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Dokumentenidentifikation DE60103451T2 23.06.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001153877
Titel Verfahren und Vorrichtung für das Simulieren von Lasten an Hebezeugen
Anmelder Potain, Ecully, Rhône, FR
Erfinder Dubois, M. Frederic, 42190 Charlieu, FR
Vertreter Loesenbeck und Kollegen, 33613 Bielefeld
DE-Aktenzeichen 60103451
Vertragsstaaten CH, DE, ES, IT, LI
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 24.04.2001
EP-Aktenzeichen 014200950
EP-Offenlegungsdatum 14.11.2001
EP date of grant 26.05.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.06.2005
IPC-Hauptklasse B66C 23/90

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für das Simulieren von Lasten an Hebezeugen, insbesondere an Turmdrehkränen, im Hinblick auf die Einstellung der Begrenzungsvorrichtungen für die Belastung der Hebevorrichtung. Diese Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung für das Durchführen dieses Verfahrens. Die Erfindung ist anwendbar an jedem Hebegerät, das mit einem Hubmechanismus mit Winde ausgestattet ist, dessen Elektromotor durch einen Geschwindigkeits-Variator gesteuert wird, der eine Regelung des Drehmoments des Motors gewährleistet.

Die klassischen Verfahren zur Einstellung der Begrenzungsvorrichtungen für die Belastung einer Hebevorrichtung wie einem Turmdrehkran verwenden reale geeichte Lasten als Belastungsmittel, wobei die Einstellung folgendermaßen vor sich geht (bezogen auf einen Turmdrehkran):

Die Begrenzungsvorrichtungen für Belastungen haben die Aufgabe, die Belastungen zu begrenzen, die durch die am Hubhaken angehängte Last bedingt sind und auf die Struktur des Krans einwirken, und zwar auf akzeptable Werte, für die dieser Kran ausgelegt und gebaut ist. Eine Sicherheitsmarge von 10 % ist gewöhnlich vorgesehen, um die Genauigkeit der Meßsysteme der Belastung sowie die durch die beim Heben auftretenden Beschleunigungen bedingten dynamischen Zusatzkräfte zu berücksichtigen.

Die Reihenfolge der Einstellvorgänge für die Begrenzungsvorrichtungen der Belastung ist so festgelegt, dass das Bedienungspersonal, das die Einstellungen ausführt, sowie das Gerät gegen jedes eventuelle falsche Manöver abgesichert ist. Demnach wird die Einstellung der Momenten-Begrenzungsvorrichtungen vor der Einstellung der Lasten-Begrenzungsvorrichtungen durchgeführt.

Die Begrenzungsvorrichtungen der Belastung werden bei der Inbetriebnahme des Krans, bei jeder Änderung der Konfiguration des Krans und auch im allgemeinen mindestens einmal im Jahr im Zuge der periodischen Kontrolle eingestellt.

Das Prinzip der herkömmlichen Einstellung mit einem mechanischen Kraftmesser ist folgendes:

Als Beispiel wird hier angenommen, es handele sich darum, die Begrenzungsvorrichtung für die Maximallast eines Turmdrehkrans einzustellen, wobei die zulässige Maximallast 10 Tonnen beträgt. Eine geeichte Last von 10 Tonnen wird am Kranhaken angehängt und die Vorrichtung zur Einstellung der Begrenzungsvorrichtung wird auf die Unterbrechungs-Grenze eingestellt. Dann wird das Heben dieser Last mit der vorgesehenen Nominalgeschwindigkeit gesteuert und, wenn der Hebevorgang nicht erfolgt, wird die Einstellung so geändert, dass der Hebevorgang möglich wird.

Anschließend wird die Last abgelegt und eine zusätzliche Last von 10 % hinzugefügt, das heißt in dem betrachteten Beispiel von einer Tonne. So wird kontrolliert, ob die Hubbewegung mit dieser erhöhten Last (die hier 11 Tonnen beträgt) unmöglich ist, wenn nicht, wird die Einstellung geändert, damit die Hubunterbrechung ausgelöst wird.

Schließlich wird kontrolliert, ob das Heben der Nominallast von 10 Tonnen immer noch möglich ist.

Das Dokument EP 0866022 A gibt ein Beispiel eines Test-Verfahrens und einer Test-Vorrichtung für Turmdrehkräne unter Verwendung einer realen angehängten Last, wobei dieses Dokument allerdings nicht die Sicherheits-Einstellungen im Detail beschreibt. Die Verwendung von realen Lasten wird auch im Dokument DE 3644451 A (1) beschrieben.

Bekannt sind auch Einstellverfahren mit einer Vorrichtung mit elektronischen Meßfühlern. Mit solchen Vorrichtungen wird eine Eichung mit einer beliebigen Last durchgeführt, deren Größe der Lastentabelle des Krans angepaßt ist, die aber nicht eingestellt wird. Die anderen Lasten und das aus jeder Last resultierende Moment werden von einem elektronischen Rechner automatisch berechnet. Trotz des Einsatzes elektronischer Mittel bleibt bei diesem Verfahren der Nachteil, dass mindestens eine reale geeichte Last erforderlich ist.

Über diese klassischen Verfahren hinaus gibt es Techniken des sogenannten „Simulierens von Lasten", die die Durchführung von Einstellungen ermöglichen, ohne dass reale geeichte Lasten notwendig sind.

So ist auf dem Gebiet der Turmdrehkräne bereits eine Vorrichtung für das Simulieren von Lasten mit Hilfe einer Motorpumpe und eines Hydraulikzylinders vorgeschlagen worden. Der Hydraulikzylinder ist im Bereich des mechanischen Verstärkers der Lasten-Begrenzungsvorrichtung montiert, um auf diesen einen Zug auszuüben. Die Last wird mittels eines hydraulischen Drucks simuliert, der von der Motorpumpe geliefert und von einer Tabelle für die Zuordnung „Druck / Last" angegeben wird. Mit dieser Vorrichtung kann ein Moment, das durch eine Last bedingt ist, nicht simuliert werden, da sie sich im Bereich des mechanischen Meßfühlers der Lasten-Begrenzungsvorrichtungen befindet. Das vorgenannte Dokument DE 3644451 A (2) zeigt auch den Einsatz von Hydraulikzylindern bei einem System für das Simulieren von Lasten, das bei einem Hebegerät des Typs Laufkran eingesetzt ist.

Darüber hinaus ist der Gebrauch von Kraftmessern für die Ausführung von Tests an Hebezeugen bekannt. So beschreibt das Dokument US 4509377 ein Testverfahren für ein Hebegerät wie etwa einen Turmkran oder einen Laufkran, bei dem bereits der Gebrauch eines Kraftmessers vorgesehen ist, der zwischen dem Hubhaken und dem Erdboden montiert ist; allerdings dient das in diesem Dokument beschriebene Verfahren ausschließlich zur Durchführung eines Belastungstests und ist nicht für eine Einstellung der Begrenzung von Last und Moment bestimmt. Das Dokument US 4643031 beschreibt ein Testverfahren für Hebezeuge wie etwa Laufkräne oder fahrbare Portalkräne, bei dem ein Kraftmesser benutzt wird, der zwischen dem Hubhaken und einer mit dem Hebegerät fest verbundenen Struktur montiert ist, ein Verfahren, das auch einen Hydraulikzylinder für das Simulieren einer Last einsetzt. Das Dokument DE 2140779 A beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Grenzlasten bei Kränen mit Teleskopausleger, wobei dort ebenfalls ein mit einem Hydraulikzylinder verbundener Kraftmesser verwendet wird.

Schließlich beschreibt das Dokument DE 3341414 im speziellen Bereich der Turmdrehkräne für die Sicherheitseinrichtungen gegen Überlastung eine Kontrollvorrichtung, die sich zwischen dem Hubhaken und einem im Erdboden verankerten festen Punkt befindet, der eventuell durch eine Masse mit hohem Gewicht ersetzbar ist. Diese Vorrichtung ist kein Kraftmesser, der eine Belastungsgröße angibt, sondern ein Mechanismus mit einem Stift, der jenseits eines bestimmten Werts der Zugbelastung abgeschert wird. Ein solches System bietet keine so bequemen Einstellweisen wie diejenigen der vorliegenden Erfindung.

Angesichts dieses Standes der Technik hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, von der Notwendigkeit geeichter realer Lasten und/oder Hydraulikzylindern wegzukommen, um das Einstellen der Lasten-Begrenzungsvorrichtungen an Turmdrehkränen durchzuführen, und folglich die Handhabung solcher Lasten sowie die Dauer und die Kosten dieser Einstellvorgänge zu beschränken, wobei diese so besonders einfach werden und gleichzeitig auch das Einstellen der Momenten-Begrenzungsvorrichtungen ermöglichen.

Zu diesem Zweck ist im wesentlichen Gegenstand der Erfindung ein Verfahren für das Simulieren von Lasten an Hebezeugen, insbesondere an Turmdrehkränen, ein Verfahren, das daraus besteht:

  • – einen Kraftmesser zwischen den Hebehaken und einen festen Punkt zu montieren;
  • – den Hebemechanismus durch Regelung des Drehmoments des Motors auf den Modus „Einstellung" zu stellen,
  • – Einstellwerte für die Begrenzung des Motordrehmoments anzuzeigen, die Hebefunktion durch die Steuerung des Elektromotors der Winde in Aufwärtsrichtung zu steuern und die vom Kraftmesser angezeigten Werte der Zugkraft abzulesen.

Nach einem Durchführungsmodus des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Kraftmesser mit einem seiner Enden an einem feststehenden Punkt, der im Boden verankert ist, befestigt, oder er ist mit diesem Ende an der Struktur des Krans festgemacht. Bei einer Variante der Durchführung ist der Kraftmesser mit einem seiner Enden mittels eines Hakens an einer frei beweglichen Masse befestigt, deren Gewicht höher ist als dasjenige der zu messenden Maximallast, so dass diese Masse das Äquivalent eines feststehenden Punktes darstellt. In allen Fällen ist das andere Ende des Kraftmessers am Hebehaken des Krans festgemacht.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann die Verwendung eines Kraftmessers mit Direktanzeige einschließen, das heißt, eines Kraftmessers, der an sich selbst eine Anzeigeeinrichtung für die Zugkraft trägt, die auf diesen Kraftmesser ausgeübt wird. In diesem Fall muss sich ein Bedienungsmann nahe beim Kraftmesser aushalten, um die angezeigten Zugkraftwerte abzulesen und sie an einen anderen Bedienungsmann weiterzuleiten, der mit der Ausführung der Einstellarbeiten beauftragt ist und der im allgemeinen an der Struktur des Krans aufgestellt ist, insbesondere beim elektrischen Schaltschrank für die Steuerung des Hebemechanismus.

Bei einer vorteilhaften Variante schließt das erfindungsgemäße Verfahren die Verwendung eines Kraftmessers mit Fernanzeige ein, das heißt, eines Kraftmessers mit Einrichtung für Fernübertragung der gemessenen Zugkraftwerte an ein Anzeigegerät für die gemessenen Werte, das vorzugsweise in unmittelbarer Reichweite des Bedienungsmannes angeordnet ist, der mit der Ausführung der Einstellarbeiten beauftragt ist. Diese Variante erfordert also nicht mehr die Anwesenheit eines zweiten Bedienungsmannes für das Ablesen der vom Kraftmesser gegebenen Meßwerte, und sie vermeidet auch jeden Übermittlungsfehler zwischen den zwei Bedienungsleuten.

Wenn der Kraftmesser mit Direktanzeige oder mit Fernanzeige aufgestellt ist und der Hebemechanismus auf den Modus „Einstellung" geschaltet ist, zum Beispiel durch Anzeige und Eingabe eines Zugangscodes auf der Steuertastatur des Geschwindigkeits-Variators, der den Motor steuert, der die Hubwinde betätigt, besteht der Vorgang beim Messen der Last zur Einstellung der Last-Begrenzung im einzelnen darin:

  • – einen Einstellwert zur Begrenzung des Motordrehmoments anzuzeigen, zum Beispiel in Form eines Prozentsatzes des nominalen Drehmoments, und zwar etwas geringer als demjenigen der Lastentabelle des Krans (zum Beispiel: 90%),
  • – die Hebefunktion in Aufwärtsrichtung bis zum Immobilisierung der Winde zu steuern, wobei der Kraftmesser dann einer Zugkraft ausgesetzt ist, die dem zuvor angezeigten Einstellwert für die Begrenzung des Drehmoments entspricht,
  • – den vom Kraftmesser angezeigten Belastungswert abzulesen (zum Beispiel: 5,1 Tonnen),
  • – den Einstellwert für die Begrenzung des Drehmoments zu erhöhen, bis am Kraftmesser der korrekte Wert erreicht ist, der von der Lastentabelle angegeben ist (zum Beispiel: 5,2 bis 5,3 Tonnen),
  • – im Fall des Überschreitens des gewünschten Wertes die Hebefunktion in Abwärtsrichtung zu steuern und die vorhergehenden Phasen wiederaufzunehmen, wobei der Einstellwert für die Begrenzung des Drehmoments nachgeregelt wird,
  • – schließlich die Steuerung in der Weise freizugeben, dass die Bremse wirkt und die Winde in der momentanen Position immobilisiert, wobei die Belastung am Kraftmesser auf dem gleichen Wert gehalten wird.

Der betrachtete Vorgang besteht hinsichtlich der Einstellung einer Lasten-Begrenzungsvorrichtung außerdem im einzelnen darin:

  • – die Lasten-Begrenzungsvorrichtung bis zur Unterbrechungsgrenze zu führen,
  • – die Hebefunktion in Abwärtsrichtung bis zur Entspannung des Hebekabels zu führen,
  • – den Kran anzuhalten und zu warten, bis der Geschwindigkeits-Variator sich vollständig abschaltet (gemäß einer Zeitangabe in der technischen Beschreibung des Krans, die ungefähr 30 Sekunden betragen kann),
  • – den Kran wieder in Betrieb zu nehmen,
  • – die Hebefunktion in Aufwärtsrichtung mit geringer Geschwindigkeit zu steuern, wobei dann die Lasten-Begrenzungsvorrichtung die Bewegung stoppt und die Bremse aktiviert wird,
  • – den vom Kraftmesser angegebenen Belastungswert abzulesen und nachzuprüfen, ob dieser Wert zwischen dem Nominalwert der Last und dem um einen vorherbestimmten Betrag erhöhten Wert liegt (zum Beispiel: Nominalwert + 10%),
wobei der Einstellvorgang beendet ist, wenn diese letzte Bedingung erfüllt ist, wogegen andernfalls, das heißt, wenn der vom Kraftmesser angezeigte Wert kleiner als die Nominallast oder gleich der Nominallast ist, oder größer als diese um beispielsweise um 10% erhöhte Nominallast ist, das vorstehend beschriebene Verfahren von Anfang an wiederholt wird.

Ausgehend von dem vom Kraftmesser gelieferten Meßwert kann demnach die Einstellung der Lasten-Begrenzungsvorrichtung vorgenommen werden, deren Aufgabe darin besteht, das Überschreiten der Nominallast zu verhindern, für die das Gerüst eines Krans und seine Hebewinde berechnet und ausgeführt sind.

Bekanntlich erlaubt die Hubwinde ganz allgemein verschiedene Hebegeschwindigkeiten:

  • – Mikro-Geschwindigkeit (bei Maximallast),
  • – niedrige Geschwindigkeit (was die Nominalgeschwindigkeit bei Maximallast ist),
  • – hohe Geschwindigkeit,
  • – sehr hohe Geschwindigkeit (ausschließlich bei Abwärtsbewegung).

Die am Hubhaken aufgehängten Lasten übertragen eine Zugkraft, die zur Last proportional ist, auf den Strang des Hubseils, der sich außerhalb der Trommel der Hubwinde befindet. Diese Kraft wird auf die Rollen übertragen, über die das Seil läuft, oder auf die Trommel. Die Meßvorrichtung für die Kraft wird also entweder im Bereich der Trommel angebracht, die somit eine Wiege-Trommel ist, oder im Bereich einer Seil-Umlenkrolle, die dann eine Wiege-Rolle ist; diese Meßvorrichtung besitzt einen mechanischen Verstärker, der die Last-Begrenzungsvorrichtungen steuert.

Um eine maximale Genauigkeit der Einstellungen zu erreichen, ist es üblich, unterschiedliche Unterbrecher für die Mikro-Geschwindigkeit und für die niedrige Geschwindigkeit vorzusehen, und zwar deshalb, um die verschiedenen dynamischen Effekte zu berücksichtigen, obwohl die zulässigen Lasten in beiden Fällen gleich sind.

Unter Berücksichtigung des vorstehend Festgestellten erfolgen die Einstellungen der Begrenzungsvorrichtungen (ausgeführt nach dem oben definierten Verfahren) vorzugsweise in folgender Reihenfolge:

  • 1. Unterbrecher für sehr hohe Geschwindigkeit,
  • 2. Unterbrecher für hohe Geschwindigkeit,
  • 3. Unterbrecher für niedrige Geschwindigkeit,
  • 4. Unterbrecher für Mikro-Geschwindigkeit.

Außerdem werden diese Einstellungen vorzugsweise bei minimaler Reichweite durchgeführt, das heißt, die Zugachse des Hubhakens befindet sich so nach wie möglich an der Basis des Krans, und besteht vorzugsweise auch (im Fall eines Seilzugs mit veränderbarer Anzahl der Stränge des Hubseils) aus einem Seilzug mit zwei Seilsträngen, bei dem die durch Beschleunigen bedingten Kräfte höher sind als bei einem Seilzug mit vier Seilsträngen oder mehr.

Die vollständigen Einstellarbeiten umfassen auch noch eine Einstellung der Unterbrecher der Begrenzungsvorrichtung des maximalen Belastungsmoments, und hier wird daran erinnert, dass das Belastungsmoment das Produkt ist aus der rollenden Last (Fahrgestell + Seilstrang + Haken + Nutzlast) und multipliziert wird mit der Entfernung zwischen dem Entstehungspunkt des konstanten Moments, abhängig vom Krantyp, und der Zugachse des Hakens. Die Einstellung der Unterbrecher der Begrenzungsvorrichtung des maximalen Belastungsmoments kann theoretisch für jede Last erfolgen, die zwischen der Maximallast und der Last an der Spitze des Kranauslegers liegt, bei der nominalen Reichweite, die dieser Last entspricht, abgelesen auf dem Lastendiagramm. Um diese Einstellung durchzuführen, kann man den Vorgang des Messens einer Last mit Hilfe des Kraftmessers benutzen, wie er weiter oben beschrieben ist.

Für die Durchführung des oben definierten Verfahrens zum Simulieren von Lasten umfasst die erforderliche Vorrichtung im wesentlichen einen Kraftmesser (mit Direktanzeige oder Fernanzeige), der in Kombination mit Mitteln zur Einstellung des Motordrehmoments und zur Einstellung der Geschwindigkeit eingesetzt wird, die in den Geschwindigkeits-Variator integriert oder mit ihm verbunden sind, der den Elektromotor steuert, welcher die Hubwinde des Krans betätigt, sowie mit Anzeigemitteln für einen Einstellvorgang der Kraft-Begrenzungsvorrichtungen, wobei der Kraftmesser zwischen dem Hubhaken und einem festen Punkt montiert werden soll, und wobei alle diese Teile zusammen das Simulieren einer Last durch Erzeugen eines Drehmoments beim Elektromotor ermöglichen, wobei gleichzeitig die Größe dieser Last gemessen wird. Vorzugsweise umfassen die Anzeigemittel eine Steuertastatur zum Anzeigen des Modus „Einstellung" durch einen Code, zum Anzeigen eines Einstellwerts des Drehmoments des Motors und eventuell zum Steuern der Hubbewegung in Aufwärts- und in Abwärtsrichtung.

Das Verfahren und die Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung sind, bieten als Ganzes folgende Vorteile:

  • – Die Erfindung macht die Zuhilfenahme von geeichten Lasten für die Einstellungen von Belastungen überflüssig, üblicherweise von vier oder fünf unterschiedlichen Lasten, wobei sie auch jeden Transport und jede Handhabung solcher Lasten überflüssig macht.
  • – Das Einstellen einer Begrenzungsvorrichtung für Belastungen kann mit der Beteiligung eines einzigen Bedienungsmannes durchgeführt werden, wenn ein Kraftmesser mit Fernanzeige verwendet wird.
  • – Mit diesem System kann (im Fall eines Kraftmessers mit Fernanzeige) jeder Irrtum bezüglich der Last oder jeder Kommunikationsfehler zwischen einem Bedienungsmann am Boden und dem mit der Einstellung beauftragten Bedienungsmann ausgeschlossen werden.
  • – Die Einstellvorgänge werden vereinfacht, sie erfolgen schneller und kosten weniger, wobei gleichzeitig die wünschenswerte Genauigkeit erhalten bleibt.

Die Erfindung wird besser verstanden werden mit Hilfe der folgenden Beschreibung mit Bezug auf den beigefügten schematischen Zeichnungssatz, der beispielhaft, aber nicht erschöpfend, ein Ausführungsbeispiel dieser Vorrichtung für das Simulieren von Lasten an Hebezeugen darstellt:

1 ist eine schematische Gesamtansicht eines Turmdrehkrans während der Einstellung mit dem Verfahren für das Simulieren von Lasten, das Gegenstand der Erfindung ist.

2 ist ein synoptisches Schema, das die Vorrichtung der Erfindung in Verbindung mit einem Geschwindigkeits-Variator zeigt.

Die 1 zeigt einen Turmdrehkran mit seiner Basis 1, seinem Mast 2 und seinem Verteiler-Ausleger 3, über dessen Länge sich ein Laufwagen 4 bewegt. Der Kran dient zum Heben von Lasten mittels eines Hakens 5, der mit einem Flaschenzug 6 und einem Hubseil 7 verbunden ist, das mindestens zwei Seilstränge unter dem Laufwagen 4 bildet, wobei sich einer der Seilstränge des Seils 7 auf die Trommel einer Hubwinde 8 aufrollt.

In der 2 ist die Hubwinde 8 schematisch dargestellt mit ihrer Trommel 9, die von einem Elektromotor 10 über ein Reduktionsgetriebe 11 in Rotation versetzt wird.

Der Elektromotor 10 wird von einem Geschwindigkeits-Variator 12 gesteuert, der an einem Eingang einen Einstellwert 13 für die Geschwindigkeit erhält, der von einem Steuerhebel 14 des Typs Steuerschalter geliefert wird.

Ein Meßfühler 15 für die Geschwindigkeit, der mit dem Elektromotor 10 verbunden ist, liefert an einen anderen Eingang des Variators 12 ein Rückmeldesignal 16 für die Geschwindigkeit, und ein Subtrahierer 17 bestimmt in jedem Augenblick die Differenz zwischen dem Einstellwert 13 für die Geschwindigkeit und der augenblicklichen tatsächlichen Geschwindigkeit, die von dem Rückmeldesignal 16 angegeben wird.

Vom Subtrahierer 17 aus wird der Elektromotor 10 über eine Regelstufe 18 und eine Leistungsstufe 19 gesteuert.

Ein Organ 20 zur Begrenzung des Drehmoments wirkt auch auf die Regelstufe 18 ein. Das Organ 20 umfasst eine Steuertastatur 21 und einen Anzeiger 22, der einen Code oder einen numerischen Wert anzeigt.

Die Funktionen der Regelung der Drehgeschwindigkeit und der Regelung des Drehmoments, wie sie schematisch in der 2 dargestellt sind, sind üblicherweise in alle Typen von Geschwindigkeits-Variatoren integriert, die bei Turmdrehkränen verwendet werden.

Als externes Mittel umfasst die Vorrichtung einen Kraftmesser 23, der beim gezeigten Beispiel ein Kraftmesser mit Direktanzeige ist, das heißt, dass er direkt bei sich angeordnet einen Anzeiger 24 hat, der den Wert einer Zugkraft F anzeigt, die von diesem Kraftmesser 23 gemessen wird. Bei einer nicht gezeigten Variante ist der Kraftmesser 23 ein Kraftmesser mit Fernanzeige, bei dem der von diesem Kraftmesser gemessene Wert an einem entfernten Gerät in Sichtweite des Bedienungsmannes angezeigt wird, der mit der Ausführung der Einstellung beauftragt ist, wobei dieser Bedienungsmann in der Nähe der Hubwinde 8 postiert ist.

Für seinen Einsatz wird der Kraftmesser 23 an seinem oberen Ende 25 am Hubhaken 5 eingehängt. Das andere Ende 26, oder untere Ende, des Kraftmessers 23 wird an einem im Boden 28 verankerten festen Punkt 27 befestigt; bei einer nicht gezeigten Variante wird dieses untere Ende 26 des Kraftmessers 23 an einer freien Masse eingehängt, deren Gewicht höher ist als die anzuwendende Belastung, so dass diese Masse nicht hochgehoben wird und das Äquivalent eines festen Ankerpunkts bildet.

Wenn der Kraftmesser auf diese Weise installiert ist, wird der Einstellvorgang begonnen, indem ein Zugangscode eingegeben wird, der den Beginn der Kontrollabnahme der Begrenzung des vom Elektromotor 10 gelieferten Drehmoments ermöglicht, und indem der Zugangscode mit Hilfe der Steuertastatur 21 der Begrenzungsvorrichtung 20 bestätigt wird.

Der Einstellvorgang selbst umfasst insbesondere am Anzeigegerät 22 das Anzeigen eines Einstell-Sollwerts für die Begrenzung des Drehmoments des Elektromotors 10, dergestalt, dass die Steuerung dieses Motors 10 mit dem so festgelegten Drehmoment eine Last simuliert, in dem Sinne, dass der Kraftmesser 23 einer Zugkraft F ausgesetzt wird, die diesem Drehmoment entspricht. Der Wert der Zugbelastung F, der vom Anzeigegerät 24 des Kraftmessers 23 angezeigt wird, kann dann abgelesen werden, und von da an kann der Einstellvorgang weiter durchgeführt werden (nach der allgemeinen Beschreibung, die bereits weiter oben gegeben wurde). Bezüglich der Hebebewegung in Aufwärtsrichtung und in Abwärtsrichtung kann dieser Vorgang gesteuert werden, indem der vorhandene Steuerhebel 14 benutzt wird; bei einer vorteilhaften Variante erfolgt die Steuerung der Hebebewegung in Aufwärtsrichtung und in Abwärtsrichtung über die Steuertastatur 21, was eine zentrale Steuerung für den gesamten Einstellvorgang ermöglicht.

Man würde den Rahmen der Erfindung, wie sie in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, nicht verlassen:

  • – wenn die Befestigung des Kraftmessers auf unterschiedliche Weise ausgeführt wird, zum Beispiel, wenn ein Punkt des Krans selbst benutzt wird;
  • – wenn das Verfahren mit Geschwindigkeits-Variatoren beliebigen Typs in Gang gesetzt wird, die eine Kontrolle des Motor-Drehmoments erlauben, wie zum Beispiel: Frequenzvariator, Spannungsvariator oder Gleichstromvariator;
  • – wenn das gleiche Verfahren und die gleiche Vorrichtung bei irgendwelchen, von Turmdrehkränen verschiedenen, Hebezeugen eingesetzt werden, die mit einer Seilwinde ausgestattet sind, deren Elektromotor von einem Variator gesteuert wird.


Anspruch[de]
  1. Verfahren für das Simulieren von Lasten an Hebezeugen, insbesondere an Turmdrehkränen, im Hinblick auf die Einstellung der Begrenzungsvorrichtungen für die Belastung der Hebevorrichtung, wobei diese mit einem Hebemechanismus mit Winde (8) ausgestattet ist, dessen Elektromotor (10) von einem Variator (12) gesteuert wird, der eine Regelung des Drehmoments des Motors gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren dann besteht:

    – einen Kraftmesser (23) zwischen dem Hebehaken (5) und einem feststehenden Punkt (27) zu montieren,

    – den Hebemechanismus durch Regelung des Drehmoments des Motors auf einen Modus „Einstellung" zu stellen,

    – Einstellwerte für die Begrenzung des Motordrehmoments anzuzeigen, die Hebefunktion durch die Steuerung dieses Elektromotors (10) in Aufwärtsrichtung zu steuern und die vom Kraftmesser (23) angezeigten Werte der Zugkraft (F) abzulesen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmesser (23) an einem seiner Enden (26) an einem feststehenden Punkt (27), der im Boden (28) verankert ist, befestigt ist, oder mit diesem Ende (26) an der Struktur des Krans befestigt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmesser (23) an einem seiner Enden (26) mit Haken an einer frei beweglichen Masse befestigt ist, deren Gewicht höher ist als dasjenige der zu messenden Maximallast.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebemechanismus in den Modus „Einstellung" geschaltet wird durch Anzeige und Eingabe eines Zugangs-Codes an der Steuertastatur des Geschwindigkeits-Variators (12), der den Motor (10) steuert, der die Hubwinde (8) betätigt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgang beim Messen der Last zur Einstellung der Lastbegrenzung darin besteht:

    – einen Einstellwert zur Begrenzung des Motordrehmoments anzuzeigen, zum Beispiel in Form eines Prozentsatzes des nominalen Drehmoments, und zwar etwas geringer als demjenigen der Lastentabelle des Krans;

    – die Hebefunktion in Aufwärtsrichtung bis zur Immobilisierung der Winde (8) zu steuern, wobei der Kraftmesser (23) dann einer Zugkraft ausgesetzt ist, die dem zuvor angezeigten Einstellwert für die Begrenzung des Drehmoments entspricht,

    – den vom Kraftmesser (23) angezeigten Belastungswert (F) abzulesen,

    – den Einstellwert für die Begrenzung des Drehmoments erhöhen, bis im Bereich des Kraftmessers (23) der korrekte Wert erreicht ist, der von der Lastentabelle angegeben ist,

    – im Fall des Übersteigens des gewünschten Wertes die Hebefunktion in Abwärtsrichtung zu steuern und die vorhergehenden Phasen wieder aufzunehmen, wobei der Einstellwert für die Begrenzung des Drehmoments nachgeregelt wird,

    – schließlich die Steuerung in der Weise freizugeben, dass die Bremse wirkt und die Winde (8) in Position immobilisiert, wobei die Belastung im Bereich des Kraftmessers (23) auf dem gleichen Wert (F) gehalten wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet; dass es außerdem, insbesondere bezüglich der Einstellung einer Lasten-Begrenzungsvorrichtung, darin besteht:

    – die Lasten-Begrenzungsvorrichtung bis zur Unterbrechungsgrenze zu führen,

    – die Hebefunktion in Abwärtsrichtung bis zur Entspannung des Hebekabels (7) zu steuern,

    – den Kran anzuhalten und zu warten, bis der Geschwindigkeits-Variator (12) sich vollständig abschaltet,

    – den Kran wieder in Betrieb zu nehmen,

    – die Hebefunktion in Aufwärtsrichtung mit geringer Geschwindigkeit zu steuern, wobei dann die Lasten-Begrenzungsvorrichtung die Bewegung stoppt und die Bremse aktiviert wird,

    – den vom Kraftmesser (23) angegebenen Belastungswert (F) abzulesen und nachzuprüfen, ob dieser Wert zwischen dem Nominalwert der Last und dem um einen vorherbestimmten Betrag erhöhten Wert liegt,

    wobei der Einstellvorgang beendet ist, wenn diese letzte Bedingung erfüllt ist, wogegen andernfalls das vorstehend beschriebene Verfahren von Beginn an wiederholt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es auch noch eine Einstellung der Schalter der Begrenzungsvorrichtung des maximalen Lastmoments umfasst, indem der Vorgang der Lastmessung mit Hilfe des Kraftmessers (23) benutzt wird, so wie er vorstehend definiert ist.
  8. Vorrichtung für das Simulieren von Lasten an Hebezeugen, die die Aufgabe hat, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in Gang zu setzen, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Kraftmesser (23) umfasst, der in Kombination mit Mitteln zur Regelung des Motordrehmoments und zur Regelung der Geschwindigkeit (17 bis 20) eingesetzt wird, Mittel, welche in den Geschwindigkeits-Variator (12) integriert oder mit ihm verbunden sind, der den Elektromotor (10), der die Hubwinde (8) betätigt, steuert, sowie mit Anzeigemitteln (21, 22) für einen Vorgang zur Einstellung der Lastenbegrenzungs-Vorrichtungen, wobei vorgesehen ist, dass der Kraftmesser (23) zwischen dem Hebehaken (5) und einem feststehenden Punkt (27) montiert ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmesser (23) ein Gerät mit direkter Anzeige ist, das heißt, ein Kraftmesser (23), der selbst eine Anzeigevorrichtung (24) für die Zugbelastung (F) hat, die auf diesen Kraftmesser (23) ausgeübt wird.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmesser (23) ein Gerät mit versetzter Anzeige ist, das heißt, ein Kraftmesser mit Mitteln zur Fernübertragung der für die Zugbelastung (F) gemessenen Werte zu einem Anzeigegehäuse für die gemessenen Werte, das vorzugsweise unmittelbar im Bereich des Bedienungsmanns angeordnet ist, der mit der Ausführung der Einstellung beauftragt ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel eine Steuertastatur (21) zum Anzeigen des Modus „Einstellung" durch einen Code, zum Anzeigen eines Einstellwerts des Motordrehmoments und gegebenenfalls zur Steuerung der Hebebewegung in Aufwärts- und in Abwärts-Richtung umfassen.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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