KRAN MIT HANDEINGABEEINHEITEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kran mit einer von einer Bedienperson über Handeingabeeinheiten bedienbaren elektronischen Steuerung zur Betätigung von Antrieben für mindestens ein Hubwerk und für Kranbewegungen, wobei die Handeingabeeinheiten in ihrer Empfindlichkeit (Auflösung) einstellbar sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher kran ist aus JP 2000 086 155 bekannt.

[0002] Ein Kran weist regelmäßig nicht nur einen Antrieb für mindestens ein Hubwerk zum Heben einer Last, sondern darüber hinaus einen oder mehrere Antriebe für die Ausführung von Kranbewegungen auf. Solche Kranbewegungen sind beispielsweise in der Verstellung der Neigung des Auslegers des Krans und insbesondere in Schwenkbewegungen des Auslegers um eine vertikale Drehachse zu sehen. Die Betätigung der jeweiligen Antriebe erfolgt dabei über Handeingabeeinheiten, die meistens in Form von Steuerhebeln ausgebildet sind. Durch unterschiedlich starkes Auslenken derartiger Steuerhebel kann die Geschwindigkeit des jeweiligen damit gekoppelten Antriebs auf unterschiedlich große Werte beliebig eingestellt werden.

[0003] Moderne Krane sind regelmäßig mit einer elektronischen Steuerung versehen, die ihre Steuerbefehle über die bereits erwähnten Handeingabeeinheiten erhält und in entsprechende Signale für die Ansteuerung der Antriebe umsetzt. Um bei Kranen ein werkseitig eingestelltes einheitliches Systemverhalten zu gewährleisten, ist es üblich, Toleranzen mechanischer und elektronischer Bauteile, die bei den einzelnen Kränen zu unterschiedlichem Systemverhalten führen würden, durch entsprechendes Justieren in ihrer Wirkung auszugleichen, so dass bei jedem Gerät eines Krantyps praktisch das gleiche Systemverhalten gewährleistet werden kann. Das bedeutet, dass durch die Justierung erreicht wird, dass bei Betätigung einer Handeingabeeinheit in einer bestimmten Weise der jeweilige Antrieb stets in der gleichen Weise reagiert unabhängig davon, welches Gerät des jeweiligen Typs gerade benutzt wird. Dadurch wird vermieden, dass sich der Kranbediener bei Wechseln zwischen einzelnen Kranen jeweils auf das Verhalten eines für ihn neuen Krans in einer Lernphase einstellen muss.

[0004] Die Anforderungen, die an die Bedienbarkeit eines Krans gestellt werden, sind je nach Einsatzfall unter Umständen stark unterschiedlich. Beim Heben kleinerer Lasten auf Baustellen ist man vielfach in erster Linie an hohen Arbeitsgeschwindigkeiten und weniger an exakt durchgeführten Positioniervorgängen interessiert. Umgekehrt ist dies bei Montagearbeiten, bei denen es gerade auf die exakte Positionierung der anhängenden Last, die vielfach ein sehr hohes Gewicht aufweist, und weniger auf einen besonders schnellen Arbeitsablauf ankommt. Die unterschiedlich ausgeprägten Fähigkeiten eines Kranführers, die Handeingabeeinheiten für die Steuerung der Kranantriebe je nach Anwendungsfall mit der zweckmäßigsten Sensibilität zu bedienen, können bei bekannten Kransteuerungen bisher nicht berücksichtigt werden.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kran der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, dass entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Hebeaufgabe, die mit dem Kran gelöst werden soll, eine möglichst optimale Bedienung durch Kranführer trotz deren unterschiedlich ausgeprägter Verhaltensweisen gewährleistet werden kann. Das heißt, dass Hebeaufgaben, deren Durchführung mit herkömmlichen Steuerungen regelmäßig einen Kranführer mit besonders hoher Sensibilität erforderten, auch von Kranführern in zufriedenstellender Weise ausgeführt werden können sollen, die in dieser Hinsicht weniger ausgeprägte Eigenschaften besitzen.

[0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch einen kran mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei der vorliegenden Erfindung sind die von der werkseitig vorgegebenen Normaleinstellung abweichenden Einstellungen durch den Kranbediener selbst einrichtbar. Daher ist vorteilhafterweise die elektronische Steuerung mit entsprechenden Eingabeeinrichtungen versehen, die dies ermöglichen. Als besonders zweckmäßig hat sich hierbei die Verwendung eines an die elektronische Steuerung angeschlossenen Touch-Screen erwiesen, weil hierdurch nicht nur eine leicht erlernbare Programmierung beispielsweise über angezeigte Symbole möglich ist, sondern auch eine Anzeige der eingestellten Werte gegeben ist.

[0007] Besonders zweckmäßig ist es, eine der anwählbaren Einstellungen der elektronischen Steuerung für den Montagebetrieb vorzusehen (Montageeinstellung). Dabei führt im Vergleich zu einer werkseitig vorgegebenen Normaleinstellung der elektronischen Steuerung die Auslenkung einer Handeingabeeinheit in eine bestimmte Schaltstellung jeweils zu einer vergleichsweise deutlich langsameren Bewegung des jeweiligen Antriebs. Ebenso können die so genannten Rampenzeiten, die den Zeitbedarf zwischen dem Start eines Antriebs und dem Erreichen seiner jeweils gewünschten Geschwindigkeit vergeht, unterschiedlich eingestellt werden.

[0008] Darüber hinaus ist es zweckmäßig, zumindest eine Schnellbetriebseinstellung vorzusehen, bei der die Auslenkung einer Handeingabeeinheit in eine bestimmte Schaltstellung im Vergleich zu einer werkseitig vorgegebenen Normaleinstellung der elektronischen Steuerung jeweils zu einer deutlich schnelleren Bewegung des jeweiligen Antriebs und gegebenenfalls auch zu einer Verkürzung der Rampenzeiten führt.

[0009] Zweckmäßigerweise ist eine werkseitig Normaleinstellung in der Weise gesichert in der elektronischen Steuerung gespeichert, dass eine Veränderung nur durch geschultes Personal erfolgen kann. Hierdurch wird sichergestellt, dass im Fall einer konfusen Programmierung, bei der die Handeingabeeinheiten in sachlich unsinniger Weise in ihrer Empfindlichkeit eingestellt sind, eine leichte Rückkehr zu einer zweckmäßigen Grundeinstellung erfolgen kann.

[0010] Für einen Montagebetrieb wird die Spreizung der Handeingabeeinheiten zweckmäßigerweise deutlich gegenüber der Normaleinstellung vergrößert, also die Empfindlichkeit herabgesetzt, so dass auch durch weniger sensibel agierende Bedienpersonen eine feinfühlige Verstellung gewährleistet ist. Die Spreizung der Handeingabeeinheiten für den Montagebetrieb kann so stark ausgeprägt sein, dass die maximale Geschwindigkeit des jeweils zugeordneten Antriebs im Normalfall nicht mehr erreichbar ist, sondern nur durch Umschaltung auf eine andere Betriebsart ansteuerbar ist.

[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform sieht die Erfindung vor, die Empfindlichkeit der Handeingabeeinheiten nicht linear einzustellen, sondern in Form einer Kennlinie einzurichten, bei der in einem anfänglichen Feinsteuerbereich eine vergleichsweise hohe Auflösung der Stellbewegungen vorliegt (große Spreizung) und im weiteren Bereich ein progressiv sich ändernder Verlauf der Kennlinie zur zügigen Erreichung der maximalen Geschwindigkeit des jeweiligen Antriebs (kleinere Spreizung) vorgesehen ist. Dadurch ist es möglich, in einer einzigen Einstellung der elektronischen Steuerung Hebeaufgaben mit stark unterschiedlichen Anforderungen zu entsprechen, also sowohl den Bedürfnissen einer relativ präzisen Antriebssteuerung als auch eines gewissen Schnellbetriebs gerecht zu werden.

[0012] Von besonderem Vorteil im Hinblick auf die Sicherheit des Kranbetriebs ist es, wenn die elektronische Steuerung über ein Kontrollprogramm verfügt, welches die Speicherung von Einstellungen ausschließt, bei denen die erreichbaren Werte von Geschwindigkeit und Dynamik jeweils außerhalb der für den Kran zulässigen Werte liegen würden.

[0013] Besonders zweckmäßig ist es, die individuell für die jeweilige Bedienperson vorgenommenen Einstellungen in besonders gesicherter Form in der Steuerung zu speichern. Dies kann beispielsweise durch einen persönlichen Code erfolgen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die einer Bedienperson zugeordneten Einstellungen durch eine identifizierende Chipkarte oder ähnliches zugänglich zu machen. Hierdurch kann auch vermieden werden, dass die Programmierung eines Kranbedieners bewußt oder unbewußt durch einen anderen Kranbediener verändert wird.

[0014] Es empfiehlt sich, die für den aktuellen Betrieb des Krans jeweils gewählte Einstellung der Bedienperson fortwährend anzuzeigen, damit Fehlbedienungen von vornherein ausgeschlossen werden. Durch Verwechslung der Einstellung für den Montagebetrieb mit der Einstellung für einen Schnellbetrieb könnten nämlich sonst gefährliche Situationen hervorgerufen werden.

[0015] Die erfindungsgemäße Ausbildung der elektronischen Steuerung eines Krans ermöglicht es, das Verhalten der Handeingabeeinheiten des Krans an die individuellen Bedürfnisse des jeweiligen Kranbedieners und die jeweilige Hebeaufgabe in besonders günstiger Weise anzupassen. Um im Montagebetrieb mit vielfacher Einscherung des Hubseils beispielsweise eine wertvolle Last mit hohem Gewicht langsam und präzise mit geringer Dynamik bewegen zu können und millimetergenau an ihrem Einsatzort zu positionieren, kann der Kranbediener durch eine entsprechende Programmierung seiner Steuerung die Auflösung an den Steuerhebeln auf eine weite Spreizung und lange Rampenzeiten einstellen. Dadurch kann gewährleistet werden, dass selbst bei deutlichen Bewegungen der als Handeingabeeinheiten benutzten Steuerhebel nur langsame Geschwindigkeiten an den Antrieben hervorgerufen werden. In umgekehrter Weise kann die Steuerung für einen Schnellbetrieb eingestellt werden, der insbesondere auf Baustellen beim Heben kleinerer Lasten bei geringer Einscherung des Hubseils zur Ausführung schneller Bewegungen mit hoher Dynamik und kurzen Rampenzeiten vorteilhaft ist. Selbstverständlich ist es möglich, wesentlich mehr als zwei oder drei unterschiedliche Einstellungen in der elektronischen Steuerung zu hinterlegen. Dies ist insbesondere zweckmäßig, wenn mehrere Kranbediener abwechselnd den jeweiligen Kran benutzen sollen. Auf diese Weise ist es möglich, dass das Verhalten des Krans an die naturgemäß unterschiedlichen Belange der Kranbediener, die sich aus ihrer Erfahrung unterschiedliche Fahrweisen angewöhnt haben, optimal angepaßt wird. Der für die Durchführung der vorliegenden Erfindung erforderliche bauliche Aufwand ist gering, da hierfür im wesentlichen lediglich entsprechender Speicherplatz in der Steuerung und ein Softwareprogramm zur Verfügung gestellt werden müssen.

Ansprüche

1. Kran mit einer von einer Bedienperson über Handeingabeeinheiten bedienbaren elektronischen Steuerung zur Betätigung von Antrieben für mindestens ein Hubwerk und für Kranbewegungen, wobei die Handeingabeeinheiten in ihrer Empfindlichkeit (Auflösung) einstellbar sind, wobei
die elektronische Steuerung über mindestens zwei von der Bedienperson anwählbare Einstellungen verfügt, die für den Kranbetrieb jeweils festgelegte unterschiedliche Empfindlichkeiten für die Handeingabeeinheiten vorgeben dadurch gekennzeichnet, dass die von der Normaleinstellung abweichenden Einstellungen von der Bedienperson, insbesondere über ein Touch-Screen der elektronischen Steuerung einrichtbar sind.

2. Kran nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Einstellung für den Montagebetrieb (Montageeinstellung) vorgesehen ist, bei der gegenüber einer werksseitig vorgegebenen Normaleinstellung die Auslenkung einer Handeingabeeinheit in eine bestimmte Schaltstellung jeweils zu einer vergleichsweise deutlich langsameren Bewegung des jeweiligen Antriebs führt.

3. Kran nach einem der Ansprüche 1 - 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Schnellbetriebseinstellung vorgesehen ist, bei der gegenüber einer werksseitig vorgegebenen Normaleinstellung die Auslenkung einer Handeingabeeinheit in eine bestimmte Schaltstellung jeweils zu einer vergleichsweise schnelleren Bewegung des jeweiligen Antriebs führt.

4. Kran nach einem der Ansprüche 2 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die werksseitige Normaleinstellung in der Weise gesichert in der elektronischen Steuerung gespeichert ist, dass eine Veränderung nur durch geschultes Personal erfolgen kann.

5. Kran nach einem der Ansprüche 2 - 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass für den Montagebetrieb die Spreizung der Handeingabeeinheiten so groß eingestellt ist, dass die maximale Geschwindigkeit des jeweils zugeordneten Antriebs nur durch eine Umschaltung auf eine andere Betriebsart einstellbar ist.

6. Kran nach einem der Ansprüche 3 - 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Empfindlichkeit der Handeingabeeinheiten eine Kennlinie aufweist, bei der in einem anfänglichen Feinsteuerbereich eine vergleichsweise hohe Auflösung der Stellbewegungen vorliegt und im weiteren Bereich ein progressiv sich ändernder Verlauf der Kennlinie zur zügigen Erreichung der maximalen Geschwindigkeit des jeweiligen Antriebs vorgesehen ist.

7. Kran nach einem der Ansprüche 1 - 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektronische Steuerung über ein Kontrollprogramm verfügt, welches die Speicherung von Einstellungen ausschließt, bei der die erreichbaren Werte von Geschwindigkeit und Dynamik außerhalb der für den Kran zulässigen Werte liegen würden.

8. Kran nach einem der Ansprüche 1 - 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einstellungen individuell für die jeweilige Bedienperson, insbesondere in durch einen persönlichen Code gesicherter Form abgelegt sind.

9. Kran nach einem der Ansprüche 1 - 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweils für den Betrieb gewählte Einstellung der Bedienperson fortwährend anzeigbar ist.

Claims

1. A crane with an electronic control system which is operable by an operator via manual input units and is provided for the actuation of drives for at least one hoisting mechanism and for crane movements, wherein the sensitivity (resolution) of the manual input units is adjustable, wherein the electronic control system has at least two settings which are selectable by the operator and which predetermine different sensitivities, defined for crane operation, for the manual input units, characterised in that the settings deviating from the normal setting can be set by the operator, especially via a touch screen of the electronic control system.

2. A crane according to claim 1, characterised in that at least one setting is provided for assembly operation (assembly setting), at which, in relation to a factory-set normal setting, the displacement of a manual input unit into a specified switching position results in a comparatively much slower movement of the respective drive.

3. A crane according to either one of claims 1-2, characterised in that at least one setting for high-speed operation is provided, at which, in relation to a factory-set normal setting, the displacement of a manual input unit into a specified switching position results in a comparatively faster movement of the respective drive.

4. A crane according to either one of claims 2-3, characterised in that the factory-set normal setting is securely stored in the electronic control system in such a way that a change can only be made by trained personnel.

5. A crane according to any one of claims 2-4, characterised in that, for assembly operation, the spread of the manual input units is so great that the maximum speed of the respective associated drive can be set only by switching over to a different operating mode.

6. A crane according to any one of claims 3-5, characterised in that the sensitivity of the manual input units has a characteristic curve in which there is comparatively high resolution of the adjusting movements within an initial fine-control range, and a progressively changing shape of the characteristic curve for smoothly reaching the maximum speed of the respective drive is provided over the remaining range.

7. A crane according to any one of claims 1-6, characterised in that the electronic control system has a control program which excludes the storage of settings at which the achievable values for speed and dynamics would lie outside the permissible values for the crane.

8. A crane according to any one of claims 1-7, characterised in that the settings are individually stored for the respective operator, especially in a form secured by a personal code.

9. A crane according to any one of claims 1-8, characterised in that the respective setting selected for operation can be continuously displayed to the operator.

Revendications

1. Grue comportant une commande électronique pouvant être utilisée par un opérateur par l'intermédiaire d'unités d'entrée manuelles et destinée à actionner des entraînements pour au moins un mécanisme de levage et pour les mouvements de grue, la sensibilité (résolution) des unités d'entrée manuelles pouvant être réglée, la commande électronique disposant d'au moins deux réglages pouvant être sélectionnés par l'opérateur, lesquels prédéterminent des sensibilités différentes des unités d'entrée manuelles déterminées pour chaque mode de fonctionnement de la grue,
caractérisée en ce que les réglages divergeant du réglage normal peuvent être réglés par l'opérateur, notamment par l'intermédiaire d'un écran tactile de la commande électronique.

2. Grue selon la revendication 1,
caractérisée en ce qu'il est prévu au moins un réglage pour le mode montage (réglage montage), avec lequel, par rapport à un réglage normal prédéterminé à l'usine, l'excursion d'une unité d'entrée manuelle dans une position déterminée engendre à chaque fois un mouvement nettement plus lent de l'entraînement concerné.

3. Grue-selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisée en ce qu'il est prévu au moins un réglage de mode rapide, avec lequel, par rapport à un réglage normal prédéterminé à l'usine, l'excursion d'une unité d'entrée manuelle dans une position déterminée engendre à chaque fois un mouvement relativement plus rapide de l'entraînement concerné.

4. Grue selon l'une des revendications 2 ou 3,
caractérisée en ce que le réglage normal prédéterminé à l'usine est mémorisé dans la commande électronique de façon protégée, de telle manière qu'une modification ne peut être réalisée que par un personnel formé à cet effet.

5. Grue selon l'une des revendications 2 à 4,
caractérisée en ce que, pour le mode montage, l'écartement de la plage d'excursion des unités d'entrée manuelles est réglé tellement grand que la vitesse maximale de l'entraînement associé ne peut être réglée que par le passage à un autre mode de fonctionnement.

6. Grue selon l'une des revendications 3 à 5,
caractérisée en ce que la sensibilité des unités d'entrée manuelles présente une courbe caractéristique, selon laquelle, dans une zone de commande fine de départ, on dispose d'une résolution relativement haute des mouvements de réglage et, dans la zone suivante, il est prévu un développement de la courbe caractéristique variant progressivement pour atteindre rapidement la vitesse maximale de l'entraînement concerné.

7. Grue selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce que la commande électronique dispose d'un programme de contrôle, lequel exclut la mémorisation de réglages avec lesquels les valeurs de vitesse et dynamique pouvant être atteintes seraient situées en dehors des valeurs admissibles pour la grue.

8. Grue selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisée en ce que les réglages sont enregistrés individuellement pour chaque opérateur, notamment sous une forme protégée par un code personnel.

9. Grue selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisée en ce que le réglage de l'opérateur sélectionné pour le fonctionnement peut être continuellement affiché.