EP2917142B1

EP2917142B1 - Verfahren zur meldung von kippgefahr eines krans

Info

Publication number: EP2917142B1
Application number: EP13820710.5A
Authority: EP
Inventors: Walter Haberl; Alexander SCHALBER
Original assignee: Palfinger AG
Current assignee: Palfinger AG
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2033-11-08
Also published as: US20150239716A1; AT513283B1; PL2917142T3; WO2014071429A1; EP2917142A1; DK2917142T3; ES2601512T3; AT513283A4

Description

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 2 113 481 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 Kippwarnungen 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

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.
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.
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.
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.
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.
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 Kippwarnungen 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 Hubyzlinderkraft 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 Hubyzlinderkraft 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 Kippwarnung 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.
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.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, 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.
Kran mit Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 13.