Claims (18)
1. Steuervorrichtung zur Überwachung und Regelung von Schwin
gungsbewegungen von Kranlasten (1), mit einer Winkelsensorik
(6), mittels der Längs- und Querpendelschwingungen von Kran
lasten (1) erfaßbar sind, und mit einer Regeleinrichtung,
mittels der entsprechend den von der Winkelsensorik (6) er
faßten Längs- und Querpendelschwingungsdaten die Längs- und
Querpendelschwingungen von Kranlasten (1) beeinflußbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Win
kelsensorik (6) so ausgebildet ist, daß mittels ihr Dreh
schwingungen von Kranlasten (1) erfaßbar sind, und daß der
Regeleinrichtung ein Stellglied (14) zugeordnet ist, mittels
dem entsprechend den von der Winkelsensorik (6) erfaßten
Drehschwingungsdaten die Drehschwingungen von Kranlasten (1)
beeinflußbar sind.1. Control device for monitoring and regulating vibration movements of crane loads ( 1 ), with an angle sensor system ( 6 ), by means of the longitudinal and transverse pendulum vibrations of crane loads ( 1 ) can be detected, and with a control device, by means of which, according to the angle sensor system ( 6 ) he summarized longitudinal and transverse pendulum vibration data, the longitudinal and transverse pendulum vibrations of crane loads ( 1 ) can be influenced, characterized in that the win kelsensorik ( 6 ) is designed so that by means of its rotational vibrations of crane loads ( 1 ) can be detected, and that the control device is assigned an actuator ( 14 ) by means of which the torsional vibrations of crane loads ( 1 ) can be influenced in accordance with the torsional vibration data recorded by the angle sensor system ( 6 ).
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, deren Winkelsensorik
(6) eine erste Zeilenkamera (7), die an der Unterseite einer
Krankatze (4) und deren Abtastebene (10) parallel zur Haupt
bewegungsrichtung (5) der Kranlast (1) angeordnet. ist, einen
ersten Reflektor (8), der unter der ersten Zeilenkamera (7)
an der Oberseite eines Lastaufnahmemittels (3) angeordnet
ist, eine zweite Zeilenkamera (11), die quer zur Hauptbewe
gungsrichtung (5) der Kranlast (1) versetzt zur ersten Zei
lenkamera (7) an der Unterseite der Krankatze (4) und deren
Abtastebene (13) parallel zur Hauptbewegungsrichtung (5) der
Kranlast (1) angeordnet ist, und einen zweiten Reflektor (12)
aufweist, der unter der zweiten Zeilenkamera (11) an der
Oberseite des Lastaufnahmemittels (3) angeordnet ist.2. Control device according to claim 1, the angle sensor system ( 6 ) a first line camera ( 7 ) on the underside of a crane trolley ( 4 ) and the scanning plane ( 10 ) parallel to the main direction of movement ( 5 ) of the crane load ( 1 ). is, a first reflector ( 8 ), which is arranged under the first line camera ( 7 ) on the top of a load handling device ( 3 ), a second line camera ( 11 ), which is transverse to the main direction of movement ( 5 ) of the crane load ( 1 ) first line camera ( 7 ) on the underside of the crane trolley ( 4 ) and its scanning plane ( 13 ) is arranged parallel to the main direction of movement ( 5 ) of the crane load ( 1 ), and has a second reflector ( 12 ) which is located under the second line camera ( 11 ) is arranged on the top of the load suspension means ( 3 ).
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, bei der die erste Zei
lenkamera (7) auf der einen Seite einer Mittelachse (9) des
Lastaufnahmemittels (3) und die zweite Zeilenkamera (11) auf
der anderen Seite der Mittelachse (9) des Lastaufnahmemittels
(3) angeordnet sind.
3. Control device according to claim 2, wherein the first cell camera ( 7 ) on one side of a central axis ( 9 ) of the load handling device ( 3 ) and the second line camera ( 11 ) on the other side of the central axis ( 9 ) of the load handling device ( 3 ) are arranged.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, bei der die beiden Zei
lenkameras (7, 11) zur Mittelachse (9) des Lastaufnahmemit
tels (3) den gleichen Abstand aufweisen.4. Control device according to claim 3, wherein the two Zei lenkameras ( 7 , 11 ) to the central axis ( 9 ) of the Lastaufnahmmit means ( 3 ) have the same distance.
5. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, deren Winkelsensorik
(6) eine krankatzenseitige Matrixkamera und einen unter der
Matrixkamera angeordneten lastaufnahmemittelseitigen Reflek
tor aufweist, mittels denen der Drehschwingungswinkel der
Kranlast (1) erfaßbar ist.5. Control device according to claim 1, whose angle sensor system ( 6 ) has a patient-side matrix camera and a load receiver means-side reflector arranged under the matrix camera, by means of which the torsional vibration angle of the crane load ( 1 ) can be detected.
6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, deren Winkelsensorik
(6) zwei krankatzenseitige Matrixkameras und zwei jeweils un
ter einer Matrixkamera angeordnete lastaufnahmeseitige Re
flektoren aufweist, mittels denen der Drehschwingungswinkel
der Kranlast (1) erfaßbar ist.6. Control device according to claim 5, whose angle sensor system ( 6 ) has two patient-side matrix cameras and two un ter a matrix camera arranged load receiving Re Re reflectors, by means of which the torsional vibration angle of the crane load ( 1 ) can be detected.
7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, bei der die beiden Ma
trixkameras beidseits der Mittelachse (9) der Kranlast (1),
vorzugsweise mit gleichem Abstand zu dieser, angeordnet sind.7. Control device according to claim 6, wherein the two Ma trix cameras on both sides of the central axis ( 9 ) of the crane load ( 1 ), preferably at the same distance from this, are arranged.
8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei
der das Stellglied (14) der Regeleinrichtung als Verstellvor
richtung von Seilscheibenwagen ausgebildet ist, die in Hori
zontalrichtung verfahrbar an der Krankatze (4) angeordnet
sind und an denen Tragseile des Lastaufnahmemittels (3) auf
nehmende Seilscheiben gelagert sind.8. Control device according to one of claims 1 to 7, in which the actuator ( 14 ) of the control device is designed as a Verstellvor direction of pulley wagons, which are arranged in the horizontal direction on the crane trolley ( 4 ) and on which support cables of the load-carrying means ( 3 ) are stored on taking sheaves.
9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Seilschei
benwagen punktsymmetrisch zur Krankatzenmitte verschieblich
sind.9. Control device according to claim 8, wherein the Seilschei
benwagen can be moved symmetrically to the center of the crane trolley
are.
10. Steuervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der die
Seilscheibenwagen mittels drehzahlgeregelter Antriebseinhei
ten antreibbar sind.10. Control device according to claim 8 or 9, wherein the
Pulley car with speed-controlled drive unit
ten can be driven.
11. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei
der die Regeleinrichtung eine aktive Skew-Regelung (16) auf
weist, in die ein Skew-Soll-Wert für den Drehschwingungswin
kel, ein mittels der Winkelsensorik (6) erfaßter Skew-Ist-
Wert des Drehschwingungswinkels, die aktuelle Position von
Seilscheibenwagen, die Pendellänge der Tragseile und das Mas
senträgheitsmoment der Kranlast (1) eingebbar sind und in der
aus diesen Größen ein Soll-Wert für die Geschwindigkeit der
Seilscheibenwagen errechenbar ist.11. Control device according to one of claims 1 to 10, wherein the control device has an active skew control ( 16 ), in which a skew target value for the torsional angle, a means of the angle sensor ( 6 ) detected skew actual - The value of the torsional vibration angle, the current position of the pulley carriage, the pendulum length of the suspension cables and the mass moment of inertia of the crane load ( 1 ) can be entered and in which a target value for the speed of the pulley carriage can be calculated from these variables.
12. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei
der die Regeleinrichtung eine passive Skew-Regelung (24) auf
weist, die in Betrieb setzbar ist, wenn der Drehschwingungs
winkel der Kranlast (1) mittels der aktiven Skew-Regelung
(16) bis zum beabsichtigten Absetzzeitpunkt nicht auf einen
für das Absetzen zulässigen Drehschwingungswinkelbereich re
duzierbar ist, und mittels der der Absetzzeitpunkt der Kran
last (1) so festlegbar ist, daß die Kranlast (1) zu einem
Zeitpunkt abgesetzt wird, in dem der Drehschwingungswinkel
der Kranlast (1) den für den Absetzzeitpunkt vorgegebenen zu
lässigen Drehschwingungswinkelbereich durchläuft.12. Control device according to one of claims 1 to 11, wherein the control device has a passive skew control ( 24 ) which can be put into operation when the torsional vibration angle of the crane load ( 1 ) by means of the active skew control ( 16 ) can not be reduced to a permissible torsional vibration angle range until the intended settling time, and by means of which the settling time of the crane load ( 1 ) can be determined so that the crane load ( 1 ) is deposited at a time when the torsional vibration angle of the crane load ( 1 ) passes through the permissible torsional vibration angle range specified for the point of settling.
13. Steuervorrichtung nach Anspruch 12, bei der mittels der
passiven Skew-Regelung (24) der Regeleinrichtung ein Hubwerk
(23) auf einer einstellbaren Höhe über einer Unterlage an
haltbar ist, der Drehschwingungswinkelverlauf der Kranlast
(1) aus den für die Vergangenheit in der Regeleinrichtung er
faßten Werten für die Zukunft ermittelbar ist und das Werk
(23) so in Betrieb setzbar ist, daß der Absetzzeitpunkt der
Kranlast (1) auf der Unterlage in einen Zeitraum fällt, in
dem der Drehschwingungswinkel der Kranlast einen für den Ab
setzvorgang zulässigen Bereich durchläuft.13. Control device according to claim 12, in which by means of the passive skew control ( 24 ) of the control device, a lifting mechanism ( 23 ) can be kept at an adjustable height above a base, the torsional vibration angle profile of the crane load ( 1 ) from the for the past in the Control device he recorded values for the future can be determined and the plant ( 23 ) can be put into operation in such a way that the time at which the crane load ( 1 ) settles on the base falls within a period in which the torsional vibration angle of the crane load is a permissible range for the settling process goes through.
14. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die
zu einer Lasttransporteinrichtung (2) gehört, mit einem Steu
erblock (26), einer Antriebseinheit (34) für das Hubwerk
(23), einer Antriebseinheit (35) für das Krankatzen- und ggf.
das Kranfahrwerk, einer Antriebseinheit (15) für das Stell
glied (14) zur Beeinflussung der Drehschwingung der Kranlast
(1), der Winkelsensorik (6) mit einem ersten (32) und einem
zweiten Pendelwinkelsensor (33), zur Messung der Pendelwinkel
in Katzfahrtrichtung und ggf. einem Pendelwinkelsensor (38)
zur Messung des Pendelwinkels in Kranfahrtrichtung, einem Po
sitionssensor (30) zur Erfassung der Hubwerksposition, einem
Positionssensor (31) zur Erfassung der Krankatzen- und ggf.
Kranfahrwerksposition und Positionssensoren zur Erfassung der
Position der Seilscheibenwagen.14. Control device according to one of claims 1 to 13, which belongs to a load transport device ( 2 ), with a control erblock ( 26 ), a drive unit ( 34 ) for the hoist ( 23 ), a drive unit ( 35 ) for the crane and if necessary, the crane chassis, a drive unit ( 15 ) for the actuator ( 14 ) for influencing the torsional vibration of the crane load ( 1 ), the angle sensor system ( 6 ) with a first ( 32 ) and a second pendulum angle sensor ( 33 ) for measuring the pendulum angle in the trolley travel direction and, if applicable, a pendulum angle sensor ( 38 ) for measuring the pendulum angle in the crane travel direction, a position sensor ( 30 ) for detecting the position of the hoist, a position sensor ( 31 ) for detecting the position of the crane trolley and, if applicable, the crane undercarriage, and position sensors for detecting the position of the pulley wagons .
15. Steuervorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Steuer
block (26) der Lasttransporteinrichtung (2) ein Hubwerkwegre
gelungsmodul (25), mittels dem die Kranlast (1) in die ge
wünschte Höhe bringbar ist, ein Lastpositionsregelungsmodul
(27) und ein Pendelregelungsmodul (28), mittels denen die
Kranlast (1) in horizontaler Richtung positionierbar ist, ei
ne aktive Skew-Regelung bzw. ein Drehschwingungsregelungsmo
dul (16), mittels dem die Kranlast (1) in die gewünschte
räumliche Orientierung bringbar ist, ein passives Skew-Re
gelungsmodul (24), mittels dem beim Absetzen der Kranlast (1)
ein zulässiger Drehschwingungswinkel der Kranlast (1) ein
haltbar ist, falls trotz aktiver Skew-Regelung (16) noch un
zulässige Drehschwingungswinkel vorliegen, und ein Ablauf
steuerungsmodul (29) aufweist, mittels dem die zeitliche Ab
folge der Aktivitäten des Hubwerkwegregelungsmoduls (25), des
Lastpositionsregelungsmoduls (27) und des Pendelregelungsmo
duls (28) sowie des Drehschwingungsregelungsmoduls (16) und
ggf. des passiven Skew-Regelungsmoduls (24) koordinierbar
ist.15. Control device according to claim 14, wherein the control block ( 26 ) of the load transport device ( 2 ) a Hubwerkwegre gelungsmodul ( 25 ), by means of which the crane load ( 1 ) can be brought to the desired height, a load position control module ( 27 ) and a sway control module ( 28 ), by means of which the crane load ( 1 ) can be positioned in the horizontal direction, ei ne active skew control or a torsional vibration control module ( 16 ), by means of which the crane load ( 1 ) can be brought into the desired spatial orientation, a passive skew -re gelungsmodul (24), an allowable rotation angle of oscillation of the crane load (1) is a means which when placing the crane load (1) Stable, if despite active skew rules are present (16) still un allowable rotational oscillation angle, and a flow control module (29) , by means of which the chronological sequence of the activities of the hoist travel control module ( 25 ), the load position control module ( 27 ) and the sway control module ( 28 ) and the torsional vibration control module ( 16 ) and possibly the passive skew control module ( 24 ) can be coordinated.
16. Steuervorrichtung nach Anspruch 15, bei der das Hubwerk
wegregelungsmodul (25) des Steuerblocks (26) der Lasttrans
porteinrichtung (2) die Antriebseinheit (34) des Hubwerks
(23) entsprechend den vom Positionssensor (30) zur Erfassung
der Hubwerksposition erfaßten Daten steuert und bei nicht
ausreichender aktiver Skew-Regelung (16) mittels der passiven
Skew-Regelung (24) beeinflußbar ist.
16. Control device according to claim 15, wherein the lifting mechanism control module ( 25 ) of the control block ( 26 ) of the Lasttrans port device ( 2 ) controls the drive unit ( 34 ) of the lifting mechanism ( 23 ) according to the data detected by the position sensor ( 30 ) for detecting the lifting mechanism position and if the active skew control ( 16 ) is insufficient, it can be influenced by means of the passive skew control ( 24 ).
17. Steuervorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, bei der das
Lastpositionsregelungsmodul (27) und das Pendelregelungsmodul
(28) des Steuerblocks (26) der Lasttransporteinrichtung (2)
die Antriebseinheit (35) für das Krankatzen- und ggf. das
Kranfahrwerk entsprechend den von der Winkelsensorik (32, 33
und ggf. 38) und dem Positionssensor (31) zur Erfassung der
Krankatzen- und ggf. der Kranfahrwerksposition erfaßten Daten
steuern.17. Control device according to claim 15 or 16, wherein the load position control module ( 27 ) and the sway control module ( 28 ) of the control block ( 26 ) of the load transport device ( 2 ), the drive unit ( 35 ) for the crane trolley and possibly the crane undercarriage in accordance with the Control angle sensors (32, 33 and possibly 38) and the position sensor ( 31 ) for recording the data of the crane trolley and, if applicable, the crane chassis position.
18. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei
der das Drehschwingungsregelungsmodul (16) des Steuerblocks
(26) der Lasttransporteinrichtung (2) die Antriebseinheit
(15) des Stellglieds (14) zur Beeinflussung der Drehschwin
gungen der Kranlast (1) entsprechend den von der Winkelsenso
rik (6) erfaßten Daten steuert.18. Control device according to one of claims 15 to 17, wherein the torsional vibration control module ( 16 ) of the control block ( 26 ) of the load transport device ( 2 ), the drive unit ( 15 ) of the actuator ( 14 ) for influencing the torsional vibrations of the crane load ( 1 ) corresponding to from the Angelsenso rik ( 6 ) controls data.