DE112014002081B4 - Sensorbasierte Überwachung von Windrichtung und Wärmeeinstrahlung für ein mobiles Arbeitsgerät - Google Patents

Sensorbasierte Überwachung von Windrichtung und Wärmeeinstrahlung für ein mobiles Arbeitsgerät Download PDF

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Abstract

Mobiles Arbeitsgerät, aufweisend:einen fahrbaren Unterwagen (2),einen Oberwagen (3) mit einem Ausleger (4),einem Sensor (7, 8, 9), der mit einem Teil des Auslegers (4) verbunden ist und der eine Windstärke und/oder eine Windrichtung und eine Wärmeeinstrahlungsintensität und/oder Wärmeeinstrahlungsrichtung der Sonne erfasst, undeine Recheneinheit (10), die mit dem Sensor (7, 8, 9) verbunden ist und von dem Sensor (7, 8, 9) gemessene Daten empfängt und verarbeitet,wobei die Recheneinheit (10) eine Logik aufweist, die auf Grundlage der vom Sensor (7, 8, 9) empfangenen Daten eine Wirkung der Windstärke und/oder der Windrichtung und der Wärmeeinstrahlungsintensität und/oder der Wärmestrahlungsrichtung auf das mobile Arbeitsgerät (1) bestimmt, und wobei die Recheneinheit (10) in Abhängigkeit von der bestimmten Wirkung eine Grenzbelastung des mobilen Arbeitsgeräts (1) neu bestimmt und auf dieser Grundlage an ein Stellelement und/oder einen Indikator ein Signal zur Anpassung der Konfiguration des mobilen Arbeitsgeräts (1) sendet, mittels dem das mobile Arbeitsgerät (1) in einen sicheren Betriebszustand zurückgeführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein mobiles Arbeitsgerät mit einem fahrbaren Unterwagen, einem Oberwagen mit einem Ausleger, wenigstens einem Sensor, der mit dem Ausleger verbunden ist und der eine Windstärke und/oder eine Windrichtung und eine Wärmeeinstrahlungsintensität und/oder eine Wärmeeinstrahlungsrichtung erfasst, und einem Rechner, der mit dem wenigstens einen Sensor verbunden ist und von dem Sensor gemessene Daten empfängt und verarbeitet.
  • Arbeitsgeräte mit Auslegern können, insbesondere wenn der Ausleger ausgefahren ist, empfindlich auf Wind und/oder Wärmeeinstrahlung reagieren, da durch den Wind zusätzliche Kräfte auftreten, die wegen der Hebelwirkung zum Beispiel hohe Belastungen von Verbindungsteilen am Fuß des Auslegers bewirken können, oder eine an dem Ausleger hängende Kraft zum Schwingen bringen können, was ebenso zu einer hohen Belastung führen kann, die Schäden an dem Arbeitsgerät verursacht. Eine intensive Sonneneinstrahlung kann zum Beispiel zu einer lokalen Materialausdehnung führen, die in einer höheren Beanspruchung der betroffenen Teile resultiert, die wiederum zu einer schnelleren Abnutzung oder zu einem Klemmen von Teilen führen kann. Ebenso kann die Materialausdehnung zur Verformung des Auslegers und damit zu gefährlichen „Schrägstellungen“ des Auslegers mit instabilem Verhalten führen.
  • Aus der EP 1 221 426 A2 ist eine Sicherheitsvorrichtung für einen Kran bekannt. Die Sicherheitseinrichtung umfasst Sensoren, mit denen eine Windlast auf dem Kran gemessen werden kann. Aus den Signalen der Sensoren kann einer Steuerung berechnen, ob die Windlast für den Betrieb des Krans gefährlich werden kann. Die DE 101 55 006 A1 betrifft einen Fahrzeugkran mit Superlifteinrichtung. Der Fahrzeugkran umfasst Windmesssensoren, deren Messwerte Grundlage für die Berechnung eines sicheren Arbeitsfeldes für den Kran bei den herrschenden Windverhältnissen sind. Die DE 100 22 600 A1 zeigt einen Teleskopkran mit einem Messmittel zur Erfassung der seitlichen Verformung des Hauptauslegers. Überschreitet die Verformung einen festgelegten zulässigen Wert, wird ein mit einer Abspannung verbundenes Spannmittel aktiviert und die Abspannung des Hauptauslegers nachgespannt.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein mobiles Arbeitsgerät mit einem Ausleger zur Verfügung zu stellen, dessen Konfiguration an herrschende Wind- und Wärmebelastungsverhältnisse angepasst werden kann und/oder dessen Steuerelemente derart „reagieren“, dass eine Überbelastung vermieden wird bzw. ggf. sogar eine temporäre Traglaststeigerung ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein mobiles Arbeitsgerät mit einem fahrbaren Unterwagen und einem Oberwagen mit einem Ausleger. Das mobile Arbeitsgerät umfasst ferner wenigstens einen Sensor, der mit dem Ausleger respektive einem Teil des Auslegers verbunden ist. Der Sensor misst eine Windstärke und/oder eine Windrichtung und eine Wärmeeinstrahlungsintensität und/oder eine Wärmeeinstrahlungsrichtung und wandelt die gemessenen Werte in Signale um.
  • Das mobile Arbeitsgerät umfasst einen Rechner oder eine Recheneinheit, der/die von dem Sensor gesendeten Daten respektive Signale empfängt und verarbeitet.
  • Der Rechner weist eine Logik oder einen Algorithmus auf, die/der auf Grundlage der vom Sensor empfangenen Daten eine Wirkung der Windstärke und/oder der Windrichtung und der Wärmeeinstrahlungsintensität und/oder der Wärmeeinstrahlungsrichtung auf das mobile Arbeitsgerät bestimmt und in Abhängigkeit von der bestimmten Wirkung ein Signal an einen Indikator oder ein Stellelement sendet.
  • Der Indikator kann die aktuellen Belastungen des mobilen Arbeitsgeräts durch die aktuellen Wind- und Wärmestrahlungswerte zum Beispiel als Grafik, Farbcode oder Zahlenwert auf einem Bildschirm ausgeben oder einem Bediener durch ein akustisches oder taktiles Signal, zum Beispiel das Vibrieren eines Bedienungshebels, anzeigen, wenn das mobile Arbeitsgerät sich einem kritischen Bereich nähert oder diesen erreicht hat.
  • Das Stellelement kann das vom Rechner generierte Signal in eine Stellbewegung von Aktuatoren umsetzen, sodass aufgrund der gemessenen Windstärke und/oder Windrichtung und Wärmeeinstrahlungsintensität und/oder Wärmeeinstrahlungsrichtung eine Konfiguration des mobilen Arbeitsgeräts angepasst und/oder eine Grenzbelastung des mobilen Arbeitsgeräts neu bestimmt werden kann.
  • Das heißt, mit dem beschriebenen mobilen Arbeitsgerät kann ein Verfahren umgesetzt werden, mit dem die Belastung eines mobilen Arbeitsgeräts durch Wind- und Wärmeeinfluss erfasst werden und vorzugsweise auf einem Bildschirm dargestellt werden kann. Die Auswirkungen der erfassten Belastung auf das Arbeitsgerät können vom Rechner berechnet werden und bei Erreichen oder beim Überschreiten einer vorgegebenen Grenzbelastung des Arbeitsgeräts kann automatisch eine Konfigurationsänderung an dem Arbeitsgerät bewirkt werden, um das Arbeitsgerät zurück in einen sicheren Belastungsbereich unterhalb des Grenzwertes zu führen.
  • Eine Auswirkung der gemessenen Belastung kann auch sein, dass zum Beispiel das Arbeitsgerät eine größere Last anheben kann als es die Konfiguration bei Windstille, geringer Windstärke und/oder normaler Temperatur zulassen würde. Das heißt, die Ergebnisse der Sensormessung können zu einer Minderung aber auch zu einer Steigerung von zulässigen Leistungsparametern des mobilen Arbeitsgeräts führen.
  • Bei dem Ausleger des mobilen Arbeitsgeräts kann es sich um einen teleskopierbaren Ausleger mit einem Grundkörper oder äußeren Auslegerkörper und wenigstens einem aus dem Grundkörper austeleskopierbaren Teil handeln, oder um einen Ausleger oder teleskopierbaren Ausleger, der mit einem bevorzugt teleskopierbaren Mast verbunden ist. Der Mast und/oder der Ausleger ist Teil des Oberwagens der mit dem Unterwagen bevorzugt drehbar verbunden ist, sodass sich der Oberwagen zum Beispiel auf dem Unterwagen um einen Winkel von größer als 180°, bevorzugt größer als 270° und besonders bevorzugt um einen Winkel von 360° oder größer als 360° drehen kann. Die Drehung ist dabei in beide Drehrichtungen, das heißt zum Beispiel im und gegen den Uhrzeigersinn, möglich, bei einer Drehung von mehr als 360° ist auch eine unbegrenzte Anzahl von Drehungen des Arbeitsgerätekörpers in beide Drehrichtungen umfasst.
  • Weist das mobile Arbeitsgerät den Mast und/oder Ausleger mit einem oder mehreren austeleskopierbaren Teilen auf, so können jedes der austeleskopierbaren Mastrespektive Auslegerteile und/oder ein jeweiliger Grundkörper, der die einteleskopierten Mast-/Auslegerteile aufnimmt, jeweils wenigstens einen Sensor aufweisen. Die Sensoren können dabei so angeordnet sein, dass sie den aktuellen Wind und die aktuelle Wärmeeinstrahlung in der Umgebung der vermutlichen Schwachstellen des mobilen Arbeitsgeräts messen, zum Beispiel an oder nahe der Spitze des teleskopierbaren Masts oder an der Spitze des Auslegers oder in der Nähe einer Gelenkverbindung.
  • Bei den Sensoren kann es sich um Sensoren handeln, die nur eine Windrichtung, nur eine Windstärke, nur eine Wärmeeinstrahlungsrichtung und nur eine Wärmeeinstrahlungsintensität messen oder um Sensoren, die mehrere der Werte erfassen können, zum Beispiel Windrichtung und Windstärke oder Wärmeeinstrahlungsrichtung und Wärmeeinstrahlungsintensität oder Windrichtung und Windstärke und Wärmeeinstrahlungsrichtung und Wärmeeinstrahlungsintensität.
  • Die Sensoren sind mit der Recheneinheit oder dem Rechner verbunden, die bzw. der nicht nur die von den Sensoren gesendeten Daten empfangen und auswerten kann, sondern auch Signale an die Indikatoren, Stellantriebe und/oder Sensoren senden kann, um diese zu aktivieren und zu deaktivieren. Die Indikatoren und/oder Sensoren können dabei ständig aktiv sein, unabhängig von der aktuellen Wetterlage.
  • Bevorzugt sind die Indikatoren immer aktiv, sodass der Bediener unabhängig vom Wetter immer über die aktuellen Belastungswerte des mobilen Arbeitsgeräts informiert ist. Die Indikatoren können aber auch mit den Sensoren so verbunden sein, dass die Indikatoren immer dann aktiv sind, wenn auch die Sensoren aktiv sind.
  • Der Rechner kann die Sensoren oder einzelne Sensoren in vorgebbaren oder vorgegebenen Abständen und in einer vorgegebenen Reihenfolge nacheinander aktivieren, um aktuelle Wind- und Wärmewerte zu erhalten. Der zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Aktivphasen der Sensoren kann dabei abhängig von den gemessenen Werten sein. Das heißt, wenn die gemessenen Werte zu einem Ergebnis führen, das weit weg von den vorgegebenen Grenzwerten ist, kann der zeitliche Abstand zu der folgenden Messung respektive Aktivierung der Sensoren zum Beispiel eine Sekunde betragen. Liegt der gemessene Wert näher an dem Grenzwert, kann der zeitliche Abstand bis zur nächsten Messung verkürzt werden. Um im Falle einer plötzlichen Wetteränderung, wie zum Beispiel bei einem Gewitter, eine sofortige Aktivierung der Sensoren zu gewährleisten, kann wenigstens ein Sensor dauerhaft aktiv und weder absichtlich noch unabsichtlich abschaltbar sein. Zumindest beim Ausfall dieses Sensors kann von dem Rechner ein akustisches oder optisches Signal generiert werden und/oder der Rechner kann über die Aktuatoren das Arbeitsgerät automatisch in einer Art Notabschaltung in eine sichere Konfiguration, zum Beispiel die Transportkonfiguration, in der alle teleskopierbaren Teile einteleskopiert sind, fahren oder den Ausleger auf der Lafette auflegen. Erst wenn dieser Sensor wieder funktionsfähig ist, kann die Arbeit mit dem fahrbaren Arbeitsgerät fortgesetzt werden. Bei dem dauerhaft aktiven Sensor kann es insbesondere um einen Windsensor handeln, da unerwartete und plötzliche Änderungen der Wärmeeinstrahlungsintensität unwahrscheinlich sind.
  • Die oben genannten Stellelemente können zum Beispiel durch geregelte Hydraulik-, Pneumatikzylinder oder Elektromotoren angetrieben werden.
  • Der Rechner kann einen Speicher aufweisen, auf dem Grenzwertkurven für einen Normalbetrieb des Arbeitsgeräts abgespeichert sind, und eine Logik oder einen Algorithmus, die bzw. der Daten der abgespeicherten Grenzwertkurven mit den aus den vom Sensor empfangenen Signalen berechneten Daten vergleicht und beim Erreichen eines vorgegebenen Grenzwerts die Grenzwertkurven des mobilen Arbeitsgeräts neu berechnet.
  • Wenn nötig, kann der Rechner auf der Grundlage der neu berechneten Werte Signale an die entsprechenden Stellelemente senden und die Konfiguration des mobilen Arbeitsgeräts an die neuen Grenzwertkurven anpassen. Die Anpassung der Konfiguration des mobilen Arbeitsgeräts kann zum Beispiel eine Einschränkung oder Erweiterung von Freiheitsgraden der Bewegung und/oder von einer Antriebsstellung und/oder von einer Geschwindigkeit und/oder einer Belastungsgrenze umfassen. Die Anpassung kann auch zu einer Erhöhung oder Absenkung einer maximalen Traglast des mobilen Arbeitsgeräts und/oder einer Veränderung der ausgefahrenen Länge des teleskopierbaren Masts und/oder Auslegers führen. Wie bereits oben beschrieben, kann die Anpassung auch die Notabschaltung des mobilen Arbeitsgeräts bedeuten.
  • Ziel der Anpassung ist es letztendlich, das mobile Arbeitsgerät in einem sicheren Betriebszustand zu halten oder in den sicheren Betriebszustand zurückführen oder zusätzliche durch den Wind und/oder die Wärmeeinstrahlung gewonnenen Leistungsreserven des Arbeitsgeräts mit zu nutzen.
  • Das mobile Arbeitsgerät kann an der Bedienertafel oder im Cockpit der Bedienerkabine eine Anzeige, zum Beispiel einen Bildschirm oder ein Display, aufweisen, auf der die von den Indikatoren erfassten Werte und die durch den Rechner bestimmten Grenzbelastungswerte ablesbar sind. Dabei handelt es sich zum Beispiel um Grafiken, auf denen der Bediener sehen kann, in welchem Bereich relativ zu vorgegebenen oder berechneten Grenzwertkurven das Arbeitsgerät gerade arbeitet. Die Grafik kann Bereiche unterschiedlicher Farbe aufweisen, die dem Bediener anzeigen, ob er mit dem Arbeitsgerät in einem sicheren Bereich (z.B. grün), einem Übergangsbereich (z.B. gelb) oder einem Grenzbereich (z.B. rot) arbeitet.
  • Beim Erreichen des Grenzbereichs kann der Bediener zusätzlich durch optische Signale wie Blinken der Grafik, akustische oder taktile Signale gewarnt werden.
  • Die beschriebene Vorrichtung kann grundsätzlich in zahlreichen mobilen Arbeitsgeräten Verwendung finden. Eine bevorzugte Anwendung ist aber ein Mobilkran mit einem Unterwagen und einem Oberwagen und einem teleskopierbaren Mast mit einem Ausleger.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens.
  • Der Computer kann eine mit einem Speichersystem und einem Bussystem datenverbundene digitale Mikroprozessoreinheit (CPU), einen Arbeitsspeicher (RAM) sowie ein Speichermittel besitzen. Die CPU ist ausgebildet, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm ausgeführt sind, abzuarbeiten, Eingangssignale vom Datenbus zu erfassen und Ausgangssignale an den Datenbus abzugeben. Das Speichersystem kann verschiedene Speichermedien wie optische, magnetische, Festkörper- und andere nicht-flüchtige Medien besitzen, auf dem ein entsprechendes Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens sowie der vorteilhaften Ausgestaltungen gespeichert ist. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit aus den aktuell gemessenen Wind- und/oder Wärmewerten eine aktuelle Belastung des mobilen Arbeitsgeräts berechnen und auf Grundlage der Berechnungen Signale zur Ausgabe der aktuellen Belastungssituation zum Beispiel auf einem Bildschirm und/oder Stellsignale für Stellglieder zum Verstellen der Konfiguration des mobilen Arbeitsgeräts steuern kann.
  • Zur Durchführung eines Verfahrens geeignet ist ein Computerprogramm, welches Programmcode-Mittel aufweist, um alle Schritte des Verfahrens durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.
  • Das Computerprogramm kann mit einfachen Mitteln in bereits bestehende Steuereinheiten eingelesen und verwendet werden, um Stellelemente zur Veränderung einer Konfiguration des mobilen Arbeitsgeräts und eine Ausgabe der aktuellen Konfiguration zum Beispiel auf einem Bildschirm, über eine akustische oder eine taktile Anzeige zu steuern.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das oben beschriebene Verfahren durchführen zu können, wenn die Programmcodemittel auf einem Computer ausgeführt werden.
  • Das Computerprogrammprodukt kann auch als Nachrüstoption in Steuereinheiten integriert werden.
  • Für die gesamte Beschreibung und die Ansprüche gilt, dass der Ausdruck „ein“ als unbestimmter Artikel benutzt wird und die Anzahl von Teilen nicht auf ein einziges beschränkt. Sollte „ein“ die Bedeutung von „nur ein“ haben, so ist dies für den Fachmann aus dem Kontext zu verstehen oder wird durch die Verwendung geeigneter Ausdrücke wie z.B. „ein einziger“ eineindeutig offenbart.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1: Seitenansicht eines mobilen Krans,
    • 2: Ansicht des mobilen Krans der 1 von vorne,
    • 3: schematische Darstellung einer Regelung für ein mobiles Arbeitsgerät.
  • In der 1 ist ein mobiles Arbeitsgerät 1, im gezeigten Ausführungsbeispiel ein mobiler Kran 1 in einer Seitenansicht skizziert. Der mobile Kran weist einen Unterwagen 2 und einen Oberwagen 3 mit einem Ausleger 4 auf. Der Ausleger 4 ist mit dem Oberwagen 3 über einen teleskopierbaren Mast 5 verbunden, der im Ausführungsbeispiel einen mit einem Arbeitsgerätekörper verbundenen ersten Mastteil 5a oder Grundkörper und drei teleskopierbare Mastteile 5b, 5c, 5d aufweist.
  • Am Übergang von dem Mast 5 in den Ausleger 4 ist ein Sensor 7 angeordnet, der die aktuellen in diesem Bereich wirkenden Wind- und/oder Wärmewerte erfassen kann. Dabei kann der Sensor 7 nur eine Windstärke, nur eine Windrichtung, nur eine Wärmeeinstrahlungsintensität oder nur eine Wärmeeinstrahlungsrichtung erfassen. Bevorzugt ist es aber, wenn der Sensor 7 gleichzeitig die Windrichtung und die Windstärke respektive die Wärmeeinstrahlungsrichtung und die Wärmeeinstrahlungsintensität oder alle vier Werte erfassen kann. Am von dem Mast 5 wegweisenden Ende des Auslegers 4 ist ein weiterer Sensor 8 angebracht.
  • Bei dem Sensor 7 kann es sich zum Beispiel um einen Licht- und/oder Infrarotsensor handeln, der so aufgebaut ist, dass er aus beliebiger Richtung einfallende/s Licht und/oder Lichtintensität messen kann oder der einen Stellantrieb aufweist, der ihn der Sonne nachführt. Bei dem Sensor 8 kann es sich um einen Windsensor handeln, der eine Windrichtung und eine Windstärke messen kann.
  • Am Mast 5 und/oder am Ausleger 4 können weitere Sensoren 7, 8 vorgesehen sein, wobei es sich um die beschriebenen Wind- und Wärmesensoren handeln kann, um Sensoren 7, 8, von denen jeder die Wind- und Wärmewerte erfasst, oder um Sensoren 7, 8, von denen wenigstens einer die Windrichtung, wenigstens ein weiterer die Windstärke, wenigstens ein anderer die Wärmeeinstrahlungsintensität und wenigstens ein zusätzlicher die Wärmeeinstrahlungsrichtung erfasst.
  • Mit den Pfeilen in der 1 ist eine Windrichtung angedeutet, aus der ein zum Beispiel starker Wind weht und/oder die Sonne mit einer großen Wärmeeinstrahlungsintensität auf den mobilen Kran strahlt. Der Wind und/oder die Wärmeeinstrahlungsintensität kann den Mast 5 aus der mit durchgezogenen Linien dargestellten Soll-Position, die unter anderem durch eine gehaltene Last bestimmt wird, in die in gestrichelten Linien dargestellte Ist-Position drücken oder elastisch verformen. Dadurch wird ein Hebel zwischen dem Schwerpunkt des mobilen Krans 1 und dem Angriffspunkt der gehaltenen Last an der Spitze des Auslegers 4 verlängert, wodurch der mobile Kran 1 respektive der Mast 5 und der Ausleger 4 aus einer sicheren Konfiguration durch den Wind/die Wärmeeinstrahlung in eine kritische Konfiguration gelangen könnte, in der der mobile Kran 1 zum Beispiel kippen oder der Mast 5 knicken kann.
  • Um dies zu verhindern, können die von dem Sensor 7 erfassten Daten, die an eine Recheneinheit 10 über zum Beispiel feste Leitungen oder Funk weitergeleitet und dort verarbeitet werden, dazu führen, dass die Recheneinheit 10 rechtzeitig, das heißt, bevor die Verformung oder Verbiegung des Masts 5 einen kritischen Wert erreicht, Stellsignale an zum Beispiel einen Einzugszylinder wenigstens eines der teleskopierbaren Mastteile 5b, 5c, 5d sendet, sodass die Gesamtlänge des Mastes 5 verkürzt und der mobile Kran 1 dadurch in eine stabile Konfiguration überführt wird. Statt der Recheneinheit 10 kann auch der Bediener des mobilen Arbeitsgeräts aktiv werden, der kurz vor oder beim Erreichen einer kritischen Konfiguration des mobilen Krans durch ein optisches, akustisches oder taktiles Signal gewarnt werden kann.
  • In der 2 ist der mobile Kran der 1 in einer Rückansicht mit seitlich ausgefahrenen Stützen gezeigt. Hier wirken der Wind und/oder die Wärmeeinstrahlung von der Seite auf den Mast 5 und den Ausleger 4 ein. Um zu verhindern, dass der Mast 5 bei zu großer seitlicher Wind- und/oder Wärmelast zum Beispiel abknickt, kann der Mast vom Bediener oder automatisch von der Recheneinheit 10 in einen sichereren Zustand gefahren werden.
  • Die 3 zeigt eine schematische Regelung für das mobile Arbeitsgerät 1. Von den Sensoren 7, 8 und 9 und optional weiteren Sensoren werden Daten wie Windgeschwindigkeit, Windstärke, Wärmeeinstrahlungsintensität und Wärmeeinstrahlungsrichtung zum Beispiel am Mast 5 und/oder am Ausleger 4 gemessen. Die Sensoren 7, 8, 9 senden die gemessenen Werte repräsentierende Signale an die Recheneinheit 10. In der Recheneinheit 10 können in einem Speicher 11 vorgegebene Belastungsgrenzwertkurven für den Mast 5 und/oder den Ausleger 4 hinterlegt sein.
  • Die Recheneinheit 10 weist weiterhin einen zentralen Arbeitsspeicher 12 auf, in dem die von den Sensoren 7, 8, 9 gesendeten Signale gefiltert und verarbeitet werden können, um mittels eines vorgegebenen Algorithmus eine aktuelle Belastung des Masts 5 und/oder Auslegers 4 durch den Wind und die Wärmeeinstrahlung zu berechnen. Dieses Ergebnis kann in der Recheneinheit 10 mit den bekannten Belastungsgrenzwerten verglichen werden. Ist die aktuelle Belastung kleiner als die vorgegebene Grenzbelastung, kann dieses Ergebnis zum Beispiel auf einem Display 13 angezeigt werden, während keine Stellsignale an zum Beispiel Stellantriebe des Masts 5 oder des Auslegers 4 gesendet werden. Die 3 zeigt genau diese Situation, in der die Ergebnisse der Berechnung an das Display 13 weitergeleitet werden, aber die Verbindungen zwischen der Recheneinheit 10 und dem Mast 5 und dem Ausleger 4 respektive entsprechenden Stellantrieben unterbrochen sind.
  • Entspricht die berechnete aktuelle Belastung am Mast 5 oder Ausleger 4 der vorgegebenen Grenzbelastung oder übersteigt sie diese, kann die Recheneinheit 10 Stellsignale generieren und an die entsprechenden Stellantriebe senden, um eine aktuelle Konfiguration des Masts 5 und/oder des Auslegers 4 so zu verändern, dass ein Gesamtsystem des mobilen Krans 1 wieder Belastungen aufweist, die unterhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegen.
  • Gleichwohl in der vorangegangenen Beschreibung einige mögliche Ausführungen der Erfindung offenbart wurden, versteht es sich, dass zahlreiche weitere Varianten von Ausführungen durch Kombinationsmöglichkeiten aller genannten und ferner aller dem Fachmann naheliegenden technischen Merkmale und Ausführungsformen existieren. Es versteht sich ferner, dass die Ausführungsbeispiele lediglich als Beispiele zu verstehen sind, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit und die Konfiguration in keiner Weise beschränken. Vielmehr möchte die vorangegangene Beschreibung dem Fachmann einen geeigneten Weg aufzeigen, um zumindest eine beispielhafte Ausführungsform zu realisieren. Es versteht sich, dass bei einer beispielhaften Ausführungsform zahlreiche Änderungen bezüglich Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne den in den Ansprüchen offenbarten Schutzbereich und dessen Äquivalente zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    mobiler Kran, mobiles Arbeitsgerät
    2
    Unterwagen
    3
    Oberwagen
    4
    Ausleger
    5
    Mast
    5a
    Mastteil
    5b
    teleskopierbarer Mastteil
    5c
    teleskopierbarer Mastteil
    5d
    teleskopierbarer Mastteil
    6
    ---
    7
    Sensor
    8
    Sensor
    9
    Sensor
    10
    Recheneinheit
    11
    Speicher
    12
    zentraler Arbeitsspeicher
    13
    Display

Claims (10)

  1. Mobiles Arbeitsgerät, aufweisend: einen fahrbaren Unterwagen (2), einen Oberwagen (3) mit einem Ausleger (4), einem Sensor (7, 8, 9), der mit einem Teil des Auslegers (4) verbunden ist und der eine Windstärke und/oder eine Windrichtung und eine Wärmeeinstrahlungsintensität und/oder Wärmeeinstrahlungsrichtung der Sonne erfasst, und eine Recheneinheit (10), die mit dem Sensor (7, 8, 9) verbunden ist und von dem Sensor (7, 8, 9) gemessene Daten empfängt und verarbeitet, wobei die Recheneinheit (10) eine Logik aufweist, die auf Grundlage der vom Sensor (7, 8, 9) empfangenen Daten eine Wirkung der Windstärke und/oder der Windrichtung und der Wärmeeinstrahlungsintensität und/oder der Wärmestrahlungsrichtung auf das mobile Arbeitsgerät (1) bestimmt, und wobei die Recheneinheit (10) in Abhängigkeit von der bestimmten Wirkung eine Grenzbelastung des mobilen Arbeitsgeräts (1) neu bestimmt und auf dieser Grundlage an ein Stellelement und/oder einen Indikator ein Signal zur Anpassung der Konfiguration des mobilen Arbeitsgeräts (1) sendet, mittels dem das mobile Arbeitsgerät (1) in einen sicheren Betriebszustand zurückgeführt wird.
  2. Mobiles Arbeitsgerät nach Anspruch 1, wobei der Ausleger (4) am Ende eines Masts (5) befestigt ist, wobei der Mast (5) bevorzugt ein teleskopierbarer Mast (5) ist.
  3. Mobiles Arbeitsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Stellelemente geregelte Hydraulik-, Pneumatikzylinder und/oder Elektromotoren als Stellantriebe umfassen.
  4. Mobiles Arbeitsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Recheneinheit (10) einen Speicher (11), auf dem Grenzbelastungskurven für einen Normalbetrieb des mobilen Arbeitsgeräts (1) abgespeichert sind, und einen Algorithmus aufweist, der Daten der abgespeicherten Grenzbelastungskurven mit den von dem Sensor (7, 8, 9) empfangenen Daten vergleicht und beim Erreichen eines vorgegebenen Grenzwerts die Grenzbelastungskurven für das mobile Arbeitsgerät (1) neu berechnet.
  5. Mobiles Arbeitsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Anpassung der Konfiguration des mobilen Arbeitsgeräts (1) eine Einschränkung von Freiheitsgraden der Bewegung und/oder von einer Antriebsstellung und/oder von einer Geschwindigkeit umfasst.
  6. Mobiles Arbeitsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Anpassung der Konfiguration eine Erhöhung oder Absenkung der zulässigen maximalen Traglast des mobilen Arbeitsgeräts (1) und/oder eine Verkürzung der Länge des teleskopierbaren Masts (5) und/oder des Auslegers (4) umfasst.
  7. Mobiles Arbeitsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Anpassung eine Notabschaltung des mobilen Arbeitsgeräts (1) ist.
  8. Mobiles Arbeitsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das mobile Arbeitsgerät (1) im Cockpit ein Display (13) aufweist, auf dem die durch die Recheneinheit bestimmten korrigierten Grenzbelastungswerte und/oder -kurven ablesbar sind.
  9. Mobiles Arbeitsgerät nach dem vorgehenden Anspruch, wobei die neuen Grenzbelastungswerte und/oder -kurven in einer Grafik dargestellt sind.
  10. Mobiles Arbeitsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem mobilen Arbeitsgerät (1) um einen mobilen Kran (1) handelt.
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