DE2225334A1 - SAFETY DEVICE FOR MOBILE CRANES - Google Patents

Description

Sicherneiseinrichtung für fahrbare Krane Alle lasthebenden Einrichtungen sind durch das Gesetz in ganz bestimmter Weise sicher zu gestalten.Safety ice device for mobile cranes All load-lifting devices are to be made safe by the law in a very specific way.

So ist es für alle fahrbaren Krane notwendig, diCse mit einer Überlastsicherung sowohl nach der Lastgröße als auch in Bezug auf das Lastmolllent und durcn Endschalter in den Bewegungsabläufen zu sichern: Dieses geschieht, für die max. Lastgröße be hydraultseh betriebenen Kranen durch das Maximaldruckventil. In allen Lastgröhen bis zur maximalen Last wird außerdem das Lastmoment begrenzt. Die Lastmomenten-begrezungseinrichtungen bestenen im allgemeinen aus mechanisch elektrischen Wahrneumern, die bei dem maximalen Moment ein elektrisches Signal bringen,welches auf die Arbeitshydraulik des Kranes einwirkt.It is necessary for all mobile cranes to have diCse with an overload protection device both according to the load size and in relation to the load lamp and limit switch to be secured in the movement sequences: This is done for the maximum load size be hydraulically operated cranes through the maximum pressure valve. In all load sizes The load torque is also limited up to the maximum load. The load torque limiting devices generally best of mechanical electrical true pneumatics operating at the maximum Momentarily bring an electrical signal which is sent to the working hydraulics of the crane acts.

Solche an sich bekannten Einrichtungen,die die Momentüberbelastung als Gefahr der Standsicnerheit ausscnalten sollen, sind oft unterschiedlich in ihrer Wirkung. So dürfen z.B.Such known devices that the moment overload as a danger of standing safety are often different in their Effect. E.g.

nach einer Lastmomentüberschreitung nur noch Bewegungen der Kantriebe möglich sein, die eine lastmomentverkleinernde Wirkung haben. D.h. also wenn durch Auswippen (Erweitern der Ausladung) die Standsicherheitsgrenze erreicht wird,-darf man nur noch Elnwippen können, dazu noch die last absenken, in keinem Fall aber Last heben oder gar Ausleger verlängern . Alternativ gilt, wenn beim Verlängern (Teleskopieren) des Auslegers die Überlasteerreicht wird, darf man nur noch Ausleger verkürzen,einwippen und evtl.after exceeding the load torque only movements of the drive drives be possible, which have a load torque reducing effect. I.e. when through Rocking out (extending the overhang) the stability limit is reached, -may you can only rocket and lower the load, but in no case Lift the load or even extend the boom. Alternatively applies if when extending (Telescoping) the boom the overload is reached, you can only use the boom shorten, rock in and possibly

Last absenken können.Lower the load.

Solche funktionellen Bewegungs-Zusammenhänge der verschiedenen Kranantriebe werden in einer Tabelle zusammengestellt und dann die Verkn üpfungen,von Betätigungseinrichtungen zu den End- und Überlastschaltern ermittelt.Such functional movement relationships of the various crane drives are compiled in a table and then the links of control devices determined for the limit switches and overload switches.

Dabei gilt als Voraussetzung, daL bei Inbetriebnahme des Kranes an den für die Sicnerneit notwendigen Einrichtungen Stromdurchgang besteht, der dann unterbrochen wird, wenn eine ENdschaltung oder Überlastung eintritt. Diese Maßnahme dient dazu, das Versagen einer Endschaltung während des Betriebes durch eine N chtfunktion oder Stromunterbrechung als Überlast- oder Endschaltung wahrzunehmen.The prerequisite for this is that the crane is put into operation the facilities necessary for the safety period exist, which then interrupted when a final switch or overload occurs. This measure serves to prevent the failure of a limit switch during the Operation by a non-function or power interruption as overload or limit switching perceive.

Gleichartig wird es fn Bezug auf die hydraulischen Arbeitseinricätungen genandhabt. Se werde erst durch Betätigen eines Handhebels,durch Schalten eines Beuienknopfes oder einer anderweitigen Handhabe kurz nach dem Herausbringen aus der O-Lage er Steuerung für jede Betötigungseinrichtung getrennt,den hydraulischen Pumpenkreis entweder durcn Verschwenken aus der O-Hubstellung einer Axialkolbenpumpe oder Schließen eines Bypasses zum Aufbauen eines Pumpendruckes aufbereiten. Auf jeden Fall sollen so nur dann Lastbewegungen eines Bedienvorganges die Folge sein, wenn entweder näch Ansprechen einer Endschaltung engegengesetzt, oder nacn dem Ansprechen der Überlastungseinrichtung eine Standsicnerneits verkleinernde Bewegung gefahren wird.It becomes the same with respect to hydraulic work equipment handled. It only becomes possible by operating a hand lever, by switching one Beuienknopfes or some other handle shortly after removal the O-position of the control for each actuating device separately, the hydraulic Pump circuit either by swiveling out of the O-stroke position of an axial piston pump or closing a bypass to build up pump pressure. on In any case, load movements of an operating process should only be the result if either the next response of a limit switch is opposed, or after the response of the overload device, a movement that reduces the stalls is driven will.

Auch die hydraulisch zu betatigenden Stützen zur Standflächenerweiterung sind nur dann einfahrbar, wenn das Last moment über diese Stützen kleiner ist als es bei nichtausgefahrenen Stützen sein darf.Also the hydraulically operated supports to expand the stand area can only be retracted if the load torque over these supports is less than it may be when the supports are not extended.

Alle diese Verknüpfungen sollen im Zusammenwirken mit der Hydraulik erfindungsgemäß in eiher Logikschaltung durchgeführt werden, wobei das Hydrauliksystem und die Elektrik aufeinander abgestimmt in zwei Bausteingruppen dargestellt werden 1) den Hydrauliksteuerteilen mit den im Pumpenkreis liegenden magnetisch-elektrischezu betätigenden Wege-Stellungsschiebern für den Bypass und den Magnetventilen bzw. Handsteuerventilen der Arbeitskreise einschl. der elektrischen Arbeitskontaite für die jeweils ls beiden Bewegungsrichtungen.All of these links should work together with the hydraulics be carried out according to the invention in a logic circuit, the hydraulic system and the electrics can be represented in two module groups, coordinated with one another 1) the hydraulic control parts with the magnetic-electric in the pump circuit actuating directional position spools for the bypass and the solenoid valves or Manual control valves of the working groups including the electrical working contacts for each of the two directions of movement.

2) dem elektrischen Steuerteil der um 20 Volt-Spannung ausgelegt ist und in Form einer integrierten Schaltung in einer oder 2 steckbaren Karten ausgeführt ist.2) the electrical control part which is designed around 20 volt voltage and in the form of an integrated circuit in one or two plug-in cards is.

Dabei können alle Schalter vor den Wegeschiebern fiir die Arbeitskreise als Magnetschalter, Sprungschalter oder auch Initiatoren ausgeführt sein. Gleiches gilt auch für die Sicherheitsschalter der End- und Überlastsicherungen.All switches in front of the slide valves for the working groups can be used be designed as a magnetic switch, snap switch or initiators. Same thing also applies to the safety switches of the limit and overload protection devices.

Beschreibung des funktionellen Zusammenwirkens der Sicherneitseinrichtung Vor Inbetriebnahme wird über uen Hauptschalter die Versorgung eingeschaltet. Beim Hochlaufen der Spannung auf ihren Betriebswert wird über die 10er-Diode (25) und dem Eingang (24) das Flip-Flop definiert gesetzt, sodaß das Flip-Flop einem Eingang des Nor (11) ein O-Signal anstellt. Da keiner der Betätigungsschalter (33,34) geschlossen ist, ist auc keine der Und-Bedingungen (8,9) erfüllt, sodal auch an den übrigen Eingängen des Nor (11) O-Signale anstehen , was zur Folge hat, daß der Ausgang des Nor (11) der Und-Verknüpfung (15) ein L-Signal(16) liefert. Wird nun einer der Betätigungsschalter (33,34,35, 36) eingelegt,so stehen eines oder mehrere L-Signale am Oder (7) an und dü zweite Und-Bedigung für die Verkhupfung (15) ist erfüllt; Die Transistorstufe (20) scnaltet durch und das Relais(17) zieht an, was zur Folge hat, daß über die Betätigung aus (33,34,35,36) die eingeleitete Bewegung des Steuerkolbens des betreffenden Wegeventiles den Arbeitskreis mit Öl in der entsprechenden Richtung versorgt. Description of the functional interaction of the security facility Before commissioning, the supply is switched on via the main switch. At the The voltage is ramped up to its operating value via the 10-diode (25) and the input (24) the flip-flop is set in a defined manner, so that the flip-flop has an input des Nor (11) turns on an O signal. Since none of the actuation switches (33,34) are closed is, none of the AND-conditions (8,9) are fulfilled, so also in the others Inputs of the Nor (11) O-signals are present, which means that the output of the Nor (11) of the AND link (15) delivers an L signal (16). Now becomes one of the actuation switches (33,34,35, 36) is inserted, one or more L signals are pending at the OR (7) and The second and condition for the coupling (15) is fulfilled; The transistor stage (20) switches through and the relay (17) picks up, which means that over the Actuation from (33,34,35,36) the initiated movement of the control piston of the relevant Directional control valve supplies the working group with oil in the corresponding direction.

Wird nun während der sich hieraus ergebenden Lastbewegung ein End- oder Uberlastschalter angesprochen, so ist die Und-Bedigung (9) durch die Signale (31 und 1) bzw. (32 und 2) erfüllt und damit der Ausgang des Nor (11) auf logisch Null gebracht (18). Dieses Signal (18) ündet die Warnlampe (19) und übersteuert das Signal (14) ,d.h.If a limit switch or overload switch is addressed during the resulting load movement, the AND condition (9) is fulfilled by signals (31 and 1) or (32 and 2) and thus the output of nor (11) is brought to logic zero (18). This signal (18) ündet the warning lamp (19) and overrides the signal (14), ie

die Und-Bedigung (15) ist nicht mehr erfüllt. Dadurch sperrt die Transistorstufe (20) das Relais (17) fällt ab was zur Folge hat ,daß der Pumpendruck über den dadurch geöffneten Bypass im Pumpenkreis zusammenfällt.the AND condition (15) is no longer fulfilled. This blocks the transistor stage (20) the relay (17) drops, which has the consequence that the pump pressure over the open bypass in the pump circuit coincides.

Wird danach jedoch eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung über die Betätigungsglieder eingeleitet,soda keine der beiden Und-Bedingunen(nd 9) erfüllt ist, und -das Flip-Flop weiterhin gelöscht bleibt, so liefert das Nor(11) das Ausgangssignal (16),welches die Warnlampe(19)löchst und mit dem Signal (14) zusammen wiener die Undbedingung (15 ) erfüllt die Transistorstufe (20) schaltet durch, das Relais (17) zieht an und der Öldruck läßt sich wieder aufbauen.However, it will then move in the opposite direction via the Actuators initiated, so that neither of the two AND conditions (nd 9) is met is, and the flip-flop remains cleared, the Nor (11) supplies the output signal (16) which pierces the warning lamp (19) and together with the signal (14) wiener fulfills the and condition (15) the transistor stage (20) switches through, that Relay (17) picks up and the oil pressure can be built up again.

Eine Sonderstellung nehmen die Betätigungsvorgänge Abwippen (35) und Aufwippen (36) ein. Ist der Betätigungsscnalter (35) eingelegt, und tritt bei diesem Arbeitsvorgang die Überlastung auf (der schalter (28) öffnet sich) , so wird die Und -Bedingung der Verknüpfung (10) erfüllt und das Stop-Plip-Flop gesetzt. Dieses bringt nun über das Nor (11) das Signal (18) welches wie oben bescnrieben an der Warnlampe (19) und das weiteren Verknüpfungen wirkt.The rocking (35) and rocking operations take a special position Rocking (36). If the control switch (35) is inserted, and occurs at this Operation the overload on (the switch (28) opens), then the And condition of link (10) is met and the stop-plip-flop is set. This now brings the signal (18) via the north (11) which as described above to the Warning lamp (19) and the other links are effective.

Wird in diesem Fall der Betätigungsschalter wieder geöffnet oder durcn Hineischwingen der Last der Überlastschalter kurz geschlossen, so bleibt das Signal (18) trotzdem erhalten (die Warnlampe (19) bleibt gezündet und die Und-Bedingung (15) wird nicht erfüllt), da das Flip-Flop solange gesetzt bleibt, bis die lastmomentverkleinernde Bewegung eingeleitet wird ( Betätigungsschalter (36) wird dabei geschlossen )uhd das Signal (4) das Flip-Flop löscht.In this case, if the actuating switch is opened again or pressed If the load of the overload switch swings in, the signal remains (18) is retained anyway (the warning lamp (19) remains lit and the AND condition (15) is not fulfilled), since the flip-flop remains set until the load torque reducing Movement is initiated (actuation switch (36) is closed) uhd the signal (4) clears the flip-flop.

Sind die Und-Bedingungen (8 und 9) weiterhin unerfüllt,so bringt das gelöscht Flip-Flop über das Nor (11) das Signal (16) und damit die Wirkung wie oben beschrieben.If the And-conditions (8 and 9) are still unfulfilled, that brings deleted the flip-flop via the nor (11) the signal (16) and thus the effect as above described.

Hinzuzufügen ist noch, daß alle Eingänge wie schon Eingangs ausgesagt die der Betätigung der End- und Überlastschnaltung dienen, über Widerstände an O-Volt gel egtY Dadurch können die Schalter (27 und 28) und (33,34,35,36) als einfache Tronncchalter ausgelegt werden; da heißt es sind keine Umschalter notwendig auf deren dritten Kontakt die O-Volt für das signal angelegt werden müßten. It should also be added that all inputs, as already stated at the beginning, are those for actuating the limit and overload circuit serve, connected to 0-volt via resistors. This means that switches (27 and 28) and (33,34,35,36) can be designed as simple tronnecting switches; This means that no changeover switches are necessary to whose third contact the 0-volt for the signal would have to be applied.

Desgleichen sind für das End- und Über signal O-Signale gewählt. Wie schon eingangs erwahnt wirken dadurch defekte Schalter wie Überfahrung der Endschaltung bzw, tJberlastung.Likewise, O signals are selected for the end and over signal. As As already mentioned at the beginning, defective switches act like overriding the limit switch or overload.

Claims (7)

Patentansprüche Claims Lcherheitseinrichtung für fahrbare in Krantrieb nydraulisch betriebene Krane mit überlagerter elektrischer Steuerung der End- una Überführungseinrichtungen; dadurch gekennzeichnet, daß jeder hydraulischen Betätigungsrichtung (1,2,3,4)der verochiedenen Eranantriebe und der Auslegerverlängerung bzw. Verkürzung, wie auch der Abstützung des Fahrzeuges sowie der End-(5) und Überlastschalter (6), je ein elektriscnes Signal zugeordnet ist, welches als Eingangssignal in einer transistorisierten und integrierten Logikschanaltung verknüpft sind, wobei einerseits die Betätigungssignale (1-4)einglngs über ein ODFtR (7) logisch zusammengefaßt und andererseits jedes Betätigungssignal jeweils mit dem zugehörigen End- bzw. Überlastsignal über ein Und-Glied (8,9,10) verknüpft sind, um danach auf ein gemeinsames Nor (11) geführt zu werden, dessen Ausgangs-Signal mit dem Ausgang des Oder-Gliedes (7) der Betätigungseignale eineSteuersignal (12) verstärkt an den Sicherheitskreis,den Magneten (13) und dem Umlaufsteuer dos hydraulischen Pumpenkreises liefert.Safety device for mobile cranes operated hydraulically in crane drive with superimposed electrical control of the end and transfer devices; characterized in that each hydraulic actuation direction (1,2,3,4) of the various Eran drives and the boom extension or shortening, as well as the support of the vehicle and the limit (5) and overload switch (6), each assigned an electrical signal which are linked as an input signal in a transistorized and integrated logic circuit, on the one hand the actuation signals (1-4) logically combined via an ODFtR (7) and on the other hand each actuation signal with the associated end or overload signal via an AND element (8,9,10) are linked in order to then be led to a common nor (11), whose output signal is amplified to the safety circuit, the magnet, with the output of the OR element (7) of the actuation signals (13) and the circulation tax dos hydraulic pump circuit supplies. 2) Dadurch gekennzeichnet, daß durch das Anstehen von einem oder mehreren Betätigungssignalen, am Ausgang ein L-Signal (14) ansteht,das über eine Und-Verknüpfunf (15) von L-signal (16) aus End- oder Überlast,das Relais (17) für den Magneten(13), der den hydraulischen Umlauf schließt bzw. den Pumpenhub steuert oder in der Weise betätigt, daß sich Druck in den Arbeitskreisen aufbaut.2) Characterized in that by the queuing of one or more Actuation signals, an L signal (14) is present at the output, which via an AND link (15) from L-signal (16) from end or overload, the relay (17) for the magnet (13), which closes the hydraulic circuit or controls the pump stroke or in such a way confirms that pressure builds up in the working groups. 3) Dadurch gekennzeichnet, daß das Anstehen des Ausgangssignales eines oder mehrerer End- oder Überlastverknüpfungen (8,9,10) über das Nor-Glied (11) ein O-Ausgangssignal (18) liefert, welches 1. die Anzeigenleuchte (19) speist und 2. die Und-Bedigung (15) für das Singangssignal der Transistorenstufe (20) aufhebt und den Transistor sperrt.3) characterized in that the pending output signal of a or several end or overload links (8,9,10) via the Nor element (11) O output signal (18) supplies which 1. feeds the indicator light (19) and 2. the AND condition (15) for the singing signal of the transistor stage (20) cancels and the transistor blocks. 4) Dadurch gekennzeichnet, daß ein Flip-Flop (21) auf das Nor (11) wirkt, dessen Sotzeingang (22) durch die Und-Bedingung (10) des tberlast- (6) und Abwippsignals(3) und dessen Löscheingang (23) durch das Aufwippsignal gesteuert wird, wobei am zweiten Löscheingang (24) des Flip-Flops eine Zehnerdiode (25) gegen Speisespannung und ein Widerstand (26) gegen O-Volt geschaltet sind, sodaß das Flip-Flop beim Einschalten definiert gesetzt wird.4) Characterized in that a flip-flop (21) on the Nor (11) acts whose Sotzeingang (22) by the AND condition (10) of the overload (6) and Swing-down signal (3) and its reset input (23) controlled by the swing-up signal is, with a Zener diode (25) at the second clear input (24) of the flip-flop The supply voltage and a resistor (26) are connected to 0 volts, so that the flip-flop is set defined when switching on. 5) Dadurch gekennzeichnet, daß die End- oder uberlastschalter als Ruhekontakte (27,28) ausgebildet sind, die an Speisespannung anliegen.5) Characterized in that the limit or overload switch as Normally closed contacts (27, 28) are formed which are connected to the supply voltage. 6) Dadurch gekennzeichnet, daß die Überlast- und Endschaltereingänge über Widerstände (29,30) an O-Volt liegen, sodaß bei Ansprechen eines der End- oder Überlastschalter ein O-Volt Eingangssignal (5-6) ansteht, das invertiert (31,32) wird.6) Characterized in that the overload and limit switch inputs via resistors (29,30) to 0-volts, so that when one of the end or Circuit breaker an 0-volt input signal (5-6) is present, which is inverted (31,32) will. 7) Dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsschalter (33,34,35,36) Arbeitskontakte sind und die Betätigungseingänge über Widerstände (37-40) an O-Volt liegen.7) Characterized in that the actuating switches (33,34,35,36) Working contacts are and the actuation inputs via resistors (37-40) to O-volts lie.