DE4447393C1

DE4447393C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme einer Last durch einen Lasthaken eines Kranes

Info

Publication number: DE4447393C1
Application number: DE19944447393
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Ledosquet; Hans Dipl Ing Fetters; Ulrich Dr Ing Mueller; Gustav Dipl Ing Peuker; Detlef Sonnenschein
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Huttenwerke Krupp Mannesmann GmbH
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2014-12-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufnahme einer Last durch einen Lasthaken eines Kranes, insbesondere durch einen Lamellenhaken eines Hüttenkranes.

Beim Krantransport von feuerflüssigen Massen in Pfannen werden diese von Traversen mit Lamellenhaken aufgenommen. Zur Lastaufnahme sind die Lamellenhaken so zu positionieren, daß die Zapfen des Pfannengehänges im Maul der Lamellenhaken liegen, damit der zum sicheren Anheben erforderliche Formschluß zwischen Tragmittel und Last hergestellt wird.

Der Anschlag wird manuell vom Kranfahrer gesteuert; gegebenenfalls wird er von einem Einweiser unterstützt. Die Sicherheit beim Einhängen, also die ordnungsgemäße Ausführung des Anschlagvorganges, ist im wesentlichen von der Aufmerksamkeit und Qualifikation des Kranfahrers sowie den jeweiligen Sichtverhältnissen abhängig. Der Vorgang ist insofern mit einem hohen Risiko verbunden (Gefahrenpotential), als bei mangelnder Aufmerksamkeit oder unzureichenden Sichtverhältnissen nicht auszuschließen ist, daß Pfannen nur einseitig von einem Lamellenhaken erfaßt oder auf der Spitze der Haken getragen werden. Dies hat bereits zu Um- und Abstürzen von Pfannen geführt. Personenschäden und extrem hohe Sachschäden verbunden mit längerem Betriebsausfall waren die Folgen.

Bekannt sind bereits Videosysteme, welche den Kranführer bei schwierigen Sichtverhältnissen unterstützen. Solche Systeme können jedoch keine Überwachung leisten, welche frei ist von subjektiven Bedienereinflüssen.

Auch Seilkraftmeßsysteme werden in Einzelfällen eingesetzt, um die Lastverteilung zwischen den Lamellenhaken zu überprüfen und damit ein einseitiges Anschlagen der Pfanne zu erkennen. Das Erkennen des Anhebens auf den Spitzen der Lamellenhaken ist hiermit nicht möglich.

Aus der AT-PS 192 857 ist eine Kontrolleinrichtung für Hubvorrichtungen bekannt, bei der im Maul des Hakens ein Auslösekontakt, vorzugsweise eine Druckmeßdose angeordnet ist. Dieser Auslösekontakt ist über Kabel mit einem optischen oder akustischen Signalgeber verbunden. Der Auslösekontakt wird betätigt, denn die Last die exakte Lage im Hakenmaul eingenommen hat. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß die Annäherung an die Last nicht angezeigt wird, so daß der Kranführer unter Umständen mehrere Blindanhebungen machen muß, ehe er die Last richtig aufgenommen hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Aufnahme einer Last durch einen Lasthaken eines Kranes insbesondere Lamellenhaken eines Hüttenkranes anzugeben, das frei von subjektiven Bedienereinflüssen und unter den Betriebsbedingungen eines Stahlwerkes die formschlüssige Lage der Hülse oder des Zapfens im Maul des Hakens sicher erfaßt und das Signal der Lagepositionierung betriebssicher weiterleitet.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind Bestandteil von Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß werden zum Erkennen des beim Einhängen des Zapfens in das Hakenmaul erforderlichen Formschlusses berührungslos arbeitende induktive Sensoren eingesetzt. Diese Sensoren haben den Vorteil einer kompakten Baugröße, einer ausreichenden Größe des Sensorwirkbereiches (Schaltabstand), einer Temperaturbeständigkeit bis 250° Celsius, einer Unempfindlichkeit gegenüber dem Hüttenstaub sowie einer Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung. Vorteilhaft ist auch die Art der Signalaufbereitung und -übertragung.

Aus Redundanzgründen werden in jedem Haken zwei Sensoren in Ausnehmungen im Randbereich des Maules eingebaut. Bei Lamellenhaken für den Pfannentransport feuerflüssiger Massen ist es üblich, im Maul des Hakens auswechselbar eine gepanzerte Maulschale anzuordnen. In diesem Fall werden die Näherungssensoren in Ausnehmungen der Maulschale befestigt, und zwar vorzugsweise mit einem Winkelabstand von 120°.

Die Betriebssicherheit des vorgeschlagenen Verfahrens kann in der Weise noch erhöht werden, wenn im Bereich des Kranhakenschaftes zusätzlich ein Näherungssensor angeordnet wird. Dies hat den Vorteil, daß bei Annäherung der Hülse bzw. des Zapfens des Gehänges an den Kranhaken der Kranführer schon frühzeitig eine erste Lageinformation erhält, so daß er entscheiden kann, ob er noch näher heranfahren muß. Im günstigsten Fall hat er eine Position angefahren, die es erlaubt, den Haken nur noch anzuheben, um den Formschluß herzustellen.

Zur betriebssicheren Signalübertragung wird weiterbildend vorgeschlagen, das den Näherungssensor mit der Steuereinheit verbindende Kabel in einer Blindlamelle des Lamellenhakens zu führen. Dies hat den Vorteil, daß das Kabel vor dem Hüttenstaub, der direkten Strahlungswärme und vor mechanischer Beschädigung geschützt ist.

In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1a eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Lamellenhakens eines Hüttenkranes

Fig. 1b eine Vorderansicht

Fig. 1c einen Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 1a

Fig. 1d im vergrößerten Maßstab der Querschnitt des Kabelkanales in Fig. 1c

Fig. 2 im vergrößerten Maßstab in einer Seitenansicht einen Ausschnitt des Hakenmaules

Fig. 3a im vergrößerten Maßstab die Einzelheiten der Anordnung der Sensoren in der Maulschale

Fig. 3b eine Ansicht in Richtung X in Fig. 3a

Fig. 4 ein Fließbild der Signalverarbeitung.

In Fig. 1a ist in einer Seitenansicht und in Fig. 1b in einer Vorderansicht sowie in Fig. 1c in einem Schnitt A-B in Fig. 1a ein erfindungsgemäßer Lamellenhaken 1 eines Hüttenkranes dargestellt. Dieser Lamellenhaken 1 besteht aus mehreren gleichartigen Stahllamellen 2, die mittels Befestigungsmitteln 3 aufeinander gepreßt sind. Beim Haken 1 wird unterschieden zwischen einem Schaftbereich 4 und einem Maulbereich 5. Im Bereich der Lastaufnahme sind zum Schutz der Lamellen 2 zwei das Lamellenpaket umfassende Abdeckbleche 6, 7 angeordnet. Die erfindungsgemäße Anordnung von Näherungssensoren 26, 27 im Hakenmaul 5 ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt.

Fig. 2 zeigt in einem vergrößerten Maßstab in einer Seitenansicht einen Ausschnitt des Hakenmaules 5. Auf dem schon erwähnten Abdeckblech 7 im Hakenmaul 5 ist auswechselbar eine Maulschale 8 angeordnet, die auf der der Last zugewandten Oberfläche mit einer Panzerung 9 versehen ist. Zur sicheren Aufnahme des Zapfens 10 des hier nicht dargestellten Pfannengehänges weist die Maulschale 8 einen etwas größeren Innenhalbmesser 11 auf als der Halbmesser 12 des Zapfens 10. Darüber hinaus liegt der Krümmungsmittelpunkt 13 der Maulschale 8 oberhalb des Mittelpunktes 14 des formschlüssig anliegenden Zapfens 10. Der Versatz der beiden Mittelpunkte 13, 14 ist durch ein Pfeilpaar 15 kenntlich gemacht. Im linken Randbereich der Maulschale 8 ist eine Ausnehmung 16 erkennbar, in der der erfindungsgemäße Näherungssensor 26 eingesetzt wird. Einzelheiten sind in Fig. 3 erläutert. Um 120° versetzt ist im rechten Randbereich der Maulschale 8 eine weitere Ausnehmung 17 vorgesehen, um aus Redundanzgründen einen weiteren Näherungssensor 27 anordnen zu können.

In Fig. 3a ist an einem vergrößerten Maßstab der im rechten Randbereich der Maulschale 8 angeordnete Näherungssensor 27 dargestellt. Fig. 3b zeigt eine Ansicht in Richtung X in Fig. 3a. Der Näherungssensor 27 besteht aus dem eigentlichen induktiven Sensor 18, der in einem den Sensor 18 abdeckenden Gehäuse 19 angeordnet ist. Positioniert wird das Gehäuse 19 durch eine Halterung 20, die in diesem Beispiel mit vier Schrauben 21 in der Ausnehmung 17 befestigt ist. Auf der Unterseite der Halterung 20 sind Montagescheiben 22 vorgesehen, um die passende Höhe einstellen zu können. Damit der Druck der anliegenden Last nicht unmittelbar auf den Sensor 18 wirkt, ist auf der Unterseite des Gehäuses 19 zwischen Anschlagplatten 23, 24 ein Tellerfederpaket 25 angeordnet.

Fig. 4 zeigt in einem Fließbild die Einzelheiten der Signalverarbeitung. In diesem Beispiel besteht das Lastanhängesystem eines Stahlwerkes aus zwei Haken, die über eine Traverse miteinander verbunden sind. Mittels einer verfahrbaren Laufkatze, die auf einer Kranbrücke angeordnet ist, kann über zwei Flaschenzüge 30, 31 mit mehrfachen Seillängen die Traverse und damit die Haken auf- und abbewegt werden. Die in den Haken angeordneten Näherungssensoren sind über Kabel 32 bis 36 mit einer Steuerungseinheit verbunden, in der die ankommenden Signale verarbeitet und aufbereitet werden. Über eine Logik, die die Signale der Näherungssensoren mit den aus dem Kranbetrieb ankommenden Informationen miteinander verknüpft, werden Positionssignale für den Kranfahrer in Form von optischen oder akustischen Anzeigen bereitgestellt. Alternativ können die Positionssignale auch für die Kransteuerung bzw. für den Automatikbetrieb verwendet werden. Damit die im Haken 1 verlaufenden Kabel 32, 33 gegenüber dem Hüttenstaub, der direkten Strahlungswärme und gegen mechanische Beschädigung geschützt sind, ist zwischen den Lamellen 2 eine sogenannte Blindlamelle 37 angeordnet (Fig. 1b, 1c). Diese bildet einen Kanal 38 für die Kabel 32, 33, so daß die betriebssichere Weiterleitung der Signale gewährleistet ist (Fig. 1c, 1d).

Claims

1. Verfahren zur Aufnahme einer Last durch einen Lasthaken eines Kranes, insbesondere durch den Lamellenhaken eines Hüttenkranes, bei dem die exakte Lage der vom Haken aufzunehmenden Hülse bzw. Zapfen im Maul des Kranhakens erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageinformation kontaktfrei erfolgt und vor dem Anheben der Last angezeigt und/oder zur Steuerung der Hakenpositionierung verwendet wird, wobei die kontaktfreie Aufnahme der Lageposition induktiv erfaßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Erfassen der Lageposition im Maul des Kranhakens die Lage der Hülse bzw. des Zapfens im Bereich des Kranhakenschaftes erfaßt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Lasthaken eines mit einer Anzeigeneinheit versehenen Kranes, insbesondere Lamellenhaken eines Hüttenkranes, und mit einem im Maul des Hakens angeordneten Sensor, der über Kabel mit einer Anzeigeneinheit verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Maul (5) des Hakens zwei Näherungssensoren (26, 27) angeordnet sind, wovon jeder in einem Gehäuse federnd (25) in einer Ausnehmung (17) des Mauls befestigt ist und als Näherungssensor (26, 27) ein gegen höhere Temperaturen unempfindlicher induktiver Sensor (18) verwendet wird, der über Kabel (32-36) mit einer Steuerungseinheit des Kranes verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Näherungssensoren (26, 27) in einer im Maul (5) des Hakens (1) auswechselbar angeordneten Maulschale (8) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Kranhakenschaftes (4) zusätzlich ein Näherungssensor angeordnet ist, der über Kabel ebenfalls mit der Kransteuerungseinheit verbunden ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (32, 33, 34, 35) in einer einen Kanal (38) bildenden Blindlamelle (37) des Lamellenhakens (1) geführt ist.