DE102022105430A1 - Fluidbetriebenes Hebezeug sowie Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs - Google Patents

Fluidbetriebenes Hebezeug sowie Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein fluidbetriebenes Hebezeug sowie ein Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs. Um ein fluidbetriebenes Hebezeug sowie ein Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs zur Verfügung zu stellen, die es in konstruktiv einfacher Weise erlauben, zuverlässig Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs zu bestimmen und somit einen ökonomischen Betrieb des Hebezeugs zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass das fluidbetriebene Hebezeug einen fluidbetriebenen Motor zum Heben und Senken einer Last, einen ersten Fluideinlass des Motors zum Heben der Last, einen zweiten Fluideinlass des Motors zum Senken der Last und einem Fluidauslass aus dem Motor aufweist, wobei wenigstens ein, bevorzugt zwei Drucksensoren im Bereich des ersten und/oder des zweiten Fluideinlasses angeordnet sind. Weiterhin umfasst das fluidbetriebene Hebezeug eine Datenverarbeitungseinheit, die gebildet ist, um die Druckwerte des oder der Drucksensoren zu erfassen und daraus Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs zu berechnen, und einen Lastkollektivspeicher zum Speichern der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein fluidbetriebenes Hebezeug sowie ein Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs.
  • Hebezeuge sind in vielfältiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt und werden dabei insbesondere im industriellen Bereich zum schwebenden Heben und Bewegen von Lasten verwendet. Dazu wird die Last üblicherweise mittels eines Hakens oder einer anderen Befestigung an einer Kette, einem Seil oder dergleichen festgelegt und die Kette bzw. das Seil mittels eines Antriebs bewegt. Der Antrieb umfasst dabei einen Motor, gegebenenfalls ein Getriebe sowie weitere Bauteile. Dabei wird der Motor typischerweise entweder elektrisch oder mittels eines Betriebsfluids, insbesondere hydraulisch oder pneumatisch, angetrieben. Entsprechend ist für den Antrieb mittels eines Betriebsfluids keine Stromversorgung des Hebezeugs notwendig.
  • Um den aktuellen Zustand der Hebezeuge beurteilen sowie verschiedene Betriebszustände und -parameter ermitteln zu können, ist es bei Hebezeugen mit einem elektrischen Motor sowie einer elektrischen Steuerung üblich, dass eine zentrale Steuereinheit die Betriebsabläufe einschließlich der Ansteuerung des Motors sowie die gehobenen Lasten überwacht und entsprechende Informationen über aktuelle und vergangene Betriebszustände und -parameter bereitstellt. Aufgrund der im elektrisch betriebenen Hebezeug vorhandenen Bauteile ist eine solche Auswertung, Speicherung und Bereitstellung der Betriebszustände und -parameter problemlos möglich.
  • Mittels Druckluft oder eines anderen Betriebsfluids betriebene Hebezeuge weisen jedoch typischerweise eine pneumatische oder hydraulische Steuerung sowie einen pneumatischen oder hydraulischen Motor auf, sodass ein entsprechendes Auswerten und Bereitstellen von Betriebszuständen und -parametern nicht ohne weiteres möglich ist. Erschwerend kommt hinzu, dass mit Druckluft betriebene Hebezeuge typischerweise keine elektrische Leistungsversorgung aufweisen und insbesondere auch in den Bereichen, in denen die Hebezeuge zum Einsatz angeordnet sind, beispielsweise einer Hallendecke, keine elektrische Leistungsversorgung zur Verfügung steht. Darüber hinaus lassen sich bei den fluidbetriebenen Hebezeugen des Standes der Technik nicht ohne weiteres die Betriebszustände und -parameter bestimmen, die aus einer elektrischen Motorsteuerung eines elektrischen Hebezeugs problemlos erhältlich sind. Schließlich ist auch ein Speichern von Informationen bei einem rein fluidbetriebenen Hebezeug nicht ohne weiteres möglich, sodass Informationen über vergangene Betriebszustände sowie -parameter des fluidbetriebenen Hebezeugs nicht zugänglich sind. Dadurch können jedoch beispielsweise die Wartungsintervalle des Hebezeugs nicht optimal geplant werden, sodass entweder eine Wartung unökonomisch früh erfolgt oder zu spät, was zu erhöhten Wartungs- und Reparaturkosten führt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein fluidbetriebenes Hebezeug sowie ein Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs zur Verfügung zu stellen, die es in konstruktiv einfacher Weise erlauben, zuverlässig Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs zu bestimmen und somit einen ökonomischen Betrieb des Hebezeugs zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein fluidbetriebenes Hebezeug gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße fluidbetriebene Hebezeug weist einen fluidbetriebenen Motor zum Heben und Senken einer Last, einen ersten Fluideinlass des Motors zum Heben der Last, einen zweiten Fluideinlass des Motors zum Senken der Last und einen Fluidauslass aus dem Motor auf, wobei wenigstens ein, bevorzugt wenigstens zwei Drucksensoren im Bereich des ersten und/oder des zweiten Fluideinlasses angeordnet sind. Weiterhin umfasst das fluidbetriebene Hebezeug eine Datenverarbeitungseinheit, die gebildet ist, um die Druckwerte des oder der Drucksensoren zu erfassen und daraus Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs zu berechnen. Schließlich weist das erfindungsgemäße fluidbetriebene Hebezeug einen Lastkollektivspeicher zum Speichern der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs auf.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs mit einem fluidbetriebenen Motor zum Heben und Senken einer Last, einem ersten Fluideinlass des Motors zum Heben der Last, einem zweiten Fluideinlass des Motors zum Senken der Last und einem Fluidauslass aus dem Motor sowie wenigstens einem, bevorzugt wenigstens zwei Drucksensoren, der bzw. die im Bereich des ersten und/oder des zweiten Fluideinlasses angeordnet sind, umfasst die Schritte eines Erfassens der Druckwerte des oder der Drucksensoren im Betrieb des Hebezeugs mittels einer Datenverarbeitungseinheit, gefolgt von einem Berechnen von Betriebszuständen und -parametern des Hebezeugs mittels der erfassten Druckwerte des oder der Drucksensoren, und schließlich einem Speichern der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs mittels eines Lastkollektivspeichers.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass mittels wenigstens zwei Drucksensoren die Betriebszustände und -parameter eines fluidbetriebenen Hebezeugs in besonders einfacher Weise sehr genau erfasst werden können bzw. auf Basis der erhaltenen Druckwerte die entsprechenden Betriebszustände und -parameter besonders leicht berechenbar sind. Zudem ist ein Speichern der Betriebszustände und -parameter im Hebezeug besonders vorteilhaft, um dauerhaft einen ökonomischen Betrieb sowie eine bedarfsgerechte Wartung zu ermöglichen.
  • Ein fluidbetriebenes Hebezeug ist grundsätzlich ein Hebezeug zum Heben und Senken von Lasten, bei dem wenigstens der zum Heben und/oder zum Senken der Last vorgesehene Motor mittels des Betriebsfluids angetrieben wird. Dabei wird das Hebezeug bevorzugt ausschließlich mittels des Betriebsfluids betrieben und ist besonders bevorzugt ein Drucklufthebezeug bzw. ein pneumatisches Hebezeug. Jedoch ist grundsätzlich auch eine Gestaltung als Hydraulikhebezeug denkbar. Ebenfalls bevorzugt weist das fluidbetriebene Hebezeug keinen externen elektrischen Anschluss, zumindest für den Motor, auf und/oder benötigt zum Betrieb keine externe Stromversorgung. Weiterhin bevorzugt ist das fluidbetriebene Hebezeug modular aufgebaut, wobei besonders bevorzugt die Drucksensoren und/oder die elektronischen Komponenten, insbesondere die Datenverarbeitungseinheit und/oder der Lastkollektivspeicher, Teil einer modularen Motoreinheit des Hebezeugs sind.
  • Bei dem Betriebsfluid kann es sich grundsätzlich um eine beliebige Flüssigkeit oder ein beliebiges Gas handeln. Zwar ist ein Betrieb mit einem hydraulischen Betriebsfluid, insbesondere mit Hydrauliköl, denkbar, jedoch wird ein rein pneumatischer Betrieb mit einem beliebigen Gas, beispielsweise Luft, Stickstoff oder einem Gasgemisch, bevorzugt. Besonders bevorzugt ist das Betriebsfluid Druckluft, wobei es sich ganz besonders bevorzugt um komprimierte Umgebungsluft handelt. Jedoch kann die Druckluft auch gegenüber der Umgebungsluft eine andere chemische Zusammensetzung aufweisen. Der Druck der Druckluft ist dabei grundsätzlich gegenüber dem Umgebungs- bzw. Normaldruck erhöht und beträgt bevorzugt zwischen 1,5 bar und 50 bar, besonders bevorzugt zwischen 2 bar und 30 bar, ganz besonders bevorzugt zwischen 5 bar und 15 bar und insbesondere bevorzugt zwischen 5 bar und 10 bar.
  • Bei dem Motor des fluidbetriebenen Hebezeugs kann es sich zunächst um einen beliebigen Fluidmotor handeln. Bevorzugt handelt es sich um einen Expansionsmotor und besonders bevorzugt um einen Gasexpansionsmotor. Ganz besonders bevorzugt ist der Motor ein pneumatisch betriebener Lamellenmotor bzw. ein Druckluftlamellenmotor. Weiterhin bevorzugt ist der Lamellenmotor zum Antrieb des Hebezeugs und insbesondere einer Kette des Hebezeugs vorgesehen. Dabei kann der Motor jedoch nicht nur ein Pneumatikmotor sein, sondern grundsätzlich auch mittels einer Flüssigkeit, also hydraulisch, betrieben werden.
  • Der Motor weist erfindungsgemäß jeweils einen Fluideinlass zum Heben und zum Senken einer Last sowie einen Fluidauslass auf. Dabei führen die Fluideinlässe jeweils zu dem bzw. in den fluidbetriebenen Motor und ermöglichen beim Anlegen eines entsprechenden Betriebsdrucks ein Heben oder Senken der Last mittels des Motors. Beim Heben strömt das Betriebsfluid durch den Einlass zum Heben durch den Motor zu dem Auslass, während beim Senken das Betriebsfluid durch den Einlass zum Senken durch den Motor zum Auslass strömt. Bei der Verwendung eines Lamellenmotors entlüftet beim Heben der Einlass zum Senken die Kompressionskammer und beim Senken entlüftet der Einlass zum Heben die Kompressionskammer des Lamellenmotors. Der Auslass dient primär nur zum Abführen des Betriebsfluids nach dem Verrichten der Arbeit vom Motor weg, wobei bevorzugt am Auslass ein Schalldämpfer angeordnet ist, um die Geräuschimmission des Motors so gering wie möglich zu halten.
  • Dabei wird jeweils unter dem Fluideinlass nicht nur die Einlassöffnung des Motors selbst verstanden, sondern auch die unmittelbar daran angeschlossene, dem Motor das unter Druck stehende Betriebsfluid zuleitende Fluidzuleitung. Die Fluidzuleitung kann jeweils als ein beliebiges Bauteil oder eine beliebige Baugruppe gebildet und entweder Teil des Motors oder ein eigenständiges Bauteil sein. Grundsätzlich muss die Fluidzuleitung nur geeignet sein, ein unter Druck stehendes Betriebsfluid dauerhaft zu halten und/oder zu leiten.
  • Die Erfindung beruht grundsätzlich darauf, die Motorbetriebsdrücke des fluidbetriebenen Hebezeugs mittels wenigstens einem und bevorzugt mittels mehrerer Drucksensoren zu überwachen. Erfindungsgemäß ist dazu jeweils ein Drucksensor im Bereich des ersten und des zweiten Fluideinlasses angeordnet, wobei es auch denkbar ist, weitere Drucksensoren an fluidführenden Teilen des Hebezeugs, insbesondere am Auslass, anzuordnen. Bei einem Drucksensor kann es sich grundsätzlich um eine beliebige Vorrichtung zum Erfassen des Drucks des Betriebsfluids handeln. Bevorzugt erfolgt die Erfassung quantitativ und ganz besonders bevorzugt werden absolute Druckwerte erfasst. Um die erfassten Druckwerte zum weiteren Berechnen der Betriebszustände und -parameter nutzen zu können, sind die wenigstens zwei Drucksensoren, bevorzugt wenigstens drei, besonders bevorzugt alle Drucksensoren mit der Datenverarbeitungseinheit mittelbar oder unmittelbar verbunden, wobei ganz besonders bevorzugt ist, dass die Drucksensoren die Druckdaten direkt an die Datenverarbeitungseinheit übertragen. Das Berechnen der Betriebszustände und -parameter kann dabei unmittelbar nach dem Erfassen der Druckwerte erfolgen. Alternativ können die erfassten Druckwerte und/oder weitere Sensorwerte und/oder Daten auch zunächst zwischengespeichert und dann nachfolgend, insbesondere in periodischen Zeitintervallen und/oder anlassbezogen, ausgelesen und zum Berechnen verwendet werden.
  • Bevorzugt weist das fluidbetriebene Hebezeug noch weitere Sensoren zum Erfassen und/oder zum Bestimmen bzw. zum Berechnen von Betriebszuständen und -parametern auf, wie beispielsweise wenigstens einen Drehgeber, insbesondere am Motor des Hebezeugs, einen Schwingungssensor und/oder einen Temperatursensor. Ebenfalls bevorzugt ist das fluidbetriebene Hebezeug und insbesondere alle elektronischen Komponenten des Hebezeugs ATEX-konform gebildet.
  • Bei der Datenverarbeitungseinheit handelt es sich um eine elektronische Vorrichtung, die zum Empfang und zur Verarbeitung von Daten vorgesehen ist. Bevorzugt ermöglicht die Datenverarbeitungseinheit auch ein Senden von Daten und besonders bevorzugt eine bidirektionale Kommunikation mit einer externen Komponente. Die Datenverarbeitungseinheit kann zugleich auch als Steuereinheit für das fluidbetriebene Hebezeug, insbesondere zur Steuerung elektropneumatischer Ventile, elektrischer Verbraucher, Sensoren und/oder weiterer Recheneinheiten, genutzt werden. Bevorzugt weist die Datenverarbeitungseinheit einen CPU oder einen Mikrocontroller und einen Datenspeicher zum Speichern und/oder zum Zwischenspeichern von Daten auf. Zudem weist die Datenverarbeitungseinheit bevorzugt Eingänge und/oder Ausgänge, die besonders bevorzugt standardisiert sind, zum Anschluss von Sensoren und von externen Komponenten sowie von weiteren Recheneinheiten auf.
  • Der Lastkollektivspeicher ist erfindungsgemäß zum Speichern der berechneten und/oder gemessenen Betriebszustände und -parameter vorgesehen, wobei bevorzugt eine dauerhafte Speicherung, insbesondere auch bei einer Unterbrechung der Leistungsversorgung, mittels des Lastkollektivspeichers möglich ist. Dabei kann der Lastkollektivspeicher grundsätzlich ein beliebiger Datenspeicher sein und/oder ein beliebiges Datenspeichermedium aufweisen, das jedoch bevorzugt nicht flüchtig ist. Weiterhin kann der Lastkollektivspeicher sowohl ein Teil der Datenverarbeitungseinheit, als auch eine eigenständige Baueinheit sein. Somit kann der Lastkollektivspeicher sowohl eine Funktion der Datenverarbeitungseinheit, als auch eine physische Vorrichtung sein. Die Funktion des Lastkollektivspeichers ist gemäß der Erfindung, die Betriebszustände und -parameter des spezifischen Hebezeugs wenigstens über einen längeren Zeitraum und bevorzugt über die gesamte Betriebsdauer des Hebezeugs ab seiner ersten Inbetriebnahme zu speichern, sodass besonders bevorzugt ein vollständiger Datensatz, z.B. über die Nutzung und/oder Belastung, des jeweiligen Hebezeugs vorliegt.
  • Generell können alle elektronischen Komponenten, insbesondere die Datenverarbeitungseinheit und der Lastkollektivspeicher sowie ggf. weitere elektronische Komponenten, an einer beliebigen Position am und/oder im Hebezeug angeordnet sein. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind die elektronischen Komponenten, gegebenenfalls bis auf die Drucksensoren, vollständig in einer Handsteuerung des Hebezeugs angeordnet, wodurch diese gut für einen Benutzer erreichbar sind. Dabei kann die Verbindung zu den Drucksensoren über ein elektrisches Kabel erfolgen. Alternativ können die Drucksensoren auch außerhalb des Motors des Hebezeugs und insbesondere im Bereich der Handsteuerung angeordnet sein, wobei dann die Drucksensoren besonders bevorzugt über eine pneumatische Verbindung, insbesondere über einen Schlauch, mit dem jeweiligen Fluideinlass des Motors verbunden sind. Alternativ ist auch denkbar, dass alle elektronischen Komponenten und/oder die Logik in dem Hebezeug bzw. in dem den Motor und/oder ein Getriebe ausweisenden Teil des Hebezeugs angeordnet sind und/oder die Handsteuerung Mittel zu Daten- und/oder Signalausgaben und/oder -eingaben aufweist.
  • Bei den Betriebszuständen und -parametern kann es sich um den erfassten Druck selber, um daraus berechnete und/oder abgeleitete Werte sowie um weitere Parameter handeln. Die erfassbaren Betriebszustände und/oder -parameter können dabei insbesondere die aktuelle Belastung des Hebezeugs sowie die bisherigen Laststunden bzw. die Betriebsdauer des Hebezeugs sein. Aber auch Informationen über die Betriebszeiten, den Ort des Betriebs, die Hebe- und/oder Senkgeschwindigkeit, die Hebe- und/oder Senkstrecke, erfolgte, ausgelassene und/oder zukünftig notwendige Wartungen, den angelegten Betriebsfluiddruck, Störungen und/oder Fehler, Benutzer- und/oder Steuerbefehle, die Betriebstemperatur und/oder Temperaturen innerhalb des Hebezeugs, Schwingungen und allgemeiner Bewegungen des Hebezeugs während des Betriebs, wiederkehrende Bewegungsmuster und/oder weitere Daten zum Betrieb des Hebezeugs können Betriebszustände und -parameter im Sinne dieser Erfindung sein.
  • Dabei kann eine Bestimmung und/oder Berechnung der Betriebszustände und -parameter grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Berechnung der Betriebszustände und -parameter zumindest teilweise anhand eines für den jeweiligen Hebezeugtypen und insbesondere bevorzugt für das jeweilige Hebezeug ermittelten Kennfeldes, das besonders bevorzugt die angehängte Last und die Feinfühligkeit der Steuerung des Hebezeugs bzw. den Anteil der maximalmöglichen Bewegungsgeschwindigkeit der Last berücksichtigt. Dabei kann das Kennfeld sowohl für das jeweilige Hebezeug extern bestimmt und in die Datenverarbeitungseinheit programmiert sein, als auch im Betrieb durch die Datenverarbeitungseinheit selbst bestimmt werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebezeugs erfolgt mittels der Datenverarbeitungseinheit eine Auswertung der Druckdifferenz der wenigstens zwei Drucksensoren und/oder eine quantitative Auswertung zum Berechnen der Betriebszustände und -parameter. Die quantitative Auswertung kann dabei in vorteilhafter Weise nicht nur Informationen über das Überschreiten festgelegter Grenzwerte liefern, sondern ermöglicht ein genaues Erfassen des aktuellen Betriebszustandes sowie der aktuellen Betriebsparameter des Hebezeugs.
  • Bei einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebezeugs werden mittels der Datenverarbeitungseinheit und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte, insbesondere der Druckdifferenz und/oder der Druckschwankungen, wenigstens ein, bevorzugt mehrere und besonders bevorzugt alle der Betriebszustände und -parameter aus der Gruppe der aktuellen Belastung bzw. Last des Hebezeugs, der Geschwindigkeit des Hebens und/oder des Senkens, der Anzahl der Nutzungszyklen und/oder die Nutzungsdauer berechnet. Dabei wird die aktuelle Belastung bzw. die aktuell angehängte Last bevorzugt unmittelbar aus der Druckdifferenz berechnet, da sich die Druckdifferenz unmittelbar aus der angehängten Last ergibt. Bevorzugt sind die Drucksensoren dabei zumindest ausreichend genau, um die angehängte Last bis auf eine Abweichung von 20 %, besonders bevorzugt von 10 % und ganz besonders bevorzugt von 5 % bestimmen zu können. Weiterhin ist bevorzugt, dass das fluidbetriebene Hebezeug eine Echtzeituhr bzw. ein Echtzeituhr-Modul aufweist, um den genauen Zeitpunkt und die Dauer des Betriebs erfassen zu können.
  • Eine Druckauswertung zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Hebens und/oder des Senkens erfolgt bevorzugt aufgrund von Druckschwankungen, die beim Vorbeibewegen einer Motorlamelle oder eines anderen Motorbauteils an wenigstens einem der Fluideinlasse und/oder dem Fluidauslass entstehen. Entsprechend kann die Umdrehungsanzahl bzw. die Drehzahl des Motors bestimmt werden, wodurch auch die gehobene und abgesenkte Strecke und insbesondere der Kettenhub bzw. ist auch die Nutzungsdauer unmittelbar bestimmbar. die Kettenabsenkung berechnet werden kann. Entsprechend ist auch die Anzahl der Nutzungszyklen bestimmbar.
  • Darüber hinaus kann mittels der Datenverarbeitungseinheit und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte auch überwacht werden, ob der Betrieb des fluidbetriebenen Hebezeugs innerhalb zulässiger Grenzen, insbesondere der maximalen Last und/oder der maximalen Geschwindigkeit, erfolgt. Wenn eine Überschreitung einer dieser Größen, insbesondere eine Überlast, festgestellt wird, kann dies gespeichert, an eine andere Datenverarbeitungseinheit gemeldet und/oder dem Benutzer angezeigt werden. Darüber hinaus ist auch überwachbar, ob ein ausreichend hoher Fluiddruck anliegt, um das fluidbetriebene Hebezeug zu betreiben.
  • Um die bislang erfolgte Belastung des Hebezeugs besser beurteilen zu können, ist eine Ausführung des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebezeugs bevorzugt, bei der mittels der Datenverarbeitungseinheit und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte sowie mittels des Lastkollektivspeichers die Gesamtbelastung des Hebezeugs berechnet und/oder gespeichert wird, wobei bevorzugt eine Berechnung der theoretischen Volllaststunden erfolgt und/oder die Gesamtbelastung als theoretische Volllaststunden gespeichert wird. Dabei wird bevorzugt der Grad der Belastung relativ zur Volllast, insbesondere der für das spezifische Hebezeug vorgesehenen Volllast, bestimmt und die tatsächliche Nutzungszeit, ggf. unter Berücksichtigung eines Korrekturfaktors, auf eine Vollbelastung herunterskaliert bzw. korrigiert.
  • Um einen besonders störungsfreien und ökonomischen Betrieb zu gewährleisten, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebezeugs vor, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte sowie gegebenenfalls auch mittels des Lastkollektivspeichers gespeicherter Betriebszustände und -parameter der Verschleißgrad des Hebezeugs und/oder eines Bauteils des Hebezeugs, insbesondere des Motors, und/oder eine Restzeit bis zur nächsten Wartung erfasst und/oder berechnet wird. Dabei kann sowohl die Restzeit bis zu einer notwendigen Reparatur bzw. Wartung berechnet und/oder erfasst, als auch der Zeitpunkt des nächsten notwendigen Schmierens bzw. Ölens der Kette und/oder des Motors bestimmt werden. Der Verschleißgrad des Hebezeugs und insbesondere der beweglichen Teile kann ebenfalls direkt mittels der Druckwerte und insbesondere aus den Druckdifferenzwerten ermittelt werden. Insbesondere eine zeitliche Änderung dieser Werte, die mittels des Lastkollektivspeichers erfasst und mit aktuellen Werten verglichen werden können, ermöglicht eine Beurteilung des Zustands und/oder des Verschleißgrades des Hebezeugs. Dabei können insbesondere Druck- und/oder Druckdifferenzwerte bei ähnlichen Belastungen des Hebezeugs zu einem oder mehreren vergangenen Zeitpunkten mit einem aktuellen Wert verglichen werden und dabei dann ein zunehmender Verschleiß erfasst werden.
  • Insbesondere kann durch den Abgleich aktueller und vergangener Betriebszustände und -parameter nicht nur der aktuelle Betriebszustand erfasst, sondern auch eine Prognose über den zukünftigen Betriebszustand bei einer definierten und/oder gleichbleibenden Belastung des Hebezeugs getroffen werden. Entsprechend kann ein Wartungsintervall bestimmt und der nächste notwendige Wartungszeitpunkt wenigstens abgeschätzt oder sogar bestimmt werden. Darüber hinaus können auch aktuelle Fehlerzustände und Unregelmäßigkeiten mittels der Datenverarbeitungseinheit und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte erfasst und bei Bedarf an einen Benutzer oder eine externe Datenverarbeitungseinheit gemeldet werden. Weiterhin kann auch eine notwendige oder in Kürze notwendige Wartung und/oder die Notwendigkeit des Schmierens oder Ölens eines Bauteils des Hebezeugs, insbesondere des Motors und/oder der Kette, an einen Benutzer gemeldet werden. Eine solche Meldung kann als Textausgabe, graphisch, insbesondere auf einem Display, und/oder optisch, insbesondere mittels einer Anzeigelampe und/oder einer LED, erfolgen. Schließlich ist bevorzugt, dass durchgeführte Tätigkeiten, wie eine Wartung, eine Reparatur oder ein Austausch einer Komponente des Hebezeugs, durch einen Benutzer gemeldet werden können und dann besonders bevorzugt nachfolgend im Hebezeug, insbesondere im Lastkollektivspeicher, gespeichert werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebezeugs weist der Lastkollektivspeicher wenigstens einen, bevorzugt wenigstens zwei Langzeitdatenspeicher auf, wobei die Datenspeicherung besonders bevorzugt wenigstens eines Teils der Betriebszustände und -parameter redundant in wenigstens zwei Langzeitdatenspeichern erfolgt, wodurch die Betriebszustände und -parameter dauerhaft und insbesondere zuverlässig sowie manipulationssicher gespeichert werden können. Dabei kann der Langzeitdatenspeicher insbesondere ein EEPROM, NVRAM und/oder einen nicht-flüchtigen Speicher aufweisen. Bevorzugt wird dabei ein NVRAM als primäres Datenspeichermedium des Lastkollektivspeichers verwendet und besonders bevorzugt ist weiterhin ein EEPROM für regelmäßige Backups vorgesehen. Dabei ist generell ein redundantes System aus wenigstens zwei Datenspeichern des Lastkollektivspeichers bevorzugt, wobei die Kombination eines EEPROMs mit einem NVRAM besonders bevorzugt ist.
  • Weiterhin ist bevorzugt, dass das fluidbetriebene Hebezeug eine Handsteuerung zum Betrieb des Hebezeugs aufweist, wobei die Handsteuerung bevorzugt mit dem Hebezeug, insbesondere dem den Motor aufweisenden Teil des Hebezeugs, lediglich über elektrische Signalkabel verbunden ist und wobei besonders bevorzugt die Handsteuerung elektrische Steuerelemente für das Hebezeug, insbesondere zum Heben und Senken von Lasten, und/oder Anzeigeelemente zum Anzeigen der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs aufweist. Eine rein elektrische Anbindung der Handsteuerung an das Hebezeug ermöglicht dabei eine besonders verzögerungsfreie und einfache Ansteuerung, insbesondere im Vergleich zu einer pneumatischen Ansteuerung mit mehreren meterlangen Schläuchen. Zudem ist bei einer rein elektrischen Anbindung der Handsteuerung an das Hebezeug eine Erfassung und/oder Korrektur der Steuerbefehle des Benutzers, insbesondere durch die Datenverarbeitungseinheit, möglich. Entsprechend ist es auch bevorzugt, dass die Handsteuerung nicht durch wenigstens eine Fluidleitung mit dem restlichen Hebezeug verbunden ist.
  • Die Anzeigeelemente der Handsteuerung können sowohl reine Signalgeber, wie LEDs, Signallampen oder akustische Signalgeber sein, als auch eine Anzeige zur Wiedergabe von Graphiken und/oder Text, wie ein Display, eine LCD-Anzeige oder ein Bildschirm sein. Darüber hinaus kann die Handsteuerung auch wenigstens einen berührungssensitiven Bildschirm aufweisen. Weiterhin ist es auch denkbar, zusätzlich oder alternativ Anzeigeelemente an dem Hebezeug bzw. dem den Motor aufweisenden Teil des Hebezeugs anzuordnen, beispielsweise Signalleuchten, wobei eine oder mehrere Status- und/oder Signal-LEDs bevorzugt sind, die besonders bevorzugt als mehrfarbige LEDs, insbesondere als Tricolor-LEDs, gebildet sind.
  • Um ein Hebezeug besonders leicht nachrüsten und/oder an einer beliebigen Position unabhängig von einer externen elektrischen Leistungsversorgung anordnen zu können, ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung eines fluidbetriebenen Hebezeugs ein fluidbetriebener Stromgenerator zum Erzeugen von Strom an einer Fluidleitung des fluidbetriebenen Hebezeugs, bevorzugt im Bereich eines Drucklufteingangs, angeordnet. Ein fluidbetriebener Stromgenerator ermöglicht in vorteilhafter Weise einen Betrieb wenigstens eines Teils der elektrischen Komponenten, bevorzugt wenigstens der Datenverarbeitungseinheit und/oder des Lastkollektivspeichers und besonders bevorzugt aller elektrischer Komponenten des fluidbetriebenen Hebezeugs ohne eine externe Energie- bzw. Leistungsversorgung. Dadurch wird insbesondere auch ein Nachrüsten eines bestehenden, fluidbetriebenen Hebezeugs ohne eine elektrische Leistungsversorgung mit einer Datenverarbeitungseinheit und/oder einem Lastkollektivspeicher möglich. Der fluidbetriebene Stromgenerator ist bevorzugt ein pneumatischer Stromgenerator, der mittels Druckluft eine elektrische Leistung bzw. Strom bereitstellen kann.
  • Bevorzugt ist der fluidbetriebene Stromgenerator dabei hinter einem Absperrventil, insbesondere dem Hauptsperrventil, an einem Drucklufteingang des fluidbetriebenen Hebezeugs angeordnet, sodass ein Erzeugen von Strom nur dann erfolgt, wenn das Hebezeug in Betrieb ist und/oder ein Benutzer ein Bedienelement, insbesondere ein Bedienelement einer Handsteuerung, aktiviert. Alternativ kann der fluidbetriebene Stromgenerator aber auch vor einem Absperrventil, insbesondere dem Hauptsperrventil, angeordnet sein, sodass eine durchgehende Druckluftversorgung erfolgt. Weiterhin bevorzugt ist der fluidbetriebene Stromgenerator über eine Abzweigung mit dem Drucklufteingang verbunden, wobei besonders bevorzugt zwischen der Abzweigung und dem Druckluftgenerator ein Schaltventil angeordnet ist. Insbesondere bevorzugt ist das Schaltventil zwischen der Abzweigung und dem fluidbetriebenen Stromgenerator ein elektropneumatisches Ventil und/oder bevorzugt ist das Schaltventil mittels der Handsteuerung und/oder einer externen Steuereinheit schaltbar.
  • Weiterhin ist eine Ausführung des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebezeugs bevorzugt, die wenigstens ein Stromspeicher- und/oder Strompufferelement aufweist, um den mittels eines fluidbetriebenen Stromgenerators erzeugten Strom speichern und bei Bedarf bereitstellen zu können, wobei der Stromspeicher- und/oder das Strompufferelement bevorzugt in der Handsteuerung des Hebezeugs angeordnet ist. Das Stromspeicher- und/oder Strompufferelement ist bevorzugt ein Akku und/oder ein Kondensator. Dabei erlaubt ein solcher Akku in vorteilhafter Weise ein Puffern und/oder ein Speichern des erzeugten Stroms, sodass kein durchgängiger Betriebsfluiddruck zum Betrieb des Verbrauchers notwendig ist bzw. der Verbraucher auch genutzt werden kann, wenn die Betriebsfluidversorgung zum fluidbetriebenen Hebezeug zumindest kurzfristig unterbrochen ist. Zudem kann der Stromspeicher auch dazu vorgesehen sein, Zeitintervalle ohne anstehende Druckluft zu überbrücken und insbesondere eine Stromversorgung der Datenverarbeitungseinheit, des Lastkollektivspeichers, einer Echtzeituhr und/oder einer anderen elektronischen Komponente zu ermöglichen.
  • Der Akku wird somit bevorzugt als Stromzwischenspeicher verwendet. Anstelle eines Akkus oder ergänzend kann auch wenigstens ein Kondensator als Puffer und/oder als Stromspeicher vorgesehen sein, wobei jedoch eine Ausführung mit wenigstens einem Akku bevorzugt wird, da damit eine längerfristige Speicherung möglich ist und eine höhere Speicherkapazität zur Verfügung steht. Darüber hinaus kann auch ein Akku bzw. eine Batterie, zum Beispiel zum Betreiben einer Echtzeituhr, insbesondere bei einem Betriebsstundenzähler als Verbraucher, vorgesehen sein. Ganz besonders bevorzugt als Stromspeicher ist alternativ oder zusätzlich zu einem weiteren Stromspeicher, insbesondere zu einem Akku oder einem Kondensator, eine Langzeitbatterie bzw. eine Zehnjahresbatterie. Weiterhin bevorzugt ist eine intelligente Ladesteuerung des Akkus vorgesehen, um einen besonders ungestörten Betrieb der elektronischen Komponenten des fluidbetriebenen Hebezeugs zu ermöglichen. Dabei kann auch ein externer Ladeanschluss grundsätzlich an einer beliebigen Stelle des Hebezeugs angeordnet sein, wobei es besonders bevorzugt ist, dass der Ladeanschluss an der Handsteuerung angeordnet ist. Ebenfalls bevorzugt ist das Stromspeicher- und/oder das Strompufferelement besonders bevorzugt entnehmbar am Hebezeug und insbesondere in der Handsteuerung angeordnet, wodurch ein Austausch und/oder ein externes Aufladen besonders einfach möglich ist.
  • Weiterhin bevorzugt weist das fluidbetriebene Hebezeug eine digitale Kommunikationsschnittstelle zum Auslesen der Betriebszustände und -parameter an dem Hebezeug und/oder an der Handsteuerung auf. Die Kommunikationsschnittstelle ist dabei wenigstens zum Auslesen und/oder zum Übertragen eines Teils der Betriebszustände und -parameter, bevorzugt aller Daten der Datenverarbeitungseinheit und/oder des Lastkollektivspeichers vorgesehen. Dabei ist sowohl eine rein einseitige Kommunikation, also ein Auslesen der Betriebszustände und -parameter, als auch eine bidirektionale und/oder interaktive Kommunikation, insbesondere mit einer Rückmeldung und/oder zur Steuerung der Datenverarbeitungseinheit, denkbar. Dabei ist es jedoch besonders bevorzugt, dass auf den Lastkollektivspeicher und/oder auf die darauf gespeicherten Betriebszustände und/oder -parameter lediglich lesend und nicht schreibend zugegriffen werden kann, um eine Zuverlässigkeit der darauf gespeicherten Betriebszustände und/oder -parameter zu gewährleisten. Die Kommunikationsschnittstelle kann zudem auch zur Information eines Benutzers und/oder zum Zugriff eines Servicetechnikers und/oder zur Verbindung mit einer externen Steuerung verwendet werden. Darüber hinaus kann auch eine Kommunikationsschnittstelle über ein Programm für einen Computer oder ein mobiles Endgerät, insbesondere ein Tablet oder ein Mobiltelefon, vorgesehen sein.
  • Insbesondere ist eine Kommunikationsschnittstelle zu einer übergeordneten Steuerung und/oder einer zentralen Leitwarte bevorzugt. Auch eine Kommunikationsschnittstelle zu einer SPS-Steuerung ist bevorzugt. Dabei kann die Kommunikationsschnittstelle beliebig gestaltet sein, wobei eine standardisierte Gestaltung bevorzugt ist. Die Kommunikation kann dabei über ein beliebiges Datenkabel bzw. über ein beliebiges Protokoll, wie beispielsweise ein Ethernet-, Bus-, Modem- oder USB-Kabel, oder aber kabellos, wie beispielsweise über Funk, WLAN, NFC, RFID oder Bluetooth, erfolgen. Ganz besonders bevorzugt kann das fluidbetriebene Hebezeug mittels der Kommunikationsschnittstelle bedarfsspezifisch und/oder unter Berücksichtigung der Betriebszustände und -parameter, der aktuellen Last und/oder des Verschleißgrades des Hebezeugs bei einem Drucklufterzeuger und/oder bei einer intelligenten Filtereinheit zum Bereitstellen von Druckluft einzelne Parameter der benötigten Druckluft, wie den Druck, den Volumenstrom und/oder den Ölgehalt der Druckluft, abrufen bzw. anfordern.
  • Ebenfalls bevorzugt weist das fluidbetriebene Hebezeug eine Kommunikationsschnittstelle zum Datenaustausch, zur Steuerung und/oder zur Abstimmung mit einem weiteren fluidbetriebenen Hebezeug auf Basis der berechneten Betriebszustände und -parameter auf, um besonders bevorzugt einen aufeinander abgestimmten Betrieb mehrerer fluidbetriebener Hebezeuge, beispielsweise mittels einer übergeordneten Steuerung, auf Basis der jeweiligen Betriebszustände und -parameter der Hebezeuge zu ermöglichen.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung des fluidbetriebenen Hebezeugs weist eine Schnittstelle zur Leistungsversorgung einer elektronischen Komponente, insbesondere der Datenverarbeitungseinheit, des Lastkollektivspeichers und/oder wenigstens der Drucksensoren, über ein Datenkabel und/oder über die Kommunikationsschnittstelle auf. Bevorzugt wird wenigstens eine elektrische Komponente und bevorzugt alle elektrischen Komponenten mittels eines angeschlossenen Datenkabels mit Strom versorgt, sodass keine separaten Anschlusskabel zur Stromversorgung und/oder kein Stromspeicher notwendig sind. Hierdurch wird einerseits in vorteilhafter Weise der Verkabelungsaufwand verringert und andererseits die Möglichkeit einer Nachrüstung bestehender Hebezeuge (Retrofitting) ohne entsprechende Stromanschlüsse ermöglicht. Weiterhin besonders bevorzugt ist das Datenkabel dabei ein Ethernetkabel und die Stromversorgung erfolgt entsprechend bevorzugt über Power-over-Ethernet (PoE). Auf diese Weise wird in besonders einfacher Weise eine Anbindung an eine zentrale Benutzerschnittstelle und/oder Steuerung ermöglicht. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung wenigstens eines über ein Ethernetkabel angesteuerten elektropneumatischen Ventils und/oder eines derart angebundenen Sensors und/oder einer derart angebundenen Datenverarbeitungseinheit. Zudem ist auf diese Weise auch ein Anbinden und/oder ein Nachrüsten von externen Komponenten, wie Videokameras, Warneinrichtungen, Gaswarnmeldern, Wegaufnehmern, etc., möglich. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Datenverarbeitungseinheit ein Passthrough, insbesondere ein PoE-Passthrough, ermöglicht, d.h. ein Durchleiten des Versorgungsstroms und/oder der Kommunikation bzw. von Daten, sodass eine Kette von versorgten Komponenten gebildet werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann auch wenigstens ein Anschluss für eine externe Leistungsversorgung an dem fluidbetriebenen Hebezeug oder einer darin angeordneten Komponente vorgesehen sein.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs sieht vor, dass das Berechnen der Betriebszustände auf Basis der Druckdifferenz zweier Drucksensoren erfolgt. Dabei erfolgt die Druckdifferenzauswertung besonders bevorzugt durch einen Abgleich des Drucks auf der Hebeseite des Motors und der Senkseite des Motors, wobei aus der Druckdifferenz unter anderem die aktuelle Last und/oder aus Druckschwankungen die Umdrehungszahl und die Hebe- bzw. Senkgeschwindigkeit des Motors ermittelt werden kann.
  • Schließlich ist eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs bevorzugt, bei der das Hebezeug einen fluidbetriebenen Stromgenerator zum Erzeugen von Strom an einer Fluidleitung aufweist, wobei bei einer Benutzung des Hebezeugs der Stromgenerator Leistung für die Datenverarbeitungseinheit bereitstellt und diese zugleich mit dem Motor des Hebezeugs startet und die Datenverarbeitungseinheit aufgrund der bekannten Hochfahrdauer den Startzeitpunkt des Motors rückextrapoliert und bei der Bestimmung und/oder Berechnung der Betriebszustände und -parameter berücksichtigt. Weiterhin bevorzugt weist das Hebezeug einen Kondensator aus Stromspeicher auf, der es ermöglicht, nach dem Halt des Motors und entsprechend dem Ende der Leistungsbereitstellung des Stromgenerators weiterhin die Datenverarbeitungseinheit und/oder den Lastkollektivspeicher zu versorgen, sodass die Berechnungen abgeschlossen und die Betriebszustände und -parameter vollständig in dem Lastkollektivspeicher gespeichert werden können.
  • Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebezeugs wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • i eine schematische Ansicht eines Aufbaus eines fluidbetriebenen Hebezeugs.
  • Ein druckluftbetriebenes Hebezeug 1 ist zum Heben und Absenken von Lasten mittels eines Hakens an einer Kette an einer Hallendecke angeordnet. Das Hebezeug 1 weist dabei einen pneumatischen Lamellen-Motor 2 als Antrieb auf. Entsprechend ist das Hebezeug 1 an der Hallendecke mit wenigstens einer Druckluftleitung verbunden, wobei die Druckluftleitung an einer Druckluftzuleitung 17 des Hebezeugs 1 angeschlossen ist. Ein elektrischer Anschluss besteht nicht, da bei einem pneumatisch betriebenen Hebezeug 1 gewöhnlich keine Stromversorgung notwendig ist.
  • Der Druckluftzuleitung 17 des Hebezeugs 1 nachfolgend ist zunächst ein Hauptsperrventil 18 angeordnet, um den Motor 2 des Hebezeugs 1 vollständig von der Druckluftzuleitung 17 bzw. einer Druckluftquelle trennen zu können. Um beim Anlegen eines entsprechenden Betriebsdrucks mittels des Hebezeugs 1 eine Last heben und senken zu können, weist der Motor 2 jeweils einen Fluideinlass 3,4 zum Heben und zum Senken sowie einen Fluidauslass (nicht dargestellt) auf. Beim Heben strömt die Druckluft durch den ersten Fluideinlass 3 zum Heben durch den Motor 2 zu dem Auslass, während beim Senken die Druckluft durch den zweiten Fluideinlass 4 zum Senken durch den Motor 2 zum Auslass strömt. Aufgrund der Verwendung eines Lamellen-Motors 2 entlüftet beim Heben der zweite Fluideinlass 4 zum Senken eine Kompressionskammer des Motors 2 und beim Senken entlüftet der erste Fluideinlass 3 zum Heben die Kompressionskammer des Lamellen-Motors 2. Der Auslass dient primär nur zum Abführen der Druckluft und weist einen Schalldämpfer auf, um die Geräuschimmission des Motors 2 so gering wie möglich zu halten. Das Öffnen und Schließen der beiden Fluideinlässe 3,4 wirdjeweils mittels eines in den Fluideinlässen 3, 4 angeordneten elektro-pneumatischen Ventils 19, 20 gesteuert. Alternativ ist auch eine Verwendung von rein pneumatischen Ventilen denkbar.
  • Um verschiedene Betriebszustände und -parameter, darunter die aktuell gehobene Last, die Hub- bzw. Senkgeschwindigkeit, die bisherige Gesamtnutzungsdauer, die bisher vom Hebezeug 1 geleisteten Volllaststunden sowie den Zeitpunkt der nächsten notwendigen Wartung und Schmierung des Motors 2 sowie der Kette bestimmen zu können, ist in jedem der beiden Fluideinlässe 3,4 jeweils ein Drucksensor 5,6 angeordnet.
  • Die Auswertung der mittels den Drucksensoren 5,36 ermittelten Druckwerte zum Berechnen der Betriebszustände und -parameter erfolgt dann in einer Datenverarbeitungseinheit 7, an die die Drucksensoren 5,6 angeschlossen sind. Die berechneten Betriebszustände und -parameter werden zudem, insbesondere zur Addition der fortlaufend bestimmten Betriebszustände und -parameter, wie der Gesamtnutzungsdauer und den theoretisch berechneten Volllaststunden, in einem nicht-flüchtigen Lastkollektivspeicher 8 gespeichert. Der Lastkollektivspeicher 8 umfasst zwei Langzeitdatenspeicher, ein EEPROM und ein NVRAM, wobei der NVRAM als primäres Datenspeichermedium des Lastkollektivspeichers 8 und der EEPROM für regelmäßige Backups verwendet wird.
  • Zur Bedienung durch einen Benutzer weist das Hebezeug 1 eine Handsteuerung 9 auf, mittels der das Absenken und Heben einer Last am Haken der Kette gesteuert werden kann. Dazu weist die Handsteuerung 9 als Steuerelement 11 zwei Betätigungstasten auf. Weiterhin ist die Handsteuerung 9 mittels elektrischer Signalkabel 10 mit der Datenverarbeitungseinheit 7 verbunden, wobei die Signalübertragung von der Handsteuerung 9 zum Hebezeug 1 sowie zu den elektro-pneumatischen Ventilen 19, 20 elektrisch erfolgt, sodass eine verzögerungsfreie Ansteuerung möglich ist.
  • Weiterhin weist die Handsteuerung 9 ein Display als Anzeigeelement 12 auf, auf dem die Betriebszustände und -parameter abrufbar sind sowie auf dem Fehler und Warnungen ausgegeben werden können. Weiterhin weist die Handsteuerung 9 ein Dateninterface (nicht dargestellt) auf, um die Daten der Datenverarbeitungseinheit 7 und des Lastkollektivspeichers 8 auslesen zu können. Darüber hinaus weist auch die Datenverarbeitungseinheit 7 eine Kommunikationsschnittstelle 16 zum Anschluss an eine übergeordnete Steuerung, eine SPS oder an eine Steuereinheit oder Datenverarbeitungseinheit eines weiteren Hebezeugs auf, beispielsweise um einen aufeinander abgestimmten Betrieb zu ermöglichen.
  • Um das Hebezeug 1 unabhängig von einer externen Leistungsversorgung betreiben zu können, weist das Hebezeug 1 einen druckluftbetriebenen Stromgenerator 13 auf, der an einer Fluidleitung 14 im Bereich des Hebezeugs 1 angeordnet ist und Strom erzeugt solange Druckluft durch den druckluftbetriebenen Stromgenerator 13 strömt. Dabei ist der Stromgenerator 13 vorgesehen, die Datenverarbeitungseinheit 7, den Lastkollektivspeicher 8 sowie die elektro-pneumatischen Ventile 19 ,20 mit Strom zu versorgen.
  • Um einen durchgehenden Betrieb des druckluftbetriebenen Stromgenerators 13 zu vermeiden, ist die Fluidzuleitung 17 zum Zuführen von Druckluft zu dem druckluftbetriebenen Stromgenerator 13 hinter dem Hauptsperrventil 18 angeordnet. Um bei einer Unterbrechung der Druckluftversorgung zum druckluftbetriebenen Stromgenerator 13 nach wie vor die Datenverarbeitungseinheit 7, den Lastkollektivspeicher 8 sowie die elektro-pneumatischen Ventile 19 ,20 zumindest für eine gewisse Nachlaufzeit mit Strom versorgen zu können, ist in der Handsteuerung 9 ein Akku als Stromspeicherelement 15 angeordnet, das bevorzugt aus der Handsteuerung 9 zum Laden entnehmbar ist oder über die Handsteuerung 9 geladen werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    fluidbetriebenes Hebezeug
    2
    fluidbetriebener Motor
    3
    erster Fluideinlass
    4
    zweiter Fluideinlass
    5
    erster Drucksensor
    6
    zweiter Drucksensor
    7
    Datenverarbeitungseinheit
    8
    Lastkollektivspeicher
    9
    Handsteuerung
    10
    Signalkabel
    11
    Steuerelemente
    12
    Anzeigeelemente
    13
    fluidbetriebener Stromgenerator
    14
    Fluidleitung
    15
    Stromspeicherelement
    16
    Kommunikationsschnittstelle
    17
    Fluidzuleitung
    18
    Hauptsperrventil
    19
    erstes elektro-pneumatisches Ventil
    20
    zweites elektro-pneumatisches Ventil

Claims (15)

  1. Fluidbetriebenes Hebezeug (1), mit - einem fluidbetriebenen Motor (2) zum Heben und Senken einer Last, - einem ersten Fluideinlass (3) des Motors (2) zum Heben der Last, einem zweiten Fluideinlass (4) des Motors (2) zum Senken der Last und einem Fluidauslass aus dem Motor (2), - wenigstens einem Drucksensor (5, 6), der im Bereich des ersten und/oder des zweiten Fluideinlasses (3,4) angeordnet ist, - einer Datenverarbeitungseinheit (7), die gebildet ist, um die Druckwerte des oder der Drucksensoren (5,6) zu erfassen und daraus Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs (1) zu berechnen, und - einem Lastkollektivspeicher (8) zum Speichern der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs (1).
  2. Fluidbetriebenes Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit (7) eine Auswertung der Druckdifferenz aus wenigstens zwei Drucksensoren (5, 6) zum Berechnen der Betriebszustände und -parameter erfolgt.
  3. Fluidbetriebenes Hebezeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit (7) und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte die Betriebszustände und -parameter der aktuellen Belastung des Hebezeugs (1), der Geschwindigkeit des Hebens und des Senkens, der Anzahl der Nutzungszyklen und die Nutzungsdauer berechnet werden.
  4. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit (7) und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte sowie mittels des Lastkollektivspeichers (8) die Gesamtbelastung des Hebezeugs (1) berechnet und gespeichert wird, wobei eine Berechnung der theoretischen Volllaststunden erfolgt und die Gesamtbelastung als theoretische Volllaststunden gespeichert wird.
  5. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit (7) und auf Basis der erfassten Druckwerte der Verschleißgrad des Hebezeugs (1) oder eines Bauteils des Hebezeugs (1) und/oder eine Restzeit bis zur nächsten Wartung berechnet wird.
  6. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastkollektivspeicher (8) wenigstens zwei Langzeitdatenspeicher aufweist, wobei die Datenspeicherung wenigstens eines Teils der Betriebszustände und -parameter redundant in den wenigstens zwei Langzeitdatenspeichern erfolgt.
  7. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Handsteuerung (9) zum Betrieb des Hebezeugs (1), wobei die Handsteuerung (9) mit dem Hebezeug (1) lediglich über elektrische Signalkabel (10) verbunden ist und wobei die Handsteuerung (9) elektrische Steuerelemente für das Hebezeug (1) und/oder Anzeigeelemente (12) zum Anzeigen der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs (1) aufweist.
  8. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein fluidbetriebener Stromgenerator (13) zum Erzeugen von Strom an einer Fluidleitung (14) des fluidbetriebenen Hebezeugs (1) angeordnet ist.
  9. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Stromspeicher- und/oder Strompufferelement (15), um den mittels des fluidbetriebenen Stromgenerators (13) erzeugten Strom speichern und bei Bedarf bereitstellen zu können, wobei der Stromspeicher-und/oder das Strompufferelement (15) in der Handsteuerung (9) des Hebezeugs (1) angeordnet ist.
  10. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine digitale Kommunikationsschnittstelle (14) zum Auslesen der Betriebszustände und -parameter an dem Hebezeug (1) und/oder an der Handsteuerung (9).
  11. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kommunikationsschnittstelle (16) zum Datenaustausch, zur Steuerung und/oder zur Abstimmung mit einem weiteren fluidbetriebenen Hebezeug auf Basis der berechneten Betriebszustände und -parameter, um einen aufeinander abgestimmten Betrieb mehrerer fluidbetriebener Hebezeuge auf Basis der jeweiligen Betriebszustände und -parameter der Hebezeuge zu ermöglichen.
  12. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schnittstelle zur Leistungsversorgung der Datenverarbeitungseinheit (7), des Lastkollektivspeichers (8) und/oder wenigstens der Drucksensoren (5, 6) über ein Datenkabel und/oder über die Kommunikationsschnittstelle (16).
  13. Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs (1) mit einem fluidbetriebenen Motor (2) zum Heben und Senken einer Last, einem ersten Fluideinlass (3) des Motors (2) zum Heben der Last, einem zweiten Fluideinlass (4) des Motors (2) zum Senken der Last und einem Fluidauslass aus dem Motor (2), sowie wenigstens einem Drucksensor (5, 6), der im Bereich des ersten und/oder des zweiten Fluideinlasses (3,4) angeordnet ist, mit den Schritten: - Erfassen der Druckwerte des oder der Drucksensoren (5, 6) im Betrieb des Hebezeugs (1) mittels einer Datenverarbeitungseinheit (7), - Berechnen von Betriebszuständen und -parametern des Hebezeugs (1) mittels der erfassten Druckwerte des oder der Drucksensoren (5, 6), - Speichern der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs (1) mittels eines Lastkollektivspeichers (8).
  14. Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen der Betriebszustände auf Basis der Druckdifferenz wenigstens zweier Drucksensoren (5, 6) erfolgt.
  15. Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines fluidbetriebenen Hebezeugs (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebezeug (1) einen fluidbetriebenen Stromgenerator (13) zum Erzeugen von Strom an einer Fluidleitung (14) aufweist, wobei bei einer Benutzung des Hebezeugs (1) der Stromgenerator (13) Leistung für die Datenverarbeitungseinheit (7) bereitstellt und die Datenverarbeitungseinheit (7) zugleich mit dem Motor (2) des Hebezeugs (1) startet, wobei die Datenverarbeitungseinheit (7) aufgrund der bekannten Hochfahrdauer den Startzeitpunkt des Motors (2) rückextrapoliert sobald diese vollständig gestartet ist und bei der Bestimmung und/oder Berechnung der Betriebszustände und -parameter berücksichtigt.
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