DE3606590A1 - Vorrichtung zur wegmessung bei teleskopauslegern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Weg­ messung an Teleskopauslegern, z.B. Autokranen.

Bei Autokranen muß der Auszugweg eines Teleskopaus­ legers zusammen mit dem Neigungswinkel des Teles­ kopauslegers überwacht werden. Daraus ergibt sich unter Berücksichtigung der Stabilität des Träger­ fahrzeugs und der Neigung des Teleskopauslegers eine bestimmte Grenze für die Last, die mit dem Kran angehoben werden kann, ohne daß das Träger­ fahrzeug umkippt. Man bezeichnet das als Lastmo­ mentbegrenzung.

Zur Bestimmung der Neigung des Teleskopauslegers sind Pendelgeber bekannt. Diese enthalten in einem am Teleskopausleger angebrachten Gehäuse ein Pendel. Die Lage des vertikal nach unten zeigenden Pendels relativ zu dem mit dem Teleskopausleger geneigten Gehäuse liefert den Neigungswinkel des Teleskopauslegers. Dieser Neigungswinkel wird in geeigneter Weise abgegriffen.

Der Grad des Ausfahrens des Teleskopauslegers wird bei bekannten Vorrichtungen der vorliegenden Art mittels eines Drahtseils gemessen, das auf ein Federgehäuse aufgewickelt ist. An dem Federgehäuse sitzt ein Potentiometer, das mittels eines Getrie­ bes mit dem Federgehäuse kuppelbar ist. Beim Aus­ fahren des Teleskopauslegers wird das Drahtseil von dem Federgehäuse nach Maßgabe der ausgefahrenen Länge abgezogen. Das Federgehäuse dreht sich ent­ sprechend. Diese Drehbewegung wird mittels des Potentiometers in ein elektrisches Signal umge­ setzt.

Diese Anordnung hat verschiedene Nachteile: Die Lage der einzelnen Windungen des Seils auf dem Federgehäuse ist nicht in ausreichendem Maße definiert. Unterschiede der Aufwicklung gehen unmittelbar in die Messung ein. Dadurch ist die Längenmessung über das angekuppelte Potentiometer nicht exakt. Die Meßanordnung ist durch die Gefahr, daß das Drahtseil reißt, sehr störanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zur Wegmessung an Teleskopauslegern die Meßgenauigkeit zu erhöhen und die Störanfälligkeit zu vermindern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung - mit einer Abwandlung - ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Teleskopauslegers mit einer Vorrichtung zur Wegmessung, durch welche der Aus­ fahrweg des Teleskopauslegers gemessen wird.

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung eines bei der Vorrichtung zur Weg­ messung benutzten Abtastkopfes.

Fig. 3 zeigt perspektivisch, abgebrochen eine erste Form eines bei der Vorrichtung von Fig. 1 benutzten Längenmaßstabs.

Fig. 4 zeigt ebenfalls perspektivisch, abge­ brochen eine abgewandelte zweite Form des Längenmaßstabs.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Ausleger eines Autokrans bezeichnet, der einen ersten äußeren Teleskopteil bildet. In dem ersten äußeren Teleskopteil ist ein erster "innerer" Teleskopteil 12 geführt. Die Teleskopteile 10 und 12 können durch bekannte und daher hier nicht näher dargestellte Mittel ausein­ andergefahren werden, wie in Fig. 1 dargestellt ist. In dem Teleskopteil 12 ist ein zweiter innerer Teleskopteil 14 geführt, der ebenfalls in bekannter Weise ausfahrbar ist. In bezug auf den inneren Teleskopteil 14 stellt der Teleskopteil 12 einen "äußeren" Teleskopteil dar.

An jedem "inneren" Teleskopteil, also an dem Teles­ kopteil 12 in bezug auf den Ausleger 10 und an dem Teleskopteil 14 in bezug auf den Teleskopteil 12, ist ein digitaler, abtastbarer Längenmaßstab 16 bzw. 18 angebracht. An dem Ende jedes "äußeren" Teleskopteils, also des Auslegers 10 und des Teles­ kopteils 14 ist jeweils ein Abtastkopf 20 bzw. 22 zum Abtasten des Längenmaßstabes (16 bzw. 18) ange­ bracht. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, enthält der Abtastkopf 20 einen an sich bekannten und daher nicht im einzelnen dargestellten Pendelgeber 24, welcher ein Signal nach Maßgabe der Neigung des Teleskopauslegers liefert. Das durch die Abtastung des Längenmaßstabes gewonnene Signal des Abtast­ kopfes und das Signal des Pendelgebers 24 sind auf einen Rechner zur Bestimmung der Lastmomentbegren­ zung des Teleskopauslegers geschaltet.

Der Abtastkopf 20 bzw. 22 weist einen Abstreifer 26 bzw. 28 auf, der an dem Längenmaßstab 16 bzw. 18 anliegt und diesen beim Einfahren des inneren Teleskopteils 12 bzw. 14 von etwa anhaftender Ver­ schmutzung reinigt.

Der Längenmaßstab 16 oder 18 ist jeweils ein mit abtastbaren Marken 30 (Fig. 3) versehener Metall­ streifen 32, der in die Wandung des inneren Teles­ kopteils 12 bzw. 14 eingelassen ist. Der Metall­ streifen 32 kann zur Bildung des Maßstabs Ausneh­ mungen aufweisen, z.B. als eine Art Zahnstange ausgebildet sein. Der Metallstreifen 32 kann aber auch zur Bildung der Marken 30 Durchbrüche auf­ weisen, wie das in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt ist. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform besteht der Metallstreifen 32 aus einem ferromag­ netischen Material, wie Eisenblech, und die Ausneh­ mungen oder Durchbrüche sind mit einem Kunststoff ausgegossen. Die Abtastung durch den Abtastkopf 20 oder 22 erfolgt induktiv.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist der Metallstrei­ fen 32 mit mehreren in Längsrichtung des Metall­ streifens verlaufenden Reihen von Durchbrüchen 34 A, 34 B, 34 C . . . versehen, durch welche der Längenmaß­ stab in einem digitalen Code, z.B. dem Gray-Code, dargestellt ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Abtastkopf 20 eine quer zur Längsrichtung des Metallstreifens 32 sich erstreckende Reihe 36 von induktiven Aufnehmern auf.

Bei der Ausführung nach Fig. 4 liefert der Längen­ maßstab bei Abtastung durch den Abtastkopf 20 oder 22 Inkrementimpulse. Es sind in bekannter und daher nicht näher dargestellter Weise Mittel zum Aufsum­ mieren dieser Inkrementimpulse sowie Mittel zur Erzeugung eines Nullimpulses bei einer vorgegebenen relativen Lage von innerem und äußerem Teleskopteil vorgesehen. Bei dieser Ausführung sollten span­ nungsunabhängige Speichermöglichkeiten im Rechner vorgesehen sein, um den Meßwert bei Spannungsaus­ fall zu speichern.

Ein Teleskopausleger ist beispielsweise auf 25 m ausfahrbar. Das sind 2500 cm. Die Auflösung des Längenmaßstabes mit induktiver Abtastung kann ohne Schwierigkeiten 10 Bit auf 2,5 cm betragen. Das würde eine Auflösung von weniger als 1%o bedeuten.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Wegmessung an Teleskopaus­ legern, z.B. Autokranen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• a) an jedem inneren Teleskopteil (12, 14), der in einem äußeren Teleskopteil (10 bzw. 12) geführt ist, ein digitaler, abtastbarer Längenmaßstab angebracht ist,
• b) an dem Ende des äußeren Teleskopteils (10 bzw.12), aus welchem der innere Teleskop­ teil (12 bzw. 14) herausschiebbar ist, ein Abtastkopf (20 bzw. 22) zum Abtasten des Längenmaßstabes angebracht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abtastkopf (20) einen Pendel­ geber (24) enthält, welcher ein Signal nach Maßgabe der Neigung des Teleskopauslegers liefert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das durch die Abtastung des Längenmaßstabes gewonnene Signal (24) des Abtastkopfes (20) und das Signal des Pendel­ gebers (24) auf einem Rechner zur Bestimmung der Lastmomentbegrenzung des Teleskopauslegers geschaltet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastkopf (20, 22) einen Abstreifer (26, 28) aufweist, der an dem Längenmaßstab anliegt und diesen beim Einfahren des inneren Teleskopteils (12, 14) von etwa anhaftender Verschmutzung reinigt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Längenmaßstab ein mit abtastbaren Marken versehener Metall­ streifen (32) ist, der in die Wandung des inneren Teleskopteils (12, 14) eingelassen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abtastung durch den Abtast­ kopf (20, 22) induktiv erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Längenmaßstab bei Abtastung durch den Abtastkopf (20, 22) Inkrementimpulse liefert und Mittel zur Erzeu­ gung eines Nullimpulses bei einer vorgegebenen relativen Lage von innerem und äußerem Teles­ kopteil vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (32) zur Bildung des Maßstabes Ausnehmungen oder Durch­ brüche aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Metallstreifen (32) aus einem ferromagnetischen Metall besteht und die Aus­ nehmungen oder Durchbrüche mit einem Kunststoff ausgegossen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der Metallstreifen (32) mit mehreren in Längsrichtung des Metallstreifens (32) verlaufenden Reihen von Durchbrüchen (34 A, 34 B, 34 C . . .) oder Ausnehmungen versehen ist, durch welche der Längenmaßstab in einem digitalen Code dargestellt ist, und
• b) der Abtastkopf (20) eine quer zur Längs­ richtung des Metallstreifens (32) sich erstreckende Reihe (36) von induktiven Aufnehmern aufweist, von denen jeder eine der Reihen von Durchbrüchen des Metall­ streifens (32) abtastet.