[发明专利]用于识别起重设备中使用的纤维绳索的报废状态的设备

说明书

技术领域

本发明总体涉及使用高强度纤维绳索来代替钢绳索的诸如起重机的起重设备。在此方面，本发明特别地涉及用于识别在这种起重设备中使用的高强度纤维绳索的报废状态的设备，其包括用于检测至少一个绳索参数的检测装置，还包括用于评估绳索参数并依据绳索参数评估提供报废信号的评估单元。

背景技术

近来，已试验起重机使用由诸如芳酰胺纤维（HMPA）、芳酰胺/碳纤维混合物、高模量聚乙烯纤维（HMPE）或聚对亚苯基苯并双噁唑纤维（PBO）的合成纤维制成的高强度纤维绳索来代替使用多年的已受考验的钢绳索。这种高强度纤维绳索的优点在于它们的轻质。这种高强度纤维绳索在相同绳索直径和相同或较高的拉伸强度的情况下比相应的钢绳索轻很多。特别对于具有相对大的绳索长度的高起重机，实现了较大的重量节省，该重量节省会计入起重机的静重载荷并在起重机的其它方面的结构设计不改变的情况下导致相对高的有效载荷。

但是，这种高强度纤维绳索的不利特性在于它们在没有实质的、较长的初始迹象的情况下的断裂行为或失效。而在钢绳索中磨损是明显可见的并在较长时间段提前提供失效信号，例如通过容易注意到的单条钢线的断裂以及相应的张开，高强度纤维绳索几乎不会示出肉眼可容易觉察的并且在实际失效之前在较长时间段内明显地示出其自身的任何过度磨损的迹象。在此方面，需要智能监测测量以便及时地识别高强度纤维绳索的报废状态。

从DE19956265B4已知一种设备，用于监测起重机上的起重绞盘的运转，其监测起重索的绳索力和绳索绞盘上的起重索的杠杆臂并由此确定作用在绳索绞盘上的载荷，其存储在载荷谱计数器中。此载荷谱计数器集成在起重绞盘中，以可回收地保留绳索绞盘的关于绳索绞盘的移除和重新安装的历史。从EP0749934A2进一步已知一种载荷谱计数器，其确定发生的载荷改变、确定每次载荷改变时作用在起重绞盘上的绳索力、由此计算载荷谱并在考虑所谓的维勒曲线情况下计算并显示绳索绞盘的剩余使用寿命。

但是，起重绞盘的这种监测测量不能真正可靠地给出高强度纤维绳索的剩余使用寿命或报废状态，其原因在于高强度纤维绳索会承受各种应变和损伤，其影响磨损并独立于绞盘应变，举例来说，例如在滑轮组处的偏斜和弯曲应变、在绳索上的外部吹动和冲击、接触绳索的部件的表面污染等。另一方面，由于高强度纤维绳索的使用寿命和磨损可能依赖于使用条件和对高强度纤维绳索的外部影响而剧烈波动，因此用于高强度纤维绳索的固定使用寿命标准在实践中与实际使用寿命的有效利用和所要求的安全性考虑是相矛盾的。

发明内容

基于此，本发明的根本目的是提供一种改进的用于确定高强度纤维绳索的报废状态的设备，其避免了现有技术的缺点并进一步以有利的方式改良了现有技术。优选地，应当实现报废状态的可靠的、精确的确定，其在未使安全性面临危险的情况下有效利用纤维绳索的剩余使用寿命，并为此目的使用在建筑机械的苛刻使用条件下也能可靠地操作的简单检测装置来管控。

根据本发明，此目的由根据权利要求1的设备来实现。本发明的优选实施例为从属权利要求的主题。

根据本发明的有利方面，因此建议在报废状态的确定过程中不依靠单一标准，而避免了很难地检测到的预先迹象的问题，其中对纤维绳索的不同的有关参数监测改变并根据单个参数的较大改变或多个参数的多个较小改变来确定报废状态。根据本发明，设备的用于识别报废状态的检测装置包括多个不同的检测机构，用于多个不同的绳索参数的磁、机械、光学和/或电子检测，其可以由评估单元独立地和/或彼此相互结合地进行评估，用于识别报废状态。用于确定报废状态的不同绳索参数，诸如所述的横向抗压刚度和横截面改变，或可替换地或另外地，绳索伸长和绳索磁特性或其它机械、光学和/或电子绳索参数的使用基于依赖于应变和对纤维绳索的影响的考虑，显示绳索磨损或提供报废状态信号在不同的情况下可能为不同的参数，或者报废状态也可能不是由仅仅单一参数的实际较大改变来显示，而是由多个参数的较小改变来显示。

在本发明的进一步改良中，所述的评估单元构造为当检测到的绳索参数中的至少一个或它的改变超过相关的极限值/降到相关的极限值以下时输出报废信号，并且还当从所有检测到的绳索参数或检测到的绳索参数的子组得到的间接绳索参数或它的改变超过相关的极限值/降到相关的极限值以下时输出报废信号。