[发明专利]起重机和用于监测这种起重机的操作的方法

说明书

本发明涉及一种用于监测起重机(1)的操作的方法，其中，确定可能附加有载荷的起重机的整体重心，并监测整体重心相对于起重机的倾翻边缘(20)的位置，其中，确定由不同的操作和/或影响变量的可能变化以及由此产生的未来整体重心位置(x)导致的整体重心的可能偏移，该操作和/或影响变量至少包括不同的起重机运动，其中，从确定的多个未来整体重心位置中确定相对于倾翻边缘最临界的整体重心，并根据最临界的未来整体重心相对于倾翻边缘的位置来确定可能的起重机运动限制。

技术领域

本发明涉及一种用于监测起重机的操作的方法，其中，确定可能附加有载荷的起重机的整体重心，并且监测其相对于起重机的倾翻边缘(Kippkante)的位置。本发明还涉及一种特别是旋转塔式起重机的起重机，其具有用于起重机运动和/或载荷运动的驱动装置以及用于控制驱动装置的起重机控制器，其中，该起重机控制器包括用于监测起重机载荷并在达到临界起重机载荷时限制起重机运动的监测装置。

背景技术

在诸如建筑起重机等起重机(例如，移动式和/或伸缩式建筑起重机或旋转塔式起重机)的情况下，通常通过起重机控制器或内置在其中的监测装置来监测是否确保起重机的稳定性或者起重机的载荷是否已达到临界载荷限值使得起重机有倒下的危险或以其他方式受到威胁，以便随后可选地及时关闭起重机的相应驱动装置，或者仅允许减小或至少不再增大起重机载荷的起重机运动。在此特别地，例如可以通过确定作用在吊索上的拉力或由此在吊索绞盘上产生的力矩，并且就伸出量(Ausladung)而言可以通过吊运车的位置或退绕的吊运车绳索长度来监测提升载荷和提升载荷的伸出量。根据起重机的类型，还能够以不同的方式确定所述尺寸，其中，例如在起重机具有可俯仰起重臂的情况下，可以通过俯仰角和可选地向外伸缩的相应起重臂长度来确定伸出量。

通过确定提升载荷及其伸出量，可以确定作用在起重机上的载荷力矩，可以将其与限值力矩形式的相应载荷限值进行比较，以确保起重机的稳定性。如果监测装置检测到正在提升通常过重的载荷，或某个提升载荷向外移动得过远，起重机控制器例如可以关闭提升驱动器和吊运车驱动器，以便确保起重机的稳定性。

然而，起重机的稳定性不仅取决于所述的提升载荷和伸出量，而且还受其他操作和影响变量(例如，运动速度和加速度)的影响。为此，例如文献DE 10 2005 035 729 A1提出了当起重机由于相应的起重机运动而接近其载荷限值时，连续降低起重机驱动器的速度。

此外，起重机的稳定性不仅决定性地取决于起重机承载的载荷力矩，还取决于上面放置或竖立有起重机的支撑基座。通常，起重机由可伸展的底部支撑件支撑在地面上，因此通常存在由通过接触点的连接线定义的支撑四边形。这种支撑四边形使得稳定性具有方向依赖性，这是因为在起重机围绕其竖直的起重机旋转轴线的不同旋转位置，载荷力矩由不同大小的平衡力矩抵消，该平衡力矩是由支撑件上的支撑力的不同力臂产生的。所述支撑件定义倾翻边缘，根据起重机上部分旋转的方向，可旋转的起重机上部分的铰接点与该倾翻边缘之间的距离不同。

另外，最近已经使用了可变可调节的支撑基座，以便能够使支撑系统适用于有限的空间条件。例如，如果起重机处于路边或人行道上非常狭窄的空间条件中，则有时无法完全伸展支撑件以跨越最大的支撑四边形。为了仍然能够在上述安装情况下使用起重机，可以使用一个或多个仅部分伸展的拉索支撑件来操作起重机，这当然影响稳定性且必须被纳入起重机的监测装置的考虑范围。由于底部支座的支撑件的未完全或不同程度的伸展，可能产生偏离正方形或矩形的支撑面，在该支撑面中，由接触点或由通过接触点的连接直线定义的倾翻边缘不再能矩形地或彼此平行地延伸。由于当载荷或起重臂在仅部分伸展的支撑件上旋转时起重机只能吸收更小的载荷力矩，而当带有载荷的起重臂在完全伸展的支撑件上旋转时起重机能够传递更大的载荷力矩，因此再次增加了稳定性的上述方向依赖性。