DE1238170B - Device for securing against exceeding the permissible load torque for cranes with jibs - Google Patents

Description

Einrichtung zum Sichern gegen überschreiten des zulässigen Lastmomentes bei Kranen mit Auslegern Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Sichern gegen überschreiten des zulässigen Lastmomentes bei Kranen mit Auslegern mit an einem auf- und abwickelbaren Hubseil hängendem Lasthaken und einer den Ausleger abstützenden hydraulischen Presse unter Verwendung einer Lastmomentwaage, die ein abhängig von der Auslegerstellung verstellbares und vom Druck in der Ausleger-Stützpresse abhängiges Schaltglied sowie elektromagnetisch kuppelbare Kraftübertrager zwischen Handhebeln und zugehörigen Hydroschaltern für Heben und Senken des Hubseils bzw. Neigen und Aufrichten des Auslegers aufweist.Device for securing against exceeding the permissible load torque in cranes with jibs The invention relates to a device for securing against exceeding the permissible load torque for cranes with jibs a hoist rope that can be wound up and unwound, a load hook and a boom supporting hydraulic press using a load moment balance, which is a adjustable depending on the boom position and the pressure in the boom support jack dependent switching element as well as electromagnetically couplable power transmission between Hand levers and associated hydraulic switches for raising and lowering the hoist rope or Has tilting and erecting the boom.

Eine Gefahr, das zulässige Lastmoment zu überschreiten, besteht stets dann, wenn entweder eine zu schwere Last nicht angehoben werden soll, sei es mit Hubseil oder Ausleger, oder wenn durch eine am Ausleger hängende Last von einer bestimmten Neigung des Auslegers ab das zulässige Lastmoment überschritten wird. Die hiervor erwähnten Lastmomentwaagen sind zwar dazu geeignet, die beschriebenen Gefahrenfälle zu vermeiden, von ihnen werden aber nicht alle vorkommenden Betriebsfälle erfaßt.There is always a risk of exceeding the permissible load torque then, if either too heavy a load should not be lifted, be it with Hoist rope or boom, or if by a load hanging on the boom from a certain inclination of the boom from the permissible load torque is exceeded. The load moment scales mentioned above are suitable for the described Avoid dangerous cases, but not all operational cases that occur recorded.

Zunächst muß der Ausleger, der beim Neigen bei Erreichen des zulässigen Lastmomentes angehalten wurde, wieder aufgerichtet werden können, um aus dem Nachbarbereich des gefährlichen Lastmomentes herauszukommen. Dies wird in bekannter Weise dadurch erreicht, daß der Kraftübertrager für Neigen und Aufrichten nur in Richtung »Neigen« trennbar, in Richtung »Aufrichten« jedoch formschlüssig schaltbar ist und bleibt. Weiterhin kann es bei steilen Stellungen des Auslegers vorkommen, daß bei der Freigabe der hydraulischen Leitungen zur Hubpresse der Druck schneller absinkt, als der sich neigende Ausleger folgen kann. In diesem Falle steht unter der Hubpresse kein Meßdruck zur Verfügung, der die Lastmomentwaage absichtsgemäß beaufschlagt mit der Folge, daß die gefährliche Auslegerstellung überschritten werden kann, ohne daß die Lastmomentwaage anspricht. Zur Abhilfe wurde bereits vorgeschlagen, in die Abflußleitung von der Ausleger-Stützpresse eine Drossel einzubauen, und zwar an einer Stelle, in Abflußrichtung gesehen, hinter dem Anschluß der Lastmomentwaage; es baut sich also in den Leitungsabschnitten ein Druck auf, auf den die Lastmomentwaage in bekannter Weise anspricht.First of all, the boom, which when tilting when reaching the permissible Load moment was stopped, can be erected again to come from the neighboring area of the dangerous load moment. This is done in a known manner achieves that the force transmitter for tilting and straightening is only in the "tilting" direction separable, but is and remains positively switchable in the direction of "straightening". Furthermore, in steep boom positions it can happen that when the jib is released of the hydraulic lines to the lifting press, the pressure drops faster than it does tilting boom can follow. In this case there is no measuring pressure under the lifting press available that intentionally acts on the load torque balance with the result, that the dangerous boom position can be exceeded without the load moment balance appeals to. To remedy this, it has already been proposed to use the drain line from the Boom support jack to build a throttle, in one place, in the direction of discharge seen behind the connection of the load torque balance; so it builds up in the pipe sections a pressure to which the load torque balance responds in a known manner.

Nun ist es aber auch möglich, eine Last durch Aufrichten des Auslegers anzuheben. Das Ansprechen der Lastmomentwaage hat in diesem Fall auf das zugehörige Hydroschaltgerät keine Wirkung, so daß die Last trotzdem angehoben werden kann.But now it is also possible to load a load by straightening the boom to raise. In this case, the response of the load torque balance has to do with the associated Hydraulic switchgear has no effect, so the load can still be lifted.

Der geschilderte gefährliche Betriebszustand kann erfindungsgemäß dadurch vermieden werden, daß an die Druckmittelleitung von den Hydroschaltern zur hydraulischen Stützpresse ein sich abhängig von der Auslegerstellung (Steuerbahn) einstellender Druckbegrenzer angeschlossen ist. Es ist vorteilhaft, die mit dem Ausleger verbundene und die Lastmomentwaage betätigende Steuerbahn auch zur Einstellung des jeweiligen Grenzdrucks heranzuziehen, der in der Stützpresse höchstens auftreten darf. überschreitet der Druck in der Presse den zulässigen, so wird das Druckbegrenzungsventil geöffnet und die zu schwere Last nicht angehoben.The described dangerous operating state can according to the invention be avoided that to the pressure medium line from the hydraulic switches to hydraulic support press depending on the boom position (control path) adjusting pressure limiter is connected. It is beneficial to work with the Control track connected to the boom and actuating the load moment balance also for setting of the respective limit pressure that may occur in the support jack at most allowed. If the pressure in the press exceeds the permissible level, the pressure relief valve is activated opened and the heavy load not lifted.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel einer vollständigen Einrichtung zum Verhindern von Lastmomentüberschreitungen schematisch zeigt. In der Zeichnung sind elektrische Leitungen durch dünne Striche, hydraulische Leitungen durch dicke Striche und mechanische Verbindungen durch Doppelstriche dargestellt.The invention is explained with reference to a drawing, which shows an embodiment a complete device for preventing the load torque from being exceeded schematically shows. In the drawing are electrical lines through thin lines, hydraulic Lines are represented by thick lines and mechanical connections by double lines.

Zu den mechanischen Teilen einer derartigen Einrichtung zum Sichern gegen Überschreiten des zulässigen Lastmomentes bei Kranen mit Auslegern gehört eine Kulisse 11, die sich mit dem Ausleger um einen Drehpunkt 12 bewegt. Der Ausleger ist nicht dargestellt, sondern es sind nur seine beiden Endstellungen durch zwei strichpunktierte Linien 1' und 1 für höchste Aufrichtung bzw. für größte Neigung angegeben. Der Ausleger, der sich in bekannter Weise auf einer hydraulischen Presse 2 abstützt, trägt an seinem einen Ende eine Winde 3 für ein Hubseil 32, angetrieben durch einen Hydromotor 31 über ein Getriebe 31'. Die hydraulische Einrichtung besteht aus einer in einem Ölsumpf 9 untergebrachten hydraulischen Pumpe 91, die über Hydroschalter 8 und 7, über ein gesteuertes Rückschlagventi152 und eine Drossel 51 die hydraulische Ausleger-Stützpresse 2 beaufschlagt, und aus einem überströmventil92, über das das Drucköl in den Ölsumpf 9 zurückfließt, wenn z. B. zum Neigen des Auslegers der Hydroschalter 7 nach links verschoben wird. Hinter der Drossel 51 zweigt an einem Abzweig 54 die Leitung zu einer Lastmomentwaage 4 mit einem Schaltglied 42 ab, das von einem Zylinder 42' aus beaufschlagt wird. Vor dem gesteuerten Rückschlagventil52 zweigt die Leitung zu einem Druckbegrenzer 53 ab, dessen Ventilfeder von einer Steuerbahn 11" der Kulisse 11 entsprechend der Auslegerstellung vorgespannt wird. Zwischen einem Handhebel 72 für Neigen hl und Aufrichten A des Auslegers und dem zugehörigen Hydroschalter 7 ist ein Magnetübertrager 71 mit einer Spule 71' eingefügt. Zwischen einem Handheber 82 für Senken S und Heben H des Hubseils 32 und dem Hydroschalter 8 ist ein Doppelmagnetübertrager 81 mit zwei Spulen 81' und 81" eingefügt. Ein Elektroschalter 40 sitzt an einem zur Lastmomentwaage 4 gehörenden Schaltglied 41, das von einer zweiten Steuerbahn 11' der Kulisse 11 entsprechend der Auslegerstellung verstellt wird. Elektroschalter 30' und 30" werden beaufschlagt von einer nicht dargestellten Führungseinrichtung für das Hubseil 32. Ein Elektroschalter 70 wird eingeschaltet, wenn der Handhebel 72 auf »Neigen« gestellt wird.The mechanical parts of such a device for securing against exceeding the permissible load moment in cranes with booms include a link 11 which moves with the boom around a pivot point 12. The boom is not shown, but only its two end positions are indicated by two dash-dotted lines 1 'and 1 for the highest upright position and for the greatest inclination. The boom, which is supported in a known manner on a hydraulic press 2, carries at one end a winch 3 for a hoisting rope 32, driven by a hydraulic motor 31 via a gear 31 '. The hydraulic device consists of a hydraulic pump 91 housed in an oil sump 9, which acts on the hydraulic boom support press 2 via hydraulic switches 8 and 7, via a controlled non-return valve152 and a throttle 51 , and an overflow valve 92 via which the pressure oil enters the oil sump 9 flows back when z. B. to tilt the boom, the hydraulic switch 7 is moved to the left. Behind the throttle 51, the line branches off at a branch 54 to a load torque balance 4 with a switching element 42, which is acted upon by a cylinder 42 '. In front of the controlled check valve 52, the line branches off to a pressure limiter 53, the valve spring of which is pretensioned by a control path 11 ″ of the link 11 in accordance with the boom position inserted with a coil 71 '. Between a hand lifter 82 for lowering S and lifting H of the hoist rope 32 and the hydraulic switch 8, a double magnet transformer 81 with two coils 81' and 81 "is inserted. An electric switch 40 is seated on a switching element 41 belonging to the load torque balance 4, which is adjusted by a second control path 11 'of the gate 11 in accordance with the boom position. Electric switches 30 'and 30 "are acted upon by a guide device, not shown, for the hoist rope 32. An electric switch 70 is switched on when the hand lever 72 is set to" tilt ".

Im normalen Betrieb reicht die Lastmomentwaage 4 zur Verhinderung von Überschreitungen des zulässigen Lastmomentes aus. Soll eine Last gehoben werden, so wird entweder der Handhebel 82 auf H (Heben) oder der Handhebe172 auf A (Aufrichten) gestellt. Im ersten Fall wird durch die Verstellung des Hydroschalters 8 nach rechts der Hydromotor 31 beaufschlagt; ist die angehobene Last zu groß, so wirkt der entsprechend dieser Last in der hydraulischen Presse 2 sich einstellende Druck über den Abzweig 54 und den Zylinder 42' der Lastmomentwaage 4 auf das Schaltglied 42, das den Elektroschalter 40 ausschaltet. Daraufhin wird die Spule 81" des Doppelmagnetübertragers 81 stromlos, die Federn des Hydroschalters 8 stellen diesen in die Nullstellung zurück. Die Last kann also nicht angehoben werden. Im anderen Fall, wo man durch Aufrichten des Auslegers heben will, wird der Handhebel 72 in Pfeilrichtung A und damit der Hydroschalter 7 nach rechts verstellt. Der Druck in der hydraulischen Presse 2 steigt, aber nur so weit, wie es der Druckbegrenzer 53 entsprechend der durch die Steuerbahn 11" der Kulisse 11 eingestellten Federspannung zuläßt. Ist die Last zu schwer, so kann sie nicht angehoben werden, weil der zu ihrem Anheben erforderliche hydraulische Druck sich nicht einstellen kann.In normal operation, the load torque balance 4 is sufficient to prevent the permissible load torque from being exceeded. If a load is to be lifted, either the hand lever 82 is set to H (lifting) or the hand lever 172 is set to A (erecting). In the first case, the hydraulic motor 31 is acted upon by moving the hydraulic switch 8 to the right; If the raised load is too great, the pressure that is set in the hydraulic press 2 corresponding to this load acts on the switching element 42 via the branch 54 and the cylinder 42 'of the load torque balance 4, which switches off the electric switch 40. Thereupon the coil 81 ″ of the double magnet transformer 81 is de-energized, the springs of the hydraulic switch 8 reset it to the zero position. The load cannot therefore be lifted A and thus the hydraulic switch 7 is adjusted to the right. The pressure in the hydraulic press 2 increases, but only as far as the pressure limiter 53 allows according to the spring tension set by the control path 11 ″ of the gate 11. If the load is too heavy, it cannot be lifted because the hydraulic pressure required to lift it cannot be established.

Wird eine bei steiler Auslegerstellung angehobene Last durch Neigen des Auslegers abgesenkt und hierbei das zulässige Lastmoment überschritten, so schaltet die Lastmomentwaage 4 in bekannter Weise aus, da ihr Schalter 40 den Stromkreis zur Spule 71' des Magnetübertragers 71 stromlos macht. Der vorher auf N (Neigen) eingestellte Handhebel hatte den Hydroschalter 7 nach links verstellt, wobei die Verstellkraft durch Magnetkraft übertragen wurde. In dieser Stellung schließt der Schalter 70, wodurch elektromagnetisch das Sicherheitsventil 52 angehoben wird. Das in der Hydropresse 2 befindliche Öl kann zurückfließen, wobei es die Drossel 51 zu passieren hat. Hierin wird dafür gesorgt, daß das Öl langsam zurückfließt, und zwar so langsam, daß der sich neigende Ausleger immer einen ausreichend hohen Druck in der Hydropresse aufrechterhält, der die Lastmomentwaage 4 zum Ansprechen bringt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Lastmomentwaage 4 in bekannter Weise arbeitet. Sie wird also nicht deswegen unwirksam, weil der Druck in der Hydropresse 2 zu schnell verschwindet und der Ausleger die kritische Stellung überschreitet, was besonders in steilen Stellungen des Auslegers bei schwerer Last gefährlich ist. Die Gefahr durch Lastmomentüberschreitung ist doppelt begründet, einmal durch die zahlenmäßige Überschreitung des höchstzulässigen Lastmomentes und zum zweiten Male durch die Kräfte, die zusätzlich entstehen, wenn die in Bewegung geratene Last abgefangen werden muß.If a load raised with a steep boom position is lowered by tilting the boom and the permissible load torque is exceeded, the load torque balance 4 switches off in a known manner, since its switch 40 de-energizes the circuit to the coil 71 'of the magnetic transformer 71. The hand lever previously set to N (tilt) had moved the hydraulic switch 7 to the left, the adjustment force being transmitted by magnetic force. In this position the switch 70 closes, as a result of which the safety valve 52 is raised electromagnetically. The oil in the hydraulic press 2 can flow back, whereby it has to pass the throttle 51. This ensures that the oil flows back slowly, so slowly that the inclining boom always maintains a sufficiently high pressure in the hydraulic press, which causes the load torque balance 4 to respond. This ensures that the load torque balance 4 operates in a known manner. It is therefore not ineffective because the pressure in the hydraulic press 2 disappears too quickly and the boom exceeds the critical position, which is particularly dangerous in steep positions of the boom with a heavy load. The risk of exceeding the load torque is doubly justified, on the one hand by the numerical excess of the maximum permissible load torque and on the other hand by the additional forces that arise when the load in motion has to be absorbed.

Ist nun der Ausleger durch die Lastmomentwaage 4 in der beschriebenen Weise in einer bestimmten Stellung stillgesetzt worden, so ist es ohne weiteres möglich, den Ausleger wieder aufzurichten durch Verschieben des Handhebels 72 in Pfeilrichtung A, wobei die Verstellkraft auf den Hydroschalter 7 rein mechanisch übertragen wird.If the boom is now through the load moment balance 4 in the described If it has been stopped in a certain position, so it is without further ado possible to raise the boom again by moving the hand lever 72 in Direction of arrow A, whereby the adjusting force on the hydraulic switch 7 is purely mechanical is transmitted.

Wird das Hubseil 32 sehr weit abgesenkt, so wird der als Endschalter wirkende Elektroschalter 30" beaufschlagt, der Stromkreis unterbrochen und damit die Spule 81' des Doppelmagnetübertragers 81 stromlos; der Hydroschalter 8 wird in die Mittelstellung gezogen und weitere Betätigung unterbrochen.If the hoist rope 32 is lowered very far, it acts as a limit switch Acting electric switch 30 "is applied, the circuit is interrupted and thus the coil 81 'of the double magnet transformer 81 is de-energized; the hydraulic switch 8 is Pulled into the middle position and further actuation interrupted.

Entsprechend wirkt sich der als Endschalter dienende Elektroschalter 30' der Winde 3 am Hydroschalter 8 aus.The electric switch serving as a limit switch has a corresponding effect 30 'of the winch 3 on the hydraulic switch 8.

Claims (1)

Patentanspruch: Einrichtung zum Sichern gegen Überschreiten des zulässigen Lastmomentes bei Kranen mit Auslegern mit an einem auf- und abwickelbaren Hubseil hängendem Lastbaken und einer den Ausleger abstützenden hydraulischen Presse unter Verwendung einer Lastmomentwaage, die ein abhängig von der Auslegerstellung verstellbares und vom Druck in der Ausleger-Stützpresse abhängiges Schaltglied sowie elektromagnetisch kuppelbare Kraftübertrager zwischen Handhebeln und zugehörigen Hydroschaltern für Heben und Senken des Hubseils bzw. Neigen und Aufrichten des Auslegers aufweist, wobei der Kraftübertrager für Heben und Senken in beiden Richtungen und der Kraftübertrager für Neigen und Aufrichten nur in Richtung »Neigen« trennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die Druckmittelleitung von den Hydroschaltein (7, 8) zur hydraulischen Stützpresse (2) ein sich abhängig von der Auslegerstellung (Steuerbahn 11") einstellender Druckbegrenzer (53) angeschlossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1135 147, 1142 687; französische Patentschrift Nr. 1319 719.Claim: Device for securing against exceeding the permissible load moment in cranes with jibs with load beacons hanging on a hoist rope that can be wound and unwound and a hydraulic press supporting the jib, using a load moment balance, which is adjustable depending on the jib position and the pressure in the jib Support press-dependent switching element as well as electromagnetically couplable power transmitters between hand levers and associated hydraulic switches for lifting and lowering the hoist rope or tilting and erecting the boom, with the force transmitter for lifting and lowering in both directions and the force transmitter for tilting and erecting only in the "tilt" direction is separable, characterized in that a pressure limiter (53) which adjusts itself depending on the boom position (control path 11 ") is connected to the pressure medium line from the hydraulic switch units (7, 8) to the hydraulic support press (2) iften: German Patent Specifications No. 1135 147, 1142 687; French patent specification No. 1319 719.