(57)【要約】  本規定方法（１００）は、ｉ）要素（５）から作られた腕材（２）と、ｉｉ）腕材に沿って移動可能である持上げ部材（８）を備えるクレーン（１）をシミュレートするステップと、試験されるべきいくつかの要素（６）、最大ストレス、腕材（２）に沿ったいくつかの範囲（Ｌ）を選択するステップと、以下の解析ステップ、理論上の荷重を選ぶことと、試験されるべき各要素（６）における理論上の荷重によって導出されるストレスを計算することと、これらのストレスを最大ストレスと比較することと、ストレスが最大荷重よりも大きいか小さいかに依存して、理論上の荷重を増加又は減少させることと、計算ステップと、比較ステップと、増加又は減少ステップを、最大の理論上の荷重が発見されるまで繰り返すことと、ｉ）範囲（Ｌ）とｉｉ）最大の理論上の荷重を記録することとを実行するステップを備える。
2018517647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーン（１）についての荷重曲線（５０）を規定するための規定方法（１００）であって、
前記規定方法（１００）は、
ｉ）いくつかの要素（５）から構成される構造（４）を備えるジブ（２）と、
ｉｉ）荷重（１０）を持上げるように構成され、いくつかのリーチ（Ｌ）において連続的に前記ジブ（２）に沿って移動可能である持上げ部材（８）と、を少なくとも備えるクレーン（１）をシミュレートするステップ（１０２）と、
試験されるべきいくつかの要素（６）を選択するステップ（１０４）と、
試験されるべき各要素（６）について、それぞれの少なくとも１つの所定の最大ストレスを選択するステップ（１０８）と、
前記ジブ（２）に沿っていくつかのリーチ（Ｌ）を選択するステップ（１１０）と、
各リーチ（Ｌ）において、以下の解析ステップを実行するステップ（１１２）と、を備える規定方法（１００）、
・前記持上げ部材（８）から吊られるべき理論上の荷重を選ぶこと（１１２．１）、
・試験されるべき各要素（６）における前記理論上の荷重によって導出されるストレスを計算すること（１１２．２）、
・試験されるべき各要素（６）について、前記計算されたストレスを前記それぞれの所定の最大ストレスと比較すること（１１２．３）、
・前記計算された荷重の少なくとも１つがそれぞれの所定の最大荷重よりも小さい場合、前記理論上の荷重を増加させること（１１２．４１）、
・前記計算された荷重の少なくとも１つがそれぞれの所定の最大荷重よりも大きい場合、前記理論上の荷重を減少させること（１１２．４２）、
・ｉ）前記計算するステップ（１１２．２）と、ｉｉ）前記比較するステップ（１１２．３）と、ｉｉｉ）前記増加させるステップ（１１２．４１）とｉｖ）前記減少させるステップ（１１２．４２）からの１つとを、前記計算されたストレスが前記それぞれの所定の最大ストレスと実質的に等しくなる最大の理論上の荷重を見出すまで繰り返すこと（１１２．５）、及び
・ｉ）前記リーチ（Ｌ）と、ｉｉ）前記計算されたストレスが前記それぞれの所定の最大ストレスと実質的に等しくなる前記最大の理論上の荷重と、からなる値の群を、メモリ中で記憶すること（１１２．６）。
【請求項２】
前記構造（４）は、格子と、前記格子を形成するように配置された棒を備える前記要素（５）を備える、請求項１に記載の規定方法（１００）。
【請求項３】
前記いくつかのリーチ（Ｌ）を選択するステップ（１１０）の間、前記ジブ（２）に沿って規則的な分配で前記リーチ（Ｌ）が選択される、請求項１又は２に記載の規定方法（１００）。
【請求項４】
前記リーチ（Ｌ）は、前記ジブ（２）の長さの０．５％と１０％の間、好ましくは１％と２％の間で構成された間隔によって対で離れて間隔を空けられる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の規定方法（１００）。
【請求項５】
前記計算されたストレスの前記計算するステップ（１１２．２）の間、牽引、切断、圧縮、座屈、ねじり及び屈曲からなる群から選択されたストレスモードについて、計算されたストレスが計算される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の規定方法（１００）。
【請求項６】
前記所定の最大ストレスを選択するステップ（１０８）の間、各所定の最大ストレスは、それぞれの許容ストレスの９０％と１００％の間で構成されるように選択される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の規定方法（１００）。
【請求項７】
前記解析ステップ（１１２）は、最も長い選択されたリーチについて前記理論上の荷重をまず見出すように、前記最も長い選択されたリーチについて最初に実行され、
その後、互いに選択されたリーチについての理論上の荷重の前記選ぶステップ（１１２．１）の間、前記理論上の荷重は、前記最も長いリーチと反対側の前記ジブ（２）の一端の辺りで、前記最も長い選択されたリーチについて見出された前記理論上の荷重によって導出されたモーメントと等しい前記モーメントを導出して選ばれる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の規定方法（１００）。
【請求項８】
クレーン（１）から吊られた荷重を監視するための監視方法（２００）であって、
前記監視方法（２００）は、少なくとも
ｉ）ジブ（２）と、
ｉｉ）荷重を持上げるように構成されて、いくつかのリーチ（Ｌ）において連続的に前記ジブ（２）に沿って移動可能である持上げ部材（８）と、
ｉｉｉ）前記持上げ部材（８）から吊られた前記荷重を表わす大きさを評価するように構成された評価装置（２０）と、
ｉｖ）その時のリーチ（Ｌ）を表わす大きさを測定するように構成された測定装置（２２）を備えるクレーン（１）を提供するステップ（２０２）と、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の規定方法（１００）によって規定された前記荷重曲線（５０）を含むメモリを備える監視装置（２４）を提供するステップ（２０４）と、
前記評価装置（２０）を用いて、前記持上げ部材（８）から吊られた前記荷重を表わす大きさを評価するステップ（２０６）と、
前記測定装置（２２）を用いて、前記その時のリーチ（Ｌ）を表わす大きさを測定するステップ（２０８）と、
ｉ）目標荷重を持上げるための持上げ動作と、ｉｉ）目標リーチに前記持上げ部材（８）を移すための分配動作とから、前記持上げ部材（８）の少なくとも１つの動作を制御するように意図された制御信号を前記監視装置（２４）に伝達するステップ（２１０）と、
前記目標荷重を、前記荷重曲線（５０）によって前記目標リーチについて示された前記理論上の荷重と比較するステップ（２１２）と、
前記目標荷重が、前記目標リーチについて示された前述の理論上の荷重よりも大きい場合、前記持上げ部材（８）の前記少なくとも１つの動作を制約するステップ（２１４）を備える、
監視方法（２００）。
【請求項９】
前記制約するステップ（２１４）は、ｉ）前記持上げ部材（８）の前記少なくとも１つの動作が防止される防止ステップ（２１４．１）と、ｉｉ）前記監視装置（２４）が、前記目標荷重が前記目標リーチを超過することを通知する超過警告を伝達する警告ステップ（２１４．２）を備える、請求項８に記載の監視方法（２００）。
【請求項１０】
前記評価装置（２０）は、電子エンコーダと変位ポテンショメータからなる群から選択された少なくとも１つの測定部材を備える、請求項８又は９に記載の監視方法（２００）。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の規定方法（１００）によって規定された前記荷重曲線（５０）を含むメモリ（２６）と、
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の監視方法（２００）を実行するように構成された計算ユニット（２８）を備える、
監視装置（２４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンについての荷重曲線を規定するための規定方法に関する。さらに本発明は、クレーンから吊られた荷重を監視するための方法及び監視装置に関する。
【０００２】
本発明は、ジブを有するクレーンの分野に適用する。本発明は、いくつかのタイプのクレーン、例えば分配クレーン、引込みクレーン及び自立クレーンに適用され得、これらのクレーンはガイライン（guy lines）を有するか、又は有しない。
【背景技術】
【０００３】
最新技術では、荷重曲線は、ジブの最大リーチに持上げられる理論上の荷重から規定される。この理論上の荷重から最大荷重モーメントが推測される。その後、最大リーチよりも小さな各リーチについて、理論上の荷重は、この最大荷重モーメントを保つように計算される。したがって、ジブが異なるリーチで荷重を持上げるとき、各構造の要素は一定の最大荷重モーメントによって荷重される。
【０００４】
しかしながら、このような規定方法は、構造上の境界が最も長いリーチを有する最大荷重によってのみ決定されるので、いくらかのリーチにおいて、時には過度にジブの使用を制限する荷重曲線を規定する。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は特に、全体又は部分的に、前述の問題を解決することを目的とする。
【０００６】
この目的で、本発明の目的は、クレーンについての荷重曲線を規定するための規定方法であり、この規定方法は、
ｉ）いくつかの要素から構成される構造を備えるジブと、
ｉｉ）荷重を持上げるように構成され、いくつかのリーチにおいて連続的にジブに沿って移動可能である持上げ部材と、を少なくとも備えるクレーンをシミュレートするステップと、
試験されるべきいくつかの要素を選択するステップと、
試験されるべき各要素について、少なくとも１つのそれぞれの所定の最大ストレスを選択するステップと、
ジブに沿っていくつかのリーチを選択するステップと、
各リーチにおいて、以下の解析ステップ
持上げ部材から吊られるべき理論上の荷重を選ぶことと、
試験されるべき各要素における理論上の荷重によって導出されるストレスを計算することと、
試験されるべき各要素について、計算されたストレスをそれぞれの所定の最大ストレスと比較することと、
計算された荷重の少なくとも１つがそれぞれの所定の最大荷重よりも小さい場合、理論上の荷重を増加させることと、
計算された荷重の少なくとも１つがそれぞれの所定の最大荷重よりも大きい場合、理論上の荷重を減少させることと、
ｉ）計算ステップと、ｉｉ）比較ステップと、ｉｉｉ）増加ステップとｉｉｉ）減少ステップからの１つを、計算されたストレスがそれぞれの所定の最大ストレスと実質的に等しくなる最大の理論上の荷重を見出すまで繰り返すことと、
ｉ）リーチと、ｉｉ）計算されたストレスがそれぞれの所定の最大ストレスと実質的に等しくなる最大の理論上の荷重を備える値の群を、メモリ中で記憶することを実行するステップを備える。
【０００７】
したがって、このような規定方法は、各選択されたリーチにおける最適化された荷重曲線、すなわち「ポイントツーポイント」の最適化された荷重曲線を規定することを可能にする。したがって、このような規定方法は、荷重が持上げられるリーチに関わらず、その能力の最大までジブを使用するのを可能にする。実際、この規定方法は、構造の少なくとも１つの要素上で所定の最大ストレスを導出する荷重でジブを使用するのを可能にする。言い換えれば、構造の少なくとも１つの要素は、その能力の最大まで使用される。
【０００８】
このような規定方法は、既存のクレーンについて最適化された荷重曲線を規定するのを可能にする。このような規定方法はまた、ジブの設計の間にジブをサイジングする、すなわち、このジブを製作する前に、ジブの構造のいくつかの要素の寸法を選択することを可能にする。規定方法は、ゆえにサイジング方法の一部である。
【０００９】
本願において、用語「ストレス」は、機械的なストレス、すなわち表面上に及ぼされる力を意味する。本願において、用語「計算されたストレス」は、持上げ部材から吊られたとして考えられる（シミュレーション）理論上の荷重について計算されたストレスを意味する。
【００１０】
ストレスは、クレーンが動作に入るはずである領域に適用する標準規格、及び／又は、指令によって計算され得る。例えば、機械指令ＣＥ−８９／３９２、標準規格ＦＥＭ．１．００１及び標準規格ＥＮ１４４３９は、欧州において適用する。
【００１１】
所定の最大ストレスは、標準規格によって及び／又は適用可能な指令によって課され得る。一般的に、標準規格又は指令は、必要に応じて考慮される材料の耐性強度に対する安全性係数を適用することによって、超過しない許容可能なストレスを課す。
【００１２】
代替的に、所定の最大ストレスは、クレーンの設計者によって又はクレーンのユーザによって、適用可能な標準規格又は指令よりもさらに厳格に設定され得る。
【００１３】
さらに、所定の最大ストレスは、静的な荷重において最大ストレスを超過しないように、及び／又は、疲労解析のために要求される最大ストレスの大きさを超過しないように計算され得る。
【００１４】
各選択されたリーチについて理論上の荷重を発見した後、規定ステップは、選択されたリーチの関数として発見された理論上の荷重を示す荷重曲線を規定することにある。したがって、最適な荷重曲線は、構造の全て又は殆ど全ての要素を考慮に入れることによって規定され得る。
【００１５】
変形にしたがうと、シミュレーションステップは、ジブを設計するためのコンピュータ援用図面ソフトウェアを実現する。
【００１６】
変形にしたがうと、荷重曲線は、乗物の質量、フックの質量、ブロックの質量、ケーブルの質量、及び、ケーブル及び／又は乗物を駆動するように構成された作動装置の質量を含み得る。したがって、荷重曲線は、ジブが持上げることができる有効荷重を直接示す。
【００１７】
実施形態にしたがうと、本構造は、格子と、格子を形成するように配置された棒を備える要素を備える。
【００１８】
この実施形態に対して代替的に又は補足的に、本構造は、箱、箱を形成するように配置された板を備える前述の要素を備え得る。各板は、構造上の要素、すなわち構造の要素を形成する。箱は、ジブを構成するようにともに集められたいくつかの区分から形成され得る。
【００１９】
変形にしたがうと、試験されるべきいくつかの要素の選択ステップの間、要素の一部分が選択される。言い換えれば、構造の全ての要素ではなく、いくつかの要素が選択される。その後、解析ステップが、選択された試験されるべき要素に実行される。したがって、このような選択ステップは、解析ステップの間行われるべき計算の数を制限する。例えば、ジブの格子を形成する棒の８０％又は９０％が選択され得る。
【００２０】
この変形に対して代替的に、構造の全ての要素が選択され得る。例えば、ジブの格子を形成する棒の１００％が選択され得る。
【００２１】
実施形態にしたがうと、いくつかのリーチを選択するステップの間、ジブに沿って規則的な分配でリーチが選択される。
【００２２】
したがって、リーチのこのような規則的な分配は、荷重曲線を規定するために要求される計算の数を制限する一方、ジブの長さ全てに沿って最適化された荷重曲線を規定するのを可能にする。
【００２３】
実施形態にしたがうと、リーチは、ジブの長さの０．５％と１０％の間、好ましくは１％と２％の間で構成された間隔によって対で離れて間隔を空けられる。
【００２４】
したがって、リーチ間のこのような間隔は、ジブ全てに沿って最適化された荷重曲線を規定するのを可能にする一方、荷重曲線を規定するのに要求される計算の数を制限する。
【００２５】
２つの先行する実施形態に対して代替的に、リーチはジブに沿って不規則な分配で選択され得る。例えば、小さなリーチのセットについて、２つの小さなリーチ間の間隔は比較的広くなり得る一方、大きなリーチのセットについて、２つの大きなリーチ間の間隔は比較的小さくなり得る。したがって、荷重曲線を規定するのに要求される解析ステップの数は低減される。
【００２６】
変形にしたがうと、規定方法は、異なるリーチについて発見された理論上の荷重が荷重曲線を規定するように挿入される挿入ステップをさらに備える。したがって、このような挿入ステップは荷重曲線を規定するのに要求される計算の数を制限するのを可能にする。
【００２７】
実施形態にしたがうと、計算されたストレスの計算ステップの間、牽引、切断、圧縮、座屈、ねじり及び屈曲からなる群から選択されたストレスモードについて、計算されたストレスが計算される。
【００２８】
したがって、これらの計算されたストレスは、少なくとも１つのストレスモードの間、ジブをその能力の最大で使用することを可能にする。
【００２９】
所定の最大ストレスは、異なるストレスモード、例えば牽引モード、切断モード、座屈モードを含む圧縮モード、屈曲モード、ねじりモード、又は、さらにこれらの異なるストレスモードのうちの少なくとも２つの組み合わされたモードから起こり得る。
【００３０】
したがって、これらの計算されたストレスは、いくつかのストレスモードの間、ジブをその能力の最大で使用することを可能にする。
【００３１】
例えば、計算されたストレスは、これら全てのストレスモード：牽引、切断、圧縮、座屈、ねじり及び／又は屈曲について計算され得る。この変形において、いくつかの所定の最大ストレスは、選択されたストレスモードに対応する。
【００３２】
実施形態にしたがうと、所定の最大ストレスの選択ステップの間、各所定の最大ストレスは、それぞれの許容ストレスの９０％と１００％の間で構成されるように選択される。
【００３３】
言い換えれば、各所定の最大ストレスは、各要素について、９０％と１００％の間で構成された利用率に到達するように選択される。本願において、用語「利用率」は、要素に対してこの要素についての許容ストレスまで適用されるストレスの定量を意味し、これは例えば標準規格又は指令によって課される。したがって、このような所定の最大ストレスは、許容ストレスに近い。したがって、ジブは、許容荷重の最大まで実際的に使用され得る。
【００３４】
実施形態にしたがうと、解析ステップは、最も長い選択されたリーチについて理論上の荷重をまず見出すように、最も長い選択されたリーチについて最初に実行される。
【００３５】
その後、互いに選択されたリーチについての理論上の荷重の選択ステップの間、理論上の荷重は、最も長いリーチと反対側のジブの一端の辺りで、最も長い選択されたリーチについて発見された理論上の荷重によって導出されたモーメントと等しいモーメントを導出して選ばれる。
【００３６】
したがって、これらの解析ステップとこの選ぶステップは、要求される計算の数を最小にすることを可能にする。一般的に、最も長いリーチは、ジブの長さとおおよそ等しく選択される。
【００３７】
さらに、本発明の目的は、クレーンから吊られた荷重を監視するための監視方法であり、監視方法は、少なくとも
ｉ）ジブと、
ｉｉ）荷重を持上げるように構成されて、いくつかのリーチにおいて連続的にジブに沿って移動可能である持上げ部材と、
ｉｉｉ）持上げ部材から吊られた荷重を表わす大きさを評価するように構成された評価装置と、
ｉｖ）その時の（instantaneous）リーチを表わす大きさを測定するように構成された測定装置を備えるクレーンを提供するステップと、
発明による規定方法によって規定された荷重曲線を含むメモリを備える監視装置を提供するステップと、
持上げ部材による規定方法によって規定された荷重曲線を含むメモリを備える監視装置を提供するステップと、
評価装置を用いて、持上げ部材から吊られた荷重を表わす大きさを評価するステップと、
測定装置を用いて、その時のリーチを表わす大きさを測定するステップと、
ｉ）目標荷重を持上げるための持上げ動作と、ｉｉ）目標リーチに持上げ部材を移すための分配動作とから、持上げ部材の少なくとも１つの動作を制御するように意図された制御信号を監視装置に伝達するステップと、
目標荷重を、荷重曲線によって目標リーチについて示された理論上の荷重と比較するステップと、
目標荷重が、目標リーチについて示された前述の理論上の荷重よりも大きい場合、持上げ部材の前述の少なくとも１つの動作を制約するステップを備える。
【００３８】
したがって、このような監視方法は、クレーンの安全性を自動的に保証することを可能にする。
【００３９】
実施形態にしたがうと、制約ステップは、ｉ）持上げ部材の前述の少なくとも１つの動作が防止される防止ステップと、ｉｉ）監視装置が、目標荷重が目標リーチを超過することを通知する超過警告を伝達する警告ステップを備える。
【００４０】
したがって、このような制約ステップは、監視装置が荷重曲線の超過を予期した場合、吊られた荷重の任意の動作を停止することを可能にする。
【００４１】
先行する実施形態に対して代替的に、制約ステップは、ｉ）持上げ部材が目標リーチよりも小さいリーチに移される制限ステップを備え得る。したがって、監視装置が荷重曲線の超過を予期した場合、このような制限ステップは、吊られた荷重の移動を、荷重曲線によって許可された広さまで部分的にのみ認可することができる。
【００４２】
実施形態にしたがうと、評価装置は、電子エンコーダと変位ポテンショメータからなる群から選択された少なくとも１つの測定部材を備える。
【００４３】
したがって、このような測定装置は、その時のリーチを正確に測定することを可能にする。
【００４４】
さらに、本発明の目的は、
本発明による規定方法によって規定された荷重曲線を含むメモリと、
本発明による監視方法を実行するように構成された計算ユニットを備える監視装置である。
【００４５】
したがって、このような監視装置は、クレーンの安全性を自動的に保証することを可能にする。
【００４６】
変形にしたがうと、監視装置はクレーンに所属し得る。例えば、監視装置はクレーンの制御システムに一体化され得、これはクレーンの制御キャビンに設置され得る。本発明の目的はまた、制御システムを備えるクレーンであり、制御システムはこのような監視装置を一体化する。
【００４７】
この変形に対して代替的に、監視装置はクレーンから距離を置かれ得る。例えば、監視装置は、地面からクレーンを制御するように構成された遠隔制御に一体化され得る。
【００４８】
さらに、本発明の目的は、このような監視装置を備えるクレーンである。
【００４９】
前述された実施形態と変形は、単独で、又は任意の技術的に可能性ある組み合わせにおいて考慮され得る。
【００５０】
本発明は、限定的でない例と添付された図面の参照を介してのみ与えられる以下の記述の観点において、よく理解され、その利点も現れよう。ここにおいて同一の参照記号は、構造的に及び／又は機能的に同一又は同様の対象に対応する。添付された図面において、以下のように示される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明による規定方法にしたがって規定された荷重曲線から、本発明による監視方法を実現する監視装置を備えるクレーンの一部分を図示する概略図である。
【図２】図２は、本発明による規定方法を図示するフローチャートである。
【図３】図３は、図２の規定方法の２つのステップの間、図１のジブを図示する概略図である。
【図４】図４は、図２の規定方法の２つのステップの間、図１のジブを図示する概略図である。
【図５】図５は、図２の規定方法にしたがって規定された荷重曲線を示すダイヤグラムである。
【図６】図６は、本発明による監視方法の図である。
【図７】図７は、本発明による監視方法の図であり、図６の監視方法を実現するように構成される。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
図１は、ジブ２と、ジブ２をサポートする塔３を備えるクレーン１を図示する。ジブ２は、特に軸２、３のまわりを、塔３に対して蝶番で動く。ジブ２は、構造４を備える。構造４は、いくつかの要素５から構成される。各要素５は、構造上の要素、すなわち構造４の要素を形成する。
【００５３】
図１の例において、構造４は、格子を備え、要素５はこの格子を形成するように配置された棒を備える。各要素５は、ここで、いくつかの棒を含む構造４の区分である。
【００５４】
クレーン１は持上げ部材８をさらに備える。持上げ部材８は、荷重１０を持上げるように構成される。図１において示されるように、持上げ部材８は、ここで乗物、フック、ブロック、ケーブル、及び、ケーブルと乗物を駆動するように構成された作動装置を備える。
【００５５】
作動装置と乗物のおかげで、持上げ部材８はいくつかのリーチＬにおいて連続的にジブ２に沿って移動可能である。持上げ部材８は、それが塔３に可能な限り最も近くに位置付けられたとき、最小リーチにある。持上げ部材８は、それが塔３から最も遠くに位置付けられたとき、最大リーチにある。
【００５６】
図２は、クレーン１についての荷重曲線を規定するための規定方法１００を図示する。規定方法１００は、持上げ部材８を備えるクレーン１とジブ２がシミュレートされるシミュレーションステップ１０２を備える。シミュレーションステップ１０２は、ジブ２を設計するために、コンピュータ援用図面ソフトウェアを実現し得る。このシミュレーションステップにおいて、構造４はいくつかの要素５に分解される。このシミュレーションステップ１０２はさらに、解析的計算を実行するように設計されたプログラムが装備された、示されないコンピュータを用いて操作され得る。
【００５７】
本規定方法１００は、試験されるべき要素６の選択ステップ１０４をさらに備え、試験されるべきいくつかの要素６が要素５から選択される。図２の例において、構造４の要素５の大部分は、試験されるべき要素６として選択される。ここで、ジブ２の格子を形成する棒の９０％が選択され得る。この試験されるべき要素６を選択するステップは、コンピュータを用いて操作され得る。
【００５８】
さらに、本規定方法１００は、ストレスの選択ステップ１０８を備え、各試験されるべき要素６について、所定の最大ストレスのセットを規定するように所定の最大ストレスが選択される。欧州で供給するように意図されたクレーン１について、所定の最大ストレスは、機械指令ＥＣ−８９／３９２、ＦＥＭ．１．００１標準規格及びＥＮ１４４３９標準規格によって課された許容ストレスの９０％に選択され得る。
【００５９】
このストレスの選択ステップ１０８は、所定の最大ストレスのセットがこのコンピュータ中に記憶され得るように、コンピュータを用いて操作され得る。所定の最大ストレスは、各要素５について約９０％の利用率に到達するように選択され得る。
【００６０】
規定方法１００は、いくつかのリーチＬがジブ２に沿って選択されるリーチＬを選択するステップをさらに備える。いくつかのリーチＬのこの選択ステップ１００の間、リーチＬはジブ２に沿った規則的な分配で選択される。選択されたリーチＬは、ジブ２に沿って規則的な分配で選択される。選択されたリーチＬは、ジブ２の長さのおおよそ１．５％に等しい間隔９の、ここでは約１ｍ、対で離れて間隔を空けられる。このリーチの選択ステップ１１０は、コンピュータを用いて操作され得る。
【００６１】
その後、規定方法１００において、ステップ１１０において選択された各リーチＬで、以下で記述された解析ステップ１１２が実行される。解析ステップ１１２は、コンピュータを介して操作され得る。
【００６２】
始めに、解析ステップ１１２は、ジブ２に沿って第１のリーチＬ、例えば最も長い選択されたリーチ（例えば最大リーチ）について操作される。解析ステップ１１２は、
持上げ部材８から吊られることになる理論上の荷重が選ばれ、この理論上の荷重は任意に選ばれる、選ぶステップ１１２．１と、
ここで牽引、切断、圧縮、座屈、ねじり及び屈曲の間のいくつかのストレスモードの間、試験されるべき各要素６における理論上の荷重によって導出されたストレスが計算される計算ステップ１１２．２と、
試験されるべき各要素６について、計算されたストレスがそれぞれの所定の最大ストレスと比較される比較ステップ１１２．３を備える。
【００６３】
その後、解析的ステップ１１２は、
計算されたストレスの少なくとも１つが、それぞれの所定の最大ストレスよりも低い場合、理論上の荷重が増加される増加ステップ１１２．４１、又は、
計算されたストレスの少なくとも１つが、それぞれの所定の最大ストレスよりも高い場合、理論上の荷重が減少される減少ステップ１１２．４２のいずれかを備える。
【００６４】
その後、解析ステップ１１２は、反復ステップ１２．５を備え、ここにおいて、
ｉ）計算ステップ（１１２．２）と、
ｉｉ）比較ステップ（１１２．３）と、
ｉｉｉ）増加ステップ（１１２．４１）又はｉｉｉ）減少ステップ（１１２．４２）のいずれかを、計算されたストレスが、それぞれの所定の最大ストレスと実質的に等しくなる最大の理論上の荷重を見出すまで繰り返す。
【００６５】
反復ステップ１１２．５の数は、選ぶステップ１１２．１の間に選ばれた理論上の荷重と、理論上の荷重の増加に依存する。小さな増加は、大きな増加よりも多くの反復ステップ１１２．５を要求するが、小さな増加は結果として、大きな増加よりも正確に規定された理論上の荷重になる。
【００６６】
要求された計算の数を最小化するために、選ぶステップ１１２．１の間、互いのリーチについて理論上の荷重は、最も長いリーチの反対側のジブ２の一端辺りで、最も長い選択されたリーチについて発見された理論上の荷重によって導出されたモーメントと等しいモーメントを導出する理論上の荷重を選ぶことが可能である。
【００６７】
リーチＬについて最大の理論上の荷重を発見した後、本規定方法１００は、記憶ステップ１１２．６を備え、ここにおいて値の群は、ｉ）リーチＬと、ｉｉ）計算されたストレスが、コンピュータのメモリ中に記憶されたそれぞれの所定の最大ストレスと実質的に等しい最大の理論上の荷重を備える。したがって、最大の理論上の荷重は、メモリ中の各リーチＬに関係付けられる。
【００６８】
したがって、図２においてジブ１１１によって示されるように、リーチＬは変更され、その後解析ステップ１１２が次のリーチについて、選択ステップ１１０の間に選択された全てのリーチＬについて同様に実行される。
【００６９】
全ての選択されたリーチＬについての解析ステップ１１２を実行した後、値｛リーチＬ；最大の理論上の荷重｝の群を含むセットが取得される。この値のセットは、図５において示された最適化された荷重曲線５０を規定することを可能にする。このように、各選択されたリーチＬについての理論上の荷重を発見した後に、規定ステップ１１４は、
縦座標軸上で、：発見された理論上の荷重から演繹された有効荷重１０＋８（メートルトン（metric ton））、
横座標軸上で、：リーチＬ（メートル）を示す荷重曲線５０を規定することにある。
【００７０】
有効荷重１０＋８は、ここで発見された理論上の荷重と、持上げ部材８（乗物、フック、ブロック、ケーブル、及び作動装置）の質量との合計である。
【００７１】
比較のために、図５は、最大の荷重モーメント定数を維持しつつ、最新の方法によって取得された荷重曲線４９を図示する。本発明による規定方法１００によって取得された荷重曲線５０は、最新の荷重曲線４９に対して最適化される。実際、荷重曲線５０は、全てのリーチＬで、より重い有効荷重を持上げることを可能にする。
【００７２】
さらに、図３は、クレーン１から吊られた荷重を監視するための監視方法２００を図示する。監視方法２００は、クレーン１が提供され、
ｉ）ジブ２と、
ｉｉ）持上げ部材８と、
ｉｉｉ）持上げ部材８から吊られた荷重１０の質量を評価するように構成された評価装置２０と、評価装置２０はここで電子エンコーダを備え、
ｉｖ）その時のリーチＬの長さを測定するように構成された測定装置２２を備える。
【００７３】
監視方法２００は、提供ステップ２０４をさらに備え、ここにおいて、図７において示された、規定方法１００にしたがって規定された荷重曲線５０を含むメモリ２６を備える監視装置２４が提供される。
【００７４】
図７において示されるように、監視装置２４は、本監視方法２００を実行するように構成された計算ユニット２８をさらに備える。図面の例では、監視装置２４は、クレーン１に設置された制御システム２５に一体化されている。
【００７５】
制御システム２５は、停止制御２９と、乗物の位置、塔３に対するジブ２の角度位置、フックの位置、ブロックの位置、及び荷重１０の位置をそれぞれ表わす信号を生成するように構成された位置センサ２７をさらに備える。
【００７６】
監視方法２００は、以下の
ステップ２０６：評価装置２０を用いて、持上げ部材８から吊られた荷重１０の質量を評価することと、
ステップ２０８：測定装置２２を用いて、その時のリーチＬの長さを測定することと、
ステップ２１０：ｉ）目標荷重を持上げるための持上げ動作と、ｉｉ）持上げ部材（８）を目標リーチに移すための分配動作とから、持上げ部材８の少なくとも１つの動作を制御するように意図された制御信号を監視装置２４に伝達することと、
ステップ２１２：目標荷重を、荷重曲線５０によって目標リーチについて示される理論上の荷重と比較することと、
ステップ２１４：目標荷重が、目標リーチについて示された前述の理論上の荷重よりも大きい場合、持上げ部材８の動作を制約することをさらに備える。
【００７７】
特に、制約ステップ２１４は、ｉ）持上げ部材８の前述の少なくとも１つの動作が防止される防止ステップ２１４．１と、ｉｉ）監視装置２４が、目標荷重が目標リーチを超過することを通知する超過警告を伝達する警告ステップ２１４．２を備える。
【００７８】
勿論、本発明は、本特許出願において記述された特定の実施形態、及び、当業者の到達範囲内にある実施形態に限定されるものではない。他の実施形態が、発明の範囲から逸脱することなく、本特許出願において示された要素と同等の任意の要素から開始して想到され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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