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Anordnung zum Ausgleich von Lastpendelungen bei Kranen Beim Lasttransport
mit Hebezeugen, vor allem bei solchen mit Drehwerk, tritt, vor allem zu Beginn des
Transportvorganges, aber auch während des Transportes, leicht ein unerwünschtes
Pendeln der Last auf, das ein einwandfreies Arbeiten des Hebezeuges beeinträchtigt.
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Man hat deshalb schon versucht, dieses Pendeln durch eine Dreipunktaufhängung
der Last zu verhindern. Derartige Sonderausführungen erfordern jedoch einen erheblichen
technischen Aufwand sowohl beim mechanischen als auch beim elektrischen Teil des
Hebezeuges.
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Bei den üblichen Kranausführungen ohne Dreipunktaufhängung verwendet
man feinstufig gesteuerte, langsame Drehwerke, da sonst beim schnellen Beschleunigen
und Abbremsen erhebliche Lastpendelung entstehen, die nur durch wiederholtes Nachsteuern
und Gegensteuern ausgeglichen werden können. Entsprechend lange Güerumschlagzeiten
sind die Folge dieser Verhältnisse.
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Besonders häufig sind Lastpendelungen an Bordkranen, da diese Krane
in jedem Hafen von ar_deren und in der Regel nicht eingearbeiteten Bedienungsleuten
betätigt werden müssen. Es kommt dann zu unerwünscht langen Schiffsliegezeiten und
zu einem entsprechend geminderten Ausnutzungsgrad.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ausgleich von Lastpendelungen
bei Kranen od. dgl. mit elektrisch gesteuertem Lasttransport der an einem Lastseil
befestigten Last, wobei eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, deren Schaltkoniakte
in Abhängigkeit von Abweichungen des Lastseils vom Lot durch das Lastseil selbst
betätigt werden.
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Es ist bereits bekannt, in Abhängigkeit von des augenblicklichen Auslenkung
des Lastseils gegenüber dem Lot Schaltvorgänge auszulösen, die Ausgleichsbewegungen
mit Hilfe des Fahr-, Dreh- oder Wippmotors veranlassen. Derartige Ausgleichsbewegungen
werden erreicht mittels besonderer Ein-und Ausschaltung der betreffenden Antriebsmotoren,
insbesondere auch in Gegenrichtung. Hierdurch entsteht eine starke Belastung dieser
Antriebsmotoren und der zugehörigen Schaltelemente. Da die Antriebsmotoren jedoch
auch Bremsvorrichtungen haben müssen, werden diese entsprechend oft geschaltet.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, die Häufigkeit solcher Ausgleichsschaltungen
herabzusetzen und vor allem die durch das Einfallen der Bremsen beim Abschalten
eines Antriebsmotors entstehende ruckartige Wirkung auf das Lastseil und die mit
ihm verbundenen Massen zu verhindern. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß
beim Überschreiten einer bestimmten Abweichung des Lastseils vom Lot mittels dieser
Schaltkontakte der entsprechende Antriebsmotor des Krans für die Dauer des Bestehens
dieser Abweichung bei gelüfteter Bremse abgeschaltet w ir * d.
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Während die Last das Bestreben hat, unter ihren Aufhängungspunkt zurückzukehren,
wird nun gleichzeitig auch der Aufhängungspunkt, also z. B. der Ausleger eines Krans,
zumindest geringbügig auch über die Last gezogen, da er nicht festgebremst ist.
Vor allem aber wird verhindert, daß nicht neue Kraftimpulse auf das Lastseil und
die Last gelangen, die infolge nicht ausreichender Genauigkeit in Zeit und Größe
meist doch nicht in optimaler Weise dämpfend wirken.
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Die nachfolgend genannten Maßnahmen, die hinsichtlich der Führung
und der Erfassung der Lage des Lastseils zum Teil bekannt sind, können für die Erfindung
vorteilhaft angewendet werden. So ist es z. B. denkbar, daß die Schalteinrichtung
ein nach beidenTransportrichtungen verschiebbares Schaltelement enthält, das mit
dem pendelnden Teil des Lastseils in Verbindung steht und die Schaltkontakte betätigt,
wobei das Lastseil, gegebenenfalls unter Anwendung von Führungsrollen, durch das
verschiebliche Schaltelement hindurchgeführt ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Schalteinrichtung
an einem zweiachsigen Pendel angeordnet, das diese Schalteinrichtung lotrecht hält
und sie in der. Lasttransportrichtungen schwenkbar macht.
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Dabei kann im Rahmen dieser Ausgestaltung bei einem Kran mit fest
gelagerter Umlenkrolle für den hängenden Lastseilteil der Lagerteil für die Schalteinrichtung
durch ein um die Achse dieser Umlenkrolle schwingbares Gewichtspendel lotrecht gehalten
werden und dieser Lagerteil mit dem Gewichtspendel
über einen Ausleger,
in den Lasttransportrichtungen schwenkbar, gelenkig verbunden sein.
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Bei einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung für Krane mit
annähernd in Lasttransportrichtung schwenkbarer Umlenkrolle für den hängenden Lasiseilteil
kann der Lagerteil für die Schalteinrichtung als um die Achse der Umlenkrolle schwingendes
Gewichtspendel ausgebildet sein.
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Schließlich kann nach einer besonderen Gestaltung der Erfindung die
zusätzliche Schalteinrichtung am hängenden Lastseilteil, insbesondere nahe dem Lasthaken,
befestigt sein und nach Art einer Wasserwaage oder eines Pendels angeordnete, neigungsempfindliche
Schaltelemente, insbesondere Quecksilberschaltröhren, enthalten. Die von diesem
Schaltelement ausgehenden Impulse können dabei durch über den Kran geführte Kabel
oder drahtlos über an sich bekannte Geber-, Empfänger- und Verstärkereinrichtungen
dem Antriebs- oder Stellmotor der Lasttransporteinrichtung zugeführt werden.
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Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 ein Schema zur Erläuterung der grundsätzlichen
Wirkungsweise der Einrichtung gemäß der Erfindung; F i g. 2 und 3 betreffen ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen Bordkran mit fester Umlenkrolle für
den hängenden Lastseilteil und F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für
einen Bordkran mit einer annähernd in den Lastti#ansportrichtungen schwenkbaren
Umlenkrolle für den hängenden Lastseilteil; F i g. 5 und 6 sind verschiedene Ausgestaltungen
der zusätzlichen Schalteinrichtung der Erfindung.
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In dem Schema der F i g. 1 bedeutet A die Transport-Ausgangsstellung
eines Kranauslegers, an dem die zu transportierende Last P hängt. Die Last P befindet
sich dabei senkrecht unter der Umlenkrolle für den hängenden Lastseilteil.
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Durch Betätigen des Steuerschalters für das Drehwerk des Kranauslegers
wird zunächst die die Bewegung des Auslegers blockierende Bremse gelüftet und dann
der Drehwerkmotor eingeschaltet, der nun den Ausleger nach links bewegt. Da die
Last P durch ihre Trägheit der Auslegerbewegung nicht sofort folgen kann, weicht
das Lastseil von seiner bisher lotrechten Stellung ab, wodurch der Drehwerkmotor
bei gelüfteter Bremse abgeschaltet wird. Der Kranausleger kommt dann dadurch und
durch den von der Last P auf ihn wirkenden rechtsgerichteten Zug bei B zur Ruhe.
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Sobald nun die nachschwingende Last unter der Umlenkrolle bei B ankommt,
wird der Drehwerkmotor wieder eingeschaltet. Dadurch bewegen sich jetzt der Ausleger
und die Last P gleichzeitig in der gleichen Richtung weiter, und zwar zunächst der
Ausleger infolge der Anfahrbeschleunigung mit steigender und die Last P infolge
Abnahme an Bewegungsenergie mit sinkender Geschwindigkeit.
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Hat am Ende dieses Bewegungsintervalls sowohl der Ausleger seine Endgeschwindigkeit
als auch die Last P gleichzeitig dieselbe Geschwindigkeit erreicht und hängt die
Last P dabei lotrecht, was in der Stellung C der Fall sein soll, dann wird die Last
P ohne Pendelung zur Stellung D weitertransportiert. Sind diese Voraussetzungen
nicht erfüllt, dann wiederholt sich der eben geschilderte Vorgang bei stark verringertem
Last-Pendelwinkel, bis die Last P in kurzer Zeit, dauernd lotrecht unter der Umlenkrolle
stehend, vom Kranausleger weitertransportiert wird.
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Bei dem Bordkran nach F i g. 2 ist der Ausleger 1 höhenverstellbar
an der durch einen nicht gezeichneten Antrieb mit einem Elektromotor als Kraftmaschine
schwenkbaren Kransäule 2 gelagert. Das Lastseil 3 ist durch die Umlenkrollen 4 und
5 zur Seiltrommel 6 geführt.
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Wie in F i g. 3 in größerem Maßstab dargestellt, lagert auf der Achse
7 der Umlenkrolle 4 der zweiteilige Pendelrahmen 8, 9 mit dem Gewicht
10. Die beiden Teile des Pendelrahmens 8, 9 sind durch das Gelenk 11 miteinander
verbunden. Im äußeren Teil 9 des Pendelrahmens ist unten die als strichliertes Quadrat
angedeutete zusätzliche Schalteinrichtung gelagert, durch die das die Schalteinrichtung
betätigende Lastseil 3 hindurchfährt.
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Durch das Pendel 8, 9, 10 wird erreicht, daß die Lage des Lastseils
3 zur zusätzlichen Schalteinrichtung im Rahmenteil 9 unabhängig von etwaigen Schräglagen
beliebiger Richtung des Krans oder Höhenverstellungen seines Auslegers (strichpunktierte
Auslegerstellung in F i g. 2) bleibt.
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In dem in F i g. 4 dargestellten Auslegerkopf 12 eines Bordkrans lagert,
um die Achse 13 annähernd in den Lasttransportrichtungen schwenkbar, die Umlenkrolle
14 für das Lastseil 15. Um die Achse 16 der Umlenkrolle 14 drehbar lagert
der Pendelrahmen 17 mit dem Gewicht 18. In dem Pendelrahmen 17 ist unten die als
strichliertes Rechteck angedeutete zusätzliche Schalteinrichtung untergebracht,
durch die das die Schalteinrichtung betätigende Lastseil 15 hindurchfährt.
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Dadurch, daß der Pendelrahmen 17 um die beiden zueinander senkrechten
Achsen 13 und 16 schwenkbar ist, kann er sich, unabhängig von etwaigen beliebigen
Schräglagen des Auslegerkopfes 12, stets lotrecht einstellen, so daß die Funktion
der in ihm gelagerten zusätzlichen Schalteinrichtung von solchen Schräglagen unbeeinflußt
bleibt.
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Die zusätzliche Schalteinrichtung nach F i g. 5 enthält in dem Gehäuse
19 die beiden Magnetschalter 20 und 21 und das ihnen zugeordnete Schaltelement
22. Dieses Schaltelement 22 ist mittig durchbohrt, und die Bohrung
ist mit einem abriebfesten Kunststoffrohr 23 ausgebuchst, durch das das Lastseil
24 geführt ist. Außerdem lagert das Schaltelement 22 in Schlitzen 25 längsverschieblich
im Gehäuse 19.
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Gerät das Lastseil 24 während des Transportes durch Lastpendelungen
in den Transportrichtungen in eine vom Lot abweichende Lage, dann entfernt es sich
auch aus seiner Mittellage im Schaltelement 22 und schiebt, am Kunststoffrohr 23
anliegend, das Schaltelement 22 in eine der beiden seitlich liegenden Schaltstellungen.
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Die zusätzliche Schalteinrichtung nach F i g. 6 unterscheidet sich
von der Schalteinrichtung nach F i g. 5 im wesentlichen dadurch, daß das Lastseil
26 innerhalb des Schaltelementes 27 in geringerem Abstand von Führungsrollen 28
umgeben ist und statt der Magnetschalter Stößelschalter 29 und 30 in das
Gehäuses 31 der Schalteinrichtung eingebaut sind, während auch hier das Schaltelement
27 in Schlitzen 32 im Gehäuse 31 längsverschieblich geführt ist.
Die
Erfindung kann nicht nur bei Kranen mit Drehwerken angewendet werden, sondern auch
bei Kranen, die die Last auf linearem Wege transportieren, wie beispielsweise bei
Laufkranen.
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Ferner ist die Erfindung nicht auf Krane mit unmittelbarem elektrischem
Antrieb für den Lasttransport beschränkt, sondern kann in entsprechender Weise auch
auf Krane mit elektrisch gesteuerten Lasttransport-Antrieben beliebiger Art, z.
B. hydraulischen Antrieben, verwendet werden.