EP3562775B1 - Hebezeug und verfahren zum anfahren des hubwerks eines solchen hebezeugs - Google Patents

Hebezeug und verfahren zum anfahren des hubwerks eines solchen hebezeugs Download PDF

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EP3562775B1
EP3562775B1 EP17823178.3A EP17823178A EP3562775B1 EP 3562775 B1 EP3562775 B1 EP 3562775B1 EP 17823178 A EP17823178 A EP 17823178A EP 3562775 B1 EP3562775 B1 EP 3562775B1
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EP
European Patent Office
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hoisting
load
hoisting gear
hoist
starting torque
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EP3562775A1 (de
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Stefan FUEHRLE
Harald WANNER
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Liebherr Electronics and Drives GmbH
Original Assignee
Liebherr Electronics and Drives GmbH
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Publication date
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    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B66D1/48—Control devices automatic
    • B66D1/50—Control devices automatic for maintaining predetermined rope, cable, or chain tension, e.g. in ropes or cables for towing craft, in chains for anchors; Warping or mooring winch-cable tension control
    • B66D1/505—Control devices automatic for maintaining predetermined rope, cable, or chain tension, e.g. in ropes or cables for towing craft, in chains for anchors; Warping or mooring winch-cable tension control electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
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    • B66D1/40—Control devices
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    • B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/22—Control systems or devices for electric drives

Definitions

  • the present invention relates to a hoist, for example in the form of a crane such as a tower crane, with a hoist comprising a hoist rope that runs off a drum that can be driven by a hoist drive, and a hoist brake for holding the hoist rope in a braked position.
  • the invention also relates to a method for starting the hoist of such a hoist from the braked position in which the hoist brake holds a hoist load, with a hoist drive building up a starting torque against the closed hoist brake and when or after the starting torque is reached the hoist brake is released.
  • Opening the hoist brake is a major challenge for the control and regulation technology in hoists of hoists such as cranes.
  • the hoist drive When the hoist brake is opened, the hoist drive must abruptly take over the load attached to the load hook.
  • the hoist drive usually builds up a predetermined starting torque against the closed brake before the hoist brake is released, so that the hoist drive already provides a lifting force that counteracts the load. when the hoist brake is released.
  • the load still moves slightly up or down, depending on whether the starting torque is greater or less than the torque induced by the lifting load.
  • the control circuit of the hoist control must compensate for any up and down movements of the load until the load is held exactly in position.
  • the motor torque is usually set or regulated via the frequency converter with which the hoist drive is controlled in such a way that undesired up and down movements of the load hook fade away and the load is exactly in position.
  • the present invention is based on the object of creating an improved hoist and an improved method for starting the hoist of such a hoist from the braked position, avoiding the disadvantages of the prior art and developing the latter in an advantageous manner.
  • an opening of the hoist brake and starting from the braked position should be possible without unwanted load movements or with the lowest possible load movements are made possible.
  • the hoist brake is then released after the hoist drive has built up the starting torque against the closed brake, the lifting load is balanced with the lifting force provided by the starting torque, so that undesired pendulum movements can be avoided.
  • the starting torque By individually adapting the starting torque to different lifting load situations, a much smoother start from the braked position can be achieved. If a larger lifting load is attached to the load hook, a larger starting torque is provided. However, if only a smaller lifting load is braked, a smaller starting torque is provided for starting.
  • the detection of the current hoisting load takes into account not only the net load taken up on the load hook itself, but also accessory load influences such as the weight of the load hook and/or gear and the hoist rope weight, which varies depending on the length unwound. If, for example, the load hook of the crane jib is lowered deeply, the weight of the hoist rope that pulls on the cable drum as a load is much greater than in situations in which the load hook is not lowered or only slightly lowered and a correspondingly large amount of rope is wound up on the hoist drum.
  • the load detection device of the hoist is designed in such a way that the current lifting load is the sum of the attached load weight, Load hook weight and rope weight of the unwound hoist rope length pulling on the hoist is recorded.
  • the load detection device can have a force measuring axis that is reeved into the hoisting cable of the hoisting gear and to which a load detector is assigned in order to detect the force acting on the reeved force measuring axis.
  • the aforementioned reeved force measuring axis can comprise a rope deflection pulley, the pivot point of which can be moved and is held by a force measuring device.
  • said deflection roller can be held by a spring device, so that the distance measuring sensor can also detect the lifting load acting on the hoist cable via the displacement against the spring force.
  • directly measuring dynamometers can also be used.
  • the lever arm of the hoist cable with respect to the cable drum is also taken into account for determining the starting moment, in particular in the form of the number of winding layers of the hoist cable located on the cable drum. If the hoist rope runs directly out of the groove of the rope drum in the first winding layer, the lever arm is smaller than when running out from the second or third winding layer.
  • a coiled position sensor can detect the number of coiled layers from which the hoist rope unwinds, whereby the coiled position detection can also be determined indirectly from the length of the unwound rope, since the hoist control knows the rope length and accordingly, for example, from the unwound rope length and/or the height of the load hook Can determine winding layers or the lever arm.
  • the starting torque to be set variably is calculated as a fraction of the nominal motor torque of the hoist drive. From the calculated percentage of the nominal motor torque, which is required as the starting torque to exactly compensate the hoist load, the hoist controller determines a starting value for a frequency converter, which is used to control the hoist drive. With the specified start value, the frequency converter then controls the hoist drive in such a way that when the The desired fraction of the rated motor torque is built up as the starting torque.
  • the starting torque can be built up by initializing the speed controller against the hoist brake that is still closed.
  • the lifting force provided by the starting moment more or less exactly compensates the lifting load induced by the suspended net load, the load hook weight and the rope weight of the unwound hoisting rope length, so that a gentle start can be achieved without the load swinging.
  • the hoist 1 can be designed as a crane such as a tower crane and comprise a tower 2 which carries a boom 3 which can be rotated about an upright tower axis 4 and from which a load hook 7 can be lowered and raised. Said load hook 7 or a corresponding load harness is articulated on a hoist rope 6 of a hoist 8 , whereby the hoist rope 6 with the load hook 7 articulated thereon can be guided over a trolley 5 which can be moved along the boom 3 .
  • a crane such as a tower crane and comprise a tower 2 which carries a boom 3 which can be rotated about an upright tower axis 4 and from which a load hook 7 can be lowered and raised.
  • Said load hook 7 or a corresponding load harness is articulated on a hoist rope 6 of a hoist 8 , whereby the hoist rope 6 with the load hook 7 articulated thereon can be guided over a trolley 5 which can be moved along the boom 3 .
  • the hoist 8 comprises a hoist drum 17 around which the hoist rope 6 is wound in order to be let down and caught up.
  • the mentioned Hoist drum 17 can be driven in rotation by a hoist drive 10, which can be designed to work electrically, for example can include an electric motor, which drives the hoist drum 17 in rotation via an optionally interposed gear.
  • Said hoist drive 10 can advantageously be controlled by a hoist controller 12 via a frequency converter 15, in particular in order to control or regulate the speed and the torque of the hoist drive 10.
  • the hoist 8 includes a hoist brake 9, by means of which a load picked up on the load hook 7 can be held.
  • Said hoist brake 9 can advantageously act on the hoist drum 17 or a gear element connected thereto or on the hoist drive 10 itself, with the hoist brake 9 being designed as a friction brake and/or as a locking brake. When the hoist brake 9 is closed, the hoist drum 17 is blocked and the load that has been picked up is thus held stationary.
  • the hoist controller 12 includes a start control stage 18, which is intended to provide or build up a starting torque on the hoist drive 10 when the hoist brake 9 is still closed, which then when the hoist brake 9 is released Lifting load intercepts and at best compensated exactly.
  • the starting torque mentioned is variably and individually adapted to the respective lifting load condition.
  • a load detection device 11 is provided, by means of which the lifting load acting on the cable drum 17 when the hoist brake 9 is closed is detected, advantageously including the net load attached to the load hook 7, the weight force of the load hook 7 itself and the proportion of weight of the unwound hoist rope 6, which also pulls on the hoist drum 17 and depends on the unwound hoist rope length or the lowering depth of the load hook 7.
  • Said load detection device 11 advantageously comprises a force measuring axis 13, which is reeved into the hoist rope 6, with said force measuring axis 13 being able to comprise a deflection pulley 20, the pivot point of which can be displaced in the direction of the reeving or the direction of the running hoisting rope strands and is connected or connected to a load detector 14.
  • a load detector 14 can be in operative connection.
  • said deflection roller 20 can be displaced under spring preload, so that the displacement path is a measure of the lifting load and the load sensor 14 can be a displacement sensor.
  • a direct force gauge can also be provided on the force measuring axis 13 .
  • the aforementioned force measuring axis 13 is advantageously assigned to a section of the run-off path of the hoist rope 6 that is closer to the hoist drum 17 than the unwinding rope sections that pull on the hoist drum 17 with their weight, so that the weight of the rope sections pulling on the hoist drum 17 in the enter force measurement.
  • the load detection device 11 is connected to the hoist control 12, which calculates the required starting torque from the currently detected hoist load value in order to precisely balance the respective hoist load.
  • the currently applicable lever arm of the hoist rope 6 with respect to the hoist drum 17 is taken into account for the calculation of the required starting torque, specifically in the form of the number of winding layers from which the hoist rope runs off when it comes to releasing the brake.
  • the starting moment is advantageously calculated in such a way that from the starting moment via the hoist drum 17 a lifting force can be induced in the hoist cable 6 which corresponds to the opposing force F of the hoisting load.
  • the named start-up control stage 18 of the hoist controller 12 can have a starting torque setting device 19, which calculates the required starting torque in the form of a percentage of the nominal motor torque of the hoist drive 10 and uses this percentage of the nominal motor torque to determine a starting value for the frequency converter 15, so that the frequency converter can set the hoist drive 10 controls in such a way that it builds up the desired starting torque against the closed hoist brake 9 .
  • the speed controller can be pre-initialized for the transmitted torque value so that the torque is built up against the closed brake. If the starting torque that is built up is the same as the torque caused by the lifting load, the brake is released so that both torques balance out and no undesirable load hook movement occurs.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hebezeug beispielsweise in Form eines Krans wie Turmdrehkran, mit einem Hubwerk umfassend ein Hubseil, das von einer Trommel abläuft, die von einem Hubwerksantrieb antreibbar ist, sowie einer Hubwerksbremse zum Halten des Hubseils in einer eingebremsten Stellung. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Anfahren des Hubwerks eines solchen Hebezeugs aus der eingebremsten Stellung, in der die Hubwerksbremse eine Hublast hält, wobei von einem Hubwerksantrieb ein Startmoment gegen die geschlossene Hubwerksbremse aufgebaut und bei oder nach Erreichen des Startmoments die Hubwerksbremse gelöst wird.
  • Das Öffnen der Hubwerksbremse stellt bei Hubwerken von Hebezeugen wie Kranen eine große Herausforderung für die Steuerungs- und Regelungstechnik dar. Beim Öffnen der Hubwerksbremse muss der Hubwerksantrieb sprunghaft die am Lasthaken angehängte Last übernehmen. Um hierbei größere Instabilitäten und dynamische Pendelbewegungen zu vermeiden, wird üblicherweise vom Hubwerksantrieb bereits vor dem Lösen der Hubwerksbremse ein vorgegebenes Startmoment gegen die geschlossene Bremse aufgebaut, so dass der Hubwerksantrieb bereits eine der Last entgegenwirkende Hubkraft bereitstellt, wenn die Hubwerksbremse gelöst wird. Beim Öffnen der Bremse bewegt sich die Last dennoch etwas nach oben bzw. etwas nach unten, je nachdem, ob das Startmoment größer oder kleiner als das von der Hublast induzierte Moment ist. Bei Kranen wie Turmdrehkranen oder Teleskopkranen oder anderen Kranen, die aufgrund langer, schlanker Strukturen und großen Kraglängen empfindlich auf ruckartige Bewegungen und schlagartige dynamische Laständerungen reagieren, können jedoch auch schon geringe Absackbewegungen der Last bzw. zu starke Hubkräfte des Hubwerks beim Lösen der Bremse zu Instabilitäten führen, die in Pendelbewegungen und ruckartige Lastbewegungen münden können. Dies kann nicht nur den Kran selbst beeinträchtigen, sondern auch für die am Lasthaken geführte Last problematisch sein, beispielsweise wenn die Last an ein anderes Bauteil montiert und dabei vom Lasthaken gehalten wird.
  • Wird die Hubwerksbremse nach dem Aufbauen des Startmoments geöffnet, muss der Regelkreis der Hubwerkssteuerung sich evtl. einstellende Auf- und Abbewegungen der Last ausregeln, bis die Last exakt auf Position gehalten wird. Hierzu wird üblicherweise über den Frequenzumrichter, mit dem der Hubwerksantrieb angesteuert wird, das Motormoment so eingestellt bzw. eingeregelt, dass unerwünschte Auf- und Abbewegungen des Lasthakens ausklingen und die Last exakt auf Position wird.
  • Aus der Schrift EP 3 072 845 A1 , die ein Verfahren und ein Hebezeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6 offenbart, ist ein Kran mit einem Hubwerk bekannt, dessen Feststellbremse gelöst wird, wenn das sich beim Anfahren aufbauende Drehmoment des Hubwerksantriebs dem sensorisch erfassten Lastenmoment entspricht. Das Motordrehmoment wird dabei entlang einer Rampe hochgefahren und mittels eines Amperemeters sensorisch gemessen und mit der ebenfalls sensorisch gemessenen Hubseilspannung verglichen. Wird die Differenz der Messwerte Null, wird die Bremse freigegeben. Hydraulische Hubwerkswinden mit hydraulischen Anfahrsteuerungen sind aus den Schriften EP 0 779 239 A1 und WO 2011/120393 A1 bekannt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Hebezeug sowie ein verbessertes Verfahren zum Anfahren des Hubwerks eines solchen Hebezeugs aus der eingebremsten Stellung zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden. Insbesondere soll ein Öffnen der Hubwerksbremse und ein Anfahren aus der eingebremsten Stellung möglichst ohne unerwünschte Lastbewegungen bzw. mit möglichst geringen Lastbewegungen ermöglicht werden.
  • Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie ein Hebezeug nach Anspruch 6 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Es wird also vorgeschlagen, vor dem Lösen der Hubwerksbremse kein fix vorgegebenes Startmoment aufzubauen, sondern das Startmoment individuell an die jeweils angehängte Last und Lastsituation anzupassen und variabel einzustellen, um Abweichungen zwischen der Hubkraft, die das Hubwerk durch das Startmoment bereitstellt, und der tatsächlich wirkenden Last zu beseitigen bzw. möglichst gering zu halten. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass bei geschlossener Hubwerksbremse mittels einer Lasterfassungseinrichtung die aktuelle Hublast erfasst und das Startmoment anhand der erfassten aktuellen Hublast von der Hubwerkssteuerung so eingestellt wird, dass die vom Startmoment des Hubwerks bereitgestellte Hubkraft der erfassten, aktuellen Hublast entspricht. Wird die Hubwerksbremse dann gelöst, nachdem der Hubwerksantrieb das Startmoment gegen die geschlossene Bremse aufgebaut hat, ist die Hublast mit der durch das Startmoment bereitgestellten Hubkraft austariert, so dass unerwünschte Pendelbewegungen vermieden werden können. Durch das individuelle Anpassen des Startmoments an verschiedene Hublastsituationen kann ein sehr viel sanfteres Anfahren aus der eingebremsten Stellung erzielt werden. Ist eine größere Hublast am Lasthaken angehängt, wird ein größeres Startmoment bereitgestellt. Ist indes eine nur kleinere Hublast eingebremst, wird ein kleineres Startmoment zum Anfahren bereitgestellt.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung berücksichtigt die Erfassung der aktuellen Hublast nicht nur die am Lasthaken aufgenommene Nettolast selbst, sondern auch akzessorische Lasteinflüsse wie das Gewicht des Lasthakens und/oder -geschirrs und das je nach abgespulter Länge variierende Hubseilgewicht. Ist beispielsweise der Lasthaken vom Kranausleger tief abgesenkt, ist der Gewichtsanteil des Hubseils, der an der Seiltrommel als Last zieht, sehr viel größer als in Situationen, in denen der Lasthaken nicht oder nur wenig abgesenkt ist und dementsprechend viel Seil auf der Hubseiltrommel aufgespult ist. Vorteilhafterweise ist die Lasterfassungseinrichtung des Hebezeugs derart ausgebildet, dass als aktuelle Hublast die Summe aus angehängtem Lastgewicht, Lasthakengewicht und Seilgewicht der abgespulten, am Hubwerk ziehenden Hubseillänge erfasst wird.
  • Vorteilhafterweise kann die Lasterfassungseinrichtung eine in das Hubseil des Hubwerks eingescherte Kraftmessachse aufweisen, der ein Lasterfasser zugeordnet ist, um die auf die eingescherte Kraftmessachse wirkende Kraft zu erfassen. Beispielsweise kann die genannte eingescherte Kraftmessachse eine Seilumlenkrolle umfassen, deren Anlenkpunkt verschieblich ist und über eine Kraftmesseinrichtung gehalten ist. Beispielsweise kann die genannte Umlenkrolle von einer Federeinrichtung gehalten sein, so dass auch Wegmesssensor über die Verschiebung entgegen der Federkraft die am Hubseil wirkende Hublast erfassen kann. Alternativ oder zusätzlich sind jedoch auch direkt messende Kraftmesser verwendbar.
  • Vorteilhafterweise wird für die Bestimmung des Startmoments auch der Hebelarm des Hubseils bezüglich der Seiltrommel berücksichtigt, insbesondere in Form der Anzahl der auf der Seiltrommel befindlichen Wickellagen des Hubseils. Läuft das Hubseil in der ersten Wickellage direkt aus der Rillung der Seiltrommel ab, ist der Hebelarm kleiner als bei Ablaufen aus der zweiten oder dritten Wickellage. Hierzu kann ein Wickellagensensor die Anzahl der Wickellagen erfassen, aus der das Hubseil abläuft, wobei die Wickellagenerfassung auch mittelbar aus der Länge des abgespulten Seils bestimmt werden kann, da die Hubwerkssteuerung die Seillänge kennt und dementsprechend beispielsweise aus der abgespulten Seillänge und/oder der Lasthakenhöhe die Wickellagen bzw. den Hebelarm bestimmen kann.
  • Gemäß der Erfindung wird das variabel einzustellende Startmoment als Bruchteil des Motornennmoments des Hubwerksantriebs berechnet werden. Aus dem berechneten Prozentsatz des Motornennmoments, der als Startmoment benötigt wird, um die Hublast exakt zu kompensieren, bestimmt die Hubwerkssteuerung einen Startwert für einen Frequenzumrichter , über den der Hubwerksantrieb angesteuert wird. Mit dem festgelegten Startwert steuert der Frequenzumrichter den Hubwerksantrieb dann so an, dass bei geschlossener Bremse als Startmoment der gewünschte Bruchteil des Motornennmoments aufgebaut wird.
  • Das Startmoment kann dabei durch Initialisieren des Drehzahlreglers gegen die noch geschlossene Hubwerksbremse aufgebaut werden.
  • Wird dann die Hubwerksbremse gelöst, kompensiert die vom Startmoment bereitgestellte Hubkraft mehr oder minder exakt die von der angehängten Nettolast, dem Lasthakengewicht und dem Seilgewicht der abgespulten Hubseillänge induzierte Hublast, so dass ein sanftes Anfahren ohne Pendelbewegungen der Last erreicht werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1:
    eine schematische Darstellung eines Hebezeugs in Form eines Turmdrehkrans, dessen Hubwerk ein über eine Laufkatze geführtes Hubseil umfasst, und
    Fig. 2:
    eine schematische Darstellung des Hubwerks aus Fig. 1.
  • Wie Fig. 1 zeigt, kann das Hebezeug 1 als Kran wie beispielsweise Turmdrehkran ausgebildet sein und einen Turm 2 umfassen, der einen um eine aufrechte Turmachse 4 drehbaren Ausleger 3 trägt, von dem aus ein Lasthaken 7 abgesenkt und angehoben werden kann. Der genannte Lasthaken 7 oder ein entsprechendes Lastgeschirr ist dabei an einem Hubseil 6 eines Hubwerks 8 angelenkt, wobei das Hubseil 6 mit dem daran angelenkten Lasthaken 7 über eine Laufkatze 5 geführt sein kann, die entlang des Auslegers 3 verfahrbar ist.
  • Wie Fig. 2 zeigt, umfasst das Hubwerk 8 dabei eine Hubwerkstrommel 17, um die das Hubseil 6 gewickelt ist, um abgelassen und eingeholt zu werden. Die genannte Hubwerktrommel 17 kann von einem Hubwerksantrieb 10 rotatorisch angetrieben werden, der elektrisch arbeitend ausgebildet sein kann, beispielsweise einen Elektromotor umfassen kann, der über einen ggf. zwischengeschaltetes Getriebe die Hubwerkstrommel 17 rotatorisch antreibt.
  • Der genannte Hubwerksantrieb 10 kann vorteilhafterweise von einer Hubwerkssteuerung 12 über einen Frequenzumrichter 15 angesteuert werden, insbesondere um die Drehzahl und das Drehmoment des Hubwerksantriebs 10 zu steuern bzw. zu regeln.
  • Ferner umfasst das Hubwerk 8 eine Hubwerksbremse 9, mittels derer eine am Lasthaken 7 aufgenommene Hublast gehalten werden kann. Die genannte Hubwerksbremse 9 kann vorteilhafterweise an der Hubwerkstrommel 17 oder einem damit verbundenen Getriebeelement oder am Hubwerksantrieb 10 selbst angreifen, wobei die Hubwerksbremse 9 als Reibbremse und/oder als Verriegelungsbremse ausgebildet sein kann. Bei geschlossener Hubwerksbremse 9 ist die Hubwerkstrommel 17 blockiert und damit die aufgenommene Last stationär gehalten.
  • Um beim Lösen der Hubwerksbremse 9 ein sanftes, ruckfreies Anfahren zu erreichen, umfasst die Hubwerkssteuerung 12 eine Anfahrsteuerstufe 18, die dazu vorgesehen ist, bei noch geschlossener Hubwerksbremse 9 am Hubwerksantrieb 10 ein Startmoment bereitzustellen bzw. aufzubauen, das bei Lösen der Hubwerksbremse 9 dann die Hublast abfängt und bestenfalls exakt kompensiert.
  • Um das sanfte, ruckfreie Anfahren unabhängig von der Größe der jeweils aufgenommenen Last und dem Lastzustand, insbesondere der Hakenhöhe zu erreichen, wird dabei das genannte Startmoment variabel und individuell an den jeweiligen Hublastzustand angepasst. Hierzu ist eine Lasterfassungseinrichtung 11 vorgesehen, mittels derer die bei geschlossener Hubwerksbremse 9 auf die Seiltrommel 17 wirkende Hublast erfasst wird, und zwar vorteilhafterweise einschließlich der am Lasthaken 7 angeschlagenen Nettolast, der Gewichtskraft des Lasthakens 7 selbst sowie dem Gewichtsanteil des abgespulten Hubseils 6, der ebenfalls an der Hubwerkstrommel 17 zerrt und von der abgespulten Hubseillänge bzw. der Senktiefe des Lasthakens 7 abhängt.
  • Die genannte Lasterfassungseinrichtung 11 umfasst vorteilhafterweise eine Kraftmessachse 13, die in das Hubseil 6 eingeschert ist, wobei die genannte Kraftmessachse 13 eine Umlenkrolle 20 umfassen kann, deren Anlenkpunkt in Richtung der Einscherung bzw. der ablaufenden Hubseiltrumme verschieblich sein und mit einem Lasterfasser 14 verbunden bzw. in Wirkverbindung sein kann. Beispielsweise kann die genannte Umlenkrolle 20 unter Federvorspannung verschieblich sein, so dass der Verschiebeweg ein Maß für die Hublast ist und der Lasterfasser 14 ein Wegerfasser sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch ein direkter Kraftmesser an der Kraftmessachse 13 vorgesehen sein.
  • Die genannte Kraftmessachse 13 ist dabei vorteilhafterweise einem Abschnitt des Ablaufwegs des Hubseils 6 zugeordnet, der näher an der Hubwerkstrommel 17 liegt als die ablaufenden und mit ihrer Gewichtskraft an der Hubwerkstrommel 17 ziehenden Seilabschnitte, so dass die Gewichtskraft der an der Hubwerkstrommel 17 ziehenden Seilabschnitte in die Kraftmessung eingehen.
  • Wie Fig. 2 zeigt, ist die Lasterfassungseinrichtung 11 an die Hubwerkssteuerung 12 angebunden, die aus dem aktuell erfassten Hublastwert das benötigte Startmoment berechnet, um die jeweilige Hublast exakt auszutarieren. Soweit an der Hubwerkstrommel 17 mehrlagig aufgewickelt werden kann, ist es denkbar, dass für die Berechnung des benötigten Startmoments der aktuell geltende Hebelarm des Hubseils 6 bezüglich der Hubwerkstrommel 17 berücksichtigt wird, und zwar insbesondere in Form der Anzahl der Wickellagen, aus der das Hubseil abläuft, wenn es die Bremse zu lösen gilt.
  • Das Startmoment wird dabei vorteilhafterweise genau so berechnet, dass vom Startmoment über die Hubwerkstrommel 17 eine Hubkraft in das Hubseil 6 induziert werden kann, die der gegenläufigen Kraft F der Hublast entspricht.
  • Insbesondere kann die genannte Anfahrsteuerstufe 18 der Hubwerkssteuerung 12 eine Startmoment-Einstelleinrichtung 19 aufweisen, die das benötigte Startmoment in Form eines Prozentwerts des Motornennmoments des Hubwerksantriebs 10 berechnet und aus diesem Prozentwert des Motornennmoments einen Startwert für den Frequenzumrichter 15 bestimmt, so dass der Frequenzumrichter den Hubwerksantrieb 10 so ansteuert, dass dieser das gewünschte Startmoment gegen die geschlossene Hubwerksbremse 9 aufbaut. Hierzu kann der Drehzahlregler für den übertragenen Momentenwert vorinitialisiert werden, so dass das Moment noch gegen die geschlossene Bremse aufgebaut wird. Ist das aufgebaute Startmoment gleich groß wie das durch die Hublast verursachte Moment, wird die Bremse geöffnet, so dass sich beide Momente ausgleichen und keine unerwünschte Lasthakenbewegung eintritt.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Anfahren eines Hubwerks (8) aus einer eingebremsten Stellung, in der eine Hubwerksbremse (9) eine Hublast hält, bei dem von einem Hubwerksantrieb (10) ein Startmoment gegen die geschlossene Hubwerksbremse (9) aufgebaut wird und bei oder nach Erreichen des Startmoments die Hubwerksbremse (9) gelöst wird, wobei bei geschlossener Hubwerksbremse (9) mittels einer Lasterfassungseinrichtung (11) die aktuelle Hublast erfasst wird, wobei das Startmoment anhand der erfassten aktuellen Hublast durch eine Hubwerkssteuerung (12) so eingestellt wird, dass die vom Startmoment des Hubwerks (8) bereitgestellte Hubkraft der erfassten aktuellen Hublast entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass das Startmoment als Bruchteil des Motornennmoments des Hubwerkantriebs (10) berechnet und aus dem berechneten Bruchteil des Motornennmoments ein Startwert für einen Frequenzumrichter (15) berechnet wird, mithilfe dessen der Frequenzumrichter den Hubwerksantrieb dann so ansteuert, dass als Startmoment der gewünschte Bruchteil des Motornennmoments aufgebaut wird.
  2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei als aktuelle Hublast die Summe aus angehängtem Nettolastgewicht, Lasthakengewicht und Seilgewicht der abgespulten, am Hubwerk (8) ziehenden Hubseillänge erfasst wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die aktuelle Hublast mittels einer in das Hubseil (6) eingescherten Kraftmessachse (13), der ein Lasterfasser (14) der Lasterfassungseinrichtung (11) zugeordnet ist, erfasst wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Startmoment durch Initialisieren eines Drehzahlgebers (16) gegen die noch geschlossene Hubwerksbremse (9) aufgebaut wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Startmoment in Abhängigkeit der erfassten abgespulten Hubseillänge und/oder einer damit einhergehenden Anzahl der Wickellagen des Hubseils (6) auf der Hubwerkstrommel (17) variabel eingestellt wird.
  6. Hebezeug, insbesondere Kran wie Turmdrehkran oder Teleskopkran, mit einem Hubwerk (8) umfassend ein Hubseil (6), das von einer Hubwerktrommel (17) abläuft, die von einem Hubwerksantrieb (10) antreibbar ist, einer Hubwerksbremse (9) sowie einer Hubwerkssteuerung (12) zum Ansteuern des Hubwerksantriebs (10), wobei die Hubwerkssteuerung (12) eine Anfahrsteuerstufe (18) zum Anfahren des Hubwerks (8) aus einer eingebremsten Stellung aufweist, die dazu eingerichtet ist, bei noch geschlossener Hubwerksbremse (9) ein Startmoment am Hubwerksantrieb (10) aufzubauen, wobei eine Lasterfassungseinrichtung (11) zum Erfassen einer bei geschlossener Hubwerksbremse wirkenden, aktuellen Hublast vorgesehen ist, wobei die genannte Anfahrsteuerstufe (18) eine Startmoment-Einstelleinrichtung (19) zum variablen Einstellen des Startmoments in Abhängigkeit der erfassten aktuellen Hublast derart, dass die vom Startmoment des Hubwerks (10) bereitgestellte Hubkraft der erfassten aktuellen Hublast entspricht, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubwerkssteuerung (12) einen Frequenzumrichter (15) zum Ansteuern des Hubwerksantriebs (10) aufweist, wobei die Startmoment-Einstelleinrichtung (19) der Anfahrsteuerstufe (18) dazu eingerichtet ist, das Startmoment als Bruchteil des Motornennmoments des Hubwerksantriebs (10) zu berechnen und aus dem berechneten Bruchteil des Motornennmoments einen Startwert für den Frequenzumrichter (15) zu berechnen.
  7. Hebezeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Lasterfassungseinrichtung (11) eine in das Hubseil (6) eingescherte Kraftmessachse (14) aufweist, der ein Lasterfasser (14) zugeordnet ist.
  8. Hebezeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die eingescherte Kraftmessachse (13) eine Seilumlenkrolle (20) umfasst, deren Anlenkpunkt verschieblich gelagert und von dem Lasterfasser (14) überwacht ist.
  9. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Startmoment-Einstelleinrichtung (19) der Anfahrsteuerstufe (18) eine Hebelarm-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Hubseils (6) bezüglich der Hubwerktrommel (17) aufweist und dazu eingerichtet ist, das Startmoment in Abhängigkeit des aktuellen, bestimmten Hebelarms zu bestimmen, wobei vorzugsweise die Hebelarm-Bestimmungseinrichtung den Hebelarm aus der abgespulten Hubseillänge und/oder der erfassten Wickellagen auf der Hubwerkstrommel (17) berechnet.
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