EP3957595A1 - Kransteuerung zur automatisierten ansteuerung von kran-stellwerken - Google Patents

Kransteuerung zur automatisierten ansteuerung von kran-stellwerken Download PDF

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EP3957595A1
EP3957595A1 EP21168861.9A EP21168861A EP3957595A1 EP 3957595 A1 EP3957595 A1 EP 3957595A1 EP 21168861 A EP21168861 A EP 21168861A EP 3957595 A1 EP3957595 A1 EP 3957595A1
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EP
European Patent Office
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crane
signal box
target position
control
controller
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Jann Reesing
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Manitowoc Crane Group France SAS
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Manitowoc Crane Group France SAS
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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
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/82—Luffing gear
    • 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
    • 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
    • B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control

Definitions

  • the present invention relates to a crane controller which controls one or more interlockings of a crane in such a way that the interlocking or the relevant interlockings are brought into a desired target position without the crane operator having to input corresponding control commands.
  • Cranes in general and mobile cranes in particular have a large number of interlockings for carrying out the necessary crane movements, which are connected to an operating device for the crane operator via a crane controller. Control commands entered by the crane driver via the operating device are thus converted by the crane control into corresponding signals for the interlockings.
  • the same adjustment movements must always be carried out in order to transfer the crane from a transport configuration to an operating configuration or from an operating configuration back to the transport configuration.
  • the bottom hook block is first released from the front hitch on the undercarriage, whereupon the telescopic boom is lifted out of the support frame on the undercarriage by luffing. Only then can the hook block be brought into a desired position above a load to be lifted by pivoting and telescoping the boom.
  • the hoist rope or hook block must be tracked accordingly.
  • these positioning movements must be carried out in reverse order to prepare the crane for road transport.
  • the object of the present invention is to provide relief for the crane operator here. This object is solved by the subject matter of independent claim 1 and independent claim 10 .
  • the crane control In contrast to known crane controls, which convert the control commands entered by the crane driver via an operating device into a corresponding control or control signals for the relevant interlockings in real time, the crane control according to the invention only receives an input from the crane driver with which he issues a release for the crane control. Submit control signals to one or more interlockings so that they move to a predefined target position.
  • the crane controller receives a target position to be approached from at least one signal box before it receives the release from the crane operator to use control signals to cause the corresponding signal boxes to move to the desired target position.
  • control of interlockings of a crane superstructure is just as conceivable as the control of interlockings of a crane undercarriage.
  • support and/or shift cylinders of a crane support could be considered here in particular.
  • a desired outrigger position could be preselected here via a user input, which is then approached by the shift cylinders of the outrigger.
  • the support cylinders can then be extended automatically and the vehicle levelled. This could be enabled, for example, by continuously pressing a button on a keypad.
  • the transport position of a crane boom to be provided for road transport defines a target position of at least one signal box.
  • the desired position or the data describing it can be permanently stored in the crane controller, for example on a non-volatile storage medium.
  • an operational position of the crane boom defines a target position of at least one signal box.
  • the target positions required for such a ready-to-operate position of the crane boom or the data describing them can also be permanently stored in the crane control, it is also conceivable that the crane control provides the possibility of user-defined target positions of one or more interlockings.
  • several crane drivers can define different, preferred positions of the crane boom as the preferred ready-for-operation position, into which the crane boom is to move automatically at the start of use.
  • the crane controller thus defines a target position of at least one signal box on the basis of a user input, which is entered via an operating device, for example. It is conceivable that the crane driver first enters the desired values for the luffing angle, the pivoting angle, the telescoping length and/or the hoist cable length using a keypad or similar operating elements.
  • the current position of at least one interlocking can be defined as the desired position, for example by the crane operator pressing a button. In this way, a specific boom position can be returned to exactly at a later point in time.
  • the crane driver can, so to speak, readjust a previously defined desired position, which is particularly advantageous if the crane's environment changes or develops during use.
  • the second case it is possible to interrupt the predefined approach to the target position and resume it at any later point in time.
  • a preferred embodiment of the present invention provides that the crane controller Outputs control data only as long as the user actuates a control device.
  • a control element has to be operated continuously in order to carry out the positioning movements,
  • a joystick has to be pivoted permanently in any or predefined direction.
  • the direction of actuation of the control element does not necessarily have to correspond to the direction of the actuating movement to be carried out by the signal box.
  • the crane driver can permanently "pull" a joystick, with the crane boom moving towards the desired target position as long as the joystick remains pulled. As soon as the operating element or the joystick is released, the crane control stops the positioning movements.
  • the operating device is actuated by the user for the direct activation of at least one further signal box.
  • at least one second interlocking is automatically controlled by the crane control in the manner described above, i.e. without specific control by the crane operator.
  • the crane operator can use the operating device to control the telescoping cylinder for telescoping the boom in or out in a conventional manner, while the hoist cable winch is automatically controlled by the crane control system in such a way that the hoist cable is reeled in or out according to the boom length.
  • the "target position" for the hoisting winch can therefore be defined by the hoisting rope length that is necessary to keep the bottom hook block at a predefined distance from the boom head.
  • the crane controller can update a target position of at least one signal box continuously or at predetermined time intervals.
  • the deflection of the crane boom and/or the position of the load can be taken into account.
  • the current setpoint position can depend purely on the position of the interlockings controlled directly by the crane operator.
  • the target position of the hoist winch can depend on the position of the luffing cylinder and/or the telescoping length. Since at constant load, the deflection of the crane jib increases with a decreasing luffing angle in relation to the horizontal as well as with an increasing telescoping length, these values can be included in the calculation of the updated target position of the hoist cable winch in order to keep the lifting height of the load constant when the luffing cylinder and/or the telescoping cylinder is activated to keep.
  • the crane controller records the actuation of at least one signal box, in particular a sequence of the actuation of a number of signal boxes over a time interval.
  • the recorded signal box activations can be converted by the crane control at a later point in time into corresponding control signals in order to operate the signal box or signal boxes again in an identical manner. It is thus possible to have repetitive adjustment movements or even entire adjustment movement sequences of one or more interlockings run automatically while the crane is in use, without the need for specific control by the crane operator.
  • the present invention also relates to a crane, in particular a mobile crane, which includes a crane controller according to one of the embodiments described above.
  • the figure 1 shows a block diagram of a mobile crane 1, which comprises a crane control 2 according to the present invention.
  • the crane controller 2 is connected on the one hand to a keypad 4A and a joystick 4B, which together form a man-machine interface 4 of the mobile crane 1. Furthermore, the crane controller 2 is connected to a number of signal boxes 3A, 3B, 3C of the mobile crane 1.
  • Block 3A represents a telescoping cylinder, block 3B a luffing cylinder and block 3C the hoist of mobile crane 1.
  • the crane controller 2 enables the crane 1 to be set up and dismantled automatically.
  • the telescopic boom of the crane 1 can be moved from a transport position supported on the crane undercarriage to an operational position with predefined values for the luffing angle, the slewing angle and the telescoping length can be brought by the crane operator merely "pulling" the joystick 4B.
  • the control stick 4B is released by the crane driver, this set-up movement of the crane boom stops.
  • the predefined values for the luffing angle, the pivoting angle and the telescoping length can be stored, for example, in a non-volatile memory of the crane controller 2, or they can be entered beforehand by the crane operator using the keypad 4A.
  • the set-up movement can be defined in such a way that the crane boom is first lifted out of its support bracket on the crane undercarriage by actuating the luffing cylinder 3B and brought to a predefined luffing angle.
  • the crane controller 2 can control a non-designated slewing gear of the crane superstructure, which moves the crane boom to a predefined swivel angle.
  • the crane controller can then actuate the telescoping cylinder 3A and an associated locking head in such a way that the crane boom is telescoped out to a predefined telescoping length.
  • the crane controller 2 controls the hoisting mechanism 3C in such a way that the crane hook block is held in a constant position relative to the boom head. Also adjusting movements of the telescoping cylinder 3A, the luffing cylinder 3B and in the figure 1 slewing gear, not shown, can take place in parallel, at least in sections.
  • the crane driver To dismantle the crane from any position of the crane jib to a transport position supported on the crane undercarriage, the crane driver only needs to pull the joystick 4B so that the crane controller 2 controls the respective signal boxes 3A, 3B and 3C in such a way that these accept the control values for the transport position stored in the non-volatile memory.
  • the crane control enables a crane operator to start a recording mode using the keypad 4A, so that the interlocking movements effected by him via the joystick 4B are recorded.
  • the crane driver can cause the crane controller 2 to repeat the previously recorded signal box movements—starting from a recorded starting point—in a playback mode started, for example, by an input on the keypad 4A.
  • the crane operator is thus relieved of the task of specifically controlling recurring interlocking movements.
  • the crane driver can enter a desired target lifting height of the load suspended from the boom using the keypad 4A or else define a currently prevailing load lifting height as the target lifting height. While the crane driver then initiates any adjustment movements of the telescoping cylinder 3A and the luffing cylinder 3B, the crane controller 2 always adjusts the crane hook block by automatically actuating the hoist 3C in such a way that the previously defined height of the load relative to the ground or the crane undercarriage is constant remains.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kransteuerung zur Ansteuerung von Stellwerken (3A, 3B, 3C) eines Krans (1), wobei die Kransteuerung (2) dazu ausgestaltet ist, die folgenden Funktionen durchzuführen:
- Empfangen von Sollstellungs-Daten, welche eine vordefinierte Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks (3A, 3B, 3C), insbesondere zumindest eines Kranoberwagen-Stellwerks (3A, 3B, 3C) beschreiben;
- Empfangen von Freigabe-Daten, welche eine Benutzereingabe zur Freigabe einer Bewegung des zumindest einen Stellwerks (3A, 3B, 3C) in die vordefinierte Soll-Stellung beschreiben;
- Ausgeben von Steuerungs-Daten, welche an das zumindest eine Stellwerk (3A, 3B, 3C) abzugebende Steuersignale beschreiben, um das zumindest eine Stellwerk (3A, 3B, 3C) in die vordefinierte Soll-Stellung zu verbringen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kransteuerung, welche ein oder mehrere Stellwerke eines Krans dergestalt ansteuert, dass das oder die betreffenden Stellwerke in eine gewünschte Soll-Stellung verbracht werden, ohne dass es hierfür einer Eingabe von entsprechenden Steuerbefehlen seitens des Kranführers bedarf.
  • Krane im Allgemeinen und Mobilkrane im Speziellen weisen zur Durchführung notwendiger Kranbewegungen eine Vielzahl von Stellwerken auf, welche über eine Kransteuerung mit einer Bedieneinrichtung für den Kranführer verbunden sind. Vom Kranführer über die Bedieneinrichtung eingegebene Steuerbefehle werden somit von der Kransteuerung in entsprechende Signale für die Stellwerke gewandelt.
  • Beispielsweise zu Beginn und am Ende des Einsatzes sind stets die gleichen Stellbewegungen auszuführen, um den Kran von einer Transport-Konfiguration in eine Betriebs-Konfiguration bzw. von einer Betriebs-Konfiguration wieder in die Transport-Konfiguration zu überführen. Am Einsatzort angekommen, wird zunächst die Hakenflasche vom vorderen Zugmaul am Unterwagens gelöst, woraufhin der Teleskopausleger durch Einwippen aus dem Auflagebock am Unterwagen gehoben wird. Erst danach kann die Hakenflasche durch Verschwenken und Teleskopieren des Auslegers in eine gewünschte Position oberhalb einer zu hebenden Last gebracht werden. Hierbei muss das Hubseil bzw. die Hakenflasche entsprechend nachgeführt werden. Am Einsatzende sind diese Stellbewegungen in umgekehrter Reihenfolge durchzuführen, um den Kran für den Straßentransport vorzubereiten.
  • Sowohl die strikte Einhaltung vorbestimmter Abfolgen von Stellbewegungen, wie auch stets wiederkehrende Stellbewegungen in vorbestimmte Positionen bedeuten eine nicht unerhebliche Beanspruchung für den Kranführer.
  • Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, hier eine Entlastung des Kranführers zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 und des nebengeordneten Anspruchs 10 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Kransteuerung zur Ansteuerung von Stellwerken eines Krans ist demnach dazu ausgestaltet, die folgenden Funktionen durchzuführen:
    • Empfangen von Sollstellungs-Daten, welche eine vordefinierte Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks, insbesondere zumindest eines Kranoberwagen-Stellwerks beschreiben;
    • Empfangen von Freigabe-Daten, welche eine Benutzereingabe zur Freigabe einer Bewegung des zumindest einen Stellwerks in die vordefinierte Soll-Stellung beschreiben;
    • Ausgeben von Steuerungs-Daten, welche an das zumindest eine Stellwerk abzugebende Steuersignale beschreiben, um das zumindest eine Stellwerk in die vordefinierte Soll-Stellung zu verbringen.
  • Im Unterschied zu bekannten Kransteuerungen, welche die vom Kranführer über eine Bedienungseinrichtung eingegebenen Steuerbefehle zeitecht es in eine entsprechende Ansteuerung bzw. Steuersignale für die betreffenden Stellwerke wandelt, empfängt die erfindungsgemäße Kransteuerung vom Kranführer lediglich eine Eingabe, mit welcher er eine Freigabe für die Kransteuerung erteilt, Steuersignale an ein oder mehrere Stellwerke abzugeben, sodass diese eine vordefinierte Soll-Stellung anfahren.
  • Wieder anders ausgedrückt empfängt die erfindungsgemäße Kransteuerung vom zumindest einen Stellwerk eine anzufahrende Soll-Stellung, bevor sie vom Kranführer die Freigabe dazu erhält, mittels Steuersignalen die entsprechenden Stellwerke dazu zu veranlassen, die gewünschte Sollstellung anzufahren.
  • Grundsätzlich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Ansteuerung von Stellwerken eines Kran-Oberwagens ebenso vorstellbar wie die Ansteuerung von Stellwerken eines Kran-Unterwagens. Im zweiteren Falle wäre hier insbesondere an Abstütz- und/oder Schiebezylinder einer Kranabstützung zu denken. In einer speziellen Ausführungsform könnte hier über eine Benutzereingabe eine gewünschte Abstützträgerposition vorgewählt werden, welche anschließend von den Schiebezylindern der Abstützträger angefahren wird. Die Abstützzylinder können so dann automatisch ausfahren und das Fahrzeug nivelliert werden. Die Freigabe hierzu könnte beispielsweise über eine dauerhafte Tastenbetätigung an einem Tastenfeld erfolgen.
  • Der hier verwendete Ausdruck "Soll-Stellung" soll im Falle von Seiltrommeln, Hydromotoren und ähnlichen, einzelne Positionen vielfach durchlaufenden Stellwerken so verstanden werden, dass die hiervon beeinflussten Elemente wie etwa Seile oder Flüssigkeitsvolumina in gewünschter Weise betätigt werden. Hier ist im Falle von Seiltrommeln nicht die absolute Winkelstellung der Seiltrommel selbst zu verstehen, sondern vielmehr die gewünschte auf- bzw. abgetrommelte Seillänge.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert die für den Straßentransport vorzusehende Transportstellung eines Kranauslegers eine Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks. Für diesen und ähnliche Fälle kann die Soll-Stellung bzw. die diese beschreibenden Daten fest in der Kransteuerung hinterlegt sein, beispielsweise auf einem nicht-flüchtigen Speichermedium.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform definiert eine betriebsfertige Stellung des Kranauslegers eine Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks. Während die für eine solche betriebsfertige Stellung des Kranauslegers notwendigen Soll-Stellungen bzw. die diese beschreibenden Daten ebenfalls fest in der Kransteuerung hinterlegt sein können, ist es hierbei ferner denkbar, dass die Kransteuerung die Möglichkeit benutzerdefinierter Soll-Stellungen eines oder mehrerer Stellwerke bereitstellt. So können beispielsweise von mehreren Kranführern unterschiedliche, bevorzugte Stellungen des Kranauslegers als bevorzugte betriebsfertige Stellung definiert werden, in welche der Kranausleger zum Einsatzbeginn automatisch verfahren soll.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert also die Kransteuerung eine Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks auf Basis einer Benutzereingabe, welche beispielsweise über eine Bedienungseinrichtung eingegeben wird. Es ist denkbar, dass der Kranführer zunächst die gewünschten Werte für den Wippwinkel, den Schwenkwinkel, die Teleskopierlänge und/oder die Hubseillänge über ein Tastenfeld oder ähnliche Bedienelemente eingibt. Andererseits kann die aktuelle Stellung zumindest eines Stellwerks als Soll-Stellung definiert werden, beispielsweise über einen Tastendruck des Kranführers. So kann eine bestimmte Auslegerstellung zu einem späteren Zeitpunkt wieder exakt angefahren werden.
  • Ferner ist es vorstellbar, dass die Kransteuerung
    • eine Benutzereingabe zur Abänderung der Soll-Stellung ermöglicht, insbesondere wobei die abgeänderte Stellung als neue Soll-Stellung definiert wird; und/oder
    • eine Benutzereingabe zum Abbruch des Anfahrens der Soll-Stellung ermöglicht, insbesondere wobei zur Wiederaufnahme des Anfahrens der Soll-Stellung das zumindest eine Stellwerk in seine Position zum Zeitpunkt des Abbruchs verbracht wird.
  • Im ersten Fall kann der Kranführer sozusagen eine vormals definierte Soll-Stellung nachjustieren, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn sich das Umfeld des Krans während des Einsatzes ändert bzw. fortentwickelt. Im zweiten Fall ist es möglich, das vordefinierte Anfahren der Soll-Stellung zu unterbrechen und zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt wiederaufzunehmen.
  • Während es grundsätzlich vorstellbar ist, dass eine einmalige Freigabe zu einer sozusagen vollautomatischen Verbringung der gewünschten Stellwerke in eine Soll-Stellung bewirkt, beispielsweise nachdem der Kranführer die Freigabe mittels eines kurzen Tastendruckes erteilt, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor, dass die Kransteuerung die Steuerungs-Daten nur solange ausgibt, wie der Benutzer eine Bedienungseinrichtung betätigt. Hierfür ist es vorstellbar, dass zur Ausführung der Stellbewegungen ein Bedienelement dauerhaft betätigt werden muss, beispielsweise ein Steuerknüppel dauerhaft in eine beliebige oder in vordefinierte Richtung verschwenkt werden muss. Dem Wesen der vorliegenden Erfindung entsprechend muss die Betätigungsrichtung des Steuerelements nicht notwendigerweise mit der Richtung der vom Stellwerk zu vollziehenden Stellbewegung übereinstimmen. In einem einfachen Beispiel kann der Kranführer einen Steuerknüppel dauerhaft "ziehen", wobei der Kranausleger der gewünschten Soll-Stellung entgegenfährt, solange der Steuerknüppel gezogen bleibt. Sobald das Bedienelement bzw. der Steuerknüppel losgelassen wird, stoppt die Kransteuerung die Stellbewegungen.
  • Insbesondere ist es hierbei vorstellbar, dass die Bedienungseinrichtung vom Benutzer zur direkten Ansteuerung zumindest eines weiteren Stellwerks betätigt wird. Während ein oder mehrere erste Stellwerke also bewusst vom Kranführer in konventioneller Weise über die Bedienungseinrichtung gesteuert werden, erfolgt parallel dazu eine automatische Ansteuerung zumindest eines zweiten Stellwerks durch die Kransteuerung in oben beschriebener Weise, also ohne gezielte Steuerung durch den Kranführer. Beispielsweise kann der Kranführer über die Bedienungseinrichtung den Teleskopierzylinder zum Ein- oder Austeleskopieren des Auslegers in konventioneller Weise ansteuern, während die Hubseilwinde von der Kransteuerung automatisch dergestalt angesteuert wird, dass das Hubseil entsprechend der Auslegerlänge ab- bzw. aufgetrommelt wird. Die "Soll-Stellung" für die Hubwinde kann demnach von der Hubseillänge definiert werden, die dazu notwendig ist, die Hakenflasche in einem vordefinierten Abstand zum Auslegerkopf zu halten. Ferner kann die Kransteuerung eine Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks stetig oder in vorgegebenen Zeitintervallen aktualisieren. Hierbei kann insbesondere die Durchbiegung des Kranauslegers und/oder die Position der Last Berücksichtigung finden. Beispielsweise kann es gewünscht sein, dass die angehobene Last beim Teleskopieren und/oder Wippen des Auslegers in einer konstanten Hubhöhe gegenüber dem Erdreich und/oder dem Kran-Unterwagen gehalten wird. Ganz allgemein kann die aktuelle Soll-Stellung rein von der Stellung der unmittelbar vom Kranführer angesteuerten Stellwerke abhängen. Beispielsweise kann die Soll-Stellung der Hubwinde von den Stellung des Wippzylinders und/oder der Teleskopierlänge abhängen. Da sich bei konstanter Last die Durchbiegung des Kranauslegers mit abnehmendem Wippwinkel gegenüber der Horizontalen ebenso wie mit zunehmender Teleskopierlänge vergrößert, können diese Werte mit in die Berechnung der aktualisierten Soll-Stellung der Hubseilwinde einfließen, um die Hubhöhe der Last bei Ansteuerung des Wippzylinders und/oder des Teleskopierzylinders konstant zu halten.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorstellbar, dass die Kransteuerung die Betätigung zumindest eines Stellwerks, insbesondere eine Abfolge der Betätigung mehrere Stellwerke über ein Zeitintervall aufzeichnet. Die aufgezeichneten Stellwerkbetätigungen können von der Kransteuerung so zu einem späteren Zeitpunkt in entsprechende Steuersignale gewandelt werden, um das oder die Stellwerke wieder in identischer Weise zu betätigen. Somit ist es möglich, sich während des Kraneinsatzes wiederholende Stellbewegungen oder gar ganze Stellbewegungs-Abfolgen ein oder mehrerer Stellwerke automatisch ablaufen zu lassen, ohne dass es hierfür einer gezielten Steuerung durch den Kranführer bedarf.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Kran, insbesondere einen Mobilkran, welcher eine Kransteuerung gemäß einer oben beschriebenen Ausführungsformen umfasst.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figur näher erläutert. Die Erfindung kann sämtliche hierin beschriebenen Merkmale einzeln sowie in jedweder sinnvollen Kombination umfassen. Es zeigt:
    • Figur 1:
    eine schematische Darstellung eines Mobilkrans mit der erfindungsgemäßen Kransteuerung.
  • Die Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Mobilkrans 1, welcher eine Kransteuerung 2 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst. Die Kransteuerung 2 ist einerseits mit einem Tastenfeld 4A und einem Steuerknüppel 4B verbunden, welche zusammen eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 4 des Mobilkrans 1 bilden. Ferner ist die Kransteuerung 2 mit mehreren Stellwerken 3A, 3B, 3C des Mobilkrans 1 verbunden.
  • Der Block 3A repräsentiert hierbei einen Teleskopierzylinder, der Block 3B einen Wippzylinder und der Block 3C das Hubwerk des Mobilkrans 1.
  • In einem ersten Aspekt ermöglicht die Kransteuerung 2 ein automatisches Auf- und Abrüsten des Krans 1. Am Einsatzort angekommen kann der Teleskopausleger des Krans 1 von einer auf dem Kran-Unterwagen abgestützten Transportstellung in eine betriebsfertige Stellung mit vordefinierten Werten für den Wippwinkel, den Schwenkwinkel und die Teleskopierlänge gebracht werden, indem der Kranführer den Steuerknüppel 4B lediglich "zieht". Sobald der Steuerknüppel 4B vom Kranführer losgelassen wird, stoppt diese Rüstbewegung des Kranauslegers. Die vordefinierten Werte für den Wippwinkel, den Schwenkwinkel und die Teleskopierlänge können beispielsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher der Kransteuerung 2 hinterlegt sein, oder aber zuvor durch den Kranführer über das Tastenfeld 4A eingegeben werden. Die Rüstbewegung kann so definiert sein, dass der Kranausleger zunächst durch Betätigung des Wippzylinders 3B aus seinem Auflagebock am Kran-Unterwagen angehoben und in einem vordefinierten Wippwinkel gebracht wird. Im Anschluss daran kann die Kransteuerung 2 ein nicht bezeichnetes Drehwerk des Kran-Oberwagens ansteuern, welches den Kransausleger in einen vordefinierten Schwenkwinkel verbringt. Daraufhin kann die Kransteuerung den Teleskopierzylinder 3A und einen dazugehörigen Verriegelungskopf derart betätigen, dass der Kranausleger auf eine vordefinierte Teleskopierlänge austeleskopiert wird. Während dieser ganzen Stellbewegungen steuert die Kransteuerung 2 das Hubwerk 3C derart an, dass die Kranhakenflasche gegenüber dem Auslegerkopf in einer konstanten Position gehalten wird. Auch Stellbewegungen des Teleskopierzylinders 3A, des Wippzylinders 3B und des in der Figur 1 nicht gezeigten Drehwerks können hierbei zumindest abschnittsweise parallel stattfinden.
  • Zum Abrüsten des Krans aus einer beliebigen Stellung des Kranauslegers in eine auf dem Kran-Unterwagen abgestützten Transportstellung ist es für den Kranführer wiederum nur notwendig, den Steuerknüppel 4B zu ziehen, sodass die Kransteuerung 2 die jeweiligen Stellwerke 3A, 3B und 3C dergestalt ansteuert, dass diese die im nicht-flüchtigen Speicher hinterlegten Stellwerte für die Transportstellung annehmen. Gemäß einem weiteren Aspekt ermöglicht die Kransteuerung einem Kranführer, mittels dem Tastenfeld 4A einen Aufzeichnungsmodus zu starten, sodass die von ihm über den Steuerknüppel 4B bewirkten Stellwerksbewegungen aufgezeichnet werden. Zu einem späteren Zeitpunkt kann der Kranführer in einem beispielsweise über eine Eingabe am Tastenfeld 4A gestarteten Wiedergabemodus die Kransteuerung 2 dazu veranlassen, die zuvor aufgezeichneten Stellwerksbewegungen - ausgehend von einem aufgezeichneten Startpunkt - zu wiederholen. Der Kranführer wird so von der gezielten Steuerung immer wiederkehrender Stellwerksbewegungen entlastet.
  • In einem weiteren Aspekt der erfindungsgemäßen Kransteuerung 2 kann der Kranführer eine gewünschte Soll-Hubhöhe der am Ausleger angehängten Last über das Tastenfeld 4A eingeben oder aber eine derzeit vorherrschende Last-Hubhöhe als Soll-Hubhöhe definieren. Während der Kranführer im Anschluss daran beliebige Stellbewegungen des Teleskopierzylinders 3A und des Wippzylinders 3B veranlasst, führt die Kransteuerung 2 die Kranhakenflasche durch automatisierte Betätigung des Hubwerks 3C stets so nach, dass die zuvor festgelegte Höhe der Last gegenüber dem Boden bzw. dem Kran-Unterwagen konstant bleibt.

Claims (10)

  1. Kransteuerung zur Ansteuerung von Stellwerken (3A, 3B, 3C) eines Krans (1), wobei die Kransteuerung (2) dazu ausgestaltet ist, die folgenden Funktionen durchzuführen:
    - Empfangen von Sollstellungs-Daten, welche eine vordefinierte Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks (3A, 3B, 3C), insbesondere zumindest eines Kranoberwagen-Stellwerks (3A, 3B, 3C) beschreiben;
    - Empfangen von Freigabe-Daten, welche eine Benutzereingabe zur Freigabe einer Bewegung des zumindest einen Stellwerks (3A, 3B, 3C) in die vordefinierte Soll-Stellung beschreiben;
    - Ausgeben von Steuerungs-Daten, welche an das zumindest eine Stellwerk (3A, 3B, 3C) abzugebende Steuersignale beschreiben, um das zumindest eine Stellwerk (3A, 3B, 3C) in die vordefinierte Soll-Stellung zu verbringen.
  2. Kransteuerung nach Anspruch 1, wobei die Transportstellung eines Kranauslegers eine Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks (3A, 3B, 3C) definiert.
  3. Kransteuerung nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei eine betriebsfertige Stellung eines Kranauslegers eine Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks (3A, 3B, 3C) definiert.
  4. Kransteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest eine Benutzereingabe über eine Bedienungseinrichtung (4A, 4B) eine Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks (3A, 3B, 3C) definiert, insbesondere wobei eine aktuelle Stellung zumindest eines Stellwerks (3A, 3B, 3C) eine Soll-Stellung definiert.
  5. Kransteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kransteuerung (2)
    - eine Benutzereingabe zur Abänderung der Soll-Stellung ermöglicht, insbesondere wobei die abgeänderte Stellung als neue Soll-Stellung definiert wird; und/oder
    - eine Benutzereingabe zum Abbruch des Anfahrens der Soll-Stellung ermöglicht, insbesondere wobei zur Wiederaufnahme des Anfahrens einer Soll-Stellung zumindest ein Stellwerk (3A, 3B, 3C) in die Position zum Zeitpunkt des Abbruchs verbracht wird.
  6. Kransteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kransteuerung (2) die Steuerungs-Daten ausgibt, solange eine Bedienungseinrichtung (4A, 4B) vom Benutzer betätigt wird.
  7. Kransteuerung nach Anspruch 6, wobei die Bedienungseinrichtung (4A, 4B) vom Benutzer zur Betätigung zumindest eines weiteren Stellwerks (3A, 3B, 3C) betätigt wird.
  8. Kransteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Kransteuerung (2) eine Soll-Stellung zumindest eines Stellwerks (3A, 3B, 3C) stetig oder in Zeitintervallen aktualisiert, insbesondere unter Berücksichtigung der Durchbiegung des Kranauslegers und/oder der Position der Last.
  9. Kransteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kransteuerung (2) dazu ausgestaltet ist, die Betätigung zumindest eines Stellwerks (3A, 3B, 3C), insbesondere eine Abfolge der Betätigung mehrerer Stellwerke (3A, 3B, 3C) über ein Zeitintervall aufzuzeichnen, um zu einem späteren Zeitpunkt der Aufzeichnung entsprechende Steuersignale an das zumindest eine Stellwerk (3A, 3B, 3C) abzugeben.
  10. Kran, insbesondere Mobilkran, mit einer Kransteuerung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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