DE60111591T2

DE60111591T2 - Steuervorrichtung für Turmkräne

Info

Publication number: DE60111591T2
Application number: DE60111591T
Authority: DE
Inventors: Pascal Ducrot
Original assignee: Potain SA
Current assignee: Manitowoc Crane Group France SAS
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2021-03-02
Also published as: EP1149796A2; EP1149796B1; ITMI20000940A1; RU2259579C2; IT1317433B1; JP2002003157A; US20020011457A1; DE60111591D1; ITMI20000940A0; EP1149796A3; US6634514B2; ES2243424T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Turmdrehkräne, insbesondere kleine Kräne, mit einer Vorrichtung zur Steuerungskontrolle mit Integration einer Anzahl von Funktionen, die für eine Funk-Fernsteuerung geeignet ist.
Auf dem Gebiet der funkgesteuerten Maschinen mit Geschwindigkeitsreglern für Turmdrehkräne gibt es Funksteuerungs-Systeme, die zusammengesetzt sind aus einer Sendeeinheit, die in dem vom Kranführer bedienten Steuerpult eingebaut ist, und einer Empfangseinheit, die sich im Schaltschrank zur Steuerung des Krans befindet, wobei die Empfangseinheit gewöhnlich an den Verbindungsstecker einer klassischen Kabel-Fernsteuerung angeschlossen ist. Auf diesem Gebiet sind auch Betriebssysteme für Sicherheitseinrichtungen durch Redundanz durch identische Schaltkreise oder durch verteilte Redundanz auf der Basis von Schaltkreisen bekannt, die sowohl elektromechanisch als auch elektronisch sein können.
Das Dokument US-A-3774217 beschreibt ein Beispiel für ein Gerät, wie etwa einen Kran, mit Funkfernsteuerung, mit einer Sendeeinheit oder einem Funksteuerungspult, und mit einer Empfangseinheit, wobei diese letztere das von der Sendeeinheit empfangene Signal verarbeitet und so die Aktoren für die Bewegungen des Geräts, beispielsweise des Krans, steuert. Dieses Dokument betrifft ein Open-Loop-Steuerungssystem ohne Messfühler noch Rückfluss von Informationen zur Empfangseinheit, so dass eine visuelle Kontrolle durch den Operator notwendig ist.
Das Dokument JP-A-04298488 (Patent Abstracts of Japan) zeigt ein anderes Beispiel eines Turmdrehkrans mit einer Funksteuerung, die ein Sendeteil und ein Empfangsteil besitzt.
Das Dokument EP-A-0364994, das als Grundlage für die Präambel des Anspruchs 1 dient, betrifft einen Turmdrehkran ohne Funksteuerung, mit einer Vorrichtung zur Steuerungskontrolle, die für sämtliche Bewegungen des Krans, wie Heben, Drehen, Verteilen und eventuell die Translationsbewegung, eine elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle umfasst, die an ihren Eingängen das Steuersignal empfängt und dieses Signal verarbeitet; diese elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle empfängt und verarbeitet auch Signale von Messfühlern und von Umschaltern, und sie gibt an ihren Ausgängen Start- und Stop-Befehle ab. Insbesondere kontrolliert diese Einheit die Wirkung der Geschwindigkeitsregler oder anderer Steuerorgane, die den Bewegungen des Krans zugeordnet sind, und kontrolliert die Wirkung der Sicherheitsvorrichtungen des Krans. Demnach sind alle diese Funktionen in ein- und derselben elektronischen Einheit zur Steuerungskontrolle integriert. Allerdings erlaubt die in jenem Dokument beschriebene Vorrichtung keine Anpassung an eine Funksteuerung.
Folglich gibt es derzeit keine Vorrichtungen, die in ein- und derselben Einheit die Funktion der Fernsteuerung und die Funktion der Steuerungskontrolle zusammenfassen und kombinieren, die bis heute durch Übertragung über Relais ausgeführt werden, sowie bestimmte spezielle Funktionen umfassen, wie Steuerung des Aufbaus des Krans, insbesondere des automatisierten Aufbaus; Behelfssteuerung beim Aufbau und dem Betrieb des Krans; Kontrolle der Wirkung der Sicherheitsvorrichtungen; Sicherung gegen Umstürzen des Krans; Messfühler für die Windgeschwindigkeit.
Insbesondere gibt es die vorgenannten Funktionen gewöhnlich nicht bei kleinen Kränen, die den hauptsächlichen Einsatzbereich der vorliegenden Erfindung bilden, da die Kosten für diese voneinander getrennten Funktionen als zu hoch im Vergleich zum Gesamtpreis des Krans angesehen werden.
Die vorliegende Erfindung hat also die Aufgabe, die Kosten für diese Funktionen mittels ihrer Integration auf ein für kleine Kräne akzeptables Niveau zu bringen, um diesen einen bedeutsamen technologischen Fortschritt zu bringen, indem ihnen ein technischer Standard, eine Vielzahl von Funktionen und eine Sicherheit verliehen werden, die mit denjenigen größerer Kräne vergleichbar sind, und zwar zu einem erschwinglichen Preis.
Im einzelnen hat die Erfindung die Aufgabe, die Sicherheit des Betriebs solcher Kräne zu verbessern, insbesondere durch eine Vereinfachung der Steuerschaltkreise, die sich aus der Integration der Funktionen in einer einzigen elektronische Einheit ergibt, und zwar:

a) die Behandlung der Sicherheitsaspekte des Krans, wie etwa: – aktiver Einsatz der Signale eines Windgeschwindigkeitsmessers und eines Neigungsmessers, – Kontrolle des Abfallens der Bremse unter der Einwirkung der Sicherheitsvorrichtungen, – Fernsteuerung des Ausrichtens in Windrichtung, – Einsatz von potentiometrischen Messfühlern oder Dehnungsmessstreifen, die eine permanente Überwachung ermöglichen;
b) die Behandlung der Zuverlässigkeit des Steuerungssystems durch Reduzierung der Anzahl der Komponenten und der Verbindungsstellen und durch Personalisierung der Steuerung, zum Beispiel: – Wegfall der programmierbaren Automaten, – Wegfall der Übertragung über Relais oder Interfaces zwischen Systemen, – Wegfall bestimmter Kabel, zum Beispiel das Verbindungskabel zwischen Kran und Fernsteuerung, – Reduzierung der Anzahl lösbarer Verbindungen, – Reduzierung der Anzahl der Messfühler, – Anpassung des Krans an seine Betriebsbedingungen, insbesondere an sein elektrisches, klimatisches und mechanisches Umfeld;
c) Verbesserung der Handhabbarkeit des Krans durch: – Hilfen bei der Führung, der Bedienung, dem Aufbau und dem Betrieb, – Anpassung an Entwicklungen der Umgebung oder Fortschritte der Technologie, – Fernabfrage der Betriebsvorkommnisse.

Zu diesem Zweck ist Gegenstand der Erfindung im wesentlichen ein Turmdrehkran, insbesondere ein kleiner Kran, mit einer Vorrichtung zur Steuerungskontrolle, wie sie in der Einleitung beschrieben ist, wobei die Vorrichtung zur Steuerungskontrolle für sämtliche Bewegungen des Krans, wie Hebung, Drehung, Verteilung und Translationsbewegung, eine elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle umfasst, die an ihren Eingängen ein Steuersignal empfängt und verarbeitet, wobei die elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle auch Signale von Messfühlern und von Umschaltern empfängt und verarbeitet, und die an ihren Ausgängen Start- und Stop-Befehle abgibt, wobei sie die Wirkung der Geschwindigkeitsregler oder anderer Steuerorgane kontrolliert, die den Bewegungen zugeordnet sind, sowie die Wirkung der Sicherheitsvorrichtungen des Krans, wobei dieser Kran dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung zur Steuerungskontrolle geeignet ist für eine Funksteuerung, da die elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle zu diesem Zweck einen Decoder und einen Encoder hat, die als Interfaces in einer Zweiwege-Funkverbindung mit einem Funksteuerungspult dienen, und dadurch, dass diese elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle auch Mittel umfasst zum Empfang und zur Verarbeitung von Signalen, die von Messfühlern für die Position und für die Last ausgehen, sowie eines Signals, das von einem Übertragungs-Messfühler des Status der Bremse ausgeht, der verbunden ist mit jeder Bewegung des Krans, sowie eines Signals, das von einem Messfühler des Typs Neigungsmesser für die horizontale Stellung eines Teils des Krans ausgeht, sowie eines Signals, das von einem Windmesser herkommt. Die elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle kann auch noch Mittel umfassen, die Signale empfangen und verarbeiten, die von einem Umschalter „Normalbetrieb/Notbetrieb" ausgehen.
Was die Ausgangssignale angeht, ist die elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle insbesondere vorgesehen, um einen kontrollierten Start- oder Stop-Befehl an die Geschwindigkeitsregler abzugeben, einen sofortigen Stop-Befehl an die gleichen Geschwindigkeitsregler sowie ein Signal abzugeben, das an einen Schalter für die Gesamtabschaltung gerichtet ist.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle auch noch vorgesehen, um Signale zu empfangen und zu verarbeiten, die von einem Umschalter „Betrieb/Montage" ausgehen, sowie Signale, die mit der Konfiguration des Krans während der Montage verbunden sind, und sie umfasst einen Sequenzer, der diese Signale empfängt und Signale zur Steuerung von Aktoren abgibt, wie etwa Hydraulikzylinder für das Zusammenlegen/Aufrichten des Krans in kontinuierlicher Abfolge.
Die elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle kann über Funk auch Informationen liefern, die den verarbeiteten Eingangssignalen entsprechen, Informationen, die übertragen werden zu den Hilfsmitteln für die Kranführung in Form einer Anzeigevorrichtung, die auf dem Funksteuerungspult angeordnet ist.
Die gleiche elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle kann auch noch ein Signal abgeben, das aufgrund eines Steuersignals bezüglich der Windrichtung, das vom Funksteuerungspult ausgesandt wird, den Kran in Windrichtung stellt.
Was die innere Struktur der elektronischen Einheit zur Steuerungskontrolle angeht, so umfasst diese bei einem speziellen Ausführungsbeispiel:

– die Kontakte der Umschalter „Normalbetrieb/Notbetrieb" und „Betrieb/Montage",
– einen Komparator, insbesondere einen Multiplikator-Schwellenwert-Komparator, der die von den Messfühlern für die Position und die Last ausgehenden Signale empfängt und verarbeitet,
– einen Komparator, insbesondere einen Filterkomparator mit fester Schwelle, der das vom Messfühler für die horizontale Ausrichtung ausgehende Signal empfängt und verarbeitet,
– einen Komparator, insbesondere einen Filterkomparator mit regelbarer Schwelle, der das vom Windmesser ausgehende Signal empfängt und verarbeitet,
– einen Verzögerungskreis, der das Signal, das vom Übertragungs-Messfühler des Status der Bremse ausgeht, empfängt und dessen Ausgang mit dem Schalter für eine Gesamtabschaltung verbunden ist,
– den vorgenannten Sequenzer, der die Signale für die Steuerung der Aktoren für das Zusammenlegen/Aufrichten des Krans abgibt,
– einen Logik-Schaltkreis, der den kontrollierten Befehl zum Betrieb oder Anhalten aussendet, der zum Geschwindigkeitsregler gesandt wird in Abhängigkeit von der Stellung des Schalters „Betrieb/Montage" und von den Signalen vom Ausgang der Komparatoren, die die Signale vom Messfühler für die horizontale Ausrichtung und vom Windmesser empfangen.

Vorzugsweise umfasst die elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle auch noch mindestens einen Speicher für Daten und Programme, der die Signale bezüglich der Position, der Last, des Neigungsmessers und des Windmessers sowie der Übertragung des Status der Bremse empfängt, verarbeitet und speichert, wobei der oder die Speicher von Terminals aus abgefragt werden können, etwa einem Bedienerterminal oder einem Fernterminal.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann durch Aussenden eines Befehls zum sofortigen Stop, der an den Geschwindigkeitsregler gerichtet ist, auch noch eine Aktion zur Begrenzung des Arbeitsbereichs bewirken, und zwar mittels des Multiplikator-Schwellenwert-Komparators, der die von den Messfühlern für die Position ausgehenden Signale empfängt, sowie in Abhängigkeit von den gespeicherten Parametern.
Schließlich kann die elektronische Einheit einen Eingang für das Laden von aktualisierten Informationen von einem entfernt gelegenen Terminal aus zu dem oder den Speichern umfassen.
Die Erfindung wird jedenfalls besser verstanden werden mit Hilfe der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die einzige Figur der beigefügten schematischen Zeichnung, die beispielhaft, aber nicht erschöpfend, ein Ausführungsbeispiel dieser Vorrichtung zur Steuerungskontrolle für Turmdrehkräne darstellt.
Die in Form eines Übersichtsschemas dargestellte Vorrichtung umfasst hauptsächlich eine elektronische Einheit zur Steuerungskontrolle, die in ihrer Gesamtheit mit der Kennziffer 2 bezeichnet ist, und die auf der Basis von niederspannungs-elektrischen Signalen funktioniert, insbesondere in Verbindung mit einem Funksteuerungspult 3 und mit verschiedenen Messfühlern.
Die elektronische Einheit 2 empfängt also an ihren Eingängen ein Steuersignal 4 vom Funksteuerungspult 3 und außerdem:

– Analogsignale 5 von Messfühlern für die Position, die insgesamt mit 6 bezeichnet sind, insbesondere von potentiometrischen Messfühlern;
– ein Signal 7 von einem Messfühler 8 für die Last, insbesondere einem Messfühler mit Dehnungsmessstreifen;
– ein Signal 9 bezüglich des Status (Bremsung oder Auskupplung) der Bremse 10, das von einem Messfühler 11 herkommt, der sich zum Beispiel im Bereich der Bremse 10 befindet, die eine elektromechanische Stromausfall-Bremse ist;
– ein Signal 13 von einem Umschalter 14 „Betrieb/Montage";
– ein Signal 15 von einem Umschalter 16 „Normalbetrieb/Notbetrieb", der sowohl für den Betrieb wie auch für die Montage des Krans einsetzbar ist;
– ein Signal 17 von einem Messfühler 18 für die horizontale Ausrichtung des Krangestells (Neigungsmesser);
– ein Signal 19 von einem Windmesser 20;
– Signale 21, die mit der Konfiguration des Krans während der Montage verbunden sind und die beispielsweise von Messfühlern 23, 24 für das Aufrichten des Mastes und für die Position beim Ausfahren des Auslegers (zum Beispiel mit einem gegebenen Winkel, wie etwa 20°) ausgehen;
– Informationen 25 zur Aktualisierung der Werte der internen Schaltkreise der elektronischen Einheit 2 von einem entfernt liegenden Terminal 26 aus.

Die elektronische Einheit 2 gibt an ihren Ausgängen diverse Signale ab, nämlich:

– einen kontrollierten Start- oder Stop-Befehl 27, der an einen Geschwindigkeitsregler 28 gesandt wird, der den Elektromotor 29 regelt, dem die vorgenannte Bremse 10 zugeordnet ist;
– einen Befehl 30 zum sofortigen Anhalten, der an den Geschwindigkeitsregler 28 gesandt wird;
– ein Signal 31, das an einen Schalter 32 für die Gesamtabschaltung gesandt wird;
– Befehlssignale 33, 34, die an Magnetventile 35, 36 gerichtet sind, die ihrerseits Hydraulikzylinder für das Aufrichten/Zusammenlegen des Auslegers beziehungsweise des Mastes des Krans steuern;
– Informationen 37, die per Funk übertragen werden zu den Hilfsvorrichtungen für die Führung des Krans, insbesondere in Form einer Anzeigevorrichtung 38, die auf dem Funksteuerungspult 3 angeordnet ist;
– ein Steuersignal 61, das den Kran in Windrichtung stellt;
– weitere Informationen 39, die an Hilfsvorrichtungen für die Handhabung, für die Montage und für den Betrieb gerichtet sind, welche sich im Bereich eines Operatorterminals 40 befinden.

Die elektronische Einheit 2 selbst gewährleistet die Verarbeitung der Signale, und zwar hinsichtlich ihres Empfangs wie auch ihrer Abgabe, und sie registriert auch Vorfälle, welche die Funktionszyklen des Krans selbst oder äußere Vorfälle betreffen können. Zu diesem Zweck umfasst die elektronische Einheit 2 insbesondere:

– die jeweiligen Wechselkontakte 41 und 42 des Umschalters 14 „Betrieb/Montage" und des Umschalters 16 „Normalbetrieb/Notbetrieb";
– einen Decoder 43 und einen Encoder 44, als Eingänge, die als Interfaces für die Funkverbindung mit dem Sender des Funksteuerungspults 3 dienen;
– einen Multiplikator-Schwellenwert-Komparator 45, der die von den Messfühlern 6 für die Position und dem Messfühler 8 für die Last ausgehenden Signale 5 und 7 empfängt;
– einen Verzögerungskreis 46, dessen Eingänge mit dem Komparator und dem Messfühler 11 für die Übertragung des Status der Bremse 10 verbunden sind und dessen Ausgang mit dem Schalter 32 für die Gesamtabschaltung verbunden ist;
– einen Filterkomparator 47 mit fester Schwelle, der das Signal 17 des Neigungsmessers 18 empfängt;
– einen Filterkomparator 48 mit regelbaren Schwellen, der das Signal 19 des Windmessers 20 empfängt;
– einen Sequenzer 49, der an seinen Eingängen die mit der Konfiguration des Krans verbundenen Signale 21 empfängt und an seinen Ausgängen die Steuersignale 33, 34 für die Magnetventile 35, 36 abgibt;
– einen „UND"-Logikschaltkreis 50 mit drei Eingängen (nachstehend genauer beschrieben), dessen Ausgang den kontrollierten Start- oder Stop-Befehl 27 abgibt, der zum Geschwindigkeitsregler 28 gesandt wird;
– eine Verbindung 51 zwischen den zwei Wechselkontakten 41 und 42 sowie mit dem Decoder 43;
– eine Verbindung 52 zwischen dem Wechselkontakt 41 und dem Sequenzer 49;
– eine Verbindung 53 zwischen dem Wechselkontakt 41 und einem Eingang des „UND"-Schaltkreises 50;
– eine Verbindung 54 zwischen dem Komparator 47 und einem anderen Eingang des „UND"-Schaltkreises 50;
– eine Verbindung 55 zwischen dem Komparator 48 und dem letzten Eingang des „UND"-Schaltkreises 50;
– eine Verbindung 56 zwischen dem Komparator 45 und dem Geschwindigkeitsregler 28 zur Übertragung des Befehls 30 zum sofortigen Anhalten;
– eine letzte Verbindung 57 zwischen dem Wechselkontakt 42 und einer Druckknopf-Steuerung 58 für den Notbetrieb;
– einen Datenspeicher 59;
– einen Programmspeicher 60.

Jede Bewegung des Krans, wie etwa : Hebung, Drehung, Verteilung oder Translationsbewegung, verfügt über Teile einer Einheit 2 zur Steuerungskontrolle, ähnlich der zuvor beschriebenen, wobei das hier im einzelnen dargestellte Beispiel speziell die Hubbewegung betrifft.
Das Funktionieren der zuvor beschriebenen Vorrichtung läuft bezüglich der verschiedenen in diese Vorrichtung integrierten Funktionen folgendermaßen ab:
Steuerung einer Bewegung durch die Funksteuerung 3:
Die Funksteuerung 3 gibt ein Funksignal 4 ab, das von der Vorrichtung empfangen und durch den Decoder 43 umgewandelt wird in einen Betriebsbefehl 27, der über den „UND"-Schaltkreis 50 zum Geschwindigkeitsregler 28 übertragen wird, der den Motor 29 und die Bremse 10 betätigt. Der Motor 29 bringt den entsprechenden Mechanismus in Gang (zum Beispiel für die Hubbewegung) und einer der Messfühler 6 für die Position, je nach der betätigten Bewegung, gibt das Signal 5 ab.
Steuerung des Bewegungsstops:
Das von der Funksteuerung 3 abgegebene Signal 4 endet. Folglich empfängt der Geschwindigkeitsregler 28 keinen Betriebsbefehl 27 mehr, was ein kontrolliertes Anhalten der Bewegung bewirkt, da der Geschwindigkeitsregler 28 aufhört, den Motor 29 und die Bremse 10 zu betätigen, welche, da sie eine Stromausfall-Bremse ist, dann die Bewegung blockiert.
Wirkung einer Vorrichtung zur Begrenzung der Bewegung oder der Last:
Das Signal 5 oder 7, das von einem Messfühler 6 für die Position oder vom Messfühler 8 für die Last ausgeht, wirkt auf den Multiplikator-Schwellenwert-Komparator 45 ein, der, sobald die Schwelle erreicht ist, einen Befehl 30 zum sofortigen Stop erzeugt, der zum Geschwindigkeitsregler 28 gesandt wird, und der gleichzeitig den Verzögerungskreis 46 in Betrieb setzt. Infolgedessen:

– hört der Geschwindigkeitsregler 28 auf, den Motor 29 und die Bremse 10 zu betätigen;
– gibt der Messfühler 10 das Signal 9 zur Übertragung des Status der Bremse 10 ab;
– hält dieses Signal 9 normalerweise den Verzögerungskreis 46 an, bevor die für diesen Kreis 46 eingestellte Zeit vollständig abgelaufen ist;
– wenn das Signal 9 fehlt und die für den Kreis 46 eingestellte Zeit abgelaufen ist, gibt dieser Kreis 46 das an den Schalter 32 für die Gesamtabschaltung gerichtete Signal 31 ab, das dann den Gesamtstop des Krans bewirkt.

Steuerung des Notbetriebs:
Der Operator legt den Umschalter 16 auf die Position für den Notbetrieb um, was die Wirkung hat, dass die Steuerung 58 für den Notbetrieb betriebsbereit wird und das Signal 4, das vom Funksteuerungspult 3 kommt, wirkungslos wird. Man benutzt dann die Steuerung 58 für den Notbetrieb durch Betätigung ihres Druckknopfes. Das von dieser Steuerung 58 für den Notbetrieb ausgehende Signal wird über den „UND"-Schaltkreis 50 übermittelt und erzeugt einen Betriebsbefehl 27 für den Geschwindigkeitsregler 28. Der Funktionsablauf erfolgt dann in analoger Weise zum normalen Funktionsablauf, der zu Beginn der vorliegenden Beschreibung des Funktionsablaufs erklärt wurde.
Steuerung der Montage:
Der Umschalter 14 „Betrieb/Montage" wird vom Operator auf die Montagestellung umgelegt, was die Wirkung hat, dass das Steuersignal 4 von der Funksteuerung 3 oder das von der Steuerung 58 für den Notbetrieb zum Sequenzer 49 hin geleitet wird.
Der Sequenzer 49 steuert die Magnetventile 35 beziehungsweise 36 für das Zusammenlegen/Aufrichten des Auslegers und des Mastes durch die Signale 33, 34, und zwar alternativ in Abhängigkeit von den Signalen 21, die die Position des Auslegers und des Mastes anzeigen. Das Zusammenlegen oder Aufrichten vollzieht sich demnach in einer kontinuierlichen Abfolge.
Ausrichten in die Windrichtung:
Durch Drücken auf einen Knopf am Funksteuerungspult 3 sendet der Operator ein spezielles Steuersignal, das vom Decoder 43 empfangen wird, der dann das Signal 61 für das Ausrichten in die Windrichtung abgibt, welches die Vorrichtung 62 aktiviert, die den Kran in Windrichtung stellt.
Aktionen, die vom Neigungsmesser und vom Windmesser aus gesteuert werden: Das vom Neigungsmesser 18 abgegebene Signal 17 wirkt auf den Filterkomparator 47 mit fester Schwelle. Das vom Windmesser 20 abgegebene Signal 19 wirkt auf den Filterkomparator 48 mit regelbaren Schwellen. Die Ausgangssignale dieser zwei Komparatoren 47 und 48 werden an den entsprechenden Eingängen des „UND"-Schaltkreises 50 empfangen, welcher den kontrollierten Befehl 27 zum Start oder Stop freigibt, der an den Geschwindigkeitsregler 28 gesandt wird, oder diesen Befehl verhindert, wenn der Kran eine zu große Neigung hat oder ein zu starker Wind weht.
Aktion „Arbeitsbereichsbegrenzung":
Die Messfühler 6 für die Position geben die Signale 5 ab, die auf den Komparator-Schwellenwert-Multiplikator 45 einwirken. Dieser Komparator 45 gibt, je nach den gespeicherten Parametern, den Befehl 30 für einen sofortigen Stop, der an den Geschwindigkeitsregler 28 gerichtet ist.
Funktion „Hilfe bei der Kranführung":
Die Signale 5 und 7 für die Position beziehungsweise die Last werden vom Encoder 44 empfangen und verarbeitet, der die Informationen 37 per Funk an die Anzeigeeinrichtung 38 des Funksteuerungspults 3 übermittelt.
Funktion „Hilfe beim Betrieb und der Handhabung":
Die Signale 5 für die Position, 7 für die Last, 9 für die Übertragung des Status der Bremse 10 und Signal 19 des Windmessers werden ebenfalls im Datenspeicher 59 und im Programmspeicher 60 empfangen, verarbeitet und gespeichert, und diese können über das Terminal 40 des Operators oder das Fernterminal 26 abgefragt werden.
Aktualisierung der Programme:
Das vom Fernterminal 26 abgegebene Signal 25 ermöglicht die Aktualisierung des Datenspeichers 59 und des Programmspeichers 60.
Es ist selbstverständlich, dass sich die Erfindung nicht auf das einzige Ausführungsbeispiel dieser Vorrichtung zur Steuerungskontrolle für Turmdrehkräne beschränkt, das vorstehend beispielhaft beschrieben wurde; sie umfasst im Gegenteil alle Varianten der Ausführung und des Einsatzes, die dem gleichen Prinzip folgen. Insbesondere sind die oben beschriebenen unterschiedlichen Funktionen nicht notwendigerweise alle vereinigt und können in allen möglichen Kombinationen zusammengefasst werden.

Claims

Turmdrehkran, insbesondere ein kleiner Kran, mit einer Vorrichtung zur Steuerungskontrolle mit Integration von Funktionen, wobei die Vorrichtung zur Steuerungskontrolle für sämtliche Bewegungen des Krans, wie etwa Hebung, Drehung, Verteilung und Translationsbewegung eine elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle umfasst, die an ihren Eingängen ein Steuersignal (4) empfängt und verarbeitet, wobei die elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle auch Signale (5, 7, 9, 13, 15, 17, 19, 21) von Messfühlern (6, 8, 11, 18, 20, 22, 23, 24) und von Schaltern (14, 16) empfängt und verarbeitet, und die an ihren Ausgängen Start- und Stop-Befehle (27, 30, 31, 33, 34) abgibt, wobei sie die Arbeit der Geschwindigkeitsregler (28) oder anderer Steuerorgane (35, 36) kontrolliert, die den Bewegungen zugeordnet sind, sowie die Arbeit der Sicherheitsvorrichtungen (32) des Krans kontrolliert, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) zur Steuerungskontrolle geeignet ist für eine Funkfernsteuerung, da die elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle zu diesem Zweck einen Decoder (43) und einen Encoder (44) hat, die als Interfaces in einer Zweiwege-Funkverbindung mit einem Funksteuerungspult (3) dienen, und dadurch, dass diese elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle auch Mittel (45 bis 48) umfasst, die Signale (5, 7) empfangen und verarbeiten, die von Messfühlern für die Position (6) und die Last (8) ausgehen, sowie ein Signal (9), das von einem Übertragungs-Messfühler (11) des Status der Bremse (10) herrührt, verbunden mit jeder Bewegung des Krans, sowie ein Signal (17), das von einem Messfühler (18) des Typs Neigungsmesser für die horizontale Stellung eines Teils des Krans, ausgeht, sowie ein Signal (19), das von einem Windmesser (20) herkommt.
Turmdrehkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle Mittel (58) umfasst, die Signale (15) empfangen und verarbeiten, die von einem Schalter (16) Normalbetrieb/Störung ausgehen.
Turmdrehkran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle vorgesehen ist, um einen kontrollier ten Start- oder Stop-Befehl (27) an die Geschwindigkeitsregler (28), einen sofortigen Stop-Befehl (30) an die gleichen Geschwindigkeitsregler (28) und ein Signal (31) abzugeben, das an einen Schalter (32) für die Gesamtabschaltung gerichtet ist.
Turmdrehkran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle vorgesehen ist, um Signale (13) zu empfangen und zu verarbeiten, die von einem Schalter (14) Normalbetrieb/Montage ausgehen, sowie Signale (21), die mit der Konfiguration des Krans während der Montage verbunden sind, sowie einen Sequenzer (49) umfasst, der diese Signale (13, 21) empfängt und Signale (33, 34) zur Steuerung von Aktoren abgibt, wie etwa Hydraulikzylinder für das Zusammenfalten/Auffalten des Krans in einem kontinuierlichen Ablauf.
Turmdrehkran nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle auch vorgesehen ist, um über Funk Informationen (37) zu liefern, die den verarbeiteten Eingangssignalen entsprechen, Informationen, die für die Bedienung zu Hilfsmitteln in Form einer Anzeigevorrichtung (38) übertragen werden, die auf dem Funksteuerungspult (3) angeordnet ist.
Turmdrehkran nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle vorgesehen ist, um ein Signal (61) zu liefern, das aufgrund eines Steuersignals bezüglich der Windrichtung, das von dem Funksteuerungspult (3) ausgesandt wird, den Kran in Windrichtung stellt.
Turmdrehkran nach der Gesamtheit der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle umfasst: – die Kontakte (15, 13) der Schalter Normalbetrieb/Störung (16) und Arbeit/Montage (14), – einen Komparator (45), insbesondere einen Multiplikator-Schwellenwert-Komparator, der die von den Messfühlern für die Position (6) und die Last (8) ausgehenden Signale (5, 7) empfängt und verarbeitet, – einen Komparator (47), insbesondere einen Filterkomparator mit fester Schwelle, der das vom Messfühler (18) für die horizontale Stellung ausgehende Signal (17) empfängt und verarbeitet, – einen Komparator (48), insbesondere einen Filterkomparator mit regelbarer Schwelle, der das vom Windmesser (20) ausgehende Signal (19) empfängt und verarbeitet, – einen Verzögerungskreis (46), der das Signal (9), das vom Übertragungs-Messfühler (11) des Status der Bremse (10) ausgeht, empfängt, und dessen Ausgang mit dem Schalter (32) für eine Gesamtabschaltung verbunden ist, – den vorgenannten Sequenzer (49), der die Signale für die Steuerung der Aktoren für das Zusammenfalten/Auffalten des Krans liefert, – einen Logik-Schaltkreis (50), der den Befehl (27) zum kontrollierten Betrieb oder Anhalten aussendet, der zum Geschwindigkeitsregler (28) gesandt wird in Abhängigkeit von der Stellung des Schalters (14) Arbeit/Montage und von den Signalen vom Ausgang der Komparatoren (47, 48), die die Signale (17, 19) vom Messfühler (18) für die horizontale Stellung und vom Windmesser (20) empfangen.
Turmdrehkran nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einheit (2) zur Steuerungskontrolle auch noch mindestens einen Speicher für Daten und Programme (59, 60) umfasst, der die Signale (5) bezüglich der Position, (7) bezüglich der Last, (17) des Neigungsmessers und (19) des Windmessers sowie (9) der Übertragung des Status der Bremse (10) empfängt, verarbeitet und speichert, wobei der oder die Speicher (59, 60) von Terminals aus, wie einem Bedienerterminal (40) oder Fernterminal (26), abgefragt werden können.
Turmdrehkran nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Steuerungskontrolle eine Bereichsbegrenzung mittels des Schwellwert-Komparator-Multiplikators (45) ausführt, der die Signale (7) empfängt und verarbeitet, die von Messfühlern (6) für die Position ausgehen, und abhängig von den gespeicherten Parametern unter Aussendung eines Befehls (30) zum sofortigen Anhalten, der an den Regler (28) gerichtet ist.
Turmdrehkran nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einheit (2) einen Eingang für das Laden (25) von up-date-Informationen von einem Fernterminal (26) her zu dem oder den Speichern (59, 60) hin umfasst.