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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hebebühne für Fahrzeuge oder Fahrzeugteile, die zumindest eine Hubsäule umfasst, die zumindest eine Hubeinheit und zumindest eine Lastaufnahme aufweist. Gegenstand der Offenbarung ist ferner ein Positionsüberwachungssystem für eine Hebebühne sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Hebebühne.
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Hebebühnen sind im Stand der Technik hinreichend bekannt und finden insbesondere Anwendung bei der Produktion, Wartung sowie Reparatur von Fahrzeugen oder Fahrzeugteilen. Fahrzeuge können etwa Landfahrzeuge, Luftfahrzeuge und ähnliche Fahrzeuge umfassen, die ein Fahrgestell aufweisen. Landfahrzeuge können üblicherweise straßengebundene Fahrzeuge und Schienenfahrzeuge umfassen. Fahrzeugteile können etwa Anhänger, Achsen, Fahrgestelle, Drehgestelle und Ähnliches umfassen.
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Eine Hebebühne zum definierten Heben und Senken von Fahrzeugen ist bspw. aus der
EP 2 316 778 B1 bekannt.
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Die vorliegende Offenbarung befasst sich insbesondere mit Hebebühnen für schwere oder überschwere Fahrzeuge bzw. Fahrzeugteile. Gleichwohl soll eine Nutzung für "leichte" Fahrzeuge, etwa Personenkraftwagen oder Ähnliches, nicht ausgeschlossen werden. Schwere oder überschwere Fahrzeuge können insbesondere Lastkraftwagen, Zugmaschinen, Anhänger, Auflieger für Zugmaschinen, Schienenfahrzeuge und deren Teile, wie etwa Lokomotiven, Triebwagen, Bahnwaggons, Straßenbahnwaggons, Baumaschinen, Luftfahrzeuge und Ähnliches umfassen.
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Fahrzeuge oder Fahrzeugteile müssen häufig zu Wartungs- und/oder Reparaturzwecken definiert angehoben werden. Zu diesem Zweck kann auf Hebebühnen zurückgegriffen werden. Ein Anheben bzw. ein Kraftangriff kann etwa derart erfolgen, dass das Fahrzeug an seinen Rädern angehoben wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein anzuhebendes Fahrzeug oder Fahrzeugteil an definierten Lastangriffspositionen angehoben werden, die etwa als speziell verstärkte und gekennzeichnete Aufnahmepunkte am Unterboden des Fahrzeugs ausgeführt sein können.
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Ein wesentlicher Aspekt bei der Entwicklung und dem Betrieb von Hebebühnen ist die Sicherheit. Hierzu gehört insbesondere eine korrekte Positionierung des anzuhebenden Fahrzeugs oder Fahrzeugteils in Bezug auf die Hebebühne. Da üblicherweise unter dem angehobenen Fahrzeug oder Fahrzeugteil Arbeiten durchgeführt werden, muss absolut sichergestellt werden, dass das Fahrzeug oder Fahrzeugteil ordnungsgemäß positioniert und angehoben ist. Somit ist es von hoher Bedeutung, die Ausrichtung des Fahrzeugs bzw. der Hebebühne relativ zum Fahrzeug mit hoher Sorgfalt durchzuführen.
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Üblicherweise wird ein anzuhebendes Fahrzeug bzw. Fahrzeugteil "auf eigener Achse" der Hebebühne zugeführt. Dies kann etwa bei einer Unterflur-Hebebühne erfolgen, indem das Fahrzeug oder Fahrzeugteil über entsprechende Hubsäulen bewegt wird. Hierbei ist es erforderlich, eine gewünschte Zuordnung zwischen zumindest einer Lastaufnahme der Hebebühne, die an das Fahrzeug oder Fahrzeugteil angreifen soll, und dem Fahrzeug zu gewährleisten. Dies kann einerseits eine hinreichend genaue Positionierung des Fahrzeugs oder Fahrzeugteils in einer Längsrichtung sowie einer Querrichtung erforderlichen machen. Ferner kann es erforderlich sein, eine Längsachse des Fahrzeugs hinreichend parallel zu einer Längsachse der Hebebühne auszurichten (das Fahrzeug muss hinreichend "gerade" stehen). Die Ausrichtung kann insbesondere bei großen Fahrzeugen, etwa mehrachsigen Lastkraftwagen, Schienenfahrzeugen oder Ähnlichem, sehr zeitaufwändig sein.
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Es sind Hebebühnen bekannt, die eine Mehrzahl von Hubsäulen aufweisen, von denen zumindest eine Hubsäule längsverschieblich ist, um die zumindest zwei Hubsäulen in geeigneter Weise zueinander positionieren, um verschiedene Typen von Fahrzeug oder Fahrzeugteilen anheben zu können. Auf diese Weise vergrößert sich einerseits der Einsatzbereich einer Hebebühne. Andererseits muss auch dieser "Freiheitsgrad" beachtet werden, um die erforderliche Ausrichtung, Positionierung und somit die Sicherheit beim Anheben von Lasten gewährleisten zu können.
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Das Ausrichten bzw. Positionieren des Fahrzeugs oder Fahrzeugteils relativ zur Hebebühne sowie, sofern erforderlich und möglich, das Verfahren zumindest einer Hubsäule der Hebebühne erfolgt üblicherweise auf Basis manueller Steuerbefehle, wobei visuell durch den Bediener der Hebebühne geprüft wird, ob eine gewünschte Ausrichtung zwischen der Hebebühne und dem anzuhebenden Fahrzeug oder Fahrzeugteil erzielt ist.
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Hierfür ist eine hinreichende Qualifikation, Erfahrung und Sorgfalt des Bedieners unabdingbar. Gleichwohl kann in der Praxis nicht immer vollständig ausgeschlossen werden, dass ein Fahrzeug oder Fahrzeugteil nicht ordnungsgemäß positioniert und/oder ausgerichtet ist. Dies kann zu Beschädigung am Fahrzeug oder Fahrzeugteil, schlimmstenfalls sogar zu einem Abkippen oder Herunterfallen des Fahrzeugs oder Fahrzeugteils führen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hebebühne, ein Positionsüberwachungssystem für eine Hebebühne sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Hebebühne anzugeben, die die Betriebssicherheit, insbesondere die Bedienersicherheit, beim Betrieb der Hebebühne verbessern und dem Bediener der Hebebühne bei der Ausrichtung und/oder Positionierung des anzuhebenden Fahrzeugs oder Fahrzeugteils zumindest unterstützen können. Vorzugsweise soll auch bei geringqualifiziertem Personal die Gefahr von Fehlbedienungen verringert oder nahezu vollständig ausgeschlossen werden. Ferner soll sich die zur Positionierung und Ausrichtung des Fahrzeugs erforderliche Zeit möglichst minimieren lassen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Hebebühne für Fahrzeug oder Fahrzeugteile gelöst, mit zumindest einer Hubsäule, die zumindest eine Hubeinheit, insbesondere mit zumindest einem Hubzylinder, und zumindest eine Lastaufnahme aufweist, mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Hebebühne, die mit der zumindest einen Hubsäule gekoppelt ist, und mit einer Konturerfassungseinheit, die eine Sensoranordnung mit zumindest einem Sensor zur Erfassung eines Fahrzeugkonturabschnitts aufweist, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, anhand eines erfassten Fahrzeugkonturabschnitts eine Fahrzeugpositionsreferenz zu ermitteln und anhand der Fahrzeugpositionsreferenz die Hebebühne zu steuern.
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Erfindungsgemäß kann nämlich mittels der Konturerfassungseinheit ein "Fingerabdruck" des Fahrzeugkonturabschnitts ermittelt werden, der einerseits eine Identifikation eines Fahrzeugtyps und andererseits in einfacher Weise die Erfassung einer Ist-Position bzw. einer Ist-Ausrichtung des anzuhebenden Fahrzeugs oder Fahrzeugteils erlaubt.
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Sofern im Rahmen der nachfolgenden Ausführungen von Fahrzeugen die Rede ist, sollen darunter auch Teile von Fahrzeugen verstanden werden, die üblicherweise mit Hebebühnen angehoben werden. Hierbei kann es sich insbesondere um Fahrzeuggestelle, Anhänger und ähnliche rollfähige Teile handeln.
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Bei dem "Fingerabdruck" des Fahrzeugs kann es sich insbesondere um einen optisch oder nicht-optisch ermittelten Fingerabdruck handeln, der auf Basis von charakteristischen Fahrzeugkonturen, Kantenverläufen oder Ähnlichem bestimmbar ist. Vorzugsweise wird hierzu mittels der Sensoranordnung ein Unterboden des Fahrzeugs angepeilt. Durch die Ermittlung des "Fingerabdrucks", der auf Basis des erfassten Fahrzeugkonturabschnitts ermittelbar ist, kann einerseits eine Identifikation des Fahrzeugtyps erfolgen. Dies erlaubt beispielhaft einen Zugriff auf hinterlegte Daten, die etwa Fahrzeugabmessungen, Gewichte und weitere Daten umfassen können, die für den Betrieb der Hebebühne von Relevanz sein können. Ferner erlaubt die Ermittlung des "Fingerabdrucks" in einfacher Weise, die aktuelle Lage und Ausrichtung des Fahrzeugs relativ zur Hebebühne zu ermitteln.
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Auf diese Weise liegen genügend Informationen vor, um einerseits zu prüfen, ob das Fahrzeug hinreichend korrekt positioniert und ausgerichtet ist, um mittels der Hebebühne angehoben zu werden. Ferner kann die Hebebühne auf Basis der ermittelten Informationen sowohl an den ermittelten Fahrzeugtyp als auch auf die ermittelte Fahrzeugposition und -ausrichtung eingestellt bzw. angepasst werden. Dies kann insbesondere ein definiertes Verfahren zumindest einer Hubsäule umfassen.
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Der "Fingerabdruck" kann Informationen umfassen, die auf Basis einer Fahrzeugkontur, auf Basis von Kanten des Fahrzeugs und ähnlicher Geometrieinformationen gewonnen werden können. Insbesondere kann der "Fingerabdruck" Informationen umfassen, die auf Basis eines Reliefs des Unterbodens des Fahrzeugs ermittelbar sind. Der "Fingerabdruck" muss keine direkte unmittelbare Wiedergabe des Fahrzeugkonturabschnitts umfassen. Vielmehr kann der "Fingerabdruck" eine abgeleitete Größe darstellen, also etwa ausgewählte Kanten oder gar eine abstrahierte (alpha-)nummerische Darstellung umfassen.
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Sofern im Rahmen dieser Offenbarung von einem "Fingerabdruck" die Rede ist, soll darunter ein möglichst eindeutiges Identifikationsmerkmal bzw. ein Menge solcher Identifikationsmerkmale verstanden werden.
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Die Fahrzeugpositionsreferenz kann insbesondere Informationen umfassen, die die Längsposition, die Querposition sowie die Orientierung des Fahrzeugs um eine vertikale Achse umfassen. Die Fahrzeugpositionsreferenz kann insbesondere relativ zu einer Hebebühnenpositionsreferenz ermittelt werden. Die Hebebühnenpositionsreferenz kann insbesondere ein "Maschinen-Koordinatensystem" der Hebebühne betreffen.
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Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, auf Basis der Fahrzeugpositionsreferenz Hubsäulen der Hebebühne zueinander zu verfahren. Die Steuereinrichtung kann ferner dazu ausgebildet sein, auf Basis der ermittelten Fahrzeugpositionsreferenz ein Einfahren und/oder Ausfahren der Hubeinheiten freizugeben oder zu unterbinden.
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Eine Hebebühne gemäß der oben genannten Ausgestaltung kann einerseits eine schnelle und sichere Positionierung und Ausrichtung des anzuhebenden Fahrzeugs erlauben. Der Bediener der Hebebühne kann unterstützt werden, so dass die Gefahr von Fehlbedienungen deutlich verringert wird. So kann die Steuereinrichtung beispielhaft ein Signal ausgeben, dass dem Bediener anzeigt, ob das Fahrzeug hinreichend gut angeordnet ist. Sofern dieser Zustand erreicht ist, kann die Steuereinrichtung ferner das Anheben des Fahrzeugs freigeben. Sofern das Fahrzeug (noch) nicht hinreichend korrekt positioniert ist, kann die Steuereinrichtung einerseits ein Signal ausgeben, das dem Bediener anzeigt, dass eine genauere Ausrichtung des Fahrzeugs erforderlich ist. Ferner kann die Steuereinrichtung den Hubvorgang blockieren, um Schäden zu verhindern.
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Beispielhaft sind Anwendungsfälle vorstellbar, bei denen ein Bediener das Fahrzeug zunächst korrekt positioniert und anhebt. Je nach Art der Wartung und/oder Reparatur kann es erforderlich sein, das Fahrzeug zumindest zeitweise abzusenken, etwa um eine Probefahrt durchzuführen. Sofern ein erneutes Anheben des Fahrzeugs mit der Hebebühne gewünscht ist, kann sichergestellt werden, dass das Fahrzeug nur dann angehoben wird, wenn es wieder hinreichend genau relativ zur Hebebühne positioniert und ausgerichtet ist. Ein solcher Anwendungsfall führt bei konventionellen Hebebühnen zuweilen zu fehlerhaften Positionierungen.
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Allgemein ist es nicht erforderlich, die gesamte Fahrzeugkontur zu erfassen. Vielmehr kann das Fahrzeug anhand des "Fingerabdrucks" identifiziert werden, worauf auf Informationen zurückgegriffen werden kann, die die gewünschte Zuordnung und Ausrichtung ermöglichen. So kann beispielhaft vorab bei einem vorgelagerten Hubvorgang eine Soll-Orientierung ermittelt werden. Die Soll-Orientierung kann anschließend bei folgenden Hubvorgängen mit der jeweils ermittelten Fahrzeugpositionsreferenz verglichen werden. Sofern das Fahrzeug innerhalb erlaubter Abweichungen positioniert ist, kann ein erneuter Hubvorgang freigegeben werden.
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Erlaubte Abweichungen können etwa ein Toleranzfenster für eine Längsposition des Fahrzeugs, ein Toleranzfenster für einer Querposition des Fahrzeugs sowie ein Toleranzfenster für eine Winkelabweichung zwischen einer Längsrichtung des Fahrzeugs und einer Längsrichtung der Hebebühne umfassen.
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Die Soll-Orientierung kann auch eine Soll-Position zumindest einer verfahrbaren Hubeinheit (relativ zur Hebebühne bzw. relativ zum anzuhebenden Fahrzeug) umfassen. Insgesamt kann somit der Aufwand zur Erfassung geometrischer Informationen deutlich reduziert werden, da insbesondere keine vollumfängliche Erfassung der Fahrzeugkontur erforderlich ist. Idealerweise kann mittels lediglich eines Sensors, der lediglich einen Ausschnitt bzw. Abschnitt der Fahrzeugkontur überwacht, eine Identifikation und eine genaue Ausrichtung des Fahrzeugs erfolgen.
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Es ist vorstellbar, dass der Fahrzeugkonturabschnitt den Abschnitt des Fahrzeugs umfasst, in dem dieses tatsächlich angehoben wird. Beispielhaft kann der Fahrzeugkonturabschnitt etwa Achskörper, Radkörper oder Ähnliches umfassen. Es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, dass der erfasste Fahrzeugkonturabschnitt tatsächlich der Abschnitt ist, in dem die zumindest eine Lastaufnahme einer Hubsäule bzw. ein dieser zugeordneter Stempel an das anzuhebende Fahrzeug angreift.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Hebebühne ist die Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet, anhand eines erfassten Fahrzeugkonturabschnitts eine das Fahrzeug oder Fahrzeugteil betreffende Identifikationsinformation zu ermitteln und anhand der Identifikationsinformation die Hebebühne zu steuern. Dies kann insbesondere die Ausrichtung einer verfahrbaren Hubsäule betreffen. Die Identifikationsinformation kann etwa die Zuordnung des anzuhebenden Fahrzeugs zu einem Fahrzeugtyp umfassen. Zu diesem Zweck kann einerseits auf hinterlegte Daten, verschiedene Fahrzeugtypen betreffend, zurückgegriffen werden. Andererseits ist es vorstellbar, im Rahmen einer initialen Messung die Identifikationsinformation des gewünschten Fahrzeugs zu ermitteln, um bei späteren Messungen mittels des erfassten "Fingerabdrucks" auf diese Informationen zugreifen zu können.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfassen die die Sensoranordnung zumindest einen Sensor, der als optischer Konturerfassungssensor ausgebildet ist, insbesondere als optischer Objekterfassungssensor. Beispielhaft kann es sich bei dem Sensor um einen CCD-Sensor, einen CMOS-Sensor oder um einen ähnlichen optischen Sensor handeln. Grundsätzlich kann der Sensor nach Art einer Kamera ausgestaltet sein. Der Sensor kann einen zeilenartigen oder flächigen Erfassungsbereich aufweisen. Der Sensor kann dazu ausgebildet sein, Kanten zu erfassen, Kontrastunterschiede und/oder Farbunterschiede zu ermitteln, Farbmuster zu erfassen oder in ähnlicher Weise Informationen zu gewinnen, die den Fahrzeugkonturabschnitt kennzeichnen. Zumindest die Steuereinrichtung oder die Konturerfassungseinheit kann dazu ausgebildet sein, ein Sensorsignal mit geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmen zu verarbeiten.
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Der Sensor kann allgemein als optischer Bildsensor ausgestaltet sein. Ferner kann der Sensor als optischer Scanner ausgebildet sein, etwa als Laserscanner, Streifenlichtscanner oder in ähnlicher Weise. Der Sensor kann als optischer Sensor gestaltet sein, der zur Erfassung sichtbaren Lichts ausgestaltet ist. Es ist jedoch auch vorstellbar, den Sensor als Sensor zur Erfassung nicht sichtbaren Lichts zu gestalten. Sichtbares Licht ist üblicherweise der Teil des elektromagnetischen Spektrums, der für das menschliche Auge sichtbar ist. Nicht sichtbares Licht kann denjenigen Teil des elektromagnetischen Spektrums betreffen, der für das menschliche Auge üblicherweise nicht sichtbar ist. Nicht sichtbares Licht kann etwa UV-Strahlung, Infrarotstrahlung oder Ähnliches umfassen.
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Es ist allgemein vorstellbar, den Sensor mit einer Beleuchtungsquelle zu versehen bzw. zu koppeln. In vorteilhafter Weise ist die Beleuchtungsquelle an die spektrale Empfindlichkeit des Sensors angepasst. Die Beleuchtungsquelle kann grundsätzlich als Flächenstrahler gestaltet sein. Es ist jedoch auch vorstellbar, mittels der Beleuchtungsquelle ein Linienlicht, Streifenlicht oder ein ähnliches Muster zu erzeugen.
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Der Sensor kann beispielhaft auch als Radarsensor ausgestaltet sein. Ein optischer Konturerfassungssensor kann beispielhaft auch als Röntgen-Sensor gestaltet sein, der mit einer geeigneten Lichtquelle zusammenwirkt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hebebühne weist die Sensoranordnung zumindest einen Sensor auf, der als nicht-optischer Sensor ausgebildet ist, insbesondere als Näherungssensor. Es ist nicht erforderlich, zur Erfassung des Fahrzeugkonturabschnitts tatsächlich ein visuelles Bild des Fahrzeugkonturabschnitts zu erzeugen. Insbesondere ist auch die Nutzung nicht-optischer Sensoren denkbar, die eine unmittelbar oder mittelbare Erfassung eines den Fahrzeugkonturabschnitts kennzeichnenden Reliefs zu erlauben. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn optische Verfahren an ihre Grenzen stoßen, etwa wenn auf Basis schlechter Beleuchtungsverhältnisse schlichtweg keine Erfassung von Kanten oder Ähnlichem ermöglicht ist.
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Er ist vorstellbar, optische Sensoren und nicht-optische Sensoren miteinander zu kombinieren, um die Genauigkeit der Sensoranordnung zu erhöhen.
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Vorzugsweise ist der zumindest eine nicht-optische Sensor als berührungslos messender Sensor gestaltet. Hierbei kann es sich etwa um induktive Näherungssensoren, kapazitive Näherungssensoren oder auf ähnlichen Messprinzipien beruhende Näherungssensoren handeln. Grundsätzlich wäre es auch vorstellbar, taktile (berührende) Sensoren zu verwenden, etwa Tastköpfe oder Ähnliches, die den Fahrzeugkonturabschnitt erfassen können.
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Der mit der Sensoranordnung ermittelbare "Fingerabdruck" muss insbesondere nicht notwendigerweise visuell interpretierbar sein. Beispielhaft kann auf Basis der Signale verschiedener Sensortypen etwa auf eine Materialzusammensetzung (Metalle, Kunststoffe und Ähnliches) im Bereich des überwachten Fahrzeugkonturabschnitts geschlossen werden. Auch derartige Informationen lassen sich nutzen, um die Fahrzeugpositionsreferenz zu ermitteln.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hebebühne ist die Steuereinrichtung ferner mit einer Datenspeichereinheit versehen oder koppelbar, in der Identifikationsinformationen betreffend verschiedene Fahrzeugtypen oder Fahrzeugteiltypen speicherbar sind. Die Speichereinheit kann Bestandteil der Steuereinrichtung sein. Die Datenspeichereinheit kann auch separat zur Steuereinrichtung vorgesehen und über eine geeignete Datenleitung mit dieser verbindbar sein. In der Datenspeichereinheit vorgehaltene Identifikationsinformationen können einerseits durch Referenzmessungen mit der Hebebühne ermittelt werden. Es ist auch vorstellbar, Identifikationsinformationen vorab zentral zu ermitteln, etwa auf einer anderen Hebebühne oder sogar unabhängig von einer Hebebühne, und dann in der Datenspeichereinheit abzulegen. Auf diese Weise kann die Hebebühne einerseits flexibel an unbekannte Fahrzeugtypen angepasst werden. Andererseits erübrigen sich Referenzmessungen bei Fahrzeugtypen, die bereits zentral erfasst wurden. Neben der Identifikationsinformation betreffend den Fahrzeugtyp kann in der Datenspeichereinheit auch die zugehörige Soll-Fahrzeugpositionsreferenz und ggf. ein erlaubtes Toleranzfeld für Positionsabweichungen hinterlegt sein.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hebebühne ist die Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet, anhand der Identifikationsinformation eine Anpassung der Hebebühne an das anzuhebende Fahrzeug oder Fahrzeugteil vorzunehmen, insbesondere zumindest eine Hubsäule an einen definierten Aufnahmepunkt zu verfahren, der einer Lastangriffsposition beim Fahrzeug oder Fahrzeugteil zugeordnet ist. Dies kann den Hubvorgang und insbesondere das Ausrichten des Fahrzeugs weiter vereinfachen. Sofern nämlich anhand des Fahrzeugkonturabschnitts etwa der Fahrzeugtyp ermittelt wurde, können die Hebebühne bzw. deren zumindest eine verfahrbare Hubsäule in die gewünschte Position verbracht werden, in der das Fahrzeug angehoben werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hebebühne sind zumindest zwei Hubsäulen vorgesehen, die in einer Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind, wobei zumindest eine Hubsäule längsverschieblich angeordnet ist. Mit anderen Worten kann der Abstand zwischen den zumindest zwei Hubsäulen variiert werden. Insbesondere kann die längsverschiebliche Hubsäule relativ zur anderen Hubsäule längsverschieblich aufgenommen sein. Somit kann mittels der Konturerfassungseinheit beispielsweise eine Relativposition des Fahrzeugs in Bezug auf eine feste, nicht verfahrbare Hubsäule ermittelt werden. Sofern das Fahrzeug in Bezug auf diese feste Hubsäule hinreichend gut ausgerichtet ist, kann die verfahrbare Hubsäule relativ zur Hebebühne und zum Fahrzeug verfahren werden, wonach das Fahrzeug angehoben werden kann.
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Es sind auch Gestaltungen denkbar, bei denen die Hebebühne drei Hubsäulen aufweist, von denen zumindest zwei Hubsäulen längsverschieblich angeordnet sind. Dies kann etwa bei Hebebühnen gegeben sein, die für schwere oder überschwere Fahrzeuge geeignet sind, etwa Waggons, Straßenbahnwagen oder Ähnliches. Grundsätzlich ist es auch vorstellbar, dass sämtliche Hubsäulen der Hebebühne, also etwa beide Hubsäulen oder alle drei Hubsäulen, längsverschieblich aufgenommen sind. Auf diese Weise können Relativpositionen zwischen den Hubsäulen untereinander und zwischen jeder Hubsäule und der Hebebühne variiert werden. Diese Ausgestaltung hätte den Vorteil, dass das Fahrzeug noch "freier" positioniert werden kann, da eine geeignete Längsausrichtung automatisiert von der Hebebühne bewerkstelligt werden kann.
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Gleichwohl wird darauf verwiesen, dass auch anders gestaltete Hebebühnen von den hier beschriebenen Gestaltungen der Steuereinrichtung und der Konturerfassungseinheit profitieren können. Dies können etwa Scherenhebebühnen, Hebebühnen mit Tragarmen, Spindelhebebühnen und ähnliche Hebebühnen sein. Eine korrekte Relativpositionierung zwischen dem Fahrzeug und der Hebebühne ist stets von hoher Wichtigkeit für die Betriebssicherheit.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet, anhand der ermittelten Fahrzeugpositionsreferenz zu ermitteln, ob das Fahrzeug oder Fahrzeugteil in Bezug auf die Hebebühne innerhalb eines definierten Toleranzbereichs positioniert und ausgerichtet ist, um das Fahrzeug oder Fahrzeugteil anheben zu können, und insbesondere ein Signal auszugeben, das indiziert, ob sich das Fahrzeug oder Fahrzeugteil innerhalb des Toleranzbereichs befindet.
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Demgemäß kann die Steuereinrichtung die Hubfunktion aus Sicherheitsgründen steuerungstechnisch unterbinden, sofern das Fahrzeug nicht hinreichend genau positioniert ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, dem Bediener ein Signal auszugeben, das angibt, ob das Fahrzeug hinreichend gut positioniert ist. Dies kann etwa durch ein visuell sichtbares Signal erfolgen. Beispielhaft kann ein Gut-/Schlecht-Signal ausgegeben werden, etwa ein Ampelsignal (rot/grün). Auf diese Weise kann dem Bediener bereits dann, wenn das Fahrzeug auf bzw. in die Hebebühne gefahren wird, in einfacher Weise erkennen, ob ein Anheben möglich ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hebebühne umfasst diese ferner ein Positionserfassungssystem zur Erfassung einer Hebebühnenpositionsreferenz, die eine Ist-Säulenposition zumindest einer Hubsäule umfasst, wobei die Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet ist, die Fahrzeugpositionsreferenz mit der Hebebühnenpositionsreferenz zu vergleichen, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug oder Fahrzeugteil in Bezug auf die Hebebühne innerhalb eines definierten Toleranzbereichs positioniert und ausgerichtet ist, um das Fahrzeug oder Fahrzeugteil anheben zu können.
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Das Positionserfassungssystem kann insbesondere dazu ausgebildet sein, eine Längsposition einer verfahrbaren Hubsäule zu erfassen. Auf diese Weise kann sowohl die Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Hebebühnenpositionsreferenz als auch die Position der (verfahrbaren) Hubsäule in Bezug auf die Hebebühnenpositionsreferenz ermittelt werden. Auch bei dieser Gestaltung ist es vorstellbar, dass neben einer SollPosition bzw. Soll-Orientierung ein Toleranzbereich oder Toleranzfenster definiert wird, in dem noch ein Anheben möglich ist. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, das Fahrzeug und die (verfahrbare) Hubsäule mit übertrieben hoher Genauigkeit positionieren zu müssen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hebebühne ist der zumindest eine Sensor auf einen Unterboden des anzuhebenden Fahrzeugs oder Fahrzeugteils ausgerichtet ist, um dort den Fahrzeugkonturabschnitt zu erfassen. Dies hat den Vorteil, dass der Sensor in die Hebebühne integriert sein kann. Dies kann insbesondere bei Unterflur-Hebebühnen bzw. bei versenkt angeordneten Hebebühnen von Vorteil sein. Eine exponierte Position des Sensors kann vermieden werden. Am Unterboden des anzuhebenden Fahrzeugs sind üblicherweise hinreichend prägnante Konturen vorgesehen. Hierbei kann es sich etwa um Achskörper, Teile der Auspuffanlage, Unterbodenverkleidungen und ähnliche Komponenten handeln, die zu einem hinreichend deutlich ausgeprägten Relief der Fahrzeugkontur in diesem Bereich führen. Auf diese Weise kann die Erfassung des Fahrzeugkonturabschnitts noch leichter vonstatten gehen.
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Wie vorstehend bereits ausgeführt, kann es sich bei dem Fahrzeugkonturabschnitt um eine willkürliche Referenz handeln. Grundsätzlich können jegliche erfassbare Konturen als ein "Fingerabdruck" genutzt werden. Es ist auch vorstellbar, definierte Referenzen anzupeilen, etwa Achskörper oder dergleichen. Zu diesem Zweck kann die Steuereinrichtung bzw. die Konturerfassungseinheit mit Referenzdaten versorgt werden, die etwa typische Achskörper, Achskonturen oder Ähnliches umfassen. Auf diese Weise kann die Erfassungsgenauigkeit erhöht werden.
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Es wäre grundsätzlich auch vorstellbar, beim Unterboden des Fahrzeugs Marker vorzusehen, die durch die Konturerfassungseinheit ermittelbar sind. Gleichwohl ist es bevorzugt, wenn der zu erfassende Fahrzeugkonturabschnitt Teile des Fahrzeugs umfasst, die ohnehin vorhanden sind. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hebebühne ist der zumindest eine Sensor mit einer Hubsäule gekoppelt, insbesondere an einer Hubbasis der Hubsäule aufgenommen. Es ist bevorzugt, wenn der zumindest eine Sensor nicht mit der Lastaufnahme ausfährt, wenn das Fahrzeug angehoben wird. Auf diese Weise kann der Sensor hinreichend gut geschützt angeordnet sein. Es ist vorstellbar, den Sensor ortsfest anzuordnen, etwa bei einer nicht-verfahrbaren Hubsäule.
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Gemäß einer weiteren Gestaltung der Hebebühne ist die Konturerfassungseinheit dazu ausgebildet, den Fahrzeugkonturabschnitt während einer Relativbewegung, insbesondere einer Längsbewegung, zwischen dem Fahrzeug oder Fahrzeugteil und der Hebebühne zu erfassen. Dies kann einerseits eine Bewegung des Fahrzeugs betreffen, wenn diese aktiv relativ zur Hebebühne bewegt wird. Alternativ oder zusätzlich wäre es vorstellbar, dass der Sensor oder ein weiterer Sensor an einer verfahrbaren Hubsäule angeordnet ist und mit dieser in der Längsrichtung relativ zum Fahrzeug verfährt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hebebühne kann die Steuereinrichtung anhand der Identifikationsinformation auf weitere Daten betreffend das Fahrzeug oder Fahrzeugteil zuzugreifen. Diese Daten können etwa Fahrzeugabmessungen, das Fahrzeuggewicht, die Verteilung des Fahrzeuggewichts, weitere typspezifische oder fahrzeugspezifische Daten sowie Daten betreffen, die einen aktuellen Wartungsvorgang oder Reparaturvorgang betreffen. Da auf Basis des "Fingerabdrucks" zumindest der Fahrzeugtyp hinreichend genau identifizierbar ist, können weiterführende Informationen bereitgestellt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Positionsüberwachungssystem für eine Hebebühne, die zumindest eine Hubsäule zum Heben eines Fahrzeugs oder Fahrzeugteils aufweist, gelöst, umfassend eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Hebebühne und eine Konturerfassungseinheit, die eine Sensoranordnung mit zumindest einem Sensor zur Erfassung eines Fahrzeugkonturabschnitts aufweist, wobei das Positionsüberwachungssystem mit der Steuereinrichtung koppelbar ist, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, anhand eines erfassten Fahrzeugkonturabschnitts eine Fahrzeugpositionsreferenz zu ermitteln und anhand der Fahrzeugpositionsreferenz die Hebebühne zu steuern. Auf diese Weise lassen sich etwa konventionelle Hebebühnen in einfacher Weise aufrüsten bzw. umrüsten, indem die entsprechende Sensorik nachgerüstet wird und die Steuereinrichtung angepasst bzw. erweitert wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zur Steuerung einer Hebebühne für Fahrzeuge oder Fahrzeugteile, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- – Einbringen eines Fahrzeugs oder Fahrzeugteils in einen Erfassungsbereich einer Sensoranordnung, die der Hebebühne zugeordnet ist,
- – Erfassung eines Fahrzeugkonturabschnitts, insbesondere eines Konturabschnitts am Unterboden des Fahrzeugs oder Fahrzeugteils,
- – Ermittlung einer Fahrzeugpositionsreferenz anhand des erfassten Fahrzeugkonturabschnitts, und
- – Steuerung der Hebebühne anhand der Fahrzeugpositionsreferenz, insbesondere Ausrichtung zumindest einer Hubsäule und/oder Freigabe eines Hubvorgangs anhand der Fahrzeugpositionsreferenz.
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Das Verfahren kann weitergebildet sein durch den Schritt der Ermittlung einer das Fahrzeug oder Fahrzeugteil betreffenden Identifikationsinformation anhand des erfassten Fahrzeugkonturabschnitts, und den Schritt der Steuerung der Hebebühne anhand der Identifikationsinformation.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann das Verfahren weitergebildet sein durch den Schritt des Abgleichs des erfassten Fahrzeugkonturabschnitts mit hinterlegten Daten, insbesondere mit Referenzdaten für Fahrzeugkonturabschnitte, zur Ermittlung zumindest der Identifikationsinformationen und/oder der Fahrzeugpositionsreferenz. Insbesondere kann hierzu auf Referenzdaten betreffend verschiedene Fahrzeugtypen oder Fahrzeugteiltypen zugegriffen werden.
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Vorzugsweise ist das Verfahren ferner dazu ausgebildet, die Fahrzeugpositionsreferenz in Bezug auf eine Hebebühnenpositionsreferenz zu bringen, um festzustellen, ob sich das Fahrzeug oder Fahrzeugteil in einem definierten Toleranzbereich befindet, und, abhängig davon, ob dies der Fall ist, Funktionen der Hebebühne selektiv freizugeben oder zu sperren.
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Das Erfassen des Fahrzeugkonturabschnitts kann insbesondere eine optische oder nicht-optische Erfassung von Kanten, Oberflächeninformationen, Reliefinformationen und Ähnlichen umfassen. Das Verfahren kann ferner weitergebildet sein durch den Schritt der Ableitung einer Profilinformation betreffend den Fahrzeugkonturabschnitt, die als "Fingerabdruck" oder Identifikationsmerkmal fungieren kann.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer Hebebühne in teilweise gebrochener Darstellung;
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2 eine vergrößerte Teilansicht der Hebebühne gemäß 1;
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3 eine stark vereinfachte schematische Ansicht einer Hebebühne und eines anzuhebenden Fahrzeugs in einem ersten Betriebszustand;
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4 eine weitere stark vereinfachte schematische Darstellung der Hebebühne sowie des Fahrzeugs gemäß 3 in einem zweiten Betriebszustand;
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5 eine schematische Teilansicht eines Unterbodens eines Fahrzeugs, der zur Erfassung eines Fahrzeugkonturabschnitts dienen kann;
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6 eine weitere Darstellung des Unterbodens gemäß 5, wobei ein erfasster Fahrzeugkonturabschnitt vergrößert und hervorgehoben dargestellt ist; und
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7 eine schematische Blockdarstellung einer Ausgestaltung eines Verfahrens zur Steuerung einer Hebebühne.
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Anhand der 1 und 2 wird eine beispielhafte Ausgestaltung einer Hebebühne erläutert, die insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Bei der Hebebühne 10 kann es sich insbesondere um eine sog. Unterflur-Hebebühne 10 handeln. Unterflur-Hebebühnen sind zumindest teilweise versenkt eingebaut bzw. in einen Boden eingelassen. Dies heißt mit anderen Worten, Komponenten der Hebebühne 10 sind zumindest teilweise in einem Bett bzw. einer Grube aufgenommen. Diese Gestaltung erlaubt es, anzuhebende Fahrzeuge oder Fahrzeugteile in einfacher Weise über die Hebebühne 10 zu bewegen und hiernach anzuheben.
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Es versteht sich, dass die Hebebühne 10 auch in anderer Weise gestaltet sein kann, etwa als Scherenhebebühne, Zwei- oder Vier-Säulen-Hebebühne, ZweiSäulen-Hebebühne mit Hubsäulen, die seitlich zum Fahrzeug angeordnet sind und dergleichen. Hebebühnen können grundsätzlich hydraulische Antriebe, pneumatische Antriebe, Spindelantriebe und geeignete Kombinationen hiervon umfassen.
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Die anhand der 1 und 2 veranschaulichte Hebebühne 10 ist insbesondere zum Heben schwerer oder überschwerer Fahrzeuge oder Fahrzeugteile ausgestaltet. Die Hebebühne 10 kann eine Mehrzahl von Hubsäulen 12, 14, 16 aufweisen. Vorliegend weist die Hebebühne 10 insgesamt drei Hubsäulen 12, 14, 16 auf. Üblicherweise werden Fahrzeuge oder Fahrzeugteile mittels zumindest zweier Hubsäulen 12, 14, 16 angehoben. Es ist auch vorstellbar, besonders kompakte Fahrzeuge oder Fahrzeugteile mittels lediglich einer Hubsäule 12, 14, 16 anzuheben. Gleichwohl kann es aus Gründen der Stabilität und Optimierung der Lastverteilung von Vorteil sein, Fahrzeuge oder Fahrzeugteile, die beträchtliche Abmessungen und ein beträchtliches Gewicht aufweisen, mittels mehrerer Hubsäulen 12, 14, 16 anzuheben.
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Jede der Hubsäulen 12, 14, 16 kann eine Hubbasis 20 umfassen, an der eine Hubeinheit, insbesondere ein Hubzylinder 22 aufgenommen ist. Am Hubzylinder 22 kann eine Lastaufnahme 24 aufgenommen sein. Die Lastaufnahme 24 kann in einfacher Weise als Tisch, Platte oder Ähnliches gestaltet sein. Es ist grundsätzlich vorstellbar, auch die Lastaufnahme 24 mit Aktoren zu versehen, etwa mit seitlich ausfahrbaren oder verschwenkbaren Armen, an denen das anzuhebende Fahrzeug oder Fahrzeugteil aufnehmbar ist. An der Lastaufnahme 24 können etwa auch Aufnahmestempel, Aufnahmeteller, Rollsicherungen und ähnliche Kontaktelemente aufgenommen sein.
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Die Lastaufnahme 24 kann durch den Hubzylinder 22 in eine Vertikalrichtung (Y-Richtung) relativ zur Hubbasis 20 verfahren werden, vgl. einen mit 28 bezeichneten Pfeil. Der Hubzylinder 22 kann als einstufiger Zylinder gestaltet sein. Es ist jedoch auch vorstellbar, den Hubzylinder 22 als teleskopierbaren Zylinder auszuführen. Bei den Hubzylindern 22 kann es sich insbesondere um hydraulische Hubzylinder handeln. Grundsätzlich können die Hubeinheiten der Hubsäulen 12, 14, 16 jedoch auch Hubspindeln oder ähnlich gestaltete Ausführungen umfassen.
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Zumindest eine der Hubsäulen 12, 14, 16 kann längsverschieblich aufgenommen sein. In den 1 und 2 ist eine Längsrichtung (X-Richtung) durch einen mit 30 bezeichneten Pfeil gekennzeichnet. Aus 1 wird ersichtlich, dass die Hubsäule 12 nicht längsverschieblich aufgenommen ist. Die Hubsäulen 14 und 16 sind jedoch längsverschieblich aufgenommen. Auf diese Weise kann sowohl ein Abstand zwischen der Hubsäule 12 und der Hubsäule 14 als auch ein Abstand zwischen der Hubsäule 12 und der Hubsäule 16 variiert werden, um die Hebebühne 10 insgesamt an das anzuhebende Fahrzeug oder Fahrzeugteil anzupassen. Insgesamt kann den 1 und 2 ein Koordinatensystem X-Y-Z entnommen werden, das auch auf weitere Figuren übertragbar ist. Üblicherweise ist keine der Hubsäulen 12, 14, 16 in einer Querrichtung (Z-Richtung) verschieblich aufgenommen, die durch ein mit 26 bezeichneten Pfeil gekennzeichnet ist. Gleichwohl ist es vorstellbar, die Lastaufnahme 24 selbst bzw. Teile davon in der Querrichtung 26 auslenkbar zu gestalten, etwa verschiebbar oder verschwenkbar.
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Den längsverschieblichen Hubsäulen 14, 16 kann jeweils ein Verfahrantrieb 32 zugeordnet sein, der beispielhaft als Gliederkettentrieb gestaltet sein kann.
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Insbesondere kann der jeweilige Verfahrantrieb 32 ein Zugmittel 34 aufweisen, das vorzugsweise auch als Abdeckung der Grube bzw. des Maschinenbetts dienen kann, in der/dem die Hebebühne 10 aufgenommen ist. Ferner kann in einer Längserstreckung der Hebebühne 10 zumindest abschnittsweise eine Abdeckung 38 vorgesehen sein, die keinem Verfahrantrieb 32 zugeordnet ist. Insgesamt kann somit die Hebebühne 10 in ihrer Längserstreckung eine geschlossene Gestaltung aufweisen, dies kann die Betriebssicherheit, insbesondere die Bedienersicherheit, weiter erhöhen.
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Um ein Fahrzeug oder Fahrzeugteil mittels der Hebebühne 10 anheben zu können, ist eine hinreichend genaue Positionierung und Ausrichtung erforderlich. Dies kann insbesondere eine Positionierung in der Längsrichtung 30, der Querrichtung 26 sowie eine hinreichend genaue Schwenkorientierung oder Drehorientierung um die Vertikalrichtung 28 umfassen.
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Anhand der 3 bis 6 wird eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Hebebühne 10 veranschaulicht, die in besonderer Weise ausgestaltet ist, um die Positionierung und Ausrichtung anzuhebender Fahrzeuge oder Fahrzeugteile zu vereinfachen.
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Die in den 3 und 4 schematisch stark vereinfacht dargestellte Hebebühne 10 umfasst beispielhaft eine erste Hubsäule 12 und eine zweite Hubsäule 14, von denen zumindest eine Hubsäule 12, 14 längsverschieblich aufgenommen sein kann. Die Hebebühne 10 kann ferner eine Steuereinrichtung 42 aufweisen, die mit einem Positionserfassungssystem 44 gekoppelt ist. Das Positionserfassungssystem 44 kann beispielhaft dazu ausgestaltet sein, aktuelle Positionen der Hubsäulen 12, 14 in der Längsrichtung 30 sowie aktuelle Positionen der Lastaufnahmen 24 in der vertikalen Richtung 28 zu erfassen.
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3 zeigt die Hebebühne 10 im eingefahrenen Zustand. 4 zeigt die Hebebühne 10 in einem zumindest teilweise ausgefahrenen Zustand. Ein anzuhebendes Fahrzeug ist in den 3 und 4 mit 50 bezeichnet. Bei dem Fahrzeug 50 kann es sich insbesondere um ein schweres oder überschweres Fahrzeug handeln. Zum Anheben des Fahrzeugs 50 ist eine korrekte Vor-Positionierung und Vor-Ausrichtung des Fahrzeugs 50 relativ zur Hebebühne 10 bzw. zu den Hubsäulen 12, 14 der Hebebühne 10 erforderlich. Das Fahrzeug 50 kann in einer Zuführrichtung 52 auf die Hebebühne 10 bzw. über deren (eingefahrene) Lastaufnahme(n) 24 bewegt werden. Üblicherweise weist das Fahrzeug 50 definierte Lastangriffspunkte auf. Beispielhaft ist es vorstellbar, das Fahrzeug 50 im Bereich seiner Räder oder Achsen 54, 56, 58 anzuheben. Zu diesem Zweck ist gegebenenfalls eine manuelle Ausrichtung des Fahrzeugs 50 zu den Hubsäulen 12, 14 erforderlich. Dies ist sehr zeitaufwändig.
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Zur Vereinfachung des Ausrichtvorgangs ist die Hebebühne 10 mit einer Konturerfassungseinheit 60 versehen, die eine zumindest teilweise automatisierte Ausrichtung ermöglicht. Die Konturerfassungseinheit 60 weist eine Sensoranordnung 62 auf, die zumindest einen Sensor 64, 66, 68 umfasst. In den 3 und 4 ist ein erster Sensor mit 64 bezeichnet. Der Sensor 64 ist an einer Hubbasis 20 der Hubsäule 12 angeordnet. Demgemäß ist der Sensor 64 nicht gemeinsam mit der Lastaufnahme 24 der Hubsäule 12 vertikal ausfahrbar. Die Anordnung des Sensors 64 in 3 soll lediglich als beispielhafte Ausgestaltung dienen. Alternative Ausgestaltungen, die abgewandelte Anordnungen von Sensoren umfassen, sind in den 3 und 4 durch gestrichelte Kästchen dargestellt, die mit 66, 68 bezeichnet sind. Ein mit 66 bezeichneter Sensor ist beispielhaft an der Hubbasis 20 der längsverschieblichen Hubsäule 14 angeordnet. Ein mit 68 bezeichneter Sensor ist beispielhaft gestellfest an der Hebebühne 10 angeordnet, jedoch nicht unmittelbar an einer der Hubsäulen 12, 14.
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Es sind vielfältige Gestaltungen, Positionierungen und Ausrichtungen der Sensoren 64, 66, 68 denkbar. Es können grundsätzlich mehrere Sensoren 64, 66, 68 genutzt werden. Es ist jedoch bevorzugt, wenn der zumindest eine Sensor 64, 66, 68 der Sensoranordnung 62 unterhalb des anzuhebenden Fahrzeugs 50 positioniert ist, um etwa dessen Unterboden zumindest abschnittsweise zu erfassen. Beispielhaft ist in 3 ein Erfassungsbereich des Sensors 64 mit 70 bezeichnet. Allgemein kann der zumindest eine Sensor 64 vertikal ausgerichtet sein, also etwa "nach oben" schauen. Gleichwohl ist es vorstellbar, dass der Sensor eine schräge Ausrichtung oder Orientierung aufweist, also etwa teilweise "nach vorne" und teilweise "nach oben" schaut. Umgekehrt ist vorstellbar, dass der zumindest eine Sensor 64 teilweise "nach oben" und teilweise "nach hinten" schaut. Allgemein ist es bevorzugt, wenn der Sensor 64, 66, 68 derart ausgerichtet ist, dass definierte Konturen oder Konturabschnitte des Fahrzeugs 50 erfassbar sind, um eine Fahrzeugpositionsreferenz und/oder eine Fahrzeugidentifikationsinformation ermitteln zu können.
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Auf Basis der gewonnenen Informationen kann die Hebebühne 10 definiert gesteuert werden. Die Steuerung der Hebebühne 10 kann in etwa ein Verfahren zumindest einer der Hubsäulen 12, 14 in der Längsrichtung 30 umfassen. Auf diese Weise kann eine gewünschte Ausrichtung der Lastaufnahme 24 relativ zum Fahrzeug 50 erfolgen. Ferner kann die gewonnene Information dazu genutzt werden, einen Bediener anzuzeigen, dass das Fahrzeug 50 hinreichend genau in Bezug auf die Hebebühne 10 orientiert ist. Dies kann insbesondere eine Ausrichtung des Fahrzeugs 50 in Bezug auf die feststehende Hubsäule 12 betreffen.
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Die Steuereinrichtung 42 ist in bestimmter Weise dazu ausgestaltet, die durch die Konturerfassungseinheit 60 gewonnenen Informationen zu verarbeiten. Grundsätzlich kann die Steuereinrichtung 42 eine Anzeige 74, etwa einen Bildschirm, sowie Bedienelemente 76 aufweisen, über die ein Bediener auf die Steuereinrichtung 42 und somit auf die Hebebühnen 10 einwirken kann. Ferner kann die Steuereinrichtung 42 zumindest eine Recheneinheit oder einen Prozessor 78 aufweisen, der mit einer Datenspeichereinheit 80 gekoppelt oder zumindest koppelbar ist.
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Die Steuereinrichtung 42 kann ferner mit einer Signalausgabe 82 kommunizieren, die beispielhaft dazu ausgebildet ist, dem Bediener anhand eines Gut-/Schlecht-Signals anzuzeigen, ob das Fahrzeug 50 hinreichend genau positioniert ist. Insbesondere kann die Signalausgabe 82 nach Art einer Ampel gestaltet sein (rot = schlecht, grün = gut). Somit kann dem Bediener bereits dann, wenn er das Fahrzeug 50 in der Zuführrichtung 52 bewegt, unmittelbar und direkt angezeigt werden, ob das Fahrzeug 50 erfolgreich positioniert wurde. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn der Bediener im Fahrzeug 50 selbst sitzt, während dieses relativ zur Hebebühne 10, insbesondere zu dessen nicht verfahrbarer Hubsäule 12, positioniert wird.
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In den 3 und 4 wurde auf die separate Darstellung von Signalströmen oder Signalleitungen verzichtet. Es versteht sich, dass die Steuereinrichtung in geeigneter Weise kabellos oder kabelgebunden mit der Hebebühne 10, insbesondere mit deren Hubsäulen 12, deren Verfahrantrieb 32 (vgl. 1 und 2) dem Positionserfassungssystem 44, der Konturerfassungseinheit 60 sowie der Signalausgabe 82 gekoppelt sein kann.
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Unter besonderer Bezugnahme auf die 5 und 6 wird eine bevorzugte Variante der Konturerfassung veranschaulicht, auf deren Basis die Konturerfassungseinheit 60, die Fahrzeugpositionsreferenz und/oder die Fahrzeugidentifikationsinformation ermitteln kann. Allgemein kann die Konturerfassungseinheit 60 dazu ausgestaltet sein, einen "Fingerabdruck" des Fahrzeugs 50 zu ermitteln. Dieser "Fingerabdruck" kann einerseits zur Identifikation des Fahrzeugtyps oder Fahrzeugteiltyps, andererseits zur Bestimmung einer Fahrzeugposition in Bezug auf die Hebebühne 10 genutzt werden.
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Der in 5 vereinfacht dargestellte Sensor 64 der Sensoranordnung 62 ist als optischer Sensor ausgestaltet, insbesondere als Konturerfassungssensor oder Objekterfassungssensor. Der Sensor 64 ist auf einen Unterboden 88 des anzuhebenden Fahrzeugs 50 ausgerichtet. Der Unterboden 88 des Fahrzeugs 50 weist üblicherweise eine typspezifische charakteristische Gestaltung auf. Beispielhaft können am Unterboden 88 zumindest ein Achskörper 90, Radanordnungen 92, definierte Lastangriffspositionen 94, 96 und ähnliche charakteristische Gestaltelemente vorgesehen sein. Weitere Gestaltelemente können etwa eine Abgasanlage, eine Bodenwanne, ein Motor, ein Getriebe oder sonstige Aggregate des Fahrzeugs 50 sein. Bei den Lastangriffspositionen bzw. Lastangriffspunkten 94, 96 kann es sich um speziell verstärkte Abschnitte des Unterbodens 88 des Fahrzeugs handeln, an denen das Fahrzeug 50 definiert angehoben werden kann, wobei einerseits eine hinreichend gute Lastverteilung gewährleistet wird und andererseits Beschädigungen übriger Bereiche des Unterbodens 88 vermieden werden. Es wäre jedoch auch vorstellbar, das Fahrzeug 50 direkt an seinen Rädern 92 und/oder an dem zumindest einen Achskörper 90 anzuheben.
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Mit dem Sensor 64 kann nunmehr eine Abbildung zumindest eines Abschnitts des Unterbodens 88 erfasst werden. Bei der Abbildung des Unterbodens 88 muss es sich nicht unbedingt um eine visuell wahrnehmbare Abbildung handeln. Demgemäß muss der zumindest eine Sensor 64 der Sensoranordnung 62 nicht unbedingt als optischer Sensor ausgestaltet sein.
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6 veranschaulicht in vergrößerter Darstellung einen Überwachungsbereich 98, den der Sensor 64 etwa während einer Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug 50 und der Hebebühne 10 anpeilen kann. Bei dem Überwachungsbereich 98 kann es sich um einen Teilabschnitt des Unterbodens 88 handeln. Beispielhaft ist der Sensor 64 als optischer Sensor, insbesondere als optischer Kantenerfassungs- und/oder Objekterkennungssensor ausgestaltet. Insgesamt kann bei dieser Ausgestaltung die Konturerfassungseinheit 60 dazu ausgestaltet sein, prominente Kantenverläufe im Überwachungsbereich 98 zu detektieren, vgl. etwa die in 6 betonten Konturabschnitte oder Kanten 100 in der Wiedergabe des Überwachungsbereichs 98. Auf Basis der erfassten Kanten 100 kann der "Fingerabdruck" des Fahrzeugs 50 gewonnen werden. Insgesamt können die Kanten 100 einen Konturabschnitt 102 bilden, der mittels der Konturerfassungseinheit 60 ermittelbar ist.
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Der Konturabschnitt 102 kann das Fahrzeug 50 hinreichend genau charakterisieren bzw. identifizieren. Zu diesem Zweck kann ein Abgleich des Konturabschnitts 102 mit hinterlegten Konturabschnitten 102 erfolgen. Demgemäß kann der Fahrzeugtyp anhand des Konturabschnitts 102 detektiert werden. Auf Basis des erfassten Konturabschnitts 102 kann jedoch auch eine Fahrzeugpositionsreferenz bestimmt werden. Grundsätzlich kann dem Positionserfassungssystem 44 bzw. der Steuereinrichtung 42 die Position des Sensors 64 bekannt sein. Demgemäß kann auf Basis des erfassten Konturabschnitts 102 auf die aktuelle Position des Fahrzeugs 50 geschlossen werden. Dies kann einerseits anhand vordefinierter Datensätze erfolgen, die fahrzeugspezifische bzw. fahrzeugtypspezifische Konturabschnitte sowie zugehörige Abmessungen, Lastangriffspositionen und Ähnliches betreffen. Es wäre jedoch auch vorstellbar, die Konturerfassungseinheit 60 anzulernen, wenn das Fahrzeug 50 erstmals auf die Hebebühne 10 oder eine typgleiche Hebebühne verfahren wird. Beispielhaft kann das Fahrzeug 50 manuell ausgerichtet werden, wobei die entsprechende Position gespeichert und mit einem zugehörigen "Fingerabdruck", also einer entsprechenden Abbildung des Konturabschnitts 102, verknüpft werden.
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Grundsätzlich der Sensor 64 zur flächigen Erfassung des Konturabschnitts 102 ausgestaltet sein. Demgemäß kann es sich bei dem Sensor etwa um einen Matrix-Sensor handeln. Es wäre jedoch auch vorstellbar, den Sensor 64 etwa als Zeilensensor oder Liniensensor zu gestalten, der dazu ausgebildet ist, lediglich eine Zeile 104 zu erfassen. Auch auf diese Weise kann jedoch ein Abbild des gesamten Konturabschnitts 102 gewonnen werden, wenn das Fahrzeug 50 relativ zum Sensor 64 bewegt wird, vgl. einen Pfeil 106 in 6. Auf diese Weise kann auch mit einem Linien- oder Zeilensensor 64 Stück für Stück eine flächige Abbildung des Konturabschnitts 102 gewonnen werden, vgl. Bezugszeichen 108 in 6.
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Wie vorstehend bereits erwähnt, kann der zumindest eine Sensor 64 auch als nicht-optischer Sensor ausgestaltet sein, insbesondere als Näherungssensor, etwa als kapazitiver oder induktiver Näherungssensor. Auch auf diese Art und Weise kann ein "Fingerabdruck" des Fahrzeugs erfasst werden, in dem etwa ein charakteristisches Relief im Überwachungsbereich 98 erfasst wird, das den Konturabschnitt 102 wiedergibt.
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Ein Positionsüberwachungssystem, das gemäß zumindest einigen der vorgenannten Aspekte gestaltet ist, kann auch mit vergleichsweise geringem Aufwand bei bereits existierenden Hebebühnen 10 nachgerüstet werden. Eine Nachrüstung oder Aufwertung umfasst in erster Linie die Installation zumindest eines Sensors 64, der zur Erfassung des Konturabschnitts 102 befähigt ist und die entsprechende Anpassung der Steuereinrichtung 42 der Hebebühne 10.
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Unter Bezugnahme auf 7 wird eine beispielhafte Ausgestaltung eines Verfahrens zur Steuerung einer Hebebühne erläutert, das etwa mit einer Hebebühne gemäß einigen der vorstehend beschriebenen Aspekte durchgeführt werden kann.
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Ein erster Schritt S10 kann die Bereitstellung einer Hebebühne umfassen, die mit einem Positionsüberwachungssystem zur Erfassung eines Fahrzeugkonturabschnitts versehen ist. Ein weiterer Schritt S12 kann ein Aktivieren einer Konturerfassungseinheit der Hebebühne umfassen. Dies kann etwa durch eine entsprechende Eingabe oder einen Befehl an eine Steuereinrichtung erfolgen.
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Ein weiterer Schritt S14 kann das Einbringen und/oder Einfahren eines anzuhebenden Fahrzeugs oder Fahrzeugteils in und/oder über die Hebebühne umfassen. Dies kann etwa durch aktives Verfahren des anzuhebenden Fahrzeugs erfolgen. Während des Eindringens kann bereits ein Schritt S16 vonstattengehen, der ein Erfassen bzw. ein "Anpeilen" eines Überwachungsbereichs umfasst. Der Schritt S16 kann insbesondere die Erfassung zumindest eines Abschnitts eines Unterbodens des Fahrzeugs umfassen, wobei vorzugsweise ein charakteristischer Konturabschnitt überwacht und erfasst wird.
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In einem weiteren Schritt S18 kann auf Basis des im Schritt S16 erfassten Konturabschnitts eine abgeleitete Wiedergabe oder Darstellung erzeugt werden. Die Wiedergabe kann visuell wahrnehmbar sein. Alternativ kann die Wiedergabe rein numerischer Art oder in sonstiger Weise als repräsentative Darstellung des Konturabschnitts gestaltet sein. Es wäre auch vorstellbar, dass die Wiedergabe vollständig abstrahierte Informationen enthält, etwa einen Zahlencode, einen Barcode oder eine ähnliche "verschlüsselte" Darstellung.
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In einem nachgelagerten Schritt S20 erfolgt ein Abgleichen der abgeleiteten Wiedergabe des Konturabschnitts. Zum Abgleich kann insbesondere auf eine Datenbank oder Datenbasis zugegriffen werden. Der Abgleich kann sich insbesondere auf Referenzinformationen beziehen, die charakteristischen Konturabschnitten verschiedener Fahrzeugtypen entsprechen. Der Abgleich beim Schritt S20 kann sich jedoch auch auf eine vorab aufgezeichnete Wiedergabe genau des gleichen Konturabschnitts beziehen, etwa dann, wenn bekannt ist, dass ein und dasselbe Fahrzeug mehrfach durch die gleiche Hebebühne angehoben werden soll. Dies kann etwa dann der Fall sein, wenn zwischenzeitlich Probefahrten oder Ähnliches mit dem Fahrzeug durchzuführen sind.
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Es kann sich ein Entscheidungsschritt S22 anschließen, bei dem geprüft wird, ob der Abgleich der Wiedergabe zu einem Treffer geführt hat. Sofern dies nicht der Fall ist, kann sich ein Schritt S24 anschließen, der zum einen eine entsprechende Statusausgabe beinhalten kann. Dies kann eine entsprechende Fehlermeldung oder Rückmeldung an den Bediener beinhalten. Ferner ist es vorstellbar, dem Bediener einen Hinweis zu geben, dass ggf. die Positionierung des Fahrzeugs noch nicht hinreichend genau erfolgt ist. Schlussendlich kann der Schritt S24 in den Schritt S16 münden, wenn die Überwachung bzw. Erfassung des Konturabschnitts fortgeführt werden soll.
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Sofern im Schritt S22 ein positiver Abgleich zu vermelden ist, es also für die abgeleitete Darstellung ("Fingerabdruck") des erfassten Konturabschnitts ein "Treffer" ermittelt werden konnte, kann sich ein Schritt S26 anschließen. Der Schritt S26 kann insbesondere darin bestehen, eine Fahrzeugpositionsreferenz zu ermitteln, die auf Basis des erfassten Fahrzeugkonturabschnitts gewonnen werden kann. Die Fahrzeugpositionsreferenz kann insbesondere eine Relativposition bzw. Relativorientierung des Fahrzeugs in Bezug auf die Hebebühne umfassen. Auf Basis der Fahrzeugpositionsreferenz kann die Hebebühne genau passend auf das Fahrzeug eingestellt werden, also etwa zumindest eine Hubsäule aktiv verfahren werden, um eine entsprechende Lastaufnahme hinreichend genau unter definierten Lastangriffspositionen des Fahrzeugs zu positionieren.
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Um das Fahrzeug jedoch anheben zu können, ist es erforderlich, dass die Fahrzeugpositionsreferenz innerhalb eines vordefinierten Toleranzbereichs liegt. Mit anderen Worten kann das Fahrzeug nur dann sicher angehoben werden, wenn es hinreichend genau vorausgerichtet ist. Dies kann einerseits eine Längsausrichtung, ferner jedoch auch eine Querausrichtung sowie eine Schrägstellung des Fahrzeugs relativ zur Hebebühne betreffen. Demgemäß ist es zwar vorstellbar, dass etwa das Fahrzeug derart relativ zur Hebebühne orientiert ist, dass zwar einerseits der Konturabschnitt sicher erfasst und auf Basis der hiervon abgeleiteten Wiedergabe des Konturabschnitts ein "Treffer" ermittelt werden kann, also eine Identifikation des Fahrzeugtyps ermöglicht ist.
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Es ist jedoch durchaus vorstellbar, dass in einem Entscheidungsschritt S28 festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug außerhalb eines vorgegebenen Toleranzfensters oder Toleranzbands befindet, so dass im gegebenen Zustand ein sicheres Anheben des Fahrzeugs schlichtweg unmöglich ist. Sofern dies der Fall ist, kann sich an den Entscheidungsschritt S28 ein Schritt S30 anschließen, der einerseits das Anheben des Fahrzeugs unterbindet und andererseits eine entsprechende Rückmeldung an den Bediener vornehmen kann. Die Rückmeldung kann beispielhaft ein Signal umfassen, das dem Bediener indiziert, dass das Fahrzeug ggf. erneut auszurichten ist.
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Sofern beim Entscheidungsschritt S28 festgestellt wird, dass die Fahrzeugpositionsreferenz innerhalb eines vorgegebenen Toleranzfensters liegt, kann sich ein Schritt S32 anschließen, der insbesondere die Ausgabe eines Signals umfassen kann, das dem Bediener indiziert, dass das Fahrzeug hinreichend genau positioniert ist. Dies kann etwa in Form eines Ampelsignals stattfinden (Ampel schaltet auf "grün").
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An den Schritt S32 kann sich ein weiterer Schritt S34 anschließen, der eine Einstellung bzw. Ausrichtung der Hebebühne an das anzuhebende Fahrzeug umfasst. Dies kann insbesondere das Verfahren zumindest einer Hubsäule der Hebebühne in Richtung auf eine definierte Lastangriffsposition beinhalten. Anschließend kann ein Hubvorgang freigegeben werden. Es kann sich hiernach ein Schritt S36 anschließen, der das Anheben des Fahrzeugs durch ausfahren, der zumindest einen Hubsäule beinhalten kann.
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Es versteht sich, dass einige der Schritte S10 bis S36 optionaler Art sein können. Ferner versteht sich, dass einige der Schritte S10 bis S36 parallel oder zumindest zeitlich teilweise überlappend durchgeführt werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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