulässige Last darstellt; Mittel zum Erzeugen eines Betriebsausgangssignals, das die Istlast darstellt, sowie Mittel, die •auf die genannten Bezugs- und Betriebsausgangssignale ansprechen und eine Anzeige über die verfügbare Hebekapazität liefern, wobei die genannten Funktionsgeneratormittel enthalten: eine Speichern), richtung mit einer Speicherstelle für jeden Betriebsmodus und wobei jede Speicherstelle eine Anzahl von Daten in bezug auf Betriebskennünien in dem zugehörigen Betriebsmodus speichern kann; Mittel zum Auswählen jeder einzelnen Speicherstelle für die Auslesung, und Auslesemittel zum Auslesen und zeitweiligen Speichern der Anzahl von Daten von einer ausgewählten Speicherstelle, wobei die zeitweilig gespeicherten Daten Konstanten darstellen, die in der Speichervorrichtung in digitaler Form gespeichert sind, und ein Digital-Analog-Wandler vorgesehen ist, um die genannten Daten in analoge Potentiale umzuwandeln, wobei die Funktionsgeneratormittel eine einzige Funktionsgeneratoreinheit enthalten zur Einstellung von Leistungskurven für alle Betriebsmoden und wobei jede Speicherstelle der Speichervorrichtung eine Anzahl von Nebenstellen für die Speicherung entsprechender Daten in digitaler Form enthält, und wobei eine Takt- und Zählereinheit vorgesehen ist. um entsprechende Nebenstellen in allen Speicherzellen nacheinander in einem sich wiederholenden A.iressit 7vklus zu adressieren. um nacheinander die entsprechenden Daten von den aufeinanderfolgenden Nebunsteilen nur einer ausgewählten Speicherstelle auszulesen, während Multiplexermittel vorhanden sind, die von der genannten Takt und Zählereinheit synchron mit dem genannten Adi essierzyklus angetrieben werden.

Aus der DE OS 22 25 153 ist eine derartige Lastanzeigevorrichtung bekannt, wobei in einem digitalen Speicher Betriebsgrenzwerte der Hebeeinrichtung gespeii iiert sind Eine Auswähleinrichtung wählt einen Teil der gespeicherten Daten in Abhängigkeit von wenigstens einem der Betriebsparameter aus. und eine V-Tgleichseinrichtung vergleicht die ausgewählten Daten mit wenigstens zwei anderen der Betriebsparameter. Ein Warnsignal wird gegeben, wenn die Vorrichtung sich einer gefährlichen Bedingung nähert.

In der DEOS 24 22 391 wird beschrieben, wie Kräne.

Hebeböcke und andere Hebeeinrichtungen eine Anzahl möglicher Betriebskonfigurationen (Betriebsmoden) aufweisen. In jedem möglichen Betriebsmodus muß die Last derart beschränkt werden, daß das von ihr erzeugte Kippmoment die Stabilität nicht gefährdet und kein Teil des Hebezeuges einer zu großen mechanischen Spannung unterworfen wird. Dazu haben Kranherstel-Ier Datentabellen zusammengesetzt, die die höchstzulässigen Lasten angeben, die der Kran oder die Hebevorrichtung heben kann. Für jeden möglichen Betriebsmodus ist eine besondere Tabelle zusammengesetzt.

Die Lastanzeigevorrichtung dieser Patentschrift 24 22 391 enthält analoge Vergleichseinrichtungen und analoge Funktionsgeneratormittel. Das von den Funktionsgeneratormitteln erzeugte Bezugsausgangssignal entspricht einer Größe gleicher Art wie das Betriebsausgangssignal, so daß sie miteinander verglichen werden können, um die Anzeige über die verfügbare Hebekapazität zu erhalten. Das Bezugsausgangssignal wird von eine"· sogenannten Modeneinheit erzeugt, die eine Anzahl gleichartiger Funktionsgeneratoreinheiten, eine für jeden Betriebsmodus des Krans, sowie Mittel zum Auswählen de·· dem zur Zeit verwendeten Beiriebsmodus entsprechenden Einheit enthält

Wenn der Kran auf den Radius bezogene Leistungen ausführt, wird der ausgewählten Funktionsgeneratoreinheit ein Eingangssignal zugeführt, das cien Lastradius darstellt. Für auf den Winkel bezogene Leistungen wird ihr ein Eingangssignal zugeführt, das den Auslegerschwenkwinkel darstellt

Eine Funktionsgeneratoreinheit ist derart eingerichtet, daß sie eine Eingangs/Ausgangskennlinie aufweist deren Neigung schrittweise gemäß Änderungen in der Amplitude ihres Eingangssignals geändert wird, so daß eine Gesamtausgangskennlinie mit einer Anzahl linearer Abschnitte verschiedener Neigungen erhalten wird. Es sind Mittel vorgesehen, mit deren Hilfe die Eingangspegel eingestellt werden, bei denen Neigungsinderungen auftreten, und mit deren Hilfe auch die Neigung jedes linearen Abschnittes gesteuert wird. Die Gesamtkennlinie kann so annähernd gleich einer gewünschten Funktion gemacht werden.

Insbesondere kann eine aus fünf Abschnitte.; bestehende Kennlinie derart eingestellt werden, daß sie mit einem genügenden Genauigkeitsgrad eine vom Kranhersteller gegebene Leistungskurve darstellt, so daß das Ausgangssignal der Funktionsgeneratoreinheit die höchstzulässige Last für den besonderen Lastradius oder Schwenkwinkel darstellt, der durch den Wert ihres Eingangssignals dargestellt wird.

Es ist in ler Praxis bekannt, jede Funktionsgeneratoreinheit auf einer Printplatte, die in eine in der Modeneinheit angebrachte Steckfassung eingeführt wird, zu befestigen. Die letztere Einheit kann eine der Anzahl von Betriebsmoden für den Kran gleiche Anzahl von Printplatten aufnehmen und Wählschalter zum Auswählen jeder einzelnen Printp.atte enthalten. Auch können die Printplatten von Hand ausgewählt werden um eine nach tier anderen in die Modeneinheit eingeführt zu werden, die dann viel kleiner sein kann.

Weil der .anfänglich.: Ausgangspegel (der entsprechend einem Eingangssignal gleich Null ist), die Neigungen der fünf Abschnitte der Kennlinie und die Knickpunkte zwischen den Abschnitten alle unabhängig geändert werden können, muß eine Mindestanzahl von lehn Potentiometern auf jeder Printplatte vorhanden sein. Außerdem ist es vorteilhaft, auf der Platte andere Potentiometer anzubringen, die auf Werte voreinge-Itellt werden können, die Parameter des Krans darstellen, die für einen besonderen Betriebsmodus konstant sind, aber sich von Modus zu Modus ändern können. So können bis zu sechzehn Potentiometer auf jeder Printplatte erforderlich sein.

Für eine Lastanzeigevorrichtung vom angegebenen Typ, die eine Vielzahl von Betriebsmoden aufweist, wird der Raum, den die Modeneinheit beansprucht, wenn darin eine entsprechende Anzahl von Funktionsgenera· toreinheiten untergebracht werden muß, zu groß. Insbesondere wird der Gesamtkostenpreis der EinheU ten sehr hoch, wenn für jeden Betriebsmodus eine Einheit vorhanden ist

Eine erhebliche Raumersparnis bringen die Maßr.ahmen der Lastanzeigevorrichtung nach der DE-OS 22 25 153.

Nachteilig dabei ist daß die Genauigkeit der Anzeige und der Warnung gering ist Dieser Nachteil wäre aufzuheben, wenn man in dem Speicher Daten für alle möglichen Betriebsparameter speichert Es wird sich ίο dann zeigen, daß die ganze Lastanzeigevorrichtung sehr viel Platz benötigt und auch sehr teuer ist

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Lastanzeigevorrichtung zu schaffen, die preiswert ist bequem einzubauen ist wegen des geringen Platzbedürfnisses, eine große Anzeige- und Warngenauigkeit aufweist und leicht anpaßbar an verschiedene Anwendungsfälle ist wie Modenerweiterung oder Einsatz bei unterschiedlichen Hebezeugen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurcli gekennzeichnet daß die Funktionsgeneratoreinheit eine analoge Einheit ist unu .ieben dem analogen Eingang und Ausgang analoge Steuercngänge aufweist, denen die genannten analogen Potentiale zugeführt werden, wobei die Verstärker in der Funktion-generatoreinheit von diesen Potentialen so vorgespannt wer&cn, daß die für jeden Betriebsmodus erforderliche Eingangs-Ausgangskennlinie entsteht zur Erzeugung eines der genannten Bezugsausgangssignale als Funktion des Eingangssignals der Funktionsgeneratoreinheit und wobei das Ausgangssignal des genannten Digital-Analogwandlers nacheinander einer Anzahl von Abtast- und Halteschaltungen zugeführt wird, wobei die letzteren Schaltungen für die zeitweilige Speicherung der genannten analogen Potentiale sorgen.
Die Erfindung bedient sich dabei einer besonders zweckmäßigen Kombination analoger und digitaler Stufen, wobei die analoge Funktionsgeneratoreinheit, die nicht diskret sondern monoton arbeitet, für die Genauigkeit und der digitale Speicher nur für die Voreinstellung dieser Einheit sorgt, und der Speicher a"e digitale Information hierzu enthält, die für alle Betriebsmoden der Hebeeinrichtung notwendig ist.

Zu bemerken ist noch, daß aus der DE-OS 20 06 722 bekannt ist, in einem Auslegerbelastungsanzeigesystem einen Analogkreis mit Verstärkern -nit einnellbaren Potentialen zu verwenden, wobei den Eingängen analoge Spannungen zugeführt werden, die Einzellängen von Teleskopteilen proportional sind.

Dieser Analogkreis dient dazu, richtige Betriebsparameter zu bekommen, also eine analoge Rechenbearbeitung zu verwirklichen. Danach muß noch ein Vergleich vorgenommen werden mit zum Beispiel einem Bez«gssignal. das das aus Sicherheitsgründen maximal zulassige Moment darstellt. Eine digital programmierbare analoge Funktionsgeneratoreinheit ist alsc nicht anwesend.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet daß weitere Multiplexermittel vorgesehen sind, um -ine Anzahl von Bezugsspannungen nacheinander dem genannten Digital-Analogwandler zuzuführen, wobei dieser Wandler derart anspricht, daß ein analoges Ausgangssignal für jede empfangene Information erhalten wird, dessen Wert eine Funktion der verfügbaren Bezugsspannung ist, die daran angelegt wird, wobei die genannten weiteren Multiplexermittel auch derart eingerichtet sind, daß sie von der genannten Takt- und Zählereinheit synchron mit dem genannten Adressierzyklus angetrieben werden.

Vorteilhaft hierbei ist, daß ein Parameter Vr und ein Digitalwert miteinander multipliziert werden, wobei Vr ein Parameter ist, den die analoge Funktionsgeneratoreinheit selbst (und auch noch variabel) erzeugen kann*

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 schematisch einen mobilen Kran, Fi g. 2 blockschematisch eine Ausführungsform einer Kranlastanzeigevorrichtung vom angegebenen Typ, mit Funktionsgeneratormitteln nach der Erfindung,

Fig.3 und 4 Diagramme zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips,

Fig. 5 schematisch Funktionsgeneratormittel nach der Erfindung, und

F i g. 6 ein Schaltbild einer Funktionsgeneratoreinheit zur Anwendung in den Funktionsgeneratormitteln nach Fig. 5.

Der mobile Kran nach Fig. 1 enthält einen Ausleger 1 der einen unteren Teil 2. einen /wischenliegenden teleskopisch im oberen Ende des Teiles 2 verschiebbaren Teil 3 und einen oberen teleskopisch im oberen Ende des Teiles 3 verschiebbaren Teil 4 aufweist. Verlängerungsmittel, wie ein hydraulischer Stößel (in Fig. I nicht dargestellt), sind zur Positionierung des Teiles 3 in bezug auf den Teil 2 und zur Positionierung des Teiles 4 in bezug auf den Teil 3 angebracht, so daß die Gesamtlänge des Auslegers 1 auf jeden gewünschten Wert zwischen einer oberen und einer unteren Grenze eingestellt werden kann.

Das untere Ende des Auslegerteiles 2 wird gelenkig mit einem waagerechten Sockel 5 an einem Punkt 6 derart verbunden, daß der Ausleger 1 eine Schwenkbewegung vollführen kann. Ein hydraulischer Schwenkstößel 7 ist mit einem Ende seines Zylinders 8 gelenkig an dem Sockel 5 an einem Punkt 9 befestigt, während seine Kolbenstange 10. die sich durch das andere Ende des Zylinders 8 erstreckt, gelenkig mit dem Auslegerteil 2 an einem Punkt 11 verbunden ist. Die Achse des Auslegers 1 schließt einen Schwenkwinkel Θ mit der Waagerechten ein. wobei θ dadurch geändert werden kann, daß die Verlängerung des Schwenkstößels 7 geändert wird.

Der Sockel 5 wird auf einem Fahrzeuggestell 12 derart montiert, daß er in bezug auf das Gestell um eine senkrechte Achse auf einem Schwenkmittelpunkt 13 rotieren kann.

Für Betnebsmoden des Krans ohne Anwendung eines Schwungarmes 15 wird eine Last an ein Hubseil 14 gehängt, das über eine Seilrolle (nicht dargestellt) am äußeren Ende des Auslegerteiles 4 zu einer Wicklungstrommel (nicht dargestellt) geführt wird. Es ist ersichtlich, daß di-ch Änderung der Verlängerung des Auslegers und/oder des Schwenkwinkels der waagerechte Abstand R, zwischen dem Schwenkmittelpunkt Θ 13 und dem Hubseil 14 derart geändert werden kann, daß Lasten innerhalb eines Radienbereiches von dem Schwenkmittelpunkt aus gehoben werden können.

Für Betriebsmodi des Kranes unter Verwendung eines Schwungarmes 5 wird ein mit gestrichelten Linien in F i g. 1 dargestellter Schwungarm 15 am äußeren Ende des Auslegerteiles 4 befestigt, wobei das Hubseil 14' über eine Seilrolle (nicht dargestellt) am äußeren Ende geführt wird Bei Verwendung eines Schwungarmes 15 mit veränderlicher Länge und einstellbarem Schwenkwinkel ist der waagerechte Abstand R₇ zwischen dem Schwenkmittelpunkt 13 und dem Hubseil 14' größer als der entsprechende Wert von Ä|.

Eine am Hubseil 14 (14¹) gehängte Last erzeugt ein Drehmoment um den Auslegergelenkpunkt 6. Zu diesem Moment wird das Drehmoment addiert, das von dem durch seinen Schwerpunkt 16 wirkenden Gewicht des Auslegers erzeugt wird; Dem Gesamtdrehmoment ist die zu der Auslegerächse senkrechte Komponente der Reaktion des Schwenkstößeis 7 entgegengesetzt

In der an sich bekannten Kranlastanzeigevorrichtung nach F i g. 2 ist ein in F i g, 6 ausführlicher dargestellter Funktionsgenerator (78) enthalten. Der Funktionsgenerator (78) ist mit den in F i g. 5 dargestellten Funktionsgeneratormitteln elektrisch verbunden, die vom Funktionsgenerator (78) die elektrischen Signale Vr ι - Vr _t6 erhalten und an den Funktionsgenerator (78) die elektrischen Signaie Vs\- Vsi₆ liefern. Das Funktionsprinzip der Funktionsgeneratormittel nach Fig. 5 ist in Fig.3 und Fig.4 dargestellt. In den Funktionsgeneratormitteln nach Fig.5 sind Daten in digitaler Form gespeichert, die über die höchstzulässige Traglast in Abhängigkeit der Kranstellung Auskunft geben. Als Snpirher eignet sich beispielsweise ein PROM. Diese 2ö digitalen Daten werden im Zeitmultiplex abgerufen und nach Umwandlung in eine analoge Form von der Lastanzeigevorrichtung benutzt

In F i g. 3 wird ein digitaler Faktor k in einer Speichervorrichtung 57 gespeichert. Die gespeicherten Ziffern werden in den Mehrleiterdigitaleingang eines Digital/Analogwandlers 58 eingelesen. Der Wandler 58 ist ein Vervielfachertyp, in dem das Ausgangssignal das Produk' eines digitalen Eingangssignals k und eines analogen Bezugssignals V« ist. Das analoge Bezugspotential Vr wird an einen Bezugseingang des Wandlers 58 angelegt der ein Ausgangssignal V_s = IcVr erzeugt.

In F i g. 4 isi: der digitale Eingang eines Digital/Analogwandlers 59 über eine Multiplexerschaltung 61 mit η Speicherstellen einer Speichervorrichtung 60 verbunden. Die Konstanten Jti. h ... k„ werden in digitaler Form in den η Stellen der Speichervorrichtung 60 gespeichert. Der Einfachheit halber ist der digitale Eingang des Wandlers 59 als Einzelleiter ausgebildet, der nacheinander mit den Ausgangsleitern der Speichervorrichtung 60 verbunden wird. In der Praxis sind dieser digitale Eingang und die Ausgänge der Speichervorrichtung 60 als Mehrleiterverbindungen wie in Fig.3 ausgebildet Die analogen Bezugspotentiale Vri, Vr₂ ··· Vr₁, werden nacheinander an den Bezugseingang des Wandlers 59 durch eine Multiplexerschaltung 62 angelegt Der Ausgang des Wandlers 59 wird nacheinander mit den Eingängen von Abtast und Halteschaltungen 63t, 63₂... 63„ durch eine Multiplexerschaltung 64 verbunden.

so Die Schalter 61,62 und 64 werden synchron in einem schrittartigen Zyklus betrieben und die Abtas. und Halteschaltungen 63|, 63₂... 63„ nehmen die Potentiale Vs, = /:! V_Ri,Vs2=k₂ Vs2usw.auf.

Funktionsgeneratormittel, bei denen dieser Speichermodus verwendet wird und die zu Anwendung bei Kränen mit bis zu zweiunddreißig verschiedenen Betnebsmoden geeignet sind, sind in F i g. 5 dargestellt In den Funktionsgeneratormitteln nach Fig.5 enthält ein Festwertspeicher 65 zweiunddreißig Hauptstellen, die je sechzehn Nebenstellen enthalten. Eine Hauptstel-Ie wird jedem Betriebsmodus des Krans zugewiesen und kann durch einen binären 5-Bit-Adressenkode ausgewählt werden, der von einer Modenselektionseinheit 66 geliefert wird. Die Einheit 66 kann von Hand betrieben werden oder auf Detektoren ansprechen, die die Bedingungen der unterschiedlichen Teile des Krans detektieren und dadurch den augenblicklich verwendeten Betriebsmodus anzeigen. Die Einheit 66 kann somit

eine Reihe von Schaltern enthalten, die von Hand oder von Detektoren betätigt Werden und selektiv digital kodierte Adressen über eine Fünfleiterverbindung 67 der Speichervorrichtung 65 zuleiten.

In den sechzehn Nebenstellen jeder Hauptstelle der Speichervorrichtung65 werden Konstanten An, fa... Ατιβ gespeichert, die zu dem besonderen Betriebsmodus gehäfin, dem die Hauptsteile zugewiesen ist. Jede derartige Konstante wird in digitaler Form als ein binäres Wort von insbesondere zehn Bits gespeichert. Jede Nebenstelle kann Von einem binären 4-Bit-Adressenkode ausgewählt werden. Wenn eine Nebenstelle dadurch ausgewählt wird, daß die Speichervorrichtung 65 mit dem geeigneten 4-Bit-Adressenkode adressiert Wird, und die Hauptstelle, die diese Nebenstelle enthält, ebenfalls dadurch ausgewählt wird, daß die Speichervorrichtung 65 auch mit dem geeigneten 5-Bit-Adressenkode adressiert wird, wird das in der Nebenstelle gespeicherte Wort über cine Zehnleiterve.-bir.dur.g 68 zu einem Digital/Analogwandler 69 ausgelesen. Um dieses Auslesen der gespeicherten binären Worte, die die betreffenden Konstanten darstellen, zu erzielen, liefert eine Takt- und Zählereinheit 70 einen sich wiederholenden Zyklus von sechzehn verschiedenen 4-Bit-Adressenkodes, die nacheinander über eine Vierleiterverbindung 71 der Speichervorrichtung 65 zugeführt werden. Jeder derartige 4-Bit-Adressenkode identifiziert eine bestimmte Nebenstelle in allen zweiunddreißig Hauptstellen. Von den zweiunddreißig möglichen Nebenstellen, die so von jedem Nebenstellenadr^ssenkode identifiziert werden, wird eine Nebenstelle ausgewählt, indem ein 4-Bit-Adressenkode von der Einheit 70 dem Speicher 65 zugeführt wird. Die sechzehn Nebenstellen einer ausgewählten Hauptstelle werden derart adressiert, daß sie ihre gespeicherten binären Worte nacheinander über die Zehnleiterverbindung 68 an den Wandler 69 liefern. Diese selektive Adressierung der 32 · 16 = 512 Nebenstellen kann unter Verwendung bekannter Koordinatenmatrixsteuerungstechniken durchgeführt werden.

Der sich wiederholende Zyklus von sechzehn 4-Bit-Adressenkodes, die von der Einheit 70 geliefert werden, wird auch über eine Vierleiterverbindung 72 an zwei Multipiexereinheiten 73 und 74 geliefert Die Multiplexereinheit 73 wird derart betrieben, daß sie nacheinander jedes von sechzehn analogen Bezugspotentialen V/m, V_Ä2... V«i6 an den Bezugseingang des !Wandlers 69 über eine Verbindung 75 anlegt Die Multiplexereinheit 74 führt nacheinander die Ausgangssignale des Wandlers 69 einer Verbindung 76 den ,Eingängen von sechzehn Abtast- und Halteschaltungen ;77i, 772... 77i6 zu. Diese Abtast- und Halteschaltungen liefern Ausgangspotentiale Vsι, Vs₂ ... VsI₆. Eine einzige Funktionsgeneratoreinheit 78 liefert die Potentiale Vri, Vr2 ... Vrie und empfängt die Ausgangspotentiale Vsi, V₅₂. ■- Vs₁₆.

Die Funktionsgeneratormittel nach Fig.5 können unter Verwendung käuflich erhältlicher Vorrichtungen gebildet werden. Zum Beispiel kann die Speichervorrichtung 65 durch eine geeignete Anzahl von 2A/Bit-PROM-Vorrichtungen gebildet werden. Die Einheit 70 kann beispielsweise ein üblicher Binärzähler sein, der von einem selbsterregten Oszillator angetrieben wird. Die Taktfrequenz kann 5—6 kHz sein; es wurde gefunden, daß die Frequenz genügt um die Ausgangspotentiale Fs i, Vsi... Vs i6 der Abtast- und Halteschaltungen zu aktualisieren. Die letzteren können Operationsverstärker mit einem Rückkopplungswiderstand zum Erhalten einer Verstärkung gleich 1 und einem Eingangsabtastkondensator nach F i g. 4 enthalten,

Eine Funktionsgenefatöreinheit 78 ist in F i g. 6 dargestellt Die Schaltung dieser Einheit enthält Schwellwcrtverstärker, die mit den Bezugsziffern 17_# 18, 19 und 20 bezeichnet sind. Ein positiv verlaufendes Eingangssignal Vw, das entweder den Lastradius oder den Schwenkwinkel darstellt, wird jedem Schwellwertverstärkef zugeführt Das Eingangssignal Vm wird über

ίο einen Eingangswiderstand 21 einer invertierenden Eingangsklemme des Verstärkers 17 zugeführt. Ein negatives Vorspannungssignal Vsi wird derselben Eingangsklemme über einen zweiten Eingangswiderstand 22 zugeführt. Die AusgangsklemitK des Verstärkers 17 ist mit der invertierenden Eingangsklemme desselben Verstärkers über einen Rückkopplungswiderstand 24 und zwei Dioden 25 und 26 verbunden. Wenn die Amplitude des positiven Signals V/s geringer ist als die .Amplitude des negativ??! Vnrsnannungssisnals Vc ι.

empfängt der Verstärker 17 ein negatives Netto-Eingangssignal. Das Ausgangssignal des Verstärkers 17 ist somit positiv. Dadurch wird die Diode 25 leitend. Da der Eingang des Verstärkers 17 ein virtueller Erdanschluß ist, liegt der Ausgang für alle Werte des Eingangssignals Vw mit kleinerer Amplitude als das Vorspannungssignal Vsi nahezu auf Erdpotential (zuzüglich der über dem niedrigen Durchlaßwiderstand der Diode 25 entwickelten Spannung).
Wenn der Wert des Eingangssignals Vw den Vorspannungswert Vsi übersteigt, wodurch ein positives Neuoeingangssignal erhalten wird, verläuft das Ausgangssignal des Verstärkers 17 negativ. Die Diode 25 wird gesperrt, aber die Diode 26 ist leitend und schaltet den Widerstand 24 als Rückkopplungswiderstand zwischen der Ausgangs- und der Eingangsklemme des Verstärkers 17 ein.

Daher bleibt, während sich das Eingangssignal Vw von Null zu seinem Höchstwert, z. B. +5 V, ändert, das Ausgangssignal des Schwellwertverstärkers 17 nahezu Null, bis das Eingangssignal Vw einen Wert (den Schwell- oder Unterbrechungswert) erreicht, der durch das Vorspannsignal Vsi bestimmt wird. Danach nimmt das Ausgangssignal bei zunehmendem Eingangssignal ,Vw linear mit negativer Polarität und mit einer Geschwindigkeit zu, die durch die relativen Werte des Rückkopplungswiderstandes 24 und des Eingangswiderstandes 21 bestimmt wird.

Das Ausgangssignal des Schwellwertverstärkers 17 wird über einen Widerstand 28 einer ersten Summierverbindung 27 und ais Signal Vr 5 dem Multiplexer 73 (F ig. 5) zugeführt

Die Schwellwertverstärker 18, IS ur i 20 sind dem eben beschriebenen Verstärker 17 ähnlich und werden von den Vorspannsignalen Vs₂, Vs3 und Vs+ angesteuert Ihre Ausgangssignale werden der ersten Summierverbindung 27 über Widerstände 35_;36 bzw. 37

■ zugeführt Die Vorspannsignale Vss, Vs6, Vs7 und Vse werden der Summierverbindung 30 zugeführt

Das Eingangssignal Vw wird der ersten Summierverbindung 27 über einen Widerstand 44 und als Signal Vr 10 dem Multiplexer 73 (F i g. 5) zugeführt

Das Vorspannsignal Vs9 liegt über den Widerstand 48 an der zweiten Summierverbindung 30.
Die erste Summierverbindung 27 ist mit einer Eingangsklemme eines Verstärkers 49 verbunden. Die zweite Summierverbindung 30 ist mit einer Eingangsklemme eines Umkehrverstärkers 50 verbunden, dessen Ausgangsklemme über einen Widerstand 51 mit der

genannten Eingangsklemme des Verstärkers 49 verbunden ist.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn vorläufig die iweite Summierverbindung 30 und der Verstärker 50 •ußer Betracht gelassen werden, ist das Ausgangssignal des Verstärkers 49 von der Summe der Beiträge des Eingangssignals Vw und der Schwellwertverstärker 17, t8,19 und 20 abhängig.

Bei Zunahmt! des Eingangssignals Vw von Null an fließt Strom durch den Widerstand 44, aber bis das Eingangssignal Vw die betreffenden Unterbrechungspunkte der Schwellwertverstärker erreicht, bleiben ihre Ausgangssignale alle Null.

Demzufolge nimmt das Ausgangssignal des Verstärkers 49 anfänglich mit dem Eingangssignal V;/vlinear mit einer Geschwindigkeit zu, die durch die relativen Werte eines Rückkopplungswiderstandes 52 und des Widerstandes 44 bestimmt wird, wobei diese Zunahme mit negativer Polarität erfolgt.

Wenn das Eingangssignal Vw den ersten Unterbrechungspunkt erreicht, der durch das Vorspannsignal Vs ι bestimmt wird, fängt der erste Schwellwertverstärker 17 an, ein Ausgangssignal zu liefern, das bei weiter zunehmendem Eingangssignal Vw linear zunimmt und negativ verläuft. Der über den Widerstand 28 in die Eingangsklemme des Verstärkers 49 fließende Strom weist daher eine Polarität auf, die der des über den Widerstand 44 fließenden Stromes entgegengesetzt ist. Dadurch wird die Geschwindigkeit de·· Zunahme des Eingangsstromes mit zunehmendem Eingangssignal Vw für Werte des Eingangssignals Vw oberhalb des ersten Unterbrechungspunktes herabgesetzt. Daher wird die Geschwindigkeit der Zunahme des Ausgangssignals des Verstärkers 49 ebenfalls herabgesetzt.

Bei fortgesetzter Zunahme erreicht das Eingangssignal Vim nacheinander die durch die Vorspannsignale Vs2, V₅₃ bzw. V_S4 bestimmte Werte. An diesen Punkten fangen die Schwellwertverstärker 18, 19 und 20 ihrerseits an, den Eingangsstrom des Verstärkers 49 zu vergrößern.

Dies hat zur Folge, daß eine Kurve, die eine Beziehung zwischen dem Ausgangssignal des Verstärkers 49 und dem Eingangssignal V/λγ darstellt, wobei der Verstärker 50 vernachläßigt wird, fünf lineare Abschnitte enthält, deren Neigungen allmählich geringer werden. Die Unterbrechungspunkte, an denen sich die Neigung ändert, werden durch die Vorspannsignale V₅, bis V₅₄ bestimmt Die Signale an der Summierverbindung 30 enthalten einen Bruchteil des Eingangssignals V/_N, der durch das Vorspannsignal V₅I₀ bestimmt wird und Bruchteile der Ausgangssignale der Schwellwertver-• stärker 17,18,19 und 20, die durch die Vorspannsignale Vs5 bis Vs₈ bestimmt werden. Infolgedessen enthält die eine Beziehung zwischen dem Ausgangssignal des Verstärkers 50 und dem Eingangssignal Vwdarstellende Kurve fünf lineare Abschnitte, deren Neigungen allmählich geringer werden und je für sich kleiner als oder gleich den Neigungen der Abschnitte der entsprechenden Kurve für den Verstärker 49 sind. Die Unterbrechungspunkte der beiden Kurven sind identisch.

Da das Ausgangssignal des Verstärkers 50 der Eingangsklemme des Verstärkers 49 zugeführt wird, entspricht das Gesamtausgangssignal des Verstärkers 49 der_ Differenz der beiden an den Summierverbmdungen 27 und 30 anliegenden Kurven. Demzufolge ist die Gesamtkennlinie eine Kurve mit fünf linearen Abschnitten, bei denen sowohl die Neigungen der identischen

Abschnitte als auch die Unterbrechungspunkte, an denen sich die Neigungen ändern, geändert werden können. Außerdem kann der Gleichstrompegel der Kennlinie dürßh das Vorspannsignal Vsg geändert werden, wodurch der Strom am Summierverbindungspunkt 30 geändert wird.

Die Vorspannsignale werden derart eingestellt, daß sich eitle Gesamtkennlinie ergibt, die innerhalb enger Grenzen an eine Leistungskurve für einen Kran angepaßt ist Das Bezugsausgangssignal SL wird von der Funktionsgeneratoreinheit zur Anwendung in der Lastanzeigevorrichtung erzeugt.

Es genügt eine Funktionsgeneratoreinheit 78 für alle Betriebsmoden des Krans. Die Vorrichtung nach F i g. 2 wirkt wie folgt. Ein Bezugssignalgenerator 79, z. B. ein 700-Hz-Rechteckoszillator, liefert ein stabiles Signal V konstanter Spannung. Dieses Signal V wird einem Wandler 80 zugeführt, der mit einem Kranschwenkstößel (z. B. dem Stößel 7 in F i g. 1) verbunden ist und ein Ausgangssignal P erzeugt, das eine Funktion des hydraulischen Fluiddruckes unterhalb des Stößelkolbens ist.

Das Signal P wird über einen Pufferverstärker 81 einer Eingangsklemme eines Stößelwinkelsensors 82 zugeführt, der ein Potentiometer mit einer Widerstandsbahn 83 enthält. Die Enden der Bahn 83 sind an Erde gelegt und das Signal Pwird an einem Anzapfungspunkt 84 zwischen den Enden der Bahn 83 zugeführt. Der Potentiometerkörper wird in einer festen Beziehung zu dem Ausleger 1 angeordnet und ein Schieber 85, der die Bahn 83 kontaktiert, wird mechanisch mit dem Schwenkstößel 7 gekuppelt, so daß er sich über die Bahn 83 bewegt, wenn sich der zwischen dem Ausleger 1 und dem Stößel 7 eingeschlossene Winkel Φ mit sich ändernder Verlängerung des Stößels ändert. Die Bahn 83 ist derart abgestuft, daß das am Schieber 85 auftretende Signal zu sin Φ proportional ist. Der Schalter 85 wird mit einer Eingangsklemme eines Verstärkers 86 verbunden, der ein verstärktes Ausgangssignal M liefert, das zu P sin Φ, d. h. zu der Komponente der Stößelreaktion senkrecht zu dem Ausleger 1, proportional ist. Das Ausgangssignal Mist daher auch dem Gesamtdrehmoment des Auslegers um den Auslegergelenkpunkt 6, d.h. dem Drehmoment infolge der Last sowie des Gewichtes des Auslegers, proportional.

Ein Auslegerverlängerungsdetektor 87 enthält ein Potentiometer mit einer Widerstandsbahn 88 und einem Schieber 89, der mechanisch mit dem Ausleger derart gekuppelt ist, daß er über die Bahn 88 getrieben wird, wenn die Länge des Auslegers von ihrem Minimum zu ihrem Maximum geändert wird. Das Ende der Bahn 88, das der maximalen Verlängerung entspricht, ist mit der negativen Klemme einer stabilisierten Bezugsspeisequelle (z. B. —5 V) verbunden, während das andere Ende mit der 0 V-Seite der Speisequelle verbunden ist Die erforderliche Speisespannung ist vom Typ der in der Lastanzeigevorrichtung verwendeten Schaltungselemente abhängig. Der Schieber 89 ist mit einer Eingangsklemme eines Pufferverstärkers 90 verbunden Mit dieser Eingangsklemme des Verstärkers 30 isi auch ein voreingestelltes Potentiometer 91 verbunden, das über der — 5-V-Bezugsspeisequelle angeordnet ist Dieses Potentiometer 91 ist dazu angebracht, die anfängliche Einstellung der Vorrichtung zu erleichtern. Der Verstärker 90 liefert ein der Auslegerverlängerung proportionales Ausgangssignal L.
Ein Auslegerschwenkwinkeldetektor 92 enthält ein

Potentiometer, das sich mit dem Ausleger 1 bewegen kann, und eine Widerstandsbahn 93 enthält, die mit der -S-V'Besugsspeisequelle verbunden ist Ein Schieber 94 ist mit dem Schwerpunkt eines Pendels verbunden, so daß er sich über die Bahn 93 bewegt, weiir» sich der Schwenkwinkel bei sich ändernder Verlängerung des Schwenkstößels 7 ändert Der Schieber 94 ist mit einer Eingangsklemme eines Pufferverstärkers 95 verbunden, der ein dem Schwenkwinkel proportionales Ausgangssignal θ liefert. Dieses Ausgangssignal wird einer Kosinusfunktionsgeneratoreinheit 96 zugeführt. Dieser Generator 96 ist derart ausgebildet, daß die Neigung der Eingang/Ausgangskennlinie schrittweise gemäß Änderungen der Eingangsamplitude derart geändert wird, daß eine Gosamtkennlinie mit einer Anzahl linearer Abschnitte mit verschiedenen Neigungen erhalten wird. Die Gesamtkennlinie entspricht annähernd einer Kosinusfunktion. Das erhaltene Ausgangssignal der Einheit 96 ist somit dem Kosinus des Schwenkwinkels θ proportional.

Das Ai.ilegerverlängerungsausgangssignal L₁ das vom Verstärker 90 erzeugt wird, wird über ein Verstärkungsregelelement mit einem festen Widerstand 97 und einem voreingestellten veränderlichen Widerstand 98 eine;" Eingangsklemme eines Summierverstärkers 99 zugeführt Auch wird dieser Eingangsklemme ein Ausgangssignal zugeführt, das der Länge des Auslegers in völlig eingeschobenem Zustand proportional ist.

' Die Länge des Auslegers m völlig eingeschobenem "Zustand ist für jeden Betriebsmodus des Krans konstant, aber kann sich von Modus zu Modus ändern, z. B. wenn ein Schwungarm angebracht ist So wird das Ausgangssignal fvon dem Teil 78a der Funktionsgeneratormittel geliefert, welches Ausgangssignal E von dem Ausgangssignal Vs μ abgeleitet ist

Das erhaltene Ausgangssignal des Verstärkers 99 ist somit der Gesamtlänge des Auslegers proportional und wird als ein erstes Eingangssignal einem analogen Multiplizierer 100 zugeführt Das Ausgangssignal der Kosinusfunktionsgeneratoreinheit % wird als ein zweites Eingangssignal dem Multiplizierer 100 zugeführt So erzeugt der Multiplizierer 100 ein resultierendes Ausgangssignal R, das zu ((L + E) cos Θ) proportional ist Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß ((L + E) cos Θ) der waagerechte Abstand zwischen dem Auslegergelenkpunkt 6 und der Last ist, und daß dieser Abstand gleich der Summe des Radius R\ der Last von dem Schwenkmittelpunkt 13 her und des Abstandes D zwischen dem Schwenkmittelpunkt und dem Auslegergelenkpunkt ist Der Radius R berücksichtigt nicht die Zunahme des Radius bei Anbringung des Schwungarmes und die Zunahme des Radius infolge der Auslegerablenkung. Werden diese beiden Faktoren berücksichtigt, ergibt sich der Istwertradius TR.

Ein Schaltungselement 101 erzeugt ein Ausgangssignal FR, das die Zunahme des Radius durch Anbringung eines Schwungarmes darstellt Ein Schaltungselement 102 erzeugt ein Ausgangssignal BDQ das die Zunahme des Radius infolge der Auslegerablenkung darstellt Nachstehend wej'den diess 3rf>?-'*sngse!emsn,ie 101 und 102 >m Detail beschrieben. Die Ausgangiiignale R, FR und BDC werden von einem Verstärker 103 summiert, was ein Ausgangssignal TR ergibt, das dem Isiradius der Last von dem Auslegergelenkpunkt 6 her proportional ist

Das Drehmoment des Aus&gers εΜύτ> (wobei das Moment der La« vernachlässigt wird) nm t^sv-¹ Gelenkpunkt 6 wird durch das (konstante) über seihen Schwerpunkt 16 wirkende Gewicht des Auslegers und durch die Lage des Schwerpunktes bestimmt Diese Lage ändert sich bei sich ändernder Auslegerverlänge-

runs und die Änderung wird durch die teleskopische Struktur des Auslegers beeinflußt Es kiSin eine Last berechnet werden, die sich mit del¹ Auslegerverlängerung ändert und die bei Einwirkung am äußeren Ende des Auslegers das gleiche Drehmoment erzeugt wie das an seinem Schwerpunkt wirkende Gewicht des Auslegers. Es kann nachgewiesen werden, daß ein Ausdruck für ein solches Gewicht die Form (F ± K ■ L) aufweist, wobei F eine auf das Gewicht der Auslegerstruktur bezogene Konstante ist und KL auf die Lage des

ta Schwerpunktes der Auslegerstruktur für einen bestimmten Betriebsmodus bezogen ist, wobei K eine Konstante für einen besonderen Ausleger und L die Auslegerverlängerung darstellt
Da der Wert K sich von Betriebsmodus zu Betriebsmodus des Krans ändern kann, wird der Teil 786 der Funktionsgeneratormittel verwendet, wobei das Ausgangssignal K von dem Ausgangssignal Vs η abgeleitet ist, das einen für einen besonderen Betriebsmodus des Krans geeigneten Wert aufweist Die Ausgangssignale L und K werden den Eingangsklemmen eines Verstärkers 104 zugeführt, der ein Ausgangssignal KL erzeugt.

Ein der Konstante F proportionales Ausgangssignal wird von dem Teil 78c der Funktionsgeneratormittel erzeugt, wobei es von dem Ausgangssignal V513 abgeleitet wird, das, gleich wie die anderen Ausgangssignale Vs 11 und Vs 12, einen für einen besonderen Betriebsmodus des Kranes geeigneten Wert aufweist Die Ausgangssignale KL und F werden über Summierwiderstände als ein einziges Eingangssignal einem analogen Multiplizierer 105 zugeführt Das Ausgangssignal TR wird als ein zweites Eingangssignal der Einheit 105 zugeführt, deren Ausgangssignal daher gleich ((F ± K ■ L)TR) = BM ist, d.h. daß dieses Ausgangssignal BM somit dem Drehmoment des Auslegers proportional ist Wenn die Ausgangssignale FR und BDC nicht berücksichtigt werden, könnte das Ausgangssignal R direkt dazu verwendet werden, das Ausgangssignal BM zu erzeugen.

Dieses Ausgangssignal BM der Einheit 105 wird einer Eingangsklemme eines Summierverstärkers 106 zugeführt. Dieser Eingangsklemme wird auch, wie beschrieben werden wird, ein weiteres Ausgangssignal FM zugeführt, das das Moment infolge eines Schwungarmes darstellt Das resultierende Ausgangssignal B des Summierverstärkers 106 kann somit als das Istauslegermoment bezeichnet werden, weil es dem Drehmoment infolge des Auslegers proportional ist, nachdem es in bezug auf den (etwa vorhandenen) Schwungarm und

einer etwaigen Auslegerablenkurg korrigiert ist Das Ausgangssignal B weist eine der des Ausgangssignals M entgegengesetzte Polarität auf, wobei das letztere Signal, wie oben erwähnt, dem Gesamtdrehmoment des Auslegers um den Auslegergelenkpunkt 6 proportional ist Diese beiden Ausgangssignale werden summiert und dann wird ein Äusgangssignal H = (M- B) erhalten, dss dem Drehmoment infolge der Last allein proportional ist, wobei dieses Ausgangssignal H über den Reiaisumschaltkontakt 107 einer Eingangsklemme eines

es SummiervsFsiärkers 1C§ zugeführt wird.

Ein %-e^:'-?.res Aüsgangssigna! SL wird von den roj^kPOB-iaereratnnnitteJn 78 erzeugt und wird auch de- Eingan&jfaemme des Verstärkers 108 zugeführt

Dieses Ausgangssignal SL ist dem Moment der hochstzulässigen Last proportional, dem der Kran ausgesetzt werden kann in bezug auf die Auslegerlänge und den Schwenkwinkel, die augenblicklich in jedem besonderen Betriebsmodus auftreten, für den die zulässige Last auf uen Radius bezogen ist Die Mittel 78 erzeugen das Ausgangssignal SL als Reaktion auf das Istradiusausgangssignal TR Das Ausgangssignal SL weist eine Polarität auf. die der des Ausgangssignals H entgegengesetzt ist, so daß das Netto-Eingangssignal des Verstärkers 108 gleich (SL — H) ist Wenn daher der Kran sein Moment der höchstzulässigen Last in einem besonderen Betriebsmodus erreicht hat, ist SL = H und ist das Netto-Eingangssignal NuIL Das Ausgangssignal des Verstärkers 108 ist infolgedessen auch Null und ist am Kalibrierpunkt eines sicher wirkender. Lastmessers 109 angegeben, der mit der Ajsgangsklemme des Verstärkers 108 verbunden ist, wobei der Nullpunkt des Meßgerätes 109 mechanisch zu diesem kalibnerpunkt verschoben ist. Eine Zunahme uC ·* L-äSirriOruCriiCS u\S öuCTiiBnu uC5 ΠΟΓΠΙΠαΐΟΠ iviaXimums (H > SL) wird ein Netto-Eingangssignal der einen Polarität und ein entsprechendes Ausgangssignal des Verstärkers 108 ergeben, wodurch das Meßgerät 10°· >n einen iberlastungsbereich seiner Skala getrieben w;rü. l.astmnmente unterhalb des nominalen Maximums (Sl - H) v- erden ein Netto-Eingangssig ial und ein einsprechendes Ausgangssignal des Verstärkers 108 entgegengesetzter Polarität hervorrufen, wodurch das MeJperät in einen sicheren Bereich seiner Skala getrieben und dadurch die verfügbare Hebekapazität angegeben wird.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 108 kann auch einer Warneinheit 110 zugeführt werden, die ein hörbares und oder sichtba^res Warnsignal erzeugen kann uenn das Moment der höchstzulässigen Last cri-i. Hi oder überschritten wird. Die Warneinheit 110 kam auch Mittel enthalten, die ein vorläufiges Vv₁I'signal erzeugen, wenn das Lastmoment einen v.>- -.stimmten Prozentsatz des Momentes der höchstzui.isMgen I ast überschreitet, während d'ese Einheit gegebenenfalls auch Sicherungsschaltungen enthalten kam. die die rnergiez.ufuhr zu dem Hebemotor im Falle e ^: t-r ι berlastung ausschalten können.

( i^r Betnebsmoden des Krans. bei denen der Schwingarm nicht verwendet wird, oder für Schwung J₁... -T₀J- h, ι sehr großen Radien überschreitet das 1 as· Tiomcnt in genügendem Maßt das Istauslegermorr-.i ■ · f-jr Jet Vergleich des Lastmomentes mit dem M .·"(··■' der hochstzulässigen Last, um einen befnedi geilen ihnamischen Wirkungsbereich der Vorrichtung. d h cmc genaue Anzeige der verfügbaren Hebekapazit.i· 'ir einen t'">l3en l.astbereich. zu erhalten. Für t<i.-T..'h !tut Schwingarm bei kleineren Radien, für die du· hi .< hst/ulassige Last durch die Stärke des Schwung ar■!■■·■■. Hi'stimmi wird, kann jedoch das Istauslegermo n< ;-en sehr hohen Prozentsatz desGesamtdrehmo mi--.Ws bi lon. so daß nur ein schlechter dynamischer V\ ! κ iingsi ereii h möglich ist. weil der Bereich der für Φ:. Angiits dci Ldsimomentausgangssignals verfügba ren Werte klein sein wird. Daher sind für solche Betriebsrnoden des Krans die Fünktiönsgenefätofrnittel 78 derart geschaltet, daß sie das Ausgangssignal des Auslegerwinkeldetektors 92 durch die Betätigung eines Relaisumschaltkontaktes 111 empfangen, während der Umschaltkontakt 107 derart betätigt wird, daß das Ausgangssignal SL der Funktionsgeneratormittel 78 und das Ausgangssignal einer analogen Teilereinheit

112 an die Eingangsklemme des Verstärkers 108 angelegt werden. Diese Einheit 112 hat als Eingangssignale das Istradiusausgangssignal 77?, das oben angegeben ist, und ein weiteres Ausgangssignal H = (M — B) das dem Drehmoment infolge der Last allein proportional ist Die Einheit 112 spricht auf diese beiden Eingangssignale derart an, daß ein Ausgangssignal HL erhalten wird, das dem Gewicht der Last proportional ist. Das Ausgangssignal SL wird algebraisch mit dem Ausgangssignal HL kombiniert, so daß das Netto-Eingangssignal des Verstärkers 108 nun gleich (SL ± HL) ist Mit anderen Worten: die Anzeige der verfügbaren Hebekapazität durch das Meßgerät 109 und die Wirkung der Warneinheit 110 sind nun auf die

:5 Isthakenlast im Vergleich zu dem Lastmoment bezogen, was für Betriebsmoden der Fall war, für die die zulässige Last auf den Radius bezogen ist Das Ausgangssignal HL wird auch einer Eingangsklemme eines Verstärkers

113 zugeführt dessen Ausgangssignal von einem Meßgerät 114 angezeigt wird, das zur Angabe der Iäihakenlasi kalibriert ist Dieses Meßgerät 114 üeferi eine solche Anzeige für alle Betriebsmoden des Kranes.

Nun seien das Schaltungselement 101. das bei

Anbringung eines Schwungarmes Korrektursignale liefert, und das Schaltungselement 102 betrachtet, das Korrektursignale für Auslegerablenkung liefert. Eben diese Korrekturausgangssignale tragen zu der Erzeugung des Istradiusausgangssignals TR und zu dem dem Istauslegermoment proportionalen Ausgangssignal B bei. Insbesondere das Schaltungselement 101 enthält ein erstes Potentiometer 115 mit einer Widerstandsbahn 116. die über der -5-V-Bezugsspeisequelle angeordnet ist. Dieses Potentiometer 115 ist derart voreingestellt, daß es ein dem Schwungverschiebungswinkel β proportionales Ausgangssignal liefert Ein zweites Potentiometer 117 mit einer über der - 5-V-Bezugsspeisequelle angeordneten Widerstandsbahn 118 ist derart voreingestellt, daß es ein Ausgangssigna¹ FL liefert, das der Länge des Schwungannes proportional ist. Das Ausgangssignal des Potentiometers 115 wird zusammen mit dem Ausgangssignal Θ des Verstärkers 95. das dem Schwenkwinkel θ proportional ist, einer Kosinusfunktionsgeneratoreinheit 119 zugeführt, die von einem gleichen Typ wie die Kosinusfunktionsgeneratoreinheit 96 sein kann, aber derart eingerichtet ist. daß sie ein Ausgangssignal liefert, das zu cos (Θ — ß) proportional ist. Dieses Ausgangssignal der Einheit 119 wird als ein einziges Eingangssignal einem analogen Multiplizierer 120 zugeführt. Das Ausgangssignal FL des Potentiometers 117 wird als ein zweites Eingangssignal der Einheit

120 zugeführt, die auf diese beiden Eingangssignale derart anspricht, daß das Ausgangssignal FR erhalten wird, das dem »Schwungr-i'lius«. d. h. dem Abstand Ri - /?i in Fig. 1. proportio, al ist. Dieses Ausgangssignal FR wird einer Eingangsklemme des Summierverstärkers 103. wie oben beschrieben, und auch einer Eingangsklemme eines weiteren Summierverstärkers

121 zugeführt. Das Ausgangssignal R der Einheit 100 wird derselben Eingangsklemme des Verstärkers 121 zugeführt» wobei der letztere Verstärker diese beiden Eingangssignale summiert, wodurch ein Ausgangssignal erhalten wird, das dem Gesarhtäbständ R + (Ri — R\) proportional ist. Ein Potentiometer 122 ist zwischen der O'V-Leitung und der Ausgangsklemme des Verstärkers 121 angeordnet, wobei dieses Potentiometer gemäß dem durch seinen Schwerpunkt wirkenden Gewicht des Schwungarmes voreingesteilt ist So ist das Ausgangssignal FM am Schieber des Potentiometers 122 dem

Drehmoment des Schwungarmes proportional. Dieses Ausgangssignal FM wird mi* dem Ausgangssignal der Einheit 105 im Verstärker 106 summiert

Das Schaltungselement 102 enthält zwei analoge Multiplizierer 123 und 124. Die Ausgangssignale Z, E und FL werden summiert und bilden dann ein einziges Eingangssignal für die Einheit 124, während das Ausgangssignal θ der Einheit 124 als ein zweites Eingangssignal zugeführt wird. Das resultierende Ausgangssigna! (L+ E+ FL)Q der Einheit 124 ist somit dem Produkt aus Gesamtlänge (einschließlich des etwa angebrachten Schwungarmes) des Auslegers und Schwenkwinkels θ proportional. Dieses resultierende Ausgangssignal wird als ein einziges Eingangssignal der Einheit 123 zugeführt, während das Ausgangssignal M, das dem Gesamtdrehmoment des Auslegers proportional ist, als ein zweites Eingangssignal dieser Einheit 123 zugeführt wird. Ein Potentiometer 125 ist zwischen der 0-V-Leitung und der Ausgangsklemme der Einheit 123 angeordnet, wobei dieses Potentiometer bei der anfänglichen Einstellung der Vorrichtung derart voreingestellt wird, daß es einen für die betreffende Auslegerstruktur geeigneten Widerstandswert liefert

Das Ausgangssignal der Einheit 123 ist das Produkt des Ausgangsüignals M und des Ausgangssignals (L+E+ FL) θ und ihre Größe wird an dem Potentiometer 125 derart eingestellt daß das Ausgangssignal BDC erhalten wird, das eine Funktion der Auslegerablenkung ist die für die augenblickliche Auslegerlänge, den augenblicklichen Schwenkwinkel und das augenblickliche Gesamtdrehmoment auftritt Durch die Auslegerablenkung wird eine Zunahme des Radius der Last

in erhalten, so daß das Ausgangssignal BDC mit den Ausgangssignalen R und FR im Verstärker 103 summiert wird, wobei der letztere Verstärker das Istradiusamsigangssignal 77? erzeugt

Aus obenstehendem geht hervor, daß Funktionsgene-

H ratormittel nach der Erfindung eine flexible und verhältnismäßig billige Weise zur Einstellung von Leistungskurven und Kxanparameterdaten .ür jeden Betriebsmodus eines Kranes ergeben. Bei großen Kränen mit einer größeren Anzahl verschiedener

>n Betriebsmoden (z. B. 7500) ist die bisher übliche Praxis, eine Funklionsgeneratoreinheit für jeden Betriebsmodus zu verwenden, ungeeignet

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lastanzeigevorrichtung für Hebeeinrichtungen enthaltend: Funktionsgeneratormittel, die für jeden Betriebsmodus ein Bezugsausgangssignal erzeugen, das die höchstzulässige Last darstellt; Mittel zum Erzeugen eines Betriebsausgangssignals, das die Istlast darstellt, sowie Mittel, die auf die genannten Bezugs- und Betriebsausgangssignale ansprechen und eine Anzeige über die verfügbare Hebekapazität liefern, wobei die genannten Funktionsgeneratormittel enthalten: eine Speichervorrichtung mit einer Speicherstelle für jeden Betriebsmodus und wobei jede Speicherstelle eine Anzahl von Daten in bezug auf Betriebskennlinien in dem zugehörigen Betriebsmodus speichern kann; Mittel zum Auswählen jeder einzelnen Speicherstelle für die Auslesung, und Auslesemittel zum Auslesen und zeitweiligen Speichern der Anzahl von Daten von einer ausgewähht-η Speicherstelle, wobei die zeitweilig gespeicherten Daten Konstanten darstellen, die in der Speichervorrichtung in digitaler Form gespeichert sind, und ein Digital-Analog-Wandler vorgesehen ist, um die genannten Daten in analoge Potentiale umzuwandeln, wobei die Funktionsgeneratormittel eine einzige Funk'ionsgeneratoreinheit enthalten zur Einstellung von Leistungskurven für alle Betriebsmoden und wobei jede Speicherstelle der Speichervorrichtung eine Anzahl von Nebenstellen für die Speicherung entsprechender Daten in digitaler Fo -i enthält, und wobei eine Takt- und Zählereinheit vorgesehen ist um entsprechende Nebenstellen in allen Speicherstellen nacheinander in einem sich wiederholenden Adressierzyklus zu adressieren, um nacheinander uie entsprechenden Daten von den aufeinanderfolgenden Nebenstellen nur einer ausgewählten Speicherstelle auszulesen, während Multiplexermittel vorhanden sind, die von der genannten Takt· und Zählereinheit synchron mit dem genannten Adressierzyklus angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsgeneratoreinheit eine analoge Einheit i^c* und neben dem analogen Eingang und Ausgang analoge Steuereingänge aufweist, denen die genannten analogen Potentiale (V^) zugeführt werden, wobei die Verstärker (17-20, 49, 50) in der Funktionsgeneratoreinheit von diesen Potentialen so vorgespannt werden, daß die für jeden Betriebsmodus erforderliche Fingangs-Ausgangskennltnie entsteht zur Erzeugung eines (SI.) der genannten Bezugsausgangssignale (K. E. F. SL)als Funktion des Eingangssignals (V^) der Funktionsgeneratoreinheit und wobei das Ausgangssignal des genannten Digital Analogwandlers (69) nacheinander einer Anzahl von Abtast und Halteschaltungen (77) zugeführt wird, wobei die letzteren Schaltungen für die zeitweilige Speicherung der genannten analogen Potentiale f Vs ι ■ · Vs ih) sorgen.

2. Lastanzeigevorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß weitere Multiplexermittel (73) vorgesehen sind, um jede einer Anzahl von Bezugsspannungen (Vr \... Vr ie) nacheinander dem genannten Digital-Analogwandler (69) zuzuführen, wobei dieser Wandler derart anspricht, daß ein analoges Ausgangssignal (Potential Ks) für jede empfangene Information erhalten wird, dessen Wert eine Funktion der verfügbaren Bezugsspannung (Vr) ist, die daran angelegt wird, wobei die genannten

weiteren Multiplexermittel auch derart eingerichtet sind, daß sie von der genannten Takt- und Zählereinheit (70) synchron mit dem genannten Adressierzyklus angetrieben werden.