EP4247746A1 - Lifting gear, and method for determining slack rope on the lifting gear - Google Patents

Lifting gear, and method for determining slack rope on the lifting gear

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Publication number
EP4247746A1
EP4247746A1 EP22702259.7A EP22702259A EP4247746A1 EP 4247746 A1 EP4247746 A1 EP 4247746A1 EP 22702259 A EP22702259 A EP 22702259A EP 4247746 A1 EP4247746 A1 EP 4247746A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
load
hoist
rope
acceleration
inclination
Prior art date
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Pending
Application number
EP22702259.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Clemens Maier
Tobias Englert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Werk Biberach GmbH
Original Assignee
Liebherr Werk Biberach GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102021103934.7A external-priority patent/DE102021103934A1/en
Application filed by Liebherr Werk Biberach GmbH filed Critical Liebherr Werk Biberach GmbH
Publication of EP4247746A1 publication Critical patent/EP4247746A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/10Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for preventing cable slack
    • B66C13/105Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for preventing cable slack electrical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/46Position indicators for suspended loads or for crane elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00Safety gear
    • B66C15/06Arrangements or use of warning devices
    • B66C15/065Arrangements or use of warning devices electrical

Definitions

  • the present invention relates to a hoist with a hoist rope, on which a load handling device for receiving and lifting a load is provided, and a determination device for determining slack rope in the hoist rope.
  • the invention also relates to a method for determining slack rope on such a hoist.
  • the present invention is based on the object of creating an improved hoist and an improved method for determining slack rope which can avoid the disadvantages of the prior art and further develop the latter in an advantageous manner.
  • a reliable slack rope determination is to be created that can reliably detect slack rope even in complex hoist environments with changing surrounding contours without complex mapping of the environment that has to be updated again and again and also with other slack rope problems such as freezing pulleys.
  • the limit value mentioned for the inclination and/or angular velocity and/or angular acceleration is advantageously selected in such a way that during operation “normal” inclinations or angular velocities or accelerations, such as those that occur with pendulum movements of the hoist rope or rotary movements of the boom, do not lead to an Lead triggering of the slack rope signal and are not interpreted by the determination device as an indicator of slack rope formation.
  • the slack rope signal is only provided when the load handling device, for example the lower block of the load hook, experiences a tilting that exceeds the normal pendulum movements or rotary travel paths of the load handling device in terms of tilting angle and/or angular velocity and/or angular acceleration.
  • the limit value mentioned is selected to be sufficiently large in order not to cause any incorrect response in the event of pendulum movements.
  • an angle of inclination of the bottom block of a few degrees from the vertical can be interpreted as a normal pendulum movement, while a tilt of more than 10° or more than 20° from the vertical can be interpreted as touching down on the ground or an obstacle, and then give a slack rope signal.
  • very small angular speeds of, for example, only one degree per second, such as occur, for example, when a load hook moves back and forth by, for example, 5° in ten seconds, for example. oscillates, can be interpreted as a normal pendulum movement, while the determination device can interpret higher angular velocities of several, for example 10° per second, as the load hook hitting the ground, in order then to output a slack rope signal.
  • a separate limit value can be specified for each of the named parameters of inclination angle and angular velocity and possibly also angular acceleration, so that a slack rope signal is output when one of the named parameters reaches or exceeds the limit value.
  • the limit values for the parameters mentioned can also be dynamically adjusted as a function of one another, for example in such a way that a slack rope signal is still output if the limit value for the inclination angle is just missed and at the same time the limit value for the angular velocity of the load handling device is just missed.
  • the limit value for the angle of inclination can be lowered a little, in order to then possibly issue a slack rope signal if several sizes are close are at their limit.
  • the slack rope signal provided by the determination device can be further processed in various ways. If the control or further processing is only semi-automatic, the said slack rope signal can be output by a display device, for example in the form of a hazard warning signal on a display and/or in the form of an acoustic warning signal for the machine operator, who can then stop the drives.
  • a luffing of a jib can be stopped and/or a travel of a trolley, from which the hoist rope runs off, along the jib and/or a twisting of the jib about an upright axis can be switched off or prevented in order to prevent the load handling device from dragging along on the ground avoid.
  • the control device can only allow hoisting gear movements that reduce slack rope and/or tension the hoist rope and/or do not cause the hoist rope or load handling device to drag along on the ground.
  • the control device can permit upward movements of the hoisting rope drive and/or the boom and prevent opposite movements of the hoisting gear, which could cause even more slack rope and/or cause the lifting device to drag along on the ground.
  • the above-mentioned inclination sensor system with the aid of which the angle of inclination of the load-handling device relative to the vertical and/or the angular velocity and/or the angular acceleration of the load-handling device is detected, can comprise at least one sensor element that is attached to the load-handling device and detects the tilting movements of the load-handling device participates.
  • the at least one inclination sensor By attaching the at least one inclination sensor to the load handling device itself, the inclination or the angular velocity or the angular acceleration can be determined directly and without a time delay, as a result of which a precise determination of the slack rope is made possible.
  • problems such as an interruption in the "field of view" or the detection area can occur of the sensors, as can occur with sensors arranged at a distance from the load hook, can be avoided.
  • the inclination sensor system can detect inclinations of the load handling device on one axis or preferably on multiple axes and can advantageously be at least designed to detect tilting of the load handling device about one or preferably two mutually perpendicular tilting axes, each aligned horizontally.
  • the inclination sensor system can include an inertial measuring device on the load handling device, which is sometimes referred to as an IMU.
  • Such an inertial measuring device attached to the load-carrying means can in particular have acceleration and yaw rate sensor means for providing acceleration and yaw rate signals, which on the one hand indicate translational accelerations along different spatial axes and on the other hand yaw rates or gyroscopic signals with respect to different spatial axes in order to grasp.
  • acceleration and yaw rate sensor means for providing acceleration and yaw rate signals, which on the one hand indicate translational accelerations along different spatial axes and on the other hand yaw rates or gyroscopic signals with respect to different spatial axes in order to grasp.
  • rotation speeds but in principle also rotation accelerations or even both, can be provided as rotation rates.
  • the inertial measuring device can detect accelerations with respect to three spatial axes and yaw rates about at least two or preferably also three spatial axes.
  • the acceleration sensor means can work on three axes and the gyroscope sensor means can work on two or three axes.
  • the gyroscope sensor means can be designed to detect yaw rates with respect to two horizontal axes that are perpendicular to one another, in order to detect lateral tilting movements and forward or backward pitching movements of the load handling device. Internal twists along the hoist rope axis are less interesting for detecting slack rope formation.
  • At least the inclination of the load-carrying means relative to the vertical is advantageously determined.
  • other evaluations of the signals of the inertial measuring device are also possible.
  • the determination of slack rope can also be achieved or refined in that a load sensor detects the load acting on the hoist rope and/or the rope force present in the hoist rope, with the determination device being able to provide the slack rope signal when there is a decrease and/or a rate of decrease of the detected load and/or the detected cable force exceeds a predetermined limit value.
  • the above-mentioned comparison of the recorded decrease or the recorded decrease speed of the load or the cable force with a corresponding limit value can be linked to the aforementioned checking and monitoring of the inclination or angular speed or angular acceleration of the load handling device in order to refine the determination of slack rope causes, so to speak achieve circumstances.
  • reliable statements can be made about the presence of slack rope, even with limited measurement accuracies with regard to the hoisting rope force or the load pulling on the hoisting rope.
  • the measurement accuracy of load measuring axles installed in deflection blocks is relatively limited, so that the recorded load value on the load measuring axle means that the relatively light bottom block or load hook can only be detected with limited certainty and speed on the ground.
  • a further complication in this respect is that typically the sinking depth and thus the rope weight are not exactly known or are not measured exactly. If the measurement signal from the load sensors and its evaluation, i.e. the comparison of the decrease or the decrease speed of the recorded load or cable force with a limit value, is combined or merged with the evaluation of the inclination or angular velocity or angular acceleration of the load handling device, an overall even safer slack rope detection can be implemented.
  • Said load sensor system can include at least one load measuring axis, which can be installed, for example, on the bottom block on which the hoist rope on the load handling device is deflected, so that the load signal indicates the weight of the load handling device and the load that may be attached to it, essentially independently of the lowering depth.
  • a load measuring axis can also be provided, for example on the deflection pulley, via which the hoist cable is lowered from the boom.
  • load sensors can also be installed, for example strain gauges on a trolley or other sensor elements.
  • a load signal can advantageously be transmitted wirelessly to the evaluation device of the determination device.
  • the sensors for the determination device can be easily retrofitted by means of wireless signal transmission and thus a slack rope determination can be provided on older cranes or hoists.
  • the slack rope determination can also include an acceleration sensor system, by means of which the accelerations at two different sections of the hoist rope system can be detected, in order to be able to conclude that slack rope formation has occurred if the accelerations deviate from one another.
  • the named acceleration sensor system is designed to detect an acceleration of a hoisting rope system section in the area of the load handling device on the one hand and an acceleration of a hoisting rope system section in the area of the hoisting rope drive or the hoisting rope winch on the other hand, since the acquisition of the accelerations in the end sections of the hoisting rope system Problems causing slack rope in the entire intermediate area can be detected, for example by jammed or frozen deflection pulleys or jammed hoist rope sections or the like.
  • the acceleration sensor system can be designed to detect the acceleration of the hoist drive or the hoist winch or drum itself and, on the other hand, to detect the acceleration of the load handling device, for example the bottom block.
  • the concrete detection can be accomplished in different ways. For example, a speed of the deflection pulley could be determined on the bottom block, since a specific hoisting cable speed would induce a specific deflection sheave speed if the cable runs correctly.
  • an acceleration sensor system can also be attached to the bottom block or to the load handling device, which can detect vertical or at least approximately upright accelerations in order to be able to directly determine the accelerations when lowering or raising the load handling device.
  • a rotational speed sensor can be provided on the hoist drum, possibly combined with a coil layer sensor, in order to be able to detect the influence of the coil layers on the rope speed.
  • an acceleration sensor can also be provided, which, for example, detects the rope speed running directly from the drum and determines the acceleration in the lifting drive area from its derivation.
  • the acceleration of the load can also be determined via the load sensors.
  • the acceleration of the load can be determined from the change in the hoist rope force.
  • the determination device for determining slack rope can be designed to the acceleration of the hoist drive or on the hoist winch with the to compare the acceleration on the load-carrying device, whereby reduction or transmission factors can be taken into account in this comparison due to the reeving of the hoist rope at the bottom block or at other rope sections. If, for example, the load hook is simply reeved, the rope acceleration on the hoist winch is halved up to the load hook, so that the hoist rope itself unwinds correctly if half the acceleration occurs on the load hook compared to the rope acceleration on the hoist winch.
  • a lifting movement is specified by the controller, e.g. B. "Hoist off"
  • the hoist winch unwinds the hoist rope, with the winch and hoist rope first being accelerated.
  • This in turn must cause a proportional acceleration of the load hook or the bottom block or the load handling device.
  • these two accelerations differ from one another, it can be assumed that a deflection or the hoisting rope is blocked in the rope drive, in particular if the deviation between the two accelerations exceeds a predetermined level.
  • the hoist rope could be frozen to a pulley, causing slack on the hoist drum as the hoist drum unwinds.
  • a slack rope signal can be output, which can then be processed by the control device in the aforementioned manner to switch off the hoist drive or possibly another crane drive.
  • a comparison of two speeds at different points in the hoisting cable system can also be provided in a development of the invention in order to be able to identify slack cable.
  • a rotary encoder on the hoist motor or the hoist cable winch can provide a speed on the hoist drive and another rotary encoder, for example on the bottom block on the load hook, can provide a speed signal there.
  • an acceleration signal from the aforementioned IMU can also be integrated over a limited period of time, for example over the entire acceleration process, in order to determine the speed of the lower block and to compare it with the speed on another hoist rope section, for example the speed on the hoist drive, in order to determine slack rope from this .
  • such an integration can only be carried out over a limited period of time in order to avoid instabilities such as would result from permanent integration due to offsets in the sensor values.
  • the offsets could be estimated, thus improving integration during the acceleration phase.
  • a change in position can be determined within a certain period of time, which in itself enables a slack rope detection analogously to a speed comparison.
  • Fig. 2 the hoist from Fig. 1 with the load handling device sitting on the ground and the resulting relatively large angle of inclination of the load handling device and the associated slack rope formation
  • FIG. 3 a front view of the crane or hoist from FIG. 2, which shows a lateral tilting of the load handling device sitting on the ground and the correspondingly large angle of inclination, and
  • the hoist 1 can be designed, for example, as a tower crane and can comprise a jib 14 along which a trolley 2 can be moved, from which a hoist cable 3 runs.
  • said jib 14 can sit on a tower, with the tower or the jib being rotatable about an upright axis relative to the tower, for example by means of a slewing gear.
  • the hoist but also in the form of another type of crane, such as a telescopic boom crane with a boom that can be luffed up and down, or in the form of a derrick crane, a maritime crane, a loading crane or another type of hoist.
  • the hoist rope 3 can be wound up and unwound by a hoist winch 10 and thus tightened and lowered, with a hoist winch drive 11 driving the hoist winch 10 and being able to be controlled by a control device 7 of the hoist 1 .
  • the hoist 1 can have a determination device 16 which can be part of the control device 7 .
  • the determination device 16 can be designed to work electronically, for example having a microprocessor and a program memory in order to be able to process a determination program stored in the memory with appropriate algorithms.
  • the determination device 16 receives sensor signals, which can be evaluated for the presence of specific characteristics by evaluation means 17 of the determination device 16, which can be embodied, for example, in the form of software program means.
  • the determination device 16 can receive signals from an inclination sensor 18, which can detect or determine an inclination angle a of the load handling device 15 relative to the vertical and/or relative to a natural static alignment of the load receiving device, cf Said inclination sensor system 18 comprises at least one inclination sensor element, which can be attached to the load-carrying means 15 in order to follow the tilting or inclination of the load-carrying means 15 and experience it yourself.
  • said inclination sensor system 18 can have a so-called IMU 5, i.e. an inertial measuring device on load-carrying means 15, which provides acceleration and yaw-rate signals that characterize or reflect the acceleration and yaw-rates on load-carrying means 15.
  • IMU 5 i.e. an inertial measuring device on load-carrying means 15, which provides acceleration and yaw-rate signals that characterize or reflect the acceleration and yaw-rates on load-carrying means 15.
  • Said inclination sensor system 18, in particular said IMU 5, is advantageously designed to detect inclinations and/or tilting and/or rotational speeds and/or accelerations about at least one horizontal axis of rotation, preferably about two horizontal axes of rotation perpendicular to one another.
  • Two-axis inclination and/or yaw rate and/or yaw acceleration detection can be used to detect, in particular, a lateral tilting of load handling device 15, as shown in Fig. 3, and also a forward or backward pitching of load handling device 15, as shown in Fig 2 shows.
  • the inclination sensor system 18 can detect at least a tilting about a tilting axis parallel to the deflection axis of the bottom block 4 and a tilting about a lying axis perpendicular thereto.
  • the yaw rates can also be detected in three axes.
  • Translational accelerations can also be recorded in three axes.
  • Said IMU 5 can advantageously detect translational accelerations with respect to three axes and also yaw rates or rotational accelerations with respect to three axes.
  • the determination device 16 can assume that slack rope is forming and emit a corresponding slack rope signal.
  • control device 7 can switch off the hoist drive 11 and, if necessary, also switch off other hoist drives 8, such as a slewing gear drive or a luffing drive for the boom 14, in order to prevent the load handling device 15 from being lowered further or the load handling device 15 to drag over the ground to prevent.
  • hoist drives 8 such as a slewing gear drive or a luffing drive for the boom 14, in order to prevent the load handling device 15 from being lowered further or the load handling device 15 to drag over the ground to prevent.
  • control device 7 can block all hoist movements when the determination device 16 has determined slack rope, preferably with the exception of hoist movements that can tighten the hoist rope 3 again, such as by a lift-up movement of the hoist drive 11.
  • the control device 7 can be configured to block the other hoist drives 8 until the hoist rope 3 is tensioned again by the hoist-up movement or the slack rope is eliminated, which is caused, for example, by a decrease or drop in the angle of inclination a due to the Inclination sensors 18 can be determined. For example, if the angle of inclination a falls below one predetermined limit value, which coincides with the aforementioned first limit value, but can also deviate from it, for example be smaller, it is assumed by the determination device 16 that there is no longer any slack rope, whereupon the control device 7 can release the hoist drives 8 again.
  • the lower block 4 By blocking further hoist drives, the lower block 4 can be prevented from rubbing on the ground 9, which means that further damage from snagging pebbles or sand can be avoided.
  • the determination device can also receive signals from a load or cable force sensor system 19 which provides a load signal which characterizes the cable force acting in the hoisting cable 3 .
  • the aforementioned load sensor system 19 can have a load sensor 6 or a cable pull sensor which can, for example, detect the cable force of the hoist cable 3 at the attachment point of the hoist cable 3, see FIGS.
  • the load sensor system 19 can also have a load measuring axis on the bottom block 4 and/or have load measuring axes on other deflection rollers 12, by means of which cable pull forces or corresponding reaction forces on the deflection rollers can be determined .
  • the determination device 16 can assume the formation of slack cable.
  • the specified limit value for the load signal can take into account the mass of the load-carrying device 15 including the bottom block 4, since when the load-carrying device 15 is suspended, at least the weight of the load-carrying device 15 always pulls on the hoist rope, so that if the load signal drops to a lower value, it can be assumed that that the load handling device 15 rests on the base 9.
  • the monitoring of said load signal of the load sensor system 19 is linked to the monitoring of the angle of inclination a, for example in such a way that in addition to exceeding a limit value for the angle of inclination a and/or for the tilting speed, the load signal also falls below a predetermined limit value and/or the rate of fall of the load signal is required to rise above a predetermined limit value before the determination device 16 provides the slack rope signal.
  • the limit values mentioned can also be dynamically adjusted, as explained at the beginning, in order, for example, to output a slack rope signal even if the signals from the inclination sensor system 18 and the load sensor system 19 do not yet reach the respective limit value, but both do to be close.
  • slack rope can form not only when the load handling device 15 is resting on the ground 9, but also when the hoisting rope 3 is blocked between the hoist winch 10 and the load handling device 15, for example by a frozen deflection roller 13, See FIG.
  • a predetermined hoist winch or drum acceleration taking into account the lever arm that changes due to multi-layer winding, induces a specific acceleration of the hoist rope 3 in the area of the hoist winch 10, which then entails a corresponding acceleration at the load handling device 15 that is proportionally changed due to the reeving brings. If these accelerations deviate from one another or if they do not correspond to the ratio corresponding to the deflection and reeving geometry, it can be assumed that slack rope formation has occurred.
  • An acceleration sensor system 20 can preferably detect the above-mentioned accelerations on the hoist winch 10 or the hoist drive 11 on the one hand and on the load bearing detection means 15 on the other hand, for example by a drum sensor for detecting the drum speed or acceleration and a winding layer sensor for detecting the number of winding layers on the drum.
  • a corresponding acceleration sensor which can detect the acceleration in the upright direction, can be attached to the load handling device 15 . This can be the IMU 5 mentioned, for example, which provides corresponding acceleration signals.
  • the acceleration on the hoist winch 10 and the acceleration on the load handling device 15 are compared with one another by the evaluation device 17, with the transmission or reduction ratio being able to be taken into account by the reeving. If the accelerations deviate from one another by a predetermined amount or by a tolerance limit value, the determination device 16 can provide a slack rope signal. When such a slack rope signal is present, the control device 7 can in particular switch off the lifting drive 11 or only allow lifting movements.

Abstract

The present invention relates to lifting gear comprising a hoist rope (3), on which a load-receiving means (15) is provided for receiving and lifting a load, and a determining device (16) for determining slack rope on the hoist rope (3), wherein the aforementioned determining device comprises an inclination sensor system (18) for detecting an inclination and/or a tilt rate and/or a tilt acceleration of the load-receiving means (15) and provides a slack-rope signal if the detected inclination and/or tilt rate and/or tilt acceleration of the load-receiving means (15) exceeds a predetermined limit value.

Description

Hebezeug sowie Verfahren zum Bestimmen von Schlaffseil an dem Hebezeug Hoist and method of determining slack in the hoist
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hebezeug mit einem Hubseil, an dem ein Lastaufnahmemittel zum Aufnehmen und Anheben einer Last vorgesehen ist, sowie einer Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen von Schlaffseil bei dem Hubseil. Die Erfindung betrifft ferner auch ein Verfahren zum Bestimmen von Schlaffseil an einem solchen Hebezeug. The present invention relates to a hoist with a hoist rope, on which a load handling device for receiving and lifting a load is provided, and a determination device for determining slack rope in the hoist rope. The invention also relates to a method for determining slack rope on such a hoist.
Bei Hebezeugen wie Turmdrehkranen oder anderen Kranen für Baustellen, maritime Anwendungen oder andere Zwecke wird normalerweise vom Maschinenführer händisch bzw. visuell darauf geachtet, dass der Lasthaken bzw. das Lastaufnahmemittel nicht zu weit abgesenkt wird, um kein Schlaffseil zu erzeugen. Durch eine solche Schlaffseilbildung wäre nämlich eine ordnungsgemäße Seilführung nicht mehr gewährleistet, was in verschiedenen Bereichen des Hubseilsystems zu Problemen führen kann. In the case of hoists such as tower cranes or other cranes for construction sites, maritime applications or other purposes, the machine operator normally makes sure manually or visually that the load hook or the load handling device is not lowered too far in order to avoid slack rope. Because of such a slack rope formation, proper rope guidance would no longer be guaranteed, which can lead to problems in various areas of the hoist rope system.
Zum einen kann es zu Problemen am Lastaufnahmemittel selbst kommen, an dem das Hubseil üblicherweise eingeschert ist und um eine Unterflasche bzw. eine oder mehrere Umlenkrollen umgelenkt ist. Wird die Unterflasche zu weit abgesenkt, steht sie auf dem Boden auf und eine ordnungsgemäße Seilführung ist nicht mehr gewährleistet. Beim Wiederanziehen kann die Unterflasche verkippen und sich im schlimmsten Fall um 180° um die Auslegerachse drehen. Hierdurch wird das Hubseil nicht mehr über die Umlenkrollen nach oben geführt und kann durch das Streifen an der Unterflasche beschädigt werden. Zumindest muss die Unterflasche anschließend gesäubert und manuell wieder in die richtige Position gerückt werden. On the one hand, there can be problems with the load handling device itself, on which the hoist rope is usually reeved and deflected around a bottom block or one or more deflection pulleys. If the bottom block is lowered too far, it stands up on the ground and proper rope guidance is no longer possible guaranteed. When tightening again, the bottom block can tilt and, in the worst case, rotate 180° around the boom axis. As a result, the hoist rope is no longer guided upwards over the deflection pulleys and can be damaged by scraping on the bottom block. At the very least, the bottom block has to be cleaned afterwards and moved back into the correct position manually.
Auch wenn es beim Wiederanzug nicht zu einer Verkippung kommt, so kann doch das Hubseil durch Verschmutzungen beschädigt werden, wenn sich beispielsweise Kies, Sand oder Erdreich mit körnigen Stoffen an dem auf dem Boden liegenden Seil anheftet. Infolgedessen kann es auch zu Beschädigungen an den Umlenkrollen kommen. Je nach Hebezeugbewegung kann durch eine Betätigung der übrigen Antriebe des Hebezeugs die Unterflasche auch auf dem Untergrund entlang geschleift werden, was zu weiteren Beschädigungen an der Unterflasche und dem Hubseil führen kann, beispielsweise wenn das Hebezeug mit seinem Ausleger, von dem das Hubseil abläuft, eine Drehbewegung ausführt, bei der das Lastaufnahmemittel am Boden entlanggeschleift wird. Even if there is no tilting when tightening again, the hoisting rope can be damaged by dirt, for example if gravel, sand or soil with granular substances adheres to the rope lying on the ground. As a result, damage to the deflection rollers can also occur. Depending on the movement of the hoist, the bottom block can also be dragged along the ground by actuating the other drives of the hoist, which can lead to further damage to the bottom block and the hoist rope, for example if the hoist with its boom from which the hoist rope runs off Performs a rotary movement in which the load handling device is dragged along the floor.
Zum anderen kann es aber auch Probleme im Bereich der Hubwinde geben. Bildet sich beispielsweise durch das Aufsetzen des Lasthakens am Boden oder aufgrund eines blockierten Hubseils bzw. einer blockierten Umlenkrolle, die beispielsweise eingefroren sein kann, Schlaffseil an der Hubtrommel, führt dies direkt oder spätestens beim erneuten Anziehen des Hubseils zu einer unsauberen Wicklung. Wird das Hubseil mehrlagig auf der Hubtrommel aufgewickelt, kann das Hubseil beim Aufwickeln leicht zwischen zwei Seilgänge einer darunterliegenden, nicht ganz straff aufgewickelten Seillage einschneiden und es kommt zu einem schnelleren Verschleißen oder sogar zu Beschädigungen des Seils durch die unsaubere Wicklung. Darüber hinaus können sich durch ruckhafte Belastungen auch weitere Beschädigungen einstellen, wie zum Beispiels defekte Kugellager an den Umlenkrollen. On the other hand, there can also be problems in the area of the hoist winch. If, for example, the rope is slack on the hoist drum as a result of the load hook touching down on the ground or due to a blocked hoist rope or a blocked deflection pulley, which may be frozen, for example, this leads directly or at the latest when the hoist rope is tightened again to an untidy winding. If the hoisting rope is wound up on the hoisting drum in several layers, the hoisting rope can easily cut between two rope courses of an underlying rope layer that is not quite tightly wound up. In addition, jerky loads can also cause further damage, such as defective ball bearings on the deflection rollers.
Auch wenn der Maschinenführer aufmerksam arbeitet, kann es bisweilen trotzdem zu der genannten Schlaffseilbildung kommen, beispielsweise, wenn der Lasthaken hinter einer Gebäudekante in einem nicht einsehbaren Bereich abgesenkt wird. Zudem kann es auch zu Aufmerksamkeitsfehlern kommen, wenn ermüdende Tätigkeiten wie beispielsweise vielfach wiederkehrende Hubwege zu fahren sind. Even if the machine operator is working attentively, the aforementioned slack rope formation can sometimes occur, for example if the load hook is lowered behind the edge of a building in a non-visible area. In addition, it can also lead to attention deficits when tiring activities such as repeated lifting distances have to be driven.
Es wurde daher bereits angedacht, die Senktiefe des Lasthakens generell zu begrenzen, um durch die Skalierung einer maximalen Senktiefe für die jeweilige Baustelle das Aufsetzen der Unterflasche auf dem Boden zu verhindern. Hierbei ergibt sich allerdings das Problem, dass das Baustellenumfeld in der Praxis üblicherweise nicht eben ist, so dass die Senktiefe bereichsweise unterschiedlich definiert werden müsste, was je nach Baustelle ein komplexer Vorgang sein kann. Hinzu kommt, dass sich das Baustellenumfeld mit dem Baufortschritt der Baustelle stetig ändert. Muss beispielsweise ein Kran Lasten in eine Grube oder auf ein Dach heben, kann das Lastaufnahmemittel durch die unterschiedlichen Höhen des Grubenbodens und des Dachs auf verschiedenen Ebenen aufliegen, insbesondere, wenn sich das Grubenniveau bzw. die Dachhöhe im Fortgang der Baustelle ändert. It has therefore already been considered to generally limit the sinking depth of the load hook in order to prevent the bottom block from touching down on the ground by scaling a maximum sinking depth for the respective construction site. Here, however, the problem arises that the construction site environment is usually not level in practice, so that the countersinking depth would have to be defined differently in some areas, which can be a complex process depending on the construction site. In addition, the construction site environment is constantly changing as construction progresses. If, for example, a crane has to lift loads into a pit or onto a roof, the lifting device can rest on different levels due to the different heights of the pit floor and the roof, especially if the pit level or the roof height changes as the construction site progresses.
Der vorliegenden Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Hebezeug sowie ein verbessertes Verfahren zum Bestimmen von Schlaffseil zu schaffen, die Nachteile des Stands der Technik vermeiden und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden können. Insbesondere soll eine verlässliche Schlaffseilbestimmung geschaffen werden, die auch bei komplexen Hebezeugumgebungen mit sich ändernden Umgebungskonturen ohne aufwändige, immer wieder zu aktualisierende Kartierung der Umgebung und auch bei anderen Schlaffseilproblematiken wie beispielsweise einfrierenden Umlenkrollen Schlaffseil sicher erkennen kann. Proceeding from this, the present invention is based on the object of creating an improved hoist and an improved method for determining slack rope which can avoid the disadvantages of the prior art and further develop the latter in an advantageous manner. In particular, a reliable slack rope determination is to be created that can reliably detect slack rope even in complex hoist environments with changing surrounding contours without complex mapping of the environment that has to be updated again and again and also with other slack rope problems such as freezing pulleys.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Hebezeug gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. According to the invention, the stated object is achieved by a hoist according to claim 1 and a method according to claim 15. Preferred developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.
Es wird also nach einem ersten Aspekt vorgeschlagen, die Verkippung des Lastaufnahmemittels zu überwachen und als Indikator für Schlaffseil zu verwenden. Verkippt das Lastaufnahmemittel zu stark und/oder zu schnell, wird davon ausgegangen, dass das Hubseil nicht mehr ordnungsgemäß gespannt ist und sich Schlaffseil gebildet hat. Erfindungsgemäß umfasst die Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen von Schlaffseil eine Neigungssensorik zum Erfassen einer Neigung und/oder einer Kippgeschwindigkeit und/oder einer Kippbeschleunigung des Lastaufnahmemittels und stellt ein Schlaffseilsignal bereit, wenn die erfasste Neigung und/oder Winkelgeschwindigkeit und/oder Winkelbeschleunigung des Lastaufnahmemittels einen vorbestimmten Wert überschreitet. According to a first aspect, it is therefore proposed to monitor the tilting of the load handling device and to use it as an indicator for slack rope. If the load handling device tilts too much and/or too quickly, it is assumed that the hoist rope is no longer properly tensioned and that slack rope has formed. According to the invention, the determination device for determining slack rope comprises an inclination sensor system for detecting an inclination and/or a tipping speed and/or a tipping acceleration of the load handling device and provides a slack rope signal when the detected inclination and/or angular velocity and/or angular acceleration of the load handling device exceeds a predetermined value .
Der genannte Grenzwert für die Neigung und/oder Winkelgeschwindigkeit und/oder Winkelbeschleunigung ist dabei vorteilhafterweise derart gewählt, dass im Betrieb „normale“ Schrägstellungen bzw. Winkelgeschwindigkeiten oder -beschleunigung, wie sie bei Pendelbewegungen des Hubseils oder Drehbewegungen des Auslegers zustande kommen, nicht zu einem Auslösen des Schlaffseilsignals führen und von der Bestimmungseinrichtung nicht als Indikator für Schlaffseilbildung interpretiert werden. Erst wenn das Lastaufnahmemittel, beispielsweise die Unterflasche des Lasthakens, eine Verkippung erfährt, die hinsichtlich Kippwinkel und/oder Winkelgeschwindigkeit und/oder Winkelbeschleunigung über die normalen Pendelbewegungen bzw. rotatorischen Verfahrwege des Lastaufnahmemittels hinausgeht, wird das Schlaffseilsignal bereitgestellt. Der genannte Grenzwert wird also insbesondere ausreichend groß gewählt, um kein falsches Ansprechen bei Pendelbewegungen zu verursachen. The limit value mentioned for the inclination and/or angular velocity and/or angular acceleration is advantageously selected in such a way that during operation “normal” inclinations or angular velocities or accelerations, such as those that occur with pendulum movements of the hoist rope or rotary movements of the boom, do not lead to an Lead triggering of the slack rope signal and are not interpreted by the determination device as an indicator of slack rope formation. The slack rope signal is only provided when the load handling device, for example the lower block of the load hook, experiences a tilting that exceeds the normal pendulum movements or rotary travel paths of the load handling device in terms of tilting angle and/or angular velocity and/or angular acceleration. In particular, the limit value mentioned is selected to be sufficiently large in order not to cause any incorrect response in the event of pendulum movements.
Beispielsweise kann ein Neigungswinkel der Unterflasche von einige wenigen Grad gegenüber der Vertikalen als normale Pendelbewegung interpretiert werden, während ein Verkippen um mehr als 10° oder mehr als 20° gegenüber der Vertikalen als Aufsetzen auf dem Boden bzw. einem Hindernis interpretiert werden kann, um dann ein Schlaffseilsignal abzugeben. For example, an angle of inclination of the bottom block of a few degrees from the vertical can be interpreted as a normal pendulum movement, while a tilt of more than 10° or more than 20° from the vertical can be interpreted as touching down on the ground or an obstacle, and then give a slack rope signal.
Alternativ oder zusätzlich können sehr kleine Winkelgeschwindigkeiten von beispielsweise nur einem Grad pro Sekunde, wie sie beispielsweise auftreten, wenn ein Lasthaken in beispielsweise zehn Sekunden um beispielsweise 5° hin- und her- pendelt, als normale Pendelbewegung interpretiert werden, während die Bestimmungseinrichtung höhere Winkelgeschwindigkeiten von mehreren, beispielsweise 10° pro Sekunde als Aufschlagen des Lasthakens auf den Boden interpretieren kann, um dann ein Schlaffseilsignal auszugeben. Alternatively or additionally, very small angular speeds of, for example, only one degree per second, such as occur, for example, when a load hook moves back and forth by, for example, 5° in ten seconds, for example. oscillates, can be interpreted as a normal pendulum movement, while the determination device can interpret higher angular velocities of several, for example 10° per second, as the load hook hitting the ground, in order then to output a slack rope signal.
Hierbei kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung für jeden der genannten Parameter Neigungswinkel und Winkelgeschwindigkeit und ggf. auch Winkelbeschleunigung ein eigener Grenzwert vorgegeben sein, sodass dann, wenn einer der genannten Parameter den Grenzwert erreicht oder überschreitet ein Schlaffseilsignal ausgegeben wird. In an advantageous development of the invention, a separate limit value can be specified for each of the named parameters of inclination angle and angular velocity and possibly also angular acceleration, so that a slack rope signal is output when one of the named parameters reaches or exceeds the limit value.
Vorteilhafterweise können die Grenzwerte für die genannten Parameter aber auch in Abhängigkeit voneinander dynamisch angepasst werden, beispielsweise dergestalt, dass bei einem knappen Verfehlen des Grenzwerts für den Neigungswinkel und gleichzeitig knappem Verfehlen des Grenzwerts für die Winkelgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels trotzdem ein Schlaffseilsignal ausgegeben wird. Beispielsweise kann bei einer sehr schnellen Verkippung des Lastaufnahmemittels, die für sich genommen zwar den Grenzwert noch nicht erreicht, aber knapp daran liegt, der Grenzwert für den Neigungswinkel ein Stück weit abgesenkt werden, um dann ggf. doch ein Schlaffseilsignal abzugeben, wenn mehrere Größen knapp an ihrem Grenzwert liegen. Advantageously, the limit values for the parameters mentioned can also be dynamically adjusted as a function of one another, for example in such a way that a slack rope signal is still output if the limit value for the inclination angle is just missed and at the same time the limit value for the angular velocity of the load handling device is just missed. For example, if the load-carrying device tilts very quickly, which in itself does not yet reach the limit value, but is close to it, the limit value for the angle of inclination can be lowered a little, in order to then possibly issue a slack rope signal if several sizes are close are at their limit.
Das von der Bestimmungseinrichtung bereitgestellte Schlaffseilsignal kann grundsätzlich in verschiedener Art und Weise weiterverarbeitet werden. Bei einer gegebenenfalls nur halbautomatischen Steuerung bzw. Weiterverarbeitung kann das genannte Schlaffseilsignal durch eine Anzeigevorrichtung ausgegeben werden, beispielsweise in Form eines Warnblinksignals auf einem Display und/oder in Form eines akustischen Warnsignals für den Maschinenführer, der daraufhin die Antriebe stoppen kann. In principle, the slack rope signal provided by the determination device can be further processed in various ways. If the control or further processing is only semi-automatic, the said slack rope signal can be output by a display device, for example in the form of a hazard warning signal on a display and/or in the form of an acoustic warning signal for the machine operator, who can then stop the drives.
Alternativ oder zusätzlich kann das Hebezeug aber vorteilhafterweise auch eine Steuervorrichtung aufweisen, die bei Vorliegen des genannten Warnsignals, d.h. dann, wenn die Bestimmungseinrichtung Schlaffseil bestimmt hat, automatisch zumindest den Hubantrieb für das Hubseil abstellt bzw. Absenkbewegungen blockiert, um ein weiteres Absenken des Hubseils zu stoppen. Vorteilhafterweise kann die Steuervorrichtung bei Vorliegen des Schlaffseilsignals generell alle Antriebe des Hebezeugs abschalten bzw. Bewegungen blockieren, die ein weiteres Absenken des Lastaufnahmemittels zur Folge hätten und/oder ein Entlangschleifen des Lastaufnahmemittels über dem Boden bewirken würden. Beispielsweise kann ein Abwippen eines Auslegers gestoppt und/oder ein Verfahren einer Laufkatze, von der das Hubseil abläuft, entlang des Auslegers und/oder ein Verdrehen des Auslegers um eine aufrechte Achse abgeschaltet bzw. verhindert werden, um ein Entlangschleifen des Lastaufnahmemittels auf dem Boden zu vermeiden. Alternatively or additionally, however, the hoist can advantageously also have a control device which, in the presence of said warning signal, ie then, when the determination device has determined slack rope, automatically switches off at least the hoist drive for the hoist rope or blocks lowering movements in order to stop further lowering of the hoist rope. Advantageously, when the slack rope signal is present, the control device can generally switch off all drives of the hoist or block movements that would result in further lowering of the load suspension device and/or cause the load suspension device to drag along over the floor. For example, a luffing of a jib can be stopped and/or a travel of a trolley, from which the hoist rope runs off, along the jib and/or a twisting of the jib about an upright axis can be switched off or prevented in order to prevent the load handling device from dragging along on the ground avoid.
Generell kann die Steuervorrichtung bei Vorliegen des Schlaffseilsignals nur noch Hebezeugbewegungen zulassen, die Schlaffseil verringern und/oder das Hubseil spannen und/oder kein Entlangschleifen des Hubseils bzw. des Lastaufnahmemittels auf dem Boden mit sich bringen können. Insbesondere kann die Steuervorrichtung Aufwärtsbewegungen des Hubseilantriebs und/oder des Auslegers zulassen und gegenteilige Hebezeugbewegungen unterbinden, die noch mehr Schlaffseil bilden und/oder ein Entlangschleifen des Lastaufnahmemittels auf dem Boden mit sich bringen könnten. In general, when the slack rope signal is present, the control device can only allow hoisting gear movements that reduce slack rope and/or tension the hoist rope and/or do not cause the hoist rope or load handling device to drag along on the ground. In particular, the control device can permit upward movements of the hoisting rope drive and/or the boom and prevent opposite movements of the hoisting gear, which could cause even more slack rope and/or cause the lifting device to drag along on the ground.
Die genannte Neigungssensorik, mithilfe derer der Neigungswinkel des Lastaufnahmemittels gegenüber der Vertikalen und/oder die Winkelgeschwindigkeit und/oder die Winkelbeschleunigung des Lastaufnahmemittels erfasst wird, kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung zumindest ein Sensorelement umfassen, das an dem Lastaufnahmemittel angebracht ist und die Kippbewegungen des Lastaufnahmemittels mitmacht. Durch Anbringen des zumindest einen Neigungssensors am Lastaufnahmemittel selbst kann die Neigung bzw. die Winkelgeschwindigkeit oder die Winkelbeschleunigung direkt und zeitversatzfrei bestimmt werden, wodurch eine präzise Schlaffseilbestimmung ermöglicht wird. Gleichzeitig können Probleme wie eine Unterbrechung des „Sichtfeldes“ bzw. des Erfassungsbereichs der Sensorik, wie sie bei vom Lasthaken beabstandet angeordneten Sensoren auftreten können, vermieden werden. In an advantageous development of the invention, the above-mentioned inclination sensor system, with the aid of which the angle of inclination of the load-handling device relative to the vertical and/or the angular velocity and/or the angular acceleration of the load-handling device is detected, can comprise at least one sensor element that is attached to the load-handling device and detects the tilting movements of the load-handling device participates. By attaching the at least one inclination sensor to the load handling device itself, the inclination or the angular velocity or the angular acceleration can be determined directly and without a time delay, as a result of which a precise determination of the slack rope is made possible. At the same time, problems such as an interruption in the "field of view" or the detection area can occur of the sensors, as can occur with sensors arranged at a distance from the load hook, can be avoided.
Der Sensor kann dabei an verschiedenen Abschnitten des Lastaufnahmemittels angebracht sein, beispielsweise dem Lagergestell für eine Umlenkflasche, einem Abschnitt des Lasthakens oder einem Verkleidungsabschnitt um das Flaschenlagergestell herum. The sensor can be attached to different sections of the load-carrying means, for example the storage rack for a deflection block, a section of the load hook or a panel section around the bottle storage rack.
Eine Signalübertragung von dem Sensorelement am Lastaufnahmemittel zu der Auswerteeinrichtung der genannten Bestimmungseinrichtung, die beispielsweise Teil der Hebezeugsteuervorrichtung sein kann, kann vorteilhafterweise drahtlos erfolgen, beispielsweise über Funk, WLAN oder Bluetooth oder einem anderen drahtlosen Signalübertragungsstandard. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine leitungsgebundene Übertragung zur Auswerteeinrichtung erfolgen, beispielsweise über das Hubseil selbst. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, die Auswertung im bzw. am Sensorelement vorzunehmen, wobei in diesem Fall die genannte Auswerteeinrichtung am Sensorelement angeordnet sein kann. A signal transmission from the sensor element on the load handling device to the evaluation device of the named determination device, which can for example be part of the hoist control device, can advantageously take place wirelessly, for example via radio, WLAN or Bluetooth or another wireless signal transmission standard. Alternatively or additionally, however, a wired transmission to the evaluation device can also take place, for example via the hoist rope itself. Alternatively, it can also be provided to carry out the evaluation in or on the sensor element, in which case the named evaluation device can be arranged on the sensor element.
Die Neigungssensorik kann Neigungen des Lastaufnahmemittels einachsig oder bevorzugt mehrachsig erfassen und vorteilhafterweise zumindest dazu ausgebildet sein, Verkippungen des Lastaufnahmemittels um eine oder vorzugsweise zwei zueinander senkrechte, jeweils liegend ausgerichtete Kippachsen zu erfassen. The inclination sensor system can detect inclinations of the load handling device on one axis or preferably on multiple axes and can advantageously be at least designed to detect tilting of the load handling device about one or preferably two mutually perpendicular tilting axes, each aligned horizontally.
Vorteilhafterweise kann die Neigungssensorik eine Inertialmesseinrichtung am Lastaufnahmemittel umfassen, die bisweilen als IMU bezeichnet wird. Advantageously, the inclination sensor system can include an inertial measuring device on the load handling device, which is sometimes referred to as an IMU.
Eine solche am Lastaufnahmemittel angebrachte Inertialmesseinrichtung kann insbesondere Beschleunigungs- und Drehratensensormittel zum Bereitstellen von Be- schleunigungs- und Drehratensignalen aufweisen, die einerseits translatorische Beschleunigungen entlang verschiedener Raumachsen und andererseits Drehraten bzw. gyroskopische Signale bezüglich verschiedener Raumachsen angeben, um- fassen. Als Drehraten können dabei Drehgeschwindigkeiten, grundsätzlich aber auch Drehbeschleunigungen oder auch beides bereitgestellt werden. Such an inertial measuring device attached to the load-carrying means can in particular have acceleration and yaw rate sensor means for providing acceleration and yaw rate signals, which on the one hand indicate translational accelerations along different spatial axes and on the other hand yaw rates or gyroscopic signals with respect to different spatial axes in order to grasp. In this case, rotation speeds, but in principle also rotation accelerations or even both, can be provided as rotation rates.
Vorteilhafterweise kann die Inertialmesseinrichtung Beschleunigungen bezüglich drei Raumachsen und Drehraten um zumindest zwei oder vorzugsweise auch drei Raumachsen erfassen. Die Beschleunigungs-Sensormittel können dreiachsig arbeitend und die Gyroskop-Sensormittel können zwei- oder dreiachsig arbeitend ausgebildet sein. Insbesondere können die Gyroskop-Sensormittel dazu ausgebildet sein, Drehraten bezüglich zweier zueinander senkrechter, jeweils liegender Achsen zu erfassen, um seitliche Kippbewegungen und nach vorne bzw. hinten gehende Nickbewegungen des Lastaufnahmemittels zu erfassen. In-sich-Verdrehungen entlang der Hubseilachse sind für die Erfassung von Schlaffseilbildung weniger interessant. Advantageously, the inertial measuring device can detect accelerations with respect to three spatial axes and yaw rates about at least two or preferably also three spatial axes. The acceleration sensor means can work on three axes and the gyroscope sensor means can work on two or three axes. In particular, the gyroscope sensor means can be designed to detect yaw rates with respect to two horizontal axes that are perpendicular to one another, in order to detect lateral tilting movements and forward or backward pitching movements of the load handling device. Internal twists along the hoist rope axis are less interesting for detecting slack rope formation.
Aus den Signalen der genannten Inertialmesseinrichtung wird vorteilhafterweise zumindest die Neigung des Lastaufnahmemittels gegenüber der Vertikalen bestimmt, wobei hierfür z. B. mittels eines Komplementärfilters oder eines anderen Filters hochfrequente Anteile aus den Gyroskopsignalen und niederfrequente Anteile aus Richtung des Gravitationsvektors bestimmt und einander ergänzend zur Ermittlung der Verkippung des Lastaufnahmemittels zusammengeführt werden können. Andere Auswertungen der Signale der Inertialmesseinrichtung sind allerdings ebenfalls möglich. From the signals of said inertial measuring device, at least the inclination of the load-carrying means relative to the vertical is advantageously determined. B. by means of a complementary filter or another filter, high-frequency components from the gyroscope signals and low-frequency components from the direction of the gravitational vector are determined and can be combined to determine the tilting of the load-carrying means. However, other evaluations of the signals of the inertial measuring device are also possible.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Bestimmung von Schlaffseil auch dadurch erreicht bzw. verfeinert werden, dass eine Lastsensorik die am Hubseil wirkende Last und/oder die im Hubseil vorhandene Seilkraft erfasst, wobei die Bestimmungseinrichtung das Schlaffseilsignal dann bereitstellen kann, wenn eine Abnahme und/oder eine Abnahmegeschwindigkeit der erfassten Last und/oder der erfassten Seilkraft einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. According to a further aspect of the present invention, the determination of slack rope can also be achieved or refined in that a load sensor detects the load acting on the hoist rope and/or the rope force present in the hoist rope, with the determination device being able to provide the slack rope signal when there is a decrease and/or a rate of decrease of the detected load and/or the detected cable force exceeds a predetermined limit value.
Grundsätzlich wäre es auch möglich, von Schlaffseil auszugehen und ein Schlaffseilsignal bereitzustellen, wenn alleine die erfasste Last oder die erfasste Seilkraft selbst einen bestimmten Grenzwert unterschreitet, beispielsweise gegen Null geht. Da hierfür jedoch eine relativ hohe Genauigkeit des Last- und/oder Kraftsensors nötig ist, kann vorteilhafterweise die Abnahmegeschwindigkeit oder deren Ableitung überwacht und mit einem Grenzwert verglichen werden, um insbesondere bei einem sehr starken bzw. sehr schnellen Abfall ein Schlaffseilsignal bereitzustellen, da dann davon ausgegangen werden kann, dass das Lastaufnahmemittel auf dem Boden aufgeschlagen bzw. die Unterflasche ruckhaft an- bzw. abgehoben worden ist. In principle, it would also be possible to assume slack rope and to provide a slack rope signal if only the detected load or the detected Cable force itself falls below a certain limit, for example goes to zero. However, since this requires a relatively high accuracy of the load and/or force sensor, the rate of decrease or its derivation can advantageously be monitored and compared with a limit value in order to provide a slack rope signal in particular in the event of a very strong or very rapid decrease, since then it can be assumed that the load-carrying device hit the ground or that the bottom block was lifted up or down with a jerk.
Insbesondere kann der genannte Abgleich der erfassten Abnahme bzw. der erfassten Abnahmegeschwindigkeit der Last bzw. der Seilkraft mit einem entsprechenden Grenzwert mit der zuvor genannten Überprüfung und Überwachung der Neigung bzw. Winkelgeschwindigkeit bzw. Winkelbeschleunigung des Lastaufnahmemittels verknüpft werden, um sozusagen eine Verfeinerung der Ermittlung schlaffseilbegründender Umstände zu erreichen. Hierdurch können auch mit begrenzten Messgenauigkeiten bezüglich der Hubseilkraft bzw. der am Hubseil zerrenden Last verlässliche Aussagen über das Vorliegen von Schlaffseil getroffen werden. In particular, the above-mentioned comparison of the recorded decrease or the recorded decrease speed of the load or the cable force with a corresponding limit value can be linked to the aforementioned checking and monitoring of the inclination or angular speed or angular acceleration of the load handling device in order to refine the determination of slack rope causes, so to speak achieve circumstances. As a result, reliable statements can be made about the presence of slack rope, even with limited measurement accuracies with regard to the hoisting rope force or the load pulling on the hoisting rope.
Typischerweise ist bei in Umlenkflaschen verbauten Lastmessachsen die Messgenauigkeit relativ begrenzt, sodass durch den erfassten Lastwert an der Lastmessachse ein Aufsetzen der verhältnismäßig leichten Unterflasche bzw. des Lasthakens am Boden nur begrenzt sicher und schnell detektiert werden könnte. Erschwerend kommt diesbezüglich hinzu, dass typischerweise auch die Senktiefe und damit das Seilgewicht nicht exakt bekannt sind bzw. nicht exakt gemessen werden. Wird das Messsignal der Lastsensorik und dessen Auswertung, das heißt der Vergleich der Abnahme bzw. der Abnahmegeschwindigkeit der erfassten Last bzw. Seilkraft mit einem Grenzwert mit der Auswertung der Neigung bzw. Winkelgeschwindigkeit oder Winkelbeschleunigung des Lastaufnahmemittels kombiniert bzw. fusioniert, kann eine insgesamt noch sicherere Schlaffseildetektion umgesetzt werden. Die genannte Lastsensorik kann zumindest eine Lastmessachse umfassen, die beispielsweise an der Unterflasche verbaut sein kann, an der das Hubseil am Lastaufnahmemittel umgelenkt wird, sodass das Lastsignal im Wesentlichen unabhängig von der Senktiefe das Gewicht des Lastaufnahmemittels und der ggf. daran angeschlagenen Last angibt. Typically, the measurement accuracy of load measuring axles installed in deflection blocks is relatively limited, so that the recorded load value on the load measuring axle means that the relatively light bottom block or load hook can only be detected with limited certainty and speed on the ground. A further complication in this respect is that typically the sinking depth and thus the rope weight are not exactly known or are not measured exactly. If the measurement signal from the load sensors and its evaluation, i.e. the comparison of the decrease or the decrease speed of the recorded load or cable force with a limit value, is combined or merged with the evaluation of the inclination or angular velocity or angular acceleration of the load handling device, an overall even safer slack rope detection can be implemented. Said load sensor system can include at least one load measuring axis, which can be installed, for example, on the bottom block on which the hoist rope on the load handling device is deflected, so that the load signal indicates the weight of the load handling device and the load that may be attached to it, essentially independently of the lowering depth.
Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine Lastmessachse beispielsweise an der Umlenkrolle vorgesehen sein, über die das Hubseil vom Ausleger abgelassen wird. Alternatively or additionally, however, a load measuring axis can also be provided, for example on the deflection pulley, via which the hoist cable is lowered from the boom.
Alternativ oder zusätzlich können aber auch andere Lastsensoren verbaut sein, beispielsweise Dehnungsmessstreifen an einer Laufkatze oder andere Sensorelemente. Alternatively or additionally, however, other load sensors can also be installed, for example strain gauges on a trolley or other sensor elements.
Unabhängig hiervon kann ein Lastsignal vorteilhafterweise drahtlos an die Auswerteeinrichtung der Bestimmungseinrichtung übermittelt werden. Irrespective of this, a load signal can advantageously be transmitted wirelessly to the evaluation device of the determination device.
Durch eine drahtlose Signalübertragung kann die Sensorik für die Bestimmungseinrichtung einfach nachgerüstet und somit an älteren Kranen oder Hebezeugen eine Schlaffseilermittlung vorgesehen werden. The sensors for the determination device can be easily retrofitted by means of wireless signal transmission and thus a slack rope determination can be provided on older cranes or hoists.
Nach einem weiteren Aspekt kann die Schlaffseilermittlung auch eine Beschleunigungssensorik umfassen, mittels derer die Beschleunigungen an zwei unterschiedlichen Abschnitten des Hubseilsystems erfasst werden können, um bei Abweichungen der Beschleunigungen voneinander auf eine Schlaffseilbildung schließen zu können. Vorteilhafterweise ist die genannte Beschleunigungssensorik dazu ausgebildet, einerseits eine Beschleunigung eines Hubseil-Systemabschnitts im Bereich des Lastaufnahmemittels und zum anderen die Beschleunigung eines Hubseil- Systemabschnitts im Bereich des Hubseilantriebs bzw. der Hubseilwinde zu erfassen, da durch die Erfassung der Beschleunigungen in den Endabschnitten des Hubseilsystems schlaffseilbegründende Probleme im gesamten Zwischenbereich erfasst werden können, beispielsweise durch klemmende oder eingefrorene Umlenkrollen oder eingeklemmte Hubseilabschnitte oder ähnliches. According to a further aspect, the slack rope determination can also include an acceleration sensor system, by means of which the accelerations at two different sections of the hoist rope system can be detected, in order to be able to conclude that slack rope formation has occurred if the accelerations deviate from one another. Advantageously, the named acceleration sensor system is designed to detect an acceleration of a hoisting rope system section in the area of the load handling device on the one hand and an acceleration of a hoisting rope system section in the area of the hoisting rope drive or the hoisting rope winch on the other hand, since the acquisition of the accelerations in the end sections of the hoisting rope system Problems causing slack rope in the entire intermediate area can be detected, for example by jammed or frozen deflection pulleys or jammed hoist rope sections or the like.
Insbesondere kann die Beschleunigungssensorik dazu ausgebildet sein, die Beschleunigung des Hubantriebs bzw. der Hubwinde bzw. -trommel selbst zu erfassen und andererseits die Beschleunigung des Lastaufnahmemittels, beispielsweise der Unterflasche zu erfassen. Die konkrete Erfassung kann dabei grundsätzlich verschieden bewerkstelligt werden. Beispielsweise könnte an der Unterflasche eine Drehzahl der Umlenkrolle ermittelt werden, da bei korrektem Seillauf eine bestimmte Hubseilgeschwindigkeit eine bestimmte Umlenkscheibendrehzahl induzieren würde. Insbesondere kann aber auch an der Unterflasche bzw. an dem Lastaufnahmemittel eine Beschleunigungssensorik angebracht sein, die vertikale oder zumindest näherungsweise aufrechte Beschleunigungen erfassen kann, um direkt die Beschleunigungen beim Absenken bzw. Anheben des Lastaufnahmemittels bestimmen zu können. In particular, the acceleration sensor system can be designed to detect the acceleration of the hoist drive or the hoist winch or drum itself and, on the other hand, to detect the acceleration of the load handling device, for example the bottom block. In principle, the concrete detection can be accomplished in different ways. For example, a speed of the deflection pulley could be determined on the bottom block, since a specific hoisting cable speed would induce a specific deflection sheave speed if the cable runs correctly. In particular, however, an acceleration sensor system can also be attached to the bottom block or to the load handling device, which can detect vertical or at least approximately upright accelerations in order to be able to directly determine the accelerations when lowering or raising the load handling device.
Im Bereich des Hubantriebs bzw. der Hubwinde kann beispielsweise an der Hubtrommel ein Drehgeschwindigkeitssensor vorgesehen sein, ggf. kombiniert mit einem Wickellagensensor, um den Einfluss der Wickellagen auf die Seilgeschwindigkeit erfassen zu können. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch ein Beschleunigungssensor vorgesehen sein, der beispielsweise die direkt von der Trommel ablaufende Seilgeschwindigkeit erfasst und aus deren Ableitung die Beschleunigung im Hubantriebsbereich ermittelt. In the area of the hoist drive or the hoist winch, for example, a rotational speed sensor can be provided on the hoist drum, possibly combined with a coil layer sensor, in order to be able to detect the influence of the coil layers on the rope speed. Alternatively or additionally, however, an acceleration sensor can also be provided, which, for example, detects the rope speed running directly from the drum and determines the acceleration in the lifting drive area from its derivation.
Alternativ oder zusätzlich kann die Beschleunigung der Last auch über die Lastsensorik bestimmt werden. Durch den Zusammenhang F = m * a, das heißt Kraft = Masse * Beschleunigung, ergibt sich beim Beschleunigen eine höhere bzw. beim Bremsen eine geringere Hubseilkraft. Aus der Änderung der Hubseilkraft kann die Beschleunigung der Last bestimmt werden. Alternatively or additionally, the acceleration of the load can also be determined via the load sensors. The relationship F = m * a, ie force = mass * acceleration, results in a higher hoist rope force when accelerating and a lower hoisting force when braking. The acceleration of the load can be determined from the change in the hoist rope force.
Die Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen von Schlaffseil kann dazu ausgebildet sein, die Beschleunigung des Hubantriebs bzw. an der Hubwinde mit der Be- schleunigung am Lastaufnahmemittel zu vergleichen, wobei bei diesem Vergleich Untersetzungs- bzw. Übersetzungsfaktoren durch das Einscheren des Hubseils an der Unterflasche oder an anderen Seilabschnitten berücksichtigt werden können. Ist beispielsweise der Lasthaken einfach eingeschert, halbiert sich die Seilbeschleunigung an der Hubwinde bis zum Lasthaken, sodass das Hubseil an sich korrekt abläuft, wenn am Lasthaken die halbe Beschleunigung im Vergleich zur Seilbeschleunigung an der Hubwinde auftritt. The determination device for determining slack rope can be designed to the acceleration of the hoist drive or on the hoist winch with the to compare the acceleration on the load-carrying device, whereby reduction or transmission factors can be taken into account in this comparison due to the reeving of the hoist rope at the bottom block or at other rope sections. If, for example, the load hook is simply reeved, the rope acceleration on the hoist winch is halved up to the load hook, so that the hoist rope itself unwinds correctly if half the acceleration occurs on the load hook compared to the rope acceleration on the hoist winch.
Wird beispielsweise von der Steuerung eine Hubbewegung vorgegeben wie z. B. „Hub ab“, wickelt die Hubwinde das Hubseil ab, wobei die Winde und Hubseil zunächst beschleunigt werden. Dies muss an sich wiederum eine proportionale Beschleunigung des Lasthakens bzw. der Unterflasche oder des Lastaufnahmemittels bewirken. Unterscheiden sich diese beiden Beschleunigungen jedoch voneinander, ist davon auszugehen, dass im Seiltrieb eine Umlenkung bzw. das Hubseil blockiert ist, insbesondere wenn die Abweichung zwischen den beiden Beschleunigungen ein vorbestimmtes Maß überschreitet. So könnte beispielsweise das Hubseil an einer Umlenkrolle festgefroren sein, was dann Schlaffseil auf der Hubtrommel zur Folge hat, wenn die Hubtrommel abspult. If, for example, a lifting movement is specified by the controller, e.g. B. "Hoist off", the hoist winch unwinds the hoist rope, with the winch and hoist rope first being accelerated. This in turn must cause a proportional acceleration of the load hook or the bottom block or the load handling device. However, if these two accelerations differ from one another, it can be assumed that a deflection or the hoisting rope is blocked in the rope drive, in particular if the deviation between the two accelerations exceeds a predetermined level. For example, the hoist rope could be frozen to a pulley, causing slack on the hoist drum as the hoist drum unwinds.
Wird von der Bestimmungseinrichtung ein zu großer Beschleunigungsunterschied festgestellt, kann ein Schlaffseilsignal ausgegeben werden, das dann in der vorgenannten Weise von der Steuervorrichtung dazu verarbeitet werden kann, den Hubantrieb oder ggf. auch einen anderen Kranantrieb abzuschalten. If the determination device determines that the difference in acceleration is too great, a slack rope signal can be output, which can then be processed by the control device in the aforementioned manner to switch off the hoist drive or possibly another crane drive.
Um den Vergleich zwischen der Beschleunigung an der Hubwinde und der Beschleunigung am Lastaufnahmemittel zu verfeinern, können ggf. weitere Beschleunigungen, die von Bewegungen anderer Hebezeugelemente am Lastaufnahmemittel induziert sind, erfasst und bei dem Vergleich berücksichtigt werden. Wird beispielsweise parallel zur Betätigung der Hubwinde auch noch ein Kranausleger abgewippt, müsste sich bei einwandfreiem Hubseillauf zusätzlich zu der Beschleunigung aus der Hubwindenbewegung auch noch eine Abwärtsbeschleunigung durch die Auslegerbewegung einstellen. Die Bestimmungseinrichtung kann hierzu auch noch eine Beschleunigungssensorik zum Erfassen der Beschleunigung solcher zusätzlicher Kranelemente wie beispielsweise des Kranauslegers aufweisen und im Vergleich der Beschleunigung des Lastaufnahmemittels mit der Beschleunigung an der Hubwinde berücksichtigen. In order to refine the comparison between the acceleration on the hoist winch and the acceleration on the load handling device, further accelerations that are induced by movements of other hoist elements on the load handling device can be recorded and taken into account in the comparison. If, for example, a crane jib is luffed out parallel to the actuation of the hoist winch, if the hoist cable runs correctly, there should also be a downward acceleration due to the jib movement in addition to the acceleration from the hoist winch movement. The determining device can also do this also have an acceleration sensor system for detecting the acceleration of such additional crane elements as for example the crane boom and take into account the comparison of the acceleration of the load handling device with the acceleration on the hoist winch.
Alternativ oder zusätzlich zu einem Vergleich von zwei Beschleunigungen an verschiedenen Stellen am Hubseilsystem kann in Weiterbildung der Erfindung auch ein Vergleich von zwei Geschwindigkeiten an verschiedenen Stellen im Hubseilsystem vorgesehen werden, um Schlaffseil erkennen zu können. Beispielsweise kann ein Drehgeber am Hubwerksmotor oder der Hubseilwinde eine Geschwindigkeit am Hubantrieb bereitstellen und ein weiterer Drehgeber beispielsweise an der Unterflasche am Lasthaken ein dortiges Geschwindigkeitssignal bereitstellen. As an alternative or in addition to a comparison of two accelerations at different points on the hoisting cable system, a comparison of two speeds at different points in the hoisting cable system can also be provided in a development of the invention in order to be able to identify slack cable. For example, a rotary encoder on the hoist motor or the hoist cable winch can provide a speed on the hoist drive and another rotary encoder, for example on the bottom block on the load hook, can provide a speed signal there.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Beschleunigungssignal der vorgenannten IMU über einen begrenzten Zeitraum beispielsweise über den gesamten Beschleunigungsvorgang integriert werden, um die Geschwindigkeit der Unterflasche zu bestimmen und mit der Geschwindigkeit an einem anderen Hubseilabschnitt, beispielsweise der Geschwindigkeit am Hubwerksantrieb abzugleichen, um hieraus Schlaffseil zu bestimmen. Alternatively or additionally, an acceleration signal from the aforementioned IMU can also be integrated over a limited period of time, for example over the entire acceleration process, in order to determine the speed of the lower block and to compare it with the speed on another hoist rope section, for example the speed on the hoist drive, in order to determine slack rope from this .
Vorteilhafterweise kann eine solche Integration nur über einen begrenzten Zeitraum vorgenommen werden, um Instabilitäten, wie sie eine dauerhafte Integration aufgrund von Offsets in den Sensorwerten mit sich bringen würde, zu vermeiden. Alternativ könnten die Offsets aber geschätzt werden und so die Integration während der Beschleunigungsphase verbessert werden. Advantageously, such an integration can only be carried out over a limited period of time in order to avoid instabilities such as would result from permanent integration due to offsets in the sensor values. Alternatively, however, the offsets could be estimated, thus improving integration during the acceleration phase.
Ferner wäre es möglich, eine nochmalige Integration vorzusehen und die Positionen an verschiedenen Stellen im Hubseilsystem beispielsweise über Absolutwertgeber am Hubwerksantrieb, an der Hubwinde und/oder einer Umlenkrolle des Seilsystems, beispielsweise einer Umlenkrolle am Haken zu überprüfen. Insbesondere kann man innerhalb eines gewissen Zeitraums eine Positionsänderung bestimmen, was an sich analog einem Geschwindigkeitsabgleich eine Schlaffseilerkennung ermöglicht. It would also be possible to provide a further integration and to check the positions at various points in the hoisting rope system, for example using absolute encoders on the hoist drive, on the hoisting winch and/or a deflection pulley of the cable system, for example a deflection pulley on the hook. In particular, a change in position can be determined within a certain period of time, which in itself enables a slack rope detection analogously to a speed comparison.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: The present invention is explained in more detail below with reference to preferred exemplary embodiments and associated drawings. In the drawings show:
Fig. 1.: ein Hebezeug in Form eines Turmdrehkrans in einer Seitenansicht, wobei das Hebezeug im Normalbetrieb mit einem nur sehr kleinen Neigungswinkel des Lastaufnahmemittels dargestellt ist; 1: a hoist in the form of a tower crane in a side view, the hoist being shown in normal operation with only a very small angle of inclination of the load-carrying means;
Fig. 2: das Hebezeug aus Fig. 1 mit auf dem Boden aufsitzendem Lastaufnahmemittel und dem sich dabei einstellenden, relativ großen Neigungswinkel des Lastaufnahmemittels und der damit einhergehenden Schlaffseilbildung, Fig. 2: the hoist from Fig. 1 with the load handling device sitting on the ground and the resulting relatively large angle of inclination of the load handling device and the associated slack rope formation,
Fig. 3: eine Frontansicht des Krans bzw. Hebezeugs aus Fig. 2, die ein seitliches Verkippen des auf dem Boden aufsitzenden Lastaufnahmemittels und den entsprechend starken Neigungswinkel zeigt, und 3: a front view of the crane or hoist from FIG. 2, which shows a lateral tilting of the load handling device sitting on the ground and the correspondingly large angle of inclination, and
Fig. 4: eine Seitenansicht des Hebezeugs aus den vorhergehenden Figuren, bei dem sich durch eine festsitzende Umlenkrolle Schlaffseil zwischen der Hubwinde und der Umlenkrolle einstellt, obwohl das Lastaufnahmemittel nicht am Boden aufsitzt. 4: a side view of the hoist from the previous figures, in which a slack rope is set between the hoist winch and the deflection roller due to a fixed deflection roller, although the load handling device is not seated on the ground.
Wie die Figuren zeigen, kann das Hebezeug 1 beispielsweise als Turmdrehkran ausgebildet sein, und einen Ausleger 14 umfassen, entlang dem eine Laufkatze 2 verfahrbar ist, von der ein Hubseil 3 abläuft. Der genannte Ausleger 14 kann im Falle eines Turmdrehkrans auf einem Turm sitzen, wobei der Turm oder der Ausleger relativ zum Turm um eine aufrechte Achse verdrehbar sein kann, beispielsweise durch ein Drehwerk. Es versteht sich, dass das Hebezeug aber auch in Form eines anderen Krantyps, beispielsweise eines Teleskopauslegerkrans mit einem auf- und niederwippbaren Ausleger, oder in Form eines Derrickkrans, eines Mari- timkrans, eines Ladekrans oder eines anderen Hebezugtyps ausgebildet sein kann. As the figures show, the hoist 1 can be designed, for example, as a tower crane and can comprise a jib 14 along which a trolley 2 can be moved, from which a hoist cable 3 runs. In the case of a tower crane, said jib 14 can sit on a tower, with the tower or the jib being rotatable about an upright axis relative to the tower, for example by means of a slewing gear. It is understood that the hoist but also in the form of another type of crane, such as a telescopic boom crane with a boom that can be luffed up and down, or in the form of a derrick crane, a maritime crane, a loading crane or another type of hoist.
Das Hubseil 3 kann von einer Hubwinde 10 auf- und abgewickelt und damit angezogen und abgelassen werden, wobei ein Hubwindenantrieb 11 die Hubwinde 10 antreiben und von einer Steuervorrichtung 7 des Hebezeugs 1 gesteuert werden kann. The hoist rope 3 can be wound up and unwound by a hoist winch 10 and thus tightened and lowered, with a hoist winch drive 11 driving the hoist winch 10 and being able to be controlled by a control device 7 of the hoist 1 .
Das Hubseil 3 trägt dabei ein Lastaufnahmemittel 15, das beispielsweise einen Lasthaken, aber auch einen Hubmagneten oder Anschlagseile umfassen kann. Unabhängig hiervon kann das Hubseil 3 an dem Lastaufnahmemittel 15 eingeschert sein, welches hierfür eine Unterflasche 4 aufweisen kann, vgl. Fig. 1 oder Fig. 4. Wie die Figuren zeigen, kann das Hubseil 3 um diverse Umlenkscheiben bzw. - rollen 12 umgelenkt sein. The hoist rope 3 carries a load handling device 15, which can include, for example, a load hook, but also a lifting magnet or sling ropes. Regardless of this, the hoist rope 3 can be reeved on the load handling device 15, which can have a bottom block 4 for this purpose, see FIG .
Um eine Schlaffseilbildung im Bereich des Hubseils 3 erfassen zu können, kann das Hebezeug 1 eine Bestimmungseinrichtung 16 aufweisen, die Teil der Steuervorrichtung 7 sein kann. Unabhängig hiervon kann die Bestimmungseinrichtung 16 ebenso wie die Steuervorrichtung 7 elektronisch arbeitend ausgebildet sein, beispielsweise einen Mikroprozessor und einen Programmspeicher aufweisen, um ein im Speicher abgelegtes Bestimmungsprogramm mit entsprechenden Algorithmen abarbeiten zu können. In order to be able to detect a slack rope formation in the area of the hoist rope 3 , the hoist 1 can have a determination device 16 which can be part of the control device 7 . Irrespective of this, the determination device 16, like the control device 7, can be designed to work electronically, for example having a microprocessor and a program memory in order to be able to process a determination program stored in the memory with appropriate algorithms.
Die Bestimmungseinrichtung 16 empfängt hierbei Sensorsignale, die von Auswertemitteln 17 der Bestimmungseinrichtung 16, die beispielsweise in Form von Softwareprogrammmitteln ausgebildet sein können, auf das Vorliegen bestimmter Charakteristika ausgewertet werden können. In this case, the determination device 16 receives sensor signals, which can be evaluated for the presence of specific characteristics by evaluation means 17 of the determination device 16, which can be embodied, for example, in the form of software program means.
Dabei kann die Bestimmungseinrichtung 16 Signale von einer Neigungssensorik 18 empfangen, die einen Neigungswinkel a des Lastaufnahmemittels 15 gegenüber der Vertikalen und/oder gegenüber einer natürlichen statischen Ausrichtung des Lastaufnahmemittels erfassen bzw. bestimmen können, vgl. Fig. 2 und Fig. 3. Die genannte Neigungssensorik 18 umfasst dabei zumindest ein Neigungssensorelement, das an dem Lastaufnahmemittel 15 befestigt sein kann, um die Verkippungen bzw. Neigung des Lastaufnahmemittels 15 mitzumachen und selbst zu erfahren. The determination device 16 can receive signals from an inclination sensor 18, which can detect or determine an inclination angle a of the load handling device 15 relative to the vertical and/or relative to a natural static alignment of the load receiving device, cf Said inclination sensor system 18 comprises at least one inclination sensor element, which can be attached to the load-carrying means 15 in order to follow the tilting or inclination of the load-carrying means 15 and experience it yourself.
Insbesondere kann die genannte Neigungssensorik 18 eine sogenannte IMU 5, d.h. eine Inertialmesseinrichtung an dem Lastaufnahmemittel 15 aufweisen, das Be- schleunigungs- und Drehratensignale bereitstellt, die die Beschleunigung und Drehraten am Lastaufnahmemittel 15 charakterisieren bzw. wiederspiegeln. In particular, said inclination sensor system 18 can have a so-called IMU 5, i.e. an inertial measuring device on load-carrying means 15, which provides acceleration and yaw-rate signals that characterize or reflect the acceleration and yaw-rates on load-carrying means 15.
Die genannte Neigungssensorik 18, insbesondere die genannte IMU 5 ist dabei vorteilhafterweise dazu ausgebildet, Neigungen und/oder Verkippungen und/oder Drehgeschwindigkeiten und/oder -beschleunigungen um zumindest eine liegende Drehachse, vorzugsweise um zwei zueinander senkrechte, liegende Drehachsen zu erfassen. Durch eine zweiachsige Neigungs- und/oder Drehraten- und/oder Drehbeschleunigungserfassung kann insbesondere ein seitliches Verkippen des Lastaufnahmemittels 15, wie dies die Fig. 3 zeigt, und auch ein nach vorne bzw. nach hinten Nicken des Lastaufnahmemittels 15 erfasst werden, wie dies Fig. 2 zeigt. Insbesondere kann die Neigungssensorik 18 zumindest ein Verkippen um eine Kippachse parallel zur Umlenkachse der Unterflasche 4 und ein Verkippen um eine dazu senkrechte, liegende Achse erfassen. Said inclination sensor system 18, in particular said IMU 5, is advantageously designed to detect inclinations and/or tilting and/or rotational speeds and/or accelerations about at least one horizontal axis of rotation, preferably about two horizontal axes of rotation perpendicular to one another. Two-axis inclination and/or yaw rate and/or yaw acceleration detection can be used to detect, in particular, a lateral tilting of load handling device 15, as shown in Fig. 3, and also a forward or backward pitching of load handling device 15, as shown in Fig 2 shows. In particular, the inclination sensor system 18 can detect at least a tilting about a tilting axis parallel to the deflection axis of the bottom block 4 and a tilting about a lying axis perpendicular thereto.
Vorteilhafterweise können die Drehraten auch dreiachsig erfasst werden. Ebenso dreiachsig können auch translatorische Beschleunigungen erfasst werden. Die genannte IMU 5 kann vorteilhafterweise translatorische Beschleunigungen bezüglich dreier Achsen und auch Drehraten bzw. Drehbeschleunigungen bezüglich dreier Achsen erfassen. Advantageously, the yaw rates can also be detected in three axes. Translational accelerations can also be recorded in three axes. Said IMU 5 can advantageously detect translational accelerations with respect to three axes and also yaw rates or rotational accelerations with respect to three axes.
Im normalen Hebezeugbetrieb, wie dies Fig. 1 zeigt, wirkt der Großteil der Erdbeschleunigung g in Z-Richtung, vgl. Fig. 1 , so dass der Winkel a des Lastaufnahmemittels 15 gegenüber der Vertikalen in der Regel Null oder sehr klein ist. Das Hubseil 3 pendelt in der Regel nur um einige wenige Grad gegenüber der Vertika- len, so dass auch der Neigungswinkel des Lastaufnahmemittels 15 entsprechend klein ist. In normal hoist operation, as shown in Figure 1, the majority of the gravitational acceleration g acts in the Z direction, see Figure 1, so that the angle a of the load handling device 15 relative to the vertical is usually zero or very small. The hoist rope 3 usually swings only a few degrees relative to the vertical len, so that the angle of inclination of the lifting device 15 is correspondingly small.
Setzt indes das Lastaufnahmemittel 15 auf dem Boden auf, wie dies Fig. 2 und Fig. 3 zeigen, ändert sich die Ausrichtung des Lastaufnahmemittels 15 signifikant. Der Neigungswinkel a gegenüber der Vertikalen wird relativ groß und ändert sich auch sehr rasch, wenn die Unterflasche 4 auf dem Untergrund 9 aufsetzt. However, if the load handling device 15 touches the ground, as shown in FIGS. 2 and 3 , the orientation of the load handling device 15 changes significantly. The angle of inclination a relative to the vertical becomes relatively large and also changes very quickly when the bottom block 4 touches the ground 9 .
Erfasst die Neigungssensorik 18 einen solchen Neigungswinkel a, der einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, und/oder eine Kippgeschwindigkeit und/oder - beschleunigung, die einen bestimmten Grenzwert für die Kippgeschwindigkeit bzw. die Kippbeschleunigung überschreitet, was von dem genannten Auswertemittel 17 durch Vergleich festgestellt werden kann, kann die Bestimmungseinrichtung 16 davon ausgehen, dass sich Schlaffseil bildet und ein entsprechendes Schlaffseilsignal abgeben. If the inclination sensor system 18 detects such an inclination angle a that exceeds a predetermined limit value and/or a tipping speed and/or acceleration that exceeds a specific limit value for the tipping speed or the tipping acceleration, which can be determined by the named evaluation means 17 by comparison , the determination device 16 can assume that slack rope is forming and emit a corresponding slack rope signal.
Die Steuervorrichtung 7 kann bei Vorliegen eines solchen Schlaffseilsignals den Hubantrieb 11 abschalten und gegebenenfalls auch noch weitere Hebezeugantriebe 8 abschalten, wie beispielsweise einen Drehwerksantrieb oder einen Wippantrieb für den Ausleger 14, um ein weiteres Absenken des Lastaufnahmemittels 15 oder ein Schleifen des Lastaufnahmemittels 15 über den Boden zu verhindern. If such a slack rope signal is present, the control device 7 can switch off the hoist drive 11 and, if necessary, also switch off other hoist drives 8, such as a slewing gear drive or a luffing drive for the boom 14, in order to prevent the load handling device 15 from being lowered further or the load handling device 15 to drag over the ground to prevent.
Vorteilhafterweise kann die Steuervorrichtung 7 alle Hebezeugbewegungen blockieren, wenn die Bestimmungseinrichtung 16 Schlaffseil bestimmt hat, vorzugsweise mit Ausnahme von Hebezeugbewegungen, die das Hubseil 3 wieder straffen können, wie zum Beispiel durch eine Hubauf-Bewegung des Hubantriebs 11. Advantageously, the control device 7 can block all hoist movements when the determination device 16 has determined slack rope, preferably with the exception of hoist movements that can tighten the hoist rope 3 again, such as by a lift-up movement of the hoist drive 11.
Die Steuervorrichtung 7 kann dabei dazu konfiguriert sein, die übrigen Hebezeugantriebe 8 so lange zu blockieren, bis durch die Hubauf-Bewegung das Hubseil 3 wieder gespannt ist bzw. das Schlaffseil eliminiert ist, was beispielsweise durch ein Zurückgehen bzw. Abfallen des Neigungswinkels a durch die Neigungssensorik 18 festgestellt werden kann. Fällt beispielsweise der Neigungswinkel a unter einen vorbestimmten Grenzwert, der mit dem zuvor genannten ersten Grenzwert übereinstimmen, davon aber auch abweichen, beispielsweise kleiner sein kann, wird von der Bestimmungseinrichtung 16 davon ausgegangen, dass kein Schlaffseil mehr vorliegt, woraufhin die Steuervorrichtung 7 die Hebezeugantriebe 8 wieder freigeben kann. The control device 7 can be configured to block the other hoist drives 8 until the hoist rope 3 is tensioned again by the hoist-up movement or the slack rope is eliminated, which is caused, for example, by a decrease or drop in the angle of inclination a due to the Inclination sensors 18 can be determined. For example, if the angle of inclination a falls below one predetermined limit value, which coincides with the aforementioned first limit value, but can also deviate from it, for example be smaller, it is assumed by the determination device 16 that there is no longer any slack rope, whereupon the control device 7 can release the hoist drives 8 again.
Durch die Blockade weiterer Hebezeugantriebe kann ein Schleifen der Unterflasche 4 auf dem Untergrund 9 vermieden werden, wodurch weitergehende Beschädigungen durch hängenbleibende Kiesel oder Sand vermieden werden können. By blocking further hoist drives, the lower block 4 can be prevented from rubbing on the ground 9, which means that further damage from snagging pebbles or sand can be avoided.
Vorteilhafterweise kann die Bestimmungseinrichtung auch Signale von einer Lastoder Seilkraftsensorik 19 empfangen, die ein Lastsignal bereitstellt, das die im Hubseil 3 wirkende Seilkraft charakterisiert. Beispielsweise kann die genannte Lastsensorik 19 einen Lastsensor 6 bzw. einen Seilzugsensor aufweisen, der beispielsweise die Seilkraft des Hubseils 3 am Anschlagpunkt des Hubseils 3 erfassen kann, vgl. Fig. 1-4. Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen Seilkraftsensor 6 am Anschlagpunkt des Hubseils 3 kann die Lastsensorik 19 aber auch beispielsweise eine Lastmessachse an der Unterflasche 4 aufweisen und/oder Lastmessachsen an anderen Umlenkrollen 12 besitzen, mittels derer Seilzugkräfte bzw. entsprechende Reaktionskräfte an den Umlenkrollen ermittelt werden können. Advantageously, the determination device can also receive signals from a load or cable force sensor system 19 which provides a load signal which characterizes the cable force acting in the hoisting cable 3 . For example, the aforementioned load sensor system 19 can have a load sensor 6 or a cable pull sensor which can, for example, detect the cable force of the hoist cable 3 at the attachment point of the hoist cable 3, see FIGS. Alternatively or in addition to such a rope force sensor 6 at the attachment point of the hoist rope 3, the load sensor system 19 can also have a load measuring axis on the bottom block 4 and/or have load measuring axes on other deflection rollers 12, by means of which cable pull forces or corresponding reaction forces on the deflection rollers can be determined .
Fällt das Lastsignal der Lastsensorik 19, die die Seilzugkraft charakterisiert, unter einen vorbestimmten Grenzwert oder übersteigt die Abfallgeschwindigkeit des genannten Lastsignals einen vorbestimmten Grenzwert, kann die Bestimmungseinrichtung 16 von der Bildung von Schlaffseil ausgehen. Der genannte Grenzwert für das Lastsignal kann die Masse des Lastaufnahmemittels 15 einschließlich der Unterflasche 4 berücksichtigen, da bei schwebendem Lastaufnahmemittel 15 zumindest immer das Gewicht des Lastaufnahmemittels 15 am Hubseil zieht, so dass bei einem Abfall des Lastsignals auf einen niedrigeren Wert davon ausgegangen werden kann, dass das Lastaufnahmemittel 15 auf dem Untergrund 9 aufliegt. Vorteilhafterweise wird die Überwachung des genannten Lastsignals der Lastsensorik 19 mit der Überwachung des Neigungswinkels a verknüpft, beispielsweise dergestalt, dass zusätzlich zum Überschreiten eines Grenzwerts für den Neigungswinkel a und/oder für die Kippgeschwindigkeit auch noch ein Abfallen des Lastsignals unter einen vorbestimmten Grenzwert und/oder das Ansteigen der Abfallgeschwindigkeit des Lastsignals über einen vorbestimmten Grenzwert gefordert wird, bevor die Bestimmungseinrichtung 16 das Schlaffseilsignal bereitstellt. Gegebenenfalls kann auch eine dynamische Anpassung der genannten Grenzwerte vorgenommen werden, wie dies eingangs erläutert ist, um beispielsweise ein Schlaffseilsignal auch schon dann auszugeben, wenn die Signale der Neigungssensorik 18 und der Lastsensorik 19 für sich selbst den jeweiligen Grenzwert zwar noch nicht erreichen, jedoch beide knapp davorstehen. If the load signal from the load sensor system 19, which characterizes the cable pull, falls below a predetermined limit value or if the drop rate of said load signal exceeds a predetermined limit value, the determination device 16 can assume the formation of slack cable. The specified limit value for the load signal can take into account the mass of the load-carrying device 15 including the bottom block 4, since when the load-carrying device 15 is suspended, at least the weight of the load-carrying device 15 always pulls on the hoist rope, so that if the load signal drops to a lower value, it can be assumed that that the load handling device 15 rests on the base 9. Advantageously, the monitoring of said load signal of the load sensor system 19 is linked to the monitoring of the angle of inclination a, for example in such a way that in addition to exceeding a limit value for the angle of inclination a and/or for the tilting speed, the load signal also falls below a predetermined limit value and/or the rate of fall of the load signal is required to rise above a predetermined limit value before the determination device 16 provides the slack rope signal. If necessary, the limit values mentioned can also be dynamically adjusted, as explained at the beginning, in order, for example, to output a slack rope signal even if the signals from the inclination sensor system 18 and the load sensor system 19 do not yet reach the respective limit value, but both do to be close.
Wie Fig. 4 verdeutlicht, kann sich Schlaffseil nicht nur dann bilden, wenn das Lastaufnahmemittel 15 auf dem Untergrund 9 aufliegt, sondern auch dann, wenn das Hubseil 3 zwischen der Hubwinde 10 und dem Lastaufnahmemittel 15 blockiert wird, beispielsweise durch eine festgefrorene Umlenkrolle 13, vgl. Fig. 4. Um auch solche Fälle der Schlaffseilbildung verlässlich erfassen zu können, kann die Bestimmungseinrichtung 16 bzw. deren Auswertemittel 17 Beschleunigungen an der Hubwinde 10 bzw. dem Hubantrieb 11 mit Beschleunigungen an dem Lastaufnahmemittel 15 vergleichen. Bei ordnungsgemäßem Betrieb induziert eine vorbestimmte Hubwinden- bzw. Trommelbeschleunigung, unter Berücksichtigung des sich durch mehrlagiges Wickeln verändernden Hebelarms, eine bestimmte Beschleunigung des Hubseils 3 im Bereich der Hubwinde 10, was dann eine entsprechende, durch die Einscherung proportional veränderte Beschleunigung am Lastaufnahmemittel 15 mit sich bringt. Weichen diese Beschleunigungen voneinander ab bzw. entsprechen sie nicht dem durch die Umlenk- und Einschergeometrie entsprechenden Verhältnis, kann davon ausgegangen werden, dass eine Schlaffseilbildung eingetreten ist. As Fig. 4 illustrates, slack rope can form not only when the load handling device 15 is resting on the ground 9, but also when the hoisting rope 3 is blocked between the hoist winch 10 and the load handling device 15, for example by a frozen deflection roller 13, See FIG. With proper operation, a predetermined hoist winch or drum acceleration, taking into account the lever arm that changes due to multi-layer winding, induces a specific acceleration of the hoist rope 3 in the area of the hoist winch 10, which then entails a corresponding acceleration at the load handling device 15 that is proportionally changed due to the reeving brings. If these accelerations deviate from one another or if they do not correspond to the ratio corresponding to the deflection and reeving geometry, it can be assumed that slack rope formation has occurred.
Vorzugsweise kann eine Beschleunigungssensorik 20 die genannten Beschleunigungen an der Hubwinde 10 bzw. dem Hubantrieb 11 einerseits sowie am Lastauf- nahmemittel 15 andererseits erfassen, beispielsweise durch einen Trommelsensor zum Erfassen der Trommelgeschwindigkeit bzw. -beschleunigung und einen Wickellagensensor zum Erfassen der Anzahl der Wickellagen auf der Trommel. An dem Lastaufnahmemittel 15 kann ein entsprechender Beschleunigungssensor angebracht sein, der die Beschleunigung in aufrechter Richtung erfassen kann. Dies kann beispielsweise die genannte IMU 5 sein, die entsprechende Beschleunigungssignale bereitstellt. An acceleration sensor system 20 can preferably detect the above-mentioned accelerations on the hoist winch 10 or the hoist drive 11 on the one hand and on the load bearing detection means 15 on the other hand, for example by a drum sensor for detecting the drum speed or acceleration and a winding layer sensor for detecting the number of winding layers on the drum. A corresponding acceleration sensor, which can detect the acceleration in the upright direction, can be attached to the load handling device 15 . This can be the IMU 5 mentioned, for example, which provides corresponding acceleration signals.
Die Beschleunigung an der Hubwinde 10 sowie die Beschleunigung am Lastaufnahmemittel 15 werden von den Auswertemitteln 17 miteinander verglichen, wobei das Übersetzungs- bzw. Untersetzungsverhältnis durch die Einscherung berücksichtigt werden kann. Weichen die Beschleunigungen um ein vorbestimmtes Maß bzw. um einen Toleranzgrenzwert voneinander ab, kann die Bestimmungseinrichtung 16 ein Schlaffseilsignal bereitstellen. Die Steuervorrichtung 7 kann bei Vorliegen eines solchen Schlaffseilsignals insbesondere den Hubantrieb 11 abschalten bzw. nur noch Hubauf-Bewegungen zulassen. The acceleration on the hoist winch 10 and the acceleration on the load handling device 15 are compared with one another by the evaluation device 17, with the transmission or reduction ratio being able to be taken into account by the reeving. If the accelerations deviate from one another by a predetermined amount or by a tolerance limit value, the determination device 16 can provide a slack rope signal. When such a slack rope signal is present, the control device 7 can in particular switch off the lifting drive 11 or only allow lifting movements.

Claims

Ansprüche Hebezeug mit einem Hubseil (3), an dem ein Lastaufnahmemittel (15) zum Aufnehmen und Anheben einer Last vorgesehen ist, sowie einer Bestimmungseinrichtung (16) zum Bestimmen von Schlaffseil am Hubseil (3), dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Bestimmungseinrichtung (16) eine Neigungssensorik (18) zum Erfassen einer Neigung und/oder einer Kippgeschwindigkeit und/oder einer Kippbeschleunigung des Lastaufnahmemittels (15) aufweist und ein Schlaffseilsignal bereitstellt, wenn die erfasste Neigung und/oder Kippgeschwindigkeit und/oder Kippbeschleunigung des Lastaufnahmemittels (15) einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Hebezeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Neigungssensorik (18) dazu ausgebildet ist, zumindest Neigungen und/oder Kippgeschwindigkeiten und/oder Kippbeschleunigungen bezüglich einer liegenden Kippachse zu erfassen, wobei die Neigungssensorik (18) vorzugsweise zwei- oder dreiachsig arbeitend ausgebildet ist. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Neigungssensorik (18) zumindest ein an dem Lastaufnahmemittel (15) befestigtes Sensorelement aufweist. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Neigungssensorik (18) eine Inertialmesseinrichtung (5) zum Bereitstellen von Be- schleunigungs- und Drehratensignalen an dem Lastaufnahmemittel (15) aufweist. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , wobei die Bestimmungseinrichtung (16) eine Lastsensorik (19) zum Erfassen der am Hubseil zerrenden Last und/oder zum Erfassen einer Hubseilkraft aufweist und dazu ausgebildet ist, ein Schlaffseilsignal bereitzustellen, wenn die erfasste Last und/oder erfasste Hubseilkraft unter einen vorbestimmten Grenzwert abfällt und/oder eine Abfallgeschwindigkeit der erfassten Last und/oder Hubseilkraft einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Hebezeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Bestimmungseinrichtung (16) dazu ausgebildet ist, das Schlaffseilsignal nur dann bereitzustellen, wenn zusätzlich zum Erreichen eines Grenzwerts für die Neigung und/oder Kippgeschwindigkeit und/oder Kippbeschleunigung des Lastaufnahmemittels (15) auch der Grenzwert für die erfasste Last und/oder Hubseilkraft erreicht wird, wobei ggf. die Bestimmungseinrichtung (16) dazu konfiguriert ist, bei der verknüpften Berücksichtigung der Signale der Neigungssensorik (18) und der Lastsensorik (19) angepasste Grenzwerte für die Neigungsund Lastsignale zu berücksichtigen. Hebezeug nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lastsensorik (19) einen Zugkraft- und/oder Lastsensor (6) an einem Anschlagpunkt des Hubseils (3) aufweist. Hebezeug nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lastsensorik (19) eine Lastmessachse an einer Unterflasche (4) des Lastauf- nahmemittels (15) oder an einer anderen Umlenkrolle (12) des Hubseiltriebs aufweist. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , wobei die Bestimmungseinrichtung (16) eine Beschleunigungssensorik (20) zum Erfassen einer Beschleunigung an einer Hubwinde (10) und/oder einem Hubantrieb (11 ) für das Hubseil (3) und zum Erfassen einer Beschleunigung am Lastaufnahmemittel (15) aufweist und dazu ausgebildet ist, ein Schlaffseilsignal bereitzustellen, wenn die beiden erfassten Beschleunigungen über ein vorbestimmtes Maß hinaus voneinander abweichen. Hebezeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Beschleunigungssensorik (20) an der Hubwinde (10) und/oder dem Hubantrieb (11 ) einen Drehratensensor und ggf. einen Wickellagensensor umfasst und an dem Lastaufnahmemittel (15) einen Beschleunigungssensor zum Erfassen aufrechter Beschleunigungen, insbesondere eine Inertialmesseinrichtung (5), aufweist. Hebezeug nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bestimmungseinrichtung (16) dazu ausgebildet ist, beim Vergleich der beiden erfassten Beschleunigungen einen Proportionalitätsfaktor entsprechend dem Hubseilverlauf, insbesondere eine Hubseileinscherung, zu berücksichtigen. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Bestimmungsmittel zum Bestimmen einer Beschleunigung des Lastaufnahmemittels und/oder der Last aus einem Lastsignal einer/der Lastsensorik (19) anhand der Beziehung F = m * a, insbesondere aus den Änderungen des Lastsignals, vorgesehen ist. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Steuervorrichtung (7) zum automatischen Abschalten und/oder Blockieren eines Hubantriebs (11 ) und/oder anderer Hebezeugantriebe (8) bei Vorliegen des genannten Schlaffseilsignals vorgesehen ist. Hebezeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die genannte Steuervorrichtung (7) dazu ausgebildet ist, bei Vorliegen des Schlaffseilsignals nur noch hubseilspannende Hebezeugbewegungen, insbesondere eine Hubaufbewegung eines Hubantriebs (11 ) und/oder eine Aufwippbewegung eines Auslegers (14), zuzulassen. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bestimmungseinrichtung (16) eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle zum drahtlosen Empfangen von Sensorsignalen aufweist. Verfahren zum Bestimmen von Schlaffseil an einem Hebezeug (1 ), das mit einem Hubseil (3) und einem daran angebrachten Lastaufnahmemittel (15) zum Aufnehmen und Anheben einer Last versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Neigungssensorik (18) eine Neigung und/oder eine Kippgeschwindigkeit und/oder eine Kippbeschleunigung des Lastaufnahmemittels (15) erfaßt wird und ein Schlaffseilsignal bereitgestellt wird, wenn die erfasste Neigung und/oder Kippgeschwindigkeit und/oder Kippbeschleunigung des Lastaufnahmemittels (15) einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei mittels einer Lastsensorik (19) eine am Hubseil zerrenden Last und/oder eine Hubseilkraft erfaßt und ein Schlaffseilsignal bereitgestellt wird, wenn die erfasste Last und/oder erfasste Hubseilkraft unter einen vorbestimmten Grenzwert abfällt und/oder eine Abfallgeschwindigkeit der erfassten Last und/oder Hubseilkraft einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, und/oder einer Beschleunigungssensorik (20) einerseits eine Beschleunigung an einer Hubwinde (10) und/oder einem Hubantrieb (11 ) für das Hubseil (3) und andererseits eine Beschleunigung am Lastaufnahmemittel (15) erfaßt und ein Schlaffseilsignal bereitgestellt wird, wenn die beiden erfassten Beschleunigungen über ein vorbestimmtes Maß hinaus voneinander abweichen. Claims Lifting gear with a hoist rope (3) on which a load handling device (15) is provided for picking up and lifting a load, and a determination device (16) for determining slack rope on the hoist rope (3), characterized in that the named determination device (16 ) has an inclination sensor system (18) for detecting an inclination and/or a tipping speed and/or a tipping acceleration of the load handling device (15) and provides a slack rope signal when the detected inclination and/or tipping speed and/or tipping acceleration of the load handling device (15) exceeds a predetermined one exceeds the limit. Hoist according to the preceding claim, wherein the inclination sensor (18) is designed to detect at least inclinations and/or tilting speeds and/or tilting accelerations with respect to a horizontal tilting axis, the inclination sensor (18) preferably being designed to work on two or three axes. Hoist according to one of the preceding claims, wherein the inclination sensor system (18) has at least one sensor element fastened to the load-receiving means (15). Hoist according to one of the preceding claims, wherein the inclination sensor system (18) has an inertial measuring device (5) for providing acceleration and yaw rate signals to the load-receiving means (15). Hoist according to one of the preceding claims or the preamble of claim 1, wherein the determination device (16) has a load sensor system (19) for detecting the load pulling on the hoisting cable and/or for detecting a hoisting cable force and is designed to provide a slack cable signal if the detected load and/or detected hoisting cable force falls below a predetermined limit value and/or a drop rate of the detected load and/or hoisting cable force exceeds a predetermined limit value. Hoist according to the preceding claim, wherein the determination device (16) is designed to only provide the slack rope signal if, in addition to reaching a limit value for the inclination and/or tilting speed and/or tilting acceleration of the load handling device (15), the limit value for the detected load and/or hoisting cable force is reached, the determination device (16) being configured, if necessary, to take into account adapted limit values for the inclination and load signals in the linked consideration of the signals from the inclination sensor system (18) and the load sensor system (19). Hoist according to one of the two preceding claims, in which the load sensor system (19) has a tensile force and/or load sensor (6) at an attachment point of the hoist cable (3). Hoist according to one of the two preceding claims, wherein the load sensor (19) has a load measuring axis on a bottom block (4) of the load means (15) or on another deflection roller (12) of the hoist cable drive. Hoist according to one of the preceding claims or the preamble of claim 1, wherein the determination device (16) has an acceleration sensor (20) for detecting an acceleration on a hoist winch (10) and/or a hoist drive (11) for the hoist cable (3) and for Detecting an acceleration on the load handling device (15) and is designed to provide a slack rope signal when the two detected accelerations differ from each other by a predetermined amount. Hoist according to the preceding claim, wherein the acceleration sensor system (20) on the hoist winch (10) and/or the hoist drive (11) comprises a yaw rate sensor and, if necessary, a winding position sensor, and on the load handling device (15) an acceleration sensor for detecting upright accelerations, in particular a Inertial measuring device (5) has. Hoist according to one of the two preceding claims, wherein the determination device (16) is designed to take into account a proportionality factor corresponding to the course of the hoisting rope, in particular a reeving of the hoisting rope, when comparing the two detected accelerations. Hoist according to one of the preceding claims, wherein determination means are provided for determining an acceleration of the load handling device and/or the load from a load signal from a/the load sensor system (19) using the relationship F = m * a, in particular from the changes in the load signal. Hoist according to one of the preceding claims, wherein a control device (7) is provided for automatically switching off and/or blocking a hoist drive (11) and/or other hoist drives (8) when the said slack rope signal is present. Hoist according to the preceding claim, wherein said control device (7) is designed to only allow hoist movements that tension the hoist rope, in particular a lift-up movement of a hoist drive (11) and/or a luffing-up movement of a boom (14), when the slack rope signal is present. Hoist according to one of the preceding claims, wherein the determination device (16) has a wireless communication interface for wirelessly receiving sensor signals. Method for determining slack rope on a hoist (1), which is provided with a hoist rope (3) and a load handling device (15) attached thereto for picking up and lifting a load, characterized in that an inclination and/or or a tipping speed and/or a tipping acceleration of the load handling device (15) is detected and a slack rope signal is provided when the recorded inclination and/or tipping speed and/or tipping acceleration of the load handling device (15) exceeds a predetermined limit value. Method according to the preceding claim, in which a load tugging on the hoisting rope and/or a hoisting rope force is detected by means of a load sensor (19) and a slack rope signal is provided if the detected load and/or detected hoisting cable force falls below a predetermined limit value and/or a rate of fall of the detected load and/or hoist cable force exceeds a predetermined limit value, and/or an acceleration sensor system (20), on the one hand, an acceleration on a hoist winch (10) and/or a hoist drive (11) for the hoist cable (3) and, on the other hand, an acceleration on the load handling device (15 ) is detected and a slack rope signal is provided if the two detected accelerations deviate from each other by more than a predetermined amount.
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