SE521390C2 - Varningspanel för kranar - Google Patents

Description

b) UI 521 3390 '3 k vinkeln mellan lyftarmen och vipparmen blir alltför stor (alltför rak kran) blir kraften i vippcylindern begränsande för kranens lyftkraft. Att avgöra vilken cylinder som är begränsande för lyftkraften är ej lätt ens för vana kranoperatörer. Driftstatistik från ett stort antal kranar med olika förare visar att hydraulsystemets överlastskydd aktiveras och stoppar kranen i genomsnitt cirka tre gånger per timme och att l/3 av dessa stopp beror på överbelastning av vippcylindern. Dessa sistnämnda stopp vore onödiga därest operatören kunde uppmärksammas på problemet i tid. Att ta sig ur ett stopp på grund av överbelastning kräver att operatören genomför en eller flera momentreducerande rörelser, t ex att vinkla lyft- och vipparmarna ytterligare, etc, för att därefter kunna fortsätta en lyftoperation. Detta göromål är icke blott tidskrävande utan i hög grad även störande och irriterande. Vid kranar med en eller flera förlängningsarmar kompliceras situa- tionen ytterligare även om det i detta fall fortfarande handlar om att belastningen i lyftcylindern är kritisk för att uppnå maximal lyftkraft. Att med säkerhet fastställa vilken eller vilka cylindrar som är kritiskt belastade är dock mycket svårt för att inte säga omöjligt utan särskilda hjälpmedel. Kranar har stundom även andra komponenter som kan begränsa lyftkraften som ytterligare, t ex vinschar och manuellt utskjutbara armar, i sig ger upphov till extraordinära belastningar. En annan lyftkraftsbegränsande faktor vid fordonsburna kranar utgörs av fordonets stabilitet i en given sektor inom kranens svängom- råde.

Teknikens ståndpunkt Vid tidigare kända, kommersiellt tillgängliga kranar förekommer flera olika versioner av varningspaneler med uppgift att informera operatören om kranens driftstillstånd. En tidi- gare känd varningspanel inbegriper en triangulärt formad sats av lampor i form av lysdioder som dels blinkar när hydraul- trycket i någon av kranens cylindrar når 90% av det maximalt (1oo%>, skyddet aktiveras och stoppar kranen, tillåtna trycket dels lyser med fast sken när överlast- dvs när hydraultrycket når 100%. Emellertid ger denna varningspanel ingen som helst indikering av vilken cylinder som begränsar lyftkraften och ej 10 35 I) i) Ü 521 3 heller någon uppgift om huruvida endast en cylinder eller möj- ligen flera cylindrar nått sitt maximalt tillåtna tryck. En an- nan, tidigare känd varningspanel inbegriper två satser av lys- dioder, av vilka den ena anger tryckbelastningen i procent för den högst belastade hydraulcylindern, medan den andra indikerar vilken cylinder som avses. Denna panel ger emellertid informa- tion enbart om den högst belastade hydraulcylindern, medan upp- gifter om övriga cylindrar helt saknas.

För kranoperatören är det mycket svårt att hinna reagera under den tidsrymd som förflyter mellan 90% och 100% tryckbe- lastning på grund av att kranens armar under arbete rör sig med relativt höga hastigheter. För en i detta sammanhang gynnsam kranarmsrörelse (t ex utskjut horisontellt) sker ökningen av tryckbelastningen från 90% till 100% under loppet av 2 á 3 se- kunder (utskjutshastighet cirka 0,3 m/sek), medan det vid ogynnsamma kranarmsrörelser, t ex en sänkrörelse från hög höjd med hjälp av lyftcylindern, rör sig om maximalt l sekund även vid mycket försiktiga spakrörelser. Att under dylika omständig- heter hinna uppfatta en generell varning från varningspanelen och reagera är i praktiken mycket svårt för operatören.

Uppfinninqens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovan- nämnda olägenheter hos tidigare kända varningspaneler för kra- nar och skapa en förbättrad varningspanel. Ett grundläggande syfte med uppfinningen är sålunda att skapa en varningspanel som ger operatören förutsättningar att på ett tankemässigt en- kelt sätt i god tid varsebli huruvida ett eller flera manöver- kommandon är på väg att resultera i en utlösning av överlast- skyddet. Med andra ord skall varningspanelen i varje givet ögonblick under kranens drift kunna tydliggöra för operatören huruvida snar risk för driftsstopp föreligger utan att opera- tören skall behöva tillgripa komplicerad och tidskrävande tan- keverksamhet; allt i syfte att undvika onödiga driftstopp.

Enligt uppfinningen nås ovannämnda syfte medelst de sär- drag som är angivna i patentkravets l kännetecknande del. För- delaktiga utföranden av den uppfinningsenliga varningspanelen är vidare definierade i de osjälvständiga patentkraven.

Un 20 25 5121 ÉÉÉN] ïfï” š 4 Ytterligare belysning av teknikens ståndpunkt Genom EP O 236 804 är tidigare känd en varningspanel av ingressvis allmänt angivet slag. I denna kända varningspanel ingår emellertid ej nägra som helst cylindersymboler och än mindre någon siluettartad kransymbol som direkt för ögat och tanken indikerar till vilken cylinder respektive lamprader hör.

Dessutom indikeras normallasttillstånd resp. överlasttillständ medelst särskilda lampor som är placerade åtskilda från de tryckangivande lampraderna.

Det må även nämnas att en varningspanel för kranar är tidigare känd genom US 4 516 116. I detta fall inbegriper var- ningspanelen dock ej mer än en lamprad, vilken till yttermera visso är placerad åtskild från en på panelen applicerad kran- symbol.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: schematisk sidovy visande uppbyggnaden av en Fig 1 en enkel, konventionell kran, och Fig 2-7 frontvyer av en varningspanel enligt uppfinningen, varvid panelen visas i olika funktionstillstånd i de olika figurerna.

Innan den uppfinningsenliga varningspanelen beskrivs i detalj hänvisas till fig 1 som åskådliggör de vitala delarna av en konventionell kran av vikarmstyp. Förutom en kranfot 1 och en vridbar pelare 2 inbegriper denna kran två armar, nämligen en lyftarm 3 och en vipparm 4. Lyftarmen 3 är förbunden med pe- laren 2 via en första led 5, medan en andra led 6 förbinder vipparmen 4 med lyftarmen 3. Armarna 3, 4 är sålunda svängbara via lederna 5, 6. För att ombesörja erforderliga svängnings- rörelser inbegriper kranen två hydraulcylindrar, nämligen en lyftcylinder 7 som betjänar lyftarmen 3, och en vippcylinder 8, som betjänar vipparmen 4. I vipparmen 4 kan med fördel - ehuru ej nödvändigtvis - ingå en eller flera ytterligare armar 9, vilka är teleskopiskt förskjutbara ut ur resp in i vipparmen med hjälp av var sin hydraulcylinder 10. Samtliga cylindrar ingår i ett gemensamt hydraulsystem vilket inbegriper ett sk överlastskydd som grundar sig pä användning av åtminstone en W 35 521 BÉ-Jfl 5 tryckgivare för varje hydraulcylinder (ej visade), vilka ständigt ger uppgifter om rådande tryck i respektive hydraul- Till denna styr- cylinder till en central styrenhet (ej visad). enhet är kopplad en varningspanel, som kommer att beskrivas nedan.

Detaljerad beskrivning av ett föredraget utförande av uppfin- ningen Den i fig 2 visade panelen 11 har formen av en rektangu- lär skiva vilken i praktiken ingår såsom en utåt exponerad frontvägg i ett hölje som härbärgerar ett antal elektriska kom- ponenter för bland annat ett antal i panelen ingående lampor. I panelen finns vidare ett hål för en nödstoppsknapp 12 med vars hjälp kranens drift kan vid behov fullständigt stoppas på manu- ell väg.

Panelen inbegriper en stiliserad, siluettartad kransym- bol generellt betecknad 13, vilken i det aktuella fallet inbe- griper två cylindersymboler 14, 15, vilka samverkar med en sats lampor. Närmare bestämt är i det visade, föredragna utförandet av uppfinningen anordnade fyra lampor i anslutning till varje enskild cylindersymbol, nämligen en första lampa 16, som är an- ordnad att tändas så snart tillhörande hydraulcylinder arbetar t ex 50%; en andra med ett första, relativt måttligt deltryck, lampa 17, som är anordnad att tändas då arbetstrycket når en högre, ehuru fortfarande måttlig nivå, t ex 70%; en tredje lampa 18, som är anordnad att tändas då arbetstrycket är föga lägre än det maximalt tillåtna trycket, t ex 90% av sistnämnda samt en fjärde lampa 19, som är anordnad att tändas då (lOO%) lamporna släcks en efter en då det rådande arbetstrycket sjun- tryck, det maximalt tillåtna trycket näs. Omvänt gäller att ker under nämnda trycknivåer.

I det föredragna exemplet är lamporna 16-19 placerade i själva cylindersymbolen 14 resp 15, dvs mellan de båda paral- lella linjer som bildar cylindersiluetten, varvid den lampa 16 som indikerar den lägsta trycknivån är placerad underst resp innerst i respektive cylindersymbol, och den lampa 19 som in- dikerar den högsta trycknivån (100%) är placerad överst resp ytterst. Ehuru uppfinningen kan förverkligas med hjälp av vilka som helst lampor föredras i praktiken lysdioder. Åtminstone W 20 vissa av dessa lysdioder, nämligen dioderna 16, 17 kan med för- del vara av det slag som kan lysa med olika färger, t ex grönt resp rött, varvid ljusets färg har gjorts beroende av huruvida en eller flera andra dioder är tända eller ej. Vidare kan med fördel en eller flera dioder vara anordnade att arbeta med an- tingen fast eller blinkande sken i beroende av om en eller flera andra lampor är tända eller ej. Av de fyra lysdioderna i varje cylindersymbol kan de två första lysdioderna 16, 17 så- lunda vara utförda så att de kan lysa dels med grönt eller rött sken, dels med fast eller blinkande sken. Den tredje lysdioden 18 kan härvid vara utförd att lysa med rött sken som antingen är fast eller blinkande. Den fjärde lysdioden 19 kan vara an- ordnad att lysa enbart med ett fast, rött sken.

I själva kransymbolen 13 på varningspanelen ingår även en femte lampa eller lysdiod 20, vilken är placerad i en cir- kelrund vinschsymbol 21. Denna lysdiod kan arbeta med blinkande rött sken då hydraultrycket i en i kranen ingående vinsch (ej når 90% av det maximalt tillåtna trycket, och med fast (lOO%) Även vid sidan av själva kransymbolen 13 uppvisar var- visad) rött sken då det maximala trycket nås. ningspanelen 11 ett antal av symboler jämte därmed samverkande lysdioder. Sålunda är en lysdiod anordnad i anslutning till en verktygssymbol 22. Dessa informerar operatören om behov av ser- vice då lysdioden tänds. Symbolen 23 ger uppgift huruvida en fordonsburen kran befinner sig inom tillåten stabilitetssektor i beroende av huruvida en samverkande lysdiod är tänd eller ej.

En symbol 24 samverkar med en lysdiod för att markera huruvida kranen är avstängd eller startberedd. Panelen kan även inbe- gripa ytterligare funktionssymboler jämte samverkande lysdio- der, såsom antyds vid 25, 26 och 27.

Den uppfinningsenliga varningspanelens funktion och fördelar I fig 2-7 visas ett antal exempel på olika drifts- eller funktionstillstånd hos kranen. I fig 2 indikerar den tända lys- dioden (markerad med svart fält) i anslutning till symbolen 24 att kranen är i drift. Cylindersymbolens 14 lysdiod 16 är tänd och lyser med fast, grönt sken för att indikera att kranens lyftcylinder 7 arbetar med åtminstone 50% hydraultryck, dvs långt under det maximalt tillåtna arbetstrycket. Lysdioderna UI 10 521 fvJ V..

“JU 7 16, 17 i cylindersymbolen 15 lyser med fast grönt sken och indikerar att vippcylindern 8 arbetar med 70% tryck eller mer.

Med andra ord ger varningspanelen enligt fig 2 operatören in- formation om att kranen arbetar normalt utan omedelbar risk att stoppas genom utlösning av hydraulsystemets överlastskydd.

I fig 3 är de båda lysdioderna 16, 17 i var och en av cylindersymbolerna 14, 15 tända och lyser med fast grönt sken.

Dessutom är lysdioden 20 aktiverad och blinkar med rött sken, varigenom indikeras att vinschens hydraultryck är minst 90% av det maximalt tillåtna trycket. På så sätt ges operatören möj- lighet att vidta de åtgärder som erfordras för att vinschens arbetstryck ej skall nå det maximalt tillåtna trycket.

Driftstillståndet enligt fig 4 skiljer sig från till- ståndet enligt fig 3 endast därutinnan att vinschtrycket är normalt och att lysdioden i anslutning till verktygssymbolen 22 indikerar att kranen kräver service.

I fig 5 lyser cylindersymbolens 14 båda första lysdioder 16, 17 fortfarande med fast grönt sken, medan däremot cylinder- symbolens 15 lysdioder 16, 17, 18 blinkar med rött ljus. På så sätt indikeras att det rådande trycket i vippcylindern 8 överskrider 90% av det tillåtna trycket.

I driftstillståndet enligt fig 6 har trycket i vippcy- dvs 100%, lindern 8 nått det maximalt tillåtna arbetstrycket, varvid cylindersymbolens 15 samtliga fyra lysdioder 16, 17, 18, 19 lyser med fast rött sken. I detta tillstånd har överlast- skyddet lösts ut och kranen stoppats, men genom att samtliga lysdioder 16-19 i cylindersymbolen 15 aktiverats erhåller ope- ratören information om att just vippcylindern 8 nått 100% tryck och utlöst överlastskyddet. Med andra ord kan operatören snabbt utesluta andra källor till stoppet och vidta nödvändiga åtgär- der med avseende på just vipparmen och dennas cylinder.

I tillståndet enligt fig 7 arbetar de båda cylindrarna 7, 8 med normala tryck (mellan 70-90%), dioden i anslutning till symbolen 23 att kranen i sin helhet men här indikerar lys- vridits till ett läge utanför stabilitetssektorn för det fordon på vilket kranen är monterad. Operatören skall därför snarast återföra kranen till ett stabilt vridvinkelläge.

En grundläggande fördel med den uppfinningsenliga var- ningspanelen är att operatören på ett överskådligt och lätt- 10 15 521 3390 8 fattligt sätt utan dröjsmål kan fastställa det individuellt rådande trycktillståndet i var och en av de båda hydraulcylind- rar 7, 8 som vanligen är avgörande för om hydraulsystemets överlastskydd skall utlösas eller ej. Med andra ord erhåller operatören goda möjligheter att manövrera kranen på ett sådant sätt att risken för onödiga stopp elimineras eller kraftigt reduceras.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till det ovan be- skrivna och på ritningarna visade utförandet. Sålunda kan anta- let lysdioder eller lampor i varje enskild cylindersymbol av- vika såväl uppåt som nedåt från just antalet fyra. Efter- strävansvärt är i och för sig att öka antalet lampor i varje symbol, t ex till 5 à 8, i de fall det fysiska utrymmet på panelen ger möjlighet härtill. Med ett ökande antal lampor i varje cylindersymbol förbättras den erhållna tryckinformatio- nens upplösning.

Claims (5)

N 521 ISSN.) Patentkrav

1. Varningspanel för vikarmskranar av det slag som innefattar svängbara armar 19), två eller flera medelst hydraulcylindrar (7, 8) (3, 4), är kopplade till åtminstone en med den enskilda cylindern (7, innefattande två rader av lampor (16, 17, 18, som 8) samverkande tryckgivare för att tändas respektive släckas i beroende av det rådande hydraulvätsketrycket i cylindern, när- mare bestämt på så sätt att en första lampa (16) i varje rad tänds då trycket är lågt, varefter successivt allt fler lampor i raden tänds efter hand som trycket stiger mot ett maximalt tillåtet tryck, varjämte lamporna omvänt släcks efterhand som trycket sjunker, varvid i panelen ingår medel för att indikera överskridanden av sagda maximaltryck, k ä n n e t e c k n a d därav, att på panelen (11) finns en stiliserad, siluettartad (13) tade cylindersymboler i vilken ingår två i vinkel mot varandra rik- (14, 15) och den andra en vippcylinder kransymbol av vilka den ena symboliserar en lyftcylinder (7) (8), sagda lamprader är placerade i anslutning till cylindersymbo- för att omedelbart för blotta varvid lerna, dvs i vinkel mot varandra, ögat tankemässigt särskilja lyftcylinderns och vippcylinderns funktioner, och att sagda medel för indikering av ett maxi- maltrycksöverskridande ingår i varje enskild lamprad, nämligen genom att åtminstone en lampa (16, 17) är anordnad att lysa på olika sätt i beroende av om en eller flera andra lampor i samma rad är tända eller ej.

2. Varningspanel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, (16, 17) färger i beroende av om en eller flera andra lampor (18, 19) är att åtminstone en lampa är anordnad att lysa med olika tända eller ej.

3. Varningspanel enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, (18) antingen fast eller blinkande sken i beroende av om en eller (19) att åtminstone en lampa är anordnad att lysa med Flera andra lampor är tända eller ej. k ä n n e - (16, 17, 18,

4. Varningspanel enligt något av föregående krav, t e c k n a d därav, att den enskilda lampraden 10 19) är placerad mellan två parallella linjer som bildar en cylindersymbol.

5. Varningspanel enligt något av föregående krav, (16) är placerad k ä n n e t e c k n a d därav, att den lampa som indike- rar den lägsta trycknivàn i en lyftcylinder (7) underst i den lamprad som är förknippad med symbolen (14) för (16) lägsta trycknivàn i en vippcylinder (8) den lamprad som är förknippad med symbolen (15) för vippcylin- dern (8). lyftcylindern (7) och att den lampa som indikerar den är placerad innerst i