DE2335625C3

DE2335625C3 - Device for controlling a winch

Info

Publication number: DE2335625C3
Application number: DE19732335625
Authority: DE
Inventors: Ernst 2071 Hoisbüttel; Jenssen Günter 2000 Hamburg; Lenk Heinrich 2407 Travemünde Greve
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Filing date: 1973-07-13
Publication date: 1976-10-07

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung einer Winde für unterschiedliche und über den Lastweg veränderliche Lasten mit Mitteln zum Erfassen der Last und des Lastweges.The invention relates to a device for controlling a winch for different and over the load path variable loads with means for detecting the load and the load path.

Solche Winden werden zum Beispiel angewendet, um in einem Schiff Hängedecks hochzuziehen. Dabei erhöht sich die Last stufenweise von Deck zu Deck, bis die gesamte Deck-Sektion gegen einen Endanschlag gezogen ist. Meist benutzt man nur eine Winde, um mehrere Deck-Sektionen nacheinander hochzuziehen. Die Sektionen sind nicht immer gleich schwer, da sie oft verschieden große Einzeldeck-Grundflächen haben. Auch sind die zu einer Sektion gehörenden Einzeldecks untereinander ungleich, (ede Sektion besitzt eine Hubvorrichtung aus Seilen und Umlenkrollen, an die da Seilende der Winde angeschlossen wird.Such winches are used, for example, to pull up suspended decks in a ship. Included the load increases gradually from deck to deck until the entire deck section hits an end stop is pulled. Usually you only use one winch to pull up several deck sections one after the other. The sections are not always equally heavy, as they often have individual deck areas of different sizes. The individual decks belonging to a section are also different from one another (every section has a Lifting device made of ropes and pulleys, to which the rope end of the winch is connected.

Sobald die Winde eine Deck-Sektion in dh Staustellung gegen einen Endschlag gezogen hat, mul sie in Hubrichtung abgeschaltet werden. Hierfür hat siel eine automatische Abschaltung bewährt, bei der die an Endanschlag sprunghaft ansteigende Belastung de Windenseiles mit einer vorgegebenen Blockierlas verglichen wird, bei deren Überschreitung die Windi abgeschaltet wird.Once the winds a deck section has drawn in that stowed position against a latching force, mul they are turned off in the stroke direction. For this purpose, an automatic switch-off has proven itself, in which the load on the winch cable, which increases suddenly at the end stop, is compared with a predetermined blocking glass, which, when exceeded, switches off the windshield.

Es sind reine Überlastsicherungen für Winden un< Krane bekannt, wie beispielsweise aus den DT-P5 7 59 988 und 9 55 180 hervorgeht. Diese Hebezeug< nehmen zwar normalerweise unterschiedliche Laster auf, die jedoch über den Lastweg konstant bleiben. Sc wird bei der Einrichtung nach der erstgenannter Patentschrift je nacii der Schwere der Last über ein« selbsttätige Lastmeßeinrichtung die Hubgeschwindig keit verstellt. Bei der Überlastsicherung nach dei Patentschrift 9 55 180 ist eine Meßfeder zwischen dei schwerpunktgelagerten Hubwinde und der Krankonstruktion vorgesehen, mit der bei Überschreiten eine; für der, Kran vorgegebenen Lastmomentes über einen Endschalter der Stromkreis für die Hubwinde unterbrochen wird.There are pure overload protection systems for winches and cranes known, for example from the DT-P5 7 59 988 and 9 55 180. These hoists <normally take different trucks which, however, remain constant over the load path. Sc will be set up after the former Patent specification je nacii the severity of the load over a « automatic load measuring device adjusts the lifting speed. With the overload protection according to dei Patent 9 55 180 is a measuring spring between dei center of gravity hoist winch and the crane construction provided, with which a; for the load torque specified by the crane, the circuit for the hoist winch is interrupted via a limit switch will.

Es könnte auch eine an sich bekannte automatische Mooringwinde verwendet werden, für die eine bestimmte Blockierlast festzulegen wäre, die nach der Festigkeil der Winde oder nach dem Gewicht der schwersten Deck-Sektion gewählt würde. Hierbei müßten aber alle von einer Winde bedienten Deck-Sektionen gleich starke Seile und Umlenkrollen erhalten, die nach der schwersten Sektion ausgelegt werden, und daher für die leichteren Sektionen zu groß und teuer sind.An automatic mooring winch known per se could also be used for which a specific The blocking load should be determined according to the wedge of the winch or according to the weight of the heaviest Deck section would be chosen. Here, however, all deck sections operated by a winch would have to be the same Get strong ropes and pulleys, which are laid out according to the heaviest section, and therefore for the lighter sections are too big and expensive.

Bei Anwendung einer solchen Mooringwinde könnte auch jeder Sektion eine eigene Biockierlast zugeordnet werden, die von dem Bedienungspersonal über die zugeo^rdneten Lastwächterkontakte jeweils von Hand eingeschaltet wird. Dabei kann aber leicht ein Irrtum auftreten, der zum Beispiel dann besonders verhängnisvoll ist wenn für die leichteste und schwächste Sektion aus Versehen die größte Blockierlast eingeschaltet wird.In application of such a mooring winch also each section could be assigned its own Biockierlast which is respectively switched by the operator about the zugeo ^r dneten load monitor contacts by hand. An error can easily occur, however, which is particularly fatal if, for example, the greatest blocking load is accidentally switched on for the lightest and weakest section.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art, die den jeweiligen Lasten angemessenen Blockierlasten automatisch einzuschalten, um eine Beschädigung des gesamten Systems zu vermeiden.The object of the invention is therefore, in a device of the type mentioned, which the to automatically switch on appropriate blocking loads in order to avoid damage to the avoid the entire system.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die auf einem bestimmten Wegabschnitt erfaßte Last die Endlast bzw. die zugehörige Blockierlast bestimmt, bei deren Überschreitung die Umschaltung des Windenantriebes auf eine geringere Geschwindigkeit bzw. seine Abschaltung in Hubrichtung erfolgt.This object is achieved according to the invention in that the recorded on a certain path section Load determines the final load or the associated blocking load, which, if exceeded, causes the switchover of the winch drive to a lower speed or it is switched off in the lifting direction.

Eine der Last bzw. dem Lastbereich entsprechendes Signal wird in Weiterbildung der Erfindung gespeichert, um auf diese Weise den Lastbereich, dem die erfaßte Last zuzuordnen ist, für den weiteren Schaltungsablauf festzuhalten.A signal corresponding to the load or the load range is stored in a further development of the invention, in this way the load range to which the detected load is to be assigned for the further circuit sequence to hold on.

Kurz vor dem Erreichen des Endanschlages muß der Windenantrieb auf eine geringere Geschwindigkeit umgeschaltet werden, um ein hartes Aufschlagen der Decksektion zu vermeiden. Das kann weiterhin so erfolgen, daß nur auf dem letzten Wegabschnitt bei Überschreiten der Endlast die Umschaltung des Windenantriebs auf eine geringere Geschwindigkeit vorgenommen wird. D>ese Umschaltung erfolgt erst nach Ablauf einer Totzeit, die von einem Zeitrelais bestimmt wird.Shortly before reaching the end stop, the winch drive must be set to a lower speed be switched to avoid hard hitting the deck section. It can continue to do so take place that the switchover of the Winch drive is made to a lower speed. This switchover takes place first after a dead time, which is determined by a time relay.

Schließlich ist noch eine Sicherheitsschaltung für den Windenantrieb in Hubrichtung vorgesehen, die unabhängig vom gespeicherten Signal und vom Lastweg bei gefährlichen Lastüberschreitungen eingreift, wobei dem Sicherheitsschalter die dem größten Lastbereich zügehörige Blockierlast zugeordnet ist.Finally, a safety circuit for the winch drive in the lifting direction is provided, which is independent intervenes from the stored signal and from the load path in the event of dangerous load excesses, whereby the Safety switch that is assigned to the blocking load associated with the largest load range.

Die Steuereinrichtung nach der Erfindung weist unter anderem den Vorteil auf, daß die Block'erlast und die Endlast automatisch an die verschiedenen Nutzlasten angepaßt werden, so daß die Nutzlasten, insbesondere Hängedecks, mit verschieden starken Seilen und Umlenkrollen ausgerüstet werden können und Bedienungsfehler weitgehend vermieden werden.The control device according to the invention has among other things, the advantage that the Block'erlast and the End load automatically adapted to the various payloads, so that the payloads, in particular Suspended decks can be equipped with different strength ropes and pulleys and operating errors largely avoided.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the training according to the invention is shown. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Schiff mit Hängedecks.Fig. 1 is a cross section through a ship with suspended decks.

Fig. 2 einen Signalflußplan für eine Windensteuerung. 2 shows a signal flow diagram for a winch control.

Fi g. i einen Ausschnitt aus einem Stromlaufplan für eine Windensteuerung.Fi g. i an excerpt from a circuit diagram for a winch control.

Die in dem Schiff ! angebrachten Hängedecks 2 sind zu Sektionen 3 zusammengefaßt, die nacheinander von der Winde 4 angehoben und abgesenkt werden ( Fig. 1). Zu jeder Sektion gehört eine Hubvorrichtung, bestehend aus den Seilen 5 und den Umlenkrollen 6. Das Seil 7 der Winde 4 wird über einen Flaschenzug 8 und einen Lasthaken 9 an die Hubvorrichtungen der einzelnen Sektionen angeschlossen.The ones in the ship! Attached hanging decks 2 are combined into sections 3, which are successively raised and lowered by the winch 4 (Fig. 1). A lifting device belongs to each section from the ropes 5 and the pulleys 6. The rope 7 of the winch 4 is a pulley 8 and a Load hook 9 connected to the lifting devices of the individual sections.

Der Hubweg des Lasthakens 9 ist gleich dem gesamten Weg /. des untersten Decks. Auf diesem Weg /. liegen die Abschnitte Lo, Li. Li, Li. Die Winde besitzt nach F i g. 2 einen Wegsignalgeber 10 mit mehreren elektrischen Schaltkontakten, die den einzelnen Abschnitten zugeordnet sind, leder dieser Schaltkontakte ist geschlossen, solange sich das unterste Deck in dem betreffender, Abschnitt befindet.The lifting path of the load hook 9 is equal to the entire path /. of the lowest deck. This way /. lie the sections Lo, Li. Li, Li. According to FIG. 2 a position signal transmitter 10 with several electrical switching contacts, which are assigned to the individual sections, leather these switching contacts is closed as long as the lowest deck is in the relevant section.

Außerdem hat die Winde einen Lastsignalgeber 11 mit mehreren elektrischen Schaltkontakten, deren verschiedene Ansprechlasten zugeordnet sind. Jeder dieser Schaltkontakte ist geschlossen, solange die vorhandene Last Fdie Ansprechlast übersteigt.The winch also has a load signal transmitter 11 with several electrical switching contacts, whose different response loads are assigned. Everyone this switching contact is closed as long as the existing load F exceeds the response load.

Die Weg- und Lastsignale werden in den Signalspeicher 12 eingespeist und beeinflussen von dort aus die Windensteuerung 13. so daß sich die Handbedienung auf die Betätigung des Steuerschalters 14 beschränkt.The distance and load signals are fed into the signal memory 12 and from there influence the Winch control 13 so that manual operation is limited to actuating the control switch 14.

Das Zusammenwirken der Windensteuerung mit dem Lastsignalgeber und dem Wegsignalgeber sei an Hand der Lastweg-Darstellung in Fig. I und des Stromlaufplanes in Fi g. 3 erläutert.The interaction of the winch control with the load signal transmitter and the position signal transmitter is on hand the load path representation in Fig. I and the circuit diagram in Fi g. 3 explained.

Die Winde wird vom Steuerstand 21 bedient und weist einen Schaltschrank 22. eine Winde 23 mit Motor m80. einen Spindelwegschalter 24 und einen Lastwächterschalter 25 auf. Wenn die Winde eine Decksektion hochzieht, dann wird das unterste Deck insgesamt um den Weg L angehoben. Dabei durchläuft es zunächst den Abschnitt Lo, ohne daß ein Signal aufgenommen wird. Anschließend kommt es in den Abschnitt Li, der ein Teil des Abschnitts L2 ist.The winch is operated from the control stand 21 and has a switch cabinet 22. a winch 23 with a motor m80. a spindle travel switch 24 and a load monitor switch 25. When the winch pulls up a deck section, then the lowest deck is raised by way L as a whole. It first passes through section Lo without a signal being picked up. It then comes into section Li, which is part of section L2 .

Im Abschnitt Li ist der Kontakt wi und im Abschnitt bo Li ist der Kontakt \\i geschlossen. Die beiden Kontakte H-i und η? geben zusammen über die Relais c/85 und c/86 die Strompfade für die Meßkontakte ρ 10. ρ 20, ρ 30 des Lastsignalgebers frei, die geschlossen sind, soweit ihre Ansprechlasten unter der im Abschnitt Li erfaßten Last (15 F'des untersten Decks liegen.In the section Li, the contact wi is closed and in the section bo Li , the contact \\ i is closed. The two contacts Hi and η? together via the relays c / 85 and c / 86 release the current paths for the measuring contacts ρ 10. ρ 20, ρ 30 of the load signal transmitter, which are closed as long as their response loads are below the load recorded in section Li (15 F 'of the lowest deck lie.

Die Meßkontakte ρ 10, ρ 20, ρ 30 steuern die ihnen zueeordneten Soeieherrelais c/80, c/81, c/82 an, von denen jedes die Strompfade für die Meßkontakte mit niedrigerer Ansprechlast unterbricht, so daß nur ein Relais angezogen bleibt.The measuring contacts ρ 10, ρ 20, ρ 30 control them assigned OEM relays c / 80, c / 81, c / 82 to, from each of which interrupts the current paths for the measuring contacts with a lower response load, so that only one Relay remains energized.

Das angezogene Relais geht sofort in Selbsthaltung jnd speichert auf diese Weise den Lastbereich, in dem die auf dem Abschnitt Li erfaßte Last F'des untersten Decks liegt. Der gespeicherte Wert kann nur gelöscht werden, wenn das unterste Deck in den Abschnitt La zurückkehrt, weil in diesem Abschnitt der Kontakt w2 des Wegsignalgebers geöffnet ist und somit über das Relais c/86 die Strompfade für die Speicherrelaij t/80, t/81, c/82 unterbrochen werden.The energized relay immediately goes into latching mode and in this way saves the load range in which the load F 'of the lowest deck is located on section Li. The stored value can only be deleted when the lowest deck returns to section La , because in this section contact w2 of the position signal transmitter is open and thus the current paths for the storage relays t / 80, t / 81, via relay c / 86 c / 82 interrupted.

Das angezogene Speicherrelais c/80, c/81 oder c/82 schließt einen Kontakt in dem Strompfad eines der drei Meßkontakte ρ 11, ρ 21 oder ρ 31 des Lastsignalgebers, denen die verschiedenen Endlasten F'" für die Geschwindigkeits-Umschaltung zugeordnet sind.The activated storage relay c / 80, c / 81 or c / 82 closes a contact in the current path of one of the three measuring contacts ρ 11, ρ 21 or ρ 31 of the load transducer, to which the various end loads F '"are assigned for the speed changeover.

Die vollständige Schließung des betreffenden Strompfades erfolgt aber erst durch das Relais c/87, das von dem Kontakt w 3 des Wegsignalgebers angezogen wird, sobald das unterste Deck in den Abschnitt Lj eindringt.The complete closure of the relevant current path takes place only through the relay c / 87, which is attracted by the contact w 3 of the position signal transmitter as soon as the lowest deck penetrates into the section Lj.

Die Meßkontakte pH, ρ21, ρ31 sind also nur im Abschnitt Li wirksam, in dem die Last der gesamten Deck-S"ktion an der Winde hangt. Übersteigt diese Last die Ansprechlast des angesteuerten Meßkontaktes pll, ρ 21 oder ρ 31 dann wird das dazugehörende Speicherrelais c/90, c/91 oder 92 angezogen, das sofort in Selbsthaltung geht und das zugeordnete Zeitrelais c/95, c/96 oder t/97 ansteuert, welches nach Ablauf der eingestellten Totzeit über das Relais c/98 den Windenantrieb kurz vordem Erreichen der Endstellung auf eine geringere Geschwindigkeit umschaltet.The measuring contacts pH, ρ21, ρ31 are only im Section Li effective, in which the load of the entire deck section is attached to the winch. Exceeds this Load the response load of the activated measuring contact pll, ρ 21 or ρ 31 then the associated Storage relay c / 90, c / 91 or 92 picked up immediately goes into latching mode and activates the assigned timing relay c / 95, c / 96 or t / 97, which after the set dead time via relay c / 98 the winch drive shortly before reaching the end position switches to a lower speed.

Das im Abschnitt L· angezogene Relais c/87 und eines der beiden lastabhängigen Speicherrelais c/90 oder c/91 schließen den Strompfad für die Meßkontakte ρ 12 oder ρ 22 des Lastsignalgebers, denen verschiedene Blockier lasten F" zugeordnet sind. Wenn die Deck-Sektion in der obersten Stellung gegen den Endanschlag gezogen wird, dann steigt die Last sprunghaft an und überschreitet die Ansprech-Blockierlast F" des freigegebenen Meßkontaktes ρ 12 oder ρ 22. der dadurch geschlossen wird und das Relais c/99 ansteuert, welches den Windenantrieb (Schaltschrank 22) sofort in Hubrichtung abschaltet. Die Abschaltung über c/99 kann auch außerhalb des Abschnittes Li über den Meßkontakt ρ 32 erfolgen, dem die höchste Blockierlast zugeordnet ist. Der Meßkontakt ρ 32 dient daher auch als allgemeiner Sicherheitsschalter.The attracted in longitudinal section relay c / 87 and one of the two load-dependent memory relay c / 90, or c / 91 close the current path for the measuring contacts ρ 12 or ρ 22 of the load signal transmitter, which loads various blocking F "are assigned. When the deck Section is pulled in the uppermost position against the end stop, then the load increases suddenly and exceeds the response blocking load F "of the released measuring contact ρ 12 or ρ 22. which is thereby closed and the relay c / 99 controls which the winch drive ( Switch cabinet 22) switches off immediately in the direction of stroke. The shutdown via c / 99 can also take place outside of the section Li via the measuring contact ρ 32, which is assigned the highest blocking load. The measuring contact ρ 32 therefore also serves as a general safety switch.

Sollte in Notfällen kurzzeitig eine Windenzugkraft erforderlich sein, die wesentlich über der höchsten Blockierlast liegt, dann können über den Schlüsselschalter £99 die Meßkontakte ρ 12, p22 und p32 außer Funktion gesetzt werden.Should a winch pulling force be required for a short time in emergencies, which is significantly higher than the highest If there is a blocking load, the measuring contacts ρ 12, p22 and p32 can be operated using the key switch £ 99 Function can be set.

Die Meldelampen Λ 80, Λ 81, Λ 82 zeigen an, in welchem Lastbereich die auf dem Abschnitt L\ erfaßte Last F'des untersten Decks liegt. Solange die Last F'in einem der Speicherrelais c/80, c/81 oder c/82 gespeichert ist, leuchtet die dazugehörende Meldelampe.The signal lamps Λ 80, Λ 81, Λ 82 indicate in which load range the load F 'of the lowest deck recorded on section L \ lies. As long as the load F 'is stored in one of the storage relays c / 80, c / 81 or c / 82, the associated signal lamp lights up.

Bei kurzzeitigem Ausfall der Versorgungsspannung während des Hubvorganges fällt das angezogene .Speicherrelais c/80, c/81 oder c/82 ab. Nach Wiederkehr der Spannung darf die Winde nicht weiter in Hubrichtung ziehen, da mit dem Abfall des Speicherrelais c/80, c/81 oder c/82 auch die automatische Geschwindigkeitsumschaltung und die automatische Abschaltung am Endanschlag nicht mehr erfolgen kann.If the supply voltage fails briefly during the lifting process, the energized .Storage relay c / 80, c / 81 or c / 82 from. After returning the tension must not pull the winch any further in the lifting direction, as this causes the storage relay to drop out c / 80, c / 81 or c / 82 also the automatic The speed changeover and the automatic switch-off at the end stop can no longer take place.

Die Winde muß also die Sektion zunächst absenken,The winch must first lower the section,

bis das unterste Deck in den Abschnitt Li kommt. ^vo das Speicherrelais c/80, c/81 oder c/82 erneut angesteuert wird und in Selbsthaltung gehen kann. Anschließend darf die Winde die Sektion wieder anheben.until the lowest deck comes into section Li. ^v o the memory relay c / 80, c / 81 or c / 82 is activated again and can go into latching mode. Then the winch is allowed to raise the section again.

Der bei einem kurzzeitigen Spannungsausfall während des Hubvorganges erfolgte Abfall des Speicherrelais c/80, c/81 oder c/82 läßt die zugehörende Meldelampe h 80, h 81 oder h 82 erlöschen, so daß diese Störung sofort erkannt wird und die Sektion nach Wiederkehr der Spannung nicht weiter angehoben wird.The drop of the storage relay c / 80, c / 81 or c / 82 in the event of a brief power failure during the lifting process causes the associated signal lamp h 80, h 81 or h 82 to go out, so that this fault is recognized immediately and the section after the return of the Voltage is not increased further.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

! Device for controlling a winch for different loads and loads that vary over the load path, with means for detecting the load and the load path, characterized in that the load (F) detected on a certain path section {L 1) is the final load (F ") or the associated Blocking load (F ") is determined. If this is exceeded, the winch drive is switched to a lower speed or switched off in the lifting direction.

2. Device according to claim 1, characterized by the classification of the detected load (F ') in one of several load areas, each of which is assigned a certain blocking load (F ") and a certain earth load fF' ^.

3. Device according to claim 1, characterized by the storage of a signal corresponding to one of the detected load (F) for a further path segment {L2) and its deletion only in the path segment ( L 0).

4. Device according to claim 3, characterized by the storage of a signal corresponding to the load range in one of the relays (c / 80, dSi, dS2).

5. A device according to claim I, characterized in that only one path portion (JL 3) when crossing the end load (F '') d '\ e switching of the winch drive to a lower speed, and when crossing the blocking load (F "), the switch-off of the winder.aniriebes takes place in the stroke direction.

6. Device according to claim 1, characterized in that a safety shutdown (p32) is provided for the winch drive in the lifting direction, which intervenes regardless of the stored signal and the load path when the load is dangerous and that the safety switch has the blocking load (F ") associated with the largest load range. assigned.

7. Device according to claim I, characterized in that the switching to a lower one Speed only takes place after a dead time has elapsed, which is determined by the time relays (</ 95, </ 96. C / 97) is determined.

8. Device according to claim 2, characterized by the optical display of the load range with the aid of the indicator lamps (Λ 80. h 81, Λ 82).