EP2917142A1 - Verfahren zur meldung von kippgefahr eines krans - Google Patents

Verfahren zur meldung von kippgefahr eines krans

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EP2917142A1
EP2917142A1 EP13820710.5A EP13820710A EP2917142A1 EP 2917142 A1 EP2917142 A1 EP 2917142A1 EP 13820710 A EP13820710 A EP 13820710A EP 2917142 A1 EP2917142 A1 EP 2917142A1
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00—Safety gear
    • B66C15/06—Arrangements or use of warning devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment
    • B66C23/905—Devices for indicating or limiting lifting moment electrical

Definitions

  • the present invention relates to a method for reporting the risk of tipping a crane with the features of the preamble of claim 1, a safety device for a crane with the features of the preamble of claim 13 and a crane with such a safety device.
  • EP 1 925 585 A1 and EP 2 1 13 481 A1 disclose methods which perform calculations for the stability of the crane purely on the basis of the position of the crane arm and the positions of the support extensions of the support legs.
  • the position of the crane arm encompasses the entire kinematics of the crane boom together with the swivel angle. The results of these calculations can then be used to restrict the movements of the crane if, according to the calculations, it threatens to tip over.
  • EP 1 772 333 B1 and EP 2 298 689 A2 disclose methods relating to cranes having support legs. Such support legs can be designed as hydraulic supports. In the local methods, the forces in the support legs are measured and used as a basis for calculating the maximum permissible overturning moment of the crane.
  • the elasticity of the host vehicle is indeed considered manifest.
  • the tilt resulting from the load on the crane is relatively low. This slight tendency may be difficult or impossible to detect by the inclinometer.
  • the limit values must be selected very restrictively or the overload system should be deactivated.
  • the object of the invention is to fully exploit the stability of the carrier vehicle in any operating situation and for each loading situation of the carrier vehicle.
  • This object is achieved by a method having the features of claim 1, by a safety device for a crane with the features of claim 13 and a crane with such a safety device.
  • Different measured values can be used as parameters of the operating state of the crane. These include the position of the crane arm, the positions of the Abstweilverbreiterungen, the support forces in the support legs, the inclination of the crane base and wheel forces in the wheels of the host vehicle. In certain situations, the use of the inclination of the crane foot before work for this selection is conceivable.
  • One of the alarm systems can be designed such that, depending on the position of at least one crane arm of the crane, a calculation of a tilting moment as well as a stationary moment of the crane is carried out. Using these parameters, a maximum permissible limit value for the lifting cylinder force can be determined, and if this limit value is exceeded, a tilt warning can be reported. In this case, a previously measured or otherwise predetermined elasticity of the carrier vehicle can be included in the calculation of the maximum permissible lifting cylinder force.
  • the inclination of the crane pedestal can be measured. If a slope limit value is exceeded due to the inclination, a tilt warning can then be reported. This inclination limit value can be selected depending on the position of the crane arm and / or the position of the support legs of the crane.
  • the support forces in the support legs of the crane and / or wheel forces in the wheels of the host vehicle can be measured.
  • Protection is also desired for a safety device for a crane with a memory in which at least three safety programs for reporting tipping warnings can be stored, and at least one measuring device for measuring at least one measured value, characterized in that by the safety device as a function of the at least one measured value at least two safety programs for the notification of tipping warnings are selectable and that by the safety device in the presence of at least two messages of tipping warnings by the at least two selected safety programs a message of risk of tipping can be sent.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Verfahren zur Meldung von Kippgefahr eines Krans, der über wenigstens drei Alarmsysteme zur Meldung von Kippwarnungen unter Verwendung je eines Sicherheitsprogramms verfügt, wobei am Kran wenigstens ein Messwert gewonnen wird, wobei in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert wenigstens zwei Alarmsysteme zur Meldung von Kippwarnungen ausgewählt werden und bei Vorliegen von Meldungen von Kippwarnungen von wenigstens zwei der wenigstens zwei ausgewählten Alarmsysteme Kippgefahr gemeldet wird.

Description

Verfahren zur Meldung von Kippgefahr eines Krans
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Meldung von Kippgefahr eines Krans mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 , eine Sicherheitseinrichtung für einen Kran mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 13 sowie einen Kran mit einer derartigen Sicherheitseinrichtung.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, die die Standsicherheit eines mobilen Krans garantieren sollen. So sind in der EP 1 925 585 A1 sowie in der EP 2 1 13 481 A1 Verfahren offenbart, die rein auf der Basis der Stellung des Kranarms und der Positionen der Abstützverbreiterungen der Stützbeine Berechnungen zur Standsicherheit des Krans durchführen. Die Stellung des Kranarms umfasst definitionsgemäß die gesamte Kinematik des Kranarms samt Schwenkwinkel. Die Ergebnisse dieser Berechnungen können dann dazu benutzt werden, die Bewegungen des Krans einzuschränken, wenn dieser laut den Berechnungen zu kippen droht.
In der DE 199 83 149 T1 ist ein Verfahren gezeigt, indem die Neigung des Krans - insbesondere des Kransockels - gemessen wird und bei Überschreiten eines Neigungsgrenzwertes Bewegungen, welche das Kippmoment erhöhen, verhindert werden.
In der EP 1 772 333 B1 sowie in der EP 2 298 689 A2 sind Verfahren offenbart, die sich auf Kräne, die über Stützbeine verfügen, beziehen. Solche Stützbeine können als hydraulische Stützen ausgeführt sein. In den dortigen Verfahren werden die Kräfte in den Stützbeinen gemessen und als Basis für eine Berechnung des maximal zulässigen Kippmoments des Krans verwendet.
Keines dieser Verfahren ist in jeder Betriebssituation optimal, da zum Beispiel abhängig von der Stellung des Kranarms ein Trägerfahrzeug des Krans unterschiedliche Steifigkeit bzw. Elastizität aufweisen kann, auch aufgrund verschiedener Beladung des Trägerfahrzeugs. So ist bei der Standsicherheitsüberwachung auf Basis einer Kipplastberechnung oder durch Überwachung der Abstützkräfte die Elastizität des Trägerfahrzeugs a priori nicht berücksichtigt. Dies führt bei der Standsicherheitsüberwachung auf Basis der Überwachung der Abstützkräfte dazu, dass die Standsicherheit bei hohen Nachgiebigkeiten nicht voll ausgenutzt werden kann. Hier kann ein Fahrzeug trotz Abheben einzelner Stützbeine noch standsicher sein.
Demgegenüber ist bei der Standsicherheitsüberwachung auf Basis der Neigung die Elastizität des Trägerfahrzeugs zwar manifest berücksichtigt. Allerdings ist in Situationen, in denen das Trägerfahrzeug eine hohe Steifigkeit aufweist, die aus der Belastung des Krans resultierende Neigung relativ gering. Diese geringe Neigung ist unter Umständen vom Neigungsmessgerät schwierig oder gar nicht detektierbar. Weiters erweist sich, dass bei stark dynamischen Arbeitsbewegungen das Kriterium Neigung kaum zur Bewertung zur Standsicherheit des Trägerfahrzeugs herangezogen werden kann. Daher müssen hier die Grenzwerte sehr restriktiv gewählt werden bzw. das Überlastsystem deaktiviert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es in jeder Betriebssituation und für jede Beladungssituation des Trägerfahrzeugs die Standsicherheit des Trägerfahrzeugs voll auszunutzen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch eine Sicherheitseinrichtung für einen Kran mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie einen Kran mit einer derartigen Sicherheitseinrichtung gelöst.
Dies geschieht, indem in Abhängigkeit von einzelnen Parametern des Betriebszustands des Krans Alarmsysteme bzw. Sicherheitsprogramme, die für die momentan vorherrschende Elastizität des Trägerfahrzeugs geeignet sind, ausgewählt werden und, wenn mindestens zwei der ausgewählten Alarmsysteme eine Kippwarnung abgeben, Kippgefahr gemeldet wird.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Als Parameter des Betriebszustands des Krans können verschiedene Messwerte herangezogen werden. Dazu zählen die Stellung des Kranarms, die Positionen der Abstützverbreiterungen, die Abstützkräfte in den Stützbeinen, die Neigung des Kransockels sowie Radkräfte in den Rädern des Trägerfahrzeugs. In gewissen Situationen ist auch die Verwendung der Neigung des Kranfußes vor Arbeitsbeginn für diese Auswahl denkbar. Eines der Alarmsysteme kann derart ausgestaltet sein, dass in Abhängigkeit von der Stellung wenigstens eines Kranarms des Krans eine Berechnung eines Kippmoments sowie eines Standmoments des Krans durchgeführt wird. Unter Nutzung dieser Größen kann ein maximal zulässiger Grenzwert für die Hubzylinderkraft bestimmt und bei Überschreiten dieses Grenzwerts eine Kippwarnung gemeldet werden. Hierbei kann eine vorab gemessene oder anderweitig vorab bestimmte Elastizität des Trägerfahrzeugs in die Berechnung der maximal zulässigen Hubzylinderkraft einbezogen werden.
Bei einem der Alarmsysteme zur Meldung von Kippwamungen kann die Neigung des Kransockels gemessen werden. Bei Überschreiten eines Neigungsgrenzwertes durch die Neigung kann dann eine Kippwarnung gemeldet werden. Dieser Neigungsgrenzwert kann in Abhängigkeit von der Stellung des Kranarms und/oder der Position der Stützbeine des Krans gewählt werden.
Bei einem der Alarmsysteme zur Meldung von Kippwarnungen können die Abstützkräfte in den Stützbeinen des Krans und/oder Radkräfte in den Rädern des Trägerfahrzeugs gemessen werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass nur bei Vorliegen von Meldungen von Kippwarnungen durch mehr als zwei oder alle ausgewählten Alarmsysteme Kippgefahr gemeldet wird. Bevorzugt ist vorgesehen, dass bei Vorliegen der Meldung von Kippgefahr Bewegungen des Krans, die das Kippmoment erhöhen, verboten werden.
Schutz wird auch begehrt für eine Sicherheitseinrichtung für einen Kran mit einem Speicher, in welchem wenigstens drei Sicherheitsprogramme zur Meldung von Kippwarnungen hinterlegbar sind, und wenigstens einem Messgerät zur Messung wenigstens eines Messwertes, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Sicherheitseinrichtung in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert wenigstens zwei Sicherheitsprogramme zur Meldung von Kippwarnungen auswählbar sind und dass durch die Sicherheitseinrichtung bei Vorliegen von wenigstens zwei Meldungen von Kippwarnungen durch die wenigstens zwei ausgewählten Sicherheitsprogramme eine Meldung von Kippgefahr absendbar ist.
Des Weiteren wird Schutz für einen Kran mit einer derartigen Sicherheitseinrichtung begehrt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Meldung von Kippgefahr eines Krans, der über wenigstens drei Alarmsysteme zur Meldung von Kippwarnungen unter Verwendung je eines
Sicherheitsprogramms verfügt, wobei am Kran wenigstens ein Messwert gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, dass
- in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert wenigstens zwei Alarmsysteme zur Meldung von Kippwarnungen ausgewählt werden und - bei Vorliegen von Meldungen von Kippwarnungen von wenigstens zwei der wenigstens zwei ausgewählten Alarmsysteme Kippgefahr gemeldet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Meldung von Kippgefahr eines Krans, der über wenigstens einen Kranarm verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung des Kranarms als einer der Messwerte gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zur Meldung von Kippgefahr eines Krans, der über wenigstens ein Stützbein verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Position von wenigstens einer Abstützverbreiterung des wenigstens einen
Stützbeins als einer der Messwerte gemessen wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Meldung von Kippgefahr eines Krans, der über wenigstens ein Stützbein verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützkraft in dem wenigstens einen Stützbein als einer der Messwerte gemessen wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Meldung von Kippgefahr eines Krans, der über einen Kransockel verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Neigung des Kransockels als einer der Messwerte gemessen wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Meldung von Kippgefahr eines Krans, der über wenigstens einen Kranarm mit wenigstens einem Hubzylinder verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest einem der Alarmsysteme zur Meldung von Kippwamungen in Abhängigkeit von der Stellung des wenigstens einen beweglichen Kranarms eine Berechnung eines Kippmoments sowie eines Standmoments des Krans durchgeführt wird und daraus ein maximal zulässiger Grenzwert für eine Hubyziinderkraft im Hubzylinder bestimmt und bei Überschreiten dieses Grenzwerts eine Kippwarnung gemeldet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Berechnung des Grenzwertes für die Hubyziinderkraft eine vorab gemessene oder anderweitig vorab bestimmte Elastizität eines Trägerfahrzeugs des Krans einbezogen wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Meldung von Kippgefahr eines Krans, der über einen Kransockel verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem der Alarmsysteme zur Meldung von Kippwarnungen die Neigung des Kransockels gemessen wird und bei Überschreiten eines Neigungsgrenzwerts durch die Neigung eine Kippwamung gemeldet wird.
Verfahren nach Anspruch 8 zur Meldung von Kippgefahr eines Krans, der über wenigstens einen Kranarm und wenigstens ein Stützbein mit einer Abstützverbreiterung verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungsgrenzwert in Abhängigkeit von der Stellung des Kranarms und/oder der Position von Abstützverbreiterungen der Stützbeine des Krans gewählt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Meldung von Kippgefahr eines Krans, der über wenigstens ein Stützbein verfügt und der auf einem Fahrzeug mit Rädern montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem der Alarmsysteme zur Meldung von Kippwarnungen wenigstens eine Abstützkraft in dem wenigstens einen Stützbein und/oder Radkräfte in den Rädern gemessen werden.
1 1. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen von Meldungen von Kippwarnungen durch alle ausgewählten Alarmsysteme Kippgefahr gemeldet wird.
12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen einer Meldung von Kippgefahr Bewegungen des Krans, die das Kippmoment erhöhen, gesperrt werden.
Sicherheitseinrichtung für einen Kran mit einem Speicher, in welchem wenigstens drei Sicherheitsprogramme zur Meldung von Kippwarnungen hinterlegbar sind, und wenigstens einem Messgerät zur Messung wenigstens eines Messwertes, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Sicherheitseinrichtung in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert wenigstens zwei Sicherheitsprogramme zur Meldung von Kippwarnungen auswählbar sind und dass durch die Sicherheitseinrichtung bei Vorliegen von wenigstens zwei Meldungen von Kippwarnungen durch die wenigstens zwei ausgewählten Sicherheitsprogramme eine Meldung von Kippgefahr absendbar ist.
14. Kran mit Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 13.
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DK (1) DK2917142T3 (de)
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