SE433604B - Sekerhetsanleggning for en magnetlyftanordning - Google Patents

Description

l0 15 20 25 30 35 7807714-6 2 Magnetkretsen har ett eller flera luftgap mellan lyft- anordningen och lasten samt eventuella luftgap inuti last- kroppen, när lasten består av tunn plåt eller en trådrulle eller liknande. Luftgapet eller -gapen kommer att reducera det totala flöde, som är tillgängligt för lyftning, och i därmed också säkerhetsmarginalerna.

Lämpligen bringas magnetfältavkännaren och lyftkraftem- vandlaren att alstra signaler, vilka jämföras med varandra för âstadkommande av en signal, vilken motsvarar säkerhets- marginalen. Denna jämförelsesignal motsvarar huvudsakligen skillnaden mellan lyftanordningens totala lastkapacitet i förhållande till en given lastkonfiguration uttryckt i mag- netiska termer och den aktuella last, som uppbäres vid samma givna konfiguration. Denna skillnad motsvarar en överskottskapacitet hos lyftanordningen för en given last- konfiguration utöver det verkliga behovet och denna över- skottskapacitet kan vidare reduceras artificiellt i anlägg- ningen för åstadkommande av en förinställd säkerhetsfaktor, som uttryckes i procent av den lastvikt, som lyftanordning- en skall hantera.

Den signal, som motsvarar säkerhetsmarginalen, använ- des företrädesvis för att aktivera en optisk eller akustisk sändar-mottagarenhet eller annat indikeringsorgan eller automatiskt overksamgöra lyftmekanismen. Ett lämpligt indi- keringsorgan är en varningslampa eller ett summertonorgan, vilket verksamgöres, när säkerhetsmarginalen sjunker under en vald nivå.

Jämförelsen kan åstadkommas medelst en lämplig signal- behandlingskrets, som känner av utsignalerna från fältav- kännaren och lyftkraftomvandlaren.

Omvandlaren kan vara av vilken som helst lämplig typ, t ex en konventionell belastningsmätare. Belastningsmäta- ren ingår lämpligen i ett organ, som bildar en kopplinge- länk mellan magnetlyftanordningen och lyftkabeln, repet, kedjan eller liknande. 10 15 20 25 30 35 '780771lv-6 3 Fältavkännaren bildas lämpligen av en spole, som är så placerad, att den genomkorsas av magnetflödet mellan lyft- anordningen och den kropp, som skall lyftas. Vid använd- ning av en magnetlyftanordning av den typ, som beskrivs i GB-PS l 272 488 och 1 218 754, där ett rörligt centrumpol- stycke är anordnat att reglera det magnetfält, som alst- ras medelst permanentmagneter av motsatt polaritet, är av- kännarspolen lämpligen så anordnad, att den omger centrum- polstycket, när detta befinner sig intill lasten. När mag- netflödet tränger in i lasten, kommer spolen att alstra en puls, som motsvarar flödet genom lasten och kan matas till signalbehandlingskretsen. Avkänningsspolen kan emel- lertid vara så belägen, att den får samma funktion enligt magnetens utformning.

Det må påpekas att magnetlyftanordningens säkerhets- marginal också beror på det läge anordningen intar under lyftningen. Lyftläget bestämmer lyftfältets vektorkompo- nent i förhållande till vertikallinjen och kommer att suc- cessivt reducera den tillgängliga lyftkraften, då lyftlä- get ändras eller lutningen ökar. Ännu ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en säkerhetsanläggning, som har organ för avkän- ning av avvikelse av ett indikeringsorgan på lyftanordning- en från vertikallinjen och alstring av en mot avvikelsen svarande signal, så att den för lyftning tillgängliga fält- komponenten kan bestämmas.

Lämpligen bör avvikelseavkännaren oberoende kunna mä- ta lutningen i två inbördes vinkelräta vertikalplan. Lämp- ligen omfattar avkännaren en lämpligt upphängd pendel eller en kapsel med en tät vätska, sm påverkar tryckomvandlare eller liknande. Företrädesvis är pendeln anordnad att akti- vera potentiometrar, vilka ger signaler, som motsvarar lutningen i de två planen.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare nedan med ett utföringsexempel under hänvisning till medföljande ritning. Fig la och lb visar en vertikalsektion av en per- mantentmagnetlyftanordning. Fig 2 visar ett blockschema av en lyftanordning, som är försedd med organ enligt förelig- 1301714-6 10 15 20 25 30 35 4 gande uppfinning för indikering av säkerhetsmarginalen un- der lyftning.

Pig la och lb visar en permanentmagnetlyftanordning, som har två yttre, fasta polstycken 2,-4 av ett material med låg remanens, t ex mjukt, smidbart järn. Ferritmagne- ter 6, 8 med hög kohersitivkraft är fastsatta på respek- tive polstycke, så att intilliggande poler med samma pola- ritet bildar ett centralt gap 10 för ett rörligt polstyc- ke 12. Polstycket 12, som också är gjort av ett material med låg remanens, är glidförskjutbart längs gapet, i vil- ket huvudsakligen inget magnetfält existerar på grund av det använda polförhâllandet.

Fig la visar lyftanordningen och en last 14, som an- ligger mot polstyckenas 2, 4 ändytor. När centrumpolstyc- ket 12 har ett läge enligt denna figur, föreligger magne- tisk jämvikt och inget magnetfält, som kan alstra en lyft- kraft, åstadkommes.

För att åstadkomma lyftning förflyttas centrumpol- stycket 12 nedåt enligt fig lb för anliggning mot lasten.

Denna förflyttning åstadkommes lämpligen medelst en kolv 16. Förflyttningen av centrumpolstycket till läget enligt fig lb stör jämviktstillstånden, som existerar i arrange- manget enligt fig la, och alstrar ett resulterande fält ge- nom lasten 14 för lyftning.

Eftersom den av ferritmagneterna alstrade magnetomo- toriska kraften är huvudsakligen konstant, kommer den kraft, som påverkar lasten och är tillgänglig för lyftning, att bero på den magnetiska reluktansen i kretsen, som innefat- tar polstyckena 2, 4 och lasten 14. Reluktansen kommer att variera med lastens egenskaper, dvs packningstätheten av en helt eller delvis partikelformig eller laminerad last, dess magnetiska permeabilitet och även dess form. Reluktan- sen kommer även att bero på naturen av gränsskiktet mellan polstyckena 2, 4 och lasten 14 och kommer att öka med even- tuella mellanliggande avnötningsprodukter, som kan förekom- ma.

För att säkerställa att vektormagnetfältet är till- räckligt stort för att lyfta lasten i fråga med tillräck- 10, 15 20 25 30 35 780771lr-.6 5 lig säkerhetsmarginal, är en spole 18 lindad runt det rör- liga polstyckets 12 förskjutningsbana intill lasten. Spo- l8 reagerar för ändringen i fältstyrka, som åstadkom- genom förflyttning av polstycket 12 från läget enligt la till läget enligt fig lb. Signalen från spolen kom- att motsvara lyftfältet genom lasten längs polstycke~ 2, 4 axlar och integreras och kvadreras i en integra- tor 20 enligt fig 2. Integratorn 20 alstrar därefter en signal, som motsvarar den längs polstycksaxlarna tillgäng- liga lyftkraften. Det är anordnat kompenseringsorgan, så att verksamgöring av för förflyttning av centrumpolstyc- ket anordnade strömbärande spolar inte inverkar-på nog- grannheten av utsignalen från signalspolen. g En belastningsmätare 22, som är en del av kopplings- länken mellan lyftanordningen och lyftkabeln, repet, ked- jan eller liknande, alstrar en signal, som är en funktion av lastens vikt och matas till en kombineringsförstärkare 24. Kombineringsförstärkaren 24 mottager även signaler från ett organ 30, som mäter lutningen av lyftanordningen i förhållande till vertikallinjen. Successivt ökande lut- len mes fig mer nas ning kommer att reducera den komponent av magnetkraften, som kan användas för lyftning, och kommer successivt att -reducera lyftsäkerhetsmarginalen under sådan lyftning, som visas i fig 2.

Lutningsanordningen 30 enligt denna utföringsform av uppfinningen består av en pendel 32, som är uppburen för rörelse i inbördes vinkelräta vertikalplan för att uppmäta vektoravvikelse från vertikallinjen. Pendeln är kopplad till två icke visade potentiometrar, vilkas resistans el- ler utspänning är porportionell mot pendelns läge och där- vid lyftanordningens läge i vart och ett av de två verti- kalplanen.

Kombineringsförstärkaren 24 är anordnad att alstra en ntsignal, som är relaterad till hur mycket lastens.1utning påverkar förhållandet mellan lasten och den för lyftning tillgängliga vektormagnetkraften. Signalen från integra- torn 20 och utsignalen från kombineringsförstärkaren eller jämföraren 24 matas till en jämförare 26, som alstrar en 10 78077'1_4'~6 6 utsignal, när den tillgängliga lyftkraften är otillräck- lig för att uppnå en vald säkerhetsmarginal.

Utsignalen från jämföraren 26 verkšamgör en visuell eller optisk varningsanordning hos en icke visad lyftoverk- samgöringsanordning, som kan arbeta kontinuerligt eller intermittent. I denna utföringsform består varningsanord~ ningen av en blinkande lampa, som indikerar osäkra lyft- tiliståna. ' Det torde inses att man enligt uppfinningen lika gär- na skulle kunna använda en elektromagnetisk lyftanordning av konventionell typ. Det torde också inses att en pendel, som aktiverar strömställaren vid valda vinkelförskjutning- ar, eller ankaret av en signalgivande, differentialtrans- formator kan användas.

Claims (18)

10 l5 20 25 30 35 78077114-6 PATENTKRAV l. Säkerhetsanläggning för en magnetlyftanordning, k ä n n e t e c k n a d av ett avkänningsorgan (18), som reagerar för ett magnetfält, som alstras medelst lyftanordningen i den magnetiska krets, som innefattar den kropp (14) som skall lyftas; en givare (22), som är anordnad att reagera för den av lyftanordningen alst- rade lyftkraften; och en signalbehandlingskrets (20, 24, 26), som är anordnad att jämföra signaler från av- känningsorganet och givaren samt åstadkomma en utsig- nal, som visar säkerhetsmarginalen mellan lyftkraften och det för lyftning tillgängliga magnetfältet.

2. Anläggning enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att fältavkänningsorganet (18) reagerar för det av lyftanordningen alstrade totala magnetfältet.

3. Anläggning enligt krav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att signalbehandlingskretsen (20, 24, 26) styrs enligt ett upprättat förhållande mellan lyftfältet och lyftkraften.

4. Anläggning enligt något av kraven l-3, k ä n - n e t e c k n a d därav, att utsignalen från signal- behandlingskretsen (20, 24, 26) påverkar en sändare-mot- tagarenhet, när den bestämda säkerhetsmarginalen sjun- kit under en vald nivå.

5. Anläggning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att utsignalen från signalbehandlingskretsen (20, 24, 26) manövrerar en regleranordning, som förhindrar lyftning, när säkerhets- marginalen ligger under en vald nivå.

6. Anläggning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att signalbehandlings- kretsen (20, 24, 26) reagerar för en signal från ett organ (30, 32), som avkänner magnetlyftanordningens läge. _

7. Anläggning enligt krav 6, därav, att lägesavkänníngsorganet (30, 32) reagerar k ä n n e t e'c k n a d ., '78Û77Hr6 . 8 för lyftanordningens avvikelse från vertikallinjen.

8. Anläggning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att lägesavkänningsorganet (30, 32) reagerar för avvikelsen från vertikallinjen i två inbördes vin- 5 kelräta plan. 7

9. Anläggning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att lägesavkänningsorganet innefattar en pendel_ (32), som är kopplad till detektorer (30), som är an- ordnade att alstra en signal, vilken motsvarar avvikel- _ 10 sen från vertikallinjen i inbördes vinkelräta plan.

10. Anläggning enligt krav 9, kdä n n e t e c k - n a d därav, att detektorerna innefattar potentiomet- rar. f

11. Anläggning enligt krav s, k ä n n e t e e k - 15 n a d därav, att lägesavkänningsorganet innefattar en kapsel med en vätska, som påverkar tryckomvandlare.

12. Anläggning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att fältavkänningsorga- net innefattar en spole (18). 20 13.

Anläggning enligt krav 12, k ä n n e t e c k - n a d därav, att lyftanordningen innefattar ett rör- ligt polstycke (12) för reglering av magnetfältet och att spolen (18) är anbragt runt det rörliga polstyckets rörelsebana. 25 14.

Anläggning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att lyftkraftgivaren .innefattar en belastningsmätare (22).

115. Anläggning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att signalbehandlings- 30 kretsen innefattar en integrator (20), som är styrbar medelst signalen från fältavkänningsorganet.

16. Anläggning enligt krav 15, k ä n n e t e c k - n a d därav, att en kombineringsförstärkare (24) mot- tager signaler från lastgivaren och integratorutgången. 35

17. Anläggning enligt något av kraven 6-16, k ä n - n e t e c k n a d därav, att kombineringsförstärkaren också reagerar för signalen från lägesavkänningsorganet.

18. Anläggning enligt något av kraven 6-17, k ä n - '78a0'771¿s-6 9 . n e t e c k n a d därav, att en jämförare (26), som reagerar för utsignalen från integratorn och kombine- ringsförstärkaren, är anordnad att påverka en varnings~ _sändare*mottagarenhet eller en regleranordning för att förhindra lyftning.