DE1116360B

DE1116360B - Safety device against collision of cranes that can be moved on the same lane

Info

Publication number: DE1116360B
Application number: DES57596A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Friedrich Hemme
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1958-03-28
Filing date: 1958-03-28
Publication date: 1961-11-02

Description

Sicherheitseinrichtung gegen Kollision von auf gemeinsamer Fahrbahn bewegbaren Kränen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung gegen Kollision von auf gemeinsamer Fahrbahn bewegbaren Kränen mit sich überschneidenden Arbeitsbereichen. Bekannte Einrichtungen dieser Art bestehen aus einer mittels einzelnen, vorzugsweise gleichen Widerständen gebildeten Widerstandskette mit zum Abgriff der Widerstandswerte dienenden Kontaktabschnitten, an. denen durch an den Kränen angeordnete Schleifer eine dem Abstand der Kräne entsprechende Widerstandsgröße abgegriffen wird. Der Nachteil dieser bekannten Kollisionsschutzeinrichtung besteht darin, daß diese Schaltungsart bei einem vertretbaren Aufwand an Hilfsschienen und Bauelementen nur für zwei oder drei Kräne benutzt werden kann.Safety device against collision from on a common carriageway movable cranes The invention relates to a protection device against collision of cranes that can be moved on a common track with overlapping work areas. Known devices of this type consist of a means of individual, preferably Resistance chain formed with the same resistors for tapping the resistance values serving contact sections. those by grinders arranged on the cranes a resistance value corresponding to the distance between the cranes is tapped. Of the The disadvantage of this known collision protection device is that this type of circuit with a reasonable amount of auxiliary rails and components only for two or three cranes can be used.

Die Erfindung zeigt einen Weg, um eine Einrichtung, die eine aus einzelnen, vorzugsweise gleichen Widerständen bestehende Widerstandskette aufweist und entsprechende zum Abgriff der Widerstandswerte dienende Kontaktabschnitte besitzt, derart auszubilden, daß sie zum gegenseitigen Schutz von beliebig vielen, auf gleicher Fahrbahn bewegbaren Kränen geeignet ist. Der die Lösung aufzeigende Weg besteht darin, daß jeder Kran zur Abstandsmessung zu den beiden Nachbarkränen:. je zwei die Widerstandskette abgreifende Stromabnehmer aufweist, die in einem von einer gemeinsamen Steuerstromquelle gespeisten Melde- und Abschaltstromkreis einbezogen sind, wobei jedem Stromabnehmer ein auf Stromverstärkung ansprechendes Abschaltrelais zugeordnet ist und Trennschalter die Widerstandskette zwischen den beiden Stromabnehmern jedes Krans auftrennen. Damit entstehen auf einfache Weise von Kran zu Kran unabhängige Meßkreise, die es ermöglichen, den Widerstandswert zu den Nachbarkränen zu ermitteln und beim Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes eine . Meldung Ader Abschaltung der Krantriebwerke zu bewirke: Man kann für die beiden Meßkreise jedes Krans je eine gesonderte Spannungsquelle vorsehen, vorteilhafter ist es jedoch, füf jeden Kran eine gemeinsame Stromversorgung zu verwenden. Besonders günstig ist es, dazu einen sekundärseitig mit Mittelanzapfung versehenen Gleichrichter zu verwenden. Da der Strom entsprechend, dem im Meßkreis liegenden Widerstand bei extremer Annäherung der Kräne relativ hohe Werte annehmen kann; muß der Gefahr vorgebeugt werden, däß sich die in den Meßkreisen liegenden Relais zu stärk erwärmen. Zweckmäßig wird man daher als Transformator eine Ausführung wählen, die als Streufeldtransformator bekannt ist, der dafür sorgt, daß eine Begrenzung des abgegebenen Stroms bei einer niederohmigen Belastung eintritt.The invention shows a way to create a device that consists of a single, preferably has the same resistances existing resistance chain and corresponding has contact sections serving to tap the resistance values, to be designed in such a way that that they can be moved on the same lane for the mutual protection of any number Cranes is suitable. The way to solve the problem is that every crane to measure the distance to the two neighboring cranes :. two each tapping the resistance chain Having pantographs fed in one by a common control current source Signaling and shutdown circuits are included, with each pantograph on Current amplification responsive cut-off relay is assigned and disconnector the Cut the resistance chain between the two pantographs of each crane. In order to independent measuring circuits are created in a simple manner from crane to crane, which make it possible to to determine the resistance value to the neighboring cranes and when crossing a certain limit value a. Message wire to switch off the crane drive units: Each crane can have a separate voltage source for the two measuring circuits provide, but it is more advantageous to have a common power supply for each crane to use. It is particularly favorable to have a secondary side with a center tap to use the rectifier provided. Since the current corresponds to that in the measuring circuit lying resistance assume relatively high values when the cranes come extremely close can; the danger must be prevented that the lying in the measuring circles Overheat relay. It is therefore expedient to use an implementation as a transformer choose what is known as a stray field transformer that provides a limitation of the delivered current occurs with a low-resistance load.

Da das für die Kranstillsetzung wirksame Abschaltrelais bei Stromverstärkung anspricht, würde bei Ausfall der Betriebsspannung oder bei einer Störung im Meßkreis keine Meldung einer etwa bevorstehenden Kollision eintreten. Daher ist mit dem Abschaltrelais noch ein überwachungsrelais elektrisch in Reihe geschaltet, wobei dieses als Ruhestromrelais ausgebildete überwachungsrelais die Aufgabe hat, den Meßkreis laufend zu kontrollieren.As the cut-off relay that is effective for stopping the crane when the current is boosted responds, would in the event of a failure of the operating voltage or in the event of a fault in the measuring circuit there is no notification of an impending collision. Therefore, with the cut-off relay another monitoring relay connected electrically in series, this being a closed-circuit relay trained monitoring relay has the task of continuously checking the measuring circuit.

Das Auftrennen der Widerstandskette zwischen den Stromabnehmern eines Krans erfolgt durch auf behebige Weise auslösbare Trennschalter. Neben mechanischen oder magnetischen Auslösungen kann man zu diesem Zweck auch eine entlang der Fahrbahn verlaufende und aus einzelnen Kontaktabschnitten bestehende Iststellungsschiene vorsehen und jedem Kontaktabschnitt je ein Iststellungsrelais zuordnen. Zum Auftrennen der Widerstandskette dienen .dann von diesen Relais gesteuerte Ruhestromkontakte.The separation of the resistance chain between the pantographs of a Crane is done by disconnecting switches that can be easily triggered. In addition to mechanical or magnetic tripping can be done along the road for this purpose running actual position rail consisting of individual contact sections and assign an actual position relay to each contact section. To open the resistor chain is used .then closed-circuit contacts controlled by these relays.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachstehendem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, wobei die Figur ein Prinzipschaltbild der Schutzeinrichtung zeigt. Alle nicht zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Schaltelemente sind dabei der besseren übersicht wegen weggelassen.Further features of the invention emerge from the following in FIG Embodiment shown in the drawing, the figure being a basic circuit diagram the protective device shows. All are not necessary for an understanding of the invention Switching elements are omitted for the sake of clarity.

Entlang der nicht dargestellten- Stromzuführungsschienen der Fahrbahn für die Laufkräne KI und KII ist eine aus den Widerständen W gebildete Widerstandskette vorgesehen, wobei zum Abgriff: der Widerstandswerte durch die Schleifer S 1 und S 2 bzw. S3 und S4 jedes Krans besondere gegeneinander isolierte Kontaktabschnitte dienen. Mit diesen Kontaktabschnitten steht jeder Kran daher jeweils über zwei Schleifer S1 und S2 bzw. S3 und S4 in Verbindung und schafft damit von Kran zu Kran unabhängige Ruhestromkreise. Allerdings muß dafür gesorgt werden, daß zwischen den Schleifern jedes Krans, die aus Widerständen W gebildete Widerstandskette elektrisch aufgetrennt wird. Zu diesem Zweck sind besondere Trennschalter t1 ... t7 vorgesehen, die von entsprechenden Iststellungsrelais T 1 ... T 7 gesteuert werden. Diese Relais entsprechen daher der Anzahl der Trennschalter, wobei ihre Betriebslage durch die Stellung der Kräne entlang der Fahrbahn bestimmt wird. Gemäß der Figur bewirkt der Kran KI mit Hilfe des Hilfsschleifers HS 1 das Ansprechen des T 2-Relais, während der Kran K 1I durch den Hilfsschleifer HS 2 das Iststellungsrelais T 6 an Spannung legt. Damit werden die zugeordneten Trennschalter t2 und t7 geöffnet.A chain of resistors formed from resistors W is provided along the power supply rails, not shown, of the roadway for overhead cranes KI and KII . Each crane is therefore connected to these contact sections via two sliders S1 and S2 or S3 and S4 and thus creates independent closed-circuit circuits from crane to crane. However, it must be ensured that the resistance chain formed from resistors W is electrically separated between the sliders of each crane. For this purpose, special isolating switches t1 ... t7 are provided, which are controlled by corresponding actual position relays T 1 ... T 7. These relays therefore correspond to the number of disconnectors, their operating position being determined by the position of the cranes along the roadway. According to the figure, the crane KI causes the T 2 relay to respond with the aid of the auxiliary grinder HS 1 , while the crane K 1I applies voltage to the actual position relay T 6 through the auxiliary grinder HS 2. This opens the assigned disconnectors t2 and t7.

Entsprechend der Grundeinstellung des A-Relais wird im Verlauf der Annäherung zweier Kräne bei einer definierten Entfernung der Ansprechstrom des Relais erreicht und dadurch eine nicht näher dargestellte Meldeeinrichtung betätigt bzw. eine Zwangsabschaltung der Krantriebwerke bewirkt. Damit ist zwischen den Kränen eine bestimmte Schutzzone geschaffen, die durch entsprechende Festlegung der Ansprechwerte des A-Relais derart gewählt wird, daß noch eine bestimmte Fahrstrecke zur Durchführung der Zwangsbremsung des Krans zur Verfügung steht. Werden die Kräne mit sehr unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten betrieben, so ist es vorteilhaft, für jeden Meßkreis zusätzlich einen Tachodynamo T a zur geschwindigkeitsabhängigen Abschaltung der Kräne vorzusehen. Die von dem Tachodynamo erzeugte Generatorspannung wird der Zweitwicklung des Abschaltrelais A zugeführt und ist derart angeschaltet, daß sie im Sinne der Vergrößerung der Schutzzone zwischen den Kränen wirksam ist.According to the basic setting of the A-relay, the response current of the relay is reached during the approach of two cranes at a defined distance and thereby a signaling device (not shown) is actuated or a forced shutdown of the crane drive units is effected. This creates a certain protection zone between the cranes, which is selected by setting the response values of the A relay in such a way that a certain distance is still available to carry out the emergency braking of the crane. If the cranes are operated at very different travel speeds, it is advantageous to additionally provide a tacho dynamometer T a for each measuring circuit for the speed-dependent shutdown of the cranes. The generator voltage generated by the speedometer is fed to the secondary winding of the cut-off relay A and is switched on in such a way that it is effective in the sense of enlarging the protection zone between the cranes.

Um auch erhöhten Anforderungen hinsichtlich der Betriebssicherheit der Schutzeinrichtung zu genügen, kann man, wie schon erwähnt, mit Vorteil in Reihe mit dem Abschaltrelais A noch ein überwachungsrelais 1`t vorsehen, das jeden Stromausfall der Meßkreise meldet. Die elektrische Dimensionierung der Überwachungsrelais Ü muß allerdings der Bedingung genügen, daß sie auch bei dem dem größtmöglichen Abstand zwischen den Kränen vorhandenen Maximalwert des Widerstandes noch nicht abfallen. Die überwachungsrelais Ü lösen dann aus, wenn entweder die Stromversorgung für den Meßkreis versagt oder wenn einer der Trennschalter einen Fehler in der Richtung aufweist, daß er dauernd geöffnet bleibt. Ist dagegen einer der zwischen den Schleifern des Krans befindlichen t-Kontakte, beispielsweise durch Verschweißen, dauernd geschlossen, dann sprechen beide A-Relais eines Krans an und können somit ebenfalls eine Meldung, die hier einer Störungsmeldung entspricht, auslösen. Im Zuge dieser Störungsmeldung kann man auch die mit den Kontaktabschnitten der Widerstandskette in Verbindung stehenden Schleifer eines Krans durch nicht dargestellte Hilfsstromkreise mit den Kontakten h 1 und h 2 bzw. h 3 und h 4 an Erde legen, so daß damit zu den Nachbarkränen, beispielsweise bei Ausfall der eigenen Betriebsspannung, ein Ruhestromkreis aufrechterhalten wird. Für den Erdschlußfall gilt der symbolisch dargestellte Schleifer Sx. Sind dabei die Kräne K I und K II noch ausreichend weit von dieser Erdungsstelle entfernt, so tritt noch keine Meldung ein, bei entsprechender Annäherung der Kräne an die Erdungsstelle spricht jedoch das A-Relais in der bereits erläuterten Weise an.In order to also meet increased requirements with regard to the operational safety of the protective device, as already mentioned, it is advantageous to provide a monitoring relay 1`t in series with the cut-off relay A, which reports every power failure in the measuring circuits. The electrical dimensioning of the monitoring relays Ü must, however, satisfy the condition that they do not yet drop even with the greatest possible distance between the cranes. The monitoring relays Ü trigger when either the power supply for the measuring circuit fails or when one of the disconnectors has a fault in the direction that it remains open continuously. If, on the other hand, one of the t-contacts between the crane's sliders is permanently closed, for example by welding, then both A-relays of a crane respond and can thus also trigger a message that corresponds to a fault message. In the course of this error message, the wiper of a crane connected to the contact sections of the resistor chain can also be connected to earth using auxiliary circuits (not shown) with contacts h 1 and h 2 or h 3 and h 4 , so that the neighboring cranes, for example in the event of a failure of its own operating voltage, a closed circuit is maintained. In the event of an earth fault, the symbolically represented slider Sx applies. If the cranes KI and K II are still sufficiently far away from this earthing point, no message occurs yet, but when the cranes approach the earthing point accordingly, the A relay responds in the manner already explained.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Safety device against collision of cranes movable on a common track with overlapping work areas, consisting of a resistance chain formed by means of individual, preferably identical resistors, with contact sections serving to tap the resistors, on which the distance between the cranes is achieved by means of grinders arranged on the cranes corresponding resistance variable is tapped, characterized in that each crane (KI, KII ... ) has two pantographs (S1, S 2 or S3, S4) which tap into the resistance chain at the contact sections to measure the distance to the two adjacent cranes, which are in one Signaling and disconnection circuits fed by a common control current source are included, with each pantograph being assigned a disconnection relay (A) that responds to current amplification and disconnector (t1 ... t7) the chain of resistors between the pantographs (S 1, S 2 or S 3 , S 4) cut open each crane.

2. Safety device according to Claim 1, characterized in that a secondary side is used as the control current source transformer (Tr) equipped with a central tap, preferably a stray field transformer, in connection with a rectifier (G) provided for each measuring circuit.

3. Safety device according to claim 1 or the following, characterized in that a tachodynamo (T a) for the speed-dependent disconnection of the cranes is provided for each measuring circuit, which supplies the generated generator voltage to a secondary winding of the disconnection relay (A) and in the sense of enlarging the protection zone between the cranes is effective.

4. Safety device according to claim 1 or following, characterized in that the movable on the roadway for all measuring circles A common earthed line (L) is provided for cranes.

5. Safety device according to claim 1 or the following, characterized in that for their monitoring against power failure, each measuring circuit of the cranes (KI, KII) has one of the maximum resistance values between the cranes adapted monitoring relay (Ü) is assigned.

6. Safety device according to claim 1, characterized in that an actual position rail (IS) consisting of individual contact sections is provided to determine the crane position along the roadway and each contact section has an actual position relay (T1 ... T7) with corresponding break contacts (t1 ... t7 ) is assigned to separate the resistance chain between the pantographs of each crane.