WO2019121990A1 - Messeinrichtung zur lastmessung bei einem hebezeug - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messeinrichtung (100) zur Lasterfassung bei einem hubseilbasierten Hebezeug, insbesondere Kran, mit wenigstens einer Umlenkrolle (101) zur Umlenkung des Hubseils (4) des Hebezeugs, einem als Seilschlaufe (104) ausgebildeten Befestigungsmittel, an dessen Ende die Umlenkrolle um ihre Rollenachse drehbar gelagert ist, und wenigstens einem Messelement (105) zur Erfassung einer auf die Umlenkrolle aufgebrachten Kraft.

Description

Messeinrichtung zur Lastmessung bei einem Hebezeug

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messeinrichtung zur Lasterfassung bei ei- nem hubseilbasierten Hebezeug.

Durch den voranschreitenden Automatisierungsgrad bei Hebezeugen, insbesonde- re bei Kranen mit zunehmend komplexeren Kransteuerungen, gewinnt die exakte Messung der aufgenommenen Last immer mehr an Bedeutung. Genauere Mess- verfahren erlauben eine Steigerung der Traglasten, da zulässige Traglastbereiche besser ausgenutzt werden können.

Bisher erfolgt die Lastwiegung bei Gittermastkranen über die Messung der Ab- spannkräfte mittels einer Kraftmesslasche. Mit diesen Kräften wird dann die Last unter Berücksichtigung der Auslegergeometrie in der Kransteuerung berechnet. Bei Telekranen wird der Hydraulikdruck im Wippzylinder erfasst und die Last über die Krangeometrie berechnet.

Ebenso gibt es Systeme, die den Seilzug des letzten Seilstranges des Hubseiles messen, so zum Beispiel mittels eines geeigneten Messelements, das am Fest- punkt des Hubseils installiert ist, und über die Einscherung die Last errechnen. Der letzte Seilstrang erstreckt sich von der letzten Seilrolle bis zum Festpunkt des Hub- seils. Auch sind Systeme bekannt, die den Seilzug des ersten Seilstranges mes- sen. Der erste Strang des Hubseils geht in dieser Betrachtung von der Hubwinde über die Nackenrolle des Auslegersystems und über eine Seilrolle am Rollenkopf bis zur Seilrolle an der Hakenflasche.

Zuletzt sind Systeme auf den Markt bekannt, bei denen ein Messsystem bereits im Lasthaken integriert ist.

Ein großes Problem bei den bisherigen Lösungen gemäß dem Stand der Technik besteht darin, dass bei einem Hubseilsystem mit Mehrfacheinscherung die Genau- igkeit der Lastmessung von der konkreten Positionierung der Messeinrichtung am Hubseil abhängig sein kann. Die optimale Position der Messeinrichtung am Hubseil ist jedoch abhängig von der Lastbewegung, bspw. abhängig davon, ob diese ange- hoben oder abgelassen wird.

Die Figuren 1a, 1 b sollen diese Problematik der Kraftverteilung bei Seilsystemen mit Mehrfacheinscherung kurz verdeutlichen. Im statischen Zustand teilt sich die Gewichtskraft der Last gleichmäßig auf alle Stränge auf. Während der Hubbewe- gung ist die Kraft jedoch im ersten Strang am größten und nimmt mit wachsender Strangzahl ab (siehe Figur 1 a). Beim Absenken der Last verhält es sich genau um- gekehrt, d.h. im letzten Strang tritt die betragsmäßig größte Kraft auf (siehe Figur 1 b). Begründet ist dies durch die Reibung in den Seilrollen während des Hebens oder Senkens der Last. Im Falle des Hebens werden die Seilstränge 1 bis 4 zusätz- lich durch die Reibung in den jeweiligen Seilrollen belastet, während im Falle des Senkens die Seilstränge 1 bis 4 durch die Reibung in den jeweiligen Seilrollen ent- lastet werden

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Messein- richtung aufzufinden, die eine möglichst exakt Lastmessung bei einem Hebezeug auch unter Berücksichtigung der vorgenannten Problematik ermöglicht. Ein weite- res Ziel besteht in dem Wunsch, bestehende Maschinen möglichst einfach und kos- tengünstig mit einer entsprechenden Messeinrichtung nachrüsten zu können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Messeinrichtung mit den Merkmalen des An- spruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Messeinrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es wird also eine Messeinrichtung zur Lasterfassung bei einem hubseilbasierten Hebezeug vorgeschlagen. Als Hebezeug gilt insbesondere ein Kran. Generell vor- stellbar ist der Einsatz der Messeinrichtung jedoch auch bei anderweitigen Arbeits- oder Baumaschinen, bei denen mittels Seilsystem entsprechende Lasten bewegt werden.

Erfindungsgemäß umfasst die Messeinrichtung wenigstens eine Umlenkrolle, die dazu dient, das Hubseil des Hebezeugs während der Lastmessung umzulenken. Ferner ist ein Befestigungsmittel vorgesehen, an dessen Ende die Umlenkrolle um ihre Rollenachse drehbar gelagert ist. Mittels des Befestigungsmittels kann die Messeinrichtung besonders einfach an der bestehenden Maschinenstruktur instal- liert, insbesondere aufgehängt werden. Dies gestattet eine einfache Nachrüstung bestehender Hebezeuge mit der erfindungsgemäßen Messeinrichtung. Zudem kann die exakte Positionierung der Messeinrichtung am Hebezeug besonders ein- fach und schnell geändert werden, um bspw. die jeweils optimale Position für die Art der Lastbewegung ausnutzen zu können.

Für die Installation der Messeinrichtung an der bestehenden Struktur des Hebe- zeugs ist lediglich der Verlauf des Hubseils zu modifizieren, sodass dieses über die Umlenkrolle der Messeinrichtung verläuft. Die Umlenkrolle der Messeinrichtung kann hierbei entweder eine bestehende Rolle des Hebezeugs ersetzen oder aber als zusätzliche Umlenkrolle in den Hubseilverlauf eingebunden werden.

Ferner ist wenigstens ein Messelement vorgesehen, das die auf die Umlenkrolle aufgebrachten Kräfte erfasst und darauf basierend eine Lastbestimmung ermög- licht.

Als Befestig ungsmittel erweist sich ein Schlaufenkörper als besonders vorteilhaft, idealerweise in Form einer Seilschlaufe. Hierdurch wird die Installation der Mess- einrichtung nicht nur stark vereinfacht sondern erweist sich zudem als äußerst fle- xibel, denn entsprechende komplementäre Verbindungsmittel an der Struktur des Hebezeugs sind nicht zwingend erforderlich.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird die Messeinrichtung mit- tels des Schlaufenkörpers an einer bestehenden Rolle, insbesondere Umlenkrolle des Hebezeugs aufgehängt, d.h. der Schlaufenkörper wird um die Lauffläche einer bestehenden Rolle gelegt. Die Messeinrichtung wird demzufolge hängend an der Rolle montiert, was den Vorteil hat, dass sich diese stets in Richtung der Last aus- richten kann.

Besonders geeignet ist eine Seilschlaufe, die idealerweise aus einem Kunststoffseil gebildet ist. Die höhere Flexibilität und Biegsamkeit des Kunststoffseils erleichtert nicht nur den Montagevorgang der Messeinrichtung, sondern dadurch kann auch der Hubhöhenverlust möglichst gering gehalten werden. Weiterhin lässt sich dadurch natürlich auch das Gesamtgewicht der Messeinrichtung reduzieren.

Als Messelement können unterschiedliche Messsensoren zum Einsatz kommen. Beispielhaft sei hier auf eine Zugmesslasche und/oder einen Messbolzen und/oder einen Messring verwiesen. Das Messelement kann entweder vollständig durch ei- nes dieser Elemente gebildet sein oder zumindest eines dieser Elemente umfas- sen.

Die Befestigung des Messelementes erfolgt bevorzugt über wenigstens ein Verbin- dungsmittel an der Umlenkrolle der Messeinrichtung bzw. an dem Befestig ungsmit- tel, insbesondere Schlaufenkörper der Messeinrichtung. Sinnvoll ist hier die Ver- Wendung einer Schwinge, mit dieser das Messelement am Schlaufenkörper der Messeinrichtung befestigt ist.

Die Aufhängung der Messeinrichtung mittels des Schlaufenkörpers an einer beste- henden Umlenkrolle des Hebezeugs hat den Vorteil, dass sich die Messeinrichtung dadurch automatisch in Richtung der Last ausrichtet. Bei gewissen Kranapplikatio- nen bzw. Hebeaufgaben kann es Vorkommen, dass die Last gegenüber der Senk- rechten ausgelenkt ist. Als Beispiel sei hier ein Hebebetrieb mit zwei Lasthaken bzw. zwei Hubwinden genannt. In diesem Fall ist es sinnvoll die Messeinrichtung mit einem zusätzlichen Lagesensor, insbesondere Winkelgeber auszustatten, so- dass die Orientierung der Messeinrichtung gegenüber der Senkrechten bei der Messung und anschließenden Auswertung der Messsignale Berücksichtigung fin- den kann.

Beispielsweise kann anhand dieser Messdaten das auf das Hebezeug aufgebrach- te Moment erfasst und korrigiert werden.

Zur Bereitstellung der Messdaten ist sinnvollerweise vorgesehen, dass die Mess- einrichtung mit wenigstens einem Kommunikationsmodul zur Übertragung der Messdaten an eine externe Empfangseinheit ausgestattet ist. Denkbar ist hier die Übertragung der Messdaten an eine etwaige Maschinensteuerung des Hebezeugs. Das Kommunikationsmodul kann entweder zur drahtgebundenen oder zur drahtlo- sen Datenübertragung geeignet sein. Natürlich ist auch ein Kommunikationsmodul möglich, das beide Übertragungstechniken unterstützt.

Bei einer drahtgebundenen Übertragung sieht die Messeinrichtung ein oder mehre- re hardwareseitige Anschlussstellen für die Verbindung etwaiger Kommunikations- leitungen vor. Im Falle einer drahtlosen Kommunikationsmethode umfasst das Kommunikationsmodul ein oder mehrere Antennen für die Datenübertragung auf Grundlage ein oder mehrerer Übertragungsstandards. Ferner sieht die Messeinrichtung für die Energieversorgung eine entsprechende Schnittstelle zum Anschluss einer etwaigen Versorgungsleitung vor. Denkbar ist auch die Integration wenigstens einer internen Energiequelle in die Messeinrich- tung, beispielsweise eines Akkumulators oder einer austauschbaren Energiequelle.

Neben der erfindungsgemäßen Messeinrichtung wird durch die Erfindung ebenfalls ein Hebezeug, insbesondere Kran mit wenigstens einer Messeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beansprucht. Das erfindungsgemäße Hebezeug zeich- net sich demzufolge durch dieselben Vorteile und Eigenschaften aus, wie sie be- reits vorangehend anhand des Hebezeugs dargestellt wurden. Auf eine wiederho- lende Beschreibung wird aus diesem Grund verzichtet.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung mittels des Befestigungs- mittels, insbesondere des Schlaufenkörpers, an wenigstens einer Rolle des Hebe- zeugs aufgehängt ist, wobei das Hubseil des Hebezeugs mittels der wenigstens einen Umlenkrolle der Messeinrichtung umgelenkt ist. Wie bereits voranstehend angemerkt wurde, kann die Umlenkrolle der Messeinrichtung dabei eine bestehen- de Umlenkrolle des Hebezeugs ersetzen oder aber zusätzlich in den Seilverlauf eingebunden sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Messeinrichtung an einer Umlenkrolle des Rollenkopfes des Hebezeuges angeordnet ist. Im Falle einer Mehrfacheinscherung des Seilverlaufs des Hubseils ist es besonders bevorzugt, wenn die Messeinrichtung an einer mittigen Umlenkrolle der Einscherung aufge- hängt ist. In diesem Fall ist das Herausrechnen des Wirkungsgrades nicht notwen- dig.

Von Vorteil ist es ebenso, wenn das Hebezeug mehrere Lastmesseinrichtungen aufweist, wobei wenigstens eine dieser Lastmesseinrichtung gemäß der erfin- dungsgemäßen Messeinrichtung ausgestaltet ist.

Bei einer Mehrfachseileinscherung ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Messein- richtung vorne in der Einscherung angeordnet ist, während wenigstens eine zweite Messeinrichtung am Ende der Einscherung angebracht ist. Hierdurch wird die im einleitenden Teil beschriebene Problematik des Wirkungsgrades eliminiert.

Die wenigstens zwei Messeinrichtungen sind vorteilhafterweise gemäß der erfin- dungsgemäßen Messeinrichtung ausgeführt, allerdings kann auch wenigstens eine der verbauten Messeinrichtungen in Form einer konventionellen Kraftmessdose oder Kraftmesslasche in das Seil fest eingebunden sein.

Bei einer alternativen Ausführungsform arbeitet das erfindungsgemäße Hebezeug mit einem parallelen Hubseilbetrieb, d.h. das Hebezeug umfasst mehr als ein Hub- seil mit gegebenenfalls jeweils einer separaten Hubwinde. In diesem Zusammen- hang ist es sinnvoll, wenn jedes Hubseil mit wenigstens einer Messeinrichtung, ins- besondere gemäß der erfindungsgemäßen Messeinrichtung ausgeführt ist.

Für die nachfolgende Datenauswertung bzw. die exakte Lastbestimmung ist es wünschenswert, wenn die Messeinrichtung über eine drahtgebundene oder auch drahtlose Verbindung mit der Maschinensteuerung des Hebezeugs kommuniziert. Gemäß bevorzugter Ausführungsform erfolgt die endgültige Auswertung der Mess- daten erst in der Maschinensteuerung, d.h. die exakte Lastberechnung wird durch die Maschinensteuerung vorgenommen. Alternativ besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, die Lastberechnung in die Messeinrichtung selbst zu verlagern.

Denkbar ist es zudem, dass die Messeinrichtung mittels einer Energiequelle des Hebezeugs über entsprechende Versorgungsleitungen mit elektrischer Energie versorgt ist. Insbesondere bei einer Anordnung der Messeinrichtung im Bereich des Rollenkopfes des Hebezeugs ist die Energieversorgung besonders einfach, da die Messeinrichtung dann in unmittelbarer Nähe der Maschinenstruktur platziert ist. Gleiches gilt für die Kommunikation zwischen Hebezeug und Messeinrichtung, denn es kann problemlos auf eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung zurückgegriffen werden. Gerade bei Hebezeugen mit Blech oder Stahlstruktur sind drahtlose Verbindungen oftmals störanfällig. Grundsätzlich ist die Anordnung der Messeinrichtung am Rollenkopf bzw. unmittel- bar an der Struktur des Hebezeugs bevorzugt. Es besteht jedoch ebenso die Mög- lichkeit, die erfindungsgemäße Messeinrichtung in der Einscherung der Hakenfla- sche einzusetzen. Allerdinsg müsste in diesem Zusammenhang ein ausreichender Performancelevel zur Kommunikation mit der Maschinensteuerung als auch eine alternative Energieversorgung gefunden werden.

Die Maschinensteuerung des Hebezeugs ist vorteilhafter Weise dazu geeignet, an- hand der mittels der Messeinrichtung gemessenen Kräfte und unter Berücksichti- gung des Hubseilverlaufs das Gewicht der aufgenommenen Last zu bestimmen. Gegebenenfalls können etwaige Strukturparameter des Hebezeugs in die Berech- nung einfließen. Bei der Berücksichtigung des Seilverlaufs wird insbesondere die Anzahl an Seilsträngen bei Mehrfacheinscherung berücksichtigt. Ist die Messein- richtung optional mit einem entsprechenden Positionssensor, insbesondere einem Winkelsensor ausgestattet, können auch diese Messwerte von der Maschinensteu- erung für die Lastberechnung Berücksichtigung finden.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen im Folgenden anhand ei- nes in den Zeichnungen näher dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 : schematische Darstellung der Kraftverteilung in den einzelnen Seilsträn- gen während des Hebe- bzw. Senkvorgangs;

Figur 2: eine perspektivische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Messeinrich- tung;

Figur 3: eine Detaildarstellung des Rollenkopfes ohne Spitzenausleger eines er- findungsgemäßen Krans mit montierter Messeinrichtung;

Figur 4: eine skizzierte Darstellung des Seilverlaufs des erfindungsgemäßen

Krans mit montierter Messeinrichtung; Figur 5: eine vergrößerte Darstellung der Auslegerspitze ohne Spitzenausleger eines erfindungsgemäßen Krans mit montierter Messeinrichtung und

Figur 6: ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Krans mit zwei Darstellungen eines Lasthakens, links ohne Schrägzug und rechts unter Schrägzug.

Die erfindungsgemäße Messeinrichtung 100 ist im Detail der Figur 2 zu entnehmen. Diese umfasst eine Umlenkrolle 101 , die dafür ausgelegt ist, anstelle einer im Rol- lenkopf 102 des erfindungsgemäßen Krans (Figur 3) angebrachten Umlenkrolle, das Hubseil 4 des Krans umzulenken. Dadurch ist es möglich, die Messeinrichtung an jeder Position in der Einscherung zu verwenden.

Der schematische Seilverlauf des Hubseils 4 mit montierter Messeinrichtung 100 lässt sich beispielsweise gut in der Figur 4 erkennen. Das Hubseil 4 verläuft hier von der Hubwinde zur Auslegerspitze, wo dieses über die Nackenrolle 2 zum Rol- lenkopf 102 geführt ist. Zwischen Rollenkopf 102 und Hakenflasche liegt eine Mehr- facheinscherung des Hubseils 4 vor, die jeweils vier Umlenkrollen am Rollenkopf 102 sowie im Bereich der Hakenflasche vorsieht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist beispielsweise die vorletzte Umlenkrolle des Rollenkopfes 102 aus dem Seilverlauf ausgenommen und dient stattdessen als Aufhängmittel für die er- findungsgemäßen Messeinrichtung 100. Das Hubseil 4 verläuft stattdessen über die integrierte Umlenkrolle 101 der Messeinrichtung 100 zurück zur Hakenflasche. Detaildarstellungen der Auslegerspitze sind den Figuren 3 und 5 zu entnehmen.

Die Befestigung der Messeinrichtung 100 an der Umlenkrolle des Rollenkopfes 102 wird durch eine Seilschlaufe 104 erreicht, die um die Umlenkrolle des Rollenkopfes 102 gelegt wird. Die Seilschlaufe wird vorzugsweise durch ein Kunststoffseil gebil det. Die beiden Schlaufenenden werden über eine Schwinge 106 mit der Messein- richtung 100 verbunden. Durch die flexible Aufhängung der Messeinrichtung 100 mittels der Seilschlaufe 104 ist sichergestellt, dass sich die Messeinrichtung 100 automatisch in Richtung der aufgenommenen Last des Krans ausrichtet.

Die Umlenkrolle 101 und die zugehörige Rollenlagerung ist über ein Messelement 105 mit der Schwinge 106 verbunden, so dass die vom Hubseil 4 auf die Umlenk- rolle 101 aufgebrachte Kraft durch das Messelement 105 erfasst werden kann. Die- ses kann zum Beispiel als Zugmesslasche, Messbolzen oder als Messring ausge- führt sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Figur 3 wird konkret ein Messbol- zen eingesetzt.

Um die oben erwähnte Problematik des Wirkungsgrads zu eliminieren, kann zu- sätzlich zu der in den Figuren 3-5 dargestellten Messeinrichtung 100 eine zweite Messeinrichtung Verwendung finden, die ebenfalls im Rollenkopf 102 eingebracht wird. In einem solchen Fall ist es sinnvoll, eine Messeinrichtung 100 möglichst weit vorne in der Einscherung und eine weitere Messeinrichtung 100 möglichst weit hin- ten in der Einscherung zu integrieren. Die zweite Messeinrichtung könnte auch in Form einer konventionellen Messeinrichtung, beispielsweise durch eine einfache Messlasche bzw. einem Messbolzen im Bereich des Seilfestpunktes 9 ausgeführt sein.

Die Übertragung der Messdaten erfolgt über eine drahtgebundene Verbindung zur Kransteuerung. Auch die Energieversorgung der Messeinrichtung 100 erfolgt über Versorgungsleitungen aus einer zentralen Energiequelle des Krans. Die mindes- tens eine Messeinrichtung 100 liefert ihre Daten an die Kransteuerung. Gegebe- nenfalls liefert auch eine zusätzliche konventionelle Kraftmesslasche ihre Daten an die Kransteuerung. Die Kransteuerung berechnet dann mit der bekannten Anzahl an Seilsträngen zwischen Rollenkopf 102 und Hakenflasche 103 sowie den gemes- senen Kräften das Gewicht der Last. Im einfachsten Fall kann von einem linearen Zusammenhang ausgegangen werden.

Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Krans mit zwei Lasthaken sowie zwei Winden (2-Hakenbetrieb). In der Darstellung ist lediglich ein Hubseil 4 eingezeich- net, dass sich im Anlenkpunkt des horizontalen wippbaren Ausleger an der Kran- turmspitze befindet. Durch den Parallelbetrieb mehrerer Hubseile kann es dazu kommen, dass der Lasthaken von einer senkrecht ausgerichteten Lage in eine da- zu verschwenkte Position übergeführt wird. In diesem Zusammenhang ist es jedoch notwendig, dass die konkrete Ausrichtung des Lasthakens bei der Berechnung der aufgenommenen Last Berücksichtigung findet. In diesem Fall ist es sinnvoll, wenn in die Messeinrichtung 100 zusätzlich ein Winkelgeber 110 integriert ist. Somit kann die Ablenkung der Last zur Senkrechten festgestellt und ebenfalls an die Kransteu- erung übertragen werden. Hierdurch kann mittels dieser Daten das auf den Kran aufgebrachte Moment erfasst und korrigiert werden. Die Vorteile der erfindungsge- mäßen Messeinrichtung 100 bzw. des erfindungsgemäßen Krans lassen sich nach- folgend nochmal kurz zusammenfassen.

Die erfindungsgemäße Lösung in Form der Messeinrichtung 100 ermöglicht eine besonders einfache Nachrüstung bestehender Krane bzw. Hebezeuge, da sie be- sonders einfach an vorhandenen Seilrollen des Krans bzw. Hebezeugs angebracht werden kann. Bei der Erfindung erfolgt die Messung der Hakenlast über den Seil- zug des Hubseils 4. Aufgrund der Strangzahl ist nur ein Messelement 105 für relativ geringe Kräfte notwendig und es erfolgt automatisch eine Skalierung über die Ein- scherung. Beim Betrieb mit zwei Hubseilen und zwei Winden kann die erfindungs- gemäße Lösung vorteilhaft eingesetzt werden. Hierbei ist jeweils eine Messeinrich- tung 100 in beiden Hubseilsträngen einzubringen. Damit ist die Kraft in jedem der Hubseile bekannt und durch Korrigieren des Windenantriebs ist es der Steuerung möglich, die Kraft in beiden Hubseilen annähernd gleich zu halten. Damit wird eine unzulässige Schrägstellung der Unterflasche verhindert.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei Integration der Messein- richtung 100 die Anzahl der Seilumlenkungen gleich bleibt, wodurch das Hubseil 4 keinem höheren Verschleiß unterliegt. Auch ist keine Signalübertragung über eine längere Distanz, so zum Beispiel mittels Funk, notwendig, da die Messvorrichtung 100 immer am Auslegerkopf 102 angebracht ist, auch wenn der Seilfestpunkt an der Unterflasche 103 liegen sollte. Aufgrund der relativ geringen Kräfte können Standardmesselemente 105 benutzt werden, wodurch die Messeinheit sehr kos- tengünstig ist. Das gesamte am Rollenkopf 102 hängende Gewicht inklusive der Unterflasche 103 sowie etwaige Zusatzgewichte können durch die Messeinrichtung 100 erfasst werden.

Claims

Messeinrichtung zur Lastmessung bei einem Hebezeug Patentansprüche

1. Messeinrichtung zur Lasterfassung bei einem hubseilbasierten Hebezeug, insbesondere Kran, mit wenigstens einer Umlenkrolle zur Umlenkung des Hubseils des Hebezeugs, einem Befestigungsmittel, an dessen Ende die Um- lenkrolle um ihre Rollenachse drehbar gelagert ist, und wenigstens einem Messelement zur Erfassung einer auf die Umlenkrolle aufgebrachten Kraft.

2. Messeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Befes- tigungsmittel ein Schlaufenkörper ist, vorzugsweise eine Seilschlaufe, ideal- erweise aus einem Kunststoffseil.

3. Messeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Messelement eine Zugmesslasche und/oder einen Messbolzen und/oder einen Messring umfasst oder durch eines dieser Ele- mente gebildet ist.

4. Messeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement mittels we- nigstens eines Verbindungsmittels, insbesondere mittels einer Schwinge mit dem Befestigungsmittel, insbesondere Schlaufenkörper verbunden ist.

5. Messeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Messeinrichtung wenigstens einen Lagesensor, insbe- sondere Winkelgeber umfasst.

6. Messeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Messeinrichtung wenigstens ein Kommunikationsmo- dul zur Übertragung der Messdaten an eine Empfangseinheit umfasst, bspw. ist das Messmodul zur drahtgebundenen und/oder drahtlosen Kommunikation geeignet.

7. Hebezeug, insbesondere Kran, mit wenigstens einer Messeinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

8. Hebezeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrich- tung mittels des Befestigungsmittels, insbesondere des Schlaufenkörpers, an wenigstens einer Rolle des Hebezeugs aufgehängt ist und das Hubseil des Hebezeugs mittels der wenigstens einen Umlenkrolle der Messeinrichtung umgelenkt ist.

9. Hebezeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrich- tung mittels des Schlaufenkörpers an wenigstens einer Umlenkrolle des Rol- lenkopfes eines Auslegersystems aufgehängt ist, wobei im Fall eines Rollen- kopfes mit Mehrfachseilscherung eine mittig gelegene Umlenkrolle zur Auf- hängung der Messeinrichtung dient.

10. Hebezeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Lastmesseinrichtungen am Hebezeug vorgesehen ist.

11. Hebezeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Mes- seinrichtung in einem zur ersten Messeinrichtung abweichenden Bereich des Hubseils befestigt ist, besonders bevorzugt ist eine der Messeinrichtungen am Anfang einer Mehrfacheinscherung des Rollenkopfes angeordnet während die weitere Messeinrichtung am Ende der Mehrfacheinscherung montiert ist.

12. Hebezeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebezeug wenigstens zwei Hubseile umfasst und pro Hubseil wenigstens eine Messein- richtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 vorgesehen ist.

13. Hebezeug nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung über eine drahtgebundene Kommunikation mit der Ma- schinensteuerung des Hebezeugs kommuniziert und/oder über eine Energie- quelle des Hebezeugs leitungsgebunden mit elektrischer Energie versorgt ist.

14. Hebezeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- einrichtung an einer Hakenflasche angeordnet ist.

15. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 14, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Maschinensteuerung geeignet ist, anhand der mittels der Messeinrichtung gemessenen Kräfte und unter Berücksichtigung der An- zahl an Seilsträngen bei Mehrfacheinscherung das Gewicht der aufgenom- menen Last zu berechnen.