DD211404A1

DD211404A1 - DEVICE FOR MEASURING SLOPES OF LOCAL BUILDING MACHINES

Info

Publication number: DD211404A1
Application number: DD24473282A
Authority: DD
Inventors: Hans-Ulrich Sommerfeld; Harald Dietrich; Guenter Kuehne; Stefan Kretzler
Original assignee: Schwermasch Kirow Veb K
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1984-07-11
Also published as: DE3333127A1; GB2129945A; GB8328243D0

Abstract

Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch die automatische Erfassung der Gesamtneigung einer Arbeitsmaschine die Tragfaehigkeit des Geraetes optimal auszunutzen und die Bediensicherheit der Arbeitsmaschine zu erhoehen. Als Aufgabe steht die Schaffung eines Neigungsmessgeraetes, das unabhaengig von der Stellung des Geraetes zur Standflaeche oder derStellung von Teilen des Geraetes zueinander die Gesamtneigung erfasst und in einem Messgeraet ablesbar in einem Lastmomentbegrenzer verarbeitet wird. Die Erfindung besteht darin, dass unabhaengig von der Richtung der Hauptachsen der Arbeitsmaschine zur Wirkrichtung der Neigung rechtwinklig zueinander durch Schwerkraft auslenkbare Messgeraete angeordnet sind. Die Messgeraete sind mit Massependeln gekoppelt und erzeugen Messsignale in der jeweiligen Wirkrichtung und uebermitteln diese ueber Geber an eine Verarbeitungseinheitzur Auswertung und Ermittlung der Gesamtneigung.The aim of the invention is to optimally utilize the carrying capacity of the device by automatically detecting the overall inclination of a machine and to increase the operating safety of the machine. The task is the creation of a tilt measuring device, which regardless of the position of the device to Standflaeche or the position of parts of the device to each other detects the total inclination and processed in a meter readable in a load torque limiter. The invention is that, regardless of the direction of the main axes of the working machine to the effective direction of the inclination perpendicular to each other by gravity deflectable measuring devices are arranged. The measuring devices are coupled with mass oscillations and generate measuring signals in the respective operating direction and transmit them via encoders to a processing unit for evaluation and determination of the total inclination.

Description

_ A- _ A-

Titel der ErfindungTitle of the invention

Einrichtung zur Messung von Neigungen an ortsveränderlichen BaumaschinenDevice for measuring slopes on mobile construction machines

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung ssur. Ermittlung, Anzeige und Verarbeitung vorhandener Neigungen für Tragfähigkeitscharakteristiken bei ortsveränderlichen Baumaschinen, vorzugsweise von freistehend arbeitenden 1ü Kranen, Baggern und anderen Baumaschinen und mit einer elektronischen Lastmomentbegrenzungseinrichtung oder dgl.The invention relates to a device ssur. Identification, display and processing of existing grades for load-bearing characteristics in portable construction equipment, preferably freestanding cranes, excavators and other construction machinery, and electronic load torque limiter or the like.

Charakteristik,der bekannten technischen Lösungen Bisher beicannte Lösungen von eigesetzten Meßgeräten zur feststellung der Neigung lassen nur eine manuelle Berücksichtigung des Einflusses der Neigung auf die 'Tragfähigkeit zu» Auf Grund ihrer Ablesemögiichkeit oder ihrer Baugröße haben diese bekannten Lösungen den Nachteil, daß oft ein Anbringen in dem Sichtbereich des Bedienenden nur bedingt möglich ist. Ein weiterer Nachteil bekannter Lösungen ist, daß die vorhandene Neigung nur anteilig in den Hauptachsen der Arbeitsmaschinen angezeigt wird, der Bedienende hat somit nicht die Möglichkeit, sofort ü5 die Gesamtneigung zu erkennen. Von den bekannten Lösungen werden keine oder nur für fest eingestellte Neigungswerte äquivalente elektrische Signale zur Weiterverarbeitung ausgegeben.Characteristics of the known technical solutions Previously cited solutions of set measuring devices for determining the inclination allow only a manual consideration of the influence of the inclination on the 'carrying capacity to »Due to their Ablesemögiichkeit or their size, these known solutions have the disadvantage that often attaching in the field of view of the operator is only partially possible. Another disadvantage of known solutions is that the existing inclination is displayed only proportionally in the main axes of the machines, the operator therefore does not have the opportunity to recognize immediately ü5 the overall inclination. Of the known solutions, electrical signals that are equivalent or not set for fixed inclination values are output for further processing.

10.NÖV. 1982*04668:]10.NÖV. 1982 * 04668:]

Es ist des weiteren eine Neigungssteuerung mit einer beim Durchfahren von Kurven Steuersignale abgebenden, pendelartig im Fahrzeug angeordneten Meßeinrichtung bekannt, welche durch ein quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnetes massebehaftetes elastisch auslenkbares Meßgerät Meßsignale bildet und abgibt. Diese Einrichtung ist zur Verwendung für Tragfähigkeitscharakteristiken nur in einer Ebene geeignet«It is also a tilt control with a control signals passing through the curves, pendulum-like arranged in the vehicle measuring device is known, which forms by a transverse to the vehicle longitudinal axis arranged mass-elastic deflectable measuring instrument measuring signals and emits. This equipment is suitable for use in carrying capacity characteristics only in one plane «

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, für die Tragfähigkeitscharakteristika eine die Sicherheit erhöhende, von manuellen Einflüssen weitestgehend unabhängige, die Gesamtneigung der Arbeitsmaschine berücksichtigende automatische und über einen elektronischen Lastmomentbegrenzer oder dgl. verwertbare Neigungsanzeige für eine optimale Tragfähigkeitsausnutzung zu erreichen·The aim of the invention is to achieve for the load capacity characteristics a safety increasing, largely independent of manual influences, taking into account the overall inclination of the working machine automatic and via an electronic Lastmomentbegrenzer or the like. Usable inclination indicator for optimal load capacity utilization.

Darlegung des Y/esens der Erfindung Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Neigungsmeßgerät zu schaffen, das unabhängig von z.B. der Stellung des Oberwagens zum Unterwagen oder zum Arbeitsgegenstand usw. die vorhandene Gesamtneigung der Arbeitsmaschine ermittelt, diesen Wert anzeigt und automatisch dem elektronischen Lastmomentbegrenzer oder anderen elektronischen Steuergeräten zur Verarbeitung und Berücksichtigung bei der Ermittlung der Tragfähigkeit zuführt.DISCLOSURE OF THE YET OF THE INVENTION It is the object of the invention to provide an inclinometer which is independent of e.g. the position of the upper carriage to the undercarriage or work object, etc., the existing overall inclination of the working machine is determined, displays this value and automatically feeds the electronic Lastmomentbegrenzer or other electronic control devices for processing and consideration in determining the carrying capacity.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Ermittlung der vorhandenen Neigung unabhängig von der Richtung der Hauptachsen der Arbeitsmaschine zur WirkLchtung der Neigung rechtwinklig zueinander wirkende massebehaftete, durch Schwerkraft auslenkbare und entsprechend ihrer Wirkrichtung Meßsignale erzeugende Meßgeräte angeordnet sind.According to the invention, the object is achieved in that are arranged to determine the existing inclination regardless of the direction of the main axes of the machine for WirkLchtung the inclination perpendicular to each other acting mass, deflectable by gravity and according to their direction of action measuring signals generating measuring devices.

Die Meßgeräte weisen zwei mit Gebern gekoppelte Massependel, die zweGkmäßigerweise rechtwinklig zueinander angeordnet sind, und eine Yerarbeitungseinheit zur Bildung und Abgabe elektrischer Werte nach mathematischen Funktionen für die Größe und Lage der neigung aus diesen Meßsignalen auf, wobei die Massependel auf in der Arbeitsmaschine starr angebrachten Halteplatten angeordnet sindThe measuring instruments comprise two mass pendulum-coupled mass pendulums, which are arranged at right angles to each other, and a processing unit for generating and outputting electrical values according to mathematical functions for the magnitude and position of inclination of these measuring signals, the mass pendulums being mounted on support plates rigidly mounted in the working machine are arranged

Bei einer Neigung der Arbeitsmaschine wird durch die Aus» lenkung der Massependel wie bekannt mit einem Sensor das Meßsignal gebildet und einer nachfolgenden analogen oder digitalen Verarbeitung^einheit zugeführt« Dabei ist es möglich, daß ein oder mehrere Ausgangssignale den nachfolgenden analogen oder digitalen Verarbeitungsein» heiten zugefUhrt werden. In the case of an inclination of the driven machine, as known, the measuring signal is formed by deflection of the mass pendulum and fed to a subsequent analog or digital processing unit. It is possible for one or more output signals to follow the analogue or digital processing units be added.

Durch die Anordnung eines Anzeigegerätes bzw» eines Signalausganges kann die aus den verschiedenen Seilwinkeln resultierende Gesamtneigung abgelesen bzw. die entsprechend aufgearbeitete Signalspannung für den Lastmomentbegrenzer abgegriffen werden.By arranging a display device or »a signal output, the total inclination resulting from the various cable angles can be read or the correspondingly processed signal voltage for the load moment limiter can be tapped.

Zur Dämpfung der Schwingungsamplitude erfolgt die Aufnahme der Massependel in einem mit Dämpfungsmittel gefüllten Behälter.To damp the oscillation amplitude, the absorption of the mass pendulum takes place in a container filled with damping means.

Um einen unnötigen Verschleiß der Meßgeräte zu vermeiden, werden die Massependel federbelastet bei außer Betrieb gesetzter Arbeitsmaschine arretiert. Bei Inbetriebnähme der Arbeitsmaschine werden die Massependel durch Entriegelungsmagnete freigegeben.In order to avoid unnecessary wear of the measuring devices, the mass pendulum are spring-loaded arrested when put out of service working machine. When commissioning the machine, the mass pendulum are released by unlocking magnets.

Das Neigungsmeßgerät entsprechend dem erfindungsgemäßen Anspruch ermöglicht die Ausnutzung gegenwärtig vorhandener Tragfähigkeitsreserven unter Beibehaltung der erforderlichen Standsicherheit und erhöht die Bediensicher-The tilt measuring device according to the claim of the invention makes it possible to utilize currently available load-bearing reserves while maintaining the required stability and increases the operating safety.

heit des Gerätes· Der Bedienende ist jederzeit in der Lage, die vorhandene Gesamtneigung an einem Anzeigegerät abzulesen, wodurch z.B. auch Absenkungen der KranaufStellfläche während des Kranbetriebes erkannt und vom Lastmomentenbegrenzer verarbeitet werden können, die bei dem zur Zeit üblichen Vermessen der Aufstellfläche vor dem Beginn des Kranbetriebes nicht erfaßbar sinddevice • The operator is always able to read the total tilt on a display, It is also possible to detect subsidence of the crane installation surface during crane operation and to process it by the load torque limiter, which can not be detected in the currently customary measuring of the installation surface prior to the start of crane operation

An Hand eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden: In der Zeichnung zeigern With reference to an embodiment and the drawings, the invention will be explained in more detail: In the drawing show

Fig. 1i den schematischen Aufbau des Meßgerätes Fig. 2ϊ das Blockschaltbild der Elektronik Bei Neigung der Arbeitsmaschine werden die starr an der Arbeitsmaschine befestigten Halteplatten 1 gegenüber dem stets senkrecht hängenden, reibungsarm gelagerten Massependeln 2 um die sich in Wirkrichtung der Massependel ergebenden Teilwinkel ausgelenkt. Über die Kreuzscheibenkupplungen 3 werden die Geber um diese Teilbeträge verstellt. Die entsprechenden Meßspannungen des z.B. in Längs- und Querrichtung angebrachten Meßgerätes 10 werden der nachfolgenden Yerarbeitungseinheit 7 zugeführt und dort entsprechend ihrer mathematischen Verknüpfung aufbereitet. Am Anzeigegerät 8 kann die aus den beiden Teilwinkeln resultierende neigung abgelesen werden. Am Signalausgang 9 kann die, der resultierenden Neigung entsprechend aufgearbeitete Signalspannung für den Lastmomentenbegrenzer abgegriffen werden.1i the schematic structure of the measuring device Fig. 2ϊ the block diagram of the electronics When tilting the machine rigidly attached to the machine holding plates 1 relative to the always vertically suspended, low-friction mounted mass pendulums 2 are deflected around resulting in the effective direction of the mass pendulum partial angle. The encoders are adjusted by these partial amounts via the cross-disk clutches 3. The corresponding measuring voltages of e.g. in the longitudinal and transverse direction attached measuring device 10 are supplied to the following Yerarbeitungseinheit 7 and processed there according to their mathematical relationship. On the display device 8, the tilt resulting from the two partial angles can be read. At the signal output 9, the resulting slope can be tapped according to the processed signal voltage for the load torque limiter.

Zur Dämpfung der Schwingungsamplitude wird der Behälter 5 mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllt. Um einen unnötigen Verschleiß der Meßwertgeber zu vermeiden, werden die Massependel federbelastet bei außer Betrieb gesetzter Arbeitsmaschine arretiert. Diese Arretierung wird im Arbeitszustand durch Entriegelungsmagnete 6 o.a.To damp the oscillation amplitude of the container 5 is filled with a damping fluid. In order to avoid unnecessary wear of the transmitter, the mass pendulum are spring loaded locked when put out of service machine. This lock is in the working state by unlocking 6 o.a.

aufgehoben.canceled.

Claims

_ 5 -
Brfindungsansprüche

1. A device for measuring inclinations on mobile construction equipment by a mass afflicted, elastically deflectable or rotatably suspended pendulum-like arranged and by the change of an inductance, a capacitance or a "resistor measuring signals generating measuring device, characterized in that the mass in a known manner, by gravity deflectable and according to their direction of action measuring signals generating measuring device from appropriately arranged at right angles to each other acting measuring devices (10) and the measuring devices (10) with encoders (4) coupled mass pendulum (2) and a processing unit (7), wherein the measuring devices (10) in the work machine rigidly mounted holding plates (1) are arranged.

2. Device according to item 1, characterized in that the measuring signal by a deflection of the mass pendulum

(2) is formed by a sensor and supplied to a subsequent analog or digital processing unit (7) for the formation and output of output signals.

3e device according to item 1 and 2, characterized in that one or more output signals of the subsequent analog or digital processing unit (7) and after appropriate processing a display device (8) and / or via a signal output (9) control means, e.g. Lastmomentbegrenzer be supplied.

Rg. Ζ