DE2641082A1 - Mobile crane tipping movement limitation equipment - has digital computer and distributor for signals to processing units - Google Patents

Abstract

The equipment limits the tipping moment of a mobile crane, the latter having a slewing superstructure with a derricking variable-length jib. An actual-value emitter indicates the moment acting on the crane, while a safe value emitter determines safe conditions by means of a radius-measuring unit and a computer. When the value coincide, a comparator emits a signal stopping all crane motions increasing the moment, and partic. lifting. An electronic digital computer determines the safe values, while there is a distributor for all signals between the computer all processing units on the crane.

Description

Mobilkranlastmomentbegrenzungseinrichtung Mobile crane load torque limiting device

Die Erfindung betrifft eine Lastmomentbegrenzungseinrichtung für einen Mobilkran mit einem um die Lotrechte drehbaren Kranoberbau mit einem in Höhenrichtung schwenkbaren, längenveränderbaren Ausleger unter Anwendung eines Istwertgebers für das jeweils vorhandene, auf den Mobilkran wirkende Moment, eines Grenzwertgebers, der mittels eines Ausladungsmeßgerätes und eines Prozeßrechners jeweils für entsprechende Ausladungswerte Grenzwerte bestimmt, und eines Vergleichsgerätes, das dann, wenn das auf den Mobilkran wirkende Moment den jeweils maßgebenden Grenzwert erreicht, eine Sicherheitseinrichtung auslöst, die alle das Lastmoment vergrößernden Bewegungen, insbesondere die Lastanhebung, abschaltet.The invention relates to a load torque limiting device for a Mobile crane with a crane superstructure that can be rotated around the vertical with one in the vertical direction swiveling, length-adjustable boom using an actual value encoder for the moment of a limit indicator acting on the mobile crane, by means of a radius measuring device and a process computer, each for corresponding Radiation values limit values determined, and a comparison device, which then, if the moment acting on the mobile crane reaches the relevant limit value, a safety device triggers all movements increasing the load moment, especially the load increase, switches off.

Es ist bekannt, bei derartigen Lastmomentbegrenzungseinrichtungen Prozeßrechner, deren Recheneinheit mit einem Analogrechner aufgebaut ist, zu verwenden. Dabei ist nachteilig, daß der Analogrechner für die Bestimmung der Grenzmomentwerte aller Ausladungswerte des Mobilkrans sehr aufwendig ist.It is known for such load torque limiting devices To use process computers, the processing unit of which is built up with an analog computer. The disadvantage here is that the analog computer is used to determine the limit torque values of all the radius values of the mobile crane is very complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lastmomentbegrenzungseinrichtung anzugeben, die mit geringem Einstellaufwand und wenigen elektronischen Bauelementen auch für jeden beliebigen Zwischenwert z.B. eines Teleskophubes den optimalen Grenzmomentwert in Abhängigkeit von der Ausladung und dem Rüstzustand des Mobilkrans bestimmt. Ferner soll sie als Universalanlage bei unterschiedlichen Krantypen einzusetzen sein.The invention is based on the object of a load torque limiting device indicate that with little adjustment effort and few electronic components also the optimal limit torque value for any intermediate value, e.g. of a telescopic stroke determined depending on the radius and the set-up status of the mobile crane. Further should it be used as a universal system for different types of cranes.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Lastmomentbegrenzungseinrichtung der eingangs angegebenen Art vorgesehen ist, daß sie einen elektronischen Digitalrechner für die Bestimmung der Grenzwerte und eines Verkehrsverteiler für den Signalverkehr zwischen dem Digitalrechner und allen Prozeßgeräten des Mobilkrans aufweist. Dadurch wird insbesondere erreicht, daß nur mittels eines Digitalrechners für z.B.The object is achieved according to the invention in that, in the case of a load torque limiting device of the type indicated at the outset is provided that it is an electronic digital computer for determining the limit values and a traffic distributor for signal traffic has between the digital computer and all process devices of the mobile crane. Through this it is achieved in particular that only by means of a digital computer for e.g.

jede Teleskoplänge des Auslegers in Abhängigkeit von der Ausladung der jeweils optimale Grenzmomentwert bestimmt werden kann.every telescopic length of the boom depending on the radius the optimum limit torque value can be determined in each case.

Vorteilhaft ist es, wenn der Digitalrechner frei programmierbar ist und mittels Programmen für jeden Teleskopzustand des Auslegers jeweils eine Grenzmomentkurve in Abhängigkeit von der Ausladung bestimmt und daß der Verkehrsverteiler mit einer Auswahl- und Zuordnungsmatrix ausgestattet ist, die eine Anpassung der Gebersignale für den Digitalrechner sowie der Rechnersignale für angeschlossene Anzeige- und Auslösegeräte bewirkt und auch für die zeitliche Koordination der Meßwertabfrage und der Stellbefehlsausgaben sorgt.It is advantageous if the digital computer is freely programmable and a limit torque curve for each telescopic position of the boom using programs determined depending on the radius and that the traffic distributor with a Selection and assignment matrix is equipped, which allows adaptation of the encoder signals for the digital computer as well as the computer signals for connected display and Triggering devices causes and also for the temporal coordination of the measured value query and the control command outputs.

Die Programmierung des Digitalrechners mittels eines Programmes für jeweils einen Teleskopzustand erfordert keinen aufwendigen Rchenspeicher.The programming of the digital computer by means of a program for each one telescope state does not require an expensive rake memory.

Zweckmäßig ist es, wenn der Kraftmeßwertgeber mit einem Sender ausgestattet ist, der den ermittelten Istwert drahtlos einem Empfänger zur Weiterleitung an den Verkehrsverteiler übermittelt, denn die aufwendige Ubertragung der Meßwerte mittels eines Kabels, das sehr störanfällig ist, entfällt.It is useful if the force transducer is equipped with a transmitter is that the determined actual value wirelessly to a receiver for forwarding to the Traffic distributor transmitted, because the complex transmission of the measured values by means of a cable, which is very prone to failure, is omitted.

Vorteilhaft ist es, wenn der Kraftmeßwertgeber über einenAnalog-Digital-Umwandler mit dem Sender ver- bunden ist, der den ermittelten Istwert drahtlos als Impulsdiagramm dem Empfänger zur W.eiterleitung an den Verkehrsverteiler übermittelt. Die Gefahr einer Verfälschung des als Impulsdiagramm gesendeten Meßwertes durch äußere Störeinflüsse wird stark herabgesetzt.It is advantageous if the force transducer has an analog-digital converter with the transmitter is bound, which wirelessly records the determined actual value transmitted as a pulse diagram to the receiver for forwarding to the traffic distributor. The risk of falsification of the measured value sent as a pulse diagram external interference is greatly reduced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung, die einen Blockschaltplan einer Lastmomentbegrenzungseinrichtung Eür einen Mobilkran mit teleskopierbarem sowie schwenkbarem Ausleger zeigt, dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing, which one Block diagram of a load torque limiting device for a mobile crane with a telescopic and pivotable boom shows, shown and explained in more detail below.

Die Lastmomentbegrenzungseinrichtung besitzt einen frei programmierbaren Digitalrechner 1, der mit einem Verkehrsverteiler 2 in Verbindung steht, der entsprechende Meß- und Eingahesignale von Gebern dem Digitalrechner 1 und der Ausführungs- und Stellsignale des Digitalrechners 1 angeschlossenen Anzeige-, Warn-und Abschaltgeräten zuleitet.The load torque limiting device has a freely programmable one Digital computer 1, which is connected to a traffic distributor 2, the corresponding one Measurement and input signals from encoders to the digital computer 1 and the execution and Control signals of the digital computer 1 connected display, warning and shutdown devices feeds.

Der Verkehrsverteiler 2 steht mit jeweils einem seiner Prozeßeingabeeingängen mit einem Winkelmeßwertgeber 3, einem Langenmeßwertgeber 4, einem Kraftmeßwertgeber 5 sowie einem Rüstzustandsgeber 6 und an jeweils einem seiner Prozeßausgabeausgängen mit einem Ausladungszeigerinstrument 7, einem Ausladungsdigitalanzeigegerät 8, einem Differenzzeigeinstrument 9, einem Differenzdigitalanzeigegerät 10, einem Warngerät 11 sowie einem Abschaltgerät 12 in Verbindung. Dieser Verkehrsverteiler 2 weist an seinen Prozeßeingabeeingängen zur Aufnahme von analogen Meßwerten und Umformung dieser gelieferten Meßwertsignale in digitale Signale Analog-Digital-Umsetzer 13 und an seinen Prozeßausgabeausgängen zur Abgabe und Umformung der Rechnersignale in analoge Signale Digital-Analog-Umsetzer 14 zum Stellen der Zeigerinstrumente auf.The traffic distributor 2 has one of its process input inputs with an angle transducer 3, a length transducer 4, a force transducer 5 and a set-up status transmitter 6 and at each of its process output outputs with a cantilever pointer instrument 7, a cantilever digital display device 8, a Difference pointing instrument 9, a differential digital display device 10, a warning device 11 and a shutdown device 12 in connection. This traffic distributor 2 has at its process input inputs for recording analog measured values and conversion these delivered measured value signals into digital signals analog-to-digital converter 13 and at its process output outputs for outputting and converting the computer signals into analog signals digital-to-analog converter 14 for setting the pointer instruments on.

Der Winkelmeßwertgeber 3 ermittelt den jeweiligen Neigungswinkel und der Längenmeßwertgeber 4 ermittelt die jeweilige Länge des teleskopierbaren Kranauslegers.The angle encoder 3 determines the respective angle of inclination and the length measuring transducer 4 determines the respective length of the telescopic crane boom.

Sie übermitteln ihre Meßwerte über den Verkehrsverteiler 2, der die Meßwerte in Digitalsignale umformt, dem Digitalrechner 1. Dieser ermittelt aus den gelieferten Meßwerten den Wert der Ausladung des Kranauslegers und bestimmt mittels seiner Programmierung den für diese Ausladung zugehörigen Grenzmomentwert.They transmit their measured values via the traffic distributor 2, which the Measured values are converted into digital signals by the digital computer 1. This calculates from the delivered measured values the value of the radius of the crane boom and determined by means of its programming the limit torque value associated with this projection.

Die Ausladung ist der waagerechte Abstand des Kranhakens vorzugsweise von der Drehachse des Kranoberbaus. Das Ausladungszeigerinstrument 7 und das Ausladungsdigitalanzeigegerät 8 zeigen den Wert der Ausladung an.The overhang is preferably the horizontal distance of the crane hook from the axis of rotation of the crane superstructure. The cantilever pointer instrument 7 and the cantilever digital display device 8 show the value of the projection.

Der Kraftmeßwertgeber 5 befindeL sich an einer geeigneten Stelle des Mobilkrans, z.B. am Hubzylinder, und ist mit einem Sender 15 ausgestattet. Er ermittelt den jeweiligen Wert der Kraft an dem Kranhaken, die durch die an ihm hängende und in senkrechter Richtung bewegbare Traglast wirkt und übermittelt diesen Meßwert über einen Analog-Digital-Umwandler 16 dem Sender 15, der den ermittelten Istwert drahtlos als Impulsdiagramm einem Empfänger 17 zur Weiterleitung an den Verkehrsverteiler 1 übermittelt. Der Digitalrechner 1 ermittelt aus dem gelieferten Meßwert des Kraftmeßwertgebers 5 und dem für eine bestimmte Ausladung zugehörigen Grenzmomentwert den Wert der Differenz zwischen dem Grenzmomentwert und dem Istkraftwert. Diesen Differenzwert zeigt das Differenzzeigerinstrument 9 und das Differenzdigitalanzeigegerät 10 an.The force transducer 5 is located at a suitable point of the Mobile crane, e.g. on the lifting cylinder, and is equipped with a transmitter 15. He investigates the respective value of the force on the crane hook caused by the hanging on it and Payload that can be moved in the vertical direction acts and transmits this measured value Via an analog-to-digital converter 16 to the transmitter 15, which the determined actual value wirelessly as a pulse diagram to a receiver 17 for forwarding to the traffic distributor 1 transmitted. The digital computer 1 determines from the measured value delivered by the force transducer 5 and the limit torque value associated with a certain projection, the value of Difference between the limit torque value and the actual force value. This difference value displays the difference pointer instrument 9 and the difference digital display device 10.

Ferner ist der Digitalrechner 1 über den Verkehrsverteiler 2 mit einem Rüstzustandsgeber 6 verbunden.Furthermore, the digital computer 1 is via the traffic distributor 2 with a Setup condition transmitter 6 connected.

Ein Rüstzustand entspricht dem Fall, daß sich der Mobilkran über ausgefahrene Arme auf den Boden stützt oder dem Fall, daß der Mobilkran ohne solche Arme mit seinen Rädern auf dem Boden ruht, ferner dem Fall, daß der Oberbau des Mobilkranes gegenüber dem Unterbau des Mobilkrans um die Lotrechte gedreht ist.A set-up state corresponds to the case that the mobile crane is over extended Arms on the ground or in the event that the mobile crane has no such arms his wheels rests on the ground, furthermore in the event that the superstructure of the mobile crane is rotated around the vertical relative to the substructure of the mobile crane.

Für jeden entsprechenden Rüstzustand bestimmt der Digitalrechner 1 den zugehörigen Grenzmomentwert für die jeweilige Ausladung.The digital computer determines 1 for each corresponding set-up status the associated limit torque value for the respective radius.

Der Digitalrechner 1 besitzt z. B. einen Kernspeicher und steht mit Programmiergeräten in Verbindung. Die Eingabe des Programmes erfolgt mit Hilfe eines Lochstreifens 18 mittels eines Lochstreifenlesesteuerteils 19 und/oder mit Hilfe eines Trommelspeichers 20 mittels eines Trommelspeichersteuerteils 21.The digital computer 1 has z. B. a core memory and stands with Programming devices in connection. The program is entered with the help of a Punched tape 18 by means of a punched tape reading control part 19 and / or with the help a drum store 20 by means of a drum store control part 21.

Ansprüche: L e e r s e i t e Expectations: L e r s e i t e

Claims (4)

A n s p r ü c h e: 1. Lastmomentbegrenzungseinrichtung für einen Mobilkran mit einem um die Lotrechte drehbaren Kranoberbau mit einem in Höhenrichtlmg schwenkbaren, längenveränderbaren Ausleger unter Anwendung eines Istwertgebers für das jeweils vorhandene, auf den Mobilkran wirkende Moment, eines Grenzwertgebers, der mittels eines Ausladungsmeßgerätes und eines Prozeßrechners jeweils für entsprechende Ausladungswerte Grenzwerte bestimmt, und eines Vergleichsgerätes, das dann, wenn das auf den Mobilkran wirkende Moment den jeweils maßgebenden Grenzwert erreicht, eine Sicherheitseinrichtung auslöst, die alle das Lastmoment vergrößernden Bewegungen, insbesondere die Lastanhebung, abschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen elektronischen Digitalrechner (1) für die Bestimmung der Grenzwerte und einen Verkehrsverteiler (2) für den Signalverkehr zwischen dem Digitalrechner (1) und allen Prozeßgeräten des Mobilkrans aufweist. A n s p r ü c h e: 1. Load torque limiting device for one Mobile crane with a crane superstructure that can be rotated around the vertical with a vertical direction swiveling, length-adjustable boom using an actual value encoder for the moment of a limit indicator acting on the mobile crane, by means of a radius measuring device and a process computer, each for corresponding Radiation values limit values determined, and a comparison device, which then, if the moment acting on the mobile crane reaches the relevant limit value, a safety device triggers all movements increasing the load moment, in particular the load increase, switches off, characterized in that it has a electronic digital computer (1) for determining the limit values and a traffic distributor (2) for the signal traffic between the digital computer (1) and all process devices of the mobile crane. 2. Lastmomentbegrenzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalrechner (1) frei programmierbar ist und mittels Programmen für jeden Teleskopzustand des Auslegers jeweils eine Grenzmomentkurve in Abhängigkeit von der Ausladung bestimmt und daß der Verkehrsverteiler (2) mit einer Auswahl- und Zuordnungsmatrix ausgestattet ist, die eine Anpassung der Gebersignale für den Digitalrechner (1) sowie der Rechnersignale für angeschlossene Anzeige- und Auslösegeräte bewirkt und auch für die zeitliche Koordination der Meßwertabfragen und der Stellbefehlsausgaben sorgt. 2. Load torque limiting device according to claim 1, characterized in that that the digital computer (1) is freely programmable and by means of programs for everyone Telescopic state of the boom in each case a limit torque curve as a function of the discharge determined and that the traffic distributor (2) with a selection and Allocation matrix is equipped, which an adaptation of the encoder signals for the digital computer (1) as well as the computer signals for connected display and trigger devices and also for the time coordination of the measured value queries and the output of control commands cares. 3. Lastmomentbegrenzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftmeßwertgeber (5) mit dem Sender (15) ausgestattet ist, der den ermittelten Istwert drahtlos einem Empfänger (17) zur Weiterleitung an den Verkehrsverteiler (2) übermittelt.3. Load torque limiting device according to claim 1, characterized in that that the force transducer (5) is equipped with the transmitter (15) that determines the Actual value wirelessly to a receiver (17) for forwarding to the traffic distributor (2) transmitted. 4. Lastmomentbegrenzungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftmeßwertgeber (5) über einen Analog-Digital-Umwandler (16) mit dem Sender (15) verbunden ist, der den ermittelten Istwert drahtlos als Impulsdiagramm dem Empfänger (17) zur Weiterleitung an den Verkehrsverteiler (2) übermittelt.4. Load torque limiting device according to claim 3, characterized in that that the force transducer (5) via an analog-digital converter (16) with the transmitter (15) is connected, which wirelessly shows the determined actual value as a pulse diagram Receiver (17) for forwarding to the traffic distributor (2).