[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anordnung einer Last in einer gewünschten
Position eines Raumes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft
ferner ein Verfahren zur Anordnung der Last gemäß Anspruch 13.
[0002] Bei Veranstaltungen wie Messen, Konzerten, Theateraufführungen, werden zur Befestigung
von Beleuchtungs- und Beschallungsanlagen, Demonstrations-Produkten, Bannern o. dgl.
in einem Raum rahmenartige Tragegestelle oder Traversen genutzt, die mittels Seilen
im Raum aufgehängt werden. Die Seile werden dazu vor Aufhängen der Tragegestelle im
Raum an den jeweils passenden Positionen in den jeweilig benötigten Längen befestigt.
Das Tragegestell wird zunächst mittels einer eigens dafür vorgesehenen Hebebühne vom
Boden aus in die für sie vorgesehene Position im Raum gehoben und dort mit den Seilen
verbunden. Diese Vorgehensweise ist sehr aufwendig. Die Positionen im Raum, an denen
die Seile befestigt werden, müssen bestimmt und abhängig davon die jeweiligen Seillängen
berechnet und vorkonfektioniert werden. Die Seile werden dann häufig aus einer Vielzahl
von Einzelseilen mittels Schäkeln zusammengesetzt, um sie in den benötigten Längen
zu bilden. Anschließend werden die Seile einzeln von Hand an Halterungen an einer
Decke oder an Trägern im oberen Teil des Raums befestigt. Zum Heben der Tragegestelle
in die vorgesehenen Positionen werden fahrbare Hebebühnen benötigt, die insbesondere
beim Auf- und Abbau einer Messe unter schwierigen Umständen eigens platziert und nach
Befestigung der Tragegestelle wieder entfernt werden. Eine derartige Befestigung einer
Last im Raum ist daher sehr aufwendig und teuer.
[0003] Andererseits sind insbesondere in Industrie- und Lagerhallen an Wänden oder Pfeilern
gelagerte, längsverlaufende Kranbahnen mit darauf verfahrbaren Brücken bekannt, an
denen mit Seilwinden ausgestattete Laufkatzen motorisch verfahrbar sind. Aus der
DE 100 23 756 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, die nach Art einer Laufkatze an einer Tragschiene verfahrbare
Läufer aufweist, von denen über einen Flaschenzug Haken abgelassen werden.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der
eingangs genannten Art zu schaffen, die ein beschleunigtes Aufhängen einer Last mit
geringerem Aufwand ermöglichen.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils darauf bezogenen Unteransprüchen
aufgezeigt.
[0006] Erfindungswesentlich ist eine Steuerung, die dazu vorgesehen ist, der gewünschten
Raumposition der Last entsprechende Positionen der Läufer auf den Trägerschienen und
der Ausfahrlängen der aus den Läufern ausfahrbaren Haltestränge rechnerisch zu ermitteln
und durch eine Ansteuerung entsprechender Stellmotore einzustellen. Die Steuerung
ist zu diesem Zweck mit wenigstens einem Prozessor, wenigstens einem Programmspeicher,
wenigstens einem Datenspeicher sowie wenigstens einer Ein- und Ausgabevorrichtung
versehen oder verbunden. Über die Eingabevorrichtung, beispielsweise eine Tastatur,
werden die SOLL-Positionen aller im Raum anzuordnenden Lasten bzw. Tragegestelle eingegeben.
Dies kann über die Eingabe einzelner Koordinaten (Objekt 1: X, Y, Z-Position; Objekt
2: X, Y, Z-Position; ...) oder über eine Zuordnung zu einem vorgegebenen Raster (Objekt
1: Raumposition 15; Objekt 2: Raumposition 03; ....) für den jeweiligen Raum erfolgen.
Der wenigstens eine Prozessor berechnet daraus anhand eines im Programmspeicher gespeicherten
Belegungsprogramms die notwendige Anzahl und Position der erforderlichen Läufer und
die erforderliche Länge der mittels der an den Läufern angeordneten Winden auszufahrenden
Haltestränge für eine erste und zweite Befestigungsposition, für eine leicht angehobene
Montageposition und für die endgültige Aufhängeposition auf der Basis trigonometrischer
oder vektorieller Berechnungsformeln. Das Programm erkennt mögliche Positionskonflikte
der Läufer, der Haltestränge und der Lasten und eliminiert diese durch über die Ausgabevorrichtung,
beispielsweise einen Monitor, ausgegebene Korrekturempfehlungen bezüglich der von
den Läufern tatsächlich angefahrenen Positionen und der von den Winden tatsächlich
freigegebenen Haltestränge. Die Korrekturempfehlungen können von einem Bediener teilweise
angenommen oder teilweise auch verworfen werden, wodurch eine erneute Berechnung möglicher
Positionskonflikte erfolgt. Das Programm berechnet auch die zeitliche Abfolge des
Verfahrens der Läufer, des Ein- und Ausfahrens der Haltestränge und des Befestigens
der einzelnen Haltestränge an den Lasten. Die Steuerung gibt nach der vom Bediener
endgültig akzeptierten, Positionskonfliktfreien Berechnung sequentiell die entsprechenden
Schritte für eine Positionierung der Läufer, für eine Betätigung der Winden und für
eine manuelle Fixierung der Befestigungsmittel an den Haltesträngen über die Ausgabeeinrichtung
vor. Erst nach Quittierung eines Ablaufschritts durch das Bedienpersonal wird der
nächste Ablaufschritt vorgeschlagen und durchgeführt. Das Verfahren der Läufer und
das Ein- und Ausfahren der Haltestränge wird dabei jeweils unmittelbar als Stellbefehl
von der Steuerung beispielsweise über Funk an die mit einem Empfänger ausgestatteten
Steuereinheiten in den einzelnen Läufern übermittelt.
[0007] Zum Aufhängen der Last wird die Last unterhalb der Vorrichtung angeordnet, um sie
mit den Haltesträngen zu verbinden. Mittels der Steuerung wird die Vorrichtung in
eine erste Befestigungsposition gebracht, in der die Läufer an der Trägerschiene in
eine für eine Verbindung der Haltestränge mit der Last geeignete Position bewegt und
die Haltestränge in einer derartigen Länge aus den Läufern herausgelassen werden,
dass sie mit der Last in der ersten Befestigungsposition verbunden werden können.
Die Haltestränge werden dazu vorzugsweise derart angeordnet, dass sie sich mit der
Last verbinden lassen, ohne dass sie unter Spannung gesetzt werden müssen.
[0008] Nachdem die Last mit den Haltesträngen verbunden worden ist, werden die Haltestränge
in einer Ausführungsform der Erfindung durch Bewegen der Läufer und/oder durch Veränderung
der Länge der Haltestränge in einer zweiten Befestigungsposition derart angeordnet,
dass sie auf die Last zwar eine gewisse Kraft ausüben, sodass die Haltestränge gespannt
sind, die Last aber noch nicht anheben. In der zweiten Befestigungsposition kann geprüft
werden, ob die Haltestränge wie vorgesehen mit der Last verbunden sind.
[0009] Die Last lässt sich nun durch Veränderung der Längen der Haltestränge und/oder durch
Bewegen der Läufer anheben. Gegebenenfalls wird sie, bevor sie in eine für sie vorgesehene
Aufhängeposition bewegt wird, in eine Montageposition gebracht, in der sich die Last
vor dem weiteren Anheben in die endgültige SOLL-Position noch bearbeiten lässt.
[0010] Vorteilhaft müssen im Vergleich zu der eingangs beschriebenen Vorgehensweise die
Haltestränge nicht mehr in den benötigten Längen gebildet, am Boden des Raums ausgelegt
und einzeln im Raum befestigt werden. Außerdem muss die Last zu ihrer Verbindung mit
den Haltesträngen nicht in die vorgesehene Aufhängeposition gebracht und dazu gesondert
mittels einer separaten Hubvorrichtung dorthin gehoben werden. Die Anzahl der durchzuführenden
Arbeitsschritte und dementsprechend der Material- und Arbeitsaufwand zum Aufhängen
der Last verringern sich erheblich.
[0011] Bei Verwendung der Vorrichtung in einem Bühnenraum, einem Fernsehstudio, einer Messehalle,
einer Produktionsstätte oder dergleichen ist die Trägerschiene zweckmäßigerweise an
der Decke oder in der Nähe der Decke des jeweiligen Raums angeordnet. Die Last kann
durch eine Trageinrichtung, z.B. ein eingangs genanntes rahmenartige Tragegestell
gebildet sein. Die Last kann aber auch von einem Gegenstand gebildet sein - beispielsweise
von einem als Blickfang über einem Messestand unter der Hallendecke aufgehängten Flugzeug
oder Fahrzeug. In der Montageposition kann die Trageinrichtung mit einer daran anzuordnenden
Einrichtung, z.B. einer Beleuchtungs- und/oder Beschallungsanlage, einem Banner oder
dergleichen bestückt werden, so dass sich anschließend die Trageinrichtung samt der
vorstehend genannten Einrichtungen in die Aufhängeposition bewegen lässt.
[0012] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerung dazu
eingerichtet, die Läufer und die Ausfahrlängen der Haltestränge derart einzustellen,
dass sich die Last gleichzeitig an den Haltesträngen verschiedener der Läufer in einem
Kräftegleichgewicht aufhängen lässt. Sofern eine Vielzahl der Läufer vorgesehen ist,
versteht sich, dass zur Aufhängung der Last grundsätzlich frei wählbar ist, welche
der Läufer und deren Haltestränge mit der Last zu verbinden sind.
[0013] Ist die Steuerung darüber hinaus dazu eingerichtet, die Läufer und Ausfahrlängen
der Haltestränge derart einzustellen, dass die Last bereits unmittelbar nach einem
Anheben der Last aus der genannten Befestigungspositionen, in der die Haltestränge
an der Last befestigt werden und sich die jeweiligen Verbindungen zwischen Haltemitteln
und Last prüfen lassen, gleichzeitig an den Haltemitteln verschiedener der Läufer
in dem stabilen Kräftegleichgewicht aufgehängt ist, werden unkontrollierte Bewegungen
beim Anheben der Last vermieden; insbesondere lässt sich vermeiden, dass die Last
nach dem Anheben zunächst auf dem Weg hin zu einer stabilen Position in eine schwingende
Bewegung gerät und dadurch das Bedienpersonal und benachbarte Einrichtungen gefährdet.
[0014] In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Last mit zumindest einem Befestigungsmittel
versehen, dass vorzugsweise zur Verbindung mit zumindest zweier der Haltestränge geeignet
ist, und die Steuerung ist dazu eingerichtet, die Läufer und die Ausfahrlängen der
Haltestränge einzustellen derart, dass sich zumindest zwei der Haltestränge verschiedener
Läufer mit einem einzigen der Befestigungsmittel verbinden lassen. Zur Befestigung
der Haltestränge an der Last sind die Position und Ausfahrlängen vorzugsweise derart
aufeinander abstimmbar, dass sich die Haltestränge von Hand mit dem Befestigungsmittel
verbinden lassen, vorzugsweise ohne dass sie dazu unter Spannung gesetzt werden müssen.
[0015] Vorzugsweise ist die Steuerung dazu eingerichtet, zum Aufhängen der Last die Läufer
entsprechend anzuordnen und die Ausfahrlängen derart einzustellen, dass sich in horizontaler
Richtung durch die Haltestränge auf das Befestigungsmittel ausgeübte Kräfte gegenseitig
aufheben, insbesondere bereits unmittelbar nach einem Anheben der Last aus der Befestigungsposition.
Dadurch wird vorteilhaft sichergestellt, dass durch die Haltestränge in horizontaler
Richtung keine Kraft auf die Last selbst ausgeübt wird. Dies ist insbesondere dann
von Vorteil, wenn die Last von einem Gegenstand oder einer rahmenartigen Aufhängungseinrichtung
gebildet wird, die nicht dazu geeignet sind, Belastungen, die durch Kräfte in horizontaler
Richtung ausgeübt werden, standzuhalten.
[0016] Um die Krafteinwirkung in horizontaler Richtung auf die Last zu vermeiden, ist die
Steuerung in einer Ausführungsform der Erfindung insbesondere dazu eingerichtet, die
Läufer und die Haltestränge derart einzustellen, dass bei Anordnung lediglich zweier
der Haltestränge an einem einzigen der Befestigungsmittel beide der Haltestränge in
einer gemeinsamen vertikal ausgerichteten Ebene angeordnet sind.
[0017] Die Trägerschiene weist zweckmäßigerweise ein T-, Doppel-T- oder ein C-Profil auf
und die Läufer sind vorzugsweise mit Laufrädern versehen, mit denen sie an Schenkeln
des T- oder Doppel-T-Trägers bzw. des C-Profils verfahren werden können.
[0018] Vorstellbar wäre allerdings auch, die Trägerschiene durch in dem Raum gespannte Seile
zu bilden. Die Läufer könnten dann mit Laufrollen versehen sein, mittels derer sie
auf den Seilen bewegt werden könnten.
[0019] Während die Trägerschiene in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung fest installiert
ist, wäre es auch vorstellbar, die Trägerschiene höhenverstellbar auszubilden. Vorteilhaft
könnten damit größere Freiheiten sowohl betreffend die Anordnung der Last als auch
die Anordnung der Läufer erreicht werden.
[0020] In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Haltestränge zu ihrer Verbindung
mit dem oder mehreren der an der Last vorgesehenen Befestigungsmitteln vorgesehen
und die Haltestränge und das bzw. die Befestigungsmittel vorzugsweise zur Bildung
einer Rast-, Steck- und/oder Schraubverbindung eingerichtet oder weisen einen Ring,
einen Haken, einen Schäkel oder dergleichen auf.
[0021] Die Läufer, die durch an sich bekannte Laufkatzen gebildet sein können, weisen zweckmäßigerweise
wenigstens ein Mittel zum Ein- und Auslassen der Haltestränge, vorzugsweise wenigstens
eine Winde, auf. Das Ein- und Auslassmittel weist zweckmäßigerweise einen Sensor auf,
mittels dessen die in dem Läufer vorgesehene Steuereinheit die Ausfahrlänge der Haltestränge
bestimmen und einstellen kann.
[0022] In den Läufern vorgesehene Steuereinheiten sind zweckmäßigerweise dazu vorgesehen,
Positionen der Läufer auf der Trägerschiene zu ermitteln. Dazu können auf der Trägerschiene
Markierungen vorgesehen sein, die mittels in den Läufern vorgesehener Sensoren erkannt
werden können. Alternativ oder ergänzend dazu können die Positionen der Läufer auch
durch Bestimmung von Laufwegen der Räder der Läufer auf der Trägerschiene ermittelt
werden. Eine alternative Positionsbestimmung kann auch durch ein GPS-Signal oder durch
mehrere im Raum verteilte Sender abgegebene Funksignale erfolgen, die von entsprechenden
Empfängern in den Steuereinheiten erkannt werden. Zweckmäßigerweise sind die Haltestränge
durch Gurte, Ketten oder durch Seile, insbesondere Drahtseile, gebildet.
[0023] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zumindest zwei
der Trägerschienen vorgesehen und die Trägerschienen kreuzen sich in vertikaler Projektion
gesehen. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Trägerschienen geradlinig
vorzusehen, vorzugsweise derart, dass sie gemeinsam die Form des Buchstaben X bilden.
[0024] Zumindest ein Ende einer Trägerschiene kann in einem quaderförmigen Raum, in dem
die Last aufgehängt werden soll, an oder in der Nähe der Ecken des Raumes angeordnet
werden. Vorteilhaft kann die Last bei einer derartigen Anordnung in nahezu jeder Position
unterhalb der Trägerschienen in dem Raum aufgehängt werden. Es versteht sich, dass
sich die Trägerschienen je nach Bedarf in einem unterschiedlichen Winkel α zueinander
anordnen lassen, vorzugsweise im Bereich 45 ° ≤ α ≤ 90 °.
[0025] Die Trägerschienen sind zweckmäßigerweise geradlinig ausgebildet. Möglich ist es
aber auch, die Trägerschienen gebogen, insbesondere gewölbt, vorzusehen, beispielsweise
um sie an die jeweiligen Gegebenheiten in dem Raum anzupassen. Beispielsweise könnten
die Trägerschienen zu ihrer Anpassung an eine gewölbte Decke des Raums entsprechend
der Deckenwölbung gewölbt ausgebildet werden.
[0026] In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Läufer über die gesamte Länge der Trägerschienen
bewegbar. Vorteilhaft lassen sich dadurch auch Aufhängepositionen an oder in der Nähe
von äußeren Begrenzungen des Raums, wie beispielsweise in der Nähe von Wänden, erreichen.
[0027] In einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Trägerschiene durch mehrere Trägerschienenmodule
gebildet, die sich zu einer Trägerschiene zusammensetzen lassen. Vorteilhaft lässt
sich die Vorrichtung dadurch auch mobil nutzen, d.h. sie ist nicht an einen festen
Standort gebunden.
[0028] Zur Montage der Vorrichtung, insbesondere einer mobilen Vorrichtung, ist folgendes
Montageverfahren vorgesehen: Die Trägerschiene, ggf. mehrere der Trägerschienen, vorteilhaft
in sich kreuzender X-Form und optional zusätzlich stabilisiert durch einen Trägerrahmen
werden in dem Raum auf einem Untergrund angeordnet und die Trägerschiene bzw. jede
der Trägerschienen mit zumindest zwei Läufern an den Enden bzw. an den Ecken der X-Form
versehen. Die Läufer werden in diesem Falle über Kopf an den Trägerschienen angeordnet,
so dass die Öffnungen der Winden nach oben weisen. Die Haltestränge der Läufer werden
aus den Läufern herausgelassen und vorzugsweise mittels einer Hebebühne oder dergleichen
an einer Befestigungsstelle im Raum, vorzugsweise an der Decke oder an einem Träger
in dem Raum, befestigt. Anschließend werden mittels eines Befehl seitens der Steuerung
die Haltestränge gleichzeitig in die Läufer eingezogen, derart, dass die Trägerschiene
bzw. die Trägerschienen in einer für sie im Raum vorgesehenen Position angeordnet
werden. Die Vorrichtung kann nun, gehalten durch die Läufer und die Haltestränge verwendet
werden oder, sofern eine zusätzliche Fixierung der Trägerschiene bzw. der Trägerschienen
im Raum vorgesehen ist, zusätzlich an einer Decke oder an einem Pfeiler oder einer
Wand des Raums befestigt werden. Eine derartige Anbringung ohne eine dauerhaft feste
Anordnung von Trägerschienen an einer Decke des Raumes ist insbesondere für solche
Zwecke geeignet, bei denen eine erfindungsgemäße Vorrichtung nur kurzzeitig oder nur
wenige Male pro Jahr in dem jeweiligen Raum benötigt wird.
[0029] Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Trägerschienen in derselben Höhe anzuordnen
und Bereiche, in denen sich die Trägerschienen kreuzen, und die Läufer derart auszubilden,
dass die Kreuzungsbereiche mittels der Läufer - analog einer Schienenkreuzung durch
ein Schienenfahrzeug - überfahren werden können. Alternativ dazu können die Trägerschienen
in einer einfachen Ausführungsform der Erfindung zumindest im Bereich der Kreuzung
auch in verschiedenen Höhen angeordnet werden. Dies geschieht vorzugsweise in einem
derartigen Abstand voneinander, dass die Läufer mit den weitestgehend in sie eingezogenen
Haltesträngen beim Überfahren des Kreuzungsbereichs an der jeweils anderen Trägerschiene
vorbeigeführt werden können, ohne sie zu berühren. Anstelle von Kreuzungsbereichen
können auch motorisch verstellbare Weichen für eine Verzweigung von Trägerschienen
in unterschiedliche Pfade vorgesehen sein.
[0030] Es versteht sich, dass diverse weitere Anordnungen der Trägerschienen vorstellbar
sind. Zum Beispiel könnten sie unter Bildung mehrerer Kreuzungsbereiche, insbesondere
der Bildung mehrerer X-Formen, nebeneinander angeordnet werden. Ferner könnte eine
Vielzahl der Trägerschienen vorgesehen und parallel und/oder senkrecht und/oder unter
einem Winkel zueinander angeordnet werden, um ausreichend Möglichkeiten zur Positionierung
der Läufer zu schaffen. Zweckmäßigerweise sind die Trägerschienen untereinander derart
verbunden, dass die Läufer von Trägerschiene zu Trägerschiene bewegt werden können.
[0031] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung dazu
vorgesehen, ausgehend von einer vorgegebenen Stellung oder von mehreren vorgegebenen
Stellungen der Last, die jeweilige Befestigungsposition, die Montageposition und oder
die Aufhängeposition der Vorrichtung, vorzugsweise automatisch rechnerisch zu ermitteln
und einzustellen.
[0032] In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerung ferner dazu eingerichtet,
eine Bahn, entlang der die Last mittels der Vorrichtung bewegt wird, zu ermitteln
und entlang dieser Bahn zu bewegen, wobei die Steuerung vorzugsweise auch dazu vorgesehen
ist, die Bahn unter Berücksichtigung im Raum ggf. vorhandener Hindernisse zu ermitteln
und diese Hindernisse erforderlichenfalls temporär so zu verfahren, dass sie der geplanten
Bewegungsbahn nicht mehr im Weg sind.
[0033] In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung eine Vielzahl von Läufern
auf und die Steuerung ist dazu eingerichtet, mittels der Läufer mehrere Lasten im
Raum aufzuhängen und die Positionen der Läufer an der Trägerschiene bzw. den Trägerschienen
unter Berücksichtigung der Befestigungspositionen, der Montagepositionen und/oder
der Aufhängepositionen für die verschiedenen Lasten rechnerisch zu ermitteln und einzustellen.
[0034] Während es vorstellbar ist, die Läufer durch Akkumulatoren oder über elektrische
Leitungen mit elektrischer Energie zu versorgen, sind die Trägerschiene und die Läufer
in der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zur Versorgung der Läufer mit elektrischer
Energie mittels Gleitkontaktierungen vorgesehen. Dazu weist die Trägerschiene zweckmäßigerweise
eine stromführende Leiste auf und die Läufer sind mit einem Stromabnehmer, beispielsweise
einer Schleifleiste, versehen.
[0035] Die Steuerung, die vorzugsweise durch eine Datenverarbeitungsanlage, beispielsweise
einen Desktop-Computer, einen mobilen Computer, insbesondere einen Tablet-Rechner
oder ein Smartphone, und eine darauf vorgesehene Software gebildet ist, ist mit den
Steuereinheiten an den Läufern zweckmäßigerweise per Funk, vorzugsweise per WLAN,
oder per Telekommunikationskabel zur Datenübertragung verbunden.
[0036] In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Steuerung dazu eingerichtet, abhängig
von der Position der Last, insbesondere der genannten Trageinrichtung, im Raum eine
Stellung einer an der Last bzw. der Trageinrichtung anzuordnenden Einrichtung, beispielsweise
der eingangs genannten Beleuchtungs- oder Beschallungsanlage oder den Banner, zu ermitteln.
Vorteilhaft kann die Einrichtung dann vor Verbringung der Last in die Aufhängeposition,
insbesondere in der Montageposition, bereits in die für sie vorgesehene Stellung gebracht
werden. Beispielsweise kann die Beschallungs- oder Beleuchtungsanlage wie benötigt
ausgerichtet werden. Vorteilhaft entfallen damit zusätzliche Arbeiten zur Ausrichtung
der Einrichtung, wenn sich die Last bereits in der Aufhängeposition befindet. Die
Steuerung kann dazu zur Simulation einer Wirkung der Stellung der Einrichtung vorgesehen
sein, insbesondere um eine Beleuchtung oder eine Beschallung des Raums zu simulieren.
[0037] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den beiliegenden,
sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematisch Darstellung von Details der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht,
- Fig. 2
- die erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht in verschiedenen Positionen gemäß
der Teilfiguren 2a, 2b und 2c,
- Fig. 3
- die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 2 in einer Draufsicht,
- Fig. 4
- eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung mit mehreren sich kreuzenden Trägerschienen
und mehreren Lasten in einer Draufsicht, und
- Fig. 5
- die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 2 in Draufsicht.
[0038] In Fig. 1 ist eine ein Doppel-T-Profil aufweisende Trägerschiene 2 einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung gezeigt, an der ein Läufer 4 angeordnet ist. Der Läufer 4 weist Räder
15, mit denen er verfahrbar auf unteren Schenkeln 19 der Doppel-T-Träger angeordnet
ist, und einen nicht gezeigten Läuferantrieb für zumindest eines der Räder 15 auf.
Zur Bestimmung einer Position des Läufers 4 an der Trägerschiene 2 umfasst er einen
Läufersensor 20, mittels dessen an der Trägerschiene 2 vorgesehene Markierungen 21,
22 erfasst werden können. Außerdem weist er einen Laufwegsensor 25 auf, der dazu eingerichtet
ist, anhand von Rotationsbewegungen zumindest eines der Räder 15, die Position des
Läufers 4 im Abstand von den Markierungen 21, 22 zu bestimmen.
Der Läufer 4 ist mit einer einen Windenantrieb aufweisenden Winde 16 bestückt, mittels
derer sich ein Haltestrang 8 aus dem Läufer 4 aus- und einfahren lässt, der beispielsweise
durch ein Seil, eine Kette oder einen Gurt gebildet ist. Der Läufer 4 ist ferner mit
einem Windensensor 23 versehen, der dazu eingerichtet ist, eine Stellung der Winde
16 und damit eine Ausfahrlänge, mit der der Haltestrang 8 aus dem Läufer 4 ausgelassen
ist, zu ermitteln. Am Ende des Haltestrangs 8 ist ein Schäkel 17 angeordnet, mittels
dem sich der Haltestrang 8 mit einer Last 1 verbinden lässt.
[0039] Der Läufer 4 ist mit einer Steuereinheit 14 versehen, welche mittels einer Steuerung
12 der Vorrichtung fernsteuerbar ist. Die Steuereinheit 14 ist dazu eingerichtet,
Informationen des Läufersensors 20 und des Laufwegsensors 25 zur Bestimmung der IST-Position
des Läufers 4 sowie Informationen des Windensensors 23 über die Ausfahrlänge an die
Steuerung 12 weiterzuleiten sowie den Läuferantrieb und den Windenantrieb unter Ausführung
von Steuerungsbefehlen der Steuerung 12 zur Erreichung einer errechneten SOLL-Position
anzusteuern.
[0040] In Fig. 2 ist beispielhaft gezeigt, wie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit
zwei der oben beschriebenen Läufern 4,5 die Last 1 aufgehängt werden kann. Die zunächst
auf einem Untergrund 18 angeordnete Last 1 ist mit einem Befestigungsmittel versehen,
das durch einen mit der Last 1 verbundenen Ring 13 gebildet ist, in den mit den Winden
der Läufer 4 bzw. 5 verbundene Schäkel 17 eingreifen können.
[0041] Zum Aufhängen der Last 1 werden in die Steuerung 12 IST-Koordinaten (X-, Y- und Z-Koordinaten)
des Raums 100 eingegeben, in der der Ring 13 angeordnet ist. Die Steuerung 12 berechnet
daraufhin die SOLL-Positionen der Läufer 4, 5 an der Trägerschiene 2 und fährt die
Haltestränge 8, 9 der Läufer 4, 5 so weit aus, dass sich die Schäkel 17 der Haltestränge
8, 9 von Hand mit dem Ring 13 verbinden lassen. Die Haltestränge 8,9 werden dazu derart
weit aus den Läufern 4,5 ausgefahren, dass sie zur Verbindung mit dem Ring 13 nicht
gespannt werden müssen, damit zum Verbinden der Schäkel 17 mit dem Ring 13 kein großer
Kraftaufwand nötig ist. Anschließend steuert die Steuerung 12 die jeweiligen Winden
16 der Läufer 4,5 derart, dass die Haltestränge 8,9 zwar unter Spannung gesetzt werden,
die Last 1 aber noch nicht angehoben wird. In dieser in Fig. 2(a) gezeigten Befestigungsposition
der Vorrichtung kann überprüft werden, ob die Schäkel 17 mit dem Ring 13 fehlerfrei
verbunden worden sind. Anschließend kann die Last 1 mittels der Steuerung 12 in eine
in Fig. 2(b) gezeigte Montageposition angehoben werden, in welcher an der Last Arbeiten
durchgeführt werden können. Dazu können in die Steuerung 12 der Montageposition entsprechende
SOLL-Koordinaten eingegeben werden. Die Steuerung 12 ermittelt daraus die zugehörigen
SOLL-Stellungen der Läufer 4, 5 und der Haltestränge 8, 9 in den Läufern 4, 5 und
veranlasst, dass die Läufer 4,5 an der Schiene 2 verfahren werden und/oder die Haltestränge
8,9 in die oder aus den Läufern 4,5 bewegt werden. Es versteht sich, dass die Läufer
4,5 und die Winden 16 gleichzeitig betätigt werden können.
[0042] Um die Last 1 in eine in Fig. 2c gezeigte endgültig gewünschte Aufhängeposition im
Raum bringen zu können, werden deren entsprechende SOLL-Koordinaten in die Steuerung
12 eingegeben. Die Steuerung 12 errechnet die jeweiligen Stellungen der Läufer 4,5
und die erforderlichen Ausfahrlängen der Haltestränge 8,9 und veranlasst, dass nacheinander
oder gleichzeitig die Läufer 4, 5 längs der Trägerschiene 2 bewegt und die Haltestränge
8, 9 mittels der jeweiligen Winden 16 in die Läufer 4, 5 hereingezogen werden.
[0043] In einem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist oberhalb der Trägerschiene 2
und im Abstand davon eine weitere Trägerschiene 3 angeordnet, die in Draufsicht gesehen
senkrecht zur Trägerschiene 2 angeordnet ist und mit dieser die Form eines Kreuzes
bildet. Unterhalb der Trägerschienen 2,3 ist ein traversenartiges Tragegestell 1a
angeordnet, das die Form eines Rechtecks aufweist. In den vier Ecken des Tragegestells
1a sind Befestigungsmittel angeordnet, die wie in Fig. 3 gezeigt jeweils einen Ring
13, 13', 13", 13'" aufweisen.
[0044] Zum Aufhängen des Tragegestells 1a im Raum unterhalb der Trägerschienen 2, 3 sind
die Ringe 13, 13', 13", 13'" mit jeweils zwei Haltesträngen verbunden. Wie Fig. 3
erkennen lässt, sind die Ringe 13, 13', 13", 13'" in durch die Trägerschienen 2, 3
miteinander begrenzten Quadranten angeordnet und werden durch je einen auf der Trägerschiene
2 und einen auf der Trägerschiene 3 angeordneten Läufer und den jeweils zugehörigen
Haltesträngen gehalten, nämlich:
- Ring 13 durch Läufer 7 (auf Trägerschiene 2) mit Haltestrang 11 und Läufer 7' (auf
Trägerschiene 3) mit Haltestrang 11'
- Ring 13' durch Läufer 5 (auf Trägerschiene 2) mit Haltestrang 9 und Läufer 5' (auf
Trägerschiene 3) mit Haltestrang 9'
- Ring 13'' durch Läufer 4 (auf Trägerschiene 2) mit Haltestrang 8 und Läufer 4' (auf
Trägerschiene 3) mit Haltestrang 8' sowie
- Ring 13'" durch Läufer 6 (auf Trägerschiene 2) mit Haltestrang 10 und Läufer 6' (auf
Trägerschiene 3) mit Haltestrang 10'.
[0045] Die Steuerung 12 ist dazu eingerichtet, die Positionen sämtlicher der Läufer 4, 5,
6, 7, 4', 5', 6', 7' und die Ausfahrlängen der jeweils zugehörigen Haltestränge 8,
9, 10, 11, 8' 9', 10', 11' einzustellen, um das Tragegestell 1a aufzuhängen.
[0046] Die Steuerung 12 ist besonders bevorzugt derart ausgebildet bzw. programmiert, dass
sie die jeweils zusammen an einem der Ringe 13,13',13",13'" angreifenden Haltestränge
8 und 8', 9 und 9', 10 und 10', 11 und 11' jeweils in einer einzigen gemeinsamen vertikalen
Ebene anordnet und auch beim Bewegen des Tragegestells 1a und/oder beim Anordnen des
Tragegestells 1a in anderen Positionen in je einer gemeinsamen vertikalen Ebene hält.
Die durch die jeweils gemeinsam angreifenden Haltestränge auf die Ringe 13,13',13",13'"
ausgeübten Kräfte in horizontaler Richtung heben sich dann gegenseitig auf. Dadurch
wird vermieden, dass durch die Befestigungsmittel auf das Tragegestell 1a Kräfte in
horizontaler Richtung ausgeübt werden. Dies ist von Vorteil, weil herkömmliche Tragegestelle
zur Anbringung von Lautsprechern und/oder Scheinwerfern nicht zur Aufnahme solcher
Kräfte geeignet sind.
[0047] Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch durch mehrere
nebeneinander angeordnete, einen Kreuz bildende Trägerschienen 2a, 3a, 2b, 3b, 2c,
3c gebildet sein, beispielsweise zur Anordnung in einem länglichen Raum 100 mit Wänden
24. Neben den oben beschriebenen Möglichkeiten zur Aufhängung einzelner Lasten 1 mittels
einer solchen Vorrichtung lassen sich ferner Lasten 1 b', 1c', die in unmittelbar
nebeneinanderliegenden Quadranten benachbarter Kreuze aufzuhängen sind, mittels Läufern
4a", 4b"; 5b", 5c"; 6b", 6c", die auf jeweils benachbarten, durch die Trägerschienen
2a, 3a, 2b, 3b, 2c, 3c gebildeten Kreuzen angeordnet sind, und mittels der diesen
Läufern jeweils zugehörigen Haltestränge aufhängen.
[0048] Mittels Läufern 7c' und 7c", die auf den Trägerschienen 2c, 3c angeordnet sind, wird
ferner eine Last 1c" aufgehängt, die mit einem einzigen Befestigungsmittel versehen
ist. Dank der Anordnung der Enden der Trägerschienen 2c und 3c in Ecken des Raumes,
lässt sich die Last 1c" in unmittelbarer Nähe zu einer der Wände 24 aufhängen.
[0049] Die Trägerschienen 2a, 3a, 2b, 3b, 2c, 3c sind an ihren Enden derart miteinander
verbunden, dass die Läufer 4a", 4b"; 5b", 5c"; 6b", 6c" von einer zur anderen Trägerschiene
2a, 3a, 2b, 3b, 2c, 3c bewegt werden können.
[0050] Ein weiteres in Fig. 5 gezeigtes Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen
nach Fig. 3 dadurch, dass Ringe 13, 13', 13", 13'" der Befestigungsmittel des Tragegestells
1 a nicht lediglich durch je zwei, sondern durch je drei Läufer und deren Haltestränge
gehalten werden. Dazu sind im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 auf
der Trägerschiene 2 zusätzliche Läufer 50 und 60 und auf der Trägerschiene 3 zusätzliche
Läufer 40 und 70 angeordnet. Es versteht sich für den Fachmann, dass die Steuerung
12 dazu eingerichtet ist, die Positionen sämtlicher vorgesehener Läufer sowie die
jeweilig zugehörigen Seillängen der Haltestränge derart zu steuern, dass die Haltestränge
an den gewünschten Positionen der Ringe 13,13',13",13'" angreifen können, um das Tragegestell
1a in beliebige verschiedene gewünschte Befestigungs-, Montage- und /oder Aufhängepositionen
zu bewegen.
[0051] Weitere vorteilhafte Anwendungsbereiche der Erfindung sind die Positionierung von
Fahrzeugaufbauten für deren Montage an einem Chassis. Anstelle einer Last kann mittels
eines Tragegestells 1 a auch ein Sitz mit einer Person unter eine Hallendecke bewegt
werden, beispielsweise um Besuchern oder Fotografen eine ungewöhnliche Perspektiven
von oben auf eine Messehalle zu ermöglichen oder einem Wartungspersonal den Zugang
zu Lautsprechern oder Beleuchtungseinrichtungen oder zu Belüftungs- oder Klimatisierungseinrichtungen
im Bereich einer Hallendecke zu erleichtern. Die verwendeten Trägerschienen, Seile
und Motore erfüllen die berufsgenossenschaftlichen Anforderungen gemäß BGV C1 und
sind somit für den Personentransport zugelassen. Sie ermöglichen auch das Arbeiten
unter einer bewegten Last, wenn bei einer Messe beispielsweise schon ein nächstes
Tragegestell i n der Befestigungs- oder Montageposition vorbereitet wird, während
ein anderes Tragegestell schon im Bereich der Decke an seine Bestimmungsposition gefahren
wird.
[0052] Besonders wertvolle Gegenstände können mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
bei Messe- oder Veranstaltungsschluss bis zur nächsten Verwendung in einem als "Wertsachenkiste"
ausgebildeten Tragegestell für Diebe unzugänglich unter der Hallendecke platziert
werden.
[0053] Ein Tragegestell 1a kann eine beliebige Form aufweisen. Außer der in den Ausführungsbeispielen
gezeigten quadratischen Form sind auch rechteckige, dreieckige, n-eckige, runde oder
ovale Tragegestelle 1 a möglich, die eine flache Form aber auch eine dreidimensionale
Form in Form beliebiger räumlicher Gegenstände aufweisen können.
[0054] Die Erfindung ermöglicht beispielsweise im Messebau eine deutliche Kostenreduzierung
durch Wegfall der Einzelberechnung und Konfektionierung hunderter von Seilstücken
sowie einer weitest gehenden Eliminierung eines Einsatzes von Hebefahrzeugen. Die
Kosten verringern sich dadurch nahezu auf ein Zehntel der bisherigen Kosten. Der Auf-
und Abbau einer Messe kann darüber hinaus durch die Erfindung wesentlich beschleunigt
werden, so dass über das Jahr gesehen mehr effektive Messetage und weniger Rüsttage
eingeplant werden können.
[0055] Auch eine teilweise Bestückung einer Messehalle in deren mittleren Bereich, in dem
die hochwertigsten und am häufigsten belegten Standflächen angesiedelt sind, ist eine
für einen Messehallenbetreiber äußerst lohnende Investition.
[0056] Im Unterschied zu bekannten Vorrichtungen zeichnet sich die Erfindung dadurch aus,
dass von jedem Anlenkpunkt 13 an der Last 1 oder dem Tragegestell 1a wenigstens zwei
Haltestränge 8, 9, 10, 11 befestigt sind , die von zwei unterschiedlichen Läufern
4, 5, 6, 7 mit einer Zugkraft beaufschlagbar sind. Es sind mehrere Läufer 4, 5, 6,
7 auf derselben Schiene in unterschiedlicher Position platzierbar. Drei oder mehr
Anlenkpunkte 13 können in beliebiger Höhe zueinander positioniert werden, so dass
auch dreidimensionale Körper in beliebiger Position (beispielsweise ein Flugzeug beim
Abheben oder im Sturzflug) aufgehängt werden können.
Bezugszeichenliste
[0057]
- 1
- Last
- 1a
- Tragegestell
- 2
- Trägerschiene
- 3
- Trägerschiene
- 4
- Läufer
- 5
- Läufer
- 6
- Läufer
- 7
- Läufer
- 8
- Haltestrang
- 9
- Haltestrang
- 10
- Haltestrang
- 11
- Haltestrang
- 12
- Steuerung
- 13
- Anlenkpunkt (Ring)
- 14
- Steuereinheit
- 15
- Rad
- 16
- Winde
- 17
- Schäkel
- 18
- Untergrund
- 19
- Schenkel (von 2)
- 20
- Läufersensor
- 21
- Markierung
- 22
- Markierung
- 23
- Windensensor
- 24
- Wand
- 25
- Laufwegsensor
- 40
- Läufer
- 50
- Läufer
- 60
- Läufer
- 70
- Läufer
- 80
- Kreuzungsbereich
- 100
- Raum
1. Vorrichtung zur Anordnung wenigstens einer Last (1) in einer gewünschten Position
eines Raumes (100), mit mindestens zwei, entlang wenigstens einer sich horizontal
erstreckenden Trägerschiene (2, 3) bewegbaren Läufern (4, 5, 6, 7), aus denen jeweils
zumindest ein flexibler, die Last (1) tragender Haltestrang (8, 9, 10, 11) in einstellbarer
Länge ausfahrbar ist, gekennzeichnet durch eine Steuerung (12), mittels der einer beliebigen gewünschten Raumposition der Last
(1) entsprechende Positionen der Läufer (4, 5, 6, 7) auf der Trägerschiene (2, 3)
und/oder dieser Raumposition der Last (1) entsprechende Ausfahrlängen der Haltestränge
(8, 9, 10, 11) berechenbar und einstellbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens zwei Trägerschienen (2, 3) umfasst, die sich in einer vertikalen
Projektion unter einem Winkel (a) schneiden, der zwischen 45° und 90° beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuerung (12) die Positionen der Läufer (4, 5, 6, 7) und die Ausfahrlängen
der Haltestränge (8, 9, 10, 11) derart einstellbar sind, dass sich die Last (1) gleichzeitig
an den Haltesträngen (8, 9, 10, 11) verschiedener der Läufer (4, 5, 6, 7) in einem
Kräftegleichgewicht aufhängen lässt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuerung (12) das Kräftegleichgewicht bereits unmittelbar nach Anheben
der Last (1) aus einer abgesenkten Befestigungsposition einstellbar ist, in der sich
die Haltestränge (8, 9, 10, 11) an der Last (1) befestigen lassen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (1) mit zumindest einem Befestigungsmittel (13) versehen ist, das zur Verbindung
mit zumindest zweien der Haltestränge (8, 9, 10, 11) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuerung (12) die Läufer (4, 5, 6, 7) und die Ausfahrlängen der Haltestränge
(8, 9, 10, 11) derart einstellbar sind, dass sich zumindest zwei der Haltestränge
(8, 9, 10, 11) verschiedener der Läufer (4, 5, 6, 7) mit einem einzigen der Befestigungsmittel
(13) verbinden lassen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuerung (12) die Läufer (4, 5, 6, 7) und die Ausfahrlängen der Haltestränge
(8, 9, 10, 11) derart einstellbar sind, dass sich in horizontaler Richtung durch die
Haltestränge (8, 9, 10, 11) auf das Befestigungsmittel (13) ausgeübte Kräfte gegenseitig
aufheben.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuerung (12) die Läufer (4, 5, 6, 7) und die Haltestränge (8, 9, 10,
11) derart einstellbar sind, dass bei Anordnung lediglich zweier der Haltestränge
(8, 9, 10, 11) an einem einzigen Befestigungsmittel (13) beide der Haltestränge (8,
9, 10, 11) in einer gemeinsamen vertikal ausgerichteten Ebene angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuerung (12) zum Bewegen der Last (1) gleichzeitig zumindest einer
der Läufer (4, 5, 6, 7) entlang einer Trägerschiene (2, 3) bewegbar und/oder die Ausfahrlänge
zumindest eines der Haltestränge (8, 9, 10, 11) veränderbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestränge (8, 9, 10, 11) zu Ihrer Verbindung mit einem oder mehreren der an
der Last (1) vorgesehenen Befestigungsmittel (13) vorgesehen sind und die Haltestränge
(8, 9, 10, 11) und das bzw. die Befestigungsmittel (13) zur Bildung einer Rast-, Steck-
und/oder Schraubverbindung eingerichtet sind und/oder einen Ring, einen Haken, oder
einen Schäkel aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Läufer (4, 5, 6, 7) über zwischen den Trägerschienen (2, 3) ausgebildete Kreuzungsbereiche
bewegbar sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ende einer geradlinig oder gebogen ausgebildeten Trägerschienen (2,
3) in einem oberen Eckpunkt des Raums (100) angeordnet ist.
13. Verfahren zur Anordnung einer Last (1) in einer gewünschten Position eines Raums (100),
bei dem die Last (1) mittels mindestens zweier, entlang wenigstens einer sich horizontal
erstreckenden Trägerschiene (2, 3) bewegbarer Läufern (4, 5, 6, 7) und wenigstens
eines aus diesen in einstellbarer Länge ausfahrbaren, die Last tragender Haltestrangs
(8, 9, 10, 11) in einstellbarer Länge ausfahrbar ist, gehalten wird,
dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuerung (12) einer gewünschten Raumposition der Last (1) entsprechende
Positionen der Läufer (4, 5, 6, 7) auf der Trägerschiene (2, 3) und Ausfahrlängen
der Haltestränge (8, 9, 10, 11) ermittelt und eingestellt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuerung (12) die Läufer (4, 5, 6, 7) und die Ausfahrlängen der Haltestränge
(8, 9, 10, 11) derart eingestellt werden, dass die Last (1) gleichzeitig an den Haltesträngen
(8,9,10,11) verschiedener der Läufer (4, 5, 6, 7) in einem Kräftegleichgewicht aufgehängt
wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kräftegleichgewicht bereits unmittelbar nach Anheben der Last (1) aus einer abgesenkten
Befestigungsposition hergestellt wird, in der sich die Haltestränge (8, 9, 10, 11)
an der Last (1) befestigen lassen.