DE1049555B - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1049 ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DES AUSLEGES CHRIFT:

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT:

DEP 1Θ49555

INTERNAT. KX. B 66 C 2 9. MAI 1957

29. JANU A V- 1959 23. JULI 1959

STIMMT OBEREIN MIT AUSLEGESCHRIFT 1 049 555 (K 32094 XI / 35 b)

Die Erfindung betrifft eine LastmomentschaItvorrichtung, bei der die Kranausladung und die Größe der Last getrennt gemessen werden. Wenn das Produkt beider Werte eine vorgegebene Grenze überschreitet, dann werden hierbei das Hubwerk in Riehtung Heben und das Wippwerk in Richtung Auswippen abgeschaltet. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art arbeiten meist mechanisch. Zum Beispiel können die Stellung des Auslegers und die Größe der über eine Waage gemessenen Last zum Verschieben zweier Schlitten verwendet werden. An einem Schlitten ist ein Endschalter und am anderen ein Anschlag angebracht. Die Übertragungsgetriebe sind so angeordnet, daß bei einem festgelegten Produkt der beiden Meßwerte die Schlitten aneinander vorbeifahren und die Triebwerke abschalten. Auch hat man schon, anstatt einen Anschlag zu verwenden, beide Kontakte an relativ zueinander bewegbaren Bauteilen angebracht. Mechanische Vorrichtungen dieser Art haben gemeinsam, daß sie recht umständlich anzubringen sind und daher teuer werden. Sie können durchweg nur für eine bestimmte Krantype mit gleichbleibender Auslegerlänge und Standfläche Verwendung finden.

Es wurde schon vorgeschlagen, Ausladung und Lastgröße über Potentiometer zu messen. Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung dieses Vorschlages, wobei die Potentiometer ersetzt werden durch kleine Meßtransformatoren, die unabhängig voneinander an verschiedenen Meßstellen angebracht werden können. Zwei solcher Trafos werden zwischen eine Wechselstromquelle mit gleichbleibender Spannung und ein Schaltgerät eingeschaltet. Der Übertragungsfaktor der Meßtransformatoren läßt sich — wenn diese z. B. aus Spulen und diesen gegenüber verschiebbaren Kernen bestehen — durch Verschieben des Kernes verändern, so daß die Ausgangsspannung um das Produkt der eingestellten Übertragungswerte beider Trafos herabgesetzt am Schaltgerät zur Verfügung steht. Um ein möglichst genaues Ergebnis zu erhalten, werden Trafos mit einer linearen Übertragungscharakteristik verwendet, d. h., wenn man den Kern um gleiche Strecken verschiebt, dann ändert sich auch der Übertragungswert um gleiche Größen. Meßtrafos, die wenigstens auf einem Teil ihres Meßbereiches eine lineare Charakteristik aufweisen, wurden bereits entwickelt, und diese Geräte können hier so eingesetzt werden, daß nur der lineare Bereich für die Messung Verwendung findet.

Die Kranausladung läßt sich bei Doppellenkerkranen z. B. dadurch messen, daß man im Bereich des Orucklenkerlagers eine Verkleinerung des AusIegersystems anbringt und mit dem DruckLenker koppelt. Das freie Ende eines so verkleinerten Spitzenauslegers wird dann ebenfalls waagerecht geführt. Sein Abstand Lastmomentsdialtvorriditung für Krane, insbesondere Auslegerkrane

Patentiert für: Krupp-Ardelt G.m.b.H., Wilhelmshaven

Karl Hennig, Wilhelmshaven, ist als Erfinder genannt worden

von der Lagerachse ist stets proportional der tatsächlichen Ausladung an der Schnabel rolle. Dieses freie Ende kann daher gegebenenfalls unmittelbar an einen verschiebbaren Kern eines Meßtrafos angeschlossen werden.

Etwas anders ist- dies bei Kranen mit Eingelenkausleger. Aber auch hierbei kann man die Ausladung recht exakt messen, wenn man nur den waagerechten Abstand eines Teilstückes des Auslegers oder dessen Verlängerung von der Auslegerachse abgreift. Zum Beispiel läßt sich an den Ausleger ein Gelenkparallelogramm mit lotrechter Basis anschließen, wobei ein Stab d ieses Parallelogramms mit der Richtung des Auslegers übereinstimmt. Ist dann zwischen dem bewegbaren lotrechten Stab und dem Kern eines Trafos eine Längsführung in Richtung des Stabes zwischengeschaltet, dann wird auch hier der Kern stets waagerecht proportional der vom Auslegerlager aus gemessenen Ausladung geführt. Der Meßtrafo für die Last läßt sich auf verschiedene, an sich bekannte Weise verstellen. Dies kann z. B. bei einem an der Hakenflasche angreifenden Doppelseilstrang dadurch geschehen, daß man. das freie Lastseilende an einer Feder aufhängt und den Federweg auf den Trafokern liberträgt, das zwischen zwei Rollen geführte Lastseil über eine federbelastete weitere Umlenkroüe ablenkt oder das Hubwerk selbst federnd abstützt.

Die Eingangsspannung für den ersten Trafo sollte möglichst konstant gehalten werden, was z. B. über einen Widerstand im Eingangskreis erfolgen kann. Diesen Widerstand kann man gegebenenfalls auch in Abhängigkeit von der vorhandenen Spannung selbstiätig verstellen, oder man kann irgendeine der bekannten Schaltungsanordnungen zum Konstanthalten der Eingangspannung verwenden, die aber auf jeden Fali

-Λ9 553013

Claims (9)

kleiner als die geringstmögliche zur Verfügung stehende Spannung sein sollte. Ein weiterer Widerstand läßt sich zur Eichung des Schaltgerätes im Meßkreis anbringen, und dieser Widerstand ermöglicht es überdies, die gleiche Meßvorrichtung ohne irgendwelche Änderungen für ganz verschiedenartige Krane zu verwenden, wenn man das zulässige Lastmoment auf das Auslegerfußlager bezieht. Lediglich die Übertragungsgestänge, Meßfedern od. dgl. könnten sich ändern. Weiterhin hat die Verwendung von Meßtrafos den Vorteil, daß man sie praktisch an jeder sonst nicht geschützten Stelle anbringen kann. Hierzu lassen sich z. B. die Trafospulen vollständig in Preßstoff einbetten, und man kann auch den Trafo selbst in einem wasserdichten Gehäuse unterbringen, wobei die Meßbewegung auf den Kern durch eine Stopfbuchse oder besser noch durch eine Membran hindurch erfolgt. Die Form des Meßtrafos ist nicht ausschlaggebend. Insbesondere lassen sich auch, wie schließlich noch vorgeschlagen wird, Drehtrafos verwenden, wenn die Messung zweckmäßig als Drehbewegung erfolgt. In der zur Erläuterung dienenden Zeichnung zeigen beispielsweise Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, Fig. 2 die Anordnung der Meßstellen an einem Doppellenkerkran, Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Meßstelle für die Last, Fig. 4 ebenfalls in vergrößertem Maßstab die Meßstelle für die Ausladung nach Fig. 2 und Fig. 5 eine entsprechende Meßstelle für einen Auslegerkran mit Eingelenkausleger. Wenn angenommen wird, daß in Fig. 1 an den Klemmen 1 eine Spannung Ul zur Verfügung steht, dann läßt sich diese Spannung über eineti verstellbaren Widerstand 2 in eine Primärspannung U2 für einen ersten verstellbaren Meßtrafo 3 verringern. Die Verstellung des Widerstandes 2 kann gegebenenfalls selbsttätig in Abhängigkeit von der Spannung U1 erfolgen. Die Sekundärspule 3 b ist mit der Primärspule 4 a eines weiteren Meßtrafos 4 kurzgeschlossen, so daß entsprechend dem jeweiligen Übertragungswert beider Trafos die Spannung U3 am Trafo 4 in eine Spannung U 4 der Sekundärspule 4& umgewandelt wird. Diese Spannung könnte unter Zwischenschaltung eines Gleichrichters 5 unmittelbar an einem Meßgerät 6 gemessen werden. Durch einen weiteren regelbaren Widerstand 7 kann das Meßgerät geeicht werden, und durch einen entsprechend großen Verstellbereich des Widerstandes 7 läßt es sich erreichen, daß man die elektrische Gesamtanordnung ohne Änderung der einzelnen Geräte für praktisch alle möglichen Krantypen, Abmessungen und Belastungen verwenden kann. Dieses Meßgerät kann außer für die Anzeige des Lastmomentes auch in bekannter Weise zur Abschaltung verwendet werden, wenn ein vorgegebener Momentenwert überschritten wird. Zweckmäßig wird es als Drehspulenrelais ausgebildet. Nimmt man an. daß der Trafo 3 in Abhängigkeit von der Größe der Last verstellt wird, dann ist es weiterhin möglich, div Spannung U 3 gesondert abzugreifen und zur Anzeige, gegebenenfalls auch zum Wiegen und Registrieren der geförderten Last zu benutzen. Entsprechend Fig. 2 ist die Hakenflasche 8 über zwei Seilstränge gehalten, wobei das freie Ende des Lastseiles 9 bei 10 am Spitzenausleger 11 angeschlagen ist. Dort kann man also die Seilkraft und damit auch die Last messen. Für die Messung der Ausladung 12 ist ein verkleinertes Doppeilenkersysteni bei 13 an den Drucklenker 14 und zwischen dem Druckienkerlager und dem Zuglenkerlager 16 bei 17 am Stützbock angeschlossen. Das Ende 18 des verkleinerten Spitzenauslegers 19 führt dabei die gleiche, entsprechend verkleinerte Bewegung der Schnabelrolle 20 im Spitzenausleger 11 aus. Der Weg· des Punktes 18 läßt sich dann unmittelbar auf den Meßtrafo 4 übertragen. Nach Fig. 3 wird bei 10 das Lastseil an einem Stempel 23 angeschlagen, der über eine Feder 24 am Spitzenausleger 11 abgestützt ist. Die Bewegung des Stempels entspricht dem Federweg bzw. der Lastgröße und kann daher direkt auf den Kern 3 c des Meßtrafos 3 übertragen werden. In Fig. 4 ist nochmals der Anschluß eines Stempels 4 c des Meßtrafos 4 bei 18 an den verkleinerten Spitzenausleger 19 gezeigt. Die Ausladung 22 des Punktes 18 ist in jedem Augenblick proportional zur tatsächlichen Ausladung 12 der Schnabel rolle 20. Wie Fig. 5 zeigt, kann bei Verwendung eines Eingelenkauslegers 26 dieser eine hintere Verlängerung 26a aufweisen. Mit weiteren Stäben 27, 28 und 29 bildet die Verlängerung26a ein Gelenkparallelogramm, dessen Stab 27 im Auslegerlager 15 a und in einem weiteren Lager 30 in lotrechter Richtung festgelegt ist. Daher ist auch der waagerechte Abstand 22 α in jedem Augenblick der Ausladung 12ο proportional. Der Kern 4c des Meßtrafos4 ist hier über eine Längsführung 31 mittels vier Rollen an den Stab 29 angeschlossen. Patentansprüche:

1. Lastmomentschaltvorrichtung für Krane, insbesondere Auslegerkrane, mit einem Schaltgerät, welches anspricht, wenn das Produkt der getrennt gemessenen elektrischen Werte für die Last und für die Ausladung einen angegebenen Wert überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Wechselstromquelle (1) mit gleichbleibender Spannung und dem Schaltgerät (6) zwei regelbare Meßtransformatoren (3, 4) eingeschaltet sind, deren Übertragungsfaktor proportional jeweils zur Größe der Last und des Lastabstandes geregelt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßtransformatoren (3, 4) aus Spulen und diesen gegenüber verschiebbare·.! Kernen (3 c, 4 c) bestehen, wobei sich in dem verwendeten Meßbereich der Übertragungsfaktor bei gleichen Eintauchwegen der Kerne (3 c, 4 c) in die Spulen um gleiche Werte vergrößert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Doppellenkerwippkranen eine mit dem Drucklenker (14) gekoppelte Verkleinerung des Auslegersystems im Bereich des Druck lenkerlagers (15) angeordnet und zur Steuerung des Meßtrafos (4) für die Kranausladung verwendet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kranen mit Druckausleger dieser über ein Gelenkparallelogramm und eine lotrechte Führung den Kern (4 c) des Meßtrafos (4) für die Kranausladung proportional zur Ausladung verstellt.

5. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung des Meßtrafos (3) für die Last entgegen einer vom Lastseil entsprechend beeinflußten Feder (24) bewirkt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß regulierbare Widerstände (2, Ύ) für die Regelung der Eingangsspannung

und/oder der Abschaltspannung für das Schaltgerät vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trafospulen vollständig in Preßstoff eingebettet sind. S

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Trafo in einem wasser-

dichten Gehäuse untergebracht ist und daß die Übertragung der Meßbewegimg auf den Kern durch eine Stopfbuchse oder eine Membran hindurch erfolgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 7 oder 8, da durch gekennzeichnet, daß Drehtransformatoren zur Anwendung kommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® <K»747i133 1.59 (909 563/315 7. 59)