NO811954L - Nivaadetektor og dens anvendelse som griper for beholder eller lignende. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en nivådetektor og. anvendelsen av en slik detektor for en gripeanordning for containere eller lignende.

Det er tidligere kjent en gripeanordnig for containere eller lignende som omfatter en nivådetektor bestå-ende av to beholdere for væske i forbindelse med hverandre ved hjelp av en kanal og hvor det i en av dem er montert to flottører som er magnetiske og tilpasset for å slutte en respektive kontakt når nivådetektoren heller til den ene eller annen retning i forhold til horisontalen.

Selv om den kjente gripeanordning oppfyller alle

de stilte arbeidsbetingelser, vil anvendelsen av en nivådetektor for væske ikke desto mindre by på et visst antall ulemper. For det første er presisjonen ved stopp både under korreksjon av detektorens stilling på lasten og ved forskyvning av opphengningspunktet langs gripeanordningen en funksjon av væskesirkulasjonen i kanalene, idet mengden av væske som skal bringes til å sirkulere, er desto større jo mer betydelig den innledende helning er. For det annet varierer viskositeten av væsken avhengig av temperaturen og der fore-ligger alltid muligheter for lekkasje av væske som vil gjøre detektoren uvirksom. Det skal likeledes bemerkes at den korreksjon av stillingen som kan ventes å sikres ved hjelp av detektoren, er begrenset til en forholdsvis liten vinkel i størrelsesordenen - 2° og at det kan oppstå svingninger i fun'ksjonen på grunn av hastigheten ved forskyvningen av væske og svingninger i dennes nivå. Endelig vil en nivådetektor med væske på grunn av selve konstruksjonen utgjøre et betydelig plassbehov og en betydelig vekt.

Oppfinnelsen tar således sikte på å skaffe tilveie en nivådetektor som gjør det mulig å eliminere disse ulemper og angår likeledes en gripeanordning utstyrt med en slik nivådetektor.

For dette formål har oppfinnelsen til oppgave å skaffe tilveie en nivådetektor som omfatter et rørformet legeme lukket ved hver av sine ender og som oppviser en plan eller svakt konkav rullebane, en kule innrettet for å rulle på den nevnte rullebane mot den ene eller annen av de nevnte lukkede ender av legemet avhengig av detektorens helning i forhold til horisontalen og to mottagere for å detektere tilstedeværelsen av kulen resp. ved den ene og annen av de nevnte ender og sende ut et signal som følge av nevnte detektering.

Ifølge et karakteristisk trekk ved oppfinnelsen er kulen en metallkule og mottagerne er induktive detektorer anbragt utenfor de nevnte lukkede ender av legemet.

Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen har rullebanen et konkavt profil som er. symmetrisk i forhold til et sentralt punkt anbragt midt mellom de lukkede ender.

Ifølge ennå et annet trekk ved oppfinnelsen har legemet form av to avkortede identiske kjegler satt sammen ved deres største bunnflate.

Oppfinnelsen tar likeledes sikte på å skaffe, en gripeanordning av den type som omfatter en ramme opphengt , i et punkt på en håndteringsanordning og bestemt for å bli ført til en last, f.eks. en container, organer for låsing av rammen på lasten, organer for forskyvning av opphengningspunktet i en referanseretning på rammen, en nivådetektor leddforbundet med rammen for å svinge i et vertikalt plan parallelt med eller som inneholder nevnte retning og innrettet for å skaffe et utgangssignal når den har en avvikelse fra horisontalen, organer for drift av detektoren, organer for å gjøre de nevnte drivorganer avhengig av utgangssignalet fra detektoren for å styre, i den'stilling hvor rammen er anbragt på lasten, den automatiske vipping av detektoren i sin<1>horisontale; stilling forut for løfting av lasten ved hjelp av gripeanordningen, organer som kan hindre avhengighetsorganene for under heising av lasten å holde detektoren i sin relative stilling i forhold til rammen, hvori den memoriserer lastens stillingsvinkel, og/organer som er følsomme for det nevnte utgangssignal for under héising av lasten å styre forskyvningen av nevnte opphengningspunkt i en stilling hvor de vil oppheve detektorens feil ved horisontali-teten, idet heiseanordningen er kjennetegnet ved at nivådetektoren består av nivådetektorer med kule beskrevet oven-for.

Ytterligere karakteristiske trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse under henvisning til tegningene som viser rene eksempler og hvor fig. 1 er et sideriss delvis i snitt av en hukommelsesanord-ning for stillingen med to nivådetektorer ifølge oppfinnelsen og beregnet som utstyr for en gripeanordning, fig. 2 er et frontoppriss delvis i snitt av stillingshukommelsen på fig. 1, fig. 3 er et skjematisk snitt i større målestokk av to nivådetektorer for stillingshukommelsen på fig. 1 og 2, fig. 4 er et elektrisk koblingsskjéma i forenklet utførelse for en gripeanordning utstyrt med stillingshukommelsen på fig. 1 og 2 og fig. 5 - 8 er skjematiske oppriss og viser dé forskjellige funksjonsfaser som opptrer ved løftingen av en container fra et fartøys lasterom som har en viktig stilling.

Med henvisning først og fremst til fig. 1 og 2 omfatter stillingshukommelsen 1 et hus 2 forsynt med en ad-gangsåpning 3 og hvori en konsoll 4 for understøttelse av en tannhjulsmotor 5 er festet på to profiler 6 og 7.

Akselen 8 for tannhjulsmotoren 5 bærer et utstyr 9 av to nivådetektorer og en fjær 10 er anordnet mellom utstyret 9 og konsollen 4 for å eliminere de eventuelle mon-tasjeklaringer ved å holde inngrepene i tannhjulsmotoren til enhver tid under trykk. Utstyret 9 består hovedsakelig av to endedeksler 11 og 12, mellom hvilke er fastspent to rørform-ede legemer 13 og 14 som bestemmer rullebaner for kuler 15 hhv. 16. Hvert av legemene 13 og 14 er lukket ved sine to ender ved hjelp av gummiplater 17 som tjener til å begrense endene av kulenes 15 og 16 rullebaner samtidig som de demper støtene som disse kan frembringe når utstyret 9 heller i den ene eller den annen retning. Forøvrig er endedekslene 11 og 12 koaksialt med legemene 13 og 14 gjennomboret av huller bestemt for opptak av endene av induktive nærhetsdetektorer

18 og 19 for den første del og 20 ocj 21 for den annen del. Nærhetsdetektorene 18 og 19 hører-til legemet 13 og frem-bringer et signal når kulen 15 støtter seg mot den respektive plate 17, mens nærhetsdetektorene 20 og 21 hører til legemet 14 og sender ut tilsvarende et signal når kulen 16 ligger an mot den respektive plate 17. Slike induktive nærhetsdetektorer er kjent og kan f.eks. være vanlige markeds-varer. Som det særlig fremgår"av fig. 3 har legemene 13 og 14 som definerer for kulene 15 og 16 rullebaner med en konkav profil som er symmetrisk i forhold til et sentralt punkt C anbragt på midten av avstanden mellom endene lukket . ved hjelp av platene 17 i legemene 13 og 14. Nærmere bestemt har den indre boring i de rørformede legemer 13 og 14 formen av to identiske avkortede kjegler 13a, 13b på den ene side og 14a, 14b på den annen side som er satt sammen ved hjelp av deres største grunnflater. Allikevel er de avkortede kjegler 13a og 13b ikke utstyrt med samme toppvinkel som de avkortede kjegler 14a og 14b. Det er slik at toppvinkelen for de avkortede kjegler 13a og 13b som tilsvarer helningen oi for rullebanen til kulen 15, er meget liten, f.eks. 40 minutter, slik at den gjør det mulig å detektere en horisontal avvikelse med en minimal feil, samtidig som det sikres at kulen er i en hvilestilling på midten mellom platene 17 når legemet 13 er fullkomment horisontalt. Derimot er toppvinkelen for de avkortede kjegler 14a og 14b klart større, f.eks. i størrelsesordenen 5° fordi den er lik den maksimale helning utover hvilken containerne ikke må løftes for å unngå at deres innhold forskyver seg. Denne toppvinkel, dvs. vin-kelen /3 , for helningen av kulens 16 bane, er således fastlagt avhengig av det resultat som skal oppnås.

Med henvisning påny til fig. 1 og 2 er anordningen for stillingskorreksjon gjort komplett ved hjelp av to supple-meritære nærhetsdetektorer 22 og 23, foran hvilke kan forskyve seg en plate 24 festet til utstyret 9 og som tjener som sikkerhet ved slutten av bevegelsen når utstyrets 9 dreie-vinkel drevet av tannhjulsmotoren 5 overstiger en maksimal på forhånd fastlagt verdi. I virkeligheten når huset 2 og utstyret 9 er i horisontal stilling-, ligger platen 24 samtidig over detektorene 22 og 23 og blander seg ikke forstyrrende inn i tannhjulsmotorens 5 funksjon. Derimot, som det vil bli forklart mer detaljert senere i forbindelse med fig. 4, nåe utstyret 9 vipper i det øyeblikk platen 24 avdékker den ene eller annen av de to detektorer 22 og 23, bevirker dénne> en avbrytelse av strømtilførselen til motoren 5, og begrenser således vippingen av utstyret 9. Endelig, som vist på fig. 2, er utstyret av nærhetsdetektorer -18, 19, 20, 21, 22 og 23 forbundet med en koblingsboks 25.

Det skal nå henvises til fig. 5 som skjematisk viser en stillingskorreksjonsanordning 1 montert på en gripeanordning 26 som omfatter en ramme 27 låst til en container 28 og fasthaket til en løfteanordning (ikke vist) ved hjelp av en tralle 30 som er bevegelig langs rammen 27 i en lengde-retning med referanse i rammen som er parallell med det plan hvori utstyret 9 kan vippe i stillingskorreksjonsanordningen 1. Trallens 30 forskyvningsbevegelse langs rammen 27 styres ved hjelp av en ikke vist sylinder. En detaljert beskrivelse av rammen 27, trallen 30, den nevnte sylinder og låseorga-nene for rammen 27 til containeren 28 er gitt i en kjent fransk publikasjon med betegnelsen fransk patent 7727295 som her benyttes som referanse, idet det selvsagt skal forstås at stillingskorreksjonsanordningen 1 kan anvendes sammen med en hvilken som helst annen analog gripeanordning, hvor rammens opphengningspunkt i løfteanordningen kan forskyves ved styring fra signalet utsendt av stillingskorreksjonsanordningen 1 .

Fig. 4 er et forenklet elektrisk koblingsskjerna

for styring av gripeanordningen på fig. 5. Som dette skjema viser, ér tannhjulsmotoren 5 for det første forbundet direk-te med en mateledning ,31 og for d'et annet med en mateledning 32 gjennom to parallelle kanaler 33 og 34. Det passer at man antar at motoren 5 dreier seg med urviserens retning når den er forbundet med mateledningen 32 gjennom kanalen 33 og i retning mot urviseren når den er forbundet med den samme mateleder 32 gjennom kanalen 34. Mateledningene 31 og 32 er på sin side forbundet med en elektrisk tilførsels-kilde (ikke vist). På den annen side er.de elektriske for-delere D og G for styring av forskyvningsventilen for trallen 30, forbundet parallelt i banene eller kanalene 35 og 36 mellom tilførselsledningene 31 og 32. En vender med to stillinger A og B tillater styring av tilkoblingen av banene 33 og 34 for det første og 35 og 36 for det annet.

Banen 33 omfatter i serie mellom kontakten A på venderen

37 og motoren 5 en normalt sluttet kontakt C22 styrt ved hjelp av nærhetsdetektoren 22 og en normalt åpen kontakt

C18a styrt ved hjelp av nærhetsdetektoren 18. Tilsvarende omfatter banen eller kursen 34 i serie mellom kontakten A og motoren 5 en normalt sluttet kontakt C23 styrt ved hjelp av nærhetsdetektoren 2 3 og en normalt åpen kontakt C19a styrt ved hjelp av nærhetsdetektoren 19. På den annen side er en kontakt C18b styrt ved hjelp av nærhetsdetektoren 18 anbragt i kursen eller banen 35 og en likeledes normalt

åpen kontakt C19b styrt ved hjelp av nærhetsdetektoren 19

er anbragt i kursen 36. Kretsen er gjort komplett ved hjelp av de normalt sluttede kontakter C20 og C21 som respektive er styrt ved hjelp av nærhetsdetektorene 20 og 21 og anbragt i serie i matekretsen for motoren L for løfteanord-ningen (ikke vist).

Under bruken når gripeanordningen 27 er ført til

en container 28 som vist på fig. 5 og låst på denne som beskrevet, f.eks. i det nevnte franske patent, forlater kulen 15 punktet C hvis containerens 28 helning er større enn den

tillatte usikkerhet, dvs. helningen cC av banen for kulen 15. Hvis man antar, som tilfellet er for fig. 5, at containeren heller til høyre, er kulen 15 i anlegg mot endeplaten 17 nærmest nærhetsdetektoren 19. Etter å ha detektert tilstedeværelsen av kulen 15 vil denne da holde kontakten C19a sluttet. Den bevegelige kontakt i venderen 37 blir da ført. til stillingen A, hvilket fører til matning av motoren 5 ved hjelp av kursen 34 og dreie denne i retning mot urviseren som søker å føre utstyret 9 til horisontalen. Når dette ankommer ved 40' fra horisontalen, begynner kulen 15 å rulle mot senter C av sin bane og etter å ha forlatt

nærheten av detektoren 19 vil denne åpne kontakten C19a slik at tilførselen til tannhjulsmotoren 5 avbrytes. Allikevel vil reaksjonstiden for utstyret gjøre at en liten suppler-ende bevegelse bevirkes ut fra 'detøyeblikk hvor helningen er kommet frem til 40', slik at når det stanser, er utstyret 9 ført praktisk talt til horisontalen. I løpet av denne

fase forblir kontakten C22 og C23.i prinsippet sluttet, unntatt hvis platen 2 4 har avdekket nærhetsdetektoren 2.3, hvilket da betyr at utstyret 9 har vippet utenfor en maksimal tillatt verdi.

Gripeanordningen 26 og "stillingskorreksjonsanordningen 1 befinner seg da i den på fig. 6 viste tilstand,

man løfter containeren litt som da inntar en bestemt stilling avhengig av posisjonen av dens tyngdepunkt i forhold til vertikalen for opphengningspunktet. Unntatt i eksep-sjonelle tilfeller, vil denne stilling ikke være lik dens opprinnelige helning ?~ (fig. 5), slik at kulen 15 kan rulle på nytt i én retning eller i en annen alt etter retningen

av denne helning. Hvis containeren 28 som vist på fig. 7, søker å innstille seg, ruller kulen 15 mot venstre og vil støte mot endeplaten 17, slik at nærhetsdetektoren 18 slut-ter kontakten C18b. Hvis man da fører den bevegelige kontakt på venderen 37 til stillingen B, er elektrofordeleren D matet og bevirker forskyvning av trallen 30 helt til utstyret 9 igjen inntar horisontalen, kulen forlater platen 17 og stanser bevegelsen av trallen 30. Containeren 28 er da blitt tilbake parallell med sin utgangsstilling og oppviser en helning f i forhold til horisontalen.

Selvsagt hvis i løpet av denne siste operasjon containerens 28 helning når 5°, går kulen 16 etter retningen av denne helning til i nærheten av den ene eller den annen av detektorene 20 og 21 som da åpner sin tilsvarende kontakt C20 eller C21 og bryter tilførselen til motoren L for løfteanordningen, og således bibeholder containerens helning på 5° maksimum. Det vil selvsagt forstås at detek-tdrene 20, 21, 22 og 23 bare er anordnet for sikkerheten og at systemet kan funksjonere med bare nivådetektoren som består av legemet 13 og av kulen 15 som hører til nærhetsdetektorene 18 og 19. Nivådetektoren med kule ifølge oppfinnelsen har et stort antall fordeler sammenlignet med en nivådetektor med væske. Det er først og fremst slik at presisjonen ved stopp er konstant fordi kulen hviler i kontakt med detektoren helt til en helning lik den for kulens bane, dvs. 40 minutter i det betraktede eksempel. For det annet er denne presisjon i funksjonen uavhengig av temperaturen, det kan nås helninger på 30° og mer og kulen har en posisjon som er stabil i'forhold til horisontalen og eliminerer således faren for slag under arbeidet. Endelig er nivådetektoren med kule ifølge oppfinnelsen forbundet med redusert plassbehov og vekt.

Claims (11)

1. Gripeanordning av den type som omfatter en ramme opphengt i et punkt på en løfteanordning og bestemt for å bli ført mot en last, f.eks. en container, organer for å låse rammen til lasten, organer for å forskyve opphengningspunktet i en referanseretning på rammen, en nivådetektor leddforbundet med rammen for å svinge i et vertikalt plan parallelt, med eller som inneholder den nevnte retning og er innrettet for å levere et utgangssignal når den har en av- .vikelse fra horisontalen, organer for å drive detektoren^ organer for å gjøre de nevnte drivorganer avhengige av utgangssignalet fra detektoren for å styre, i den posisjon hvor rammen er på plass på lasten, den automatiske vippe-bevegelse av detektoren i sin horisontale posisjon, forut for heisingen av lasten ved hjelp av gripeanordningen, organer for å hindre avhengighetsorganene fra å bibeholde under heising :..av lasten, detektoren i sin relative stilling i forhold til rammen, hvori den memoriserer lastens stillingsvinkel, og organer som ér følsomme for utgangssignalet for å styre under heising av lasten forskyvningen av opphengningspunktet i en stilling hvor den opphever avvikelsen fra horisontalen for detektoren, karakterisert ' ved at nivådetektoren omfatter et rørformet legeme (13, 14) lukket ved hver av sine ender (17) og som har en svakt konkav rullebane, en kule (15, 16) innrettet for å rulle på nevnte rullebane mot den ene eller annen av de lukkede ender av legemet avhengig av helningen av detektoren i forhold til horisontalen og to mottagere (18, 19, 20, 21) for å detektere tilstedeværelsen av kulen (15, 16) resp. ved den ene og den annen av de nevnte ender (17) og sende ut et signal som følge av denne detektering.

2. Gripeanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den nevnte kule (15, 16) er en metallkule og at mottagerne (18, 21) er induktive detektorer anbragt utenfor de nevnte lukkede ender av, legemet (13, 14) .

3. Gripeanordning ifølge ét av kravene 1 og 2, karakterisert ved at legemene (13, 14). er lukket ved hver av sine ender (17) ved hjelp av en vegg av^ mykt materiale.

4. Gripeanordning ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at rullebanen har en konkav profil som er symmetrisk i forhold til et sentralt punkt (C) anbragt på midten av avstanden mellom de lukkede ender (17) .

5. Gripeanordning ifølge krav 4, karakterisert ved at de nevnte legemer har innvendig form av to avkortede kjegler (13a, 13b, 14a, 14b) som er identiske og satt sammen ved hjelp av deres større grunnflate.

6. Gripeanordning ifølge et av kravene 1 - 5, karakterisert ved at den omfatter en annen nivådetektor (14, 16, 20, 21) for begrensning av lastens helning, hvis konkavitet av banen er større enn den for den første detektor (13, 15, 18, 19).

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at mottagerne (20, 21) for den annen nivådetektor påvirkes for å styre avbrytelsen av heisingen av lasten (2 8) ved hjelp av nevnte håndteringsanordning som følge av detekteringen av kulen, idet konkaviteten av banen i den annen nivådetektor (14) er bestemt avhengig av den maksimale tillatte helning av lasten (28) slik at detekteringen av kulen (16) ved hjelp av den ene eller annen av dens mottagere (20, 21) tilsvarer en helning av den annen nivådetektor lik den maksimale helning (/3) av lasten (28) .

8. Anordning ifølge et av kravene 6 og 7, karakterisert ved at konkaviteten av banen i den første detektor er bestemt slik at detekteringen av kulen (15) ved hjelp av den ene eller den annen av dens mottagere (18, 19) svarer til en helning av den første nivådetektor (13, 15, 18, 19) i størrelsesorden på en vinkel på omkring noen tiendedels minutter.

9. Anordning ifølge et av kravene 6-8, karakterisert ved at den første og den annen nivådetektof^en fast enhet (9) svingbart festet på en holder (4) .

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert , ved at organene for drift består av en tannhjulsmotor (5) på hvis aksel (8) det nevnte utstyr er montert.

11. Anordning ifølge et av kravene 9 og 10, karakterisert ved at det nevnte utstyr bærer en plate (24) innrettet for å svinge -foran to hjelpenærhets-detektorer (22, 23), idet størrelsen av nevnte plate (24) og den relative posisjon av de nevnte hjelpenærhetsdétektorer bryter tilførselen til drivorganene (5) når de er avdekket individuelt ved hjelp av platen.