DE3608628A1 - Vorrichtung zur ueberwachung der im betrieb wirkenden kraefte auf einen arbeitskorb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Über­ wachung der im Betrieb wirkenden Lasten auf einen Arbeitskorb, welcher über eine Tragkonstruktion am Kopf eines Auslegers gehalten ist.

Solch ein Arbeitskorb ist gewöhnlich am Ende eines teleskopierbaren Auslegers so angebracht, daß er unabhängig von der Winkelstellung des Auslegers stets in horizontaler Lage gehalten ist. Der Aus­ leger ist seinerseits azimutal und in Elevation schwenkbar an einem Fahrzeug befestigt.

Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, muß darauf geachtet werden, daß die Belastung des Arbeits­ korbes unterhalb einer Grenzbelastung gehalten wird, welche mit Auslegerwinkelstellung und -länge variiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaf­ fen, die eine zuverlässige Überwachung der Anordnung aus Arbeitskorb und Ausleger gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Arbeitskorb über einer Stützan­ ordnung an der Tragkonstruktion abgestützt ist, wobei die Stützanordnung einen am Arbeitskorb und an der Tragkonstruktion angelenkten Lenker, eine davon vertikal im Abstand angeordnete Stütze zwischen Arbeitskorb und Tragkonstruktion und eine zwischen Lenker und Stütze angeordnete, gelenkig damit ver­ bundene Strebe aufweist, und daß eine Kraftmeßvor­ richtung zur Messung der in der Strebe wirkenden Kraft vorgesehen ist.

Vorteilhaft ist die Stütze starr mit dem Arbeitskorb verbunden und weist zur reibungsarmen Abstützung an der Tragkonstruktion eine Stützrolle an ihrem freien Ende auf.

Zur Fesselung der Stütze an der Tragkonstruktion bei Entlastung bzw. Absetzen des Arbeitskorbes können Anlaufflächen an der Tragkonstruktion ange­ ordnet sein, welche vorzugsweise einstellbar sind.

Zweckmäßig ist die Kraftmeßvorrichtung eine Zugmeß­ lasche mit daran angebrachten Dehnungsmeßstreifen, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 26 18 359 bekannt ist.

Bei der Erfindung wirkt in der Strebe stets eine reine Zugkraft, die proportional der Belastung des Arbeitskorbes unabhängig von der Position der Last im Arbeitskorb ist. Demzufolge läßt sich mit der Vorrichtung nach der Erfindung die durch den Arbeitskorb mit Last ausgeübte Kraft in vertikaler Richtung eindeutig erfassen. Die so gemessene Kraft wird bei einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung in einem Vergleicher mit einer gespeicherten, aus den zulässigen Traglastkurven ermittelten Sollkraft verglichen. Bei Überschreiten dieser Sollkraft durch die gemessene Kraft wird ein Warn- bzw. Abschaltsignal ausgelöst.

Die beschriebene, momentenfreie Kraftmessung mit der Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht also eine sichere Überwachung der Maschine in jedem Betriebszustand. Insbesondere ist ein Kippen der Anordnung aus Arbeitskorb und Ausleger aufgrund einer Ortsveränderung der Last auf der Arbeitsbühne ohne Änderung der Auslegerwinkelstellung und -länge vermieden.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 ein schematisches Schaubild mit den im Betrieb wirksamen Kräften auf die Vor­ richtung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Abwandlung eines Details der Fig. 1 und

Fig. 4 ein Schaltbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 ist die Ausleger­ spitze 15 eines Teleskopauslegers über ein Drehge­ lenk 16 und einen Zwischenflansch 17 mit einem Drehzylinder 18 verbunden, der eine Tragkonstruktion 1 mit Armen 19 und einer Tragplatte 20 um eine vertikale Achse 21 schwenkbar abstützt.

Die Tragkonstruktion 1 ist über eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 bezifferte Stützanordnung mit einer parallel zur Tragplatte 20 stehenden Halteplatte 22 für einen Arbeitskorb 30 verbunden.

Die Stützanordnung umfaßt ein Paar horizontale Lenker 3 (in der Ansicht nach Fig. 1 ist nur ein Lenker 3 zu sehen) sowie darunter mindestens eine parallel zum Lenker 3 verlaufende, an der Halteplatte 22 angeschweißte Stütze 6, welche an ihrem freien Ende eine Stützrolle 7 zur Abstützung an der Tragplatte 20 trägt. Der Lenker 3 ist über ein Gelenk 4 mit der Tragplatte 20 und über ein Gelenk 5 mit der Halteplatte 22 verbunden.

Zwischen dem Lenker 3 und der Stütze 6 ist eine Strebe 10, 11, 12 angeordnet, welche aus je einer am Lenker 3, bzw. an der Stütze 6 angeschweißten Gabel 10 bzw. 11 und einer dazwischen gelenkig angeordneten Zugmeßlasche 12 besteht. Die Zugmeßlasche 12 ist von der Bauart, wie sie im DE-Patent 26 18 359 im einzelnen beschrieben ist. Mittels Dehnungs­ meßstreifen (nicht gezeigt), die in einer zentralen Bohrung der Zugmeßlasche vor äußeren Umgebungsein­ flüssen geschützt angebracht sind, wird die Zugkraft gemessen und in eine Spannung umgeformt. Die Zugmeß­ lasche 12 wird über ein Kabel 24 mit Strom versorgt, über welches auch das elektrische Spannungs-Ausgangs­ signal aus der Zugmeßlasche 12 herausgeführt wird.

Bei Belastung des Arbeitskorbes 30 stützt sich die Stützrolle 7 an der in Fig. 1 rechten Stirn­ fläche der Tragplatte 20 ab. Bei der Ausführung nach Fig. 1 sind Stützflächen 8 und 9 fest mit der Tragplatte 20 verbunden, welche die Stützrolle 7 und damit die Stütze 6 an die Tragplatte 20 bei Entlastung bzw. Absetzen des Arbeitskorbes 30 fesseln.

In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführung dieser Anordnung gezeigt. Mit 25 ist eine Stützfläche aus hartem, verschleißfestem Metall bezeichnet, die an der Halteplatte 20 zur Abstützung der Stützrolle 7 angebracht ist. Die Flächen 8 und 9 sind mittels verschraubbaren Anschlägen 26, 27 in Richtung der Stütze 6 und quer dazu einstellbar.

Fig. 2 zeigt die Kräfteverhältnisse der Vorrichtung nach Fig. 1. Im Bereich des Arbeitskorbes wirkt eine konstante Gewichtskraft F _G im Schwerpunkt des Arbeitskorbes. Diese Kraft F _G wird im Betrieb durch nicht gezeigte vertikale Kräfte überlagert, welche durch Personen oder Lasten im Bereich l _R angreifen können. In der Zugmeßlasche 12, die in Fig. 2 durch einen Lenker symbolisiert ist, wirkt eine reine Zugkraft F _M , die unabhängig von den Kraftangriffspunkten der vertikalen Gewichtskräfte im Bereich des Arbeitskorbes 30 ist.

Im Gelenkpunkt 4 wirkt eine Horizontalkraft A _x und eine Vertikalkraft A _y , während im Abstützpunkt auf die Stützrolle 7 eine reine Horizontalkraft B normal zur Stützfläche an der Tragplatte 20 wirkt.

Es ist ersichtlich, daß durch Verändern der Abstände a, b das Übersetzungsverhältnis zwischen der im Bereich des Arbeitskorbes 30 angreifenden Gesamt­ gewichtskraft und der Zugkraft F _M in der Strebe 12 variiert werden kann: Mit größer werdendem Abstand a und kleiner werdendem Abstand b wird die Kraft F _M in der Strebe 12 größer. Auf diese Weise läßt sich durch zweckmäßige Wahl von a und b eine gewünschte Empfindlichkeit der Zugkraftmessung in der Strebe 12 realisieren.

Fig. 2 macht deutlich, daß die gemessene Kraft F _M stets proportional der Resultierenden aus sämtlichen Gewichtskräften im Bereich des Arbeitskorbes 30 unabhängig von deren Angriffspunkten ist. Mit anderen Worten wird aufgrund der beschriebenen Anordnung eine momentenfreie Messung der Vertikalkräfte erreicht. Eine solche Messung ist vorteilhaft gegenüber einer momentenabhängigen Messung, weil dort eine Verlagerung der Last im Bereich des Arbeitskorbes 30 aufgrund der damit einhergehenden Vergrößerung des Hebelarmes zu einer Erhöhung des Istwertes und somit zu einer Überschreitung des Sollwertes führen kann, ohne daß die Lastgröße und die Auslegerwinkelstellung und/oder -länge verändert worden ist.

Fig. 4 zeigt ein Schaltbild zum Verarbeiten der mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 gewonnenen Kraftmeß­ signale. Der Block 12 symbolisiert die Zugmeßlasche 12 gemäß Fig. 1. Das Spannungsausgangssignal u wird in einem Verstärker 31 zu einem Wert U verstärkt und mit einem Sollwert S in einem Vergleicher 32 verglichen. Ist der verstärkte Istwert U kleiner als der Sollwert S, so wird eine grüne Lampe 33 betätigt und der Betrieb über ein Schaltelement 34 zugelassen. Erreicht oder übersteigt dagegen der verstärkte Istwert U den Sollwert S, so wird eine rote Lampe 35 ausgelöst und der Betrieb über ein Schaltelement 36 abgeschaltet.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Überwachung der im Betrieb wirkenden Lasten auf einen Arbeitskorb, welcher über eine Tragkonstruktion am Kopf eines Auslegers gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskorb (20) über einer Stützanordnung (2) an der Tragkonstruktion (1) abgestützt ist, wobei die Stützanordnung einen am Arbeitskorb (20) und an der Tragkonstruktion (1) angelenkten Lenker (3), eine davon vertikal im Abstand ange­ ordnete Stütze (6) zwischen Arbeitskorb (20) und Tragkonstruktion (1) und eine zwischen Lenker (3) und Stütze (6) angeordnete, gelenkig damit verbundene Strebe (10, 11, 12) aufweist, und daß eine Kraftmeßvorrichtung (12) zur Messung der in der Strebe (10, 11, 12) wirkenden Kraft vorge­ sehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stütze (6) starr mit dem Arbeitskorb (20) verbunden ist und zur reibungs­ armen Abstützung an der Tragkonstruktion (1) eine Stützrolle (7) an ihrem freien Ende aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Anlaufflächen (8, 9) zur Fesselung der Stütze (6) an der Tragkonstruktion (1) beim Absetzen des Arbeitskorbes (20) vorge­ sehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anlaufflächen (8, 9) einstellbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßvorrichtung eine Zugmeßlasche (12) mit daran angebrachten Dehnungsmeßstreifen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kraftmeßvorrichtung (12) gemessene Kraft in einem Vergleicher mit einer gespeicherten Sollkraft verglichen wird und daß bei Überschreiten dieser Sollkraft durch die gemessene Kraft ein Warn- bzw. Abschaltsignal ausgelöst wird.