DE2937316A1 - CAPACITY LIMITER FOR LIFTING MACHINES - Google Patents

CAPACITY LIMITER FOR LIFTING MACHINES

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DE2937316A1
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Tibor Dipl Ing Bugar
Peter Dipl Ing Simcak
Juraj Dipl Ing Sinaj
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Mostaren Brezno N P
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes 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
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment
    • B66C23/905—Devices for indicating or limiting lifting moment electrical

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

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Mostären Brezno
närodny podnik
Brezno (CSSR)Mostar Brezno
närodny podnik
Brezno (CSSR)

Tragfähigkeitsbegrenzer für HebemaschinenCapacity limiter for lifting machines

Die Erfindung betrifft einen Tragfähigkeitsbegrenzer für Hebemaschinen, z.B. für Krane mit einem verstellbaren Lastausleger.The invention relates to a capacity limiter for lifting machines, e.g. for cranes with an adjustable one Load boom.

Um die Betriebssicherheit von Hebemaschinen sicherzustellen, sind diese mit mechanischen, hydraulischen, elektrischen oder elektronischen Tragfähigkeitsbegrenzern versehen. Besonders wichtig ist eine zuverlässige Betriebssicherung bei Turmdrehkränen für Bauarbeiten mit einem veränderlichen Lastausleger, d.h. mit einem veränderlichen Kippmoment. Ein Nachteil der drei ersten angeführten Typen von Tragfähigkeitsbegrenzern besteht darin, daß sie den tatsächlichen Zustand und Belastungsverlauf der Hebemaschine in den Ubergangszuständen der Tätigkeit, z.B. beim Anlauf der Maschine nicht berücksichtigen. Die gefährliche Bewegung der HebemaschineIn order to ensure the operational safety of lifting machines, they are equipped with mechanical, hydraulic, electrical or electronic load limiters. Reliable operational security is particularly important for tower cranes for construction work with a variable load boom, i.e. with a variable one Overturning moment. There is a disadvantage of the first three types of load limiters listed in that it shows the actual state and load history of the hoisting machine in the transition states of the Activity, e.g. when starting the machine, do not take into account. The dangerous movement of the hoist

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besteht z.B. bei ausgeschaltetem Hub bis nach Erzielung des statischen Zugwertes im Seilsystem der Hebemaschine. Die nach dem Ausschalten des Antriebes entstehenden Kräfte führen zu einem beträchtlichen Anwachsen der dynamischen Kräfte, die sämtliche Teil der Mechanismen und der Maschinenkonstruktion beanspruchen. Im äußersten Falle kann ein Anwachsen des Kippmoments auftreten, so daß die Stabilität der Hebemaschine in Frage gestellt ist. Außerdem sind die angeführten Tragfähigkeitsbegrenzer bei der Kontrolle des zulässigen statischen Belastungswertes der Einrichtung in ihrer Genauigkeit unzureichend. Dieser Nachteil wird durch die elektronischen Tragfähigkeitsbegrenzer teilweise beseitigt. Ein gemeinsamer Nachteil sämtlicher bekannter Tragfähigkeitsbegrenzer besteht darin, daß sie nicht bloß das Anheben von Lasten mit einer unzulässigen Masse ermöglichen, sondern auch von Lasten mit einer erlaubten Masse, und zwar:exists, for example, when the lift is switched off until the static tensile value has been achieved in the lifting machine's rope system. The forces that arise after the drive is switched off lead to a considerable increase in the dynamic force Forces that stress all parts of the mechanisms and the machine structure. In the extreme case, it can an increase in the overturning moment occur, so that the stability of the lifting machine is in question. aside from that are the listed load capacity limiters during the inspection the permissible static load value of the device is insufficient in its accuracy. This The electronic load capacity limiter is a disadvantage partially eliminated. A common disadvantage of all known load limiters is that that they not only enable the lifting of loads with an impermissible mass, but also loads with an allowed mass, namely:

a) das Anheben der Last mit einem losen Seil, dies ist der F-Il, wenn das Seil zu Beginn des Hubes lose durchhängt und beim Anlaufen des Antriebes das Seil die Last mit einem Reißen plötzlich anhebt,a) lifting the load with a loose rope, this is the F-Il if the rope is loose at the beginning of the lift sags and when the drive starts up, the rope suddenly lifts the load with a break,

b) das Anheben der Last mit einer höheren Geschwindigkeitsstufe als der Masse der Last entspricht. Obwohl diese Fälle nicht immer den Verlust der Stabilität der Hebemaschine bedeuten müssen, sind sie trotzdem unerwünscht, denn sie verursachen eine hohe dynamische Belastung, an die sich in einer Erhöhung der Gesamtbelastung äußert, der durch eine übermäßige Dimensionierung der einzelnen Teile der Hebemaschine vorgebeugt werden muß.b) the lifting of the load at a speed higher than the mass of the load. Although these cases do not always mean the loss of stability of the hoist they are still undesirable, because they cause a high dynamic load to which in expresses an increase in the overall load caused by excessive dimensioning of the individual Parts of the lifting machine must be prevented.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einem Tragfähigkeitsbegrenzer für Hebezeuge, insbesondere für Drehkräne mit verfahrbarem Ausleger, zu schaffen, der eine verbesserte Ansprechgenauigkeit besitzt und der auch überlast ebenso wie auf besondere Betriebszustände mittelbar anspricht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Tragfähigkeitsbegrenzer einen Komparator der Schwellenunempfindlichkeit mit dem Eingang des verfolgten Signals, einen Komparator der dynamischen Begrenzung mit dem Eingang des verfolgten Signals und einen Komparator der statischen Begrenzung mit dem Eingang des verfolgten Signals enthält. Diese Eingänge sind an den Ausgang eines Kraftabtasters angeschlossen. Der Tragfähigkeitsbegrenzer ist ferner mit einem Generator der dynamischen Begrenzungskurve versehen, der einen Anlaßeingang aufweist und ferner mit einem Generator der statischen Begrenzungskurve, der einen Anlaßeingang hat. Diese zwei Anlaßeingänge sind über ein Anlaßblockwerk an den Ausgang des Komparators der Schwellenunempfindlichkeit angeschlossen. Der Tragfähigkeitsbegrenzer hat auch einen Stillsetzungskomparator, dessen Blockwerkausgang mit dem Ausschalteingang des Generators der dynamischen Begrenzungskurve in Verbindung steht. Der Ausgang des dynamischen Vergleichswertes des Generators der dynamischen Begrenzungskurve ist einerseits mit dem Eingang des dynamischen Vergleichswertes des Komparators der dynamischen Begrenzung und andererseits mit dem Eingang des dynamischen Vergleichswertes eines Stillsetzungskomparators verbunden. Der Ausgang des statischen Vergleichswertes des Generators der statischen Begrenzungskurve schließt einerseits an den Eingang des statischen Vergleichswertes des Komparators der statischen Begrenzung und andererseits an den Eingang des statischen Vergleichswertes des Stillsetzungskomparators an. An den Eingang des Auslegungswertes des Generators der statischen Begrenzungskurve ist der Ausgang des Auslegungswertes des Auslegungsabtasters angeschlossen und der Eingang desThe object of the invention is to provide a capacity limiter for hoists, in particular for slewing cranes movable boom, which has an improved response accuracy and which also overloads how to respond indirectly to special operating conditions. This object is achieved in that the load capacity limiter is a comparator of the threshold insensitivity with the input of the tracked signal, a comparator of dynamic limitation with the input of the tracked Signal and a comparator of static limitation with the input of the tracked signal. These Inputs are connected to the output of a force sensor. The capacity limiter is also with a generator of the dynamic limiting curve is provided which has a starter input and furthermore with a generator the static limiting curve, which has a start input. These two starter inputs are via a starter block connected to the output of the comparator of the threshold insensitivity. The capacity limiter has also a shutdown comparator whose block output with the switch-off input of the generator is dynamic Limiting curve is connected. The output of the dynamic comparison value of the generator of the dynamic The limiting curve is on the one hand with the input of the dynamic comparison value of the comparator dynamic limitation and on the other hand with the input of the dynamic comparison value of a shutdown comparator tied together. The output of the static comparison value of the generator of the static limiting curve closes on the one hand to the input of the static Comparison value of the comparator of the static limitation and on the other hand to the input of the static comparison value of the shutdown comparator. At the entrance the design value of the generator of the static limiting curve the output of the design value of the design scanner is connected and the input of the

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Schwellenwertes des !Comparators der Schwellenunempfindlichkeit ist an die Quelle des Schwellenwertes angeschlossen. Der Ausgang des Komparators der dynamischen Begrenzung und des Komparators der statischen Begrenzung stehen mit einem AusschaltMock in Verbindung.Threshold value of the comparator of the threshold insensitivity is connected to the source of the threshold. The output of the comparator of the dynamic Limitation and the comparator of the static limitation are connected to a switch-off mock.

Der Tragfähigkeil.sbe^renzer kann auch so verbessert werden, daß der Korrektureingang des Generators der statischen Begrenzungskurve mit dem Ausgang des Korrekturwertes des Korrektionsgliedes verbunden ist. An den Hllfseingang des Auslegungswertes des Generators der dynamischen Begrenzungskurve kann eventuell der Ausgang des Auslegungswertes eines Auslegungsabtasters angeschlossen sein. Es kann auch mit dem Ausgang des Korrekturwertes des Generators der dynamischen Begrenzungskurve des Ausgangs des Korrekturwertes des Korrektionsglledes verbunden sein.The load-bearing wedge limiter can also be improved in this way that the correction input of the generator of the static limiting curve is connected to the output of the correction value of the correction element. To the The auxiliary input of the design value of the generator of the dynamic limiting curve can possibly be the output of the design value of a design scanner must be connected. It can also be used with the output of the correction value of the generator of the dynamic limiting curve of the output of the correction value of the correction element be connected.

Ein derart ausgeführter Tragfähigkeitsbegrenzer teilt die Belastungsverfolgung in zwei Zeitspannen. Zuerst wird die Belastung vom Augenblick des Anlassens des Hubantriebes bis zur Erreichung des statischen Zugwertes des Seilsystems verfolgt. Dann wird durch den Tragfähigkeitsbegrenzer nur die Sicherheit dem zulässigen statischen Belastungswert entsprechend verfolgt.A load capacity limiter designed in this way divides the load tracking into two periods of time. First will the load from the moment the linear actuator is started until the static tensile value of the Tracked the rope system. Then only the safety of the permissible static due to the load capacity limiter Exposure value tracked accordingly.

Der Hauptvorzug dieses Tragfähigkeitsbegrenzers besteht darin, daß er die tatsächliche Belastung der Hebemaschine in allen Phasen ihrer Tätigkeit abtastet und festhält und ferner auf gefährliche Arten des Hebeprozesses und auf einen unzulässigen Betrieb bereits von Erreichung des Maximums des zulässigen statischen Zugwertes im Seilsystem der Hebemaschine rasch reagiert. So wird garantiert, daß die zulässigen, die Stabilität der Hebemaschine sicherstellenden Kraftwerte durch denThe main benefit of this capacity limiter is in that it senses the actual load on the lifting machine in all phases of its activity and and also on dangerous types of the lifting process and on improper operation already reacts quickly from reaching the maximum of the permissible static tensile value in the rope system of the hoisting machine. This guarantees that the permissible force values ensuring the stability of the hoist are guaranteed by the

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Einfluß des Auslaufes der Trägheitsmassen der Hebemaschine nicht überschritten werden und auch die dynamische Beanspruchung ihrer Teile begrenzt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Tragfahigkeitsbegrenzer ausschließlich elektronisch ohne mechanisch bewegte Teile gebaut ist, so daß eine große Genauigkeit und Zuverlässigkeit im Betrieb garantiert werden.Influence of the run-out of the inertial masses of the lifting machine are not exceeded and also the dynamic stress on their parts is limited. Another advantage is that the deadweight limiter is built exclusively electronically with no mechanically moving parts, so that a great accuracy and reliability in operation can be guaranteed.

Ein weiterer Vorzug besteht darin, daß der Tragfähigkeitsbegrenzer verschiedenen Betriebsvarianten der Hebemaschine leicht angepaßt werden kann. Seine Auswertungseinheit kann durch eine digitale Anzeige der wichtigen Größen, z.B. der Auslegung und Tragfähigkeit erweitert werden.Another benefit is that the capacity limiter can be easily adapted to different operating modes of the hoisting machine. His The evaluation unit can digitally display the important parameters, e.g. the design and load-bearing capacity be expanded.

Der Tragfahigkeitsbegrenzer für Hebemaschinen ist für die statische und dynamische Belastigungsauswertung von Hebemaschinen mit veränderlicher Lastauslagung bestimmt. Er besteht aus einem Kraftabtaster, dessen Ausgang parallel an den Eingang eines !Comparators der dynamischen Begrenzung, an den Eingang eines !Comparators der statischen Begrenzung und an den Eingang eines !Comparators der statischen Begrenzung und an den Eingang eines !Comparators der Schwellenunempfindlichkeit angeschlossen ist. Der Komparator der Schwellenunempfindlichkeit dient dem Anlassen eines Generators der dynamischen Begrenzungskurve und eines Generators der statischen Begrenzungskurve. Das Ausgangsignal aus dem Generator der dynamischen Begrenzungskurve wird dem Komparator der dynamischen Begrenzung zugeführt. Das Ausgangsignal aus dem Generator der statischen Begrenzungskurve gelangt in den Komparator der statischen Begrenzung. In beiden Generatoren werden die referierten Werte 'nit dem Wert des üirnals aus dem Kraftabtaster verglichen. Die Signale aus beiden Komparatoren werden in einen Ausschaltblock geleitet. Mit den Ausgängen des Generators der dynamischen Begrenzungskurve und des Generators der statischen Begrenzungskurve The capacity limiter for lifting machines is for static and dynamic load evaluation determined by lifting machines with variable load distribution. It consists of a force scanner whose output parallel to the input of a! Comparator for dynamic limitation, to the input of a! Comparator the static limitation and to the input of a comparator of the static limitation and to the input a comparator of the threshold insensitivity is connected. The comparator of threshold insensitivity is used to start a generator for the dynamic limiting curve and a generator for the static limiting curve. The output signal from the generator of the dynamic limiting curve is fed to the comparator of the dynamic Limitation supplied. The output signal from the generator of the static limiting curve is fed into the Static limit comparator. In both generators, the referenced values are matched with the value of the original compared to the force scanner. The signals from both comparators are routed to a switch-off block. With the outputs of the generator of the dynamic limiting curve and the generator of the static limiting curve

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ist ein Stillsetzungskomparator verbunden, dessen Ausgangssignal dem Ausschalten des Generators der dynamischen Begrenzungskurve nach Beendigung des Anlaufens der Maschine dient. Der Tragfähigkeitsbegrenzer kann besonders für Turmkrane des Baufaches angewandt werden.a shutdown comparator is connected, the output signal of which is switched off the generator of the dynamic Limiting curve is used after the machine has started up. The capacity limiter can be used especially for tower cranes in the construction industry.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tragfahigkeitsbegrenzers anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:In the following, an embodiment of a load limiter according to the invention is based on the Drawing described. It shows:

Fig. 1 das Blockschaltbild eines Tragfahigkeitsbegrenzers 1 shows the block diagram of a load capacity limiter

Fig. 2 ein Zeltdiagramm des Belastungsverlaufes in Bezug zu den zulässigen Werten.2 shows a diagram of the load profile in relation to the permissible values.

Der dargestellte Tragfähigkeitsbegrenzer umfaßt einen Komparator 2 der Schwellenunempfindlichkeit mit einem Eingang 21 des verfolgten Signals, einen Komparator 3 der dynamischen Begrenzung mit einem Eingang Jl des verfolgten Signals und ferner einen Komparator 4 der statischen Begrenzung mit einem Eingang 41 des verfolgten Signals. Diese Eingänge 21, J>\ und 41 sind an einen Ausgang 11 eines Kraftabtasters 1 angeschlossen, welcher vorzugsweise im Seilsystem der Hebemaschine angeordnet ist. Ferner enthält der Tragfähigkeitsbegrenzer einen Generator 5 der dynamischen Begrenzungskurve mit einem Anlaßeingang 51 und einen Generator 6 der statischen Begrenzungskurve mit einem Anlaßeingang Die Anlaßeingänge 51 und 61 sind über ein Anlaßblockwerk an den Ausgang 22 des Komparators 2 der Schwellenunempfindlichkeit angeschlossen. Der Tragfähigkeitsbegrenzer enthält außerdem einen Stillsetzungskomparator 10, dessen Blockierungsausgang 103 an den Ausschalteingang 52 des Generators 5 der dynamischen Begrenzungskurve anschließt.The capacity limiter shown comprises a comparator 2 of the threshold insensitivity with an input 21 of the tracked signal, a comparator 3 of the dynamic limit with an input Jl of the tracked signal and also a comparator 4 of the static limit with an input 41 of the tracked signal. These inputs 21, J> \ and 41 are connected to an output 11 of a force sensor 1, which is preferably arranged in the cable system of the lifting machine. The load capacity limiter also contains a generator 5 of the dynamic limiting curve with a starter input 51 and a generator 6 of the static limiting curve with a starter input. The load capacity limiter also contains a shutdown comparator 10, the blocking output 103 of which is connected to the switch-off input 52 of the generator 5 of the dynamic limiting curve.

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Der Ausgang 55 des dynamischen Vergleichswertes des Generators 5 der dynamischen Begrenzungskurve ist einerseits an den Eingang j53 des dynamischen Vergleichswertes des !Comparators Z> der dynamischen Begrenzung und andererseits an den Eingang 101 des dynamischen Vergleichswertes des Stillsetzungskomparators 10 angeschlossen. Der Ausgang 65 des statischen Vergleichswertes des Generators 6 der statischen Begrenzungskurve steht einerseits mit dem Eingang 43 des statischen Vergleichswertes des Komparators 4 der statischen Begrenzung und andererseits mit dem Eingang 102 des statischen Vergleichswertes des Stillsetzungskomparators 10 in Verbindung. Außerdem ist an den Eingang 64 des Auslegungswertes des Generators der statischen Begrenzungskurve der Ausgang 71 des Auslegungswertes des Auslegungsabtasters 7 und an den Eingang 23 des Schwellenwertes des Komparators 2 der Schwellenunempfindlichkeit der Ausgang 91 des Schwellenwertes der Quelle 9 des Schwellenwertes angeschlossen. Die Ausgänge (32, 42) des Komparators 3 der dynamischen Begrenzung und des Komparators 4 der statischen Begrenzung sind mit dem Ausschaltblock V verbunden.The output 55 of the dynamic comparison value of the generator 5 of the dynamic limiting curve is connected on the one hand to the input j53 of the dynamic comparison value of the comparator Z> the dynamic limitation and on the other hand to the input 101 of the dynamic comparison value of the stopping comparator 10. The output 65 of the static comparison value of the generator 6 of the static limitation curve is connected on the one hand to the input 43 of the static comparison value of the comparator 4 of the static limitation and on the other hand to the input 102 of the static comparison value of the shutdown comparator 10. In addition, the output 71 of the design value of the design scanner 7 is connected to the input 64 of the design value of the generator of the static limiting curve and the output 91 of the threshold value of the source 9 of the threshold value is connected to the input 23 of the threshold value of the comparator 2 of the threshold insensitivity. The outputs (32, 42) of the comparator 3 of the dynamic limitation and of the comparator 4 of the static limitation are connected to the switch-off block V.

In Fig. 2 bedeuten: Fn Kurve der dynamischen Vergleichswerte; Fg Kurve des Verlaufes des verfolgten Signals aus dem Kraftabtaster; FST Kurve des statischen Vergleichswertes; Fn Kurve; F0 Kurve des Wertes desIn FIG. 2: F n curve of the dynamic comparison values; Fg curve of the course of the tracked signal from the force scanner; F ST curve of the static comparison value; F n curve; F 0 curve of the value of the

verfolgten Signals; D Anlaufbereich; S statischer Bereich; t Zeit; 0 Nullpunkt; H1 Anlaßblock; F Größe des Schwellenwertes; V Ausschaltblock.tracked signal; D start-up area; S static area; t time; 0 zero point; H 1 starting block; F size of the threshold value; V switch-off block.

Nach dem Einschalten des Hebemechanismus der Hebemaschine erscheint am Ausgang 11 des Kraftabtasters ein Signal, das der Kraftgröße im Hubseil proportional ist. Dieses Signal wird den Eingängen 31 und 41 derAfter switching on the lifting mechanism of the lifting machine appears at the output 11 of the force sensor a signal that is proportional to the magnitude of the force in the hoist rope. This signal is applied to inputs 31 and 41 of the

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Komparatoren 3 und 4 der dynamischen und der statischen Begrenzung zugeführt. Gleichzeitig gelangt dieses Signal zum Eingang 21 des !Comparators 2 der Schwellenunempfindlichkeit, wo es mit der Größe des Schwellenwertes verglichen wird, der dem Eingang 2^ vom Ausgang 9I des Schwellenwerterzeugers 9 zugeführt wird. Falls die Größe des Schwellenwertes F ' überschreitet, entsteht am Ausgang 22 des !Comparators 2 der Schwellenunempfindlichkeit das Anlaßsignal, durch das über das Anlaßblockwerk H1 die beiden Generatoren 5 und 6 der dynamischen und der statischen Begrenzungskurve angelassen werden. Die Größe des Schwellenwertes wird so voreingestellt, daß der Vergleich der Größe des verfolgten Signals mit der Größe der Vergleichswerte aus den beiden Generatoren 5 und 6 durch Störeinflüsse im Meßbereich des Nullwertes nicht beeinflußt wird. Nach erfolgtem Anlassen erzeugt der Generator 5 in der Zeit D die dynamischen Vergleichswerte der Kurve Fn, die den Größen eines idealen Verlaufs des maximalen Anwachsens der Kraft während des Anlaufes des Hubmotors entsprechen (siehe Fig. 2, wo F den Signalwert und t die Zeit bedeuten). Ein Beispiel des Verlaufs des verfolgten Signals aus dem Kraftabtaster 1 ist durch die Kurve F3 in Fig. 2 veranschaulicht. Aus praktischen Gründen ist es vorteilhaft, die Kurve Fn der dynamischen Vergleichswerte als Gerade zu wählen und zwar mit einem vorgewählten Schwellenwert F in der Zeit t = 0.Comparators 3 and 4 supplied to the dynamic and static limitation. At the same time this signal arrives at the input 21 of the comparator 2 of the threshold insensitivity, where it is compared with the size of the threshold value which is fed to the input 2 ^ from the output 9I of the threshold value generator 9. If the size of the threshold value exceeds F ', the starting signal arises at the output 22 of the comparator 2 of the threshold insensitivity, by means of which the two generators 5 and 6 of the dynamic and the static limiting curve are started via the starting block H 1. The size of the threshold value is preset in such a way that the comparison of the size of the signal being tracked with the size of the comparison values from the two generators 5 and 6 is not influenced by interference in the measuring range of the zero value. After starting, the generator 5 generates the dynamic comparison values of the curve F n in time D, which correspond to the magnitudes of an ideal course of the maximum increase in force during the start-up of the lifting motor (see FIG. 2, where F is the signal value and t is the time mean). An example of the course of the tracked signal from the force scanner 1 is illustrated by the curve F 3 in FIG. For practical reasons, it is advantageous to select the curve F n of the dynamic comparison values as a straight line, specifically with a preselected threshold value F in the time t = 0.

Gleichzeitig erzeugt der Generator 6 der statischen Begrenzungskurve ein Signal, dessen Wert dem Wert der zulässigen statischen Belastung der Hubmaschine in Abhängigkeit von der Größe der Lastauslegung proportional ist, die durch den Auslegungsabtaster 7 verfolgt und signalisiert wird. Die Signalwerte der statischen Begrenzungskurve sind deshalb proportional den Werten des Tragfähigkeitsdiagramms der Hebemaschine. DiesesAt the same time, the generator 6 of the static limiting curve generates a signal, the value of which corresponds to the value of the permissible static load of the lifting machine depending on the size of the load design proportionally which is tracked and signaled by the interpretation scanner 7. The signal values of the static limiting curve are therefore proportional to the values in the lifting machine's capacity diagram. This

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Signal stellt den statischen Vergleichswert der Kurve FST vor (Fig. 2) und wird von dem Ausgang 65 des statischen Vergleichswertes des Generators 6 der statischen Begrenzungskurve einerseits dem Eingang 43 des statischen Vergleichswertes des Komparators 4 der statischen Begrenzung und andererseits dem Eingang 102 des statischen Vergleichswertes des Stillsetzungskomparators 10 zugeführt. Gleichzeitig wird das Signal des dynamischen Vergleichswertes einerseits dem Eingang 33 des dynamischen Vergleichswertes des Komparators 3 der dynamischen Begrenzung und andererseits dem Eingang 101 des dynamischen Vergleichswertes des Stillsetzungskomparators 10 zugeleitet. Solange während der Anlaufszeit des Hubmechanismus das verfolgte Signal nach Fg aus dem Kraftabtaster 1 kleiner oder gleich dem Signal nach Fj. des dynamischen Vergleichswertes ist, greift der Komparator 3 der dynamischen Begrenzung in die Steuerung der Antriebe nicht ein. Falls das verfolgte Signal nach F5 den dynamischen Vergleichswert nach Fn überschreitet, sendet der Komparator 3 über den Ausgang 32 einen Impuls in den Ausschaltblock V, der die gefährlichen Bewegungen der Hebemaschine einstellt. Nach Beendigung des Anlaufes der Maschine (Bereich D - Fig. 2), wenn der Signalwert nach Fn der dynamischen Vergleichswerte dem statischen Vergleichswert nach FST gleich ist, sendet der Stillsetzungskomparator 10 einen Impuls zur Stillsetzung des Generators der dynamischen Begrenzungskurve. Von diesem Zeitpunkt wird das Signal durch den TragfMhigkeitsbegrenzer im statischen Bereich S (Fig. 2) verglichen. Das verfolgte Signal nach Fg wird mit dem statischen Vergleichswert nach FST so verglichen, daß bei Überschreitung des verfolgten Signals nach F5 gegenüber dem Wert nach FgT der Komparator 4 der statischen Begrenzung einen Impuls in den Ausschaltblock V sendet, der die gefährliche Bewegung der Hebemaschine abstellt.Signal represents the static comparison value of the curve F ST (Fig. 2) and is from the output 65 of the static comparison value of the generator 6 of the static limitation curve on the one hand to the input 43 of the static comparison value of the comparator 4 of the static limitation and on the other hand to the input 102 of the static Comparison value of the shutdown comparator 10 is supplied. At the same time, the signal of the dynamic comparison value is fed to the input 33 of the dynamic comparison value of the comparator 3 of the dynamic limitation, on the one hand, and to the input 101 of the dynamic comparison value of the shutdown comparator 10, on the other hand. As long as during the start-up time of the lifting mechanism the tracked signal according to FIG. of the dynamic comparison value, the comparator 3 of the dynamic limitation does not intervene in the control of the drives. If the tracked signal according to F 5 exceeds the dynamic comparison value according to F n , the comparator 3 sends a pulse via the output 32 to the switch-off block V, which stops the dangerous movements of the lifting machine. After the start of the machine (area D - FIG. 2), when the signal value according to F n of the dynamic comparison values is equal to the static comparison value according to F ST , the stopping comparator 10 sends a pulse to stop the generator of the dynamic limiting curve. From this point in time the signal is compared by the load limiter in the static area S (Fig. 2). The tracked signal according to Fg is compared with the static comparison value according to F ST so that when the tracked signal according to F 5 is exceeded compared to the value according to Fg T, the comparator 4 of the static limitation sends a pulse to the switch-off block V, which the dangerous movement of the Hoist stops.

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Ein derart ausgeführter Tragfähigkeitsbegrenzer macht ein reißendes Anheben unmöglich. Ebenso wird das Einschalten einer höheren Ubersetzungsstufe verhindert, weil der Generator 5 der dynamischen Begrenzung und der Generator 6 der statischen Begrenzung erst beim Anwachsen der Kraft im Kraftabtaster 1, also eventuell erst nach dem Anlauf des Hebemechanismus in Tätigkeit gesetzt werden. Die Kurven Fl und FfT veranschaulichenA capacity limiter designed in this way makes it impossible to tear it up. Switching on a higher gear ratio is also prevented because the generator 5 of the dynamic limitation and the generator 6 of the static limitation are only activated when the force in the force sensor 1 increases, i.e. possibly only after the lifting mechanism has started up. The curves Fl and Ff T illustrate

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gleichzeitig die Situation, wenn der Wert der Kurve Pg des verfolgten Signals bereits in der Zeit, die dem Anlauf des Hubmechanismus entspricht, größer ist als der Wert der Kurve Fn der Vergleichswerte und der Tragfähigkeitsbegrenzer bereits im Bereich der dynamischen Begrenzung abstellt. Die bekannten Begrenzer wurden jedoch erst im Augenblick eingreifen, falls der Wert des verfolgten Signals nach Kurve FO höher wäre als der statische Vergleichswert nach Kurve FST.at the same time the situation when the value of the curve P g of the tracked signal is already greater than the value of the curve F n of the comparison values in the time that corresponds to the start of the lifting mechanism and the load capacity limiter is already in the area of the dynamic limit. However, the known limiters would only intervene at the moment if the value of the signal being tracked according to curve FO were higher than the static comparison value according to curve F ST .

Der Tragfähigkeitsbegrenzer kann durch Hinzufügen eines Korrekturgliedes 8 verbessert werden, dessen Ausgang 8l mit einem Korrektureingang 6} des Generators 6 verbunden ist. Das Korrekturglied 8 beeinflußt die Größe des statischen Vergleichswertes der Kurve FST in Abhängigkeit von der Änderung der Betriebsvariante der Hebemaschine, z.B. bei dem Zusammenbau eines Turmkranes mit einer verlängerten Turmhöhe oder einem verlängerten Ausleger u.a. Der statische Vergleichswert nach Kurve FgT muß in Übereinstimmung mit dem Diagramm der Tragfähigkeit der Hebemaschine sein.The load capacity limiter can be improved by adding a correction element 8, the output 81 of which is connected to a correction input 6} of the generator 6. The correction element 8 influences the size of the static comparison value of the curve F ST depending on the change in the operating variant of the lifting machine, e.g. when assembling a tower crane with an extended tower height or an extended boom, etc. The static comparison value according to curve Fg T must be in accordance with the Be a diagram of the lifting machine's capacity.

Ferner kann der Tragfähigkeitsbegrenzer durch Anschluß eines Auslegungsabtasters 7 vervollkommt werden. Der Auslegungsabtaster 7 wird an den Hilfseingang 54 des Auslegungswertes des Generators 5 der dynamischen Begrenzungskurve angeschlossen, so daß das Signal des Auslegungswertes die Steilheit der Kurve Fn der dynamischen Vergleichswerte beeinflußt. Bei einer geringeren Auslegung der Last kann ein steileres Anwachsen der BelastungFurthermore, the capacity limiter can be completed by connecting a design scanner 7. The design scanner 7 is connected to the auxiliary input 54 of the design value of the generator 5 of the dynamic limiting curve, so that the signal of the design value influences the steepness of the curve F n of the dynamic comparison values. With a lower design of the load, a steeper increase in the load can occur

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zugelassen werden, da die Gesamtsteifheit der Hebemaschine größer ist. Eine weitere Verbesserung kann durch den Anschluß des Korrekturgliedes 8 mit seinem Ausgang 81 an einem Korrektureingang 53 des Generators der dynamischen Begrenzungskurve erfolgen. Dadurch kann die Steilheit der Kurve Fn der dynamischen Vergleichswerte beeinflußt werden, denn bei einer Änderung der Betriebsvariante der Hebemaschine wird die Gesamtsteifheit der Krankonstruktion geändert.allowed as the overall rigidity of the hoist is greater. A further improvement can be made by connecting the correction element 8 with its output 81 to a correction input 53 of the generator of the dynamic limiting curve. As a result, the steepness of the curve F n of the dynamic comparison values can be influenced, because when the operating variant of the lifting machine is changed, the overall rigidity of the crane construction is changed.

Die beschriebene Schaltung kann dem Ausführungsbeispiel entsprechend durch einen Derivationsblock ergänzt werden. Im Komparator 3 der dynamischen Begrenzung können Abweichungen der Kurve Fn der dynamischen Vergleichswerte und der Kurve Fg des Verlaufes des verfolgten Signals verglichen werden.The circuit described can be supplemented by a derivative block in accordance with the exemplary embodiment. In the comparator 3 of the dynamic limitation, deviations of the curve F n of the dynamic comparison values and the curve F g of the course of the tracked signal can be compared.

Der vorgeschlagene Tragfähigkeitsbegrenzer kann besonders bei Turmkränen für Bauarbeiten angewandt werden, bei denen die Lastbewegungen das auf den Kran wirkende Gesamtkippmoment ändern. Im Prinzip ist die Anwendungsmöglichkeit jedoch nicht bloß auf diese Hebemaschinen beschränkt. Für eine konkrete Anwendung wird bloß die Größe der durch den Generator 6 der statischen Begrenzungskurve erzeugten Werte und die durch den Generator 5 der dynamischen Begrenzung erzeugten Werte geändert.The proposed capacity limiter can be used especially for tower cranes for construction work, in which the load movements change the total tilting moment acting on the crane. In principle, however, the application is not limited to these hoisting machines limited. For a specific application, only the size of the static limiting curve generated by the generator 6 generated values and the values generated by the generator 5 of the dynamic limitation changed.

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Claims (4)

PiitantliwifttPiitantliwiftt DlPL ING. R ΒΕΕΠ SEJ».*DIPL-ING. K. IAMPRECHT-OR-IHG R. BE«* IR
DIPL-ING. J J^ 0|pL.pHYS. M. JUR. u. HE.DR.CH
M WG. W TIMPE DIPL-IHCJ-SIEGFRIED DlPL ING. R ΒΕΕΠ SEJ ». * DIPL-ING. K. IAMPRECHT-OR-IHG R. BE «* IR
DIPL-ING. JJ ^ 0 | pL . pHYS . M. JUR . u. HE.DR.CH
M flat share. W TIMPE DIPL-IHCJ-SIEGFRIED DR...HG.W.T. wmm w.sCHMITT-FUMIAN 233-30.T47P 2937316 DR ... HG.WT wmm w.sCHMITT-FUMIAN 233-30.T47P 2937316 * D-MOO Mönchen 22 *. ν/ ^ f ν ! y * D-MOO monks 22 *. ν / ^ f ν! y 14. September 1979September 14, 1979 PatentansprücheClaims ./Tragfähigkeitsbegrenzer für Hebemaschinen, gekennzeichnet durch einen Komparator (2) der Schwellenunempfindlichkeit mit einem Signaleingang (21), einen Komparator (3) der dynamischen Begrenzung mit einem Signaleingang (31)t einen Komparator (4) der statischen Begrenzung mit einem Signaleingang (41), wobei diese Eingänge (21, 31, 41) an den Ausgang (11) eines Kraftabtasters (1) angeschlossen sind, ferner durch einen Generator (5) der dynamischen Begrenzungskurve mit einem Anlasseingang (51)* durch einen Generator (6) der statischen Begrenzungskurve mit einem Anlasseingang (6l), wobei diese Anlasseingänge (51,61) über ein Anlaßblockwerk (H,) an den Ausgang (22) des Komparators (2) der Schwellenunempfindlichkeit angeschlossen sind, ferner durch einen Stillset zungskomparator (10), dessen Blockierungsausgang (103) mit dem Ausschalteingang (52) des Generators (5) der dynamischen Begrenzungskurve in Verbindung steht, wobei der Ausgang (55) des dynamischen Vergleichswertes des Generators (5) einerseits mit dem Eingang (33) des dynamischen Vergleichswertes des Komparators (3) der dynamischen Begrenzung und andererseits mit dem Eingang (101) des dynamischen Vergleichswertes des Stillsetzungskomparators (10) und der Ausgang (65) des statischen Vergleichswertes des Generators (6) der statischen Begrenzungskurve einerseits an den Eingang (43) des statischen Vergleichwertes des Komparators (4) der statischen Begrenzung und andererseits an den Eingang (102) des statischen Vergleichswertes des Stillsetzungskomparators (10) angeschlossen ist, wobei ferner an den./Load capacity limiter for hoisting machines, characterized by a comparator (2) of the threshold insensitivity with a signal input (21), a comparator (3) of the dynamic limitation with a signal input (31 ) t a comparator (4) of the static limitation with a signal input (41 ), these inputs (21, 31, 41) being connected to the output (11) of a force sensor (1), furthermore by a generator (5) of the dynamic limiting curve with a starting input (51) * by a generator (6) of the static limiting curve with a starter input (6l), these starter inputs (51,61) being connected via a starter block (H,) to the output (22) of the comparator (2) of the threshold insensitivity, furthermore by a shutdown comparator (10), whose The blocking output (103) is connected to the switch-off input (52) of the generator (5) of the dynamic limiting curve, the output (55) of the dynamic comparison value of the generator ( 5) on the one hand with the input (33) of the dynamic comparison value of the comparator (3) of the dynamic limitation and on the other hand with the input (101) of the dynamic comparison value of the shutdown comparator (10) and the output (65) of the static comparison value of the generator (6) the static limiting curve is connected on the one hand to the input (43) of the static comparison value of the comparator (4) of the static limitation and on the other hand to the input (102) of the static comparison value of the shutdown comparator (10), further being connected to the 233-(s 9596)rsd-Lb 233- (s 9596) r sd - Lb 030015/0737030015/0737 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED • 2 - 2937318• 2 - 2937318 Eingang (64) des Auslegungswertes des Generators (6) der statischen Begrenzungskurve der Ausgang (71) des Auslegungswertes des Auslegungsabtasters (7) anschließt und der Eingang (23) des Schwellenwertes des !Comparators (2) der Schwellenunempfindlichkeit mit der Quelle (9) des Schwellenwertes verbunden ist und die Ausgänge (32, 42) des Komparators (3) der dynamischen Begrenzung und des Komparators (4) der statischen Begrenzung an den Ausschaltblock (V) anschließen. Input (64) of the design value of the generator (6) of the static limiting curve of the output (71) of the The design value of the design scanner (7) connects and the input (23) of the threshold value of the comparator (2) of the threshold insensitivity is connected to the source (9) of the threshold value and the outputs (32, 42) of the comparator (3) of the Connect the dynamic limitation and the comparator (4) of the static limitation to the switch-off block (V). 2. Tragfähigkeitsbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrektureingang (63) des Generators (6) der statischen Degr-n/.ungskurve mit dem Ausgang (8l) des Korrekturwertes des Korrekturgliedes (8) verbunden ist.2. Load capacity limiter according to claim 1, characterized in that that the correction input (63) of the generator (6) of the static Degr-n / .ungskurve with the Output (8l) of the correction value of the correction element (8) is connected. 3. Tragfähigkeitsbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hilfseingang (54) des Auslegungswertes des Generators (5) der dynamischen Begrenzungskurve der Ausgang (7I) des Auslegungswertes des Auslegungsabtasters (7) angeschlossen ist.3. Capacity limiter according to claim 1, characterized in that the auxiliary input (54) of the Design value of the generator (5) of the dynamic limiting curve of the output (7I) of the design value of the design scanner (7) is connected. 4. Tragfähigkeitsbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingang (53) des Korrekturwertes des Generators (5) der dynamischen Begrenzungskurve der Ausgang (8l) des Korrekturwertes des Korrekturgliedes (8) anschließt.4. Load capacity limiter according to claim 1, characterized in that at the input (53) of the correction value of the generator (5) of the dynamic limiting curve of the output (8l) of the correction value of the correction element (8). 030015/0737030015/0737
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