DE4490569B4 - Method and device for controlling the operations of a crane - Google Patents

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    • B66C13/06Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads

Abstract

Verfahren zum Steuern der Operationen eines Krans, in welchem die Bewegungen eines Hebelaufwerks (1) des Krans durch ein Steuersystem, das auf das Minimieren des Schwingens der Last (2) abzielt, gesteuert werden, wobei das Verfahren Stadien hat, in denen
der ideale Plan der Bewegungen, die durch das Steuersystem erreicht werden, berechnet wird, und
wenigstens einige der mechanischen, beweglichen Teile des Krans auf der Basis des idealen Plans der Bewegungen gesteuert werden,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (3, 4, 5, 6), die zum mechanischen Verhindern des Schwingens der Last verwendet wird, ein Schwingen gemäß dem idealen Plan der Bewegung erlaubt und nur das Schwingen der Last (2) dämpft, das von diesem idealen Plan der Bewegungen abweicht.
Method for controlling the operations of a crane, in which the movements of a lever drive (1) of the crane are controlled by a control system aimed at minimizing the swinging of the load (2), the method having stages in which
the ideal plan of movements achieved by the control system is calculated, and
at least some of the mechanical, moving parts of the crane are controlled on the basis of the ideal plan of movements,
characterized in that a means (3, 4, 5, 6) used for mechanically preventing the swinging of the load allows swinging according to the ideal plan of movement and only damps the swinging of the load (2) therefrom ideal plan of the movements deviates.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Operationen eines Krans, in welchem die Bewegungen, die durch das Hebelaufwerk des Krans erzeugt werden, mittels eines offenen Steuersystems, das darauf abzielt, das Schwingen der Last zu minimieren, gesteuert werden. Die Erfindung betrifft außerdem die zum Dämpfen des Schwingens der Last des Krans benötigte Einrichtung, welche ein Steuersystem umfaßt, das so ausgebildet ist, daß es die durch das Hebelaufwerk des Krans erzeugten Bewegungen steuert und das Schwingen der Last minimiert. Die Erfindung betrifft weiter die Krananordnungen, welche ein Hebelaufwerk, das dazu ausgebildet ist, daß es sich auf einer Laufbahn bewegt, eine Steuerkabine, die so ausgebildet ist, daß sie sich auf einer zweiten Laufbahn, die parallel zu der ersten ist, bewegt, und ein offenes Steuersystem zum Steuern der Bewegungen des Hebelaufwerks und zum Minimieren des Schwingens der Last umfassen.The The invention relates to a method for controlling the operations of a Cranes in which the movements caused by the lever drive of the Cranes are generated, by means of an open tax system, on it aims to minimize the swinging of the load. The invention also relates the one for steaming the device required to swing the load of the crane, which is a control system comprises which is designed so that it controls movements generated by the lever drive of the crane and minimizes the swinging of the load. The invention further relates the crane assemblies, which is a lever drive designed to that it moving on a track, a control cabin that is so formed is, that you moving on a second track, which is parallel to the first, and an open control system for controlling the movements of the lever drive and for minimizing swinging of the load.

Verfahren und eine Einrichtung, wie sie oben beschrieben sind, worin ein offenes Steuersystem dazu verwendet wird, die Bewegungen des Hebelaufwerks eines Krans zu steuern sind bekannt, z.B. aus der FI 44036 B und der FI 925212 . In diesen Systemen wird die Bewegung des Hebelaufwerks des Krans durch Einstellen der Umdrehungen des Motors, der das Hebelaufwerk befördert, mit dem Ergebnis gesteuert, daß das Schwingen der von dem Kran aufgehängten Last minimiert wird. In diesen Fällen basiert die Steuerung auf mathematischen Modellen des Schwingens der Last. Weil es ein Steuerverfahren betrifft, werden die aktuellen Bewegungen der Last überhaupt nicht gemessen. Daher arbeiten diese Systeme nicht immer unter allen Umständen zufriedenstellend. Zum Beispiel kann ein plötzlicher Windstoss ein Schwingen der Last bewirken, das mittels eines Schwingungsdämpfungssystems, welches auf dieser Art von Steuerverfahren basiert, nicht bemerkt oder berücksichtigt werden kann.Method and apparatus as described above, wherein an open control system is used to control the movements of the lever drive of a crane are known, for example from FI 44036 B and the FI 925212 , In these systems, the movement of the lever drive of the crane is controlled by adjusting the revolutions of the motor which carries the lever drive, with the result that the swinging of the load suspended from the crane is minimized. In these cases, the control is based on mathematical models of swinging the load. Because it involves a control process, the actual movements of the load are not measured at all. Therefore, these systems do not always work satisfactorily in all circumstances. For example, a sudden gust of wind may cause the load to vibrate, which may not be noticed or taken into account by means of a vibration damping system based on this type of control method.

Ein derartiges Steuerverfahren in dem Artikel „Lastpendelgedämpfte Krane mit Fahrantriebsregelung und Pendelwinkelrückführung", dhf 12/91, Seiten 43 bis 47 sowie in F.H Fördern und Heben 37 (1987) Nummer 6, Seiten 399 ff oder in der DE 35 13 007 C2 offenbart.Such a control method in the article "load pendulum damped cranes with traction control and swing angle feedback", ie 12/91, pages 43 to 47 and in FH conveying and lifting 37 (1987) No. 6, pages 399 ff or in the DE 35 13 007 C2 disclosed.

Andererseits sind verschiedene Verfahren des mechanischen Dämpfens des Schwingens der Last des Krans bekannt. Diese Verfahren basieren allgemein entweder auf Hydraulikdämpfern und/oder Diagonalkabelaufhängung. Das Ziel dieser Systeme ist es, ein Lastschwingen, welches durch Bewegungen des Hebelaufwerks des Krans bewirkt wird, vollständig und so schnell wie möglich zu dämpfen. Die Probleme, die mit diesen mechanischen Dämpfungssystemen verbunden sind, umfassen unterbrechendes Lastschwingen, welches aus der mechanischen Dämpfung resultiert, und die technische Kompliziertheit des Dämpfungssystems, welche sich in hohen Preisen und Wartungskosten widerspiegelt. Da durch Containerkrane beförderte Lasten sehr groß sind, typischerweise z. B. etwa 55 Tonnen, wird ein beträchtlicher Betrag an Energie, gut über 10 kW, zum Dämpfen des Schwingens benötigt.on the other hand are various methods of mechanical damping of swinging the load the crane known. These methods are generally based on either hydraulic dampers and / or diagonal cable suspension. The aim of these systems is to load swing through which Movements of the lever drive of the crane is effected completely and as quickly as possible to dampen. The problems associated with these mechanical damping systems include interrupting load swing resulting from mechanical damping, and the technical complexity of the damping system, which itself reflected in high prices and maintenance costs. There by container cranes promoted Loads are very big, typically z. B. about 55 tons, is a considerable Amount of energy, well over 10 kW, for steaming of swinging needed.

Derartige Verfahren zur mechanischen Dämpfung des Schwingens sind beispielsweise aus der US 4,531,647 A oder der DE 1926447 A bekannt. Such methods for mechanical damping of the swing are, for example, from US 4,531,647 A or the DE 1926447 A known.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren und eine neue Einrichtung zum Steuern der Operationen eines Krans ohne irgendwelche der Nachteile der oben beschriebenen Arten von Dämpfungssystem zu entwerfen, wobei mit möglichst geringem Aufwand auch zufällige Ereignisse wie Windstöße kompensiert werden sollen.The Object of the present invention is to provide a new method and a new facility for controlling the operations of a crane without any of the disadvantages of the above-described types of damping system to design, using as possible little effort also random Events like gusts of wind compensated should be.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Einrichtung gemäß Anspruch 3. Die Unteransprüche definieren jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele.These Task is solved by a method according to claim 1 and a device according to claim 3. The dependent claims define respective preferred embodiments.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein idealer Plan der Bewegungen für das genannte Steuersystem berechnet und wenigstens etwas von dem mechanischen, beweglichen Teil des Krans auf der Basis des idealen Plans der Bewegungen gesteuert.at the method according to the invention becomes an ideal plan of movements for the said tax system calculated and at least something of the mechanical, moving Part of the crane controlled on the basis of the ideal plan of movements.

Weiterhin wird die Einrichtung, welche mechanisch das Lastschwingen verhindert, so gesteuert, daß ein Schwingen ermöglicht wird, welches in Harmonie mit dem idealen Plan der Bewegungen ist und nur das Schwingen gedämpft, das von diesem idealen Plan der Bewegungen abweicht.Farther is the device which mechanically prevents the load swing, so controlled that one Swinging possible which is in harmony with the ideal plan of the movements and only dampened the swing, which deviates from this ideal plan of movements.

Bevorzugt folgen, wenn das Hebelaufwerk auf einer Laufbahn und die Steuerkabine auf einer anderen Laufbahn, die parallel zu der ersten ist, betrieben werden, die Bewegungen der Steuerkabine des Krans dem genannten idealen Plan der Bewegungen, damit die Orte der Steuerkabine und der Last in der Richtung der Laufbahnen unverändert mit Bezug aufeinander bleiben.Prefers Follow when the lever drive on a track and the control cabin operated on another track, which is parallel to the first one The movements of the control cabin of the crane are said to be ideal plan of movements, hence the locations of the control cabin and the load in the direction of the tracks unchanged with respect to each other stay.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher das offene Steuersystem, das die Bewegungen des Hebelaufwerks steuert mit einem mechanischen Schwingungsdämpfungssystem kombiniert, welches nichtsdestoweniger in einer Art und Weise gesteuert wird, die sich deutlich von dem konventionellen mechanischen Schwingungsdämpfungssystem unterscheidet. Gemäß der Erfindung wird nur das Lastschwingen, das von dem genannten idealen Plan der Bewegungen abweicht, in dem offenen Steuersystem gedämpft. Indem das getan wird, ist es möglich, ein mechanisches Schwingungsverhinderungssystem aufzubauen, das wesentlich leichter und einfacher ist, als bekannt gewesen ist, während dennoch ein wirksameres Gesamtschwingungsdämpfungssystem erreicht wird, als es früher bekannt war. Gleichzeitig wird die Abnutzung der mechanischen Schwingungsverhinderungseinrichtung vermindert, und es werden die Wartungskosten reduziert.In the method according to the invention, therefore, the open control system which controls the movements of the lever drive is combined with a mechanical vibration damping system, which nevertheless is controlled in a manner distinctly different from the conventional mechanical vibration damping system different. According to the invention, only the load swing deviating from the said ideal plan of movements is damped in the open control system. By doing so, it is possible to construct a mechanical vibration prevention system which is much lighter and simpler than has been known while still achieving a more effective overall vibration damping system than previously known. At the same time, wear of the mechanical vibration prevention device is reduced, and maintenance costs are reduced.

Was die Einrichtung gemäß der Erfindung anbetrifft, die zum Dämpfen des Schwingens der Last eines Krans ausgebildet ist, ist es charakteristisch, daß die Einrichtung zusätzlich zu dem offenen Steuersystem das die Bewegungen des Hebelaufwerks des Krans steuert und darauf abzielt, das Schwingen der Last zu minimieren, ein Mittel zum Berechnen des idealen Plans der Bewegungen mit der Hilfe des offenen Steuersystems und ein Mittel zur mechanischen Schwingungsverhinderung, sowie ein Mittel zum Steuern des Dämpfungsverhaltens der mechanischen Schwingungsverhinderungeinrichtung umfaßt, damit sie ein Lastschwingen gemäß dem genannten idealen Plan der Bewegungen ermöglichen und nur das Schwingen dämpfen, das von diesem idealen Plan der Bewegungen abweicht.What the device according to the invention is concerned, the one for steaming is formed of swinging the load of a crane, it is characteristic that the device additionally to the open control system that the movements of the lever drive of the Controls cranes and aims to minimize the swinging of the load, a means for calculating the ideal plan of the movements with the Help of the open tax system and a means of mechanical Vibration prevention, as well as a means for controlling the damping behavior the mechanical vibration prevention device comprises so a load swing according to said enable ideal plan of movements and only dampen the swing, which deviates from this ideal plan of movements.

Wenn die mechanische Schwingungsverhinderungseinrichtung aus Schwingungsdämpfungskabeln besteht, besteht das Mittel zum Steuern des Dämpfungsverhaltens aus einer Einrichtung zum Einstellen der Länge der Schwingungsdämpfungskabel.If the mechanical vibration prevention device of vibration damping cables exists, the means for controlling the damping behavior consists of a Device for adjusting the length the vibration damping cable.

Wenn die mechanische Schwingungsverhinderungseinrichtung aus einem hydraulischen Dämpfungssystem besteht, besteht das Mittel zum Steuern des Dämpfungsverhaltens dieses hydraulischen Dämpfungssystems aus einer Einrichtung zum Einstellen der durch die Hydraulikzylinder des Dämpfungssystems induzierten Dämpfung.If the mechanical vibration prevention device from a hydraulic cushioning system exists, there is the means for controlling the damping behavior of this hydraulic damping system from a device for adjusting by the hydraulic cylinder of the damping system induced attenuation.

Wenn die mechanische Schwingungsverhinderungseinrichtung aus einem elektromechanischen Dämpfungssystem besteht, besteht das Mittel zum Steuern des Dämpfungsverhaltens aus einer Einrichtung zum Einstellen der durch die elektromechanischen Stellantriebe induzierten Dämpfung.If the mechanical vibration prevention device from an electro-mechanical damping system exists, the means for controlling the damping behavior consists of a Device for adjusting by the electromechanical actuators induced attenuation.

Was die Krananordnung gemäß der Erfindung anbetrifft, welche aus einem Hebelaufwerk, das zum sich Bewegen auf der ersten Laufbahn ausgebildet ist, und einer Steuerkabine die zum sich Bewegen auf der zweiten Laufbahn, welche parallel zu der ersten ist, ausgebildet ist, und einem offenen Steuersystem, das darauf abzielt, das Schwingen der Last zu minimieren, besteht, ist es charakteristisch, daß sie aus einer Einrichtung zum Berechnen des idealen Plans der Bewegungen mit der Hilfe des offenen Steuersystems und einer Einrichtung zum Steuern der Bewegung der Steuerkabine gemäß dem genannten idealen Plan der Bewegungen besteht, damit die Orte der Steuerkabine und der Last in der Richtung der Laufbahnen unverändert mit Bezug aufeinander bleiben.What the crane assembly according to the invention As for a lever drive moving to is formed on the first track, and a control cabin to move on the second track, which parallel to the first is, is educated, and an open tax system, which aims to minimize the swinging of the load, it is characteristic that she from a device for calculating the ideal plan of the movements with the help of the open tax system and a facility for Controlling the movement of the control cabin according to said ideal plan the movements consists of so that the places of the control cabin and the Load in the direction of the tracks unchanged with respect to each other stay.

Das Folgende ist eine detailliertere Beschreibung des Verfahrens und der Einrichtung gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, worinThe The following is a more detailed description of the method and the device according to the invention with reference to the attached drawing, wherein

1 in schematischer Form eine Krananordnung darstellt, auf welche das Verfahren und die Einrichtung gemäß der Erfindung angewandt werden können, 1 schematically illustrates a crane arrangement to which the method and the device according to the invention can be applied,

2 in schematischer Form die erste Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung darstellt, und 2 schematically shows the first embodiment of the device according to the invention, and

3 in schematischer Form den Hydraulikteil der zweiten Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung darstellt. 3 schematically shows the hydraulic part of the second embodiment of the device according to the invention.

1 stellt eine Krananordnung dar, welche aus einem Hebelaufwerk 1, das zum sich Bewegen auf einer ersten Laufbahn 8 ausgebildet ist, und einer Steuerkabine 10, die zum sich Bewegen auf einer zweiten Laufbahn 9, welche parallel zu der ersten Laufbahn 8 ist, ausgebildet ist, besteht. Das Hebelaufwerk 1 trägt die Last 2 mittels des Kabelsystems 15. Die Krananordnung umfaßt außerdem ein offenes Steuersystem welches die Bewegungen des Hebelaufwerks 1 steuert und darauf abzielt, das Schwingen der Last zu minimieren, und welches z.B. ein System sein kann, wie es in den obenerwähnten Veröffentlichungen beschrieben ist. Gemäß der Erfindung umfaßt diese Anordnung außerdem eine Einrichtung, wie einen geeigneten Mikroprozessor oder Mikrocomputer, welche den idealen Plan der Bewegungen der Last 2 berechnet, die mit der Hilfe des genannten Steuerschwingungs dämpfungssystems erreicht werden sollen. Gemäß der Erfindung wird diese Bewegungsinformation in der Steuerung von irgendeinem mechanischen, sich bewegenden Teil des Krans, wie der Steuerkabine 10 oder des mechanischen Schwingungsdämpfungssystems, benutzt. 1 illustrates a crane assembly consisting of a lever drive 1 Moving to a first career 8th is formed, and a control cabin 10 Moving to a second career 9 , which are parallel to the first track 8th is, is educated. The lever drive 1 carries the burden 2 by means of the cable system 15 , The crane assembly also includes an open control system which controls the movements of the lever drive 1 controls and aims to minimize the swinging of the load, and which may be, for example, a system as described in the above-mentioned publications. In accordance with the invention, this arrangement also includes means, such as a suitable microprocessor or microcomputer, which provide the ideal plan of movement of the load 2 calculated, which are to be achieved with the help of said control vibration damping system. According to the invention, this motion information becomes in control of any mechanical, moving part of the crane, such as the control cab 10 or the mechanical vibration damping system.

1 zeigt, daß die Steuerkabine 10 separat von dem Hebelaufwerk 1 ist. Damit sich diese Steuerkabine 10 in einer solchen Art und Weise bewegen kann, daß die Bedienungsperson den Bewegungen der Last 2 so gut wie möglich folgen kann, wird die Steuerkabine gemäß dem genannten idealen Plan der Bewegungen, der für die Last berechnet worden ist, so gesteuert, daß die Orte der Steuerkabine 10 und der Last 2 in der Richtung der Laufbahnen 8 und 9 im wesentlichen unverändert mit Bezug aufeinander aufrechterhalten werden. In der Praxis ist es mit diesem Verfahren möglich, zu bewirken, daß die Steuerkabine 10 z.B. über der Last 1 bleibt. Der besondere Vorteil bei diesem Verfahren besteht darin, daß sich die Steuerkabine nicht mit dem Hebelaufwerk bewegt, sondern mit dem Schwingen der Last, welches beträchtlich friedlicher hinsichtlich der Beschleunigung ist als die Bewegungen des Hebelaufwerks 1. 1 shows that the control cabin 10 separately from the lever drive 1 is. So that this control cabin 10 can move in such a way that the operator the movements of the load 2 As well as possible, the control cabin will be in accordance with the said ideal plan the movements, which has been calculated for the load, so controlled that the places of the control cabin 10 and the load 2 in the direction of the raceways 8th and 9 be maintained substantially unchanged with respect to each other. In practice, it is possible with this method to cause the control cab 10 eg over the load 1 remains. The particular advantage with this method is that the control cab does not move with the lever drive, but with the swinging of the load, which is considerably more peaceful in terms of acceleration than the movements of the lever drive 1 ,

2 stellt ein Beispiel irgendeiner bekannten Einrichtung für das Dämpfung des Schwingens der Last eines Krans dar. Diese Einrichtung umfaßt die Haltekabel 11 und 12, die über Leerlaufräder 13 und 14 gezogen und an beiden freien Enden an Stellen auf entgegengesetzten Seiten der Last so angebracht sind, daß sie die Form eines V zwischen sich bilden. Außerdem wird die Last 2 durch Haltekabel 3 und 4 getragen, welche von den Schwingungsdämpfungskabeln gebildet sind. In der Einrichtung gemäß der Erfindung, die daher aus einem offenen Steuersystem besteht, das die Bewegungen des Hebelaufwerks steuert und darauf abzielt, das Schwingen der Last 2 zu minimieren, und der verbundenen Einrichtung zum Berechnen des idealen Plans der Bewegungen, die mit der Hilfe des Steuersystems erreicht werden sollen, wird die Länge der genannten Schwingungsdämpfungskabel 3 und 4 so eingestellt, daß sie ein Lastschwingen gemäß dem genannten idealen Plan der Bewegungen ermöglichen und nur das Schwingen dämpfen, welches von diesem idealen Plan der Bewegungen abweicht. Das Mittel zum Einstellen der Länge der Schwingungsdämpfungskabel 3 und 4 ist aus Gründen der Klarheit in 2 nicht dargestellt, aber es kann in den Steuerschaltungen der Motoren enthalten sein, die die Trommeln antreiben, um welche die Kabel gewickelt sind. Der Zweck besteht darin, die Schwingungsdämpfungskabel so zu verlängern und zu verkürzen, daß sie ein Restschwingen ermöglichen, welches als ideal aus der Verwendung des offenen Steuersystems hervorgeht, aber jedoch keine anderen Arten des Lastschwingens erlauben. Der Zweck der Längeneinstellungen der Schwingungsdämpfungskabel 3 und 4 gemäß dem Arbeitsprinzip der Einrichtung gemäß der Erfindung ist es daher, alles unterbrechende Schwingen oder Schwingen, das durch fehlerhaften Betrieb des offenen Steuersystems, das die Bewegungen des Hebelaufwerks steuert, verursacht wird, welches von dem idealen Plan der Bewegungen abweicht, die mittels des genannten offenen Steuersystems erreicht werden soll, zu dämpfen. Demgemäß ist die Belastung dieser Schwingungsdämpfungskabel 3 und 4 relativ klein, verglichen mit der Situation, in der sie das Schwingen einer freischwingenden Last dämpfen würden. 2 illustrates an example of any known device for damping the swinging of the load of a crane. This device comprises the holding cables 11 and 12 that have idling wheels 13 and 14 pulled and attached at both free ends to locations on opposite sides of the load so that they form the shape of a V between them. Besides, the load becomes 2 by holding cable 3 and 4 carried, which are formed by the vibration damping cables. In the device according to the invention, which therefore consists of an open control system which controls the movements of the lever drive and aims at the swinging of the load 2 and the associated means for calculating the ideal plan of movements to be achieved with the aid of the control system, is the length of said vibration damping cables 3 and 4 adjusted so that they allow a load swinging according to the said ideal plan of the movements and dampen only the swing, which deviates from this ideal plan of the movements. The means for adjusting the length of the vibration damping cables 3 and 4 is in for clarity 2 not shown, but it may be included in the control circuits of the motors that drive the drums around which the cables are wound. The purpose is to lengthen and shorten the anti-vibration cables so as to allow residual vibration, which is ideal from the use of the open control system, but does not allow other types of load vibration. The purpose of the length adjustments of the vibration damping cables 3 and 4 Therefore, according to the working principle of the device according to the invention, it is all interrupting oscillations or oscillations caused by faulty operation of the open control system that controls the movements of the lever drive, which deviates from the ideal plan of movements, by means of said open Control system should be achieved to dampen. Accordingly, the load of these vibration damping cables 3 and 4 relatively small compared to the situation in which they would dampen the swinging of a free-running load.

3 stellt eine zweite Art eines mechanischen Schwingungsdämpfungssystems dar, welches hinsichtlich seines Grundprinzips bekannt ist und welches an ein Lastaufhängungssystem, wie in 2, angepaßt werden kann. In diesem Falle können die Schwingungsdämpfungkabel 3 und 4 von der Anordnung weggelassen werden. Gemäß der schematischen Darstellung in 3 sind die Leerlaufräder 13 und 14 der gekreuzten, lasttragenden Kabel 11 und 12 von den Kolbenläufern der Hydraulikzylinder 5 und 6 her aufgehängt. Die Zylinderräume dieser Hydraulikzylinder 5 und 6 sind ihrerseits mit einem Hydraulikschlauch 16 verbunden, der mit einem Druckentspannungsventil 7 zum Einstellen des Drucks ausgerüstet ist. Durch Einstellen dieses Druckentspannungsventils 7 ist es möglich, das Dämpfungsverhalten des beschriebenen hydraulischen Dämpfungssystems zu steuern. Wenn die Druckentspannung im Ventil 7 auf Null eingestellt wird, ist überhaupt keine Dämpfungswirkung vorhanden. Diese Situation tritt in der Einrichtung gemäß der Erfindung auf, wenn die Bewegung der Last der Bewegung entspricht, die idealerweise durch das offene Steuersystem erreicht wird. In der Praxis bedeutet dieses, daß die Strömung von Hydraulikfluid im Schlauch 16 von einer gewissen Größe und Richtung ist. Wenn die Rate oder Richtung der Strömung des Hydraulikfluids von dieser idealen Situation abweicht, wird das Druckentspannungsventil 7 angewiesen, die Strömung zu beschränken. Demgemäß ist das Hydrauliksystem fähig, das Lastschwingen zu dämpfen, das von dem idealen Plan der Bewegungen abweicht, die durch das Steuersystem erreicht werden. 3 represents a second type of mechanical vibration damping system, which is known in its basic principle and which is connected to a load suspension system, as in 2 , can be adjusted. In this case, the vibration damping cables 3 and 4 be omitted from the arrangement. According to the schematic representation in 3 are the idle wheels 13 and 14 the crossed, load-carrying cables 11 and 12 from the piston rotors of the hydraulic cylinders 5 and 6 hung up. The cylinder chambers of these hydraulic cylinders 5 and 6 are in turn with a hydraulic hose 16 connected to a pressure relief valve 7 equipped to set the pressure. By adjusting this pressure release valve 7 it is possible to control the damping behavior of the described hydraulic damping system. When the pressure release in the valve 7 is set to zero, no damping effect is present at all. This situation occurs in the device according to the invention when the movement of the load corresponds to the movement which is ideally achieved by the open control system. In practice, this means that the flow of hydraulic fluid in the hose 16 of a certain size and direction. When the rate or direction of flow of the hydraulic fluid deviates from this ideal situation, the pressure relief valve becomes 7 instructed to restrict the flow. Accordingly, the hydraulic system is able to dampen the load swing, which deviates from the ideal plan of movements achieved by the control system.

Elektromechanische Stellantriebe können auch als mechanische Schwingungsdämpfungseinrichtung wirken. Ein Beispiel dieser Art von Lösung ist ein System, in welchem die Last mittels eines Aufhängungskabels getragen wird, das um ein Leerlaufrad an dem Lastende gezogen ist. Wenn die Last schwingt, dreht sich das genannte Leerlaufrad um seine Achse. Diese Drehung kann gemäß der Erfindung durch z.B. einen Elektromotor, der mit der Achse des Leerlaufrads verbunden ist, so eingestellt werden, daß seine Operationen mit einer elektromechanischen Bremse gesteuert werden, wenn das Lastschwingen von dem idealen Plan von Bewegungen, der durch das Steuersystem erreicht werden, abweicht. In diesem Fall müssen solche Bremsbewegungen angewandt werden, bei denen das Aufhängungskabel nicht mit Bezug auf das Leerlaufrad zu rutschen beginnt. Dieses ist in der Einrichtung gemäß der Erfindung möglich, weil das mechanische Schwingungsdämpfungssystem in der Einrichtung gemäß der Erfindung auf ein viel kleineres Schwingen beschränkt ist, als es in Systemen, in denen das Last schwingen nur durch mechanische Anordnungen gedämpft wird, normal ist.electromechanical Actuators can also as a mechanical vibration damping device Act. An example of this kind of solution is a system in which the load by means of a suspension cable which is pulled around an idler wheel at the load end. When the load swings, said idler wheel rotates about its Axis. This rotation can according to the invention by e.g. an electric motor connected to the axis of the idler wheel be adjusted so that its operations with a electromechanical brake can be controlled when the load swing from the ideal plan of movements, by the tax system be reached, deviates. In this case, such braking movements must be applied where the suspension cable is not related begins to slip on the idler wheel. This is in the facility according to the invention possible, because the mechanical vibration damping system in the device according to the invention is limited to a much smaller swing than in systems in which the load swinging is damped only by mechanical arrangements, is normal.

Das obige Verfahren und die obige Einrichtung gemäß der Erfindung zum Steuern der Operationen eines Krans, wie auch die Krananordnungen sind nur mit der Hilfe von einigen exemplarischen Ausführungsformen beschrieben, und es versteht sich demgemäß, daß die Erfindung durch Anordnungen, die sich von den vorstehenden unterscheiden, verwirklicht werden kann, ohne daß jedoch von dem geschützten Bereich, der durch die beigefügten Patentansprüche definiert ist und von der Grundidee der Erfindung, gemäß welcher ein mechanisches Schwingungssystem dazu benutzt wird, nur jene Bewegung zu dämpfen, welche von dem idealen Plan der Bewegungen abweicht, die aus dem Steuersystem hervorgehen, das die Bewegungen des Hebelaufwerks steuert, abgewichen wird. Demgemäß betrifft dieses mechanische Schwingungsdämpfungssystem nahezu alle bekannten Arten von mechanischen Schwingungsdämpfungssystemen, welche gemäß der Erfindung zum Begrenzen von nur dem Schwingen, das von dem idealen Plan der Bewegungen, die aus dem Steuersystem hervorgehen, das die Bewegungen des Hebelaufwerks steuert modifiziert werden können. Es versteht sich, daß unter mechanischen Schwingungsdämpfungssystemen alles Schwingungsdämpfen gemeint ist, das nicht auf der elektrischen Steuerung der Bewegungen des Hebelaufwerks basiert.The above method and the above Einrich The crane according to the invention for controlling the operations of a crane, as well as the crane arrangements are described only with the aid of some exemplary embodiments, and it is accordingly understood that the invention can be realized by arrangements which differ from the above without that, however, from the protected scope defined by the appended claims and from the basic idea of the invention, according to which a mechanical vibration system is used to damp only that motion which deviates from the ideal plan of the motions resulting from the control system , which controls the movements of the lever drive, deviated. Accordingly, this mechanical vibration damping system relates to virtually all known types of mechanical vibration damping systems that can be modified according to the invention for limiting only swinging, which may be due to the ideal plan of motions resulting from the control system that controls the movements of the lever drive. It should be understood that mechanical vibration damping systems are meant to mean all vibration vapors that are not based on the electrical control of the movements of the lever drive.

Claims (7)

Verfahren zum Steuern der Operationen eines Krans, in welchem die Bewegungen eines Hebelaufwerks (1) des Krans durch ein Steuersystem, das auf das Minimieren des Schwingens der Last (2) abzielt, gesteuert werden, wobei das Verfahren Stadien hat, in denen der ideale Plan der Bewegungen, die durch das Steuersystem erreicht werden, berechnet wird, und wenigstens einige der mechanischen, beweglichen Teile des Krans auf der Basis des idealen Plans der Bewegungen gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (3, 4, 5, 6), die zum mechanischen Verhindern des Schwingens der Last verwendet wird, ein Schwingen gemäß dem idealen Plan der Bewegung erlaubt und nur das Schwingen der Last (2) dämpft, das von diesem idealen Plan der Bewegungen abweicht.Method for controlling the operations of a crane, in which the movements of a lever drive ( 1 ) of the crane by a control system aimed at minimizing the swinging of the load ( 2 ), the method having stages in which the ideal plan of movements achieved by the control system is calculated and at least some of the mechanical moving parts of the crane are controlled on the basis of the ideal plan of the movements , characterized in that a device ( 3 . 4 . 5 . 6 ) used for mechanically preventing the swinging of the load, allows a swing according to the ideal plan of movement and only the swinging of the load ( 2 ), which deviates from this ideal plan of movements. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Hebelaufwerk (1) auf einer ersten Laufbahn (8) laufen gelassen wird und eine Steuerkabine (10) auf einer zweiten Laufbahn (9), die parallel zu der ersten Laufbahn (8) ist, laufen gelassen wird, die Bewegungen der Steuerkabine (10) des Krans gemäß dem idealen Plan der Bewegungen so gesteuert werden, dass die Orte der Steuerkabine (10) und der Last (2) in der Richtung der Laufbahnen (8, 9) unverändert mit Bezug aufeinander aufrechterhalten werden.Method according to claim 1, characterized in that when the lever drive ( 1 ) on a first career ( 8th ) and a control cabin ( 10 ) on a second career ( 9 ) parallel to the first career ( 8th ), the movements of the control cabin ( 10 ) of the crane are controlled according to the ideal plan of the movements so that the locations of the control cabin ( 10 ) and the load ( 2 ) in the direction of the raceways ( 8th . 9 ) are maintained unchanged with respect to each other. Einrichtung zum Dämpfen des Schwingens der Last eines Krans, derart, dass die Einrichtung ein Steuersystem aufweist, welches die Bewegungen eines Hebelaufwerks (1) des Krans steuert und darauf abzielt, das Schwingen der Last (2) zu minimieren, wobei die Einrichtung zusätzlich folgendes aufweist eine Einrichtung zum Berechnen des idealen Plans der Bewegungen, die durch die Hilfe des Steuersystems erreicht werden, gekennzeichnet durch eine mechanische Schwingungsverhinderungseinrichtung (3, 4, 5, 6), und eine Einrichtung (7) zum Steuern des Dämpfungsverhaltens der mechanischen Schwingungseinrichtung so, dass sie ein Schwingen gemäß dem idealen Plan der Bewegungen erlaubt und nur das Schwingen dämpft, das von dem idealen Plan der Bewegungen abweicht.Device for damping the swinging of the load of a crane, such that the device has a control system which controls the movements of a lever drive ( 1 ) of the crane and aims to reduce the swinging of the load ( 2 ), the device additionally comprising means for calculating the ideal plan of the movements achieved by the aid of the control system, characterized by a mechanical vibration prevention device ( 3 . 4 . 5 . 6 ), and a facility ( 7 ) for controlling the damping behavior of the mechanical vibrator so as to allow rocking according to the ideal plan of the movements and to damp only the swing that deviates from the ideal plan of the movements. Einrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Schwingungsverhinderungseinrichtung aus Schwingungsdämpfungskabeln (3, 4) besteht und die Einrichtung zum Steuern des Dämpfungsverhaltens aus einer Einrichtung zum Steuern des Dämpfungsverhaltens aus einer Einrichtung zum Einstellen der Länge der Schwingungsdämpfungskabel besteht.Device according to claim 3, characterized in that the mechanical vibration prevention device consists of vibration damping cables ( 3 . 4 ) and the means for controlling the damping behavior consists of a device for controlling the damping behavior of a device for adjusting the length of the vibration damping cable. Einrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Schwingungsverhinderungseinrichtung aus einem hydraulischen Dämpfungssystem (5, 6, 7) besteht und die Einrichtung zum Steuern des Dämpfungsverhaltens aus einer Einrichtung (7) zum Einstellen der durch die Hydraulikzylinder des Dämpfungssystems induzierten Dämpfung besteht.Device according to claim 3, characterized in that the mechanical vibration prevention device consists of a hydraulic damping system ( 5 . 6 . 7 ) and the means for controlling the damping behavior from a device ( 7 ) for adjusting the damping induced by the hydraulic cylinders of the damping system. Einrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass die mechanische Schwingungsverhinderungseinrichtung aus einem elektromechanischen Dämpfungssystem besteht und die Einrichtung zum Steuern des Dämpfungsverhaltens aus einer Einrichtung zum Einstellen der durch elektromechanische Stellantriebe induzierten Dämpfung besteht.Device according to claim 3, characterized in that the mechanical vibration prevention device from an electromechanical damping system consists and the device for controlling the damping behavior of a Device for adjusting by electromechanical actuators induced attenuation consists. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass das Hebelaufwerk (1) zum sich Bewegen auf einer ersten Laufbahn (8) ausgebildet ist, dass die Einrichtung eine Steuerkabine (10) aufweist, die zum sich Bewegen auf einer zweiten Laufbahn (9), welche parallel zur ersten Laufbahn (8) ist, ausgebildet ist, und dass die Anordnung zusätzlich eine Einrichtung zum Steuern der Bewegungen der Steuerkabine (10) gemäß dem idealen Plan der Bewegungen derart, dass die Orte der Steuerkabine (10) und der Last (2) in der Richtung der Laufbahnen (8, 9) mit Bezug aufeinander unverändert aufrechterhalten werden, aufweist.Device according to claim 3, characterized in that the lever drive ( 1 ) to move on a first career ( 8th ) is designed such that the device has a control cabin ( 10 ) moving to a second track ( 9 ), which parallel to the first career ( 8th ) is formed, and that the arrangement additionally comprises a device for controlling the movements of the control cabin ( 10 ) according to the ideal plan of movements such that the locations of the control cabin ( 10 ) and the load ( 2 ) in the direction of the raceways ( 8th . 9 ) are maintained unchanged with respect to each other.
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Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: MATERIALS HANDLING INTERNATIONAL S.A., LUXEMBURG/L

8181 Inventor (new situation)

Inventor name: HYTÖNEN, KIMMO, ESPOO, FI

8364 No opposition during term of opposition
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