ITMI952470A1 - INDEPENDENT ELECTRONIC EQUIPMENT FOR CONTROL OF CONTROL AND SAFETY CIRCUITS IN CRANES - Google Patents

Abstract

Scatola di controllo strutturalmente autonoma, con circuiti elettrici provvisti di Led verdi e rossi, collegatili in parallelo rispettivamente ai circuiti di comando e di sicurezza delle centraline elettriche delle gru, per cui la permanenza della loro accensione e quindi del regolare passaggio di corrente segnala con i Led verdi il regolare funzionamento dei circuiti di comando il mentre con i Led rossi segnala il mancato funzionamento dei circuiti di sicurezza per il mancato cortocircuito da parte dei fine - corsa e dei limitatori rimasti aperti o per altre anomalie.Structurally autonomous control box, with electrical circuits equipped with green and red LEDs, which can be connected in parallel respectively to the control and safety circuits of the crane's electrical control units, so that the permanence of their ignition and therefore of the regular passage of current signals with the Green LEDs the regular operation of the control circuits while with the red LEDs it indicates the failure of the safety circuits due to the lack of short circuit by the limit switches and the limiters left open or for other anomalies.

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

Descrizione dell' INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: Description of the INDUSTRIAL INVENTION entitled:

“Apparecchio elettronico, autonomo, di controllo dei circuiti di comando e di sicurezza nelle gru” "Electronic, autonomous device for controlling the control and safety circuits in cranes"

L’invenzione concerne i sistemi ed i mezzi elettronici per il controllo del regolare funzionamento delle macchine. The invention concerns electronic systems and means for controlling the regular operation of the machines.

Come noto le gru sono macchine per il sollevamento ed il trasporto di carichi e comprendono essenzialmente un braccio fisso o girevole, lungo il quale può scorrere un carrello che sopporta una carrucola munita di una fune con gancio per il sollevamento dei carichi. As known, cranes are machines for lifting and transporting loads and essentially comprise a fixed or rotating arm, along which a trolley supporting a pulley equipped with a rope with hook for lifting the loads can slide.

Tali gru sono corredate di una centralina elettrica con una serie di contattori, serviti da pulsanti per il comando manuale delle varie funzioni della gru e per l'automatico funzionamento dei dispositivi di sicurezza quali i finecorsa ed i limitatori delle forze. These cranes are equipped with an electric control unit with a series of contactors, served by buttons for the manual control of the various crane functions and for the automatic operation of safety devices such as limit switches and force limiters.

Ad esempio nella centralina sono predisposti pulsanti di comando per "allarme”, “arresto del movimento”, “salita e discesa” del gancio, “rotazione a destra o a sinistra” del braccio per lo scorrimento del carrello in un senso o nell’altro. For example, in the control unit there are control buttons for "alarm", "movement stop", "ascent and descent" of the hook, "right or left rotation" of the arm for sliding the trolley in one direction or the other.

Sono inoltre predisposti ad esempio, i fine-corsa per lo spostamento del carrello, per la salita e discesa del gancio, per la rotazione del braccio ed i limitatori di carico massimo, di velocità, di momento. For example, the limit switches for moving the trolley, for lifting and lowering the hook, for the rotation of the arm and the limiters of maximum load, speed and moment are also predisposed.

Non esiste però, in genere, possibilità di rendersi conto, da un punto centralizzato, ad esempio in prossimità della centralina di comando, della regolare alimentazione dei vari motori elettrici che attuano le varie funzioni e ne del raggiungimento da parte degli organi in movimento, delle posizioni e delle sedi assegnate. However, in general, there is no possibility of realizing, from a centralized point, for example near the control unit, the regular power supply of the various electric motors that carry out the various functions and of the achievement by the moving parts of the positions and offices assigned.

Ciò non solo determina arresti ed incertezze nel normale andamento del lavoro ma può anche essere molto pericoloso sia per le persone che per le cose in opera e trasportate. This not only causes arrests and uncertainties in the normal course of work but can also be very dangerous both for people and for things in place and transported.

L’apparecchio oggetto della invenzione risolve tali problemi anche per le attuali gru del commercio dato che può essere facilmente applicato a tali gru con semplici collegamenti alla usuale centralina elettrica di comando . Oggetto dell’invenzione è un apparecchio elettronico per il controllo di circuiti di comando e di sicurezza delle gru con braccio fisso o girevole lungo il quale può scorrere un carrello che sopporta una carrucola munita di una fune con gancio, ed in specie per il controllo dei circuiti d’allarme, dell’arresto, della marcia normale, della marcia veloce, della salita e della discesa del gancio, dello spostamento nei due sensi del carrello, delia rotazione destra e sinistra del braccio, dei circuiti di fine-corsa, in specie nella variazione dello sbraccio, della salita e discesa de) gancio, della rotazione destra o sinistra dei braccio, e dei limitatori in specie di momento, di velocità, di max carico e di altri circuiti utili ed usati. The device object of the invention solves these problems even for current commercial cranes since it can be easily applied to such cranes with simple connections to the usual electric control unit. The subject of the invention is an electronic device for controlling the control and safety circuits of cranes with a fixed or rotating arm along which a trolley can slide that supports a pulley equipped with a rope with hook, and in particular for the control of alarm circuits, stopping, normal running, fast running, lifting and lowering of the hook, movement in both directions of the carriage, right and left rotation of the arm, end-of-stroke circuits, in particular in the variation of the outreach, of the ascent and descent of the hook, of the right or left rotation of the arm, and of the limiters in particular of moment, speed, max load and other useful and used circuits.

Tale apparecchio comprende una serie di circuiti elettronici di controllo a loro volta comprendenti un Led, i quali circuiti vengono collegati, in parallelo ai sopraddetti circuiti di comando e sicurezza della gru. This apparatus comprises a series of electronic control circuits in turn comprising a LED, which circuits are connected in parallel to the aforementioned control and safety circuits of the crane.

Pertanto la permanenza della accensione dei Led e quindi della regolare alimentazione di corrente, segnala con i Led applicati ai circuiti di comando, il loro regolare funzionamento mentre con i Led applicati ai circuiti di sicurezza, tale accensione segnala il mancato funzionamento di tali circuiti di sicurezza per il mancato cortocircuito da parte dei fine-corsa e dei limitatori rimasti aperti o a causa di altre anomalie. Therefore the permanence of the lighting of the LEDs and therefore of the regular power supply, signals with the LEDs applied to the control circuits, their regular operation while with the LEDs applied to the safety circuits, this ignition signals the failure of these safety circuits. due to the lack of short-circuit by the limit switches and limiters that have remained open or due to other anomalies.

Al Led è associata in serie, una resistenza necessaria per limitare la corrente che deve transitare nel circuito ed è inoltre associato un diodo che serve alla protezione del Led quando viene applicata una tensione inversa. The LED is associated in series with a resistance necessary to limit the current that must pass through the circuit and is also associated with a diode which serves to protect the LED when a reverse voltage is applied.

I circuiti di controllo dell’apparecchio possono essere tutti eguali. The control circuits of the appliance can all be the same.

Vantaggiosamente i Led dei circuiti di controllo applicati ai circuiti di comando sono di colore verde. Advantageously, the LEDs of the control circuits applied to the control circuits are green.

Vantaggiosamente i Led dei circuiti di controllo applicati ai circuiti di sicurezza come i fine corsa ed i limitatori, sono rossi. Advantageously, the LEDs of the control circuits applied to the safety circuits such as the limit switches and limiters are red.

L’apparecchio può essere collocato in prossimità della centralina di controllo e può essere collegato mediante adeguati cavi, alle morsettiere della centralina di comando delle gru dove vengono connessi in parallelo ai cavi provenienti rispettivamente dalla pulsantiera, dai fine corsa e dai limitatori installati nella gru. The device can be placed near the control unit and can be connected by suitable cables to the terminal blocks of the crane control unit where they are connected in parallel to the cables coming respectively from the push-button panel, the limit switches and the limiters installed in the crane.

Tutti i componenti del circuito di controllo sono montati su un circuito stampato il quale collega i circuiti elettronici e le morsettiere alle quali vanno collegati i cavi provenienti dalla centralina di comando della gru. All the components of the control circuit are mounted on a printed circuit which connects the electronic circuits and the terminal blocks to which the cables coming from the crane control unit are connected.

Sono evidenti i vantaggi dell’invenzione. The advantages of the invention are evident.

L’apparecchio può essere usato con qualsiasi gru essendo un corpo strutturalmente indipendente dalla centralina di comando della stessa. The device can be used with any crane as it is a body that is structurally independent from the control unit of the same.

L'installazione è facilissima essendo sufficiente individuare nel quadro elettrico d’una gru le connessioni che vanno alla pulsantiera, ai fine-corsa ed ai limitatori. Installation is very easy as it is sufficient to identify the connections that go to the push button panel, to the limit switches and to the limiters in the electrical panel of a crane.

L' apparecchio in oggetto, pur essendo estremamente semplice, permette immediatamente di visualizzare il mancato funzionamento della pulsantiera o dei cavi ad essa connessi, oppure di segnalare se un fine corsa rimane aperto per da una errata manovra o difettosità della gru o se un limitatore non funziona regolarmente, oltre a controllare che tutti i cavi siano perfettamente collegati. The apparatus in question, while being extremely simple, allows you to immediately view the failure of the push-button panel or the cables connected to it, or to signal if a limit switch remains open due to an incorrect maneuver or defect of the crane or if a limiter does not works regularly, as well as checking that all cables are perfectly connected.

In sintesi, se un operatore preme un pulsante per comandare un’operazione alla gru e questa non viene eseguita o viene eseguita in modo non regolare o incompleto, l’operatore dalla centralina di controllo potrà capire se il mancato funzionamento è dovuto alla pulsantiera perché nessun Led verde rimane acceso, oppure ai fine corsa perché troverà un Led rosso acceso indicando quale di questi è aperto e quale limitatore non funziona regolarmente. In summary, if an operator presses a button to command an operation on the crane and this is not performed or is performed in an irregular or incomplete way, the operator from the control unit will be able to understand if the failure is due to the push-button panel because no Green LED remains on, or at the end of stroke because it will find a red LED on indicating which of these is open and which limiter does not work properly.

Le caratteristiche e gli scopi del ritrovato risulteranno ancora più chiari dagli esempi d'attuazione che seguono corredati da figure schematiche. The characteristics and purposes of the invention will become even clearer from the following embodiment examples, accompanied by schematic figures.

Fig. 1) Normale gru, montata, nell'assetto di riposo con particolare della centralina elettrica e della pulsantiera volante Fig. 1) Normal crane, mounted, in the rest position with detail of the electric control unit and the steering wheel push-button panel

Fig. 2) Schema elettrico funzionale della centralina Fig. 2) Functional wiring diagram of the control unit

Fig. 3) La gru della fig. 1) con applicazione dell’apparecchiatura oggetto dell’invenzione Fig. 3) The crane of fig. 1) with application of the equipment object of the invention

Fig. 4) Schema della gru della fig. 3) con i collegamenti ai vari dispositivi di comando e di controllo Fig. 4) Diagram of the crane of fig. 3) with the connections to the various command and control devices

Fig. 5) Particolare del quadro esterno dell’apparecchio di controllo oggetto dell'invenzione Fig. 5) Detail of the external panel of the control device object of the invention

Fig. 6) Particolare della scheda elettronica dell'apparecchio di fig. 5) Fig. 7) Particolare del circuito di controllo dell’apparecchio di controllo Fig. 8) Particolare del circuito di controllo della fig. 7) applicato ad un circuito di comando della centralina elettrica della gru Fig. 6) Detail of the electronic board of the appliance in fig. 5) Fig. 7) Detail of the control circuit of the control device Fig. 8) Detail of the control circuit in fig. 7) applied to a control circuit of the electric control unit of the crane

Fig. 9) Idem come sopra applicato ad un circuito di fine corsa della centralina elettrica della gru Fig. 9) Same as above applied to a limit switch circuit of the crane's electric control unit

La gru 10 comprende il basamento fisso 11, il basamento girevole 12, il contrappeso 13, la torre inferiore 14, la torre superiore 15, la coda braccio 16, la punta braccio 17, il carrello 18, il bozzello 19, il gancio 20, le varie funi strutturali e di funzionamento, la centralina di comando 21 collegata al corpo gru mediante i cavi 25 e l’attacco 26 sul corpo della gru e la pulsantiera 22 volante. The crane 10 comprises the fixed base 11, the revolving base 12, the counterweight 13, the lower tower 14, the upper tower 15, the arm tail 16, the arm tip 17, the trolley 18, the block 19, the hook 20, the various structural and operating ropes, the control unit 21 connected to the crane body by means of the cables 25 and the attachment 26 on the body of the crane and the flying push-button panel 22.

Per i vari movimenti occorrono almeno i seguenti comandi elettrici indicati nei pulsanti della pulsantiera (fig. 1): For the various movements, at least the following electrical controls are required, indicated in the push-buttons of the push-button panel (fig. 1):

Alt 30, Claxon 31, marcia 32, (marcia) veloce 33, salita (gancio) 34, discesa (gancio) 35, (carrello verso l’interno) vicino 36, (carrello verso l’esterno) (lontano) 37, (rotazione) destra 38, (rotazione) sinistra 39. Alt 30, Claxon 31, gear 32, (gear) fast 33, ascent (hook) 34, descent (hook) 35, (trolley in) close 36, (trolley out) (far) 37, ( rotation) right 38, (rotation) left 39.

Tali comandi impartiti dai pulsanti della pulsantiera 22, vengono attuati mediante i circuiti corrispondenti dello schema elettrico 23 (fig. 2) della centralina 21 , essendo tali circuiti indicati con gli stessi numeri dei pulsanti. These commands given by the pushbuttons of the pushbutton panel 22 are actuated by means of the corresponding circuits of the electrical diagram 23 (fig. 2) of the control unit 21, these circuits being indicated with the same numbers as the pushbuttons.

I detti circuiti comprendono almeno i seguenti fine-corsa e limitatori. Said circuits comprise at least the following limit switches and limiters.

Fine corsa di variazione sbraccio (lontano) 50 Reach limit switch (far) 50

Fine corsa di variazione sbraccio (vicino) 51 Reach limit switch (close) 51

Fine corsa di salita 52 Climb limit switch 52

Fine corsa di discesa 53 Descent limit switch 53

Fine corsa di rotazione destra 54 Right rotation limit switch 54

Fine corsa di rotazione sinistra 55 Left rotation limit switch 55

Limitatore di momento 56 Moment limiter 56

Limitatore di velocità 57 Speed limiter 57

Limitatore max carico 58 Max load limiter 58

L’invenzione in oggetto prevede l'applicazione alla gru 10 della scatola 60 di controllo ed il suo collegamento alle morsettiere 27 , 28 della centralina di comando 21. The invention in question provides for the application of the control box 60 to the crane 10 and its connection to the terminal boards 27, 28 of the control unit 21.

Tale scatola presenta il quadro esterno 61 e la scheda elettronica interna 62. This box has the external panel 61 and the internal electronic board 62.

La scheda elettronica comprende una serie di circuiti 70 di controllo sostanzialmente eguali, ognuno comprendente (figg.6,7) tre componenti, un Led 71,72, una resistenza elettrica 73 ed un diodo 74. The electronic board comprises a series of substantially identical control circuits 70, each comprising (Figs. 6,7) three components, a Led 71,72, an electric resistance 73 and a diode 74.

Tali componenti sono montati su un circuito stampato che collega tali circuiti 70, alle morsettiere 75, 76 per i collegamenti alla centralina di comando 21 della gru 10. These components are mounted on a printed circuit that connects these circuits 70, to the terminal blocks 75, 76 for the connections to the control unit 21 of the crane 10.

I detti circuiti 70 vengono inseriti in parallelo sia ad un carico, sia ad un fine-corsa e sia ad un limitatore. Said circuits 70 are connected in parallel both to a load, to a limit switch and to a limiter.

Ad esempio il circuito 70 (fig. 8) viene inserito in parallelo ad un carico 30' servito daH’interrruttore 30 tramite i collegamenti 77 e 78. For example, circuit 70 (fig. 8) is inserted in parallel to a load 30 'served by switch 30 through connections 77 and 78.

Il circuito 70 (fig. 9) viene inserito in parallelo ad un circuito servito da uni fine-corsa 50 tramite i collegamenti 79 e 80. The circuit 70 (fig. 9) is inserted in parallel to a circuit served by a limit switch 50 through connections 79 and 80.

I Led 71, 72 illuminandosi o spegnendosi informano sullo stato del circuito in cui sono inseriti, la resistenza elettrica 73 limita la corrente che deve transitare nel circuito mentre il diodo 74 serve alla protezione del Led quando viene applicata una corrente inversa. The LEDs 71, 72 light up or go out to inform about the state of the circuit in which they are inserted, the electric resistance 73 limits the current that must pass through the circuit while the diode 74 serves to protect the LED when a reverse current is applied.

Pertanto tale circuito viene replicato tante volte quante sono i pulsanti, i fine corsa ed i limitatori da controllare. Therefore this circuit is replicated as many times as there are buttons, limit switches and limiters to be controlled.

I Led 71 collegati ai circuiti di carico comandati dai pulsanti, sono verdi. I Led 72 collegati ai fine-corsa ed ai limitatori sono rossi. The LEDs 71 connected to the load circuits controlled by the buttons are green. Led 72 connected to the limit switches and limiters are red.

Quando viene premuto un pulsante di comando per il carico ed è tutto funzionante, il Led verde 71 rimane acceso poiché in esso giunge corrente conformando che il pulsante ed i cavi ad esso collegati funzionano bene. Quando il fine corsa è regolarmente chiuso ed i cavi ad esso collegati non presentano interruzione, il Led (rosso) 72 del circuito 70, è spento perché non passa alcuna corrente in esso. When a command button for the load is pressed and everything is working, the green LED 71 remains on because current reaches it, confirming that the button and the cables connected to it work well. When the limit switch is regularly closed and the cables connected to it are not interrupted, the LED (red) 72 of the circuit 70 is off because no current flows in it.

Nel caso di anomalie dovute all’apertura del fine corsa o nel caso di interruzione dei cavi di collegamento tra fine-corsa e limitatori e centralino di comando della gru, il Led 72 si accende perché la corrente in precedenza cortocircuitata dai fine-corsa, o dai limitatori, ora passa in tale Led. In the event of anomalies due to the opening of the limit switch or in the case of interruption of the connection cables between the limit switches and limiters and control unit of the crane, LED 72 lights up because the current previously short-circuited by the limit switches, or from the limiters, now it passes into that Led.

La scatola dell’apparecchio di controllo 60 viene posizionata in prossimità della centralina di comando 21, della gru 10. The control unit box 60 is positioned near the control unit 21, of the crane 10.

I cavi 40 e 41 connettono tale apparecchio di controllo 60 alle morsettiere 26 e 28 della centralina di comando 21 dove vengono connessi in parallelo ai cavi 42 e 43 provenienti rispettivamente dalla pulsantiera 22, dai fine corsa e dai limitatori. The cables 40 and 41 connect this control apparatus 60 to the terminal blocks 26 and 28 of the control unit 21 where they are connected in parallel to the cables 42 and 43 coming respectively from the push-button panel 22, the limit switches and the limiters.

Dato che il ritrovato in oggetto è stato descritto e rappresentato solamente a titolo di esempio indicativo e non limitativo e per la dimostrazione delle sue caratteristiche essenziali, si intende che potrà subire numerose varianti a seconda delle esigenze industriali, commerciali ed altro, nonché includere altri sistemi a mezzi il tutto senza uscire dal suo ambito. Since the invention in question has been described and represented only by way of indicative and non-limiting example and for the demonstration of its essential characteristics, it is understood that it may undergo numerous variations according to industrial, commercial and other needs, as well as include other systems to means all without going out of its ambit.

Pertanto deve essere inteso che nella domanda di privativa sia compresa ogni equivalente applicazione dei concetti ed ogni equivalente prodotto attuato e/o operante secondo una o più qualsiasi delle caratteristiche indicate nelle seguenti rivendicazioni. Therefore it must be understood that any equivalent application of the concepts and any equivalent product implemented and / or operating according to one or more any of the characteristics indicated in the following claims must be included in the patent application.

Claims (8)

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Apparecchio elettronico per il controllo dei circuiti di comando e di sicurezza delle gru con braccio fisso o girevole lungo il quale può scorrere un carrello che sopporta una carrucola munita di una fune con gancio, ed in specie per il controllo dei circuiti d’allarme, dell’arresto, della marcia normale, della marcia veloce, della salita e della discesa del gancio, dello spostamento nei due sensi del carrello, della rotazione destra e sinistra del braccio, dei circuiti di fine-corsa, in specie nella variazione dello sbraccio, della salita e discesa del gancio, della rotazione destra o sinistra del braccio, e dei limitatori in specie di momento, di velocità, di max carico e di altri circuiti utili ed usati, caratterizzato da ciò che comprende una serie di circuiti elettronici di controllo a loro volta comprendenti un Led, i quali circuiti vengono collegati, in parallelo ai sopraddetti circuiti di comando e sicurezza della gru, per cui la permanenza della accensione dei Led e quindi della regolare alimentazione di corrente, segnala con i Led applicati ai circuiti di comando, il loro regolare funzionamento mentre con i Led applicati ai circuiti di sicurezza, segnala il loro mancato funzionamento per il mancato cortocircuito da parte dei fine-corsa e dei limitatori rimasti aperti o a causa di altre anomalie. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Electronic device for controlling the control and safety circuits of cranes with fixed or swiveling arm along which a trolley supporting a pulley equipped with a rope with hook can slide, and in particular for the control of alarm circuits , of the stop, of the normal running, of the fast running, of the lifting and the descent of the hook, of the movement in the two directions of the trolley, of the right and left rotation of the arm, of the limit-stroke circuits, in particular in the variation of the outreach , of the ascent and descent of the hook, of the right or left rotation of the arm, and of the limiters in particular of moment, speed, max load and other useful and used circuits, characterized by that which includes a series of electronic control circuits in turn comprising a LED, which circuits are connected in parallel to the aforementioned control and safety circuits of the crane, so that the permanence of the lighting of the LEDs and therefore of the regular power supply of current, signals with the LEDs applied to the control circuits, their regular operation while with the LEDs applied to the safety circuits, it signals their failure due to the lack of short-circuit by the limit switches and limiters remained open or due to other anomalies. 2) Apparecchio come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che al Led è associata in serie, una resistenza necessaria per limitare la corrente che deve transitare nel circuito. 2) Apparatus as per claim 1), characterized by what is associated in series with the LED, a resistance necessary to limit the current that must pass through the circuit. 3) Apparecchio come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che al Led è associato un diodo che serve alia protezione del Led quando viene applicata una tensione inversa. 3) Apparatus as per claim 1), characterized by the fact that a diode is associated with the LED which serves to protect the LED when a reverse voltage is applied. 4) Apparecchio come alle rivendicazioni 1)-3), caratterizzato da ciò che i circuiti di controllo sono tutti eguali. 4) Apparatus as per claims 1) -3), characterized by that the control circuits are all the same. 5) Apparecchio come alia rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i Led dei circuiti di controllo applicati ai circuiti di comando sono di colore verde. 5) Apparatus as per claim 1), characterized in that the LEDs of the control circuits applied to the control circuits are green. 6) Apparecchio come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che i Led dei circuiti di controllo applicati ai circuiti di sicurezza sono rossi. 6) Apparatus as per claim 1), characterized by that the LEDs of the control circuits applied to the safety circuits are red. 7) Apparecchio come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che può essere collocato in prossimità della centralina di controllo e può essere collegato mediante adeguati cavi, alle morsettiere della centralina di comando delle gru dove vengono connessi in parallelo ai cavi provenienti rispettivamente dalla pulsantiera, dai fine corsa e dai limitatori installati nella gru. 7) Apparatus as per claim 1), characterized by what can be placed near the control unit and can be connected by suitable cables to the terminal blocks of the crane control unit where they are connected in parallel to the cables coming respectively from the push-button panel, the limit switches and the limiters installed in the crane . 8) Apparecchio come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che tutti i componenti del circuito di controllo sono montati su un circuito stampato il quale collega i circuiti elettronici e le morsettiere alle quali vanno collegati i cavi provenienti dalla centralina di comando della gru. 8) Apparatus as per claim 1), characterized in that all the components of the control circuit are mounted on a printed circuit which connects the electronic circuits and the terminal blocks to which the cables coming from the crane control unit are connected.