EP2125597B1 - Verfahren zum aufstellen einer mobilen arbeitsmaschine - Google Patents

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EP2125597B1
EP2125597B1 EP08709120A EP08709120A EP2125597B1 EP 2125597 B1 EP2125597 B1 EP 2125597B1 EP 08709120 A EP08709120 A EP 08709120A EP 08709120 A EP08709120 A EP 08709120A EP 2125597 B1 EP2125597 B1 EP 2125597B1
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EP
European Patent Office
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data
subsurface
work machine
machine
geographic
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP08709120A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2125597A1 (de
Inventor
Stephan Gelies
Jürgen Frick
Kurt Rau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universitaet Stuttgart
Putzmeister Engineering GmbH
Original Assignee
Universitaet Stuttgart
Putzmeister Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitaet Stuttgart, Putzmeister Engineering GmbH filed Critical Universitaet Stuttgart
Publication of EP2125597A1 publication Critical patent/EP2125597A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2125597B1 publication Critical patent/EP2125597B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/40—Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/006—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for working platforms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418—Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E04G21/0436—Devices for both conveying and distributing with distribution hose on a mobile support, e.g. truck
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418—Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E04G21/0445—Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
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    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418—Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E04G21/0445—Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms
    • E04G21/0463—Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms with boom control mechanisms, e.g. to automate concrete distribution

Definitions

  • the invention relates to a method for setting up a mobile work machine, in which the substrate is analyzed at a site in terms of its nature and / or sustainability before the machine is positioned there and / or aligned and by means of aus synther support legs on according to the determined surface quality and capacity supported by suitable installation positions.
  • a method is for example in the DE 103 20 382 A1 disclosed.
  • Mobile machines such. As truck-mounted pumps, mobile cranes and aerial work platforms, are provided with adjustable support legs, which should improve the stability of the machine at the site.
  • the support legs have on the one hand the task of lifting the vehicle axles to use their own weight as a stand weight.
  • the support legs to prevent the tilting of the machine when high tilting moments arise over a work boom.
  • the ground is subject to settlement due to the ground pressure generated by the upstanding support legs.
  • the assessment of the underground is quite difficult for a layman, so that it comes again and again to misjudgements of the underground properties. This is all the more true if in the underground cavities, such as channels, tunnels, shafts, pipes and the like are present. Failure of the ground under the support legs can lead to overturning of the mobile work machine. The reliable detection of cavities under the footprints of mobile machines has not been solved.
  • the present invention seeks to improve a method of the type specified in that already before the deployment of the work machine can be made a reliable prediction of the load capacity of the substrate.
  • geodata is to be understood in the following essentially cartographic path data in longitude and latitude, indicating the way the work machine to the site and the cartographic conditions of the environment of the site on the earth's surface.
  • the background data form a likewise in the longitude and latitude system of the earth's surface given system of attributes of the ground, such as cavities and the like, which can be decisive for the carrying capacity of the substrate and which are superimposed on the geodata as a layer.
  • the underground data can be taken, for example, from the digital cable cadastres of the municipalities for water, sewer, gas and electricity via an online data network.
  • the geodata and the background data can be available as vector data in the form of points, lines and areas or as raster data in the form of pixels.
  • the data structures used correspond to z. Z. essentially the well-known graphics and CAD programs.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the geo and background data read into the data memory are displayed as a geographical representation in a screen and that the geographic installation positions of the legs inserted into the geographic screen representation of the geo and background data and when navigating the machine relative to to be moved.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the geographical position of the work machine at the site over a machine-mounted, satellite-based positioning system, such as the US-American GPS or the European Galileo system is determined.
  • the geographic orientation of the work machine can be determined, for example, by means of a second satellite-supported positioning system arranged at a fixed distance from the satellite-supported positioning system in a machine-fixed manner.
  • the geographic orientation of the work machine can be determined via a machine-fixed inertial sensor system, for example via a fiber gyro, gyro compass or a laser gyro.
  • truck concrete pump 1 consists essentially of a multi-axle chassis 10, a rotatably mounted on a near-axis mast block 12 about a chassis-fixed vertical axis 13 Betonverteilermast 14 and a support structure 15, the chassis-fixed support frame 16, two on the support frame 16 in each case designed as a Ausschubkasten telescope segment 18th sliding front support legs 20 and two pivotable about a vertical axis 22 rear support legs 24 has.
  • the support legs 20, 24 are each supported with a downwardly extendable support leg 26 on the ground 28.
  • the front and rear support legs 20, 24 are extendable by hydraulic means from a driving position close to the chassis into a support position.
  • a narrow support was chosen on the street side. With the narrow support, the space problems on construction sites can be taken into account. However, it leads to a restriction in the angle of rotation of the concrete distributor mast 14.
  • Fig. 2a shows the support structure of the truck-mounted concrete pump Fig. 1 in the state of full support and Fig. 2b in the condition of a narrow support.
  • a special feature of the present invention is that by using geodata in the context of geo-information systems (GIS) 32 available in online databases (Internet) in conjunction with a satellite-based geographic positioning and orientation of the work machine 1, setting up known Cavities 30 or other defects in the soil can be prevented. It is important that the erection positions VR, VL, HR, HL of the support legs 26 on the flared support legs 20, 24 are not located in the immediate area of the cavities 30 arranged underneath.
  • GIS geo-information systems
  • the working machine has a circuit arrangement 35 with an on-board computer 36, via which the geodata 38 of a place of operation together with a layer of known background data 40 defining the background condition and capacity is provided via an Internet-capable interface (GSM, UMTS, GPRS) 42 are requested from a municipal geoinformation data server 32 and read into a data memory 44.
  • GSM Internet-capable interface
  • the position of the work machine 1 so their geographical position and orientation at the place of use, determined and in the form of at least the geographical Advicetellpositionen VR, VL, HR, HL of the issued support legs 20, 24 defining record 46 with the read in geo and background data 38th , 40 linked.
  • the working machine 1 with its support legs 20, 24 is navigated in each case according to the read-in geological and underground data 38, 40 suitable, cavity-free installation position.
  • the geo-and background data read into the data memory 44 are displayed with the associated cavity positions 30 as a geographical representation 48 in a screen 50, while the geographic setup positions of the support legs are inserted into the geographic display 48 of the geo and background data and relative to the navigation machine 1 can be moved to these.
  • the evaluation can be done either visually by the operator or by the evaluation of the potential installation position at the site by the computer 36.
  • the geographical position of the work machine at the site is determined in the embodiment shown by a machine-mounted, satellite-based positioning system 52.
  • the additionally required geographical orientation of the working machine 1 at the place of use can be determined either via a second positioning system 54, which is arranged fixedly at a distance from the first positioning system 52, or via a machine-resistant inertial sensor system.
  • the latter is expediently designed as an electro-optical fiber gyroscope 56 or as a laser fiber gyroscope.
  • the suitability or unsuitability of a set-up position can be indicated by an optical or acoustic release or warning signal.
  • the screen content 48 of the computer system is exemplary in FIG Fig. 4 shown.
  • the geographical environment 38 'of a site for the work machine 1 is shown together with the course of the subsurface texture and load capacity defining ground data 40', resulting for example from a municipal line cadaster.
  • the cartographic representation of the free streets and places recognize that can be driven by the working machine 1 and which are basically suitable for supporting the machine.
  • a narrow support as in the case of Fig. 1 and 2 B , a portion of the available carriageway 57 remains free for traffic.
  • the suitable installation positions and orientations of the working machine 1 can be determined already in the planning phase. This makes it possible, especially in complicated locations, to plan from the outset in which direction and from which side the working machine 1 approaches the place of use so that it can be optimally supported with regard to the available installation positions. This is achieved by simulating the approach of the working machine and its installation on the basis of a model data set of the working machine 1 inserted into the geological and underground data 38 ', 40' and determining the starting distances and / or set-up positions in a route or setpoint memory 58 for the later navigation of the work machine 1 are stored.
  • the invention relates to a method for setting up a mobile work machine 1, in particular a truck-mounted concrete pump, a mobile crane or a mobile working platform.
  • the substrate 28 is analyzed at a place of use in terms of its nature and / or sustainability before the work machine 1 positioned and / or aligned and by means of aus synther support legs 20, 24 on according to the determined ground condition and load capacity suitable installation positions VR, VL, HR, HL is supported.
  • the background texture and load capacity are defined via a computer
  • Substrate data 40 is read into a data memory 44.
  • the geographical position of the work machine 1 and its orientation at the place of use is determined and in the form of at least the geographic erection positions VR, VL, HR, HL of the issued support legs 20, 24 defining data set with the read geo- and background data 38, 40 linked. Then, the working machine 1 is navigated with its support legs 20, 24 in each one in accordance with the read in geo and background data suitable installation position.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufstellen einer mobilen Arbeitsmaschine, bei welchem der Untergrund an einem Einsatzort hinsichtlich seiner Beschaffenheit und/oder Tragfähigkeit analysiert wird, bevor die Arbeitsmaschine dort positioniert und/oder ausgerichtet und mittels ausstellbarer Stützbeine auf nach Maßgabe der ermittelten Untergrundbeschaffenheit und -tragfähigkeit geeigneten Aufstellpositionen abgestützt wird. Ein derartiges Verfahren ist z.B. in der DE 103 20 382 A1 offenbart.
  • Mobile Arbeitsmaschinen, wie z. B. Autobetonpumpen, Mobilkrane und Hubarbeitsbühnen, sind mit ausstellbaren Stützbeinen versehen, die am Einsatzort die Standfestigkeit der Arbeitsmaschine verbessern sollen. Die Stützbeine haben dabei einerseits die Aufgabe, die Fahrzeugachsen anzuheben, um deren Eigengewicht als Standgewicht zu nutzen. Zum anderen sollen die Stützbeine das Kippen der Arbeitsmaschine verhindern, wenn über einen Arbeitsausleger hohe Kippmomente entstehen. Weiter unterliegt der Untergrund aufgrund des über die aufstehenden Stützbeine erzeugten Bodendrucks einer Setzung. Die Einschätzung des Untergrundes ist für einen Laien recht schwierig, so dass es immer wieder zu Fehleinschätzungen der Untergrundeigenschaften kommt. Dies gilt umso mehr, wenn im Untergrund Hohlräume, wie beispielsweise Kanäle, Stollen, Schächte, Leitungen und dergleichen vorhanden sind. Ein Versagen des Untergrunds unter den Stützbeinen kann zu einem Umstürzen der mobilen Arbeitsmaschine führen. Das sichere Erkennen von Hohlräumen unter den Aufstellflächen von mobilen Arbeitsmaschinen ist bisher nicht gelöst.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass bereits vor der Aufstellung der Arbeitsmaschine eine zuverlässige Vorhersage über die Tragfähigkeit des Untergrunds gemacht werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung geht von der Erkenntnis aus, dass viele Kommunen Daten über bekannte und erfasste Hohlräume, wie Kanäle, Stollen, Schächte, Leitungen usw., in einem geografischen Informationssystem (GIS) digital zur Verfügung stellen, die teilweise auch Online beispielsweise über das Internet abgerufen werden können. Mobile Arbeitsmaschinen benutzen heute schon oft eine Internetfähige Schnittstelle, wie z. B. GSM, UMTS, GPRS, über die Daten beispielsweise aus den kommunalen Servern abgefragt und Informationen vermittelt werden können. Ist die genaue Position der mobilen Arbeitsmaschine bekannt, können demgemäß über eine Online-Abfrage von GIS-Daten potentiell gefährliche Hohlräume erkannt werden. Dementsprechend besteht die erfindungsgemäße Lösung im Wesentlichen darin,
    • dass über einen Computer Geodaten einer den Einsatzort enthaltenden geografischen Umgebung mit einem Layer aus bekannten, die Untergrundbeschaffenheit und -tragfähigkeit definierenden Untergrunddaten in einen Datenspeicher eingelesen werden,
    • dass die geografische Position der Arbeitsmaschine und deren Orientierung am Einsatzort bestimmt und in Form eines zumindest die geografischen Aufstellpositionen der ausgestellten Stützbeine definierenden Datensatzes mit den eingelesenen Geo- und Untergrunddaten verknüpft werden,
    • und dass die Arbeitsmaschine mit ihren Stützbeinen in je eine nach Maßgabe der eingelesenen Geo- und Untergrunddaten geeignete Aufstellposition navigiert wird.
  • Unter dem Begriff "Geodaten" sollen im Folgenden im Wesentlichen die kartografischen Wegdaten in Längen- und Breitengraden verstanden werden, die den Weg der Arbeitsmaschine zum Einsatzort und die kartografischen Verhältnisse der Umgebung des Einsatzortes auf der Erdoberfläche angeben. Die Untergrunddaten bilden ein ebenfalls im Längen- und Breitengradsystem der Erdoberfläche angegebenes System von Attributen des Untergrundes, wie Hohlräume und dergleichen, die für die Tragfähigkeit des Untergrundes maßgeblich sein können und die den Geodaten als Layer überlagert sind. Die Untergrunddaten lassen sich beispielsweise aus den digitalen Leitungskatastern der Kommunen für Wasser, Kanal, Gas und Strom über ein Online-Datennetz entnehmen. Die Geodaten und die Untergrunddaten können als Vektordaten in Form von Punkten, Linien und Flächen oder als Rasterdaten in Form von Pixeln zur Verfügung stehen. Die verwendeten Datenstrukturen entsprechen z. Z. im Wesentlichen den bekannten Grafik- und CAD-Programmen.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die in den Datenspeicher eingelesenen Geo- und Untergrunddaten als geografische Darstellung in einem Bildschirm angezeigt werden und dass die geografischen Aufstellpositionen der Standbeine in die geografische Bildschirmdarstellung der Geo- und Untergrunddaten eingefügt und beim Navigieren der Arbeitsmaschine relativ zu diesen bewegt werden. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die geografische Position der Arbeitsmaschine am Einsatzort über ein maschinenfest angeordnetes, satellitengestützes Positioniersystem, wie das US-amerikanische GPS oder das europäische Galileo-System, bestimmt wird.
  • Um zusätzlich die genaue geografische Aufstellposition der Stützbeine bestimmen zu können, bedarf es außerdem der Bestimmung der geografischen Orientierung der Arbeitsmaschine am Einsatzort, also der Ausrichtung der Fahrzeuglängsachse der Arbeitsmaschine in Bezug auf die Himmelsrichtungen. Die geografische Orientierung der Arbeitsmaschine kann beispielsweise über ein im Abstand von dem satellitengestützten Positioniersystem maschinenfest angeordnetes zweites satellitengestütztes Positioniersystem bestimmt werden. Alternativ hierzu kann die geografische Orientierung der Arbeitsmaschine über ein maschinenfestes Inertialsensorsystem, beispielsweise über einen Faserkreisel, Kreiselkompass oder einen Laserkreisel, bestimmt werden.
  • Mit den beschriebenen Verfahrensschritten ist es möglich, die Arbeitsmaschine am Einsatzort entweder von Hand durch einen Maschinisten oder automatisch in eine geeignete Aufstellposition für ihre Stützbeine zu navigieren und dort abzustützen.
  • Andererseits ist es mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen möglich, die Anfahrt der Arbeitsmaschine zum Einsatzort und deren Aufstellung anhand eines in die Geo- und Untergrunddaten eingefügten Modelldatensatzes der Arbeitsmaschine zu simulieren und die dabei ermittelten Anfahrwege und/oder Aufstellpositionen in einem Routen- oder Sollwertspeicher für eine spätere Navigation der Arbeitsmaschine zum Aufstellort abzulegen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine Ansicht einer am Straßenrand aufgestellten Autobetonpumpe mit auf der Straßenseite schmal abgestützten Stützbeinen;
    Fig. 2a, b
    eine Draufsicht auf die Stützkonstruktion der Autobetonpumpe nach Fig. 1 im Zustand der Vollabstützung und der Schmalabstüt- zung;
    Fig. 3
    ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung für die Aufstellung einer Betonpumpe am Einsatzort;
    Fig. 4
    eine vergrößerte Darstellung des Bildschirms nach Fig. 3 mit ei- ner kartografischen Darstellung des Einsatzorts für die Beton- pumpe mit geografischen Untergrunddaten und optimierten Auf- stellpositionen für die Stützbeine der Arbeitsmaschine.
  • Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Autobetonpumpe 1 besteht im wesentlichen aus einem mehrachsigen Fahrgestell 10, einem an einem vorderachsnahen Mastbock 12 um eine fahrgestellfeste Hochachse 13 drehbar gelagerten Betonverteilermast 14 und einer Stützkonstruktion 15, die einen fahrgestellfesten Tragrahmen 16, zwei am Tragrahmen 16 in je einem als Ausschubkasten ausgebildeten Teleskopsegment 18 verschiebbare vordere Stützbeine 20 und zwei um eine lotrechte Achse 22 verschwenkbare hintere Stützbeine 24 aufweist. Die Stützbeine 20, 24 sind mit je einem nach unten ausfahrbaren Stützfuß 26 auf dem Untergrund 28 abstützbar. Die vorderen und rückwärtigen Stützbeine 20, 24 sind mit hydraulischen Mitteln von einer fahrgestellnahen Fahrstellung in eine Abstützstellung ausfahrbar. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel wurde auf der Straßenseite eine Schmalabstützung gewählt. Mit der Schmalabstützung kann den Platzproblemen auf Baustellen Rechnung getragen werden. Allerdings führt sie zu einer Einschränkung im Drehwinkel des Betonverteilermasts 14. Fig. 2a zeigt die Stützkonstruktion der Autobetonpumpe nach Fig. 1 im Zustand der Vollabstützung und Fig. 2b im Zustand einer Schmalabstützung.
  • Beim Positionieren der Autobetonpumpe 1 kommt es ebenso wie bei jeder anderen Arbeitsmaschine mit Stützbeinen darauf an, dass der Untergrund 28 ausreichend tragfähig ist. Bei der Auswahl der Aufstellpositionen der Stützbeine ist darauf zu achten, dass sich dort keine Hohlräume 30 im Untergrund 28 befinden, die zum Einbruch und zu einem Umstürzen der Arbeitsmaschine 1 führen könnten.
  • Eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch die Nutzung von Geodaten im Rahmen von in Online-Datenbanken (Internet) verfügbaren Geo-Informationssystemen (GIS) 32 in Verbindung mit einer Satelliten 34 gestützten geografischen Positionierung und Orientierung der Arbeitsmaschine 1 das Aufstellen auf bekannten Hohlräumen 30 oder anderen Fehlstellen im Boden verhindert werden kann. Wichtig ist dabei, dass sich die Aufstellpositionen VR, VL, HR, HL der Stützfüße 26 an den ausgestellten Stützbeinen 20, 24 nicht im unmittelbaren Bereich der darunter angeordneten Hohlräume 30 befinden.
  • Um dies zu verhindern, weist die Arbeitsmaschine eine Schaltungsanordnung 35 mit einem Bordcomputer 36 auf, über den die Geodaten 38 eines Einsatzortes zusammen mit einem Layer aus bekannten, die Untergrundbeschaffenheit und -tragfähigkeit definierenden Untergrunddaten 40 über eine Internet-fähige Schnittstelle (GSM, UMTS, GPRS) 42 von einem kommunalen Geoinformationsdatenserver 32 angefordert und in einen Datenspeicher 44 eingelesen werden. Außerdem wird die Stellung der Arbeitsmaschine 1, also deren geografische Position und Orientierung am Einsatzort, bestimmt und in Form eines zumindest die geografischen Aufstellpositionen VR, VL, HR, HL der ausgestellten Stützbeine 20, 24 definierenden Datensatzes 46 mit den eingelesenen Geo- und Untergrunddaten 38, 40 verknüpft. Aufgrund dieser Daten wird die Arbeitsmaschine 1 mit ihren Stützbeinen 20, 24 in je eine nach Maßgabe der eingelesenen Geo- und Untergrunddaten 38, 40 geeignete, hohlraumfreie Aufstellposition navigiert. Zu diesem Zweck können die in den Datenspeicher 44 eingelesenen Geo- und Untergrunddaten mit den zugehörigen Hohlraumpositionen 30 als geografische Darstellung 48 in einem Bildschirm 50 angezeigt werden, während die geografischen Aufstellpositionen der Stützbeine in die geografische Bildschirmdarstellung 48 der Geo- und Untergrunddaten eingefügt und beim Navigieren der Arbeitsmaschine 1 relativ zu diesen bewegt werden können. Die Auswertung kann entweder visuell durch den Maschinisten oder durch die Bewertung der potentiellen Aufstellposition am Einsatzort durch den Computer 36 erfolgen.
  • Die geografische Position der Arbeitsmaschine am Einsatzort wird bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel über ein maschinenfest angeordnetes, satellitengestützes Positioniersystem 52 bestimmt. Die zusätzlich erforderliche geografische Orientierung der Arbeitsmaschine 1 am Einsatzort kann entweder über ein im Abstand von dem ersten Positioniersystem 52 maschinenfest angeordnetes zweites Positioniersystem 54 oder über ein maschinenfestes Inertialsensorsystem bestimmt werden. Letzteres ist dabei zweckmäßig als elektrooptischer Faserkreisel 56 oder als Laserfaserkreisel ausgebildet. Im Falle einer automatischen Einmessung kann die Eignung oder die Nichteignung einer Aufstellposition durch ein optisches oder akustisches Freigabe- oder Warnsignal angezeigt werden.
  • Der Bildschirminhalt 48 des Computersystems ist beispielhaft in Fig. 4 dargestellt. Dort ist die geografische Umgebung 38' eines Einsatzorts für die Arbeitsmaschine 1 zusammen mit dem Verlauf der die Untergrundbeschaffenheit und Tragfähigkeit definierenden Untergrunddaten 40', die sich beispielsweise aus einem kommunalen Leitungskataster ergeben, dargestellt. Weiter lässt die kartografische Darstellung die freien Straßenzüge und Plätze erkennen, die von der Arbeitsmaschine 1 befahren werden können und die für die Abstützung der Arbeitsmaschine grundsätzlich geeignet sind. Beim Aufstellen ist darauf zu achten, dass die Aufstellpositionen VR, VL, HR, HL der ausgestellten Stützbeine 20, 24 der Arbeitsmaschine außerhalb der die Tragfähigkeit des Untergrunds mindernden Kanäle oder Hohlräume 30 zu liegen kommen. Bei Fahrstraßen mit einem gewissen Verkehrsaufkommen ist es außerdem möglich, dass durch eine Schmalabstützung, wie im Falle der Fig. 1 und 2b, ein Teil der zur Verfügung stehenden Fahrbahn 57 für den Verkehr frei bleibt.
  • Mit der vorstehend beschriebenen Methode lassen sich bereits in der Planungsphase die in Betracht kommenden Aufstellpositionen und Orientierungen der Arbeitsmaschine 1 ermitteln. Damit ist es vor allem bei komplizierten Einsatzorten möglich, von vorneherein zu planen, in welcher Richtung und von welcher Seite her die Arbeitsmaschine 1 zum Einsatzort anfährt, damit sie im Hinblick auf die zur Verfügung stehenden Aufstellpositionen optimal abgestützt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Anfahrt der Arbeitsmaschine und deren Aufstellung anhand eines in die Geo- und Untergrunddaten 38', 40' eingefügten Modelldatensatzes der Arbeitsmaschine 1 simuliert und die dabei ermittelten Anfahrwege und/oder Aufstellpositionen in einem Routen- oder Sollwertspeicher 58 für die spätere Navigation der Arbeitsmaschine 1 abgelegt werden.
  • Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufstellen einer mobilen Arbeitsmaschine 1, insbesondere einer Autobetonpumpe, eines Mobilkrans oder einer fahrbaren Hubarbeitsbühne. Bei einem solchen Verfahren wird der Untergrund 28 an einem Einsatzort hinsichtlich seiner Beschaffenheit und/oder Tragfähigkeit analysiert, bevor die Arbeitsmaschine 1 dort positioniert und/oder ausgerichtet und mittels ausstellbarer Stützbeine 20, 24 auf nach Maßgabe der ermittelten Untergrundbeschaffenheit und -tragfähigkeit geeigneten Aufstellpositionen VR, VL, HR, HL abgestützt wird. Um eine optimale Aufstellposition für die Stützbeine 20, 24 zu ermitteln, werden über einen Computer Geodaten 38 einer den Einsatzort enthaltenden geografischen Umgebung mit einem Layer aus bekannten, die Untergrundbeschaffenheit und -tragfähigkeit definierenden Untergrunddaten 40 in einen Datenspeicher 44 eingelesen. Außerdem wird die geografische Position der Arbeitsmaschine 1 und deren Orientierung am Einsatzort bestimmt und in Form eines zumindest die geografischen Aufstellpositionen VR, VL, HR, HL der ausgestellten Stützbeine 20, 24 definierenden Datensatzes mit den eingelesenen Geo- und Untergrunddaten 38, 40 verknüpft. Sodann wird die Arbeitsmaschine 1 mit ihren Stützbeinen 20, 24 in je eine nach Maßgabe der eingelesenen Geo- und Untergrunddaten geeignete Aufstellposition navigiert.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Aufstellen einer mobilen Arbeitsmaschine (1), bei welchem der Untergrund (28) an einem Einsatzort hinsichtlich seiner Beschaffenheit und/oder Tragfähigkeit analysiert wird, bevor die Arbeitsmaschine (1) dort positioniert und/oder ausgerichtet und mittels ausstellbarer Stützbeine (20, 24) auf nach Maßgabe der ermittelten Untergrundbeschaffenheit und/oder -tragfähigkeit geeigneten Aufstellpositionen (VR, VL, HR, HL) abgestützt wird, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Computer Geodaten (38) einer den Einsatzort enthaltenden geografischen Umgebung mit einem Layer aus bekannten, die Untergrundbeschaffenheit und/oder -tragfähigkeit definierenden Untergrunddaten (40) in einen Datenspeicher (44) eingelesen werden, dass die geografische Position der Arbeitsmaschine (1) und deren Orientierung am Einsatzort bestimmt und in Form eines zumindest die geografischen Aufstellpositionen (VR, VL, HR, HL) der ausgestellten Stützbeine (20, 24) definierenden Datensatzes mit den eingelesenen Geo- und Untergrunddaten (38, 40) verknüpft werden, und dass die Arbeitsmaschine (1) mit ihren Stützbeinen (20, 24) in je eine nach Maßgabe der eingelesenen Geo- und Untergrunddaten geeignete Aufstellposition navigiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Datenspeicher (44) eingelesenen Geo- und Untergrunddaten (38, 40) als geografische Darstellung (48) auf einem Bildschirm (50) angezeigt werden, und dass die geografischen Aufstellpositionen (VR, VL, HR, HL) der Stützbeine (20, 24) in die geografische Bildschirmdarstellung (48) der Geo- und Untergrunddaten (38, 40) eingefügt und beim Navigieren der Arbeitsmaschine (1) relativ zu dieser bewegt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geografische Position der Arbeitsmaschine (1) am Einsatzort über ein maschinenfest angeordnetes, satellitengestütztes Positioniersystem (52) bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geografische Orientierung der Arbeitsmaschine am Einsatzort über ein im Abstand von dem Positioniersystem (52) maschinenfest angeordnetes zweites, satellitengestütztes Positioniersystem (54) bestimmt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geografische Orientierung der Arbeitsmaschine (1) am Einsatzort über ein maschinenfestes Inertialsensorsystem (56) bestimmt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Inertialsensorsystem (56) als Faserkreisel oder als Laserkreisel ausgebildet ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergrunddaten (40) digitale Geoinformationsdaten über Hohlräume (30), Kanäle, Leitungen im Untergrund (28) enthalten.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergrunddaten (40) in Form von Pixeldateien eingelesen und im Computer (36) verarbeitet werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergrunddaten (40) in Form von Vektordateien eingelesen und im Computer (36) verarbeitet werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Geo- und/oder Untergrunddaten (38, 40) über eine Online-Datenbank (32) abgerufen werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfahrt der Arbeitsmaschine zum Einsatzort und deren Aufstellung anhand eines in die Geo- und Untergrunddaten (38, 40) eingefügten Modelldatensatzes der Arbeitsmaschine (1) simuliert wird, und dass die dabei ermittelten Anfahrwege und/oder Aufstellpositionen in einem Routen- oder Sollwertspeicher (58) für eine spätere Navigation der Arbeitsmaschine (1) zum Einsatzort abgelegt werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (1) von einem Maschinisten in eine geeignete Aufstellposition navigiert und dort abgestützt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (1) anhand ihrer gemessenen geografischen Positions- und Orientierungsdaten (46) automatisch nach Maßgabe der ermittelten Geo- und Untergrunddaten (38, 40) mit ihren Stützbeinen (20, 24) in die Aufstellpositionen (VR, VL, HR, HL) navigiert und dort abgestützt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Eignung oder Nichteignung einer potentiellen Aufstellposition durch ein optisches oder akustisches Freigabe- oder Warnsignal angezeigt wird.
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