DE2750273C2 - Einrichtung zur vorprogrammierten Lastmomentbegrenzung für Auslegerkrane - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur vorprogrammierten Lastmomentbegrenzung für Auslegerkrane, wie Fahrzeugkrane mit Gittermast- oder Teleskop-Ausleger, bei der die Istwerte des Lastmoments durch Messung von Auslegerwinkel, von Druck- oder Zugspannungen in dafür geeigneten Krankonstruktionsteilen, und der Auslegerlängen ermittelt, in elektrische Signale, vorzugsweise Spannungen bzw. Potentiale, umgesetzt und mit für den jeweiligen Rüstzustand des Krans vorausbestimmten und gespeicherten, das zulässige Lastmoment darstellenden Sollwert-Signalen (ebenfalls Spannungen bzw. Potentialen) verglichen werden, mit Warnung oder/und Abschaltung bei Übereinstimmung, wobei zur Bestimmung des Sollwertes ein Schleifer auslegerwinkelabhängig auf einem (»ersten«) Potentiometer schleift, in Anzapfpunkten dieses Potentiometers stetig einstellbare (»zweite«) Potentiometer (Zusatzpotentiometer) angeschlossen sind, und für jeden neyen Rüstzustand des Krans (z. B. Teleskopstufe) eine Vorprogrammierung der jeweiligen Potential-Sollwerte selbsttätig erfolgt

Einrichtungen zur Begrenzung des Lastmoments für Auslegerkrane sind verschiedentlich bekannt geworden. Hierbei wird der gemessene Istwert des Lastmoments über ihn darstellende Spannungen bzw. Potentiale mit dem für den betreffenden Rüstzustand des Krans zulässigen Sollwert verglichen und bei Übereinstimmung ein Signal oder (und) eine Abschaltung des Krans veranlaßt (z. B. in DE-AS 20 25 047).

Der Istwert des Lastmoments wird dabei aus Signalen ermittelt, die durch Messung des Auslegerwinkels, durch Messung von Druck- oder Zugspannungen in dafür geeigneten Krankonstruktionsteilen, und durch Messung bzw. Berücksichtigung der Auslegerlänge gewonnen werden. Dieser Istwert wird als Spannung bzw. Potential dargestellt. (Z. B. in DE-AS 20 36 518).

Der für einen bestimmten Rüstzustand des Krans, z. B. eine bestimmte Auslegerlänge für eine Teleskopkran, anfallende Sollwert (Grenzwert) wird bei einigen bekannten Lösungen ebenfalls als Potential bzw. Spannung bereitgestallt. Er wird dabei an einem (»ersten«) Potentiometer durch einen auslegerwinkelabhängigen Schleifer abgegriffen, wobei an über die Potentiometerlänge bestimmt verteilten Anzapfpunkten (Stützpunkten) Zusatzspannungen (Potentiale) zugesetzt werden, die beliebig und unabhängig voneinander einstellbar sind. (Z. B. in DE-AS 21 13 894).

Es ist weiter bekannt, eine Vorprogrammierbarkeit des Sollwertes für verschiedene Rüstzustände dadurch zu erreichen, daß für jeden neuen Rüstzustand über Schalter eine Reihe von geeigneten Zusatzpotentialen (bzw. -Spannungen) über (»zweite«) Potentiometer vorgegeben werden. Hiereu wird in DE-AS 21 13 894 vorgeschlagen, einen geeigneten Satz von Zusatzpotentiometern als Einzelteil auf einer Leiterplatte aufzubauen.

In DE-AS 20 25 047 wird zur Erreichung der Vorprogrammierbarkeit vorgeschlagen, diese Zusatzpotentiometer auf einer auswechselbaren Steckplatte zu befestigen. — Ähnlich wird in DE-AS 15 56 775 zur Erreichung der Vorprogrammierbarkeit vorgeschlagen,

andere für diesen Soll/Istwert-Vergleich dienlichen Schaltungsteile, nämlich dir Gingangswiderstände für die Verstärker und/oder die Rückkopplungswiderstände auf auswechselbaren Steckkarten Anzubringen.

Allen diesen bekannten Vorschlägen haftet an, daß auf den zur Programmierung auszuwechselnden Teilen, z. B. den Steckplatten, Widerstände und Stromkreise aufgebracht sind. Solche Steckplatten sind auch z. B. in gedruckter Schaltungstechnik hergestellt Der Kranführer muß nun eine Reihe solcher Steckplatten in seiner to Nähe vorrätig halten. Solche Steckplatten bedingen aber außer dem baulichen Aufwand in bezug auf ihre Aufbewahrung und Handhabung gewisse Vorkehrungen und Vorsicht, die lästig und hinderlich und im Rahmen der rauhen praktischen Verhältnisse z. B. eines Bauplatzes schwer durchführbar sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den eingangs beschriebenen Einrichtungen des bekannten technischen Stands die Vorprogrammierbarkeit ohne die geschilderter. Nachteile zu erreichen. Die Mittel zum Vorprogrammieren sollen unverletzlich sein und geringstmöglichen Raum beanspruchen. Sie sollen insbesondere den rauhen Verhältnissen z. B. eines Bauplatzes angepaßt sein. Falls dabei auswechselbare Teile benötigt werden, sollen diese, ohne Schaden zu nehmen, beispielsweise auch Sturz und Stoß vertragen können.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt dadurch, daß die Vorprogrammierung durch Auswechselung einer stromkreislosen, zunächst rein mechanisch wirkenden Schablone erfolgt, welche die federbelasteten Schleifer der (»zweiten«) Potentiometer, deren Federdruck gegen die Schablone wirkt, gemeinsam durch ihre Konturen in ihre jeweils vorprogrammierten Stellungen drückt, so daß hierdurch indirekt die elektrische Festlegung des Potentials der Schleifer erfolgt, wobei alle Potentiometer in ihrer räumlichen Anordnung und in ihrer Widerstandsbewicklung unverändert bleiben.

Da bei der Erfindung die Art der Erstellung des Istwertsignals als Spannung bzw. Potential nur ganz -to grundsätzlich vorausgesetzt wird, aber keine bestimmte Auswahl aus den erwähnten Betriebsgrößen, oder ein bestimmtes Zusammenwirken dieser Betriebsgrößen, ist die Einrichtung nach der Erfindung für alle diese Bestimmungsweisen des Lastmoment- !stwerts gleicherweise mit Vorteil brauchbar.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der F i g. 1 bis 3 ausführlich beschrieben. Hierbei zeigt

F i g. 1 die Grundschaltung des »ersten« und der »zweiten« Potentiometer, gemäß dem technischen Stand;

Fig.2 ein Beispiel für die wicklungslose Schablone gemäß der Erfindung; *> >

F i g. 3 als Beispiel die Ansicht eines dazugehörigen Schablonenhalters, gemäß der Erfindung.

Im einzelnen bedeuten:

F i g. 1: 9 ist das vom Schleifer 10 auslegerwinkelabhängig bestrichene (»erste«) Potentiometer; 3 sind die so von den Schleifern 2 bestrichenen (»zweiten«) Potentiometer (Zusatzpotentiometer); 5 ist das zu den »zweiten« Potentiometern gehörende Potentiometer zur Einstellung des Potentialgrundwertes, des »Niveaus«. 11 sind Summationsverstärke., welche die Potential-Teilbeträ- M ge aus 3 und 5 addieren, nach den Anzapfpunkten des Potentiometers 9 geben und unabhängig von den verschiedenen Belastungsverhältnissen konstant halten; 12 ist ein Verstärker, der das von Schleifer 2 vom Potentiometer 5 abgegriffene Grundpotential (Niveau) ebenfalls konstant hält. Zwischen den Leitungen 18 und 19 ist der Potential- bzw, Spannungs-Sollwert abgreifbar. 21 ist eine bekannte Netzstabilisierung. Der Zweck der Schalter 8 ist bei der Beschreibung von F i g. 3 näher erläutert — Sämtliche eben beschriebenen auf Fig. 1 verzeichneten Einzelheiten entsprechen im wesentlichen dem technischen Stand.

Fig.2: 1 ist die wicklungslose und stromkreislose Schablone gemäß der Erfindung; die Schablone 1 ist hierbei beispielsweise für 8 (»zweite«) Potentiometer (Zusatzpotentiometer) 3 gezeichnet; 13 sind die beispielsweise angenommenen Konturen der Schablone 1 für die (»zweiten«) Potentiometer 3; 14 ist die Kontur für das zu Einstellung des Niveaus dienende Potentiometer 5; 15 sind die dünnen Stangen, welche die Schleifer 2 der Potentiometer 3,5 betätigen; 16 sind die Federn, weiche die Stangen 15 und damit die Schleifer 2 in Richtung gegen die Konturen i3 und 14 der Schablone 1 drücken. Die durch Schraffk-Tung hervorgehobenen Randzonen 17 der Schablone 1 dienen zur Aufnahme von Aussparungen und Ausnehmungen zur Festlegung von Markierungen gemäß Anspruch 2 bis 6. Die Seitenansicht Fig.2 rechts zeigt den massiven unverletzlichen Aufbau der Schablone 1. Es sind auf ihr keinerlei Stromkreise oder Widerstände angebracht. Die Schablone 1 kann aus den verschiedensten geeigneten Materialien gefertigt sein, wie z. B. aus Metall, Leichtmetall, Kunststoff, Isolierstoff.

Fig.3 zeigt die Ansicht eines Schablonenhalters 7 ohne die einzulegende Schablone 1. Der Schablonenhalter 7 dient zugleich zur geschützten Aufnahme der Potentiometer 3,5, der Stangen 15 und der Federn 16; 3 sind die fest eingebauten (»zweiten«) Potentiometer mit Schleifern 2; 5 soll beispielsweise dasjenige Potentiometer darstellen, mit dem das Grundpotential (Niveau) eingestellt wird; 15 sind die dünnen Stangen, welche mit den Schleifern 2 starr verbunden sind und die letzteren betätigen. Die stangenbetätigten (»zweiten«) Potentiometer 3,5 können nach der Erfindung vorteilhafterweise käufliche gekapselte Kleinpotentiometer mit Innenschleifer sein. — Die Federn 16 drücken gemäß F i g. 2 die Stangen 15 gegen die Konturen 13,14 der Schablone 1. — Das in Fig.3 gezeigte Beispiel zeigt etwa in natürlicher Größe einen solchen Schablonenhalter 7 mit eingebauten Potentiometern 3,5, geeignet zur Lastmomentbegrenzung für einen Auslegerkran von beliebiger Tragkraft — Dieser Schablonenhalter 7 mit eingebauten Potentiometern 3, 5 ist ortsfest auf dem Kran an einem geeigneten Ort, etwa in der Bedienungskanzel, angebracht Der Schablonenhalter 7 ist im wesentlichen geschlossen mit Ausnahme der öffnung 20 für das Einbringen der Schablone 1. Die Potentiometer 3,5 end die Schleifer 2 sind daher gegen jede Beschädigung geschützt 22 zeigt einen schraubbaren Stift, der einen verstellbaren Anschlag für die Konturen 23,24 darstellt, wodurch beispielsweise die Stellung der Schablone 1 sowohl in Richtung des Stiftes 22, als auch senkrecht dazu fixierbar ist Beim Obergang auf einen anderen Rüstzustand des Krabs wird lediglich ein;; andere Schablone f eingesetzt Im Falle der Benutzung mehrerer Schablonen 1, 1' ... in gleichzeitiger Bereitstellung in eine-n erweiterten Schablonenhalter 7 wird lediglich durch den Schalter 8, 8' ... auf eine andere, gespeicherte Schablone Γ ... umgeschaltet. Mehrere gespeicherte Schablonen ergeben so ein räumliches Raster für sehr viele Möglichkeiten von

verschiedenen Programmen auf engstem Raum. — Ein Stoß auf ausgebaute Schablonen 1,1'.., beispielsweise durch nicht sachgemäßes Vorgehen beim Umwechseln, ist wegen ihrer massiven stromkreislosen Beschaffenheit vollkommen ungefährlich.

Ein Vorrat aus einer Mehrzahl solcher Schablonen 1, Γ ... kann auf geringstmöglichem Raum untergebracht und ohne besondere Schutzvorkehrungen aufbewahrt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur vorprogrammierten Lastmomentbegrenzung für Auslegerkrane, wie Fahrzeugkrane mit Gittermast- oder Teleskop-Ausleger, bei der die Istwerte des Lastmoments durch Messung von Auslegerwinkel, von Druck- oder Zugspannungen in dafür geeigneten Konstruktionsteilen, und der Auslegerlängen ermittelt, in elektrische Signale, vorzugsweise Spannungen bzw. Potentiale, umge- '" setzt und mit für den jeweiligen Rüstzustand des Krans vorausbestimmten und gespeicherten, das zulässige Lastmoment darstellenden Sollwert-Signalen, ebenfalls Spannungen bzw. Potentialen, verglicben_werden, mit Warnung oder/und Abschaltung bei Obereinstimmung, wobei zur Bestimmung des Sollwertes ein Schleifer auslegerwinkelabhängig auf einem (ersten) Potentiometer schleift, in Anzapfpunkten dieses Potentiometers stetig einstellbare (zweite) Potentiometer (Zusatzpotentiometer) angeschlossen sind, und für jeden neuen Rüstzustand des Krans (z. B. Teleskopstufe) eine Vorprogrammierung der jeweiligen Potential-Sollwerte selbsttätig erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorprogrammierung durch Auswechslung einer stromkreislosen, zunächst rein mechanisch wirkenden Schablone (1) erfolgt, weiche die federbelasteten Schleifer (2) der (zweiten) Potentiometer (3), deren Federdruck gegen die Schablone (1) wirkt, gemeinsam durch ihre Konturen in ihre jeweils vorprogrammierten Stellungen (4) drückt, so daß hierdurch indirekt die elektrische Festlepr.ng des Potentials der Schleifer (2) erfolgt, wobei alle Potentiometer (3) in ihrer räumlichen Anordnung -nd ihrer Widerstandsbewicklung unverändert bleiben.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablonen (1) außer ihrem der Einstellung der Potentiometer (3) dienenden Profil noch andere zusätzliche Markierungen besitzen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Markierungen der Schablone (1) die verschiedenen Rüstzustände des Krans, z. B. eines Teleskopkran^ betreffen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Markierungen der Schablone (1) die Kranlast betreffen.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Markierungen der Schablone (1) ihre Einordnung in den Rahmen der übrigen Schablonen (1') betreffen.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Markierungen der Schablone (1) ihren unverwechselbaren Einschub sicherstellen.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Schablone (I) kontinuierlich einstellbaren zweiten Potentiometer (3) sich in 2 verschiedene Arten aufgliedern, nämlich in ein einziges Potentiometer (5) mit zugehöriger Kontur (§), das einen konstanten möglichst hohen ^Μ Potentialgrundwert (Niveau) bildet, und alle übrigen (»zweite« Potentiometer) die additiv das variable möglichst kleine und damit umso genauer einstellbare Restpotential bilden.

8. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schablonen (1, V) mit gleichen oder ungleichen Konturen (13,14) nebeneinander als räumliches Raster (17) in dem Schablonenhalter (7) gleichberechtigt bereitgestellt und z, B, durch die jeweiligen Teleskopstufen selbsttätig über Schalter (8) ausgewählt werden.