DE102017202009A1 - crane - Google Patents

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Andreas Hofmann
Martin Lottes
Rainer Reif
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Tadano Faun GmbH
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Tadano Faun GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88Safety gear
    • B66C23/90Devices for indicating or limiting lifting moment

Abstract

Kran (1), insbesondere Mobilkran, mit einem Unterwagen (2), mit einem relativ zum Unterwagen (2) drehbaren Oberwagen (7), an dem ein im Wippwinkel (W) und/oder in der Länge verstellbarer Ausleger (10) montiert ist, mit einer Neigungssensorik zur Erfassung einer absoluten Neigung (N) des Unterwagens (2), des Oberwagens (7) und/oder des Auslegers (10), wobei weiter eine signaltechnisch mit der Neigungssensorik verbundene Steuereinrichtung umfasst ist, die eingerichtet ist, nach Aufnahme einer Last aus einem von der Neigungssensorik übermittelten Neigungsparameter auf eine Änderung der absoluten Neigung (N) des Auslegers (10) gegenüber einem Sollwert zu schließen und den Wippwinkel (W) und/oder die Länge des Auslegers (10) automatisch in Abhängigkeit von der erfassten Änderung zu verstellen.Crane (1), in particular a mobile crane, with an undercarriage (2), with a superstructure (7) rotatable relative to the undercarriage (2), on which a boom (10) which is adjustable in the luffing angle (W) and / or in the length is mounted with an inclination sensor for detecting an absolute inclination (N) of the undercarriage (2), the superstructure (7) and / or the boom (10), further comprising a signaling device connected to the inclination sensor control means is arranged, after recording a load from a tilt parameter transmitted by the tilt sensor to a change in the absolute inclination (N) of the boom (10) with respect to a target value and the rocking angle (W) and / or the length of the boom (10) automatically as a function of the detected Change to change.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere einen Mobilkran. The invention relates to a crane, in particular a mobile crane.

Krane dienen herkömmlicherweise zum Anheben und Versetzen von Lasten, d. h. zur Bewegung der angehobenen Last insbesondere zu einer seitlich zu einer Lastaufnahmeposition versetzten Lastabladeposition. Bekannt sind hierzu bspw. Krane, die ortsfest bspw. an einer Baustelle aufgebaut werden. Diese Krane weisen üblicherweise einen senkrecht aufgestellten Kranmast mit einem quer (meist auch waagerecht) dazu angeordneten Ausleger auf, an dem häufig ein als „Laufkatze“ bezeichneter Träger von Seilumlenkrollen verfahrbar angeordnet ist. Von dieser Laufkatze hängt ein Flaschenzug mit Haken herab, an dem die Last angehängt werden kann. Ebenso sind aber auch Mobilkrane bekannt. Unter einem solchen „Mobilkran“ wird hier und im Folgenden ein Fahrzeug verstanden, das einen vorzugsweise teleskopisch längenverstellbaren (Grund-)Ausleger – optional auch eine an dem Grundausleger endseitig reversibel befestigbare Auslegerverlängerung (bspw. eine Gittermastspitze) – zum Bewegen der Lasten aufweist, wobei der Flaschenzug stets an der Spitze des gesamten Auslegers (d. h. gegebenenfalls an der Spitze der montierten Auslegerverlängerung) angeordnet ist. Alternativ wird für einen solchen Mobilkran auch der Begriff „Fahrzeugkran“ verwendet. Ein solcher Mobilkran umfasst dabei herkömmlicherweise einen Fahrzeugunterbau, der meist als „Unterwagen“ bezeichnet wird, sowie einen um eine Hochachse zu dem Unterwagen drehbaren Fahrzeugaufbau („Kranaufbau“ oder „Oberwagen“), an dem der Ausleger in Hochrichtung schwenkbar, d. h. in seiner Neigung gegen die Horizontale verstellbar) angeordnet ist. Der Unterwagen ist dabei üblicherweise durch einen (Fahrzeug-)Rahmen gebildet, an dem mehrere Radachsen sowie ein Cockpit („Führerhaus“), ein (Fahr-)Motor und ein zugeordnetes (Fahrt-)Getriebe angeordnet sind. Meist sind an dem Unterwagen auch Abstützer angeordnet, die vor dem Aufnehmen einer Last quer zur (Fahrzeug-)Längsrichtung (auch: Längsachse; entspricht der Hauptfahrtrichtung bei Geradeausfahrt) ausgestellt und auf den Boden aufgesetzt werden. Diese Abstützer dienen zur Stabilisierung des Mobilkrans gegen seitliches (d. h. quer zur Längsrichtung) Kippen. Cranes are traditionally used for lifting and shifting loads, i. H. for moving the lifted load, in particular to a load-unloading position laterally offset to a load-receiving position. For example, cranes that are stationary, for example, are set up at a construction site are known. These cranes usually have a vertically erected crane mast with a transversely (usually also horizontally) arranged to boom on which often called a "trolley" designated carrier of Seilumlenkrollen is arranged movable. From this trolley hangs a pulley with hook down to which the load can be attached. But also mobile cranes are known. Such a "mobile crane" is understood here and below to mean a vehicle which has a preferably telescopically length-adjustable (base) boom - optionally also a boom extension which can be reversibly fastened to the base boom at the end (for example a lattice mast tip) - for moving the loads the pulley is always located at the top of the entire boom (ie possibly at the top of the boom extension). Alternatively, the term "vehicle crane" is used for such a mobile crane. Such a mobile crane conventionally comprises a vehicle underbody, which is usually referred to as "undercarriage", and a vehicle body ("crane body" or "superstructure") rotatable about a vertical axis to the undercarriage, on which the boom can pivot in the vertical direction, d. H. in its inclination against the horizontal adjustable) is arranged. The undercarriage is usually formed by a (vehicle) frame on which a plurality of wheel axles and a cockpit ("driver's cab"), a (driving) engine and an associated (drive) gear are arranged. Usually also on the undercarriage also supports are arranged, which are issued before picking up a load transversely to the (vehicle) longitudinal direction (also: longitudinal axis, corresponds to the main direction of travel when driving straight ahead) and placed on the ground. These stabilizers serve to stabilize the mobile crane against lateral (i.e., transverse to longitudinal) tilting.

Um die aufgenommene Last an der gewünschten Lastabladeposition abzusetzen, wird der Ausleger des Krans in den meisten Fällen um eine Hochachse gedreht und/oder – insbesondere bei Mobilkranen – der Ausleger in seiner Neigung verstellt. Während bei einem Mobilkran der Kranaufbau und Rahmen inkl. seitlicher Abstützer bei einer Auslegerposition in Längsrichtung, also parallel zur Fahrrichtung oder Längsrichtung des Unterwagens, vergleichsweise starr ist, führen elastische Verformungen des Rahmens und/oder der Abstützer und/oder gegebenenfalls des Kranaufbaus bei einem Verschwenken (Drehen) des Auslegers mit Last quer zur Längsrichtung, also seitlich überstehend, zu einer Verringerung der tatsächlichen Neigung des Auslegers. Der Ausleger ist in diesem Fall somit flacher zur Horizontalen angestellt. Hierdurch vergrößert sich der tatsächliche Auslegerradius (die Projektion der eingestellten Auslegerlänge auf die Horizontalebene) unerwünscht. Das heißt, dass bei einer reinen Drehung des Oberwagens mit gleichbleibender Last das Freiende (oder: die Spitze) des Auslegers und somit auch die aufgenommene Last eine ellipsenförmige oder ovale Bahn beschreiben. Die Abweichung gegenüber einer Kreisbahn kann dabei abhängig von der Länge – bei einem teleskopierbaren Ausleger insbesondere auch von einer Längenkonfiguration – des Auslegers sogar mehr als 500 mm betragen. Mit einer derartigen Radiusvergrößerung ist nachteiligerweise oft auch eine Verringerung der maximal zulässigen Traglast (d. h. der für eine aufzunehmende Last maximal zugelassenen Gewichtskraft) verbunden, was ggf. ebenfalls zu berücksichtigen ist. Möglicherweise wird dem Kranführer bei einem seitlichen Verschwenken der Last aufgrund der Radiusvergrößerung somit eine verringerte (erlaubte) Traglast angegeben oder der Kran gerät sogar unerwünscht in eine Abschaltung. Ein weiteres Problem einer lastbedingten (und somit verformungsbedingten) Radiusvergrößerung ist, dass sich das Zielgebiet für eine Lastabladung unerwünscht und ohne eine Aktion des Kranführers verändert. Der Kranführer muss in diesem Fall nachkorrigieren, um die gewünschte Lastabladeposition zu „treffen“. In order to settle the recorded load at the desired Lastabladeposition, the boom of the crane is rotated in most cases around a vertical axis and / or - especially in mobile cranes - the boom is adjusted in its inclination. While in a mobile crane, the crane body and frame incl. Side support in a boom position in the longitudinal direction, ie parallel to the direction or longitudinal direction of the undercarriage, is relatively rigid, cause elastic deformation of the frame and / or the support and / or possibly the crane body during pivoting (Rotate) of the boom with load across the longitudinal direction, ie laterally projecting, to a reduction in the actual inclination of the boom. The boom is thus employed in this case flatter to the horizontal. This undesirably increases the actual boom radius (the projection of the set boom length to the horizontal plane). This means that in a pure rotation of the superstructure with a constant load the free end (or: the tip) of the boom and thus also the recorded load describe an elliptical or oval path. The deviation with respect to a circular path can thereby be more than 500 mm, depending on the length - in the case of a telescopic boom, in particular also of a length configuration - of the boom. With such a radius enlargement disadvantageously often also a reduction of the maximum permissible load (that is, the maximum authorized weight for a load to be absorbed) connected, which may also be considered. Possibly the crane operator with a lateral pivoting of the load due to the increase in radius thus a reduced (allowed) load specified or the crane even undesirably gets into a shutdown. Another problem with a load-related (and therefore deformation-related) increase in radius is that the target area for a load unloading changes undesirably and without an action by the crane operator. The crane operator must correct in this case to "hit" the desired load-unloading position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kran anzugeben. The invention has for its object to provide an improved crane.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Kran mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt. This object is achieved by a crane with the features of claim 1. Advantageous and partly inventive embodiments and developments of the invention are set forth in the dependent claims and the description below.

Bei dem erfindungsgemäßen Kran handelt es sich vorzugsweise um einen Mobilkran. Der Kran umfasst einen Unterwagen und einen relativ zu diesem (um eine als „Drehachse“ bezeichnete Achse) drehbaren Oberwagen. An diesem Oberwagen ist ein Ausleger derart montiert, dass der Ausleger (vorzugsweise in Hochrichtung) in einem Wippwinkel (auch als Neigungswinkel bezeichnet) und/oder in der Länge verstellbar ist. Der Kran umfasst außerdem eine Neigungssensorik zur Erfassung einer absoluten, d. h. vorzugsweise auf die Lotrechte (auch: „Vertikale“) oder die Horizontale bezogenen Neigung des Unterwagens, des Oberwagens, und/oder des Auslegers. Des Weiteren umfasst der Kran einen signaltechnisch mit der Neigungssensorik verbundenen Controller (auch als „Steuereinrichtung“ oder „Steuereinheit“ bezeichnet). Dieser Controller ist dazu eingerichtet und ausgebildet, nach Aufnahme einer Last (d. h. insbesondere wenn die Last keinen Bodenkontakt mehr hat und somit nur an einem Lastseil des Krans hängt) aus einem von der Neigungssensorik übermittelten Neigungsparameter auf eine Änderung der absoluten Neigung des Auslegers gegenüber einem Sollwert (vorzugsweise einem Neigungssollwert) zu schließen und den Wippwinkel und/oder die Länge des Auslegers automatisch in Abhängigkeit von der erfassten Änderung zu verstellen. The crane according to the invention is preferably a mobile crane. The crane comprises an undercarriage and a superstructure rotatable relative thereto (about an axis referred to as a "rotation axis"). On this uppercarriage, a boom is mounted in such a way that the boom (preferably in the vertical direction) is adjustable in a rocking angle (also referred to as the inclination angle) and / or in its length. The crane also includes a tilt sensor for detecting an absolute, ie preferably related to the vertical (or "vertical") or the horizontal inclination of the undercarriage, the superstructure, and / or the boom. Furthermore, the crane includes a signal technology with the inclination sensor connected controller (also referred to as "control device" or "control unit"). This controller is set up and designed, after receiving a load (ie, in particular when the load has no contact with the ground and thus only hangs on a load rope of the crane) from a tilt parameter transmitted by the inclination sensor system to a change in the absolute inclination of the boom with respect to a desired value (Preferably, a pitch setpoint) and adjust the rocking angle and / or the length of the boom automatically in response to the detected change.

In bevorzugter Ausgestaltung ist der Controller zumindest im Kern durch einen Mikrocontroller mit einem Prozessor und einem Datenspeicher gebildet, in dem die Funktionalität zur vorstehend beschriebenen Verstellung des Auslegers in Abhängigkeit von der erfassten Neigungsänderung in Form einer Betriebssoftware (Firmware) programmtechnisch implementiert ist. Die vorstehend beschriebene Verstellung des Auslegers wird somit – gegebenenfalls in Interaktion mit Kranpersonal (bspw. einem Kranführer) – bei Ausführung der Betriebssoftware in dem Mikrocontroller automatisch durchgeführt. Der Controller kann im Rahmen der Erfindung alternativ aber auch durch ein nicht-programmierbares elektronisches Bauteil, z.B. einen ASIC, gebildet sein, in dem die Funktionalität zur vorstehend beschriebenen Verstellung des Auslegers mit schaltungstechnischen Mitteln implementiert ist. In a preferred embodiment, the controller is formed at least in the core by a microcontroller with a processor and a data memory, in which the functionality for the above-described adjustment of the boom as a function of the detected change in slope in the form of operating software (firmware) is implemented programmatically. The above-described adjustment of the boom is thus - if necessary in interaction with crane personnel (for example, a crane operator) - carried out automatically when running the operating software in the microcontroller. Alternatively, the controller may be provided by a non-programmable electronic component, e.g. an ASIC, in which the functionality for the above-described adjustment of the boom is implemented by means of circuitry.

Durch die vorstehend beschriebene Verstellung des Auslegers in Abhängigkeit von der erfassten (absoluten) Neigungsänderung wird vorteilhafterweise ermöglicht, dass die aufgenommene Last sich – bei reiner Drehung des Oberwagens ohne zusätzliches, aktives Neigen (auch: „Wippen“) des Auslegers – zumindest innerhalb vernachlässigbarer Toleranzen entlang einer Kreisbahn, d. h. mit zumindest näherungsweise konstantem (Ausleger-)Radius bewegt. Für den Fall, dass die aufgenommene Last entlang einer als Transportbahn bezeichneten Kurve – d. h. insbesondere einer Überlagerung einer Drehung des Oberwagens und einem Neigen des Auslegers – zu einer vorgegebenen Lastabladeposition (auch: „Zielort“) bewegt wird, kann der Ausleger nun außerdem vorteilhafterweise so ausgerichtet werden, dass unabhängig von der Drehposition des Oberwagens die Last besonders präzise an der gewünschten Lastabladeposition, die insbesondere durch einen vorgegebenen Ziel-Auslegerradius und einer vorgegebenen Ziel-Drehposition definiert ist, abgelegt werden kann. By the above-described adjustment of the boom as a function of the detected (absolute) inclination change is advantageously allows the recorded load - with pure rotation of the upper carriage without additional, active tilting (also: "rocking") of the boom - at least within negligible tolerances along a circular path, d. H. moved with at least approximately constant (cantilever) radius. In the event that the recorded load along a curve designated as transport path - d. H. In particular, a superposition of a rotation of the superstructure and a tilting of the boom - to a predetermined Lastabladeposition (also: "destination") is moved, the boom can now also advantageously be aligned so that regardless of the rotational position of the upper carriage, the load particularly precise at the desired Lastabladeposition, which is defined in particular by a predetermined target boom radius and a predetermined target rotational position, can be stored.

Außerdem kann mittels der Erfindung vermieden werden, dass aufgrund der auftretenden elastischen Verformungen des Krans – die meist bei einem um etwa 90° gegenüber einer Längsrichtung des Unterwagen des Krans ausgedrehten Ausleger maximal sind – sich die Neigung zumindest des Auslegers derart ändert, dass der aufgrund dieser verformungsbedingten Neigung vergrößerte (auftretende und angezeigte) Auslegerradius für die Gewichtskraft der aufgenommenen Last an eine (aufgrund von Festigkeiten und/oder der Kippstabilität des gesamten Krans vorgegebene) Grenze gelangt und sich der Kran damit gegebenenfalls in eine Abschaltung bewegt. Dadurch kann beispielsweise auch vermieden werden, dass in Traglasttabellen des Krans reduzierte Traglasten für einen 360° Arbeitsbereich vorgegeben werden müssen, d. h. insbesondere bei beabsichtigter Drehung über etwa 90° zur Längsrichtung nur Lasten mit (gegenüber Arbeiten im Bereich der Längsrichtung) geringerer Gewichtskraft bewegt werden dürfen. In addition, it can be avoided by means of the invention that due to the occurring elastic deformations of the crane - which are usually at a rotated by about 90 ° with respect to a longitudinal direction of the undercarriage of the crane arms - the inclination of at least the boom changes such that due to this deformation-induced inclination increased (occurring and indicated) boom radius for the weight of the recorded load to a (given due to strength and / or the tilt stability of the entire crane) limit and the crane thus possibly moves into a shutdown. This can also be avoided, for example, that in load tables of the crane reduced payloads for a 360 ° workspace must be specified, d. H. in particular with intentional rotation about 90 ° to the longitudinal direction only loads with (compared to working in the longitudinal direction) lower weight force may be moved.

Die Erfindung sieht hierfür also vor, ausgehend von einem insbesondere bei konstanter Last (denn diese ändert sich nach deren Aufnahme erkanntermaßen nicht) ermittelten Neigungsparameter zumindest mittelbar einen Abgleich des eingestellten Wippwinkels zum tatsächlichen, absoluten Neigungswinkel des Gesamtsystems des Krans vorzunehmen und die Stellung des Auslegers entsprechend nachzukorrigieren. Insbesondere werden dazu der Wippwinkel und/oder die Länge des Auslegers verändert. Durch diese Maßnahme wird der Auslegerradius vorteilhafterweise gerade auch bei einer Drehung des Auslegers im Wesentlichen entlang einer Kreisbahn geführt. Dabei werden lastbedingte elastische Verformungen im Rahmen des Krans, im Unterwagen, im Oberwagen, in den Abstützern usw. insbesondere automatisch berücksichtigt. Der Kranführer braucht also nicht nachzukorrigieren, was insbesondere im Falle der Übernahme eines ihm noch unbekannten Krans von großem Vorteil ist. For this purpose, the invention therefore provides, starting from an inclination parameter determined in particular at constant load (since it does not change after it has been picked up) at least indirectly to adjust the set rocking angle to the actual, absolute inclination angle of the overall system of the crane and to adjust the position of the cantilever accordingly nachzukorrigieren. In particular, the rocking angle and / or the length of the boom are changed. By this measure, the boom radius is advantageously performed even along a circular path even with a rotation of the boom substantially. In this case, load-related elastic deformations in the context of the crane, in the undercarriage, in the superstructure, in the stabilizers, etc., in particular automatically taken into account. The crane operator therefore does not need to correct, which is particularly advantageous in the case of taking over a crane that is still unknown to him.

In einer bevorzugten Ausführung ist der Controller dazu eingerichtet (und ausgebildet), aus der erfassten Änderung der absoluten Neigung des Auslegers insbesondere auf einen gegenüber einem Sollwert veränderten Istwert des Auslegerradius („Radiusistwert“) zu schließen, vorzugsweise eine Abweichung zwischen dem Soll- und dem Istwert des Auslegerradius zu ermitteln. Der Controller ist vorteilhafterweise außerdem dazu eingerichtet, den Wippwinkel und/oder die Länge des Auslegers automatisch zum Erreichen des Sollwerts des Auslegerradius („Radiussollwert“) zu verstellen. Unter dem Radiussollwert wird hier und im Folgenden insbesondere ein drehpositionsabhängig vorgegebener Sollwert verstanden. Dieser Sollwert kann dabei für jede Drehposition einer 360°-Drehung des Oberwagens gleich vorgegeben sein. Gleichermaßen kann der Sollwert aber auch für eine Vielzahl von Drehpositionen variieren. Letzteres ist bspw. der Fall, wenn die aufgenommene Last entlang der vorstehend beschriebenen Transportbahn unter Drehen des Oberwagens und Wippen des Auslegers auf eine insbesondere einprogrammierte Lastabladeposition versetzt werden soll. In a preferred embodiment, the controller is set up (and designed) to conclude from the detected change in the absolute inclination of the cantilever in particular to an actual value of the cantilever radius ("actual radius value") which is different from a desired value, preferably a deviation between the nominal value and the nominal value Actual value of the boom radius to determine. The controller is also advantageously configured to automatically adjust the rocking angle and / or the length of the boom to achieve the boom radius setpoint ("radius set point"). Under the radius reference is here and below understood in particular a rotational position-dependent predetermined setpoint. This setpoint can be given the same for each rotational position of a 360 ° rotation of the upper carriage. Likewise, however, the setpoint may vary for a variety of rotational positions. The latter is, for example, the case when the recorded load along the transport path described above while rotating the upper carriage and Rocker of the boom to be placed on a particular programmed load-unloading position.

In einer zweckmäßigen Ausführung ist die Neigungssensorik insbesondere am Unterwagen, am Oberwagen und/oder am Ausleger angeordnet ist. Das heißt, dass die Neigungssensorik in einer Variante alternativ an einer der drei genannten Baugruppen angeordnet ist. In einer alternativen Variant ist die Neigungssensorik, insbesondere wenigstens jeweils ein der Neigungssensorik zugeordneter (vorzugsweise absolut messender) Neigungssensor, an wenigstens zwei der drei genannten Baugruppen, bspw. am Unterwagen und am Ausleger, oder am Oberwagen und am Ausleger, oder an allen drei Baugruppen angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist die Neigungssensorik zumindest am Ausleger angeordnet, da in diesem Fall auf einfache Weise sowohl eine lastbedingte Biegung des Auslegers zusätzlich zu elastischen Verformungen des Unterwagens und/oder des Oberwagens berücksichtigt ist. In an expedient embodiment, the inclination sensor is arranged in particular on the undercarriage, on the uppercarriage and / or on the outrigger. This means that the inclination sensor is alternatively arranged in one variant on one of the three modules mentioned. In an alternative variant, the inclination sensor, in particular at least one of the inclination sensor associated (preferably absolute measuring) inclination sensor, on at least two of the three modules, for example. On the undercarriage and on the boom, or on the superstructure and on the boom, or on all three modules is arranged. Advantageously, the inclination sensor is arranged at least on the boom, since in this case both a load-induced bending of the boom is taken into account in addition to elastic deformations of the undercarriage and / or the superstructure in a simple manner.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung umfasst der Kran eine Lastsensorik, die signaltechnisch mit dem Controller verbunden ist. Die Lastsensorik dient dabei insbesondere zum Erfassen der Gewichtskraft der aufgenommenen Last (allgemein auch Traglast bezeichnet). Der Controller ist hierbei vorzugsweise dazu eingerichtet, aus einem von der Lastsensorik übermittelten Lastparameter auf den Abschluss der Aufnahme der Last (d. h. eines Anhebevorgangs) zu schließen, d. h. zu ermitteln, dass die Last vom Boden abgehoben ist und nur noch am Lastseil hängt. Hierfür ist der Controller bspw. dazu eingerichtet, den Abschluss der Lastaufnahme daran zu erkennen, dass der Lastparameter insbesondere bei gleichbleibender Drehposition und bei gleichbleibendem Wippwinkel konstant bleibt. Der Controller ist außerdem vorzugsweise auch dazu eingerichtet, erst nach abgeschlossener Lastaufnahme die automatische Korrektur des Auslegerradius vorzunehmen. Der Controller schaltet also insbesondere erst nach Abschluss der Lastaufnahme die vorstehend beschriebene Überwachung des Auslegerradius, d. h. die automatische Verstellung des Wippwinkels und/oder der Länge des Auslegers in Abhängigkeit von der absoluten Neigungsänderung ein. Der Controller ist dabei zweckmäßigerweise dazu eingerichtet, bei der Ermittlung des tatsächlichen Auslegerradius auch den Lastparameter heranzuziehen, insbesondere da sich die Gewichtskraft auch in der Biegung des Auslegers niederschlägt. In a further expedient embodiment, the crane comprises a load sensor, which is signal-wise connected to the controller. The load sensor is used in particular for detecting the weight of the recorded load (also commonly called load). In this case, the controller is preferably set up to conclude from a load parameter transmitted by the load sensor system to the completion of the recording of the load (that is to say a lifting operation), that is to say the controller. H. to determine that the load is lifted from the ground and only hangs on the load rope. For this purpose, the controller is, for example, set up to detect the completion of the load pick-up because the load parameter remains constant, in particular with the rotational position remaining the same and the rocking angle remaining the same. The controller is also preferably also configured to perform the automatic correction of the boom radius only after completed load picking. Thus, in particular, the controller only switches the above-described monitoring of the boom radius after completion of the load pick-up, d. H. the automatic adjustment of the rocking angle and / or the length of the boom as a function of the absolute change in inclination. The controller is expediently set up to use the load parameter in determining the actual boom radius, in particular since the weight force is also reflected in the bending of the boom.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung umfasst die Lastsensorik insbesondere einen Druckaufnehmer, der an einem hydraulischen Wippzylinder des Auslegers angeordnet ist. Der Wippzylinder ist dabei vorzugsweise durch einen Hydraulikzylinder gebildet und dient im Betrieb des Krans zur Einstellung des Wippwinkels, d. h. zum Aufrichten und Absenken, also der Neigungsverstellung des Auslegers. Der Druckaufnehmer gibt im Betrieb den Lastparameter aus, mittels dessen die Gewichtkraft der mittels des Auslegers angehobenen Last ermittelt wird. In an expedient development, the load sensor system in particular comprises a pressure sensor, which is arranged on a hydraulic rocker cylinder of the boom. The rocking cylinder is preferably formed by a hydraulic cylinder and is used in the operation of the crane for setting the rocking angle, d. H. for raising and lowering, so the inclination adjustment of the boom. In operation, the pressure transducer outputs the load parameter, by means of which the weight force of the load lifted by means of the boom is determined.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung umfasst der Kran einen Drehwinkelgeber, der mit dem Controller signaltechnisch verbunden ist und der zur Erfassung einer Drehung des Oberwagens relativ gegenüber dem Unterwagen dient. Der Controller ist dabei insbesondere dazu eingerichtet ist, aus einem von dem Drehwinkelgeber übermittelten Winkelparameter auf einen Drehwinkel des Oberwagens zu schließen und erst bei einer Änderung des Drehwinkels die vorstehend beschriebene Überwachung des Auslegerradius durchzuführen oder einzuschalten, zusätzlich oder alternativ zu der vorstehend beschriebenen vom Abschluss der Lastaufnahme abhängigen Aktivierung. In a further expedient embodiment, the crane comprises a rotary encoder, which is signal-technically connected to the controller and which serves to detect a rotation of the upper carriage relative to the lower carriage. The controller is in particular configured to close from an angle parameter transmitted by the rotary encoder to a rotation angle of the superstructure and to perform or switch on the above-described monitoring of the boom radius only in a change of the rotation angle, additionally or alternatively to the above described from the conclusion of Load-bearing dependent activation.

In einer bevorzugten Ausführung umfasst die Neigungssensorik einen gravimetrischen Neigungssensor. Dieser ist insbesondere dazu eingerichtet, den Neigungsparameter absolut, d. h. bezogen auf die Schwerkraftrichtung (die der Vertikalen entspricht) und somit unabhängig von der tatsächlichen Ausrichtung des Krans im Gelände zu ermitteln. In a preferred embodiment, the tilt sensor includes a gravimetric tilt sensor. This is in particular set up, the inclination parameter absolute, d. H. relative to the direction of gravity (which corresponds to the vertical) and thus independent of the actual orientation of the crane in the field to determine.

In einer zweckmäßigen Ausführung ist der Ausleger aus- und einteleskopierbar ausgebildet. D. h. der Ausleger umfasst wenigstens zwei, vorzugsweise mehr als zwei (bspw. vier bis acht), ineinander verschiebbare („teleskopierbare“) Auslegersegmente, die zur Einstellung der Länge des Auslegers mittels eines im Inneren aller Auslegersegmente angeordneten Teleskopierzylinders oder eines vergleichbaren Antriebs gegeneinander verschoben werden können. Optional umfasst der Ausleger auch eine Auslegerverlängerung (auch: „Mastspitze“), die reversibel insbesondere an einem Freiende des innersten, teleskopierbaren Auslegersegments montiert werden kann. Vorzugsweise ist der Ausleger dazu eingerichtet, je nach Gewichtskraft der anzuhebenden Last in unterschiedlichen „Längskonfigurationen“ zum Einsatz zu kommen. Das heißt, dass nicht in jedem Einsatzfall alle Auslegersegmente vollständig ausgefahren sein brauchen. Beispielsweise werden für besonders leichtgewichtige Lasten und für eine vergleichsweise geringe erforderliche Reichweite nur die innersten und somit im Querschnitt „dünnsten“ Auslegersegmente ausgeschoben. Bei besonders schweren Lasten können hingegen bspw. auch nur die zwei querschnittsstärksten (äußersten) Auslegersegmente ausgeschoben werden, wohingegen die “dünneren“ Auslegersegmente einteleskopiert verbleiben. Letzteres führt erkanntermaßen zu einem höheren Widerstandsmoment gegen Biegung. Andererseits können aber auch alle Auslegersegmente ausgeschoben und/oder die Auslegerverlängerung montiert sein. In an expedient embodiment, the boom is designed to be telescoping and telescoping. Ie. the boom comprises at least two, preferably more than two (eg four to eight), telescoping boom segments which can be displaced from each other to adjust the length of the boom by means of a telescoping cylinder or a comparable drive arranged inside each boom segment , Optionally, the boom also includes a boom extension (also: "mast tip"), which can be reversibly mounted in particular on a free end of the innermost, telescopic boom segment. Preferably, the boom is adapted to be used in different "longitudinal configurations" depending on the weight of the load to be lifted. This means that not every application requires that all boom segments are fully extended. For example, only the innermost and thus in cross-section "thinnest" boom segments are pushed for particularly lightweight loads and for a relatively small required range. In the case of particularly heavy loads, on the other hand, for example, only the two cross-section-strongest (outermost) boom segments can be pushed out, whereas the "thinner" boom segments remain telescoped. The latter is known to lead to a higher moment of resistance to bending. On the other hand, however, all boom segments can be pushed out and / or the boom extension be mounted.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Controller dazu eingerichtet, insbesondere die Länge des Auslegers, vorzugsweise auch dessen Längskonfiguration zur Bestimmung der Abweichung des Radiusistwerts des Auslegerradius vom Radiussollwert zur berücksichtigen. Erkanntermaßen schlägt sich nämlich auch die lastbedingte Biegung des Auslegers in dem Auslegerradius nieder. Die Biegung des Auslegers variiert dabei wiederum mit der Länge des Auslegers, sowie auch mit der Längskonfiguration des Auslegers. In einer Variante ist der Controller dabei dazu eingerichtet, die Länge und/oder Längskonfiguration aus einem Auslegercontroller (d. h. einem zur Längsverstellung des Auslegers dienendem Steuergerät) abzufragen. Der Auslegercontroller kann dabei auch Teil des Controllers selbst sein oder alternativ eine von diesem separate Baueinheit. In einer alternativen Variante umfasst der Kran eine mit dem Controller signaltechnisch verbundenen Längensensorik zur Erfassung der Länge des Auslegers. In an expedient refinement, the controller is set up to take into account in particular the length of the jib, preferably also its longitudinal configuration for determining the deviation of the radius actual value of the jib radius from the desired radius value. As is known, the load-induced bending of the boom is reflected in the cantilever radius. The deflection of the boom in turn varies with the length of the boom, as well as with the longitudinal configuration of the boom. In one variant, the controller is configured to interrogate the length and / or longitudinal configuration from a boom controller (ie, a control device used for longitudinal adjustment of the boom). The boom controller can also be part of the controller itself or alternatively one of this separate unit. In an alternative variant, the crane comprises a signal sensor connected to the length sensor for detecting the length of the boom.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist der Controller auch dazu eingerichtet, zur Ermittlung des gegenüber dem Radiussollwert veränderten Radiusistwerts des Auslegerradius auf wenigstens eine hinterlegte (vorzugsweise in einer Speichereinheit des Controllers abgespeicherte) Wertetabelle zurückzugreifen, d. h. insbesondere den Radiusistwert aus der Wertetabelle auszulesen. Diese wenigstens eine Wertetabelle gibt dabei insbesondere einen Zusammenhang des Auslegerradius mit wenigstens einem der insbesondere mittels der jeweiligen Sensorik erfassten oder übermittelten Parametern wieder. Dieser oder der jeweilige Parameter ist dabei insbesondere ausgewählt aus Neigungsparameter, Lastparameter, Längenparameter, Längenkonfiguration. Beispielsweise ist in der oder der jeweiligen Wertetabelle für eine gegebene Gewichtskraft der Last, gegebenem Wippwinkel und gegebener Längskonfiguration ein Radiusistwert neigungs- und/oder drehpositionsabhängig hinterlegt. Diese oder die jeweilige Wertetabelle ist bspw. mit empirisch oder auf Basis statischer Verformungsberechnungen ermittelten Werten gefüllt. Vorzugsweise ist der Controller dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von dem Radiusistwert einen Sollwert für den Wippwinkel zu bestimmen, mittels dessen der Radiusistwert auf den Radiussollwert zurückgeführt werden kann. Dieser Sollwert für den Wippwinkel wird von dem Controller in einer Variante insbesondere mittels eines hinterlegten Algorithmus bestimmt, in dem die mechanischen (statikrelevanten) und geometrischen Daten und Parameter berücksichtigt sind. In einer alternativen Variante ist auch dieser Sollwert in einer zugeordneten Wertetabelle zum Auslesen hinterlegt. In a further expedient embodiment, the controller is also set up to use at least one stored value table (preferably stored in a memory unit of the controller) for determining the radius actual value of the boom radius which is changed with respect to the desired radius value. H. In particular, read the actual radius value from the value table. In particular, this at least one value table represents a relationship between the boom radius and at least one of the parameters detected or transmitted in particular by means of the respective sensor system. This or the respective parameter is in particular selected from inclination parameters, load parameters, length parameters, length configuration. For example, in the or the respective value table for a given weight force of the load, given rocking angle and given longitudinal configuration, a radius actual value is deposited in a tilt and / or rotational position-dependent manner. This or the respective value table is filled, for example, with values determined empirically or on the basis of static deformation calculations. The controller is preferably set up to determine a setpoint value for the rocking angle as a function of the actual radius value, by means of which the actual radius value can be returned to the desired radius value. This setpoint for the rocking angle is determined by the controller in a variant, in particular by means of a stored algorithm in which the mechanical (statically relevant) and geometric data and parameters are taken into account. In an alternative variant, this setpoint is also stored in an assigned value table for reading out.

Zur Behebung des Problems der Vergrößerung des Auslegerradius bei einer Drehung des Oberwagens kann insbesondere überraschend auf ein im eigenen Haus entwickeltes und im Controller implementiertes Steuer- oder Regelungsverfahren (als „Liftadjuster“ bezeichnet) zurückgriffen werden. Der Liftadjuster als solcher sieht vor, beim Anheben einer Last die hierdurch bedingte Durchbiegung des Auslegers und damit eine Radiusvergrößerung durch Steilerstellen des Auslegers beim Abheben der Last zu kompensieren. Während der Lastaufnahme biegt sich der Ausleger allmählich durch, so dass sich die Auslegerspitze gegenüber der noch am Boden befindlichen Last bewegt. Beim Abheben der Last vom Boden gerät diese hierdurch unerwünscht ins Pendeln. Durch den Liftadjuster wird sichergestellt, dass die Auslegerspitze durch Nachstellen des Wippwinkels vertikal über der Last bleibt. Beim Abheben vom Boden wird dann die Last tatsächlich vertikal nach oben bewegt, so dass ein Pendeln verhindert ist. Dies ist bspw. in JP 01 256 496 A beschrieben. Als Eingangsgrößen zur Aussteuerung des Auslegers während des Lastabhebens wird der Winkel des Auslegers vorzugsweise gravimetrisch, also absolut gegenüber der Lotrechten, d. h. der Schwerkraftrichtung, ermittelt. Weiter wird über den Druckaufnehmer der Druck im Wippzylinder gemessen, der letztlich Aufschluss über die aufgenommene Last gibt. Schließlich wird die Länge des Auslegers, insbesondere auch die zur jeweiligen Länge tatsächlich gestellte Längskonfiguration, des Auslegers berücksichtigt. Über hinterlegte Verformungstabellen wird aus diesen drei Parametern, also Winkel, Länge und Druck, der jeweils aktuelle bzw. reale Radius ermittelt. Dieser Radius sowie die Werte der aufgenommenen Parameter werden über Anzeigen auch dem Kranführer mitgeteilt. Ggf. wird auch der Windenantrieb berücksichtigt, der eine Betätigung zur Lastaufnahme anzeigt. Weitere Vorgehensweisen zum insbesondere pendelfreien Abheben der Last vom Boden sind auch aus JP 2002 352 880 A oder JP 2010 235 249 A bekannt. To remedy the problem of increasing the boom radius during a rotation of the superstructure, it is possible, in particular, surprisingly to resort to a control or regulation method developed in-house and implemented in the controller (referred to as "liftadjuster"). The Liftadjuster as such provides, when lifting a load to compensate for the resulting deflection of the boom and thus an increase in radius by steep spots of the boom when lifting the load. During load-bearing, the boom gradually flexes so that the boom tip moves relative to the load still on the ground. When lifting the load from the ground this is undesirably commuting. The lift jib ensures that the jib tip remains vertically above the load by adjusting the jib angle. When lifting off the ground, the load is actually moved vertically upwards, preventing hunting. This is, for example, in JP 01 256 496 A described. As input variables for controlling the boom during load lifting, the angle of the boom is preferably determined gravimetrically, that is to say absolutely opposite to the vertical, ie the direction of gravity. Furthermore, the pressure in the rocker cylinder is measured via the pressure transducer, which in the end provides information about the load taken up. Finally, the length of the boom, in particular also the longitudinal length actually asked for the respective length, of the boom is taken into account. By means of stored deformation tables, the current or real radius is determined from these three parameters, ie angle, length and pressure. This radius and the values of the recorded parameters are also communicated to the crane operator via displays. Possibly. also the winch drive is considered, which indicates an operation to load. Further approaches to the particular pendulum-free lifting of the load from the ground are also off JP 2002 352 880 A or JP 2010 235 249 A known.

Die Erfindung erkennt jetzt, dass der gravimetrisch ermittelte Neigungswinkel sich auch während einer Drehung des Oberwagens ändert, da hierbei ebenfalls Verformungen des Kransystems auftreten. Dies ist jedoch bislang nicht berücksichtigt. Jedoch geht die Erfindung überraschend von der Erkenntnis aus, dass sich die Technologie des Liftadjusters auch dazu eignet, die vorbeschriebene Problematik einer Radiusveränderung bei einer Drehung des Oberwagens mit aufgenommener Last, also nach erfolgter Lastaufnahme, zu kompensieren. Anders als während der Lastaufnahme ändert sich die Gewichtskraft der Last während der Drehbewegung des Oberwagens aber nicht. Mittels einer Änderung des Wippwinkels, insbesondere einer entsprechenden Ansteuerung des Wippzylinders wird der tatsächliche Auslegerradius auf den Radiussollwert (der z. B. dem bei Drehbeginn vorliegenden Radiusistwert oder einem für eine Transportbahn bei einer aktuellen Drehposition vorgegebenen Radiuswert entspricht) eingestellt. The invention now recognizes that the gravimetrically determined inclination angle also changes during a rotation of the superstructure, since deformations of the crane system likewise occur here. However, this has not been considered so far. However, the invention is surprisingly based on the recognition that the technology of the Liftadjusters is also suitable to compensate for the above-described problems of a radius change in a rotation of the superstructure with recorded load, ie after the load has been absorbed. Unlike during load picking, however, the weight of the load does not change during the rotary motion of the upper carriage. By means of a change in the rocking angle, in particular a corresponding activation of the rocking cylinder, the actual boom radius is set to the desired radius value (which corresponds, for example, to the actual radius value at start of rotation or to a radius value preset for a transport path at a current rotational position).

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung wird insbesondere auch dem Kranführer auf einer Instrumententafel eine Drehung des Oberwagens mit aufgenommener Last angezeigt, wobei die vorgenannten Parameter, also z. B. Wippwinkel, Drehwinkel (oder Drehposition), Auslegerradius, Länge, Längenkonfiguration etc., in ihren jeweiligen Änderungen ersichtlich werden. In a further advantageous embodiment, in particular, the crane operator on an instrument panel, a rotation of the superstructure with recorded load displayed, the aforementioned parameters, ie, for. B. rocking angle, angle of rotation (or rotational position), boom radius, length, length configuration, etc., will be apparent in their respective changes.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 in einer schematischen Darstellung einen Mobilkran in Ansicht auf dessen Heck, und 1 in a schematic representation of a mobile crane in view of the rear, and

2 in einer schematischen Draufsicht den Mobilkran mit schematisch angedeuteten Bewegungsbahnen eines Auslegers. 2 in a schematic plan view of the mobile crane with schematically indicated movement paths of a boom.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen. Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference numerals in all figures.

In 1 ist schematisch ein Kran, konkret ein Fahrzeugkran oder Mobilkran 1 dargestellt. Der Mobilkran 1 umfasst einen als Unterwagen 2 bezeichneten Fahrzeugunterbau. Dieser weist wiederum einen (Fahrzeug-)Rahmen 3 auf, der die Grundstruktur des gesamten Mobilkrans 1 bildet. An dem Rahmen 3 sind ein Führerstand 4 (s. 2, auch als Cockpit bezeichnet), ein Fahrmotor mit zugeordnetem Getriebe, Fahr-Achsen mit daran angeordneten Rädern (nicht näher dargestellt), etc. angeordnet. Der Unterwagen 2 umfasst auch vier Abstützer 5, die an dem Rahmen 3 befestigt und quer zu einer Längsrichtung 6 des Mobilkrans 1 von dem Rahmen 3 ausstellbar sind. Die Abstützer 5 dienen zur Stabilisierung des Mobilkrans 1 gegen ein Kippen quer zur Längsrichtung 6. In 1 schematically is a crane, specifically a vehicle crane or mobile crane 1 shown. The mobile crane 1 includes one as an undercarriage 2 designated vehicle substructure. This in turn has a (vehicle) frame 3 on, the basic structure of the entire mobile crane 1 forms. At the frame 3 are a driver's cab 4 (S. 2 , also referred to as cockpit), a traction motor with associated transmission, driving axles with wheels arranged thereon (not shown in detail), etc. arranged. The undercarriage 2 also includes four outriggers 5 attached to the frame 3 attached and transverse to a longitudinal direction 6 of the mobile crane 1 from the frame 3 can be turned off. The outriggers 5 serve to stabilize the mobile crane 1 against tilting transversely to the longitudinal direction 6 ,

Der Mobilkran 1 umfasst des Weiteren einen Kranaufbau, der auch als Oberwagen 7 bezeichnet wird. Der Oberwagen 7 ist um eine Hochachse oder Drehachse 8 rotierbar an dem Unterwagen 2 gelagert. Die Drehachse 8 ist in einer (ebenen, waagerechten) Grundstellung des Mobilkrans 1 deckungsgleich mit einer in Schwerkraftrichtung verlaufenden Vertikalen 9. Der Mobilkran 1 umfasst außerdem einen Kranausleger (kurz: Ausleger 10), der am Oberwagen 7 angeordnet ist. Der Ausleger 10 ist um eine quer zur Drehachse 8 ausgerichtete Neigungsachse (im Folgenden: „Wippachse“ 12) gegen den Unterwagen 2 verschwenkbar. Das Schwenken des Auslegers 10 um die Wippachse 12 wird auch als „Wippen“ oder „Neigen“ bezeichnet. The mobile crane 1 further includes a crane body, which also as a superstructure 7 referred to as. The superstructure 7 is about a vertical axis or axis of rotation 8th rotatable on the undercarriage 2 stored. The rotation axis 8th is in a (level, horizontal) basic position of the mobile crane 1 congruent with a running in the direction of gravity verticals 9 , The mobile crane 1 also includes a crane jib (in short: jib 10 ), on the uppercarriage 7 is arranged. The boom 10 is about a transverse to the axis of rotation 8th aligned tilt axis (hereinafter: "seesaw axis") 12 ) against the undercarriage 2 pivotable. Panning the boom 10 around the rocking axis 12 is also referred to as "rocking" or "tilting".

Der Ausleger 10 umfasst mehrere Auslegersegmente 14 (in 1 und 2 sind konkret drei dargestellt), die ineinander verschiebbar gelagert sind, so dass der Ausleger 10 zur Längsverstellung teleskopierbar ist. Der Ausleger 10 ist dabei unterschiedlich lang einstellbar und kann dabei auch in unterschiedlichen Kombinationen von gegeneinander verschobenen Auslegersegmenten 14 eingestellt werden (im Folgenden wird eine solche Kombination als „Längskonfiguration“ bezeichnet). In 1 und 2 ist lediglich das innerste Auslegersegment 14 austeleskopiert und das „mittlere“ Auslegersegment 14 im Inneren des äußersten Auslegersegments 14 belassen. Zur Einstellung einer sogenannten „Ausladung“ (d. h. einem Auslegerradius R, der der auf die Horizontale projizierten Länge des Auslegers 10 entspricht) wird der Ausleger 10 bei vorgegebener Längskonfiguration mittels eines nicht dargestellten hydraulischen Wippzylinders um die Wippachse 12 um einen Wippwinkel W gegen die Drehachse 8 angestellt (geneigt). The boom 10 includes several boom segments 14 (in 1 and 2 are shown in concrete three), which are mounted to slide into each other, so that the boom 10 for longitudinal adjustment is telescopic. The boom 10 is adjustable for different lengths and can also in different combinations of mutually displaced boom segments 14 (hereinafter such combination is referred to as "longitudinal configuration"). In 1 and 2 is only the innermost boom segment 14 telescoped and the "middle" boom segment 14 inside the outermost boom segment 14 leave. For setting a so-called "projection" (ie a boom radius R, that of the projected to the horizontal length of the boom 10 corresponds) becomes the boom 10 at a predetermined longitudinal configuration by means of a not shown hydraulic rocker cylinder about the rocking axis 12 by a rocking angle W against the axis of rotation 8th employed (inclined).

Aufgrund von (elastischen) Verformungen des Mobilkrans 1, konkret des Rahmens 3 und der Abstützer 5, bei Belastung (d. h. beim oder nach dem Anheben einer Last) erfolgt eine Radiusveränderung des Auslegerradius R. Dieser Effekt ist in 1 in strichlinierter Überlagerung dargestellt. Während der Drehung des Oberwagens 7 führt diese Verformung (konkret eine Verwindung um die Längsrichtung 6) zu einer fortlaufenden Änderung eines auf die Vertikale 9 bezogender Neigungswinkels N, was wiederum zu einer drehpositionsabhängigen Veränderung des Auslegerradius R (dargestellt durch eine Radiusdifferenz RD) führt, obgleich die aufgenommene Last konstant bleibt. Bei Arbeiten bei etwa 90° seitlich zur Längsrichtung 6 ausgestelltem Ausleger 10 tritt dieser Effekt am deutlichsten auf. In dieser Arbeitsposition (Drehposition) ist somit die größte Verformung vorhanden (vgl. 2). Solange in einer festen Drehposition, also bei festem Drehwinkel des Oberwagens 7 zum Unterwagen 2 bzw. zur Längsrichtung 6, gearbeitet wird, kann während der Lastaufnahme durch ein als „Liftadjuster“ bezeichnetes und in einem Controller (nicht näher dargestellt) des Mobilkrans 1 hinterlegten Steuerprogramm diese Radiusänderung kompensiert werden. Der Liftadjuster stellt hierbei sicher, dass beim Anheben der Last mittels einer Winde (nicht näher dargestellt) die Last nicht ins Pendeln gerät. Due to (elastic) deformations of the mobile crane 1 , specifically the frame 3 and the supporter 5 , when loaded (ie during or after lifting a load) there is a radius change of the boom radius R. This effect is in 1 shown in dashed overlay. During the rotation of the superstructure 7 leads this deformation (concretely a twist around the longitudinal direction 6 ) to a continuous change of one to the vertical 9 corresponding tilt angle N, which in turn leads to a rotational position-dependent change in the boom radius R (represented by a radius difference R D ), although the recorded load remains constant. When working at about 90 ° laterally to the longitudinal direction 6 flared boom 10 This effect occurs most clearly. In this working position (rotational position) thus the largest deformation is present (see. 2 ). As long as in a fixed rotational position, ie at a fixed angle of rotation of the superstructure 7 to the undercarriage 2 or to the longitudinal direction 6 is worked, during load picking by a "Liftadjuster" designated and in a controller (not shown) of the mobile crane 1 deposited control program this radius change can be compensated. The Liftadjuster here ensures that when lifting the load by means of a winch (not shown), the load does not get into commuting.

Dazu ermittelt der Liftadjuster während dem Anheben der Last deren Gewichtskraft sowie mittels einer Neigungssensorik, die einen am Ausleger 10 angeordneten absolut messenden Neigungssensor umfasst (nicht näher dargestellt), die Biegung des Auslegers 10 unter der aktuellen Belastung und damit die Verschiebung der Spitze des Auslegers 10 gegenüber unbelasteten Stellung. Die Projektion dieser Verschiebung entspricht der in 1 dargestellten Radiusdifferenz RD. Aufgrund der Radiusdifferenz RD würde beim Abheben der Last vom Boden diese zunächst vom Mobilkran 1 weg pendeln. Deshalb ermittelt der Liftadjuster einen Korrekturwert für den Wippwinkel W derart, dass bei Anwendung des Korrekturwerts vor dem Abheben der Last vom Boden der Ausleger 10, konkret dessen Spitze wieder lotrecht über der Last steht und letztere somit lotrecht vom Boden abgehoben wird. Mit anderen Worten wird die Biegung des Auslegers 10 unter Belastung durch ein „Steilerstellen“ des Auslegers 10 kompensiert. For this purpose, the Liftadjuster determined during the lifting of the load their weight and by means of a tilt sensor, the one on the boom 10 arranged absolute measuring inclination sensor includes (not shown), the bending of the boom 10 under the current load and thus the displacement of the tip of the boom 10 opposite unloaded position. The projection of this shift corresponds to that in 1 shown radius difference R D. Due to the radius difference R D when lifting the load from the ground this would first from the mobile crane 1 commute away. Therefore, the liftadjuster determines a correction value for the Wippwinkel W such that when applying the correction value before lifting the load from the bottom of the boom 10 Specifically, its tip is again perpendicular to the load and the latter is thus lifted vertically from the ground. In other words, the bend of the boom 10 under load due to a "steep spots" of the boom 10 compensated.

Wird nun die angehobene Last insbesondere nur über eine Drehung des Oberwagens 7 bewegt, so ergibt sich aber, je nach Drehposition des Oberwagens 7, aufgrund der elastischen Verwindung ein neuer Wert des Auslegerradius R. Das heißt, dass – wie in 2 dargestellt – bei einer Drehung des Oberwagens 7 ein Radiusistwert RI kontinuierlich gegenüber einem Radiussollwert RS, der dem aufgrund der Länge des unbelasteten Auslegers 10 und des eingestellten Wippwinkels W vorgegebenen Auslegerradius R entspricht, variiert, konkret bei seitlicher Ausladung des Auslegers 10 größer wird. Die Radiusdifferenz RD gibt die jeweilige Abweichung wieder. Diese Veränderung des Radiusistwerts RI kann aufgrund der sich verändernden Hebelverhältnisse dazu führen, dass ein für die Gewichtskraft der angehobenen Last vorgegebener Radiusgrenzwert RG erreicht oder gar überschritten wird. Dieser Radiusgrenzwert RG ist in dem Controller, in dem auch der Liftadjuster implementiert ist, hinterlegt und dient als Schutz für den Mobilkran 1 vor einem Kippen und/oder einer mechanischen Beschädigung (durch plastische Deformation bspw. des Auslegers 10). Der Controller ist deshalb dazu eingerichtet den Mobilkran 1, konkret die Bewegungen des Oberwagens 7 abzuschalten. Aufgrund der sich während der Drehung des Oberwagens 7 (bei gleichbleibendem Wippwinkel W gegenüber der Drehachse 8) verformungsbedingt ändernden Hebelverhältnisse verändert sich auch der Hydraulikdruck in dem Wippzylinder, der zur Ermittlung der Gewichtskraft der Last herangezogen wird. Somit kann einem Kranführer auch eine sich ändernde Gewichtskraft der Last angezeigt werden. If now the lifted load in particular only over a rotation of the upper carriage 7 moved, but it results, depending on the rotational position of the superstructure 7 , due to the elastic twisting a new value of the boom radius R. That is, that - as in 2 shown - with a rotation of the upper carriage 7 a radius actual value R I continuous with respect to a radius setpoint R S , which due to the length of the unloaded boom 10 and the set rocking angle W predetermined boom radius R varies, specifically, with lateral projection of the boom 10 gets bigger. The radius difference R D reflects the respective deviation. Due to the changing lever ratios, this change in the radius actual value R I can lead to a radius limit value R G predetermined for the weight force of the lifted load being reached or even exceeded. This radius limit value R G is stored in the controller in which the lift-up joune is implemented, and serves as protection for the mobile crane 1 before tilting and / or mechanical damage (by plastic deformation, for example, the cantilever 10 ). The controller is therefore equipped to the mobile crane 1 , specifically the movements of the superstructure 7 off. Due to during the rotation of the upper carriage 7 (At constant rocking angle W with respect to the axis of rotation 8th ) As a result of deformation-changing leverage also changes the hydraulic pressure in the luffing cylinder, which is used to determine the weight of the load. Thus, a crane operator can also be displayed a changing weight of the load.

Um eine Abschaltung, ein Kippen des Mobilkrans 1 und/oder ggf. eine falsche Anzeige der Gewichtskraft der aufgenommenen Last zu verhindern, ist der Controller dazu eingerichtet in Abhängigkeit von der tatsächlichen Neigung des Mobilkrans 1, d. h. unter Berücksichtigung der lastbedingten Verformung den Radiusistwert RI auf den Radiussollwert RS zu regeln. Dazu ermittelt der Controller mittels der Neigungssensorik (konkret aus einem von dieser ausgegebenen Neigungsparameter) als Größe für die Neigung des Mobilkrans 1 den absoluten Neigungswinkel N (hier beschreibt der Neigungswinkel N konkret den Winkel zwischen dem Ausleger 10 und der Vertikalen 9). Des Weiteren berücksichtigt der Controller die Länge und die Längskonfiguration des Auslegers 10 (die bereits für den Liftadjuster ermittelt sind) sowie die (konstant bleibende) Gewichtskraft der aufgenommenen Last. Aus diesen Eingangsgrößen ermittelt der Controller aus einer hinterlegten Wertetabelle den Radiusistwert RI und damit auch die Radiusdifferenz RD und nutzt diese, um konkret mittels des Wippzylinders den Wippwinkel W des Auslegers 10 derart zu verstellen, dass der Radiusistwert RI auf den Radiussollwert RS geregelt wird. Ein dem Radiusistwert RI zugeordneter Korrekturwert für den Wippwinkel W ist dabei ebenfalls in einer Wertetabelle hinterlegt. To a shutdown, a tilting of the mobile crane 1 and / or possibly to prevent a false indication of the weight of the received load, the controller is adapted to the actual inclination of the mobile crane 1 , ie, taking into account the load-induced deformation, the radius actual value R I to the radius setpoint R S to regulate. For this purpose, the controller uses the inclination sensor (specifically from an inclination parameter output by the latter) as the size for the inclination of the mobile crane 1 the absolute inclination angle N (here, the inclination angle N concretely describes the angle between the boom 10 and the vertical 9 ). Furthermore, the controller takes into account the length and longitudinal configuration of the boom 10 (which are already determined for the Liftadjuster) and the (constant) weight of the recorded load. From these input variables, the controller determines from a stored value table the radius actual value R I and thus also the radius difference R D and uses these to specifically determine the rocking angle W of the cantilever by means of the luffing cylinder 10 to be adjusted such that the radius actual value R I is controlled to the radius setpoint R S. A correction value for the rocking angle W assigned to the radius actual value R I is likewise stored in a value table.

In einem optionalen, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel kann zur Regelung des Auslegerradius R auch die Länge des Auslegers 10 verstellt werden. In an optional embodiment, not shown, can also be used to control the boom radius R, the length of the boom 10 be adjusted.

In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Neigungssensorik zusätzlich oder alternativ zu dem am Ausleger 10 angeordneten gravimetrischen Neigungssensor einen am Unterwagen 2 angeordneten Neigungssensor. In a further, not shown embodiment, the inclination sensor system additionally or alternatively to that on the boom 10 arranged gravimetric inclination sensor one on the undercarriage 2 arranged inclination sensor.

In 2 ist außerdem ein Belastungsgrenzwert RBG für den Auslegerradius R dargestellt, der unter Berücksichtigung von Sicherheitsfaktoren einen „Sicherheitspuffer“ vorsieht, um mechanischen Schäden bereits bei Erreichen des Radiusgrenzwerts RG zu vermeiden. In 2 In addition, a load limit R BG is shown for the boom radius R, which provides a "safety buffer" taking into account safety factors in order to avoid mechanical damage even when the radius limit R G is reached.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Mobilkran mobile crane
2 2
Unterwagen undercarriage
3 3
Fahrzeugrahmen vehicle frame
4 4
Führerstand cab
5 5
Abstützer support bar
6 6
Längsrichtung longitudinal direction
7 7
Oberwagen superstructure
8 8th
Drehachse axis of rotation
9 9
Vertikale vertical
10 10
Ausleger boom
12 12
Wippachse rocking axis
14 14
Auslegersegment boom section
N N
Neigungswinkel tilt angle
R R
Auslegerradius boom radius
RBG R BG
Belastungsgrenzwert load limit
RD R D
Radiusdifferenz radius difference
RG R G
Radiusgrenzwert radius limit
RI R I
Radiusistwert Radiusistwert
RS R S
Radiussollwert Radius setpoint
W W
Wippwinkel luffing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 01256496 A [0020] JP 01256496 A [0020]
  • JP 2002352880 A [0020] JP 2002352880 A [0020]
  • JP 2010235249 A [0020] JP 2010235249A [0020]

Claims (11)

Kran (1), insbesondere Mobilkran, – mit einem Unterwagen (2), – mit einem relativ zum Unterwagen (2) drehbaren Oberwagen (7), – mit einem Ausleger (10), der an dem Oberwagen (7) in einem Wippwinkel (W) und/oder in der Länge verstellbar montiert ist, – mit einer Neigungssensorik zur Erfassung einer absoluten Neigung (N) des Unterwagens (2), des Oberwagens (7) und/oder des Auslegers (10), – mit einer signaltechnisch mit der Neigungssensorik verbundenen Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, nach Aufnahme einer Last aus einem von der Neigungssensorik übermittelten Neigungsparameter auf eine Änderung der absoluten Neigung (N) des Auslegers (10) gegenüber einem Sollwert zu schließen und den Wippwinkel (W) und/oder die Länge des Auslegers (10) automatisch in Abhängigkeit von der erfassten Änderung zu verstellen. Crane ( 1 ), in particular a mobile crane, - with an undercarriage ( 2 ), - with a relative to the undercarriage ( 2 ) rotatable superstructure ( 7 ), - with a boom ( 10 ), which is attached to the superstructure ( 7 ) is adjustably mounted in a rocking angle (W) and / or in length, - with an inclination sensor for detecting an absolute inclination (N) of the undercarriage ( 2 ), the superstructure ( 7 ) and / or the jib ( 10 ), - with a signaling device connected to the tilt sensor control device, which is adapted, after receiving a load from a tilt sensor transmitted by the inclination parameter to a change in the absolute inclination (N) of the boom ( 10 ) close to a setpoint and the rocking angle (W) and / or the length of the boom ( 10 ) automatically depending on the detected change. Kran (1) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, aus der erfassten Änderung der absoluten Neigung (N) des Auslegers (10) auf einen gegenüber einem Radiussollwert (RS) veränderten Radiusistwert (RI) des Auslegerradius (R) zu schließen, und den Wippwinkel (W) und/oder die Länge des Auslegers (10) automatisch zum Erreichen des Radiussollwerts (RS) zu verstellen. Crane ( 1 ) according to claim 1, wherein the control device is adapted to determine from the detected change in the absolute inclination (N) of the boom ( 10 ) to a radius actual value (R I ) of the cantilever radius (R) which is changed with respect to a radius nominal value (R S ), and the luffing angle (W) and / or the length of the cantilever (R) 10 ) automatically to reach the radius setpoint (R S ). Kran (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Neigungssensorik am Unterwagen (2), am Oberwagen (7) und/oder am Ausleger (10) angeordnet ist. Crane ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the inclination sensor on the undercarriage ( 2 ), on the superstructure ( 7 ) and / or on the boom ( 10 ) is arranged. Kran (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer mit der Steuereinrichtung signaltechnisch verbundenen Lastsensorik zum Erfassen der Gewichtskraft der aufgenommenen Last, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, aus einem von der Lastsensorik übermittelten Lastparameter auf den Abschluss der Aufnahme der Last zu schließen, und erst nach abgeschlossener Aufnahme der Last die automatische Verstellung des Wippwinkels (W) und/oder der Länge des Auslegers (10) vorzunehmen. Crane ( 1 ) according to one of the preceding claims, with a load sensor connected to the control means load sensor for detecting the weight of the recorded load, wherein the control device is adapted to close from a transmitted from the load sensor load parameters on the completion of recording the load, and only after the load has been automatically locked, the angle of tilt (W) and / or the length of the jib ( 10 ). Kran (1) nach Anspruch 4, wobei die Lastsensorik einen Druckaufnehmer umfasst, der an einem hydraulischen Wippzylinder des Auslegers (10) angeordnet ist. Crane ( 1 ) according to claim 4, wherein the load sensor comprises a pressure sensor which is connected to a hydraulic luffing cylinder of the boom ( 10 ) is arranged. Kran (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem mit der Steuereinrichtung signaltechnisch verbundenen Drehwinkelgeber zur Erfassung einer Drehposition des Oberwagens (7) gegenüber dem Unterwagen (2), wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, aus einem von dem Drehwinkelgeber übermittelten Winkelparameter auf einen Drehwinkel des Oberwagens (7) zu schließen und die automatische Verstellung des Wippwinkels (W) und/oder der Länge des Auslegers (10) erst bei einer Änderung des Drehwinkels vorzunehmen. Crane ( 1 ) according to one of the preceding claims, with a signal-wise connected to the control device rotary encoder for detecting a rotational position of the upper carriage ( 7 ) opposite the undercarriage ( 2 ), wherein the control device is set up from an angle parameter transmitted by the rotary encoder to a rotational angle of the upper carriage ( 7 ) and the automatic adjustment of the rocking angle (W) and / or the length of the jib ( 10 ) only when changing the angle of rotation. Kran (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Neigungssensorik einen gravimetrischen Neigungssensor umfasst. Crane ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the inclination sensor comprises a gravimetric inclination sensor. Kran (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ausleger (10) ein- und austeleskopierbar ist. Crane ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the boom ( 10 ) can be telescoped in and out. Kran (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer mit der Steuereinrichtung signaltechnisch verbundenen Längensensorik zur Erfassung einer Länge des Auslegers (10), wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, unter Berücksichtigung eines von der Längensensorik übermittelten Längenparameters auf einen gegenüber einem Radiussollwert (RS) veränderten Radiusistwert (RI) zu schließen. Crane ( 1 ) according to one of the preceding claims, with a signal sensor connected to the length sensor for detecting a length of the boom ( 10 ), wherein the control device is adapted to conclude, taking into account a length parameter transmitted by the length sensor system, to a radius actual value (R I ) which is changed with respect to a radius setpoint value (R S ). Kran (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, zur Ermittlung des gegenüber dem Radiussollwert (RS) veränderten Radiusistwerts (RI) eine Längenkonfiguration des Auslegers (10) zu berücksichtigen. Crane ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the control device is set up to determine a length configuration of the cantilever (R 1 ) in order to determine the radius actual value (R I ) which is changed with respect to the desired radius value (R S ). 10 ). Kran (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, zur Ermittlung des gegenüber dem Radiussollwert (RS) veränderten Radiusistwerts (RI) auf wenigstens eine hinterlegte Wertetabelle zurückzugreifen, die einen Zusammenhang des Auslegerradius (10) mit wenigstens einem der erfassten Parameter wiedergibt, wobei der oder der jeweilige Parameter insbesondere ausgewählt ist aus Neigungsparameter, Lastparameter, Längenparameter, Längenkonfiguration. Crane ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the control device is set up to use at least one stored table of values to determine the radius actual value (R I ) which is changed with respect to the radius setpoint (R S ). 10 ) with at least one of the detected parameters, wherein the respective parameter (s) is in particular selected from inclination parameters, load parameters, length parameters, length configuration.
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