WO2014161636A1 - Kran - Google Patents

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WO2014161636A1
WO2014161636A1 PCT/EP2014/000721 EP2014000721W WO2014161636A1 WO 2014161636 A1 WO2014161636 A1 WO 2014161636A1 EP 2014000721 W EP2014000721 W EP 2014000721W WO 2014161636 A1 WO2014161636 A1 WO 2014161636A1
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WO
WIPO (PCT)
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load
crane
drive means
drive
limit
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/000721
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Aßfalg
Gerhard Katein
Original Assignee
Liebherr-Werk Biberach Gmbh
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Publication date
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Priority to EP14710818.7A priority Critical patent/EP2847121B1/de
Priority to ES14710818.7T priority patent/ES2559664T3/es
Priority to DE212014000007.6U priority patent/DE212014000007U1/de
Publication of WO2014161636A1 publication Critical patent/WO2014161636A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment

Definitions

  • the present invention relates to a crane, in particular tower crane, with drive devices for crane and / or load movements in / around multiple axes of movement, and a crane control for controlling the drive means, the crane control a monitoring device for monitoring the crane load and limiting crane movements when reaching load limits having.
  • the sizes mentioned can also be used in be determined in other ways, for example, in cranes with luffing boom the projection on the luffing angle and possibly the austeleskop Arthur boom length can be determined.
  • the determination of the lifting load and its discharge can result in a load moment acting on the crane being determined, which is compared with a corresponding load limit in the form of a limiting torque in order to ensure the stability of the crane. If the monitoring device detects that a load that is generally too heavy is lifted or a certain lifting load is moved too far outward, so that the unloading becomes too large for this load, the crane control can stop the hoist drive and the trolley drive to ensure the stability of the crane ,
  • the stability of the crane does not depend exclusively on the above-mentioned sizes of lifting load and radius, but is also influenced by dynamic variables such as speed of movement and acceleration.
  • rapid crane or load movements that fully exploit the drive speeds of the drive devices, always to ensure sufficient stability and safety, but on the other hand for slow crane movements with only small accelerations to exploit the stability as much as possible and to lift high loads was already proposed to define two different load limits and store in the monitoring device or to use as a reference.
  • the load limit which ensures adequate safety even for fast crane movements, is taken as the basis, while for more demanding lifting tasks with higher loads and / or larger discharges, a further, higher load limit is used.
  • the crane operator can drive over the first, lower load limit, whereby the crane control ensures that the travel speeds of the drive devices are reduced and only smaller accelerations can be driven.
  • Such an increase in load on cranes is sometimes referred to as "power lift" and is known, for example, from document EP 0 849 213 A1
  • the first load limit or the shutdown associated with reaching this load limit can be used the drives manually from the crane operator or also be deactivated automatically, this being accompanied by a corresponding reduction of the travel speeds and the accelerations of the drive means by the crane control.
  • the present invention has for its object to provide a further improved crane of the type mentioned above, which avoids the disadvantages of the prior art and further develops the latter in an advantageous manner.
  • a further increase in load is to be achieved while still ensuring the stability and safety of the crane.
  • the monitoring device comprises at least two load limits, between which the drive devices can only be actuated individually.
  • the crane control which only allows a single actuation of the drive units in the extended payload range, can further increase the load limit at which a crane must be shut down be postponed or an even higher load capacity can be achieved.
  • the crane Control or its monitoring device to be designed such that different extended payload ranges defined or monitored and provided for these different, extended payload ranges different restriction modes for limiting the crane movements.
  • a further payload range may be provided, in which the crane control while the simultaneous operation allows multiple drive means, but only with limited drive speed and / or limited drive acceleration ,
  • said operating mode in which a plurality of drive means can be operated simultaneously at reduced speeds and / or reduced accelerations, precedes the payload area, in which only a single operation is possible, i. in operating mode with single operation, the load limit is pushed even further.
  • the crane control or its monitoring device can first of all determine the maximum possible drive speeds and / or maximum possible accelerations of the drive devices - possibly only one drive device or several or all drive devices - restrict. If a second load limit applicable for limited speed or acceleration operation is reached, the crane control may limit the operability of the drive means so that they can only be operated one at a time.
  • control device can be designed such that in the operating mode of Einzelbetätigles between the operation of various drive means a compulsory break is provided, which is advantageously sized large enough to eliminate dynamic reactions such as oscillations or at least sufficiently reduced, if a first drive device switched off and before a second drive device is turned on.
  • a timer or pause generator building block of the crane control actuation pause can be at least several seconds to a few minutes, the length of each given movement break can be made dependent on each shutdown and / or to be driven drive.
  • a relatively longer break in movement may be provided when a rotary movement of the crane is terminated and a Katzfahrtown to be started, while a comparatively shorter movement pause may be sufficient when first the hoist is operated and then a Katzfahrtown should be initiated.
  • a movement restriction due to reduced speeds and / or accelerations may also be provided.
  • the mobile, reduced speeds of said single actuation mode can be further reduced compared to the operating mode in which several drive devices can be actuated at reduced speed or reduced acceleration in order to maximize the carrying capacity for special lifting tasks as much as possible.
  • the said load limit which limits the operation with individually actuated drive devices, can form the shutdown limit of the crane, at which point the drive devices are finally switched off or can only be operated in one direction in which the load acting on the crane, ie in particular lifting load and unloading, is reduced. For example, a lowering of the hoist or a retraction of the trolley are allowed to reduce the crane load.
  • the mentioned load limits can basically be designed differently, for example forming a limit value for a load moment acting on the crane.
  • the mentioned load limits can be designed in the form of limit load curves which are suitable for different discharges of the lifting load different hoist load limit values.
  • said limit load curves in the region of smallest projections can specify a constant limit load, and then form a decreasing, flattening curve at this straight region for larger discharges.
  • other designs of the load limit are also possible.
  • the drive devices which are subjected to the mentioned limitations in the various operating modes, in particular in the above-described extended limit load range, can be assigned to different movement axes of the crane, in particular the hoist, the trolley and the slewing gear of the crane or the said components associated Hubtechniksantriebe, trolley drives and slewing drives include, so that in the said extended payload range, the hoist, the trolley and the slewing of the crane now individually, ie no longer simultaneously, but only one after the other are actuated.
  • other drive devices can also be actuated in a corresponding manner in the mentioned single operating mode.
  • This can be, for example, in a crane with a tilting jib or a rocking jib tip or another tiltable jib part of the rocking drive.
  • a ballast in the individual operating mode remain adjustable or a counter-jib can be adjusted individually in said single operating mode.
  • a travel drive for moving the entire crane in individual mode of operation remain traversable, which of course depends on the particular crane type.
  • Fig. 1 a schematic side view of a mobile construction crane, which supported on a rotatable superstructure tower carries a luffing boom with trolley
  • Figure 2 is a lift load diagram showing the multiple load limits in the form of various limit load curves and the various payload ranges defined thereby, in which the crane control provides for various crane movement limitations in different modes of operation.
  • the crane 1 can be designed as a mobile construction crane or mobile tower crane comprising a tower 2 which is supported on a revolving platform 3 which sits on an undercarriage 4 and about an upright axis of rotation by means of a slewing gear drive device 9 can be turned.
  • Said undercarriage 4 may be designed to be movable as a lorry or otherwise, but may also be a firmly anchored or supported support base.
  • the tower 2 can carry a boom 5, which can be tilted up and down about a lying, transverse rocking axis, cf. Fig. 1.
  • a trolley 6 can be mounted longitudinally movable, which can be moved by a trolley drive device 11, for example via a corresponding Katzfahrseil.
  • a trolley drive device 11 for example via a corresponding Katzfahrseil.
  • About the said trolley 6 can run a hoist rope 8, to which a load harness can be connected, for example in the form of a load hook 7, to lift a load in a conventional manner.
  • a hoist drive device 10 can drive a hoist drum accordingly.
  • the crane may comprise further drive means, for example a telescopic boom with a telescopic pier drive device 13, a ballast adjustment drive device 15 for adjusting a ballast or a travel drive device 14 for moving the entire crane could be provided in the illustrated version of the mobile baukrans will not be the case regularly, as it is jacked up for lifting loads.
  • a telescopic boom with a telescopic pier drive device 13 a ballast adjustment drive device 15 for adjusting a ballast or a travel drive device 14 for moving the entire crane could be provided in the illustrated version of the mobile baukrans will not be the case regularly, as it is jacked up for lifting loads.
  • the various drives are controlled by a central crane control 16, which can provide operating levers or other input means for a crane operator in a manner known per se so that it can control the various movement axes of the crane.
  • the crane control 16 comprises a monitoring device 17, which monitors the crane load acting on the crane by suitable sensors, in particular the lifting load received on the load hook 7 and the projection which the load hook 7 has with respect to the base of the crane.
  • the mentioned projection can be determined, for example, via the position of the trolley 6 on the boom 5 and, if necessary, the rocking angle of the boom 5 relative to the horizontal.
  • the monitoring device 17 compares the current load state with the mentioned load limits, wherein the crane control 16 releases or limits the actuation of the said drive devices, depending on which payload range the crane is currently in.
  • the crane If the crane is in the payload range I, ie below the limit load curve LM1 shown in FIG. 2, several drive devices can be actuated simultaneously with relatively high or maximum drive speeds and accelerations. Reached the crane 1 by lifting a correspondingly high lifting load or by a relatively high radius as a result of the extension of the trolley 6 said load limit LM1, the crane can indeed drive over said load limit LM1 away in the payload area II, but only by a corresponding switching the crane control 16 and provide a reduced speed and acceleration.
  • the said switching operation can be triggered manually by the crane operator, or automatically by a corresponding switching device of the crane control 16 when passing or reaching the load limit LM1 be made.
  • a plurality of said drive means such as the trolley drive 11, the hoist drive 10 and / or the slewing drive means 9 can be operated simultaneously, but only with reduced speeds and accelerations to reduce the dynamic crane loads.
  • the crane operation reaches said second load limit LM2, it too can be overrun, but then only one individual actuation of the drive devices is possible.
  • the corresponding switching operation can in turn be performed manually by the crane operator or automatically by the crane control 16 when said load limit LM2 is reached, so that the crane can also use the adjoining payload area III in regular crane operation for special lifting tasks.
  • Said load range III is above the second load limit LM2 and extends to the third load limit LM3. If said third load limit LM3 is reached, the respective actuated drive device is switched off or only one such movement direction is permitted, which reduces the load.
  • a plurality of drive means or different drive means can be actuated, but not at the same time, but only in succession.
  • These may, for example, be the said hoisting gear drive device 10, the trolley drive device 11 and the aforementioned slewing gear drive device 9, but may also comprise one or more of the aforementioned other drive devices.
  • the individual actuation of said drive device is advantageously also possible only at reduced speed and / or reduced acceleration, wherein the mobile speed or acceleration can be further reduced compared to the already reduced payload range II.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

Kran, insbesondere Turmdrehkran, mit Antriebseinrichtungen (9-15) für Kran- und/oder Lastbewegungen in/um mehrere Bewegungsachsen, sowie einer Kransteuerung (16) zum Steuern der Antriebseinrichtungen, wobei die Kransteuerung eine Überwachungseinrichtung (17) zum Überwachen der Kranbelastung und Beschränken von Kranbewegungen bei Erreichen von Lastgrenzen aufweist. Die Überwachungseinrichtung weist zumindest zwei Lastgrenzen (LM1,LM2,LM3) auf, zwischen denen die Antriebseinrichtungen nur noch einzeln betätigbar sind.

Description

Kran
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere Turmdrehkran, mit Antriebseinrichtungen für Kran- und/oder Lastbewegungen in/um mehrere Bewegungsachsen, sowie einer Kransteuerung zum Steuern der Antriebseinrichtungen, wobei die Kransteuerung eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen der Kranbelastung und Beschränken von Kranbewegungen bei Erreichen von Lastgrenzen aufweist.
Bei Kranen wie Baukranen, beispielsweise Mobilbaukranen oder Turmdrehkranen wird üblicherweise mittels einer Kransteuerung bzw. einer darin implementierten Überwachungseinrichtung überwacht, ob die Standfestigkeit des Krans gewährleistet ist oder die Kranbelastung eine kritische Lastgrenze erreicht, so dass der Kran umzufallen droht oder in anderer Weise gefährdet ist, um dann ggf. rechtzeitig die entsprechenden Antriebseinrichtungen des Krans abzuschalten. Insbesondere können dabei die Hublast und die Ausladung der Hublast überwacht werden, was beispielsweise über die Bestimmung der am Hubseil wirkenden Zugkraft bzw. ein hierdurch an der Hubseilwinde induziertes Drehmoment, und - was die Ausladung anbelangt - über die Position einer Laufkatze bzw. eine abgespulte Katzfahrseillänge erfolgen kann. Je nach Krantyp können die genannten Größen aber auch in anderer Weise bestimmt werden, wobei beispielsweise bei Kranen mit wippbarem Ausleger die Ausladung über den Wippwinkel und ggf. die austeleskopierte Auslegerlänge bestimmt werden kann. Mit der Bestimmung der Hublast und deren Ausladung kann im Ergebnis ein auf den Kran wirkendes Lastmoment bestimmt werden, das mit einer entsprechenden Lastgrenze in Form eines Grenzmoments verglichen wird, um die Standfestigkeit des Krans zu gewährleisten. Erkennt die Überwachungseinrichtung, dass eine generell zu schwere Last gehoben wird oder eine bestimmte Hublast zu weit nach außen verfahren wird, so dass die Ausladung für diese Last zu groß wird, kann die Kransteuerung den Hubwerksantrieb und den Katzfahrantrieb stillsetzen, um die Standfestigkeit des Krans sicherzustellen.
Die Standfestigkeit des Krans hängt dabei jedoch nicht ausschließlich von den genannten Größen Hublast und Ausladung ab, sondern wird auch von dynamischen Größen wie Bewegungsgeschwindigkeit und Beschleunigung beeinflusst. Um einerseits für schnelle Kran- bzw. Lastbewegungen, die die Antriebsgeschwindigkeiten der Antriebseinrichtungen voll ausnutzen, stets die ausreichende Standfestigkeit bzw. Sicherheit zu gewährleisten, andererseits aber für langsame Kranbewegungen mit nur geringen Beschleunigungen die Standfestigkeit möglichst weit auszunutzen und hohe Lasten heben zu können, wurde bereits vorgeschlagen, zwei verschiedene Lastgrenzen zu definieren und in der Überwachungseinrichtung abzulegen bzw. als Referenz zu verwenden. Für den sozusagen normalen Kranbetrieb wird die Lastgrenze, die auch für schnelle Kranbewegungen ausreichende Sicherheit gewährleistet, zugrunde gelegt, während für anspruchsvollere Hubaufgaben mit höheren Lasten und/oder größeren Ausladungen eine weitere, höhere Lastgrenze zugrunde gelegt wird. Hierfür kann der Kranführer die erstgenannte, niedrigere Lastgrenze überfahren, wobei die Kransteuerung sicherstellt, dass die Verfahrge- schwindigkeiten der Antriebseinrichtungen reduziert werden und nur noch kleinere Beschleunigungen gefahren werden können. Eine solche Traglasterhöhung an Kranen wird bisweilen als„Powerlift" bezeichnet und ist beispielsweise aus der Schrift EP 0 849 213 A1 bekannt. Um die Traglastreserve bis zur erhöhten zweiten Lastgrenze nutzen zu können, kann die erste Lastgrenze bzw. das mit Erreichen dieser Lastgrenze einhergehende Stillsetzen der Antriebe manuell vom Kranführer oder auch automatisch deaktiviert werden, wobei dies mit einer entsprechenden Reduzierung der Verfahrgeschwindigkeiten und der Beschleunigungen der Antriebseinrichtungen durch die Kransteuerung einhergeht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen weiter verbesserten Kran der eingangs genannten Art zu schaffen, der Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine weitere Traglaststeigerung erreicht werden, dabei gleichzeitig jedoch die Standfestigkeit und Sicherheit des Krans sichergestellt bleiben.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch einen Kran gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Es wird vorgeschlagen, einen weiter erhöhten Traglastbereich vorzusehen, in dem Kran- bzw. Lastbewegungen nur noch durch einzeln betätigbare Antriebseinrichtungen möglich sind. Um die Last an die gewünschte Stelle zu verfahren, können zwar immer noch mehrere Bewegungsachsen bzw. Antriebseinrichtungen betätigt werden, dies jedoch nicht mehr gleichzeitig, sondern nur noch nacheinander. Hierdurch können die auftretenden dynamischen Belastungen weiter reduziert und dementsprechend die Festigkeit bzw. Standfestigkeit des Krans weiter ausgereizt werden. Erfindungsgemäß umfasst die Überwachungseinrichtung zumindest zwei Lastgrenzen, zwischen denen die Antriebseinrichtungen nur noch einzeln betätigbar sind. Im Vergleich zu Lösungen, die die zulässige Lastgrenze durch Reduzierung der Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen der Hublast hinauszuschieben versuchen, kann durch die Kransteuerung, die in dem erweiterten Traglastbereich nur noch eine Einzelbetätigung der Antriebseinrichtungen zulässt, die Lastgrenze, bei der eine Kranabschaltung erfolgen muss, noch weiter hinausgeschoben werden bzw. eine noch höhere Traglast erreicht werden.
Um eine komfortable, effiziente Bedienung des Krans mit einer bestmöglichen Traglastausreizung zu kombinieren, kann in Weiterbildung der Erfindung die Kran- Steuerung bzw. deren Überwachungseinrichtung derart beschaffen sein, dass verschiedene erweiterte Traglastbereiche definiert bzw. überwacht und für diese verschiedenen, erweiterten Traglastbereiche verschiedene Beschränkungsmodi für die Beschränkung der Kranbewegungen vorgesehen werden. Insbesondere kann zusätzlich zu dem schon genannten Traglastbereich, in dem die Kransteuerung nur noch eine Einzelbetätigung der Antriebseinrichtungen zulässt, ein weiterer Traglastbereich vorgesehen sein, in dem die Kransteuerung zwar die gleichzeitige Betätigung mehrere Antriebseinrichtungen zulässt, dies jedoch nur mit beschränkter Antriebsgeschwindigkeit und/oder beschränkter Antriebsbeschleunigung.
Vorteilhafterweise ist der genannte Betriebsmodus, in dem mehrere Antriebseinrichtungen gleichzeitig mit reduzierten Geschwindigkeiten und/oder reduzierten Beschleunigungen betätigt werden können, dem Traglastbereich, in dem nur noch eine Einzelbetätigung möglich ist, vorgeschaltet, d.h. im Betriebsmodus mit Einzelbetätigung ist die Lastgrenze noch weiter hinausgeschoben. Insbesondere kann die Kransteuerung bzw. deren Überwachungseinrichtung bei Erreichen einer ersten Lastgrenze, bis zu der ein uneingeschränkter Kranbetriebs mit maximalen Antriebsgeschwindigkeiten bzw. Beschleunigungen möglich ist, zunächst die maximal möglichen Antriebsgeschwindigkeiten und/oder maximal möglichen Beschleunigungen der Antriebseinrichtungen - ggf. nur einer Antriebseinrichtung oder mehrerer oder aller Antriebseinrichtungen - beschränken. Wenn eine zweite, für den Betriebs mit beschränkten Geschwindigkeiten bzw. Beschleunigungen geltende Lastgrenze erreicht wird, kann die Kransteuerung die Betätigbarkeit der Antriebseinrichtungen dahingehend beschränken, dass diese nur noch einzeln betätigt werden können.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Steuereinrichtung dabei derart ausgebildet sein, dass im genannten Betriebsmodus der Einzelbetätigbarkeit zwischen der Betätigung verschiedener Antriebseinrichtungen eine Zwangspause vorgesehen wird, die vorteilhafterweise ausreichend groß bemessen ist, um dynamische Reaktionen wie Pendelbewegungen zu eliminieren bzw. zumindest ausreichend zu reduzieren, wenn eine erste Antriebseinrichtung abgeschaltet und bevor eine zweite Antriebs- einrichtung eingeschaltet wird. Diese von einem Zeitsteuer- bzw. Pausenerzeuger- baustein der Kransteuerung vorgesehene Betätigungspause kann zumindest mehrere Sekunden bis einige Minuten betragen, wobei die Länge der jeweils vorgegebenen Bewegungspause vom jeweils stillgesetzten und/oder anzufahrenden Antrieb abhängig gemacht sein kann. Beispielsweise kann eine vergleichsweise längere Bewegungspause vorgesehen werden, wenn eine Drehbewegung des Krans beendet wird und eine Katzfahrbewegung gestartet werden soll, während eine vergleichsweise kürzere Bewegungspause ausreichend sein kann, wenn zunächst das Hubwerk betätigt wird und dann eine Katzfahrbewegung eingeleitet werden soll.
Vorteilhafterweise kann in dem genannten Betriebsmodus bzw. Lastbereich, in dem die Antriebseinrichtungen nur einzeln nacheinander betätigt werden können, zusätzlich zur Einzelbetätigung auch noch eine Bewegungsbeschränkung durch reduzierte Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen vorgesehen sein. Die fahrbaren, reduzierten Geschwindigkeiten des genannten Einzelbetätigungsmodus können dabei gegenüber dem Betriebsmodus, in dem noch mehrere Antriebseinrichtungen mit reduzierter Geschwindigkeit bzw. reduzierter Beschleunigung betätigt werden können, nochmals reduziert, um die Tragfähigkeit für spezielle Hubaufgaben möglichst weitgehend auszureizen.
Die genannte Lastgrenze, die den Betrieb mit einzeln betätigten Antriebseinrichtungen begrenzt, kann die Abschaltgrenze des Krans bilden, bei deren Erreichen dann die Antriebseinrichtungen endgültig abgeschaltet werden bzw. nur noch in eine Richtung betätigt werden können, in der die auf den Kran wirkende Last, also insbesondere Hublast und Ausladung, reduziert wird. Beispielsweise kann auch ein Ablassen des Hubseils oder ein Einfahren der Laufkatze zugelassen werden, um die Kranbelastung zu reduzieren.
Die genannten Lastgrenzen können dabei grundsätzlich verschieden ausgebildet sein, beispielsweise einen Grenzwert für ein auf den Kran wirkendes Lastmoment bilden. In Weiterbildung der Erfindung können die genannten Lastgrenzen in Form von Grenzlastkurven ausgebildet sein, die für verschiedene Ausladungen der Hub- last verschiedene Hublastgrenzwerte vorgeben. Insbesondere können die genannten Grenzlastkurven im Bereich kleinster Ausladungen eine konstante Grenzlast vorgeben, um dann an diesen geraden Bereich anschließend für größere Ausladungen eine kleiner werdende, sich abflachende Kurve bilden. Je nach Krantyp sind aber auch andere Ausbildungen der Lastgrenze möglich.
Die Antriebseinrichtungen, die in den verschiedenen Betriebsmodi den genannten Begrenzungen unterworfen werden, insbesondere im vorbeschriebenen erweiterten Grenzlastbereich nur noch einzeln betätigbar sind, können verschiedenen Bewegungsachsen des Krans zugeordnet sein, insbesondere das Hubwerk, die Laufkatze und das Drehwerk des Krans bzw. die den genannten Komponenten zugeordneten Hubwerksantriebe, Laufkatzenantriebe und Drehwerksantriebe umfassen, so dass in dem genannten erweiterten Traglastbereich das Hubwerk, die Laufkatze und das Drehwerk des Krans nunmehr einzeln, d.h. nicht mehr gleichzeitig, sondern nur noch nacheinander betätigbar sind.
Je nach Krantyp können auch andere Antriebseinrichtungen in entsprechender Weise im genannten Einzelbetriebsmodus betätigbar bleiben. Dies kann beispielsweise bei einem Kran mit einem wippbaren Ausleger bzw. einer wippbaren Auslegerspitze oder einem anderen wippbaren Auslegerteil der Wippantrieb sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Ballast im Einzelbetriebsmodus verstellbar bleiben oder ein Gegenausleger im genannten Einzelbetriebsmodus einzeln verstellt werden. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann ein Verfahrantrieb zum Verfahren des ganzen Krans im Einzelbetriebsmodus verfahrbar bleiben, was natürlich vom jeweiligen Krantyp abhängt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Seitenansicht eines Mobilbaukrans, dessen auf einem drehbaren Oberwagen abgestützter Turm einen wippbaren Ausleger mit Laufkatze trägt, und Fig. 2: ein die Hublast Ausladungs-Diagramm, das die mehreren Lastgrenzen in Form verschiedener Grenzlastkurven und die hierdurch definierten verschiedenen Traglastbereiche zeigt, in denen die Kransteuerung in verschiedenen Betriebsmodi verschiedene Beschränkungen der Kranbewegungen vorsieht.
Wie Fig. 1 zeigt, kann der Kran 1 als Mobilbaukran bzw. mobiler Turmdrehkran ausgebildet sein, der einen Turm 2 umfasst, der auf einer Drehbühne 3 abgestützt ist, die auf einem Unterwagen 4 sitzt und um eine aufrechte Drehachse mittels einer Drehwerks-Antriebseinrichtung 9 gedreht werden kann. Der genannte Unterwagen 4 kann als Lastkraftwagen oder in anderer Weise verfahrbar ausgebildet sein, ggf. aber auch eine fest verankerte bzw. abgestützte Abstützbasis sein.
Der Turm 2 kann einen Ausleger 5 tragen, der um eine liegende, quer verlaufende Wippachse auf und nieder wippbar sein kann, vgl. Fig. 1. Eine Wipp- Antriebseinrichtung 12 für den Ausleger 5 kann beispielsweise über die Abspannverseilung den Ausleger 5 wippen.
An dem genannten Ausleger 5 kann eine Laufkatze 6 längsverfahrbar gelagert sein, die durch einen Laufkatzen-Antriebseinrichtung 11 beispielsweise über ein entsprechendes Katzfahrseil verfahren werden kann. Über die genannte Laufkatze 6 kann ein Hubseil 8 ablaufen, an dem ein Lastgeschirr beispielsweise in Form eines Lasthakens 7 angebunden sein kann, um eine Last in an sich bekannter Weise zu heben. Eine Hubwerks-Antriebseinrichtung 10 kann eine Hubseiltrommel hierfür entsprechend antreiben.
Optional und deshalb nur angedeutet kann der Kran weitere Antriebseinrichtungen umfassen, beispielsweise könnte ein teleskopierbarer Ausleger mit einer Telesko- pierantriebseinrichtung 13, eine Ballast- Verstell-Antriebseinrichtung 15 zum Verstellen eines Ballasts oder eine Verfahr-Antriebseinrichtung 14 zum Verfahren des ganzen Krans vorgesehen sein, was in der gezeichneten Ausführung des Mobil- baukrans regelmäßig nicht der Fall sein wird, da dieser zum Heben von Lasten aufgebockt ist.
Die verschiedenen Antriebe werden von einer zentralen Kransteuerung 16 gesteuert, die in an sich bekannter Weise für einen Kranführer entsprechende Betätigungshebel oder andere Eingabemittel vorsehen kann, damit dieser die verschiedenen Bewegungsachsen des Krans steuern kann. Die Kransteuerung 16 umfasst eine Überwachungseinrichtung 17, die durch geeignete Sensoren die auf den Kran einwirkende Kranbelastung überwacht, insbesondere die am Lasthaken 7 aufgenommene Hublast sowie die Ausladung, die der Lasthaken 7 bezüglich der Standbasis des Krans hat. Die genannte Ausladung kann beispielsweise über die Position der Laufkatze 6 am Ausleger 5 und ggf. den Wippwinkel des Auslegers 5 gegenüber der Horizontalen bestimmt werden.
In der genannten Überwachungseinrichtung 17 sind dabei mehrere Lastgrenzen LM1 , LM2 und LM3 implementiert, wie dies Fig. 2 zeigt. Die Überwachungseinrichtung 17 vergleicht den aktuellen Lastzustand mit den genannten Lastgrenzen, wobei die Kransteuerung 16 je nachdem, in welchem Traglastbereich sich der Kran aktuell befindet, die Betätigung der genannten Antriebseinrichtungen freigibt bzw. unterschiedlich beschränkt.
Befindet sich der Kran im Traglastbereich I, d.h. unterhalb der in Fig. 2 gezeigten Grenzlastkurve LM1 , können mehrere Antriebseinrichtungen gleichzeitig mit relativ hohen bzw. maximalen Antriebsgeschwindigkeiten und Beschleunigungen betätigt werden. Erreicht der Kran 1 durch Anheben einer entsprechend hohen Hublast bzw. durch eine relativ hohe Ausladung infolge des Ausfahrens der Laufkatze 6 die genannten Lastgrenze LM1 , kann der Kran zwar über die genannte Lastgrenze LM1 hinweg in den Traglastbereich II fahren, jedoch nur durch ein entsprechendes Umschalten der Kransteuerung 16 und vorsehen einer reduzierten Geschwindigkeit und Beschleunigung. Der genannte Umschaltvorgang kann manuell durch den Kranführer ausgelöst werden, oder auch automatisch durch eine entsprechende Schalteinrichtung der Kransteuerung 16 beim Überfahren bzw. Erreichen der Last- grenze LM1 vorgenommen werden. In dem Traglastbereich II, der oberhalb der Lastgrenze LM1 , jedoch unterhalb der zweiten Lastgrenze LM2 liegt, können mehrere der genannten Antriebseinrichtungen, beispielsweise der Laufkatzenantrieb 11 , der Hubwerks-Antrieb 10 und/oder die Drehwerks-Antriebseinrichtung 9 gleichzeitig betätigt werden, jedoch nur mit verringerten Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, um die dynamischen Kranbelastungen zu reduzieren.
Erreicht der Kranbetrieb die genannte zweite Lastgrenze LM2, kann auch diese überfahren werden, wobei dann jedoch nurmehr eine Einzelbetätigung der Antriebseinrichtungen möglich ist. Der entsprechende Umschaltvorgang kann wiederum manuell durch den Kranführer oder auch automatisch durch die Kransteuerung 16 vorgenommen werden, wenn die genannte Lastgrenze LM2 erreicht wird, so dass der Kran auch den daran anschließenden Traglastbereich III im regulären Kranbetrieb für spezielle Hubaufgaben nutzen kann. Der genannte Traglastbereich III liegt oberhalb der zweite Lastgrenze LM2 und erstreckt sich bis zu der dritten Lastgrenze LM3. Wird die genannte dritte Lastgrenze LM3 erreicht, wird die jeweils betätigte Antriebseinrichtung abgeschaltet bzw. ist nur noch eine solche Bewegungsrichtung zugelassen, die die Belastung reduziert.
In dem genannten dritten Traglastbereich III können ebenfalls mehrere Antriebseinrichtungen bzw. verschiedene Antriebseinrichtungen betätigt werden, dies jedoch nicht mehr gleichzeitig, sondern nur noch nacheinander. Dies können beispielsweise die genannte Hubwerks-Antriebseinrichtung 10, die Laufkatzen- Antriebseinrichtung 11 und die genannte Drehwerks-Antriebseinrichtung 9 sein, ggf. aber auch einen oder mehrere der zuvor genannten anderen Antriebseinrichtungen umfassen.
Im genannten dritten Traglastbereich III ist die Einzelbetätigung der genannten Antriebseinrichtung vorteilhafterweise ebenfalls nur mit reduzierter Geschwindigkeit und/oder reduzierter Beschleunigung möglich, wobei die fahrbare Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung gegenüber dem bereits reduzierten Traglastbereich II nochmals weiter reduziert sein kann.

Claims

Kran Patentansprüche
1. Kran, insbesondere Turmdrehkran, mit Antriebseinrichtungen (9, 10, 11 , 12, 3, 14, 15) für Kran- und/oder Lastbewegungen in/um mehrere Bewegungsachsen, sowie einer Kransteuerung (16) zum Steuern der Antriebseinrichtungen (9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15), wobei die Kransteuerung (16) eine Überwachungseinrichtung (17) zum Überwachen der Kranbelastung und Beschränken von Kranbewegungen bei Erreichen von Lastgrenzen (LM1 , LM2, LM3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (17) zumindest zwei Lastgrenzen (LM2, LM3) umfasst, zwischen denen die Antriebseinrichtungen (9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15) nur noch einzeln betätigbar sind.
2. Kran nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Überwachungseinrichtung (17) drei Lastgrenzen (LM1 , LM2, LM3) und verschiedene Beschränkungsmodi zwischen den Lastgrenzen (LM1 , LM2, LM3) umfasst, wobei zwischen einer ersten Lastgrenze (LM1 ) und einer zweiten Lastgrenze (LM2) mehrere Antriebseinrichtungen gleichzeitig, aber nur noch mit verringerter Antriebsgeschwindigkeit und/oder verringerter Antriebsbeschleunigung betätig- bar sind und zwischen der zweiten Lastgrenze (LM2) und einer dritten Lastgrenze (LM3) die Antriebseinrichtungen nur noch einzeln betätigbar sind, wobei die zweite Lastgrenze (LM2) größer als die erste Lastgrenze (LM1 ) und die dritte Lastgrenze (LM3) größer als die zweite Lastgrenze (LM2) ist.
3. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Überwachungseinrichtung (17) einen Bewegungspausenerzeuger (18) zum Vorgeben einer Bewegungspause zwischen der Betätigung zweier Antriebseinrichtungen in dem Lastbereich (III), in dem die Antriebseinrichtungen nur noch einzeln betätigbar sind, umfasst.
4. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Überwachungseinrichtung (17) derart ausgebildet ist, dass die Antriebseinrichtungen in dem Lastbereich (III), in dem die Antriebseinrichtungen nur noch einzeln betätigbar sind, nur mit beschränkter Geschwindigkeit und/oder beschränkter Beschleunigung betätigbar sind.
5. Kran nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die beschränkte Geschwindigkeit und/oder beschränkte Beschleunigung der Antriebseinrichtungen zwischen den zweiten und dritten Lastgrenzen (LM2, LM3) kleiner ist als die beschränkte Geschwindigkeit und/oder beschränkte Beschleunigung in den Lastbereich (II) zwischen der ersten und zweiten Lastgrenzen (LM1 , LM2).
6. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die obere der beiden Lastgrenzen (LM3), zwischen denen die Antriebseinrichtungen nur noch einzeln betätigbar sind, eine Abschaltgrenze bildet, bei deren Erreichen die Antriebseinrichtungen abgeschaltet werden oder nur noch in eine Bewegungseinrichtung, die zu einer Verringerung der Kranbelastung führt, betätigbar sind.
7. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lastgrenzen (LM1 , LM2, LM3) als Grenzlastkurven ausgebildet sind, die in Abhängigkeit einer Ausladung der Hublast verschiedene Hublastgrenzwerte vorgeben.
8. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kran zumindest einen Ausleger (5), von dem ein Hubseil (8) abläuft, sowie Verstellmittel zur Verstellung der Ausladung des vom Ausleger (5) ablaufenden Hubseils (8) umfasst, wobei eine den genannten Verstellmitteln zugeordnete Antriebseinrichtung (11 , 12, 13) von der Überwachungseinrichtung (17) überwacht und in Abhängigkeit des Erreichens der Lastgrenzen (LM2, LM3) mit verringerter Geschwindigkeit und/oder verringerter Beschleunigung und/oder nur noch einzeln betätigbar ist.
9. Kran nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei an dem Ausleger (5) eine Laufkatze (6) verfahrbar angeordnet ist, deren Laufkatzen-Antriebseinrichtung (11 ) in Abhängigkeit des Erreichens der Lastgrenzen (LM2, LM3) mit verringerter Geschwindigkeit und/oder verringerter Beschleunigung und/oder nur noch einzeln betätigbar ist.
10. Kran nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ausleger (5) oder zumindest ein Auslegerteil, insbesondere Wippspitze, wippbar gelagert ist und eine Wipp-Antriebseinrichtung (12) aufweist, die in Abhängigkeit des Erreichens der Lastgrenzen (LM2, LM3) mit verringerter Geschwindigkeit und/oder verringerter Beschleunigung und/oder nur noch einzeln betätigbar ist.
11. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ausleger (5) te- leskopierbar ausgebildet ist und eine Teleskopier-Antriebseinrichtung (13) aufweist, die in Abhängigkeit des Erreichens der Lastgrenzen (LM2, LM3) mit verringerter Geschwindigkeit und/oder verringerter Beschleunigung und/oder nur noch einzeln betätigbar ist.
12. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinrichtungen, die in Abhängigkeit des Erreichens der Lastgrenzen (LM1 , LM2, LM3) mit verringerter Geschwindigkeit und/oder verringerter Beschleunigung und/oder nur noch einzeln betätigbar sind, eine Drehwerks- Antriebseinrichtung (9) zum Drehen eines Turms (2) und/oder Auslegers (5) des Krans, eine Hubwerks-Antriebseinrichtung (10) zum Heben eines Lastgeschirrs (7), eine Ballastier-Antriebseinrichtung (15) zum Verstellen einer Bal- lastierung, eine Gegenausleger-Antriebseinrichtung zum Verstellen eines Gegenauslegers und/oder einen Verfahrantrieb (14) zum Verfahren des Krans umfassen.
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