DE29921246U1

DE29921246U1 - Control device for monitoring and regulating vibration movements of crane loads

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Publication number: DE29921246U1
Application number: DE29921246U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2009-12-03

Description

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BeschreibungDescription

Steuervorrichtung zur Überwachung und Regelung von Schwingungsbewegungen von Kranlasten
5Control device for monitoring and controlling vibration movements of crane loads
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zur Überwachung und Regelung von Schwingungsbewegungen von Kranlasten, mit einer Winkelsensorik, mittels der Längs- und Querpendelschwingungen von Kranlasten erfaßbar sind, und mit einer Regeleinrichtung, mittels der entsprechend den von der Winkelsensorik erfaßten Längs- und Querpendelschwingungsdaten die Längs- und Querpendelschwingungen von Kranlasten beeinflußbar sind.The invention relates to a control device for monitoring and regulating oscillating movements of crane loads, with an angle sensor system by means of which longitudinal and transverse pendulum oscillations of crane loads can be detected, and with a control device by means of which the longitudinal and transverse pendulum oscillations of crane loads can be influenced in accordance with the longitudinal and transverse pendulum oscillation data detected by the angle sensor system.

Beim Betrieb von Krananlagen hat die Praxis gezeigt, daß die mit den betreffenden Krananlägen transportierten Kranlasten nicht nur Längs- und Querpendelungen vollführen, sondern auch Drehschwingungen um ihre vertikale Achse, sog. Skew-Schwin gungen. Derartige Skew-Schwingungen stören insbesondere dann ganz erheblich, wenn die Kranlast auf eine Unterlage, z.B.When operating crane systems, practice has shown that the crane loads transported with the crane systems in question not only swing longitudinally and transversely, but also rotate around their vertical axis, so-called skew vibrations. Skew vibrations of this kind are particularly disruptive when the crane load is resting on a base, e.g.

auf ein Fahrzeug od.dgl., abgesetzt werden muß. Dies gilt sowohl für den automatischen als auch für den manuellen Betrieb einer derartigen Krananlage.onto a vehicle or similar. This applies to both the automatic and manual operation of such a crane system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Steuervorrichtung zur Überwachung und Regelung von Schwingungsbewegungen von Kranlasten derart weiterzubilden, daß mit geringstem apparativen und steuerungstechnischen Aufwand die Möglichkeit besteht, auch die Drehschwingungen bzw. Skew-Schwingungen von Kranlasten zu beeinflussen.The invention is based on the object of developing the control device described at the outset for monitoring and controlling vibration movements of crane loads in such a way that it is possible to also influence the torsional vibrations or skew vibrations of crane loads with the least possible expenditure on equipment and control technology.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Winkelsensorik so ausgebildet ist, daß mittels ihr Drehschwingungen von Kranlasten erfaßbar sind, und daß der Regeleinrichtung ein Stellglied zugeordnet ist, mittels dem entsprechend den von der Winkelsensorik erfaßten Drehschwin-This object is achieved according to the invention in that the angle sensor is designed in such a way that it can detect torsional vibrations of crane loads, and in that an actuator is assigned to the control device by means of which the torsional vibrations detected by the angle sensor are

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gungsdaten die Drehschwingungen von Kranlasten beeinflußbar sind.supply data which can influence the torsional vibrations of crane loads.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung weist deren Winkelsensorik eine erste Zeilenkamera, die an der Unterseite einer Krankatze und deren Abtastebene parallel zur Hauptbewegungsrichtung der Kranlast angeordnet ist, einen ersten Reflektor, der unter der ersten Zeilenkamera an der Oberseite eines Lastaufnahmemittels angeordnet ist, eine zweite Zeilenkamera, die quer zur Hauptbewegungsrichtung der Kranlast versetzt zur ersten Zeilenkamera an der Unterseite der Krankatze und deren Abtastebene parallel zur Hauptbewegungsrichtung der Kranlast angeordnet ist, und einen zweiten Reflektor auf, der unter der zweiten Zeilenkamera an der Oberseite des Lastaufnahmemittels angeordnet ist.According to an advantageous embodiment of the control device according to the invention, its angle sensor system has a first line camera which is arranged on the underside of a crane trolley and whose scanning plane is parallel to the main direction of movement of the crane load, a first reflector which is arranged below the first line camera on the upper side of a load-carrying device, a second line camera which is offset transversely to the main direction of movement of the crane load from the first line camera on the underside of the crane trolley and whose scanning plane is parallel to the main direction of movement of the crane load, and a second reflector which is arranged below the second line camera on the upper side of the load-carrying device.

Zweckmäßigerweise ist bei dieser Ausführungsform die erste Zeilenkamera auf der einen Seite einer Mittelachse des Lastaufnahmemittels und die zweite Zeilenkamera auf der anderen Seite der Mittelachse des Lastaufnahmemittels angeordnet, wobei vorzugsweise die beiden Zeilenkameras zur Mittelachse des Lastaufnahmemittels den gleichen Abstand aufweisen. Der ermittelte Skew- bzw. Drehschwingungswinkel ergibt sich dann aus dem Unterschied zwischen den beiden Meßwerten der beiden Zeilenkameras.In this embodiment, the first line camera is expediently arranged on one side of a central axis of the load-carrying device and the second line camera is arranged on the other side of the central axis of the load-carrying device, with the two line cameras preferably being at the same distance from the central axis of the load-carrying device. The determined skew or torsional oscillation angle is then obtained from the difference between the two measured values of the two line cameras.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung weist deren Winkelsensorik eine krankatzenseitige Matrixkamera und einen unterhalb der Matrixkamera angeordneten lastaufnahmemittelseitigen Reflektor auf, mittels denen der Drehschwingungswinkel der Kranlast erfaßbar ist.In a further embodiment of the control device according to the invention, its angle sensor system has a matrix camera on the crane side and a reflector on the load-carrying means side arranged below the matrix camera, by means of which the torsional oscillation angle of the crane load can be detected.

Auch hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Winkelsensorik der Steuervorrichtung zwei krankatzenseitige Matrixkameras undHere too, it is advantageous if the angle sensor of the control device has two matrix cameras on the cat's side and

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zwei jeweils unter einer Matrixkamera angeordnete lastaufnahmeseitige Reflektoren aufweist.has two load-carrying reflectors, each arranged under a matrix camera.

Die beiden Matrixkameras sind vorzugsweise beidseitig der Mittelachse der Kranlast, und zwar gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit-gleichem Abstand zu dieser, angeordnet .The two matrix cameras are preferably arranged on both sides of the central axis of the crane load, and according to a preferred embodiment at the same distance from it.

Das Stellglied der Regeleinrichtung läßt sich in mechanischkonstruktiv wenig aufwendiger Weise als Verstellvorrichtung von Seilscheibenwagen ausbilden, die in Horizontalrichtung verfahrbar an der Krankatze angeordnet sind und an denen Tragseile des Lastaufnahmemittel aufnehmende Seilscheiben gelagert sind.
15The actuator of the control device can be designed in a mechanically simple manner as an adjustment device of cable pulley carriages, which are arranged on the crane trolley so that they can move in the horizontal direction and on which cable pulleys are mounted which receive the supporting cables of the load-carrying device.
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Zur Vereinfachung der die Drehschwingung der Kranlast beeinflussenden Maßnahmen ist es vorteilhaft, wenn die Seilscheibenwagen punktsymmetrisch zur Krankatzenmitte verschieblich sind.
20To simplify the measures influencing the torsional vibration of the crane load, it is advantageous if the cable sheave carriages can be moved point-symmetrically to the crane trolley centre.
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Hierbei können die Seilscheibenwagen zweckmäßigerweise mittels drehzahlgeregelter Antriebseinheiten angetrieben werden.The cable sheave carriages can be conveniently driven by means of speed-controlled drive units.

Vorteilhafterweise weist die Regeleinrichtung der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung eine aktive Skew-Regelung auf, in die ein Skew-Soll-Wert für den Drehschwingungswinkel, ein mittels der Winkelsensorik erfaßter Skew-Ist-Wert des Drehschwingungswinkels, die aktuelle Position von Seilscheibenwagen, die Pendellänge der Tragseile und das Massenträgheitsmoment der Kranlast eingebbar sind, und in der aus diesen Größen ein Soll-Wert für die Geschwindigkeit der Seilscheibenwagen errechenbar ist.Advantageously, the control device of the control apparatus according to the invention has an active skew control into which a skew target value for the torsional oscillation angle, an actual skew value of the torsional oscillation angle detected by means of the angle sensor system, the current position of cable sheave carriages, the pendulum length of the support cables and the mass moment of inertia of the crane load can be entered, and in which a target value for the speed of the cable sheave carriages can be calculated from these values.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung weist deren Regeleinrichtung eine passive Skew-Regelung auf, die in Betrieb setzbar ist, wenn der Drehschwingungswinkel der Kranlast mittels der aktiven Skew-Re-According to an advantageous development of the control device according to the invention, its control device has a passive skew control, which can be put into operation when the torsional vibration angle of the crane load is controlled by means of the active skew control.

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gelung bis zum beabsichtigten Absetzzeitpunkt nicht auf einen für das Absetzen zulässigen Drehschwingungswinkelbereich reduzierbar ist, wobei der Absetzzeitpunkt der Kranlast mittels der passiven Skew-Regelung so festlegbar ist, daß die Kranlast zu einem Zeitpunkt abgesetzt wird, in dem der Drehschwingungswinkel der Kranlast den für den Absetzzeitpunkt vorgegebenen zulässigen Drehschwingungswinkelbereich durchläuft. cannot be reduced to a torsional vibration angle range permissible for setting down until the intended setting down time, whereby the setting down time of the crane load can be set by means of the passive skew control in such a way that the crane load is set down at a time at which the torsional vibration angle of the crane load passes through the permissible torsional vibration angle range specified for the setting down time.

Bei dieser vorstehend geschilderten Ausgestaltung der Regeleinrichtung der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung mit der passiven Skew-Regelung ist mittels letzterer vorzugsweise ein Hubwerk auf einer einstellbaren Höhe über einer Unterlage anhaltbar, der Drehschwingungswinkelverlauf der Kranlast aus den für die Vergangenheit in der Regeleinrichtung erfaßten Werten für die Zukunft ermittelbar, und das Hubwerk so in Betrieb setzbar, daß der Absetzzeitpunkt der Kranlast auf der Unterlage in einen Zeitraum fällt, in dem der Drehschwingungswinkel der Kranlast einen für den Absetzvorgang zulässigen Bereich durchläuft.In the above-described embodiment of the control device of the control apparatus according to the invention with passive skew control, a hoist can preferably be stopped at an adjustable height above a base by means of the latter, the torsional oscillation angle profile of the crane load can be determined for the future from the values recorded for the past in the control device, and the hoist can be put into operation in such a way that the time at which the crane load is deposited on the base falls within a period in which the torsional oscillation angle of the crane load passes through a range permissible for the depositing process.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung gehört vorteilhaft zu einer Lasttransporteinrichtung mit einem Steuerblock, einer • Antriebseinheit für das Hubwerk, einer Antriebseinheit für das Krankatzen- und ggf. das Kranfahrwerk, einer Antriebseinheit für das Stellglied zur Beeinflussung der Drehschwingung der Kranlast, der Winkelsensorik mit einem ersten und einem zweiten Pendelwinkelsensor zur Messung der Pendelwinkel in Katzfahrtrichtung und ggf. einem Pendelwinkelsensor zur Messung des Pendelwinkels in Kranfahrtrichtung, einem Positionssensor zur Erfassung der Hubwerksposition, einem Positionssensor zur Erfassung der Krankatzen- und ggf. Kranfahrwerksposition und Positionssensoren zur Erfassung der Position der Seilscheibenwagen.The control device according to the invention advantageously belongs to a load transport device with a control block, a drive unit for the hoist, a drive unit for the crane trolley and, if applicable, the crane undercarriage, a drive unit for the actuator for influencing the torsional vibration of the crane load, the angle sensor system with a first and a second pendulum angle sensor for measuring the pendulum angle in the trolley travel direction and, if applicable, a pendulum angle sensor for measuring the pendulum angle in the crane travel direction, a position sensor for detecting the hoist position, a position sensor for detecting the crane trolley and, if applicable, the crane undercarriage position and position sensors for detecting the position of the cable sheave carriages.

Der Steuerblock dieser Lasttransporteinrichtung hat vorteilhaft ein Hubwerkwegregelungsmodul, mittels dem die KranlastThe control block of this load transport device advantageously has a hoist travel control module by means of which the crane load

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in die gewünschte Höhe bringbar ist, ein Lastpositionsregelungsmodul und ein Pendelregelungsmodul, mittels denen die Kranlast in horizontaler Richtung positionierbar ist, eine aktive Skew-Regelung bzw. ein Drehschwingungsregelungsmodul, mittels dem die Kranlast in die gewünschte räumliche Orientierung bringbar ist, ein passives Skew-Regelungsmodul, mittels dem beim Absetzen der Kranlast ein zulässiger Drehschwingungswinkel der Kranlast einhaltbar ist, falls trotz aktiver Skew-Regelung noch unzulässige Drehschwingungswinkel vorliegen, und ein Ablaufsteuerungsmodul, mittels dem die zeitliche Abfolge der Aktivitäten des Hubwerkwegregelungsmoduls, des Lastpositionsregelungsmoduls und des Pendelregelungsmoduls sowie des Drehschwingungsregelungsmoduls und ggf. des passiven Skew-Regelungsmoduls koordinierbar ist.can be brought to the desired height, a load position control module and a pendulum control module, by means of which the crane load can be positioned in a horizontal direction, an active skew control or a torsional vibration control module, by means of which the crane load can be brought into the desired spatial orientation, a passive skew control module, by means of which a permissible torsional vibration angle of the crane load can be maintained when the crane load is set down if inadmissible torsional vibration angles still exist despite active skew control, and a sequence control module, by means of which the temporal sequence of the activities of the hoist travel control module, the load position control module and the pendulum control module as well as the torsional vibration control module and, if applicable, the passive skew control module can be coordinated.

Zweckmäßigerweise steuert das Hubwerkwegregelungsmodul des Steuerblocks der Lasttransporteinrichtung die Antriebseinheit des Hubwerks entsprechend den vom Positionssensor zur Erfassung der Hubwerksposition erfaßten Daten und ist das Hubwerkwegregelungsmodul bei nicht ausreichender aktiver Skew-Regelung mittels der passiven Skew-Regelung beeinflußbar.Conveniently, the hoist travel control module of the control block of the load transport device controls the drive unit of the hoist according to the data recorded by the position sensor for detecting the hoist position and, if the active skew control is insufficient, the hoist travel control module can be influenced by means of the passive skew control.

Das Lastpositionsregelungsmodul und das Pendelregelungsmodul des Steuerblocks der Lasttransporteinrichtung steuern vorteilhaft die Antriebseinheit für das Krankatzen- und ggf. das Kranfahrwerk entsprechend den von der Winkelsensorik und dem Positionssensor zur Erfassung der Krankatzen- und ggf. der Kranfahrwerksposition erfaßten Daten.The load position control module and the pendulum control module of the control block of the load transport device advantageously control the drive unit for the crane trolley and, if applicable, the crane undercarriage according to the data recorded by the angle sensor and the position sensor for detecting the crane trolley and, if applicable, the crane undercarriage position.

Das Drehschwingungsregelungsmodul des Steuerblocks der Lasttransporteinrichtung steuert vorteilhaft die Antriebseinheit des Stellglieds zur Beeinflussung der Drehschwingungen der Kranlast entsprechend den von der Winkelsensorik erfaßten Daten. The torsional vibration control module of the control block of the load transport device advantageously controls the drive unit of the actuator to influence the torsional vibrations of the crane load according to the data recorded by the angle sensor.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsformen unter Bezugnahme die Zeichnung näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail using embodiments with reference to the drawing.

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Es zeigen:Show it:

FIG 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Winkelsensorik einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung;
FIG 2 eine Draufsicht auf ein Lastaufnahmemittel bei der inFIG 1 shows a side view of a first embodiment of an angle sensor of a control device according to the invention;
FIG 2 is a plan view of a load-carrying device in the

FIG 1 dargestellten Winkelsensorik; FIG 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform derFIG 1 shows the angle sensor system; FIG 3 shows a side view of a second embodiment of the

Winkelsensorik der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung; FIG 4 eine Draufsicht auf das Lastaufnahmemittel bei der in Fig 3 dargestellten Winkelsensorik;Angle sensor system of the control device according to the invention; FIG. 4 shows a plan view of the load-carrying device in the angle sensor system shown in FIG. 3;

FIG 5 eine Prinzipdarstellung einer aktiven Skew-Regelung; FIG 6 eine Prinzipdarstellung einer passiven Skew-Regelung; FIG 7 eine Darstellung des Skew-Winkelverlaufs sowie des Absetzgeschwindigkeitsverlaufs eines Hubwerks der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung; undFIG 5 shows a schematic diagram of an active skew control; FIG 6 shows a schematic diagram of a passive skew control; FIG 7 shows a diagram of the skew angle curve and the setting speed curve of a hoist of the control device according to the invention; and

FIG 8 eine Prinzipdarstellung einer mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ausgerüsteten Lasttransporteinrichtung. FIG 8 is a schematic diagram of a load transport device equipped with the control device according to the invention.

Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung zur Überwachung und Regelung von Schwingungsbewegungen von Kranlasten 1 ist wesentlicher Bestandteil einer in FIG 8 hinsichtlich ihrer für die vorliegende Erfindung wesentlichen Bestandteile dargestellten Lasttransporteinrichtung 2. Derartige Lasttransporteinrichtungen 2 dienen zum möglichst effizienten Transport der Kranlasten 1, bei denen es sich um Container handeln kann, wobei darüber hinaus auch ein exaktes und schonendes Absetzen und Aufnehmen der Kranlasten 1 sichergestellt sein soll.A control device according to the invention for monitoring and regulating oscillating movements of crane loads 1 is an essential component of a load transport device 2 shown in FIG. 8 with regard to its components essential to the present invention. Such load transport devices 2 serve to transport the crane loads 1, which can be containers, as efficiently as possible, and in addition, an exact and gentle setting down and picking up of the crane loads 1 should also be ensured.

Wie aus der Seitenansicht gemäß FIG 1 hervorgeht, ist die Kranlast 1 an einem Lastaufnahmemittel 3 gehaltert, welches über in den FIGUREN nicht dargestellte Tragseile an einer Krankatze 4 einer Krananlage aufgehängt ist. Die Krankatze ist im dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zur Hauptbewegungsrichtung 5 der Kranlast 1 und damit senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kranfahrwerks verfahrbar. .-. ..·,,As can be seen from the side view according to FIG 1, the crane load 1 is held on a load-carrying device 3, which is suspended from a crane trolley 4 of a crane system via support cables not shown in the FIGURES. In the embodiment shown, the crane trolley can be moved parallel to the main direction of movement 5 of the crane load 1 and thus perpendicular to the direction of movement of the crane chassis. .-. ..·,,

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Beim Transportieren, Aufnehmen und Absetzen der Kranlast 1 entstehen Pendel- bzw. Schwingungsbewegungen der Einheit aus Kranlast 1 und Lastaufnahmemittel 3 in bezug auf die Krankatze 4, an der die genannte Einheit mittels der in den FIGUREN nicht dargestellten Tragseile hängt.When transporting, picking up and setting down the crane load 1, pendulum or oscillating movements occur in the unit consisting of the crane load 1 and the load-handling device 3 in relation to the crane trolley 4, from which the said unit is suspended by means of the supporting cables not shown in the FIGURES.

Um den Transportvorgang unter Berücksichtigung dieser Pendelbzw. Schwingungsbewegungen durchführen zu können und um diese Pendel- bzw. Schwingungsbewegungen beeinflussen zu können, müssen zunächst diese Pendel- bzw. Schwingungsbewegungen der Einheit aus Kranlast 1 und Lastaufnahmemittel 3 in bezug auf die Krankatze 4 erfaßt werden.In order to be able to carry out the transport process taking these pendulum or oscillation movements into account and to be able to influence these pendulum or oscillation movements, these pendulum or oscillation movements of the unit consisting of crane load 1 and load handling device 3 in relation to the crane trolley 4 must first be recorded.

Hierzu weist die in FIG 1 und 2 hinsichtlich ihrer für die Erfindung wesentlichen Bestandteile dargestellte Krananlage eine Winkelsensorik 6 auf.For this purpose, the crane system shown in FIGS. 1 and 2 with regard to its components essential to the invention has an angle sensor system 6.

Zu der Winkelsensorik 6 gehört eine erste Zeilenkamera 7, die auf der Unterseite der Krankatze 4 angeordnet ist. Der ersten Zeilenkamera 7 ist ein erster Reflektor 8 zugeordnet, der bei der Ausführungsform gemäß den FIG 1 und 2 auf einer Mittelachse 9 des Lastaufnahmemittels 3 angeordnet ist. Durch die erste Zeilenkamera 7 und den ersten Reflektor 8 kann entsprechend der Längspendelwinkel der Einheit aus Kranlast 1 und Lastaufnahmemittel 3 in bezug auf die Krankatze 4 ermittelt werden. Hierbei hat die erste Zeilenkamera 7 eine Abtastebene 10, die in der Hauptbewegungsrichtung 5 der Kranlast 1 liegt.The angle sensor system 6 includes a first line camera 7, which is arranged on the underside of the crane trolley 4. The first line camera 7 is assigned a first reflector 8, which in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 is arranged on a central axis 9 of the load-handling device 3. The first line camera 7 and the first reflector 8 can be used to determine the longitudinal pendulum angle of the unit consisting of the crane load 1 and the load-handling device 3 in relation to the crane trolley 4. The first line camera 7 has a scanning plane 10, which lies in the main direction of movement 5 of the crane load 1.

Um neben der Längspendelschwingung auch Drehschwingungen der Kranlast 1 um deren vertikale Achse ermitteln zu können, . weist die Winkelsensorik 6 eine zweite Zeilenkamera 11 auf. Diese zweite Zeilenkamera 11 ist quer zur Hauptbewegungsrichtung 5 der Kranlast 1 versetzt an der Unterseite der Krankatze 4 angeordnet. Ihr zugeordnet ist ein zweiter Reflektor 12. Die zweite Zeilenkamera 11 hat eine Abtastebene 13, die wie die Abtastebene 10 der ersten Zeilenkamera 7 in der Hauptbewegungsrichtung 5 der Kranlast 1 orientiert ist.In order to be able to determine not only the longitudinal pendulum oscillation but also torsional oscillations of the crane load 1 about its vertical axis, the angle sensor system 6 has a second line camera 11. This second line camera 11 is arranged offset transversely to the main direction of movement 5 of the crane load 1 on the underside of the crane trolley 4. A second reflector 12 is assigned to it. The second line camera 11 has a scanning plane 13 which, like the scanning plane 10 of the first line camera 7, is oriented in the main direction of movement 5 of the crane load 1.

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Wenn nun das Lastaufnahmemittel 3 und damit die an diesem angebrachte Kranlast 1 verdreht ist oder Drehschwingungen um ihre vertikale Mittelachse ausführt, liefern die erste Zeilenkamera 7 und die zweite Zeilenkamera 11 unterschiedliche Meßwerte. An Hand dieser unterschiedlichen Meßwerte sind der Verlauf der um die genannte vertikale Achse stattfindenden Drehschwingungen sowie der jeweilige Drehschwingungs- bzw. Skew-Winkel errechenbar.If the load-carrying device 3 and thus the crane load 1 attached to it is twisted or performs torsional vibrations around its vertical central axis, the first line camera 7 and the second line camera 11 provide different measured values. Based on these different measured values, the course of the torsional vibrations taking place around the vertical axis mentioned as well as the respective torsional vibration or skew angle can be calculated.

Gemäß einer weiteren, in den FIGUREN nicht dargestellten Ausführungsform der Winkelsensorik kann zur Ermittlung des Drehschwingungs- bzw. Skew-Winkels des Lastaufnahmemittels 3 bzw. der Kranlast 1 auch eine Matrixkamera zum Einsatz kommen. Um eine höhere Meßauflösung zu erreichen, können auch zwei derartige Matrixkameras eingesetzt werden, die vorzugsweise so angeordnet sind, wie dies in den FIG 3 und 4 für die erste Zeilenkamera 7 und die zweite Zeilenkamera 11 angegeben ist.According to a further embodiment of the angle sensor system not shown in the FIGURES, a matrix camera can also be used to determine the torsional vibration or skew angle of the load-carrying device 3 or the crane load 1. In order to achieve a higher measurement resolution, two such matrix cameras can also be used, which are preferably arranged as shown in FIGS. 3 and 4 for the first line camera 7 and the second line camera 11.

Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von Matrixkameras ist, daß sie gleichzeitig auch Pendelbewegungen quer zur Bewegungsrichtung 5 erfassen können, so daß man auch eine Pendel- und Lastpositionsregelung in Kranfahrtrichtung durchführen kann.A further advantage of using matrix cameras is that they can simultaneously record pendulum movements transverse to the direction of movement 5, so that pendulum and load position control can also be carried out in the direction of crane travel.

Aus den genannten FIG 3 und 4 geht hervor, daß die erste Zeilenkamera 7 ebenfalls im Abstand zur Mittelachse 9 der Kranlast 1 bzw. des Lastaufnahmemittels 2 angeordnet ist. Entsprechend ist auch der der ersten Zeilenkamera 7 zugeordnete erste Reflektor 8 quer zur Hauptbewegungsrichtung 5 der Kranlast 1 versetzt an der Oberseite des Lastaufnahmemittels 3 vorgesehen. Im in den FIG 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen der Mittelachse 9 des Lastaufnahmemittels 3 und der Abtastebene 10 der ersten Zeilenkamera 7 einerseits sowie der Abtastebene 13 der zweiten Zeilenkamera 11 andererseits gleich groß bemessen. Hierdurch wird erreicht, daß der Lastpendelwinkel der Kranlast 1 bzw. des Lastaufnahmemittels 3 in Bewegungsrichtung 5 dem Mittelwert zwischen den beiden mittels der ersten Zeilenkamera 7From the above-mentioned FIGS. 3 and 4 it can be seen that the first line camera 7 is also arranged at a distance from the central axis 9 of the crane load 1 or the load-carrying device 2. Accordingly, the first reflector 8 assigned to the first line camera 7 is also provided offset transversely to the main direction of movement 5 of the crane load 1 on the top of the load-carrying device 3. In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the distance between the central axis 9 of the load-carrying device 3 and the scanning plane 10 of the first line camera 7 on the one hand and the scanning plane 13 of the second line camera 11 on the other hand is the same size. This ensures that the load pendulum angle of the crane load 1 or the load-carrying device 3 in the direction of movement 5 corresponds to the average between the two values measured by the first line camera 7.

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und der zweiten Zeilenkamera 11 erfaßten Meßwerten entspricht und der Drehschwingungs- bzw. Skew-Winkel in einfacher Weise aus dem Unterschied der beiden Kamerameßwerte errechenbar ist.
5and the second line camera 11 recorded measurement values and the torsional vibration or skew angle can be calculated in a simple manner from the difference between the two camera measurement values.
5

Zur Begrenzung bzw. Beseitigung derartiger Drehschwingungen der Kranlast 1 bzw. des Lastaufnahmemittels 3 dient ein Stellglied 14-, welches mit seiner Antriebseinheit 15 in FIG 8 im Prinzip dargestellt ist.An actuator 14, which is shown in principle with its drive unit 15 in FIG 8, serves to limit or eliminate such torsional vibrations of the crane load 1 or the load-carrying device 3.

Das Stellglied 14 ist im Falle der Erfindung z.B. als Lastdrehwerk ausgebildet. Mittels diesem als Lastdrehwerk ausgebildeten Stellglied 14 lassen sich Drehschwingungen der Kranlast 1 bzw. des Lastaufnahmemittels 3 beeinflussen, indem die Position von Tragseile aufnehmenden, an der Krankatze 4 vorgesehenen Seilscheiben, von denen die Tragseile nach unten zum Lastaufnahmemittel 3 verlaufen, in horizontaler Richtung parallel zur Hauptbewegungsrichtung 5 verschoben werden. Hierzu sind die Seilscheiben an Seilscheibenwagen vorgesehen, die vorzugsweise punktsymmetrisch zum Mittelpunkt der Krankatze 4 verfahren werden. Das heißt, wenn die in Hauptbewegungsrichtung 5 der Kranlast 1 rechts befindlichen Seilscheibenwagen nach vorne gefahren werden, werden die in Fahrtrichtung links befindlichen Seilscheibenwagen um die gleiche Strecke nach hinten verfahren oder umgekehrt.In the case of the invention, the actuator 14 is designed, for example, as a load slewing gear. Using this actuator 14 designed as a load slewing gear, torsional vibrations of the crane load 1 or the load-carrying device 3 can be influenced by shifting the position of cable pulleys provided on the crane trolley 4 that receive the support cables, from which the support cables run downwards to the load-carrying device 3, in a horizontal direction parallel to the main direction of movement 5. For this purpose, the cable pulleys are provided on cable pulley carriages that are preferably moved point-symmetrically to the center of the crane trolley 4. This means that if the cable pulley carriages located on the right in the main direction of movement 5 of the crane load 1 are moved forward, the cable pulley carriages located on the left in the direction of travel are moved backwards by the same distance, or vice versa.

Die Seilscheibenwagen, an denen über die Seilscheiben die Tragseile und damit das Lastaufnahmemittel 3 bzw. die Kranlast 1 gehaltert sind, werden durch die Antriebseinheit 15, zu der drehzahlveränderbare Antriebe mit Drehzahlregelung gehören, angetrieben.The cable pulley carriages, on which the support cables and thus the load-carrying device 3 or the crane load 1 are held via the cable pulleys, are driven by the drive unit 15, which includes variable-speed drives with speed control.

Das zur Unterdrückung von Drehschwingungen der Kranlast erforderliche Ausmaß der Verstellung der Seilscheibenwagen und der sich entsprechend ergebende Drehzahl-Soll-Wert der drehzahlveränderbaren Antriebe der Antriebseinheit 15 wird vonThe extent of adjustment of the cable pulley carriages required to suppress torsional vibrations of the crane load and the resulting target speed value of the variable speed drives of the drive unit 15 is determined by

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einer aktiven Skew-Regelung, die als Drehschwingungsregelungsmodul 16 ausgebildet ist, errechnet.an active skew control, which is designed as a torsional vibration control module 16.

Eine derartige aktive Skew-Regelung 16 ist prinzipiell in FIG 5 dargestellt. Mit dieser aktiven Skew-Regelung bzw. dem Drehschwingungsregelungsmodul 16 wird ein Geschwindigkeits-Soll-Wert für die Seilscheibenwagen des Stellglieds 14 ermittelt. Dieser Geschwindigkeits-Soll-Wert wird als Ausgabesignal 17 zur Antriebseinheit 15 des die Seilscheibenwagen bewegenden Stellglieds 14 weitergeleitet.Such an active skew control 16 is shown in principle in FIG 5. With this active skew control or the torsional vibration control module 16, a speed target value for the cable pulley carriages of the actuator 14 is determined. This speed target value is forwarded as an output signal 17 to the drive unit 15 of the actuator 14 moving the cable pulley carriages.

Als Grundlagen für die Errechnung des Ausgabesignals 17 für den Geschwindigkeits-Soll-Wert der Seilscheibenwagen dient zunächst der angestrebte Soll-Wert des Drehschwingungs- bzw. Skew-Winkels, der dem Drehschwingungsregelungsmodul 16 als Eingabesignal 18 eingegeben wird. Als Eingabesignal 19 dient der aktuelle Wert, d.h. der Ist-Wert des Skew- bzw. Drehschwingungswinkels, der in der beschriebenen Weise mittels der Winkelsensorik 6 erfaßt wird. Das Eingabesignal 20 beschreibt die Ist-Position der Seilscheibenwagen, das Eingabesignal 21 die Pendellänge der Tragseile und das Eingabesignal 22 das Massenträgheitsmoment der Einheit aus Kranlast 1 und Lastaufnahmemittel 3, welches wiederum aus der Masse der Kranlast 1 und der Längenausdehnung des Lastaufnahmemittels 3 quer zur Bewegungsrichtung 5 in hier nicht dargestellter Weise von der Kransteuerung 39, welche über Meßeinrichtungen für die Masse der Kranlast 1 und der Längenausdehnung des Lastaufnahmemittels 3 verfügt, errechnet wird.The basis for calculating the output signal 17 for the speed target value of the cable pulley carriage is initially the desired target value of the torsional vibration or skew angle, which is entered into the torsional vibration control module 16 as input signal 18. The current value, i.e. the actual value of the skew or torsional vibration angle, which is recorded in the manner described by means of the angle sensor 6, serves as input signal 19. The input signal 20 describes the actual position of the cable pulley carriages, the input signal 21 the pendulum length of the suspension cables and the input signal 22 the mass moment of inertia of the unit consisting of crane load 1 and load handling device 3, which in turn is calculated from the mass of the crane load 1 and the linear extension of the load handling device 3 transverse to the direction of movement 5 in a manner not shown here by the crane control 39, which has measuring devices for the mass of the crane load 1 and the linear extension of the load handling device 3.

Mittels der aktiven Skew-Regelung bzw. des Drehschwingungsregelungsmoduls 16 soll erreicht werden, daß der Drehschwingungs- bzw. Skew-Winkel der Kranlast 1 bzw. des Lastaufnahmemittel 3 bereits während des eigentlichen Transportvorgangs in Richtung Ziel, also rechtzeitig vor der Absetzphase der Kranlast 1, auf den gewünschten Wert, d.h. auf den als Eingabesignal 18 in das Drehschwingungsregelungsmodul 16 eingegebenen Soll-Wert für den Skew-Winkel gebracht ist; dann kannThe active skew control or the torsional vibration control module 16 is intended to ensure that the torsional vibration or skew angle of the crane load 1 or the load-carrying device 3 is brought to the desired value, ie to the target value for the skew angle entered as input signal 18 in the torsional vibration control module 16, during the actual transport process towards the destination, i.e. in good time before the crane load 1 is set down; then

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der Absetzvorgang ohne Unterbrechung der Bewegung eines an der Krankatze 4 vorgesehenen Hubwerks 23 vorgenommen werden.the setting down process can be carried out without interrupting the movement of a lifting gear 23 provided on the crane trolley 4.

Für den Fall, daß die aktive Skew-Regelung 16 nicht ausreicht, um den Drehschwingungs- bzw. Skew-Winkel der Kranlast 1 auf einen zulässigen Skew-Winkelbereich zu reduzieren, kann die erfindungsgemäße Steuervorrichtung eine passive Skew-Regelung bzw. ein passives Skew-Regelungsmodul 24 aufweisen, welches wiederum aus den Modulen &ldquor;Skew-Prädiktor" 36 und Absetzsteuerung 37 besteht.In the event that the active skew control 16 is not sufficient to reduce the torsional vibration or skew angle of the crane load 1 to a permissible skew angle range, the control device according to the invention can have a passive skew control or a passive skew control module 24, which in turn consists of the modules "skew predictor" 36 and settling control 37.

Dieser Skew-Prädiktor 36 ermittelt an Hand des in FIG 7 beispielhaft dargestellten zeitlichen Verlaufs des Skew-Winkels p(t) den Zeitpunkt TEintritt und den Zeitpunkt TAustritt, durch die derjenige Zeitraum definiert wird, während dem sich die Kranlast 1 in demjenigen Skew-Winkelbereich befindet, bei dem ein Absetzen der Kranlast 1 auf einer Unterlage zulässig ist. Entsprechend geht aus FIG 7 hervor, daß der Graph p(t)und damit der Skew-Winkel zwischen seinen Null-Durchgängen Werte annimmt, die unterhalb der unteren Grenze pmax- bzw. oberhalb der oberen Grenze pmax+ desjenigen Skew-Winkel-Bereichs liegen, durch dessen Einhaltung im Zeitpunkt des Auftreffens der Kranlast 1 auf der Unterlage sichergetellt werden kann, daß die Kranlast 1 in einer zulässigen Orientierung abgesetzt wird.This skew predictor 36 uses the time profile of the skew angle p(t) shown as an example in FIG. 7 to determine the time TEntry and the time TExit, which define the period of time during which the crane load 1 is in the skew angle range in which it is permissible to set down the crane load 1 on a base. Accordingly, FIG. 7 shows that the graph p(t) and thus the skew angle assume values between its zero crossings that are below the lower limit pmax- or above the upper limit pmax+ of the skew angle range, by compliance with which it can be ensured at the time the crane load 1 hits the base that the crane load 1 is set down in a permissible orientation.

Durch die Linie VHubwerk ist der Geschwindigkeitsverlauf der Kranlast 1 in vertikaler Richtung dargestellt. Durch Eingriff der Absetzsteuerung 37 wird der Betrieb des Hubwerks 23 zeitweise ausgesetzt. Zum Zeitpunkt Tneustart wird mittels der Absetzsteuerung 37 das Hubwerk 23 wiederum in Betrieb gesetzt, so daß sichergestellt wird, daß die Kranlast 1 zu einem Zeitpunkt auf der Unterlage abgesetzt wird, in dem der Skew-Winkel p(t), wie sich aus FIG 7 ergibt, sich im zulässigen Bereich befindet. Dieser zulässige Bereich wird auf der Zeitachse durch die Zeitpunkte TEintritt und Taustritt festgelegt.The line Vhoist shows the speed curve of the crane load 1 in the vertical direction. When the settling control 37 intervenes, the operation of the hoist 23 is temporarily suspended. At the time Trestart, the settling control 37 starts the hoist 23 again, so that it is ensured that the crane load 1 is set down on the base at a time when the skew angle p(t), as shown in FIG. 7, is in the permissible range. This permissible range is defined on the time axis by the times Tentry and Texit.

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Die für diesen Regelungsvorgang erforderliche Vorausberechnung des zukünftigen Verlaufs des Skew-Winkels p(t) wird mittels des Skew-Pradiktors 36 durchgeführt. In diesen Skew-Prädiktor 36 werden der Skew-Winkel-Verlauf p(t) in der Vergangenheit sowie der aktuelle Skew-Winkel &rgr; eingegeben. Zur Messung des Skew-Winkels steht die bereits geschilderte Winkelsensorik 6 zur Verfügung.The advance calculation of the future course of the skew angle p(t) required for this control process is carried out using the skew predictor 36. The skew angle course p(t) in the past and the current skew angle ρ are entered into this skew predictor 36. The angle sensor 6 already described is available for measuring the skew angle.

Des weiteren werden in den Skew-Prädiktor 36 des passiven Skew-Regelungsmoduls 24 die für den zu regelnden bzw. zu steuernden Absetzvorgang vorgegebenen Grenzwerte pmax+ und paxeingegeben, durch die der zulässige Skew-Winkel-Bereich zum Zeitpunkt des Absetzens der Kranlast 1 auf der Unterlage vorgegeben ist.Furthermore, the limit values pmax+ and pax specified for the setting down process to be regulated or controlled are entered into the skew predictor 36 of the passive skew control module 24, by which the permissible skew angle range is specified at the time of setting down the crane load 1 on the base.

Außerdem werden in den Skew-Prädiktor 36 des passiven Skew-Regelungsmoduls 24 die aktuelle Hubhöhe Zist und die aktuelle Geschwindigkeit Vhv des Hubwerks 23 eingegeben. Weiterhin erhält der Skew-Prädiktor 36 Daten bezüglich der Kranlastmasse nu , der Kranlastlängenausdehnung L sowie der Skew-Charakteristik p(Zist, im,, l) , welche der typischen Skew-Schwingungsfrequenz als Funktion der Hubhöhe Zist, der Kranlastmasse mi, und der Kranlastlängenausdehnung L entspricht. Des weiteren ist es möglich, dem Skew-Prädiktor 36 Daten bezüglich einer etwaigen aktuellen Beschleunigung des Hubwerks 23 einzugeben.In addition, the current lifting height Zist and the current speed Vhv of the hoist 23 are entered into the skew predictor 36 of the passive skew control module 24. The skew predictor 36 also receives data relating to the crane load mass nu, the crane load length extension L and the skew characteristic p(Zist, im,, l), which corresponds to the typical skew oscillation frequency as a function of the lifting height Zist, the crane load mass mi, and the crane load length extension L. It is also possible to enter data relating to any current acceleration of the hoist 23 into the skew predictor 36.

Aus den genannten Größen errechnet der Skew-Prädiktor 36 den voraussichtlichen Skew-Winkel p(t) in der Zukunft als Funktion der Zeit sowie entsprechend die voraussichtlichen Zeitpunkte Teintritt und TAustritt, durch die der für den Absetzzeitpunkt der Kranlast 1 zulässige Skew-Winkel-Bereich vorgegeben ist.From the above-mentioned variables, the skew predictor 36 calculates the expected skew angle p(t) in the future as a function of time and, accordingly, the expected times Tentry and Texit, which specify the permissible skew angle range for the time of setting down the crane load 1.

Die Zeitpunkte Teintritt und Taustritt werden dem Absetzsteuerungsmodul 37 zugeführt, welches ebenfalls Bestandteil des Skew-Regelungsmoduls 24 ist. Außerdem verarbeitet das Absetzsteuerungsmodul 37 noch die aktuelle Geschwindigkeit Vhv des Hub-The times T entry and T exit are fed to the settling control module 37, which is also part of the skew control module 24. In addition, the settling control module 37 processes the current speed Vhv of the lifting

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werks 23 sowie den aktuellen Abstand (Z*-Zist) zwischen der Unterseite der Kranlast 1 und der Unterlage.werk 23 and the current distance (Z*-Zist) between the underside of the crane load 1 and the base.

An dieser Stelle sei noch einmal darauf hingewiesen, daß die passive Skew-Regelung 24 nur dann in Funktion tritt, wenn die vorstehend geschilderte·aktive Skew-Regelung 16 nicht ausreichend ist um zu gewährleisten, daß zum Absetzzeitpunkt der Skew-Winkel der Kranlast 1 im zulässigen Bereich ist.At this point, it should be pointed out again that the passive skew control 24 only comes into operation if the active skew control 16 described above is not sufficient to ensure that the skew angle of the crane load 1 is within the permissible range at the time of setting down.

Die in FIG 8 hinsichtlich ihrer wesentlichen Einzelheiten dargestellte Lasttransporteinrichtung 2 weist einen Steuerblock 26 auf, in dem die aktive Skew-Regelung bzw. das Drehschwingungsregelungsmodul 16, die passive Skew-Regelung bzw. das passive Skew-Regelungsmodul 24, ein Hubwerkwegregelungsmodul 25, ein Lastpositionsregelungsmodul 27, ein Pendelregelungsmodul 28 und ein Ablaufsteuerungsmodul 29 zusammengefaßt sind.The load transport device 2 shown in FIG 8 with regard to its essential details has a control block 26 in which the active skew control or the torsional vibration control module 16, the passive skew control or the passive skew control module 24, a hoist travel control module 25, a load position control module 27, a pendulum control module 28 and a sequence control module 29 are combined.

Dem Steuerblock 26 sind eingangsseitig ein Positionssensor 30 für das Hubwerk 23, dessen Meßsignale in das Hubwerkwegregelungsmodul 25 eingegeben werden, ein Positionssensor 31 für das Krankatzen- und das eigentliche Kranfahrwerk, dessen Meßsignale in das Lastpositionsregelungsmodul 27 eingegeben werden, und die Winkelsensorik 6 zugeordnet, deren Meßsignale sowohl in das Lastpositionsregelungsmodul 27 als auch in das Drehschwingungsregelungsmodul 16 eingegeben werden. Zu der Winkelsensorik 6 gehört eine Katzpendelwinkelsensorik 32 und eine Katzpendelwinkelsensorik 33 sowie - bei Vorhandensein eines zusätzlich zur Katzfahrtrichtung pendelgeregelten Kranfahrwerks - eine Kranfahrtpendelwinkelsensorik 38.The control block 26 is assigned on the input side a position sensor 30 for the hoist 23, whose measurement signals are entered into the hoist travel control module 25, a position sensor 31 for the crane trolley and the actual crane undercarriage, whose measurement signals are entered into the load position control module 27, and the angle sensor 6, whose measurement signals are entered into both the load position control module 27 and the torsional vibration control module 16. The angle sensor 6 includes a trolley oscillation angle sensor 32 and a trolley oscillation angle sensor 33 and - if there is a crane undercarriage that is oscillated in addition to the trolley travel direction - a crane travel oscillation angle sensor 38.

Ausgangsseitig des Steuerblocks 26 erhält eine Antriebseinheit 34 des Hubwerks 23 Steuersignale vom Hubwerkwegregelungsmodul, eine Antriebseinheit 35 der Krankatze 4 bzw. des Kranfahrwerks Steuersignale vom Lastpositionsregelungsmodul und vom Pendelregelungsmodul, und die Antriebseinheit 15 desOn the output side of the control block 26, a drive unit 34 of the hoist 23 receives control signals from the hoist travel control module, a drive unit 35 of the crane trolley 4 or the crane undercarriage receives control signals from the load position control module and the pendulum control module, and the drive unit 15 of the

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Stellglieds 14 Steuersignale vom Drehschwingungsregelungsmodul 16.Actuator 14 control signals from the torsional vibration control module 16.

Das Hubwerkwegregelungsmodul 25 steuert die Kranlast 1 auf die gewünschte Höhe, indem es der Antriebseinheit 34 des Hubwerks 23 einen Drehzahl-Soll-Wert vorgibt. Mittels des Hubwerkwegregelungsmoduls 25 kann die Kranlast 1 außerdem &ldquor;weich" angehoben und abgesetzt werden.The hoist travel control module 25 controls the crane load 1 to the desired height by specifying a target speed value for the drive unit 34 of the hoist 23. The crane load 1 can also be raised and lowered "softly" using the hoist travel control module 25.

Das Lastpositionsregelungsmodul 27 und das Pendelregelungsmodul 28 bringen die Kranlast 1 in Horizontalrichtung, d.h. sowohl in Transportrichtung der Krankatze 4 als auch in Transportrichtung des Kranfahrwerks, in die geforderte Position.The load position control module 27 and the sway control module 28 bring the crane load 1 into the required position in the horizontal direction, i.e. both in the transport direction of the crane trolley 4 and in the transport direction of the crane chassis.

Das Drehschwingungsregelungsmodul 16 bzw. die aktive Skew-Regelung 16 bringt die Kranlast 1 in die geforderte räumliche Ausrichtung.The torsional vibration control module 16 or the active skew control 16 brings the crane load 1 into the required spatial orientation.

Falls diese geforderte räumliche Ausrichtung der Kranlast 1 mittels der aktiven Skew-Regelung 16 nicht erreichbar ist, greift die passive Skew-Regelung 24 während des Absetzvorgangs der Kranlast 1 in den Betrieb des Hubwerks 23 ein.If this required spatial alignment of the crane load 1 cannot be achieved by means of the active skew control 16, the passive skew control 24 intervenes in the operation of the hoist 23 during the setting down process of the crane load 1.

Das Ablaufsteuerungsmodul 29 koordiniert die zeitliche Abfolge der Aktivitäten des Hubwerkwegregelungsmoduls 25, des Lastpositionsregelungsmoduls 27, des Pendelregelungsmoduls 28, des Drehschwingungsregelungsmoduls 16 und ggf. des passiven Skew-Regelungsmoduls.The sequence control module 29 coordinates the temporal sequence of the activities of the hoist travel control module 25, the load position control module 27, the sway control module 28, the torsional vibration control module 16 and, if applicable, the passive skew control module.

Claims

1. Control device for monitoring and regulating oscillating movements of crane loads ( 1 ), with an angle sensor system ( 6 ) by means of which longitudinal and transverse pendulum oscillations of crane loads ( 1 ) can be detected, and with a control device by means of which the longitudinal and transverse pendulum oscillations of crane loads ( 1 ) can be influenced in accordance with the longitudinal and transverse pendulum oscillation data detected by the angle sensor system ( 6 ), characterized in that the angle sensor system ( 6 ) is designed such that torsional oscillations of crane loads ( 1 ) can be detected by means of it, and in that an actuator ( 14 ) is assigned to the control device by means of which the torsional oscillations of crane loads ( 1 ) can be influenced in accordance with the torsional oscillation data detected by the angle sensor system ( 6 ).

2. Control device according to claim 1, whose angle sensor system ( 6 ) has a first line camera ( 7 ) which is arranged on the underside of a crane trolley ( 4 ) and whose scanning plane ( 10 ) is parallel to the main direction of movement ( 5 ) of the crane load ( 1 ), a first reflector ( 8 ) which is arranged below the first line camera ( 7 ) on the upper side of a load-handling device ( 3 ), a second line camera ( 11 ) which is arranged transversely to the main direction of movement ( 5 ) of the crane load ( 1 ) offset from the first line camera ( 7 ) on the underside of the crane trolley ( 4 ) and whose scanning plane ( 13 ) is parallel to the main direction of movement ( 5 ) of the crane load ( 1 ), and a second reflector ( 12 ) which is arranged below the second line camera ( 11 ) on the upper side of the load-handling device ( 3 ).

3. Control device according to claim 2, wherein the first line camera ( 7 ) is arranged on one side of a central axis ( 9 ) of the load-carrying means ( 3 ) and the second line camera ( 11 ) is arranged on the other side of the central axis ( 9 ) of the load-carrying means ( 3 ).

4. Control device according to claim 3, wherein the two line cameras ( 7 , 11 ) are at the same distance from the central axis ( 9 ) of the load-carrying means ( 3 ).

5. Control device according to claim 1, whose angle sensor system ( 6 ) has a matrix camera on the crane side and a reflector on the load-carrying means side arranged below the matrix camera, by means of which the torsional oscillation angle of the crane load ( 1 ) can be detected.

6. Control device according to claim 5, whose angle sensor system ( 6 ) has two matrix cameras on the crane side and two reflectors on the load-carrying side, each arranged below a matrix camera, by means of which the torsional oscillation angle of the crane load ( 1 ) can be detected.

7. Control device according to claim 6, wherein the two matrix cameras are arranged on both sides of the central axis ( 9 ) of the crane load ( 1 ), preferably at the same distance from it.

8. Control device according to one of claims 1 to 7, in which the actuator ( 14 ) of the control device is designed as an adjustment device of cable pulley carriages which are arranged on the crane trolley ( 4 ) so as to be movable in the horizontal direction and on which cable pulleys receiving supporting cables of the load-carrying means ( 3 ) are mounted.

9. Control device according to claim 8, in which the cable sheave carriages are displaceable point-symmetrically to the crane trolley center.

10. Control device according to claim 8 or 9, wherein the cable pulley carriages can be driven by means of speed-controlled drive units.

11. Control device according to one of claims 1 to 10, in which the control device has an active skew control ( 16 ) into which a skew target value for the torsional oscillation angle, an actual skew value of the torsional oscillation angle detected by means of the angle sensor system ( 6 ), the current position of cable sheave carriages, the pendulum length of the support cables and the mass moment of inertia of the crane load ( 1 ) can be entered and in which a target value for the speed of the cable sheave carriages can be calculated from these values.

12. Control device according to one of claims 1 to 11, in which the control device has a passive skew control ( 24 ) which can be put into operation if the torsional vibration angle of the crane load ( 1 ) cannot be reduced to a torsional vibration angle range permissible for setting down by means of the active skew control ( 16 ) by the intended setting down time, and by means of which the setting down time of the crane load ( 1 ) can be set such that the crane load ( 1 ) is set down at a time at which the torsional vibration angle of the crane load ( 1 ) passes through the permissible torsional vibration angle range predetermined for the setting down time.

13. Control device according to claim 12, in which a hoist ( 23 ) can be stopped at an adjustable height above a base by means of the passive skew control ( 24 ) of the control device, the torsional vibration angle profile of the crane load ( 1 ) can be determined for the future from the values recorded for the past in the control device and the mechanism ( 23 ) can be put into operation such that the time at which the crane load ( 1 ) is deposited on the base falls within a period in which the torsional vibration angle of the crane load passes through a range permissible for the depositing process.

14. Control device according to one of claims 1 to 13, which belongs to a load transport device ( 2 ), with a control block ( 26 ), a drive unit ( 34 ) for the hoist ( 23 ), a drive unit ( 35 ) for the crane trolley and possibly the crane undercarriage, a drive unit ( 15 ) for the actuator ( 14 ) for influencing the torsional vibration of the crane load ( 1 ), the angle sensor system ( 6 ) with a first ( 32 ) and a second pendulum angle sensor ( 33 ) for measuring the pendulum angle in the trolley travel direction and possibly a pendulum angle sensor ( 38 ) for measuring the pendulum angle in the crane travel direction, a position sensor ( 30 ) for detecting the hoist position, a position sensor ( 31 ) for detecting the crane trolley and possibly the crane undercarriage position and position sensors for detecting the position of the cable sheave carriages.

15. Control device according to claim 14, in which the control block ( 26 ) of the load transport device ( 2 ) has a hoist travel control module ( 25 ), by means of which the crane load ( 1 ) can be brought to the desired height, a load position control module ( 27 ) and a pendulum control module ( 28 ), by means of which the crane load ( 1 ) can be positioned in the horizontal direction, an active skew control or a torsional vibration control module ( 16 ), by means of which the crane load ( 1 ) can be brought into the desired spatial orientation, a passive skew control module ( 24 ), by means of which a permissible torsional vibration angle of the crane load ( 1 ) can be maintained when the crane load ( 1 ) is set down, if inadmissible torsional vibration angles still exist despite active skew control ( 16 ), and a sequence control module ( 29 ), by means of which the temporal sequence the activities of the hoist travel control module ( 25 ), the load position control module ( 27 ) and the sway control module ( 28 ) as well as the torsional vibration control module ( 16 ) and, if applicable, the passive skew control module ( 24 ) can be coordinated.

16. Control device according to claim 15, in which the hoist travel control module ( 25 ) of the control block ( 26 ) of the load transport device ( 2 ) controls the drive unit ( 34 ) of the hoist ( 23 ) in accordance with the data detected by the position sensor ( 30 ) for detecting the hoist position and can be influenced by means of the passive skew control ( 24 ) if the active skew control ( 16 ) is insufficient.

17. Control device according to claim 15 or 16, wherein the load position control module ( 27 ) and the pendulum control module ( 28 ) of the control block ( 26 ) of the load transport device ( 2 ) control the drive unit ( 35 ) for the crane trolley and, if applicable, the crane undercarriage in accordance with the data detected by the angle sensor system (32, 33 and, if applicable, 38) and the position sensor ( 31 ) for detecting the crane trolley and, if applicable, the crane undercarriage position.

18. Control device according to one of claims 15 to 17, wherein the torsional vibration control module ( 16 ) of the control block ( 26 ) of the load transport device ( 2 ) controls the drive unit ( 15 ) of the actuator ( 14 ) for influencing the torsional vibrations of the crane load ( 1 ) according to the data detected by the angle sensor system ( 6 ).