DD221158A1

DD221158A1 - METHOD AND DEVICE FOR ENSURING THE SAFETY OF HOISTS

Info

Publication number: DD221158A1
Application number: DD25896783A
Authority: DD
Inventors: Horst Jacobi
Original assignee: Takraf Schwermasch
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1985-04-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewaehrleistung der Sicherheit von Hebezeugen durch ein elektronisches System. Sie ist fuer kippgefaehrdete Hebezeuge, insbesondere Auslegerkrane zum Schutz vor Ueberlastungen, zur Gewaehrleistung der Standsicherheit und zur automatischen Steuerung der Antriebe aus dem Gefahrenbereich heraus anwendbar. Ziel der Erfindung ist es, eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, die bei unterschiedlichen Hebezeugtypen ohne Aenderung des Programmablaufes anwendbar ist. Dabei besteht die Aufgabe darin, die Stuetzkraefte zu erfassen und aus einer Erhoehung und Verringerung bzw. aus den Differenzen der Stuetzkraefte die jeweilige Belastung und Standsicherheit zu ermitteln. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass z. B. an den Stuetzen des Hebezeuges Kraftmesselemente angeordnet werden, die mit einer elektronischen Auswerteeinheit in Verbindung stehen. Bei der Annaeherung an kritische Situationen loest die Auswerteeinheit Warnsignale aus, und beim Erreichen der kritischen Situationen werden Signale zur Beeinflussung der Triebwerke ausgeloest. Die Erfindung ist bei allen kippgefaehrdeten Hebezeugen anwendbar. FigurThe invention relates to a method and a device for ensuring the safety of hoists by an electronic system. It is applicable for tilting hoists, in particular jib cranes to protect against overloads, to ensure the stability and to automatically control the drives from the danger area out. The aim of the invention is to provide a safety device that is applicable to different Hoist types without changing the program flow. The task is to capture the support forces and to determine the respective load and stability from an increase and reduction or from the differences of the support forces. According to the invention, the object is achieved by z. B. are arranged on the supports of the hoist force measuring elements, which are in communication with an electronic evaluation unit. When approaching critical situations, the evaluation unit triggers warning signals, and when the critical situations are reached, signals for influencing the engines are triggered. The invention is applicable to all Kippgefaehrddeteten hoists. figure

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewährleistung der Sicherheit von Hebezeugen durch ein elektronisches System. Sie ist für feippgefährdete Hebezeuge, insbesondere Auslegerkrane zum Schutz vor Überlastungen, zur Gewährleistung der Standsicherheit und zur automatischen Steuerung der Antriebe aus dem Gefahrenbereich heraus anwendbarThe invention relates to a method and a device for ensuring the safety of hoists by an electronic system. It is applicable for dendrated hoists, in particular jib cranes to protect against overloads, to ensure stability and to automatically control the drives out of the danger area out

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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:Characteristic of the known technical solutions:

Zum Schutz der Hebezeuge sind elektronische Lastmoment- und Überlastsicherungen bekannt. In Abhängigkeit vom Hebezeugtyp und der speziellen konstruktiven Ausgestaltung werden Meßgrößen erfaßt, verstärkt, umgewandelt und einem Rechner zugeführt. Der Rechner vergleicht in regelmäßigen Abständen die Meßgrößen mit den gespeicherten Traglastkurven. Die Traglastkurven sind dem jeweiligen Hebezeug speziell angepaßt und bilden eine Funktion aus verschiedenen Einflußfaktoren. Solche Einflußfaktoren können beispielsweise bei einem Autodrehkran die maximale Tragkraft, die Auslegerlänge, der Neigungswinkel des Auslegers, der Drehwinkel des Auslegers zur Fahrzeuglängsachse und die Neigung; des gesamten Fahrzeuges zur horizontalen Ebene . sein.To protect the hoists electronic Lastmoment- and overload protection are known. Depending on the type of hoist and the specific structural design measured variables are detected, amplified, converted and fed to a computer. The computer compares the measured variables with the stored load curves at regular intervals. The load curves are specially adapted to the respective hoist and form a function of various influencing factors. Such influencing factors can, for example, in a car turning crane, the maximum load capacity, the boom length, the angle of inclination of the boom, the angle of rotation of the boom to the vehicle longitudinal axis and the inclination; of the entire vehicle to the horizontal plane. his.

Die Kompliziertheit der vorprogrammierten Traglastkurven nimmt mit der Erhöhung der relevanten Einflußfaktoren zu. Mit der vorhandenen Rechnerkapazität werden die verarbeitbaren Einflußfaktoren und ihre gegenseitigen Beziehungen zueinander kapazitätsmäßig begrenzt. Die im Rechner gespeicherten Grenzwerte müssen vorher erst durch umfangreiche Berechnungen der statischen und dynamischen Belastungen ermittelt werden. Die Berechnungsergebnisse sind infolge von Unsicherheitsfaktoren mit Toleranzen behaftet, so daß die rechnerisch ermittelte typenbezogene Traglastbzw. Kippmomentenkurven keine optimale HebezeugauslastunpThe complexity of the preprogrammed load curves increases with the increase of the relevant influencing factors. With the available computer capacity, the processable influencing factors and their mutual relationships to one another are limited in terms of capacity. The limits stored in the computer must first be determined by extensive calculations of the static and dynamic loads. The calculation results are subject to tolerances due to uncertainty factors, so that the mathematically determined type-related load or. Tilting moment curves no optimal hoist utilization

in allen Arbeitsstellungen ermöglichen» Die Triebwerke werden meist schon vorher abgeschaltet.allow in all working positions »The engines are usually switched off before.

Zum Erfassen der Einflußgrößen finden vorwiegend Kraftmeßdosen und Potentiometergeber Verwendung. Dabei dienen die Kraftmeßdosen zum Erfassen von Kräften oder Lasten und Potentiometergeber zur Umwandlung des Auslegerwinkels, der Drehkranzstellung sowie der Auslegerlänge in·elektrische Signale« . _; ·For detecting the influencing variables find predominantly load cells and Potentiometergeber use. The load cells are used to detect forces or loads and Potentiometergeber for converting the boom angle, the turntable position and the boom length in · electrical signals «. _; ·

Ergibt der Vergleich der tatsächlichen Belastung des Hebezeuges mit der in der jeweiligen Arbeitsstellung vorprogrammierten maximalen Höchstbelastung ein Erreichen des Grenzwertes, wird ein Signal ausgelöst. Allgemein üblich sind akustische und optische Vorwarnsignale. Nähert sich der Belastungszustand des Hebezeuges weiter dem Gefahrenbereich, löst der Rechner ein Signal zum Abstellen der Triebwerke aus.If the comparison of the actual load of the hoist with the maximum maximum load pre-programmed in the respective working position results in reaching the limit value, a signal is triggered. Commonly used are acoustic and optical prewarning signals. If the load condition of the hoist continues to approach the danger zone, the computer triggers a signal to stop the engines.

Derartige Sicherheitseinrichtungen mit verschiedenen Meßeinrichtungen zum Erfassen der Betriebszustände, bei denen typenbezogene Traglastkurven programmiert und gespeichert werden, sind beispielsweise aus den Patentschriften DD-WP 145 259; DE-AS 26 09 858; DE-OS 27 21 400 und DE-OS 28 20 353 bekannt.Such safety devices with different measuring devices for detecting the operating conditions in which type-related load curves are programmed and stored, for example, from the patents DD-WP 145 259; DE-AS 26 09 858; DE-OS 27 21 400 and DE-OS 28 20 353 known.

Diese Sicherheitseinrichtungen haben den Nachteil, daß eine größere Anzahl von Meßstellen erforderlich ist, um die benötigten Parameter zu erhalten. Dadurch entsteht ein erhöhter technischer Aufwand, womit die Einrichtung störanfälliger wird. Die mit den Traglastkurven vorgegebenen lageabhängigen Grenzwerte, die für eine optimale Auslastung der Kapazität des Hebezeuges unabdingbar sind, erfordern ein verhältnismäßig hohes Speichervolumen für den Rechner, so daß die Sicherheitseinrichtungen für komplizierte Einsatzfälle mit vielen Einflußgrößen nicht oder - nur bedingt einsetzbar sind. Wenn im Rechner die tatsächliche Hakenlast mit den für die jeweilige Hebezeugparameterkonstellation festgelegten Grenzwerten verglichen wird, erhöht sich durch die relativ große Anzahl der Traglastkurven auch die Rechenzeit. Für jeden HebezeugtypThese safety devices have the disadvantage that a larger number of measuring points is required to obtain the required parameters. This results in an increased technical complexity, which means the device is prone to failure. The predetermined with the load curves position-dependent limits that are essential for optimal utilization of the capacity of the hoist, require a relatively high storage capacity for the computer, so that the safety devices for complicated applications with many predictors are not - or only limited use. If the actual hook load is compared in the computer with the limit values defined for the respective hoist parameter constellation, the relatively large number of load-bearing curves also increases the computing time. For every hoist type

· —. 'λ -.· -. 'λ -.

sind vor dem Einsatz spezielle Traglastkurven zu errechnen und in die Sicherheitseinrichtung einzugeben. Unterschiedliche Einsatzbedingungen können nur durch eine vorherige Veränderung der Grenzwerte berücksichtigt werden.Before using special load curves are to be calculated and entered into the safety device. Different operating conditions can only be taken into account by a previous change of the limit values.

Ziel der Erfindung:Object of the invention:

Ziel der Erfindung ist es, auf möglichst einfache Weise ständig die Sicherheit eines Hebezeuges und seine optimale Auslastung durch ein einfaches Verfahren mit einer Vorrichtung geringen technischen Aufwandes zu ermöglichen, die für den Einsatz bei Hebezeugen verschiedener Bauart geeignet ist und eine hohe Punktionssicherheit gewährleistet.The aim of the invention is to provide the simplest possible way constantly the safety of a hoist and its optimal utilization by a simple method with a device of low technical complexity, which is suitable for use in lifting equipment of various types and ensures a high puncture resistance.

Darlegung des Wesens der Erfindung:Explanation of the essence of the invention:

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewährleistung der Sicherheit von Hebezeugen durch ein elektronisches System zu schaffen, bei dem die Stützkräfte erfaßt und derart verarbeitet und ausgewertet werden, daß ständig aktuelle Angaben über den jeweiligen Belastungs- und Sicherheitszustand vorliegen und beim Erreichen von Grenzwerten die Auslösung von Warnsignalen und beim Überschreiten der Grenzwerte die Aus-The object of the invention is to provide a method and an apparatus for ensuring the safety of lifting equipment by an electronic system in which the supporting forces are detected and processed and evaluated so that constantly updated information about the respective load and safety conditions are present and when limit values are reached, the triggering of warning signals and, when the limit values are exceeded, the

2^ lösung von Steuersignalen zum Abschalten der Triebwerke oder zur automatischen Herausflihrung aus dem Gefahrenbereich erfolgt.2 ^ solution of control signals for switching off the engines or for automatic discharge from the danger zone takes place.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einflußgrößen für die zu verwendete elektronische Auswerteeinheit von den Reaktionen aus den Stützkräften und den Lastmomenten abgeleitet werden. Sie sind die Grundlage zur Erfassung folgender Belastungszustände:According to the invention the object is achieved in that the influencing variables for the electronic evaluation unit to be used are derived from the reactions of the supporting forces and the load moments. They are the basis for recording the following load conditions:

- Übergang von der VierpunktabStützung in die statisch 3^C; bestimmte Dreipunktab Stützung,Transition from four-point support to static 3 ^C ; certain three-point support,

- Übergang von der statisch bestimmten DreipunktabStützung in die statisch unbestimmte Lage des Kippens über die Diagonale,Transition from the statically determined three-point support into the statically indefinite position of tilting across the diagonal,

- Zi. -- Zi. -

- Annäherung an das seitliche Kippmoment und die Kippdiagonale,- approximation to the lateral tilting moment and the tilt diagonal,

- Sektorenbezogene Lage des Schwerpunktes/- Sectoral focus /

- Belastungs- und Überlastungszustand der Stützen, - Auslastung des Hebezeuges«,- load and overload conditions of the supports, - utilization of the hoist «,

Dabei werden Abweichungen der Stellung des Hebezeuges von der Horizontalen ohne zusätzlichen technischen Aufwand berücksichtigt. Zusatz- und Sonderlasten gehen ebenfalls in das Ergebnis ein.Deviations in the position of the hoist from the horizontal are taken into account without additional technical effort. Additional and special charges are also included in the result.

Die Reaktionen aus den Stützkräften und Lastmomenten werden an signifikanten Punkten des Hebezeuges erfaßt, im Rechner nach einem spezifischen, optimalen Programm in kurzer Zeit verarbeitet und als Signale weitergeleitet.The reactions from the supporting forces and load moments are recorded at significant points of the hoist, processed in the computer according to a specific, optimal program in a short time and forwarded as signals.

Dabei gehen sowohl Erhöhungen als auch Verringerungen der Meßwerte in die elektronische Verarbeitungseinheit ein. Der Belastungs- und Sicherheitszustand des Hebezeuges wird ständig überwacht und kann bei Bedarf angezeigt werden. Die Verarbeitungseinheit löst Signale beim Erreichen bzw. Überschreiten von Grenzsituationen aus und kann die Triebwerke zur Beseitigung des Gefahrenzustandes direkt beeinflussen.Both increases and decreases in the measured values enter the electronic processing unit. The load and safety status of the hoist is constantly monitored and can be displayed as needed. The processing unit triggers signals when reaching or exceeding borderline situations and can directly influence the engines to eliminate the dangerous condition.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer MeB-kette mit einer hebezeugabhängigen Anzahl von Kraftmeßelementen. An jeder Stütze des Hebezeuges wird ein solches Kraftmeßelement angeordnet. Als Stützen kommen Abstützholme, Räder, Raupenfahrwerke oder entsprechende Elemente des Hebezeugrahmens in Betracht. Alle Kraftmeßelemente sollen möglichst die gleiche Empfindlichkeit und vorteilhafterweise im Maximal- und Minimalbereich ein lineares Verhalten aufweisen. Jedes Kraftmeßelement ist schaltungstechnisch mit der zentralen Auswerteeinheit verbunden. Diese Auswerteeinheit besteht aus einem Analog-Digitalwandler mit Multiplexer und einem Rechner mit Speicher. Sie steht schaltungstechnisch mit optischen und/oder akustischen Warnvorrichtungen sowie den Antrieben in Verbindung.The device according to the invention consists of a MeB-chain with a hoist-dependent number of force measuring elements. At each support of the hoist such a force measuring element is arranged. As supports are support bars, wheels, crawler tracks or corresponding elements of the hoist frame into consideration. All force measuring elements should as far as possible have the same sensitivity and, advantageously, a linear behavior in the maximum and minimum ranges. Each force measuring element is connected in terms of circuitry to the central evaluation unit. This evaluation unit consists of an analog-to-digital converter with multiplexer and a computer with memory. It is circuitically associated with visual and / or acoustic warning devices and the drives.

.: Die Stützkräfte des Hebezeuges werden von den Kraftmeßelementen erfaßt und als definierte elektrische Größen möglichst direkt oder andernfalls über Trägerfrequenzverstärker einem Multiplexer zugeführt, der über einen Analog-Digitalwandler die Meßwerte in digitaler Form an den Rechner weiterleitet. Die digitalen Werte werden vom Rechner laufend erfaßt und aktualisiert. Die Verarbeitung der Meßwerte im Rechner erfolgt nach einem Maschinencoderechenprogramm. Dabei besteht ein ständiger Überblick über die jeweiligen Belastungszustande..: The supporting forces of the hoist are detected by the force measuring elements and supplied as defined electrical variables as directly as possible or otherwise via carrier frequency amplifier to a multiplexer, which forwards the measured values via an analog-to-digital converter to the computer. The digital values are continuously recorded and updated by the computer. The processing of the measured values in the computer takes place according to a machine code calculation program. There is a constant overview of the respective load conditions.

Die Gesamtbelastung wird aus der Summe der Reaktionen der Stützkräfte unter der Berücksichtigung der Masse des Hebezeuges ermittelt. Unmittelbar vor und beim Erreichen der maximalen Belastung löst die elektronische Verarbeitungseinheit Signale zur Warnung bzw. zum Stillsetzen der Triebwerke aus.The total load is determined from the sum of the reactions of the supporting forces taking into account the mass of the hoist. Immediately before and upon reaching the maximum load, the electronic processing unit triggers signals for warning or stopping the engines.

: Die Standsicherheit eines Hebezeuges ist ebenfalls aus seinen Stützkräften ableitbar. Bei einer außermittigen Las tauf nähme nimmt die Belastung der Stützen auf der Seite der Last zu. Die Belastung der gegenüberliegenden Stützen verringert sich in der gleichen Größenordnung. Wenn sie völlig entlastet sind und demzufolge die BeIastungsgröße Null beträgt, hat die Summe der Stützkräfte auf der Lastseite den größten Wert erreicht. Er ist mit der Summe aus der Masse des Hebezeuges und der Nutzlast identisch. Bei diesem Zustand wird die Grenze der Standsicherheit erreicht.: The stability of a hoist is also deducible from its supporting forces. In the case of an off-center load, the load on the supports on the load side increases. The load on the opposite supports decreases in the same order of magnitude. When they are completely unloaded and therefore the load size is zero, the sum of the load side support forces has reached the highest value. It is identical to the sum of the weight of the hoist and the payload. In this condition, the limit of stability is reached.

Der Rechner erhält die Meßgrößen aus der stützenbezogenen Belastung und stellt fest, ob sich eine Stützkraft oder die Summe benachbarter Stützkräfte den Wert Null nähert. Dieser Teil des Hebezeuges wird vom Rechner als die der Last gegenüberliegenden Entlastungsseite erkannt. Es sind entsprechende Vorwarnstufen programmierbar, so daß durch das Bedienpersonal das Hebezeug vor dem Erreichen des Gefahrenzustandes angehalten bzw. aus dem Gefahrenbe-The computer receives the measured variables from the support-related load and determines whether a support force or the sum of adjacent support forces approaches zero. This part of the hoist is recognized by the computer as the load side opposite the load side. Appropriate prewarning levels are programmable, so that the operating personnel stop the hoist before reaching the dangerous state or remove it from the danger zone.

reich heraus gesteuert werden kann.can be controlled out.

An Stelle der entlasteten kann auch die belastete Seite überwacht werden. Dabei ist die Differenz zwischen der Summe der Stützkräfte auf der Belastungsseite und der vom Rechner ermittelten Gesamtlast zu bilden. Eine Gefahrensituation für das Hebezeug tritt dann ein, wenn sich diese Differenz dem Wert Null nähert. Entsprechende Vorwarnstu-.fen sind auch hierbei möglich.In place of the relieved, the loaded side can be monitored. The difference between the sum of the support forces on the load side and the total load determined by the computer must be formed. A dangerous situation for the hoist occurs when this difference approaches zero. Corresponding Vorwarnstu-.fen are also possible here.

Beim Einsatz eines Hebezeuges im unebenen Gelände, wo eine Stütze nicht mehr belastet wird, ist die Auswerteeinheit ebenfalls zur Gewährleistung der Standsicherheit und zum Schutz vor Überlastungen geeignet. Dabei ermittelt der Rechner die Differenz der Stützkräfte zwischen der Summe der diagonal zueinander angeordneten belasteten Stützen und der Gesamtlast des Hebezeuges und signalisiert ähnlich wie beim Kippmoment und den Vorwarnstufen die Annäherung an diese Situation. Eine solche Auswertung· ist beim Einsatz insbesondere von Autodrehkranen im unebenen Gelände und bei abweichender Bodenfestigkeit erforderlich, um von der Kippgefahr zu unterscheiden, die bei einer Entlastung einer oder mehrerer Stützen angezeigt wird. Diese Bezugnahme auf die Stützgrößen hat den Vorteil, daß mit relativ wenigen Daten alle Belastungssituationen des Hebezeuges erfaßt werden können. Bei Hebezeugen unterschiedlichen Types ist es nicht erforderlich, die Programme anzupassen oder neu aufzustellen. Es sind lediglich die theoretisch oder experimentell ermittelten Vorwarngrenzwerte einzugeben. Traglastkurven werden beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht benötigt. Die geringe Anzahl von Meßelementen gewährleistet eine hohe Punktionssicherheit der Anlage und gestattet eine Reduzierung des Montageaufwandes. Die Vorrichtung kann unter komplizierten Einsatzbedingungen verwendet werden. Zusätzliche Einflußfaktoren wie die Schrägstellung des Hebezeuges findet beim erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls Berücksichtigung. Es ist in der Gefahrensituation auch möglich, ein selbsttätiges Herausbewegen der Last aus dem gefährdeten When using a hoist on uneven terrain, where a support is no longer loaded, the evaluation unit is also suitable for ensuring stability and protection against overloads. The calculator determines the difference in the support forces between the sum of diagonally arranged loaded columns and the total load of the hoist and signals similar to the overturning and Vorwarnstufen approach to this situation. Such an evaluation is required when using, in particular, automatic slewing cranes on uneven terrain and with deviating soil strength, in order to distinguish from the risk of tipping, which is displayed when one or more supports are relieved. This reference to the support sizes has the advantage that with relatively few data all load situations of the hoist can be detected. For hoists of different types it is not necessary to adapt or reposition the programs. Only the theoretically or experimentally determined prewarning limits must be entered. Load curves are not required in the method according to the invention. The small number of measuring elements ensures a high puncture safety of the system and allows a reduction of assembly costs. The device can be used under complicated conditions of use. Additional influencing factors such as the inclination of the hoist are also taken into account in the method according to the invention. It is also possible in the dangerous situation, an automatic moving out of the load from the endangered

Rereich vorzusehen oder durch ein Verschieben des Gegengewichtes in entgegengesetzter Richtung zum Schwerpunkt die Standsicherheit wieder zu erhöhen.Provide Rereich or by shifting the counterweight in the opposite direction to the focus to increase the stability again.

AusführungsbeispieliAusführungsbeispieli

Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel einer Sicherheitsvorrichtung für einen iaitodrehkran näher erläutert. Die Zeichnung zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der Anzeigeeinrichtung für die optische Darstellung der Belastungszustände.The invention will be explained in more detail below using the example of a safety device for an iaitodrehkran. The drawing shows the block diagram of a device according to the invention with the display device for the optical representation of the load conditions.

Zur Erfassung der vier Stützkräfte werden am Autodrehkran Kraftmeßelemente 1 bis 4 angeordnet. Dazu eignen sich insbesondere Druckmeßdosen möglichst gleiche Empfindlichkeit und vorzugsweise linearem Verhalten im Maximal- und Minimalbereich. Sie lassen sich bei Bedarf schnell austauschen und sind überlastungssicher. Gegenüber Querkräften und Torsionsmomenten sollen die Druckmeßdosen unempfindlich sein.For detecting the four supporting forces, force measuring elements 1 to 4 are arranged on the car-turning crane. In particular, pressure measuring doses of the same sensitivity as possible and preferably linear behavior in the maximum and minimum ranges are suitable for this purpose. They can be exchanged quickly if necessary and are overload-proof. Compared to transverse forces and torsional moments, the pressure measuring doses should be insensitive.

Bei speziellen Kranarten können auch andere Kraftmeßelemente 1 bis 4 wie beispielsweise Hydraulikdruckaufnehmer oder Dehnmeßstreifen Verwendung finden. Die Kraftmeßelemente 1 bis 4 werden am Autodrehkran so angeordnet, daß ein Einwirken der Reaktionen aus den Stützkräften vorzugsweise direkt erfolgt. Dazu eignen sich insbesondere die Abstützungen. Bei Hebezeugen ohne zusätzliche Abstützungen können die Kraftmeßelemente 1 bis 4 an geeigneten Stellen beispielsweise dem Kranstützrabmen bebefestigt werden.For special types of cranes, other force measuring elements 1 to 4 such as hydraulic pressure transducers or strain gauges can be used. The force measuring elements 1 to 4 are arranged on the car turning crane so that an action of the reactions from the supporting forces preferably takes place directly. In particular, the supports are suitable for this purpose. For hoists without additional supports the force measuring 1 to 4 can be mounted at suitable locations, for example, the Kranstützrabmen.

Die vier Druckmeßdosen stehen schaltungstechnisch mit einer zentralen Auswerteeinheit in Verbindung. Die Meßgrößen werden je nach Art der Kraftmeßelemente Λ bis 4 entweder direkt oder über einen als Differenzverstärker arbeitenden Trägerfrequenzmeßverstärker 5 einem mit Multiplexer ausgerüsteten Modulator 6 mit Analog- und Digitalwandler 7 zugeführt. Es entstehen digitalisierteThe four pressure cells are connected in terms of circuitry with a central evaluation unit. Depending on the type of force measuring elements Λ to 4, the measured quantities are fed either directly or via a carrier amplifier 5 operating as a differential amplifier to a modulator 6 equipped with multiplexer with analog and digital converters 7. The result is digitized

Meßwerte. Sie werden in einen Rechner 8 eingespeist und nach einem Programm verarbeitet und ausgewertet. Der Rechner 8 beurteilt die Stützkraf-tverhältnlsse bezüglich der Überlast- und Standsicherheit«Readings. They are fed into a computer 8 and processed and evaluated according to a program. The computer 8 assesses the support forces with respect to overload and stability «

Die Überlastsicherheit wird durch die Bildung der Summe der vier Stützkräfte unter der Berücksichtigung der Masse des Kranes aus dem Lastmoment, der Last, der Zusatzlasten und der Sonderlasten ermittelt. Mit der Belastungsanzeige 9 der Anzeigeeinheit 10 wird dem Bedienpersonal durch eine Leuchtdiode angezeigt, ob die maximal zulässige Gesamtlast erreicht ist« Beim Erreichen eines vorbestimmten Grenzwertes betätigt der Rechner 8 die akustische Vorwarnanlage 11. Wird der Grenzwert überschritten löst der Rechner 8 ein Stillsetzen des Hubwerkes aus. Die Anzeigeeinheit 10 gibt dem Bedienpersonal durch die Auslastungsanzeige 13 Auskunft über die am Kranhaken angehängte Last einschließlich weiterer auf den Kran einwirkenden Zusatz- und Son-' derlasten im Verhältnis zur maximal zulässigen Belastung.The overload safety is determined by the sum of the four supporting forces, taking into account the mass of the crane from the load moment, the load, the additional loads and the special loads. With the load indicator 9 of the display unit 10 the operator is indicated by a light-emitting diode, if the maximum permissible total load is reached. "When a predetermined limit value is reached, the computer 8 actuates the acoustic pre-warning system 11. If the limit value is exceeded, the computer 8 triggers a stop of the hoist , The display unit 10 gives the operator by the load indicator 13 information about the load hooked to the crane hook including other acting on the crane additional and special loads in relation to the maximum allowable load.

Bei der Überprüfung der Standsicherheit des Kranes wird davon ausgegangen, daß beim Kippen die der Last abgewandten Stützen völlig entlastet werden. Die Entlastung einer Stütze allein stellt noch keinen Grund für eine Gefahrensituation dar. Bei der Vierpunktäbstützung des Autodreh-When checking the stability of the crane, it is assumed that the supports facing away from the load are completely relieved during tilting. The relief of a column alone does not constitute a reason for a dangerous situation. In the case of four-point support of the car-turning

2$ kranes ist es möglich, daß eine der Stützen in Folge der Unebenheiten des Bodens oder einer ungleichmäßigen Bodenfestigkeit nicht wirksam wird. Diese Situation signalisiert der Rechner 8 an der Anzeigeeinheit 10 durch die aus vier Leuchtdioden bestehende Entlastungsanzeige 14 bis 1'7.2 cranes it is possible that one of the supports will not be effective due to the unevenness of the ground or uneven ground strength. This situation is signaled by the computer 8 on the display unit 10 by the existing four light-emitting diodes relief display 14 to 1'7.

Dabei symbolisieren die vier Leuchtdioden die Abstützungen des im Grundriß 18 dargestellten Kranes.The four light-emitting diodes symbolize the supports of the crane shown in the plan 18.

Nähert sich jedoch die Belastung von zwei Stützen dem Wert Null, wird durch die Auswerteeinheit ein akustisches und optisches Signal zur Vorwarnung für das Bedienpersonal ausgelöst. Sofern keine Beseitigung des Gefahrenzustandes erfolgt, werden vor der völligen Entlastung die. Krantriebwerke selbsttätig abgeschaltet.If, however, the load of two supports approaches zero, the evaluation unit triggers an acoustic and visual signal for the warning to the operating personnel. If no removal of the dangerous condition takes place, before the complete relief the. Crane engines switched off automatically.

Um zwischen der Kippgefahr über die Diagonale und dem fehlenden Bodenkontakt einer der vier Stützen infolge Unebenheit oder unzureichender Festigkeit des Untergrundes bei einer Auslegerstellung im Bereich dieser Stütze unterscheiden zu können, ist ein Messen der Stützkräfte vorgesehen. Dabei ermittelt die Auswerteeinheit die Differenz der Stützkräfte aus der Summe der diagonal gegenüberliegenden Stützen und der Gesamtlast des Hebezeuges. Nähert sich diese Differenz dem Wert Null, ist die Standöl 0 Sicherheit nicht mehr gewährleistet. Es besteht Kippgefahr in Richtung der Stütze, die keinen Bodenkontakt hat bzw. bei der der Untergrund infolge mangelnder Festigkeit die Belastung nicht aufnehmen kann.In order to differentiate between the risk of tipping over the diagonal and the lack of ground contact one of the four supports due to unevenness or insufficient strength of the substrate at a boom position in the region of this support, a measurement of the supporting forces is provided. In this case, the evaluation unit determines the difference of the support forces from the sum of the diagonally opposite supports and the total load of the hoist. If this difference approaches zero, stand oil 0 safety is no longer guaranteed. There is a risk of tipping in the direction of the support, which has no contact with the ground or in which the surface can not absorb the load due to lack of strength.

Zur Verkürzung der Rechenzeit kann auch hier die Summe der Stützkräfte der entlasteten diagonalen Stützen im Recbenprogramm verwendet werden. Die dazu erforderliche Programmanpassung ist ohne weiteres realisierbar. Nähert sich die Differenz aus der Summe der Belastung zweier benachbarter Stützen und der Gesamtbelastung dem Wert Null, wird ebenfalls eine Gefahrensituation signalisiert. Dieses Programmteil dient jedoch nur zur Kontrolle der Sicherheitseinrichtung, weil eine Gefährdung der Standsicherheit bereits unmittelbar vor der völligen Entlastung der gegenüberliegenden Stützen erkannt wird.To reduce the computing time, the sum of the supporting forces of the relieved diagonal supports in the Recben program can also be used here. The required program adaptation is readily feasible. If the difference between the sum of the load of two adjacent supports and the total load approaches zero, a dangerous situation is also signaled. However, this program part is only used to control the safety device, because a threat to the stability is already detected immediately before the complete relief of the opposite supports.

Aus der Anzeigeeinheit 10 sind noch weitere Belastungszustände erkennbar. So ist der Grundriß 18 des Kranes durch vier Leuchtdioden ergänzt, die den lastabhängigen Kranschwerpunkt 19; 20; 21 oder 22 auf den jeweiligen Sektor bezogen anzeigen.From the display unit 10 even more stress states can be seen. Thus, the plan 18 of the crane is supplemented by four light emitting diodes 19, the load-dependent crane gravity 19; 20; 21 or 22 related to the sector.

Damit kann das Bedienpersonal im Zusammenhang mit der Anzeige der Entlastung der Stütze durch die Entlastungsanzeige 14; 15; 16 und 17, die noch keinen Grund für eine Gefahrensituation darstellt, erkennen, welche Kippksnte für die jeweilige Belastung in Frage kommt.Thus, the operator in connection with the display of the relief of the support by the discharge indicator 14; 15; 16 and 17, which is still no reason for a dangerous situation, recognize which Kippksnte for each load in question.

Das Diodenkreuz 23 zeigt durch seine Leuchtdioden Kippvorwarnstufen und die Kipprichtung an.The diode cross 23 indicates by its LEDs Kippvorwarnstufen and the tilting direction.

: Nähert sich der Kran dem Kipplastfall, so leuchtet zuerst , die innere, dann die mittlere und beim Erreichen des maximalen Momentes die äußere Diode in Kipprichtung auf, wobei ¹ zusammen mit dem Aufleuchten der äußeren Diode ein aku-5 stisches Warnsignal ertönt. Wird der Kran infolge der: When the crane approaches the tipping load case, first the inner, then the middle and, when reaching the maximum torque, the outer diode lights up in the tilting direction, whereby ¹ together with the illumination of the outer diode emits an acoustic warning signal. If the crane is damaged due to

Bodenbeschaffenheit nur durch drei Stützen getragen, er- ': ' folgt die Anzeige der Kipprichtung durch zwei Dioden, wobei jeweils eine Diode der waagerechten und senkrechten ; Linie des Diodenkreuzes 23 aufleuchtet· Eine Kippgefahr 10 des Kranes über die Diagonale wird durch die Leuchtdiode Γ Kippdiagonal 24- signalisiert.Ground only by means of three supports, ER '' follows the display of the tilt direction by two diodes, each diode of the horizontal and vertical; Line of the diode cross 23 lights up · A risk of tipping 10 of the crane across the diagonal is signaled by the LED Γ Tilt Diagonal 24-.

j Zusätzliche Einflüsse auf den Kran wie Zusatz- und Sonder- ^: lasten sowie eine Schrägstellung des Hebezeuges werden bei J15 allen Belastungssituationen stets mit berücksichtigt.j Additional influences on the crane as additional and ^special: loads and tilting of the hoist are always considered all load situations at J15.

Der Rechner 8 kontrolliert laut Rechenprogramm die Kraftmeßelemente 1 bis 4. Arbeitet eine Druckmeßdose nicht exakt, ?ieil z. B. die Toleranzgrenze überschritten wird, : zeigt der Rechner 8 diesen Fehler an. _; According to the computer program, the computer 8 controls the force measuring elements 1 to 4. If a pressure measuring cell does not work exactly, ie. B. the tolerance limit is exceeded, the computer 8 displays this error. _;

!20 Das dynamische Verhalten des Kranes y/ird an der Anzeige- ; einheit 10 durch die wechselseitig aufleuchtenden Dioden ] signalisiert. Ist dies nicht erwünscht, müssen bei der! 20 The dynamic behavior of the crane y / ird at the display; unit 10 through the alternately illuminated diodes ] signaled. If this is not desired, the

Meßgeräteanordnung allgemein bekannte Tiefpaßfilter I zwischengeschaltet werden.Meßgeräteanordnung well-known low-pass filter I are interposed.

Claims

- 11 claim for invention:

1. A method for ensuring the safety of lifting gear, measured in the influential variables, recorded and processed according to a specific program and triggered when reaching borderline signals, characterized in that the influencing variables for an electronic evaluation unit taking into account the mass of the hoist of the In order to protect against overloads, the change of all supporting forces to increase and decrease and to ensure stability, the change of a supporting force or more supporting forces as an increase and / or reduction and the difference of the supporting forces with each other and the load moments are decisive.

2. Method for ensuring the safety of lifting equipment according to item 1, characterized in that the relevant influencing variables of the electronic evaluation unit for detecting the transition from the four-point support in the statically determined three-point support, the transition from the statically determined three-point support in the statically indefinite Position of tilting over the diagonal, the directional approach to the overturning moment on the lateral tilting edge and the tilt diagonal, the sector-related center of gravity of the hoist, BeIastungs- and overload state of the supports and the utilization of the hoist are used and deviations of the position of the hoist to the horizontal and Additional charges and special charges are included in the result.

3. A method for ensuring the safety of lifting equipment according to the items 1 and 2, characterized in that for each, Stiitzkraft given a maximum and minimum load limit and when such a stress limit value is triggered a prewarning signal.

4. Method for ensuring the safety of lifting. testify to the points 1 to 3, characterized in that an automatic influencing of the crane engines is provided when exceeding the predetermined load limits.

5 "Methods for ensuring the safety of hoisting 15." testify to the points 1 to 4, characterized in that a visual indication of the load conditions is provided.

6. Apparatus for carrying out the method according to the items 1 to 5 with an electronic evaluation unit, characterized in that arranged on the supporting force-absorbing components of the hoist force measuring elements (1 to A) preferably the same sensitivity and linear behavior, the circuitry with the from a Analog-digital converter (?) With multiplexer and a computer (8) with memory existing electronic evaluation unit is in communication and is provided by the electronic evaluation a circuit connection to the engines.

7. The device according to item 6, characterized in that the electronic evaluation unit via the computer (8) circuitry with a display unit (10) is in communication and the display unit (10) LEDs for load indicator (13) of the permissible payload, the support-related load indicator

-13 -;. ,. , , , ·

(14; 15; 16; 17) for displaying the load-dependent crane center of gravity (19; 20; 21; 22) by sector and a diode cross (.23) for displaying the tilt pre-warning stages and the tilting edge as well as the tilting diagonal (24) and
Has tilt direction.

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