DE2037301A1 - Kran, bei dem das Wipp- und Drehwerk mit einer Programmsteuervorrichtung versehen ist - Google Patents

Description

Kran, "bei dem das Wipp- und Drehwerk mit einer Programmsteuervorrichtung versehen ist

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Kran, bei dem das Wipp- und Drehwerk zusätzlich zu einjer Steuereinrichtung für die Antriebsmotoren mit einer Programmsteuervorrichtung versehen · ist, die den Wipp^ und Drehwerksantrieb in Abhängigkeit von einer vorwählbaren Einstellung der Wippwerksausladung und des Drehwinkels sowie der Anfangs- und Endpunkte des Ladeweges schaltet.

Für den Be- und Entladebetrieb auf Schiffen werden u.a. Bordkrane verwendet, die das jeweilige ladegut, z.B. von einer Ladefläche in die Luke eines Schiffes und umgekehrt befördern. Diese Bordkrane haben mehrere Antriebe, wie z.B. einen Fahr-, Hub-, Wipp- und Drehwerksantrieb. Sämtliche Antriebe werden bei den üblichen Ausführungen der Bordkrane von Hand gesteuert, wobei die manuellen Fähigkeiten des Kranführers die Zeit der jeweiligen Antriebssteuerung beeinflussen.

Es sind auch Steuerungen bekannt geworden, bei denen man die Antriebe von Dreh- und Wippwerk automatisiert hat und mit je einem mechanischen Programmsteuerwerk erreicht wird, daß die auf wenigen bestimmten Wegen sich wiederholenden Ladevorgänge sich mit einer verminderten manuellen Bedienungsarbeit durch den Kranführer abwickeln lassen und der Zeitaufwand für den jeweiligen Be- bzw„ Entladevorgang sich reduzieren läßt.

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Die bekannten programmierbaren Steuerungen dieser Art haben den Nachteil, daß nur wenige bestimmte Wege automatisch befahren werden können und so der Kranführer gehalten ist, zusätzlich manuelle Steuerungsmanöver vorzunehmen, wenn Be- und Entladeort sich nicht zufällig auf einem der möglichen und festliegenden · Beladewege befinden. Im Extremfall können diese zusätzlichen Manöver sowohl bereits zum Aufnehmen der last erforderlich werden, als auch danach, wenn z.B. auch der Absetzpunkt nicht auf dem vorgegebenen, automatisch erreichbaren Weg liegt,

Aufgabe der Erfindung ist es, die Programmsteuerung in der Weise auszubilden, daß bei dem in einem durch den Drehwinkel und die Wippausladung vorgegebenen Arbeitsbereich des Kranes jeder beliebige Be- und Entladepunkt programmiert und automatisch befahren werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Programmsteuervorriehtung mit je einer Regeleinrichtung für das Dreh- und Wippwerk ausgerüstet ist, bei der zwei Sollwert-Einsteller zur Vorgabe der Wippwerksausladung und zwei Sollwert-Einsteller zur Vorgabe des Drehwinkels für den Lastaufnähme- und Lastabsetzpunkt vorgesehen sind, wobei die beiden Sollwert-Einsteller wahlweise auf den ersten Eingang einer Vergleichseinrichtung schaltbar sind, deren zweiter Eingang mit einem die Position des Kranhakens erfassenden Istwertgeber verbunden ist. Diese Steuerungsart hat den Vorteil, daß nach einer vom Kranführer vorzunehmenden Programmierung der Sollwert-Einsteller (z.B. nach einem Programmübersichtsschaltbild) Jede zusätzliche Handsteuerung in Bezug auf Dreh- und Wippwerk entfällt und damit gegenüber der bekannten Programmsteuerung beachtliche Zeitersparnisse erzielt werden können, da vor allem an den Arbeitsstellen, die ein genaues Anfahren erfordern (z.B. Einfülltrichter für Schüttgüter, IJastabsetzpunkte am Kai) der Kranführer entlastet wird.

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Gegenüber der "bekannten Ausführung "braucht der Kran nicht von Hand zu einem Anfangs- oder Endpunkt für den Ladevorgang gefahren zu werden, sondern der Kran wird nach Einstellung des Arbeitspunktes allein durch Betätigen eines Schalters für die Bewegungsrichtung in die gewünschte Ausgangsposition bewegt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Pig. 1 ist eine Ansicht eines Kranes und in

Fig. 2 die zugehörige Programmsteuervorrichtung für den Wipp- und Drehwerksantrieb dargestellt.

Der in Fig. 1 gezeigte Kran 1 besitzt ein von einem Elektro- ™ motor 2a angetriebenes Drehwerk 2 zum Drehen des Kranturms 1a. Ferner ist der Kran mit einem von einem Elektromotor 3a angetriebenen Wippwerk 3 versehen, das über ein Seil 3b den Ausleger 3c betätigt. Zum Heben und Senken einer Last dient ein Hubwerk 4, das über ein Seil 4b mit dem Kranhaken 4c verbunden ist.

Die Motoren für das Wipp-, Dreh- und Hubwerk werden von einem in der Kranführerkabine 5 untergebrachten Steuerstand 5a aus gesteuert. Für das Drehwerk 2 und Wippwerk 3 ist in der Kranführerkabine 5 eine Programmsteuervorrichtung 6 vorgesehen, mit der sich wiederholende Ladevorgänge selbsttätig bewerk- ' M stelligen lassen.. Hierzu ist - wie Fig. 2 zeigt - die Programmsteuervorrichtung 6 erfindungsgemäß mit einer Regeleinrichtung 7 für das Drehwerk 2 und mit einer Regeleinrichtung 8 für das Wippwerk 3 ausgerüstet. Bei diesen Regeleinrichtungen 7, 8 sind zwei Sollwert-Einsteller 9, 10 für die Vorgabe der Wippwerksausladung und zwei Sollwert-Einsteller 11, 12 für die Vorgabe des Drehwinkels für den Lastaufnahme- und lastabsetzpunkt vorgesehen und die Sollwert-Einsteller 9, 10 bzw₀ 11, 12 sind wahlweise und zwar über Wahlschalterkontakte W1, W2 des Schalters 23 auf den ersten Eingang 13a bzw. 14a einer Vergleichseinrichtung 13 bzw. 14 schaltbar, deren zweiter Eingang 13b, 14b mit einem die Position des Kranhakens 4c (Fig. 1)

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erfassenden Istwertgeber 15 bzw.· 16 verbunden ist. Die in der Vergleichseinrichtung 13 gewonnene Soll-Istwertabweichung wird einem Regelverstärker 17 zugeführt, dessen Ausgänge über eine Relaisschaltung 24 mit zwei Schaltschützen 19, 20 für den Drehwerksmotor 2a verbunden sind. Das Schütz, 19 schaltet bei positiven Ausgangssignalen des Regelverstärkers den Drehwerksmotor 2a in der einen Drehrichtung ein, während das andere Schütz 20 durch negative Ausgangssignale des Regelverstärkers zum Ansprechen kommt und den Drehwerksmotor 2a in entgegengesetzter Drehrichtung steuert. In ähnlicher Weise ist die Vergleichseinrichtung 14 mit einem Regelverstärker 18 verbunden, an dem ausgangsseitig über eine Relaisschaltung 25 Schalt- . schütze 21, 22 zur Steuerung des Wippwerksmotor 3a in zwei Drehrichtungen angeschlossen sind.

Die Bedienungsgriffe 9a bis 12a der Sollwert-Einsteller 9 bis 12 sind vorzugsweise an einem gemeinsamen Schaltbrett 2.6 in der Weise angeordnet, daß der Drehbereich der Bedienungsgriffe 9a, 10a für die Sollwert-Einsteller für das Drehwerk zumindest annähernd dem Schwenkbereich des Kranauslegers 3c entspricht, während der Drehbereich der ßedienungsgriffe 11a, 12a der Sollwert-Einsteller für das Wippwerk zumindest annähernd dem vorgebbaren Wippbereich des Kranauslegers 3c gleich ist. Auf diese Weise wird die Positionierung des Lasthakens für den Kranführer wesentlich erleichtert, da die Lage der Bedienungsgriffe etwa den vorgebbaren Beigungs- bzw. Sehwenkwinkel abbilden. .

Der Kranführer stellt anhand eines die Arbeitspunkte, z.B» Luke und Kai erfassenden Übersichtsschaubildes, für .das Drehwerk durch Vorgabe eines Drehwinkelsollwertes durch den Bedienungsgriff 9a den Lastaufnahmepunkt für das Drehwerk und durch Vor- gäbe eines zweiten Drehwinkelsollwertes durch den Bedienungsgriff 10a den Lastabsetzpunkt für das Drehwerk ein. Zugleich

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werden durch "Vorgabe eines Ausladungssollwertes durch den Bedienungsgriff 11a der las taufnähmepunkt für das Wippwerk und durch Vorgabe eines zweiten Ausladungssoliwertes durch den Bedienungsgriff 12a der Lastabsetzpunkt für das Wippwerk eingestellt. Dabei können die Bedienungsgriffe 9a, 10a für den Drehwinkel und die Bedienungsgriffe 11a, 12a für die Kranausladung sinngemäß der Drehrichtung bzw. der Ausladungswinkel des Kranauslegers 3c "bewegt werden. Nach dem Einstellen der Sollwerte wird durch Einlegen des Schalters 23 z„B. in eine lage, die die Sollwert-Einsteller 9a, 11a zur Vorgabe des Lastaufnahmepunktes mit äen Vergleichseinrichtungen 13, verbindet, der voreingestellte^Lastaufnahmepunkt selbsttätig angesteuert. Während der Drei,- und Wippbewegung werden die Spannungen zwischen den gesetzten Sollwerten und den anstehenden Istwerten der Spannungsgeber am Wipp- und Drehwerk in den Vergleichseinrichtungen 13» 14 verglichen· Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung besitzen die Regeleinrichtungen Proportional-Verhalten aufweisende Verstärker 17, 18_O Die in den Vergleichseinrichtungen 13, 14 gebildeten Signalspannungen, die den Verstärkereingängen zugeführt werden, sind ein Maß für die Bewegungsrichtung des Wipp- und Drehwerkes, während der Differenzspannungsbetrag ein Maß für die Geschwindigkeit des Dreh- und Wippwerkes ist. Erreicht die Differenzspannung den Betrag Null, so ist der angewählte Ortspunkt angefahren, der jeweilige Antrieb wird abgeschaltet und stillgesetzt.

Nach Anschlagen einer Last am Kranhaken 4c und' Anheben auf Förderhöhe durch Steuerung des Hubwerkes 4 braucht der Kranführer zum Anfahren des Lastabsetzpunktes nur noch den Schalter 23 in seine andere Lage -umzulegen. Dadurch werden die voreingestellten Sollwerte für das Dreh- und Wippwerk den Regeleinrichtungen 7, 8 zugeschaltet, und Dreh- und Wippwerk fahren -' selbsttätig den Lastabsetzpunkt an. Da die Dreh- und Wippgeschwindigkeiten in ihrer Höhe durch die Differenzspannung zwischen Soll- und Istwert bestimmt sind, wird der Vorteil

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erreicht, daß kleine Schwenk- und Wippwinkel mit verminderter Geschwindigkeit gefahren werden, wobei z.B. das Drehen in der Nähe des Lastabsetz- bzw. lastaufnahmepunktes in gewünschter Weise langsam vor sich geht, so daß Pendelbewegungen weitgehend vermieden werden.

2 Figuren

3 Patentansprüche

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Claims (3)

17. JULI 1970

Patentansprüche VPA 70/3161

/ 1. Kran, bei dem das Wipp- und Drehwerk zusätzlich zu einer ^-"'Steuereinrichtung für die Antriebsmotoren mit einer Programmsteuervorrichtung versehen ist, die den Wipp- und Drehwerksantrieb in Abhängigkeit von einer vorwählbaren Einstellung der Wippwerksausladung und des Drehwinkels sowie der Anfangsund Endpunkte des Ladeweges schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmsteuervorrichtung (6) mit je einer Regeleinrichtung (71 8) für das Dreh- und Wippwerk ausgerüstet ist, bei der zwei Sollwert-Einsteller (9, 10) zur Vorgabe der Wippwerksausladung und zwei Sollwert-Einsteller (11, 12) zur Vorgabe des Drehwinkels für den Lastaufnähme- und Lastabsetzpunkt vorgesehen sind, wobei die beiden Sollwert-Einsteller (9, 10 bzw. 11, 12) wahlweise auf den ersten Eingang (13a bzw. 14a) einer Vergleichseinrichtung (13 bzw. 14) schaltbar sind, deren zweiter Eingang (13b bzw. Hb) mit einem die Position des Kranhakens (4c) erfassenden Istwertgeber (15 bzw. 16) verbunden ist.

2. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungsgriffe (9a bis 12a) der Sollwert-Einsteller (9 bis 12) an einem gemeinsamen Schaltbrett (2 6) in der Weise angeordnet sind, daß der Drehbereich der Bedienungsgriffe 9a, 10a für die Sollwert-Einsteller für das Drehwerk zumindest annähernd dem Schwenkbereich des Kranauslegers (3c) entspricht, während der Drehbereich der Bedienungsgriffe (11a, 12a) der Sollwert-Einsteller für das Wippwerk zumindest annähernd dem vorgebbaren Wippbereich des Kranauslegers (3c) gleich ist.

3. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtungen Proportional-Verhalten aufweisende Verstärker (17, 18) besitzen.

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