EP0675069A1 - Gleisverfahrbare Maschine mit einem Drehkran - Google Patents

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EP0675069A1
EP0675069A1 EP95890016A EP95890016A EP0675069A1 EP 0675069 A1 EP0675069 A1 EP 0675069A1 EP 95890016 A EP95890016 A EP 95890016A EP 95890016 A EP95890016 A EP 95890016A EP 0675069 A1 EP0675069 A1 EP 0675069A1
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EP
European Patent Office
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crane
machine
measuring device
detecting
machine according
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EP95890016A
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EP0675069B1 (de
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Josef Ing. Theurer
Leopold Rudolf Gruber
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Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Original Assignee
Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
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Publication date
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Application filed by Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH filed Critical Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
    • B61D15/02—Breakdown cranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/50—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes mounted on railway vehicles, e.g. breakdown cranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment
    • B66C23/905—Devices for indicating or limiting lifting moment electrical
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06C—LADDERS
    • E06C5/00—Ladders characterised by being mounted on undercarriages or vehicles Securing ladders on vehicles
    • E06C5/32—Accessories, e.g. brakes on ladders
    • E06C5/36—Safety devices against slipping or falling of ladders; Safety devices against overloading ladders

Definitions

  • the invention relates to a track-traveling machine with a rotating crane having an extendable crane boom and drives, which is rotatably mounted on a machine frame with rail trolleys and is height-adjustable by means of a lifting cylinder.
  • a rail vehicle with an uneven mass distribution caused by a rotating crane is also already known, which is equipped with a device for balancing the wheel load.
  • This device is essentially formed by pressure cylinders which are arranged between the rail chassis and the machine frame.
  • the upper and also lower cylinder chambers of the pressure cylinders located on a vehicle's longitudinal side are connected to one another by lockable lines. In this way, an intended torsion can be forced on the machine frame in order to relieve the load on the wheels and to relieve the load on the wheels.
  • the invention is based on the creation of a track-traveling machine of the generic type with which a maximum performance corresponding to the respective position of the slewing crane can be achieved while achieving the greatest possible safety effect.
  • the maximum load torque corresponding to the respective position of the slewing crane can be used without any problems, without the positional stability of the machine being endangered.
  • the difference-forming unit ensures a constant comparison of the reference measurement value, which is dependent on the respective working position and the maximum permissible load capacity, with the actual value displayed by the pressure transmitter, whereby practically every possible situation in the use of the slewing crane can be taken into account with the inclusion of as many different measuring devices as possible.
  • the load moment absorption can be increased by up to 15 percent in the event of a maximum track elevation in the event that the slewing crane is turned to the higher side of the track. If, on the other hand, the slewing crane is moved to the opposite, lower side, a corresponding reduction takes place automatically of the maximum permissible load torque or reference measurement value, so that an optimal and safe usability of the slewing crane is guaranteed even in the area of the track curve. It is also of particular advantage that possible operating errors are reliably excluded due to human error.
  • a development according to claim 2 has the advantage of a technically very simple and reliable detection of the respective length of the crane boom in order to determine the maximum permissible load torque for the respective length of the crane boom.
  • the arrangement of a pendulum on the machine frame according to claim 6 has the advantage of a reliable determination of the machine inclination even in the event of a fault in the shutdown device for the rail chassis suspension.
  • both the angular position of the crane boom with respect to the longitudinal direction of the machine and with respect to the left or right half of the machine can be determined exactly.
  • a machine 1 shown in FIG. 1 with a machine frame 2, rail trolleys 3 and a rotating crane 4 can be used universally as a railway crane wagon, as a transport vehicle for material and people, and as a construction vehicle.
  • This is connected to the machine frame 2 via a turntable 6 and can be rotated relative to the machine frame 2 by means of a rotary drive 7 about a vertical axis of rotation 8.
  • Said axis of rotation 8 runs perpendicular to planes formed by the machine or auxiliary frame 2.5.
  • a blocking device 9 arranged at each end, the auxiliary frame 5 can be brought into a positive connection with the machine frame 2 in its position running in the machine or track longitudinal direction.
  • the rotating crane 4 fastened on the end side of the subframe 5 with respect to the longitudinal direction essentially consists of a crane column 10, a main arm 11, an articulated arm 12 fastened thereon and thrust arms 13 mounted longitudinally displaceably therein.
  • the main and articulated arms 11, 12 are each pivotably supported by means of a lifting cylinder 14 or an articulated cylinder 15 about pivot axes 16 extending horizontally and perpendicularly to the longitudinal direction of the arm.
  • the longitudinal displacement of the push arms 13 is carried out by push cylinders 17.
  • the by articulated arms 12 and Thrust arms 13 formed unit is also generally referred to as a crane boom 18.
  • the rotary crane 4 can be rotated with the aid of a rotary drive 19 about an axis 20 running vertically or perpendicularly to the plane of the auxiliary frame 5.
  • a control device 23 is associated with the rotating crane 4 and is connected to an overload cut-off device 24 and to a pressure transducer 25 for detecting the pressure in the lifting cylinder 14.
  • a transverse inclination measuring device 26 is connected to the machine frame 2.
  • a swivel angle measuring device 27 is provided for detecting the angle of rotation of the rotating crane 4 in relation to the machine longitudinal direction.
  • the rotary crane 4 is equipped with length measuring devices 28. These are each formed from a cable potentiometer 29 which is connected to the piston on the one hand to the latter and on the other hand to the cylinder of a pusher cylinder 17 for detecting the extension length.
  • a driving cabin 30 is provided at the end of the auxiliary frame 5 opposite the rotating crane 4.
  • a loading area 31 is located below the crane boom 18.
  • a signal transmitter 35 is provided to detect the support position.
  • a motor 37 is connected to travel drives 38 and to a hydraulic system 39 to act on the various drives.
  • the rail bogies 3, which are equipped with a device for switching off a suspension, can be moved on a track 40.
  • a measuring device 41 designed as a rotary potentiometer and positioned coaxially to the pivot axis 16 is provided to detect the respective angular position between the articulated arm and the main arm 12, 11.
  • a measuring device can also be designed as a cable pull potentiometer for detecting the change in length of the articulated cylinder 15.
  • the pressure sensor 25, the bank measuring device 26, the swivel angle measuring device 27, the length measuring device 28 and the signal transmitter 35 are each interposed with a signal transmitter and amplifier 42 with a microprocessor controller 43 and one Difference formation unit 44 connected. For the control of servo valves 45, this is connected to the overload cut-off device 24 assigned to the hydraulic system 39.
  • the swivel angle measuring device 27 provided for detecting the swivel angle of the rotary crane 4 is composed of a positive or negative signal area assigned to the left or right half of the machine 46, 47, with both signal areas being assigned a common zero position, which in a Machine longitudinal direction and plane 36 extending through the axis 20 of the slewing crane 4.
  • the support legs 32 located at least on one machine half 46 or 47 rest on the threshold ends in order to improve the positional stability of the machine 1.
  • the hydraulic system 39 operates automatically at a high pressure. In this operating mode, the maximum lifting torque of the slewing crane 4 can be fully utilized. If the support legs 32 are not in the working position but in the rest or transfer position shown, the hydraulic system 39 automatically operates at low pressure, at which the maximum load torque is reduced accordingly.
  • the overload cut-off device 24 of the hydraulic system 39 is connected to the microprocessor control 43 and the various measuring devices 25, 26, 27, 28, 35, 41.
  • the pressure transducer 25 supplies signals to the microprocessor control 43 which correspond as the actual value to the respective load torque acting on the slewing crane 4.
  • a total of a reference measured value is formed in the microprocessor control 43, which corresponds to the maximum permissible load torque which is dependent on the respective working position of the slewing crane 4.
  • the swivel angle measuring device 27 it is precisely determined which swivel angle ⁇ the rotary crane 4 includes with respect to the plane 36.
  • the microprocessor control 43 carries out a correspondingly predetermined reduction in the measurement signal, which is dependent on the structural details of the rotary crane 4, so that this is identical to the maximum permissible load torque corresponding to the respective angular position.
  • the cross-slope measuring device 26 influences the measurement signal as a function of the inclined position in track bends. If the crane boom 18 is located on the side of the higher (left) machine half 46, the measurement signal is amplified accordingly. This means that a larger load torque is permissible in this case. If, on the other hand, the crane boom 18 is located on the lower half of the machine, the measurement signal and thus the reference measurement value are reduced accordingly.
  • the reference measured value is influenced accordingly in dependence on the measurement signals output by the length measuring device 28.
  • the maximum permissible load torque becomes also influenced by this position of the push arms 13 with respect to a vertical. This position is detected by the measuring device 41.
  • the reference measurement value formed in the microprocessor control 43 is compared in the difference forming unit 44 with the actual value output by the pressure measurement transmitter 25.
  • the overload cut-off device 24 is activated immediately, as a result of which movements of the main and articulated arms 11, 12 as well as the thrust arms 13 and the rotary drive 19 can be carried out exclusively.
  • a load that has been lifted with a cable winch 48 can only be lowered.
  • the overload cut-off device 24 is not activated or switched off and work can continue without influencing the drives 14, 15, 17, 19.
  • the distance of the counterweight 22 to the crane column 10 can also be determined with the aid of a further measuring device 49.
  • the reference measurement value formed in the microprocessor control 43 can be influenced accordingly.
  • a further possibility of supplementation also consists in the arrangement of a further measuring device for detecting the transverse displacement path of the support legs 32, which are designed to be displaceable transversely to the longitudinal direction of the machine by means of own drives.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Den Antrieben (14,15,17,19) eines Drehkranes (4) ist eine Steuereinrichtung (23) zugeordnet, die zur Bildung eines Referenzmeßwertes, der dem maximal zulässigen Lastmoment des Drehkranes (4) in seiner jeweiligen Arbeitsposition entspricht, mit wenigstens einer als Querneigungs-Meβeinrichtung (26), Schwenkwinkel-Meßeinrichtung (27), Längen-Meβeinrichtung (28) oder Signalgeber (35) zur Erfassung der Arbeitsposition von Stützbeinen (32) ausgebildeten Meßeinrichtung, sowie mit einem Druckmeßgeber (25) zur Erfassung des Druckes in einem Hubzylinder (14) in Verbindung steht. Die mit einer Überlastabschaltvorrichtung (24) verbundene Steuereinrichtung (23) weist eine Differenzbildungseinheit (44) für einen Vergleich des Referenzmeßwertes mit einem vom Druckmeßgeber (25) abgegebenen Ist-Wert auf. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine gleisverfahrbare Maschine mit einem einen verlängerbaren Kranausleger und Antriebe aufweisenden Drehkran, der auf einem Maschinenrahmen mit Schienenfahrwerken drehbar gelagert und durch einen Hubzylinder höhenverstellbar ist.
  • Durch die US 4 399 881 ist bereits eine derartige Maschine bekannt, wobei an jedem Schienenfahrwerk eine Einrichtung zur ständigen Überwachung und Anzeige der Radlasten vorgesehen ist. Außerdem ist zwischen Maschinenrahmen und Schienenfahrwerk jeweils ein Hydraulikzylinder zur Bildung eines Radlast-Ausgleichssystems vorgesehen. Auf diese Weise kann die durch eine entsprechende Verschwenkung des Drehkranes bewirkte Zusatzkraft für die Ermittlung der Radlasten mitberücksichtigt werden. Zu diesem Zweck ist jedem Hydraulikzylinder ein elektrischer Druckaufnehmer zugeordnet.
  • Gemäß US 4 113 111 ist ebenfalls bereits ein Schienenfahrzeug mit einer durch einen Drehkran bewirkten ungleichmäßigen Masseverteilung bekannt, das mit einer Einrichtung zum Ausgleich der Radbelastung ausgestattet ist. Diese Einrichtung wird im wesentlichen durch Druckzylinder gebildet, die zwischen Schienenfahrwerk und Maschinenrahmen angeordnet sind. Die oberen bzw. auch unteren Zylinderkammern der an einer Fahrzeuglängsseite gelegenen Druckzylinder sind durch absperrbare Leitungen miteinander verbunden. Damit kann dem Maschinenrahmen eine beabsichtigte Verwindung aufgezwungen werden, um damit die vom Lastmoment belasteten Räder zu entlasten und die vom Lastmoment entlasteten Räder zu belasten.
  • Der Erfindung liegt nun die Schaffung einer gleisverfahrbaren Maschine der gattungsgemäßen Art zugrunde, mit der unter Erzielung eines größtmöglichen Sicherheitseffektes eine der jeweiligen Position des Drehkranes entsprechende maximale Leistungsfähigkeit erzielbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der eingangs beschriebenen Maschine dadurch gelöst, daß den Antrieben des Drehkranes eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, die zur Bildung eines Referenzmeßwertes, der dem maximal zulässigen Lastmoment des Drehkranes in seiner jeweiligen Arbeitsposition entspricht, mit wenigstens einer Meßeinrichtung aus der Gruppe:
    • a) Querneigungs-Meßeinrichtung zur Erfassung der Gleisquerlage,
    • b) Schwenkwinkel-Meßeinrichtung zur Erfassung des Drehwinkels des Drehkranes in bezug auf die Maschinenlängsrichtung,
    • c) Längen-Meßeinrichtung zur Erfassung der Längenveränderung des Kranauslegers,
    • d) Signalgeber zur Erfassung der Überstell- bzw. Arbeitsposition von mit dem Maschinenrahmen verbundenen und durch Antriebe vertikal verstellbaren Stützbeinen,

    sowie mit einem Druckmeßgeber zur Erfassung des Druckes im Hubzylinder in Verbindung steht, und daß die Steuereinrichtung eine Differenzbildungseinheit für einen Vergleich des Referenzmeßwertes mit einem vom Druckmeßgeber abgegebenen Ist-Wert aufweist, und daß die Steuereinrichtung mit einer Überlastabschaltvorrichtung verbunden ist.
  • Mit einer derartig ausgebildeten Maschine kann völlig problemlos das der jeweiligen Stellung des Drehkranes entsprechende maximale Lastmoment ausgenützt werden, ohne daß die Lagestabilität der Maschine gefährdet wäre. Damit ist der Drehkran unter Erzielung einer besonders großen Arbeitsleistung effizienter einsetzbar. Durch die Differenzbildungseinheit ist eine ständige Gegenüberstellung des von der jeweiligen Arbeitsposition abhängigen und der maximal zulässigen Lastaufnahme entsprechenden Referenzmeßwertes zum durch den Druckmeßgeber angezeigten Ist-Wert sichergestellt, wobei unter Einbeziehung möglichst vieler verschiedenartiger Meßeinrichtungen praktisch jede im Arbeitseinsatz des Drehkranes mögliche Situation berücksichtigt werden kann. Durch Einbeziehung verschiedenster Parameter, wie z.B. die Gleisquerneigung, kann im Falle einer maximalen Gleisüberhöhung die Lastmomentaufnahme für den Fall, daß der Drehkran zur höher gelegenen Seite des Gleises verdreht wird, um bis zu 15 Prozent zusätzlich erhöht werden. Wird hingegen der Drehkran auf die gegenüberliegende, niedrigere Seite verlagert, erfolgt automatisch eine entsprechende Reduktion des maximal zulässigen Lastmomentes bzw. Referenzmeßwertes, so daß auch im Gleisbogenbereich eine optimale und sichere Einsetzbarkeit des Drehkranes gewährleistet ist. Dabei ist auch noch von besonderem Vorteil, daß durch menschliches Versagen mögliche Bedienungsfehler zuverlässig ausgeschlossen sind.
  • Eine Weiterbildung gemäß Anspruch 2 hat den Vorteil einer technisch sehr einfachen und zuverlässigen Erfassung der jeweiligen Länge des Kranauslegers zur Bestimmung des für die jeweilige Länge des Kranauslegers maximal zulässigen Lastmomentes.
  • Mit den weiteren Ausbildungen nach den Merkmalen der Ansprüche 3 bis 5 ist die jeweilige Winkellage der Schubarme in bezug auf den Knickarm erfaßbar, wodurch im Falle einer näher zur vertikalen als zur horizontalen befindlichen Position der Schubarme eine entsprechende Erhöhung des maximal zulässigen Lastmomentes berücksichtigt werden kann.
  • Die Anordnung eines Pendels am Maschinenrahmen gemäß Anspruch 6 hat den Vorteil einer zuverlässigen Ermittlung der Maschinenquerneigung selbst im Falle einer Störung der Abschalteinrichtung für die Schienenfahrwerksfederung.
  • Die Ausbildung der Erfindung mit den Merkmalen nach Anspruch 7 ermöglicht einen effizienteren Kraneinsatz unter Berücksichtigung des Lichtraumprofiles.
  • Mit der Meßeinrichtung nach Anspruch 8 ist sowohl die Winkelstellung des Kranauslegers in bezug auf die Maschinenlängsrichtung als auch bezüglich der linken bzw. rechten Maschinenhälfte genau eruierbar.
  • Schließlich ist mit der Weiterbildung nach Anspruch 9 eine besonders einfache und rasche Verlagerung des Drehkranes zum gegenüberliegenden Maschinenende möglich, ohne dafür eine zeitaufwendige und bezüglich der Lagestabilität problematische Drehung der gesamten Maschine durchführen zu müssen.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht einer gleisverfahrbaren Maschine mit einem Kranausleger, und
    • Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung einer Steuereinrichtung zur Ermittlung des für den Drehkran in Abhängigkeit der jeweiligen Arbeitsposition maximal zulässigen Lastmomentes.
  • Eine in Fig. 1 ersichtliche Maschine 1 mit einem Maschinenrahmen 2, Schienenfahrwerken 3 und einem Drehkran 4 ist universell als Eisenbahnkranwagen, als Transportfahrzeug für Material und Personen sowie als Bauhilfsfahrzeug einsetzbar. An der Oberseite des auf den dreiachsigen Schienenfahrwerken 3 abgestützten Maschinenrahmens 2 befindet sich ein Hilfsrahmen 5. Dieser ist über einen Drehschemel 6 mit dem Maschinenrahmen 2 verbunden und mit Hilfe eines Drehantriebes 7 um eine vertikale Drehachse 8 relativ zum Maschinenrahmen 2 verdrehbar. Die genannte Drehachse 8 verläuft senkrecht zu durch den Maschinen- bzw. Hilfsrahmen 2,5 gebildeten Ebenen. Mit Hilfe einer jeweils endseitig angeordneten Blockiervorrichtung 9 ist der Hilfsrahmen 5 in seiner in Maschinen- bzw. Gleislängsrichtung verlaufenden Position in eine formschlüssige Verbindung mit dem Maschinenrahmen 2 bringbar.
  • Der bezüglich der Längsrichtung des Hilfsrahmens 5 endseitig auf diesem befestigte Drehkran 4 setzt sich im wesentlichen aus einer Kransäule 10, einem Hauptarm 11, einem daran befestigten Knickarm 12 und in diesem längsverschiebbar gelagerten Schubarmen 13 zusammen. Haupt- und Knickarm 11,12 sind jeweils mit Hilfe eines Hubzylinders 14 bzw. eines Knickzylinders 15 um horizontal und senkrecht zur Armlängsrichtung verlaufende Schwenkachsen 16 verschwenkbar gelagert. Die Längsverschiebung der Schubarme 13 erfolgt durch Schubzylinder 17. Die durch Knickarme 12 und Schubarme 13 gebildete Einheit wird auch allgemein als Kranausleger 18 bezeichnet. Der Drehkran 4 ist mit Hilfe eines Drehantriebes 19 um eine vertikal bzw. senkrecht zur Ebene des Hilfsrahmens 5 verlaufende Achse 20 verdrehbar. Auf der Kransäule 10 ist ein mit Hilfe eines Antriebes 21 in einer horizontalen Ebene senkrecht zur genannten Achse 20 verschiebbares Gegengewicht 22 gelagert.
  • Dem Drehkran 4 ist eine Steuereinrichtung 23 zugeordnet, die mit einer Überlastabschaltvorrichtung 24 sowie mit einem Druckmeßgeber 25 zur Erfassung des Druckes im Hubzylinder 14 in Verbindung steht. Zur Ermittlung einer bezüglich der Maschinenlängsrichtung verlaufenden Querneigung in bezug auf die Horizontale ist eine Querneigungs-Meßeinrichtung 26 mit dem Maschinenrahmen 2 verbunden. Des weiteren ist zur Erfassung des Drehwinkels des Drehkranes 4 in bezug auf die Maschinenlängsrichtung eine Schwenkwinkel-Meßeinrichtung 27 vorgesehen. Zur Erfassung der Längenveränderung des Kranauslegers 18 bzw. der Ausschubweite der Schubarme 13 ist der Drehkran 4 mit Längen-Meßeinrichtungen 28 ausgestattet. Diese werden jeweils aus einem Seilzugpotentiometer 29 gebildet, das zur Erfassung der Ausschublänge des Kolbens einerseits mit diesem und andererseits mit dem Zylinder eines Schubzylinders 17 verbunden ist.
  • Am dem Drehkran 4 gegenüberliegenden Ende des Hilfsrahmens 5 ist eine Fahrkabine 30 vorgesehen. Unterhalb des Kranauslegers 18 befindet sich eine Ladefläche 31. An jeder Längsseite des Maschinenrahmens 2 sind drei in Maschinenlängsrichtung voneinander distanzierte Stützbeine 32 befestigt. Diese weisen einen vertikalen Hydraulikantrieb 33 auf, dessen Abstützschuh 34 zur Abstützung auf den Schwellenendbereich absenkbar ist. Zur Erfassung der Abstützposition ist ein Signalgeber 35 vorgesehen.
  • Ein Motor 37 steht mit Fahrantrieben 38 und mit einem Hydrauliksystem 39 zur Beaufschlagung der verschiedenen Antriebe in Verbindung. Die mit einer Vorrichtung zur Ausschaltung einer Fahrwerksfederung ausgestatteten Schienenfahrwerke 3 sind auf einem Gleis 40 verfahrbar.
  • Zur Erfassung der jeweiligen Winkellage zwischen Knick- und Hauptarm 12,11 ist eine als Drehpotentiometer ausgebildete und koaxial zur Schwenkachse 16 positionierte Meßeinrichtung 41 vorgesehen. Alternativ kann eine derartige Meßeinrichtung auch als Seilzugpotentiometer zur Erfassung der Längenveränderung des Knickzylinders 15 ausgebildet sein.
  • Wie in Fig. 2 schematisch ersichtlich, sind der Druckmeßgeber 25, die Querneigungs-Meßeinrichtung 26, die Schwenkwinkel-Meßeinrichtung 27, die Längen-Meßeinrichtung 28 und die Signalgeber 35 jeweils unter Zwischenschaltung eines Signalgebers und Verstärkers 42 mit einer Mikro-Prozessorsteuerung 43 und einer Differenzbildungseinheit 44 verbunden. Diese steht zur Ansteuerung von Servoventilen 45 mit der dem Hydrauliksystem 39 zugeordneten Überlastabschaltvorrichtung 24 in Verbindung. Die zur Erfassung des Schwenkwinkels des Drehkranes 4 vorgesehene Schwenkwinkel-Meßeinrichtung 27 setzt sich aus einem der linken bzw. der rechten Maschinenhälfte 46,47 zugeordneten positiven bzw. negativen Signalbereich zusammen, wobei beiden Signalbereichen eine gemeinsame Null-Lage zugeordnet ist, die in einer in Maschinenlängsrichtung sowie durch die Achse 20 des Drehkranes 4 verlaufenden Ebene 36 liegt.
  • Bei Aktivierung der beispielsweise als Druckgeber ausgebildeten Signalgeber 35 liegen die zumindest auf einer Maschinenhälfte 46 bzw. 47 befindlichen Stützbeine 32 auf den Schwellenenden auf, um damit die Lagestabilität der Maschine 1 zu verbessern. In diesem Zustand arbeitet das Hydrauliksystem 39 automatisch mit einem hohen Druck. In dieser Betriebsart kann das maximale Hubmoment des Drehkranes 4 voll ausgenützt werden. Befinden sich die Stützbeine 32 nicht in der Arbeits- sondern in der dargestellten Ruhe- oder Überstellposition, so arbeitet das Hydrauliksystem 39 automatisch mit niederem Druck, bei dem das maximale Lastmoment entsprechend reduziert ist. Um einen von der jeweiligen Arbeitsposition des Drehkranes 4 unabhängigen sicheren Betrieb zu gewährleisten, steht die Überlastabschaltvorrichtung 24 des Hydrauliksystems 39 mit der Mikro-Prozessorsteuerung 43 und den verschiedenen Meßeinrichtungen 25,26,27,28,35,41 in Verbindung.
  • Der Druckmeßgeber 25 liefert Signale an die Mikro-Prozessorsteuerung 43, die als Ist-Wert dem jeweiligen auf den Drehkran 4 einwirkenden Lastmoment entsprechen.
  • Mit Hilfe der Meßeinrichtungen 26,27,28,35 und 41 wird in der Mikro-Prozessorsteuerung 43 in Summe ein Referenzmeßwert gebildet, der dem von der jeweiligen Arbeitsstellung des Drehkranes 4 abhängigen, maximal zulässigen Lastmoment entspricht. Mit Hilfe der Schwenkwinkel-Meßeinrichtung 27 wird genau erfaßt, welchen Schwenkwinkel α der Drehkran 4 in bezug auf die Ebene 36 einschließt. Außerdem wird dabei eruiert, ob sich der Kranausleger 18 auf der linken oder rechten Maschinenhälfte 46 bzw. 47 befindet. Ist der Schwenkwinkel α kleiner 20°, so kann der Drehkran 4 mit dem vollen Lastmoment belastet werden. Ist der Winkel größer als 20°, erfolgt durch die Mikro-Prozessorsteuerung 43 eine entsprechend vorgegebene und von den konstruktiven Details des Drehkranes 4 abhängige Verkleinerung des Meßsignals, so daß dieses mit dem der jeweiligen Winkellage entsprechenden höchstzulässigen Lastmoment identisch ist.
  • Durch die Querneigungs-Meßeinrichtung 26 erfolgt eine von der Schräglage in Gleisbögen abhängige Beeinflussung des Meßsignales. Befindet sich der Kranausleger 18 auf der Seite der höher gelegenen (linken) Maschinenhälfte 46, so wird das Meßsignal entsprechend verstärkt. Das heißt, daß in diesem Fall ein größeres Lastmoment zulässig ist. Befindet sich der Kranausleger 18 hingegen auf der tiefergelegenen Maschinenhälfte, dann wird das Meßsignal und damit der Referenzmeßwert entsprechend reduziert.
  • Da das höchstzulässige Lastmoment auch von der Länge des Kranauslegers 18 abhängig ist, erfolgt eine entsprechende Beeinflussung des Referenzmeßwertes in Abhängigkeit der durch die Längen-Meßeinrichtung 28 abgegebenen Meßsignale.
  • Da der Knickarm 12 mitsamt den Schubarmen 13 durch den Knickzylinder 15 nach oben verschwenkbar ist, wird das höchstzulässige Lastmoment auch durch diese Lage der Schubarme 13 in bezug auf eine Vertikale beeinflußt. Diese Position wird durch die Meßeinrichtung 41 erfaßt.
  • Der in der Mikro-Prozessorsteuerung 43 gebildete Referenzmeßwert wird in der Differenzbildungseinheit 44 dem durch den Druckmeßgeber 25 abgegebenen Ist-Wert gegenübergestellt. Für den Fall, daß der Ist-Wert größer ist, erfolgt eine sofortige Aktivierung der Überlastabschaltvorrichtung 24, wodurch ausschlieβlich lastmomentverkleinernde Bewegungen der Haupt- und Knickarme 11,12 sowie der Schubarme 13 und des Drehantriebes 19 durchführbar sind. Außerdem kann in diesem Fall eine Last, die mit einer Seilwinde 48 gehoben wurde, nur mehr abgesenkt werden. Für den Fall, daß der Referenzmeßwert kleiner als der Ist-Wert ist, erfolgt keine Aktivierung bzw. ein Abschalten der Überlastabschaltvorrichtung 24 und es kann ohne Beeinflussung der Antriebe 14,15,17,19 weiter gearbeitet werden.
  • Wahlweise kann mit Hilfe einer weiteren Meßeinrichtung 49 auch der Abstand des Gegengewichtes 22 zur Kransäule 10 eruiert werden. Unter Miteinbeziehung der abgegebenen Meßsignale kann der in der Mikro-Prozessorsteuerung 43 gebildete Referenzmeßwert entsprechend beeinflußt werden. Eine weitere Ergänzungsmöglichkeit besteht auch noch in der Anordnung einer weiteren Meßeinrichtung zur Erfassung des Querverschiebeweges der durch eigene Antriebe quer zur Maschinenlängsrichtung verschiebbar ausgebildeten Stützbeine 32. Auf diese Weise könnte das maximal zulässige Lastmoment mit zunehmender Ausschublänge der Stützbeine 32 entsprechend vergrößert werden.
  • Da mit Hilfe der verschiedenen Meßeinrichtungen bzw. dem ständigen Vergleich zwischen Ist- und Referenzmeßwert unabhängig von der jeweiligen Position des Kranauslegers 18 das jeweils maximal zulässige Lastmoment ausgenutzt werden kann, ist ein effizienterer Arbeitseinsatz des Drehkranes 4 gewährleistet.

Claims (9)

  1. Gleisverfahrbare Maschine (1) mit einem einen verlängerbaren Kranausleger (18) und Antriebe (14,15,17,19) aufweisenden Drehkran (4), der auf einem Maschinenrahmen (2) mit Schienenfahrwerken (3) drehbar gelagert und durch einen Hubzylinder (14) höhenverstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Antrieben (14,15,17,19) des Drehkranes (4) eine Steuereinrichtung (23) zugeordnet ist, die zur Bildung eines Referenzmeßwertes, der dem maximal zulässigen Lastmoment des Drehkranes (4) in seiner jeweiligen Arbeitsposition entspricht, mit wenigstens einer Meßeinrichtung aus der Gruppe:
    a) Querneigungs-Meßeinrichtung (26) zur Erfassung der Gleisquerlage,
    b) Schwenkwinkel-Meßeinrichtung (27) zur Erfassung des Drehwinkels des Drehkranes (4) in bezug auf die Maschinenlängsrichtung,
    c) Längen-Meßeinrichtung (28) zur Erfassung der Längenveränderung des Kranauslegers (18),
    d) Signalgeber (35) zur Erfassung der Überstell- bzw. Arbeitsposition von mit dem Maschinenrahmen (2) verbundenen und durch Antriebe (33) vertikal verstellbaren Stützbeinen (32),
    sowie mit einem Druckmeßgeber (25) zur Erfassung des Druckes im Hubzylinder (14) in Verbindung steht, und daß die Steuereinrichtung (23) eine Differenzbildungseinheit (44) für einen Vergleich des Referenzmeßwertes mit einem vom Druckmeßgeber (25) abgegebenen Ist-Wert aufweist, und daß die Steuereinrichtung (23) mit einer Überlastabschaltvorrichtung (24) verbunden ist.
  2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einem durch Schubzylinder (17) in deren Längsrichtung verschiebbaren und in einem Knickarm (11) des Kranauslegers (18) gelagerten Schubarm (13) eine als Seilzugpotentiometer (29) ausgebildete Längenmeßeinrichtung (28) zugeordnet ist.
  3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einem zur Verschwenkung des auf einem Hauptarm (11) gelagerten Knickarmes (12) um eine senkrecht zu dessen Längsrichtung sowie horizontal verlaufende Schwenkachse (16) vorgesehenen Knickzylinder (15) eine Meßeinrichtung (41) zur Erfassung der jeweiligen Winkellage zwischen Knick- und Hauptarm zugeordnet ist.
  4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (41) als Seilzugpotentiometer zur Erfassung der Längenveränderung des Knickzylinders (15) ausgebildet ist.
  5. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (41) als koaxial zur Schwenkachse (16) positioniertes Drehpotentiometer ausgebildet ist.
  6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querneigungs-Meßeinrichtung (26) als mit dem Maschinenrahmen (2) verbundenes, ein gedämpftes Pendelgewicht aufweisendes Pendel ausgebildet ist.
  7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drehkran (4) ein durch einen Antrieb (21) in einer horizontalen Ebene senkrecht zur Schwenkachse (16) verschiebbares Gegengewicht (22) zugeordnet ist, das auf einer den Hauptarm (11) und den Hubzylinder (14) lagernden, durch einen Drehantrieb (19) um eine vertikale Achse (20) drehbaren Kransäule (10) gelagert ist.
  8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkwinkel-Meßeinrichtung (27) aus einem der linken bzw. der rechten Maschinenhälfte (46,47) zugeordneten positiven bzw. negativen Signalbereich zusammengesetzt ist, wobei beiden Signalbereichen eine gemeinsame Null-Lage zugeordnet ist, die in einer in Maschinenlängsrichtung und durch die Achse (20) verlaufenden Ebene (36) positioniert ist.
  9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkran (4) auf einem - bezüglich der Maschinenlängsrichtung gesehen - Längsende eines Hilfsrahmens (5) befestigt ist, der durch einen Drehantrieb (7) in einem Bereich von 180° um eine vertikale Drehachse (8) gegenüber dem Maschinenrahmen (2) verschwenkbar ist.
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