DE19611573C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Bewegen von Bauwerken - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Bewegen von BauwerkenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen von Bauwerken, mit mindestens
einer an jeder Angriffsposition des zu bewegenden Bauwerks angreifenden hydrauli
schen Triebstelle, wobei jeder Angriffsposition bzw. der zugeordneten Triebstelle
mindestens ein eigenes Hydraulikaggregat und eine eigene Steuereinheit zugeordnet
sind, so daß das Hydraulikaggregat und die Steuereinheit in unmittelbarer Nähe der
Angriffsposition anordenbar sind, und die einzelnen Steuereinheiten an eine
gemeinsame Datenbus-Leitung angeschlossen sind, und mit mindestens einem jeder An
griffsposition zugeordneten Weggeber und mit einem an die Datenbus-Leitung ange
schlossenen Rechner.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bewegen von Bauwerken mit einer
derartigen Vorrichtung, wobei an jeder Angiffsposition des zu bewegenden Bau
werks mindestens eine hydraulische Triebstelle angeordnet wird, wobei jeder An
griffsposition bzw. der zugeordneten Triebstelle mindestens ein eigenes Hydraulikag
gregat und eine eigene Steuereinheit zugeordnet werden, welche ebenfalls in unmit
telbarer Nähe der Angriffsposition angeordnet werden, wobei die einzelnen
Steuereinheiten an eine gemeinsame Datenbus-Leitung
sowie ein Rechner an die Datenbus-Leitung angeschlossen werden und an jeder An
griffsposition der Vortrieb der zugeordneten Triebstelle ermittelt wird.
Aus der DE 36 11 753 C2 ist bereits eine Vorrichtung zum gleich
mäßigen Heben und Senken sowie zum gleichmäßigen horizontalen Verschieben
von Bauwerken bekannt. Diese Vorrichtung umfaßt einzelne oder Gruppen von meh
reren Kolbentriebwerken als Triebstellen, die an eine gemeinsame Druckmit
telversorgung angeschlossen sind, d. h. an ein gemeinsames Hydraulikaggregat,
umfassend eine Hydraulikpumpe und Steuerventile für die Triebstellen. Jeder Trieb
stelle bzw. jeder Gruppe von Triebstellen ist ein Weggeber zugeordnet. Die Steue
rung der Triebstellen erfolgt über einen Zentralrechner, an den sowohl alle Weggeber
als auch alle Hydraulikaggregate angeschlossen sind.
Die bekannte Vorrichtung zum Bewegen von Bauwerken ist in der Praxis in mehrerlei
Hinsicht problematisch. Die zentralen Hydraulikaggregate sind, da sie mehrere
Triebstellen versorgen müssen, in der Regel so groß und, schwer, daß sie nicht ohne
weiteres in den Baustellenbereich transportiert werden können. Die Hydraulikaggre
gate müssen oftmals aufgrund der beengten Verhältnisse in der unmittelbaren Um
gebung der Angriffspositionen des zu bewegenden Bauwerks bzw. der Triebstellen in
einiger Entfernung von den Triebstellen positioniert werden. Entsprechend groß ist
dann der Aufwand, zum Anschließen der einzelnen Triebstellen an die Hydraulikag
gregate über Druckmittelschläuche. Je größer die Entfernung zwischen den
Hydraulikaggregaten und den einzelnen Triebstellen ist, um so größer ist auch die
Gefahr der Beschädigung der Druckmittelschläuche, die ja durch den Baustellenbe
reich geführt werden müssen. Bei der bekannten Vorrichtung werden neben den
Druckmittelschläuchen auch die Anschlußleitungen der Weggeber sowie die
Steuerleitungen für die Triebstellen durch den Baustellenbereich zu dem Zentral
rechner geführt. Auch die zentrale Steuerung bedingt also große Leitungslängen und
die Gefahr von Leitungsbeschädigungen.
In der DE 30 23 892 A1 werden ein Verfahren und eine Vor
richtung zum Heben und/oder Senken von Gebäuden oder Gebäudeteilen unter Ver
wendung von hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten beschrieben. Gemäß der DE-
OS 30 23 892 werden an jeder Angriffsposition des zu bewegenden Bauwerks eine
Zylinder-Kolben-Einheit, ein Weggeber sowie ein Regler angeordnet. Die Regler der
verschiedenen Angriffspositionen sind über eine Bus-Leitung miteinander verbunden.
Daneben ist als wesentlicher Bestandteil der bekannten Vorrichtung ein Zentralregler
vorgesehen. Dieser Zentralregler koordiniert zentral die Steuerung der einzelnen Zy
linder-Kolben-Einheiten. Dazu wird die Schiefstellung des zu hebenden bzw. zu sen
kenden Gebäudes als Ist-Wert ausgemessen und dem Zentralregler zugeführt. Au
ßerdem werden dem Zentralregler die Positionen der einzelnen Zylinder-Kolben-Ein
heiten im Gebäude übermittelt. Aus der Schieflage und den Positionen der Zylinder-
Kolben-Einheiten errechnet der Zentralregler in Abhängigkeit von einer vorgegebe
nen Höhe, um die das Gebäude schrittweise angehoben bzw. abgesenkt werden soll,
den jeweiligen Anhubweg der einzelnen Zylinder-Kolben-Einheiten. Diese Soll-Werte
werden den Reglern der einzelne Zylinder-Kolben-Einheiten vorgegeben. Da die
Zylinder-Kolben-Einheiten mit einem Weggeber gekoppelt sind, findet eine Rückmel
dung auf die zugehörigen Regler und von diesen und auf den Zentralregler statt, in dem
dann ein Vergleich zwischen dem vorgegebenen Hubweg, Soll-Wert, und dem
tatsächlich zurückgelegten Hubweg erfolgt.
Wesentlicher Bestandteil der bekannten Vorrichtung ist also der Zentralregler. über
diesen wird das mit der bekannten Vorrichtung durchführbare Verfahren zum Bewe
gen von Bauwerken zentral gesteuert, indem die an den einzelnen Angriffspositionen
angeordneten Zylinder-Kolben-Einheiten über den Zentralregler koordiniert werden.
Der Einsatz der bekannten Vorrichtung steht und fällt also mit dem Zentralregler. Ist
dieser in seiner Funktionsfähigkeit beeinträchtigt oder der Informationsaustausch
zwischen dem Zentralregler und den Reglern der einzelnen Zylinder-Kolben-Einhei
ten gestört, so ist die gesamte Vorrichtung außer Gefecht gesetzt. Da dem Zentral
regler die gesamt Prozeßsteuerung obliegt, ist er auch nicht ohne weiteres zu erset
zen, was insbesondere im Baustellenbetrieb oftmals zu Verzögerungen führt.
Angesichts des voranstehend erörterten Standes der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bewegen von Bauwerken der in Rede ste
henden Art anzugeben, die einen möglichst geringen Installationsaufwand erfordert
und einen möglichst störunanfälligen Aufbau aufweist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bewegen von Bauwerken löst die voranste
hende Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Danach ist die eingangs
genannte Vorrichtung derart ausgebildet, daß die Meßwertauswertung und Steue
rung der Triebstellen durch die jeweils zugeordnete Steuereinheit erfolgt, daß die
Datenbus-Leitung zum direkten Datenaustausch zwischen den einzelnen Steuerein
heiten dient, daß eine der Steuereinheiten als Mastersteuerung dient, d. h. den Zugriff
der einzelnen Steuereinheiten auf die Datenbus-Leitung regelt, und daß der Rechner
zur Eingabe von externen Steuerbefehlen an die Datenbus-Leitung angeschlossen
ist.
Die voranstehende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 11 gelöst. Danach ist das eingangs genannte Verfahren derart aus
gebildet, daß die Auswertung von an jeder Angriffsposition erfaßten Meßwerten und
die Steuerung der Triebstellen durch die jeweils zugeordnete Steuereinheit erfolgt,
daß die Steuerung der Triebstellen koordiniert wird, wozu ein Datenaustausch zwi
schen den einzelnen Steuereinheiten direkt über die Datenbus-Leitung erfolgt, daß
eine der Steuereinheiten als Mastersteuerung dient, d. h. daß der Zugriff der einzel
nen Steuereinheiten auf die Datenbus-Leitung über die Mastersteuerung geregelt
wird, und daß externe Steuerbefehle über den an die Datenbus-Leitung angeschlos
sen Rechner eingegeben werden.
Erfindungsgemäß ist zunähst erkannt worden, daß sich dar Installationsaufwand er
heblich reduzieren läßt, wenn anstelle einer zentralen Hydraulik und einer zentralen
Meß- und Regeltechnik eine dezentrale Hydraulik und eine dezentrale Meß- und Re
geltechnik eingesetzt wird. Es wird daher vorgeschlagen, für jede Angriffsposition des
zu bewegenden Bauwerks bzw. für die dieser Angriffsposition zugeordneten Trieb
stellen ein eigenes Hydraulikaggregat und eine eigene Steuereinheit zu verwenden.
An die Stelle eines zentralen Hydraulikaggregats für mehrere auch verschiedenen
Angriffspositionen zugeordnete Triebstellen treten jetzt mehrere kleinere Hydraulik
aggregate für jede der Angriffspositionen des zu bewegenden Bauwerks. Jedes die
ser kleineren Hydraulikaggregate kann nun auch örtlich der entsprechenden Angriffs
position zugeordnet werden. Dadurch kann die Länge der Druckmittelschläuche zwi
schem einem Hydraulikaggregat und den zugeordneten Triebstellen verkürzt werden.
Die Druckmittelschläuche müssen nicht mehr durch den gesamten Baustellenbereich
geführt werden, was die Gefahr einer Beschädigung der Druckmittelschläuche ver
mindert. Da jeder Angriffsposition des zu bewegenden Bauwerks bzw. den dieser
Angriffsposition zugeordneten Triebstellen auch eine eigene Steuereinheit zugeord
net ist, die ebenfalls vor Ort in der unmittelbaren Umgebung der Angriffsposition an
geordnet wird, vermindert Sich auch der Verkabelungsaufwand zwischen dem Weg
geber sowie dem Hydraulikaggregat einerseits und der Steuereinheit andererseits.
Erfindungsgemäß ist ferner noch erkannt worden, daß die voneinander unabhängi
gen Steuereinheiten in irgendeiner Farm miteinander kommunizieren können müs
sen, d. h. daß ein Datenaustausch zwischen den einzelnen Steuereinheiten möglich
sein muß, um die Bewegung der einzelnen Triebstellen koordinieren zu können.
Dazu werden die Steuereinheiten erfindungsgemäß an eine Datenbus-Leitung ange
schlossen, über die sie dann direkt miteinander kommunizieren. Eine der Steuerein
heiten dient als Mastersteuerung. In dieser Funktion regelt sie den Zugriff der einzel
nen Steuereinheiten auf die Datenbus-Leitung. Erfin
dungsgemäß ist schließlich noch erkannt worden, daß auch die Eingabe von exter
nen Steuerbefehlen, wie z. B. einer Wegvorgabe für die Bewegung des Bauwerks,
möglich sein muß. Besonders vorteilhaft ist es nun, wenn die Steuerbefehle ebenfalls
auf die Datenbus-Leitung geschickt werden, so daß die einzelnen Steuereinheiten
auch auf die externen Steuerbefehle über die Datenbus-Leitung zugreifen können. Es
wird daher vorgeschlagen, einen Rechner zur Eingabe von externen Steuerbefehlen
an die Datenbus-Leitung anzuschließen.
Wesentlich für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist die dezentrale Hydraulik sowie
die dezentrale Meß- und Regeltechnik, die die Verwendung von gut handhabbaren,
d. h. relativ leichten und kleineren, Bauteilen ermöglichen. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung läßt sich dadurch einfach installieren. Außerdem sind insgesamt nur
noch kurze Leitungen für das Druckmittel, die Weggeber und die Triebstellen erfor
derlich. Durch den Baustellenbereich wird lediglich eine Datenbus-Leitung geführt,
die die einzelnen Steuereinheiten untereinander verbindet.
An dieser Stelle sei nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, daß sowohl die
Auswertung der Meßwerte der einer Angriffsposition des zu bewegenden Bauwerks
zugeordneten Weggeber als auch die Steuerung der entsprechenden Triebstellen
mittels einer vor Ort in der unmittelbaren Umgebung der Angriffsposition angeord
neten Steuereinheit erfolgt. Lediglich die Eingabe von externen Steuerbefehlen er
folgt mit Hilfe des Rechners. Bei dem Rechner im Sinne der erfindungsgemäßen Vor
richtung handelt es sich also nicht um einen Zentralrechner, der die gesamte Steue
rung aller Triebstellen koordiniert, sondern in erster Linie um eine Eingabeeinheit, die
im Rahmen von vorteilhaften Ausgestaltungen auch weitere Funktionen übernehmen
kann.
In einer vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die den ein
zelnen Angriffspositionen des zu bewegenden Bauwerks zugeordneten Steuerein
heiten gleichberechtigt und beliebig untereinander austauschbar. Dies ist insbeson
dere im Hinblick auf den Einsatzort derartiger Vorrichtungen zum Bewegen von Bau
werken vorteilhaft. Sind die einzelnen Steuereinheiten nämlich beliebig austauschbar,
so muß das Baustellenpersonal beim Aufbau der Vorrichtung lediglich jeder
Angriffsposition des Bauwerks eine beliebige Steuereinheit zuordnen, wozu keine
speziellen Kenntnisse erforderlich sind.
In einer anderen vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient die
Mastersteuerung auch gleichzeitig als Schnittstelle zwischen dem Rechner und der
Datenbus-Leitung. In diesem Falle könnte die Mastersteuerung für eine Priorisierung
der externen Steuerbefehle sorgen, so daß die Vorrichtung unverzüglich auf derar
tige externe Steuerbefehle anspricht.
Auch wenn eine der Steuereinheiten als Mastersteuerung dient, ist es vorteilhaft,
wenn die einzelnen Steuereinheiten beliebig austauschbar sind, was einfach mit Hilfe
eines Codiersteckers oder Codierschalters realisiert werden kann. Jede Steuereinheit
kann damit zur Mastersteuerung umfunktioniert werden.
In einer vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bewegen von
Bauwerken wird nicht nur der Weg, d. h. die Verschiebestrecke des Bauwerks, über
wacht, sondern auch der an den einzelnen Triebstellen herrschende Druck, d. h. die
auf die einzelnen Triebstellen wirkende Last. Dazu ist an jeder Angriffsposition zu
mindest ein Druckgeber angeordnet. Die Druckmessungen ermöglichen Rück
schlüsse auf die Gleichmäßigkeit des Bewegungsvorgangs und damit auf etwaige
Verspannungen des Bauwerks, bedingt durch einen ungleichmäßigen Vortrieb der
Triebstellen. Außerdem kann mit Hilfe eines Druckgebers beispielsweise auch das
Verkanten oder Anstoßendes zu bewegenden Bauwerks detektiert werden, was sich
im Absolutbetrag des gemessenen Drucks wiederspiegelt. Besonders vorteilhaft ist
es, wenn auch die von den Druckgebern erfaßten Meßwerte von den jeweils zuge
ordneten Steuereinheiten ausgewertet und in die Steuerung der entsprechenden
Triebstellen miteinbezogen werden.
In verschiedenen vorteilhaften Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient
der Rechner nicht nur zur Eingabe von externen Steuerbefehlen; dem Rechner kön
nen vielmehr auch andere Funktionen zukommen, die im folgenden erläutert werden
sollen.
Von Vorteil ist es, wenn der Rechner auch zum Protokollieren der Bauwerksbewe
gung einsetzbar ist. Dazu sollte der Rechner über entsprechende Speicherkapazitä
ten verfügen. Dann können in vorgebbaren Zeitabständen beispielsweise die Meß
werte der Weggeber und gegebenenfalls der Druckgeber sowie externe Steuerbe
fehle abgespeichert werden. Erfolgt dies mit Hilfe einer Echtzeituhr, so läßt sich die
Bauwerksbewegung aus den abgespeicherten Daten einfach rekonstruieren. Proto
kolliert werden können außerdem etwaige Betriebsstörungen, beispielsweise das
Ausfallen einer Triebstelle oder Not-Abschaltungen einer Triebstelle aufgrund von zu
hoher Druckbelastung.
Besonders vorteilhaft ist, es, wenn die Bauwerksbewegung
auch visualisierbar ist, d. h. wenn die abgespeicherten Daten beispielsweise in einer
Grafik auf dem Bildschirm des Rechners dargestellt werden oder ausgedruckt wer
den. In diesem Falle kann ein Bediener den Vorgang der Bauwerksbewegung auf
einen Blick erfassen und im Falte von unkontrollierten Abweichungen sofort Gegen
maßnahmen ergreifen. In diesem Zusammenhang besonders vorteilhaft ist es, wenn
der Rechner an eine Datenfernübertragung angeschlossen ist, so daß eine Überwa
chung der Bauwerksbewegung nicht nur vor Ort, sondern auch über größe Distanzen
möglich ist. Beispielsweise können die protokollierten Daten der Bauwerksbewegung
einem Experten übermittelt werden, der dann im Falle von Notfällen unverzüglich be
ratend tätig werden kann, ohne am Ort der Baustelle anwesend sein zu müssen.
In einer vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen die
Hydraulikaggregate eine Zweistufen-Hydraulik, was ein effizienteres Arbeiten der
Triebstellen ermöglicht. Bei Leerhüben arbeitet eine solche Hydraulik im Nieder
druckbereich, so daß das Rückholen des Hydraulikzylinders einer Triebstelle sehr
schnell erfolgen kann. Bei belastetem Hydraulikzylinder, unter Arbeitsdruck arbeitet
die Hydraulik im Hochdruckbereich, so daß die eigentliche Bauwerksbewegung lang
sam von statten geht.
Wie bereits erläutert, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dezentral aufgebaut. In
diesem Zusammenhang besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung erweiter
bar ist, und zwar um weitere Module für weitere Angriffspositionen, bestehend aus
mindestens einer Triebstelle, einem Hydraulikaggregat, einem Weggeber und gege
benenfalls einem Druckgeber sowie einer Steuereinheit. Ein modularer Aufbau ist
nicht nur im Hinblick auf einen geringen Installationsaufwand, sondern auch im Hin
blick auf die Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an unterschiedliche
Bauwerke mit unterschiedlich vielen Angriffspositionen besonders vorteilhaft.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in
vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die
dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfol
gende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung
zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbei
spiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bewe
gen von Bauwerken und
Fig. 2 in schematischer Darstellung die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ange
schlossen an eine Datenfernübertragung.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Bewegen von Bauwerken mit zwei hydraulischen
Triebstellen 2, die hier durch jeweils einen Hydraulikzylinder gebildet sind. Jede der
Triebstellen 2 ist einer Angriffsposition 3 des zu bewegenden, hier nicht dargestellten
Bauwerks zugeordnet. Im Rahmen der hier dargestellten Vorrichtung 1 ist für jede
Triebstelle 2 bzw. für jede Angriffsposition 3 ein eignes Hydraulikaggregat 4 vorge
sehen. Neben der hier dargestellten Variante besteht auch die Möglichkeit, daß jeder
Angriffsposition eines Bauwerks mehrere Triebstellen zugeordnet sind, die dann an
eine gemeinsame Druckmittelversorgung, d. h. ein gemeinsames Hydraulikaggregat
angeschlossen sind. Außerdem ist jeder Angriffsposition 3 auch ein Weggeber 5 zu
geordnet, der den Vortrieb der Triebstellen 2 erfaßt, d. h. in dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel den Hub des Bauwerks. Jeder Angriffsposition 3 ist außerdem
eine Steuereinheit 6 bzw. 7 zugeordnet, an die Jeweils der entsprechende Weggeber 5
und das entsprechende Hydraulikaggregat 4 angeschlossen sind. Die Steuereinhei
ten 6 und 7 dienen der Meßwertauswertung der zugeordneten Weggeber 5 und der
Steuerung der entsprechenden Triebstellen 2.
Aufgrund des vorab beschriebenen dezentralen Aufbaus der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 lassen sich sowohl die Hydraulikaggregate 4 als auch die Steuerein
heiten 6 und 7 in unmittelbarer Nähe der entsprechenden Angriffspositionen 3 anord
nen. Die einzelnen Steuereinheiten 6 und 7 sind an eine Datenbus-Leitung 8 ange
schlossen, über die ein Datenaustausch zwischen den Steuereinheiten 6 und 7 er
folgen kann. Schließlich ist noch ein Rechner 9, an die Datenbus-Leitung 8 ange
schlossen, der zur Eingabe von externen Steuerbefehlen dient.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel dient eine der Steuereinheiten, näm
lich die Steuereinheit 6 als Mastersteuerung. Die Mastersteuerung 6 regelt den Zu
griff der einzelnen Steuereinheiten 6 und 7 auf die Datenbus-Leitung 8, d. h. wann
welche Steuereinheit ihre Daten auf die Datenbus-Leitung 8 senden darf und wann
welche Steuereinheit Daten von der Datenbus-Leitung 8 lesen darf. Außerdem bildet
die Mastersteuerung 6 die Schnittstelle zwischem dem Rechner 9 und der Datenbus-
Leitung 8. Der Rechner 9 ist also an die Mastersteuerung 6 angeschlossen und kann
über diese Steuerbefehle auf die Datenbus-Leitung 8 senden.
Die einzelnen Steuereinheiten 6 und 7 der hier dargestellten Vorrichtung unterschei
den sich lediglich durch einen Codierstecker oder einen Codierschalter, durch den
eine einfache Steuereinheit zur Mastersteuerung umfunktionierbar ist.
Neben einem Weggeber 5 ist jeder Angriffsposition 3 auch ein Druckgeber 10 zuge
ordnet, der hier die auf jede Triebstelle 2 einwirkende Last erfaßt. Damit läßt sich
feststellen, ob das Bauwerk in allen Angriffspositionen 3 gleichmäßig bewegt wird
oder ob ggf. Verspannungen innerhalb des Bauwerks aufgrund eines ungleichmäßi
gen Vorschubs auftreten. Die Druckgeber 10 sind genauso wie die Weggeber 5 je
weils an die zugeordneten Steuereinheiten 6 und 7 angeschlossen. Über die Daten
bus-Leitung 8 können also neben den Meßwerten der Weggeber 5 auch die Meß
werte der Druckgeber 10 abgerufen werden.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel dient der Rechner 9 nicht nur zur Ein
gabe von externen Steuerbefehlen, wie z. B. vom Sollvorschub der Triebstellen, son
dern auch zum Protokollieren der Bauwerksbewegung. Dazu verfügt der Rechner 9
über entsprechende Speicherkapazitäten. In vorgebbaren Zeitabständen werden so
Kenndaten der Bauwerksbewegung, wie z. B. die Meßwerte der Weggeber und
Druckgeber, Steuerbefehle oder auch etwaige Betriebsstörungen, abgespeichert. Die
Speicherung der Daten erfolgt über eine Echtzeituhr, so daß ein Nachvollziehen der
Bewegungsabläufe möglich ist.
Mit Hilfe der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtungen läßt sich die Bauwerksbewegung
aber nicht nur abspeichern und protokollieren, sondern auch visualisieren. Dazu kön
nen die Meßwerte mit Hilfe von Grafikprogrammen aufbereitet werden und entweder
auf dem Bildschirm des Rechners 9 dargestellt oder mit Hilfe eines Druckers 11 aus
gedruckt werden, so daß der Bewegungsablauf einfach zu überblicken ist.
Fig. 2 soll verdeutlichen, daß sich die so erfaßten Bauwerksbewegungen mit Hilfe ei
nes Modems und über Telefon auch übergroße Entfernungen übertragen lassen. Auf
diese Weise kann eine Experte die Bauwerksbewegung online verfolgen und dem
Bediener vor Ort auch über große Entfernungen und Ländergrenzen hinweg beratend
zur Seite stehen.
Mit der dargestellten Vorrichtung können durch Visualisierung der Bauwerksbewe
gung Störungen während des Betriebs angezeigt und erkannt werden, so daß ein
Bediener schnell Abhilfe schaffen kann. Dazu kann er Steuerbefehle über den Rech
ner auf die Datenbus-Leitung und letztlich an die einzelnen Steuereinheiten der
Hydraulikaggregate schicken. Dies kann entweder über die Tastatur des Rechners
oder auch mit Hilfe einer Maus erfolgen.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung wird nachfolgend nochmals anhand eines
Beispiels erläutert.
Mit Hilfe der Triebstellen 2 soll ein Bauwerk verschoben werden. Der Bewegungsvor
gang wird von den Weggebern 5 erfaßt. Die. Meßdaten der Weggeber 5 werden an
die entsprechenden Steuereinheiten 6 und 7 weitergeleitet. Hier erfolgt ein Vergleich
der erfaßten Meßwerte, um die Gleichmäßigkeit, des Schubvorgangs zu ge
währleisten. Über die Datenbus-Leitung 8 stehen die Meßwerte der einzelnen An
griffspositionen 3 bzw. Triebstellen 2 allen Steuereinheiten 6, 7 zur Verfügung, so
daß ein Ausgleich zwischen den einzelnen Triebstellen 2 hergestellt werden kann,
d. h. die vorlaufende Triebstelle wird gestoppt, bis die nachlaufende Triebstelle wieder
aufgeholt hat. Das Stoppen der Triebstellenbewegung geschieht durch Unterbre
chung der Druckmittelzufuhr. Außer den Weggebern 5 führen auch die Druckgeber
10 ihre Daten der jeweiligen Steuereinheit 6, 7 zu. Die Drucküberwachung soll das zu
bewegende Bauwerk vor Überbelastung schützen. Ist ein vorgegebener Druckwert
erreicht, so schaltet die Vorrichtung 1 selbsttäig ab und verhindert dadurch Beschä
digungen des Bauwerks.
Wie bereits erwähnt werden die Bewegungsabläufe mit Hilfe eines Visualisierungs
programms auf dem Bildschirm des Rechners 9 entweder digital oder auch grafisch
dargestellt.
Auch die Eingabe von Steuerbefehlen kann in vorteilhafter Weise über ein grafisch
dargestelltes Auswahlmenü erfolgen. Als Bewegungsarten stehen zur Auswahl: He
ben/Senken, Vor-/Zurückschieben, Schnell, Langsam, Handbetrieb/Automatik. In ei
ner Parametermaske können weitere Parameter vorgewählt werden. Zu diesen An
gaben gehören die Anzahl der Trieb-/Meßstellenr die Vorgabe eines Maximaldrucks
z. B. 0 bis 600 bar, die Wegvorgabe z. B. 0 bis 9.999 mm, die Toleranz z. B. 0 bis 100
mm, der Regelbeginn z. B. 0 bis 20 mm und die Speicherintervalle z. B. 0 bis 120 s.
Außerdem können auf dem Bildschirm auch Fehlermeldungen angezeigt werden,
z. B. wenn die Datenbus-Verbindung zwischen den einzelnen Steuerungen unter
brochen ist, ein Not-Ausschalter betätigt wurde, die Verbindung zu einem Weggeber
oder Druckgeber unterbrochen ist, die Wegvorgabe erreicht ist oder die Toleranz
überschritten wurde. Wenn kein Speicherintervall vorgewählt wurde oder nicht genü
gend Speicherplatz zur Verfügung steht, erfolgt ebenfalls eine Fehlermeldung. Treten
mehrere Fehler gleichzeitig auf, so erkennt das der Bediener durch die wechselnde
Anzeige der einzelnen Fehler im Display.
Wichtig ist, daß sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch überein Handsteuerge
rät bedienen läßt, das dann an die Stelle des Rechners 9 tritt.
Abschließend sei nochmals darauf hingewiesen, daß wesentlich für die erfindungs
gemäße Vorrichtung ihr dezentraler, modularer Aufbau ist, der in einfacher Weise
eine Erweiterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung um weitere Triebstellen er
möglicht.
Claims (21)
1. Vorrichtung zum Bewegen von Bauwerken, mit mindestens einer an jeder An
griffsposition, (3) des zu bewegenden Bauwerks angreifenden hydraulischen Trieb
stelle (2),
wobei jeder Angriffsposition (3) bzw. der zugeordneten Triebstelle (2) min destens ein eigenes Hydraulikaggregat (4) und eine eigene Steuereinheit (6, 7) zugeordnet sind, so daß das Hydraulikaggregat (4) und die Steuereinheit (6, 7) in unmittelbarer Mähe der Angriffsposition (3) anor denbar sind, und die einzelnen Steuereinheiten (6, 7) an eine ge meinsame Datenbus-Leitung (8) angeschlossen sind, und
mit mindestens einem jeder Angriffsposition (3) zugeordneten Weggeber (5) und mit einem an die Datenbus-Leitung (8) angeschlossenen Rechner (9),
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertauswertung und Steuerung der Triebstellen (2) durch die jeweils zugeordnete Steuereinheit (6, 7) erfolgt, daß die Datenbus-Leitung (8) zum direkten Datenaustausch zwischen der einzelnen Steuereinheiten (6, 7) dient, daß eine der Steuereinheiten (6, 7) als Mastersteuerung (6) dient, d. h. den Zugriff der einzelnen Steuereinheiten (6, 7) auf die Datenbus-Lei tung (8) regelt, und daß der Rechner (9) zur Eingabe von externen Steuerbefehlen an die Datenbus-Leitung (8) angeschlossen ist.
wobei jeder Angriffsposition (3) bzw. der zugeordneten Triebstelle (2) min destens ein eigenes Hydraulikaggregat (4) und eine eigene Steuereinheit (6, 7) zugeordnet sind, so daß das Hydraulikaggregat (4) und die Steuereinheit (6, 7) in unmittelbarer Mähe der Angriffsposition (3) anor denbar sind, und die einzelnen Steuereinheiten (6, 7) an eine ge meinsame Datenbus-Leitung (8) angeschlossen sind, und
mit mindestens einem jeder Angriffsposition (3) zugeordneten Weggeber (5) und mit einem an die Datenbus-Leitung (8) angeschlossenen Rechner (9),
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertauswertung und Steuerung der Triebstellen (2) durch die jeweils zugeordnete Steuereinheit (6, 7) erfolgt, daß die Datenbus-Leitung (8) zum direkten Datenaustausch zwischen der einzelnen Steuereinheiten (6, 7) dient, daß eine der Steuereinheiten (6, 7) als Mastersteuerung (6) dient, d. h. den Zugriff der einzelnen Steuereinheiten (6, 7) auf die Datenbus-Lei tung (8) regelt, und daß der Rechner (9) zur Eingabe von externen Steuerbefehlen an die Datenbus-Leitung (8) angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen
Angriffspositionen (3) zugeordneten Steuereinheiten (6, 7) beliebig austauschbar
sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mastersteuerung (6) die Schnittstelle zwischen dem Rechner (9) und der Daten
bus-Leitung (8) bildet.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Steuereinheit (6, 7) mit Hilfe eines, geeigneten Codiersteckers oder
Codierschalters zur Mastersteuerung (6) umfunktionierbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je
der Angriffsposition (3) mindestens ein Druckgeber (10) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rechner (9) über Speicherkapazitäten zum Protokollieren der Bauwerksbewegung in
vorgebbaren Zeitabständen verfügt, insbesondere zum Protokollieren der Meßwerte,
der Steuerbefehle und etwaiger Betriebsstörungen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bauwerksbewegung mit Hilfe des Rechners (9) visualisierbar ist, insbesondere die
Meßwerte, die Steuerbefehle in Form von Sollwerten und etwaige Betriebsstörungen
in Form von Fehlermeldungen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rechner (9) eine Datenfernübertragung (DFÜ) der während der Bauwerksbewegung
protokollierten Daten ermöglicht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hydraulikaggregate (4) eine Zweistufen-Hydraulik umfassen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Erweiterung durch weitere Module für weitere Angriffspositionen vorgesehen ist,
bestehend aus mindestens einer Triebstelle, einem Hydraulikaggregat, einem Weg
geber und ggf. einem Druckgeber sowie einer Steuereinheit.
11. Verfahren zum Bewegen von. Bauwerken mit einer Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, wobei an jeder Angriffsposition (3) des zu bewegenden Bau
werks mindestens eine hydraulische Triebstelle (2) angeordnet wird, wobei jeder An
griffsposition (3) bzw. der zugeordneten Triebstelle (2) mindestens ein eigenes
Hydraulikaggregat (4) und eine eigene Steuereinheit (6, 7) zugeordnet werden, wel
che ebenfalls in unmittelbarer Nähe der Angriffsposition (3) angeordnet werden, wo
bei die einzelnen Steuereinheiten (6, 7) an eine gemeinsame Datenbus-Leitung (8)
sowie ein Rechner (9) an die Datenbus-Leitung (8) ange
schlossen werden und an jeder Angriffsposition (3) der Vortrieb der zugeordneten
Triebstelle (2) ermittelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung von an jeder Angriffspo
sition (3) erfaßten Meßwerten und die Steuerung der Triebstellen (2) durch die je
weils zugeordnete Steuereinheit (6, 7) erfolgt, daß die Steuerung der Triebstellen (2)
koordiniert wird, wozu ein Datenaustausch zwischen den einzelnen Steuereinheiten
(6, 7) direkt über die Datenbus-Leitung (8) erfolgt, daß eine der Steuereinheiten (6,
7) als Mastersteuerung (6) dient, d. h. daß dar Zugriff der einzelnen Steuereinheiten
(6, 7) auf die Datenbus-Leitung (8) über die Mastersteuerung (6) geregelt wird, und
daß externe Steuerbefehle über den an die Datenbus-Leitung (8) angeschlossen
Rechner (9) eingegeben werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vortrieb der ein
zelnen Triebstellen (2) miteinander verglichen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß
externe Steuerbefehle priorisiert werden, so daß die Steuereinheiten (6, 7) unverzüg
lich auf externe Steuerbefehle reagieren.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
an jeder Angriffsposition (3) die auf die zugeordnete Triebstelle (2) wirkende Last er
mittelt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vortrieb der
Triebstellen (2) automatisch unterbrochen wird, wenn an mindestens einer Triebstelle
(2) eine vorgebbare Maximallast bzw. ein vorgebbarer Maximaldruck überschritten
wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bauwerksbewegung mit Hilfe des Rechners (9) in vorgebbaren Zeitabständen
protokolliert wird, indem insbesondere die Meßwerte, die Steuerbefehle und etwaige
Betriebsstörungen abgespeichert werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bauwerksbewegung mit Hilfe des Rechners (9) visualisiert wird, insbesondere die
Meßwerte, die Steuerbefehle in Form von Sollwerten und etwaige Betriebsstörungen
in Form von Fehlermeldungen.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauwerksbewe
gung graphisch dargestellt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Eingabe von Steuerbefehlen über ein graphisch dargestelltes Auswahlmenü er
folgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Datenfernübertragung (DFÜ) der während der Bauwerksbewegung protokol
lierten Daten erfolgt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
Datenfernübertragung online erfolgt.
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