Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Messsystem zur Diagnose von Einrichtungen zum Befördern
von Lasten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung
ein Verfahren für das Messsystem und eine Verwendung des Messsystems.
Hintergrund der Erfindung
[0002] In der Bühnentechnik ist es üblich, dass Lasten, wie beispielsweise Bühnenbilder,
über eine Lastaufnahmeeinrichtung von einem Antrieb bewegt werden. Die Bühnentechnik
unterliegt besonderen Sicherheitsanforderungen, da sowohl das Bewegen von Personen
mit diesen Einrichtungen als auch der Aufenthalt unter ruhenden und bewegten Lasten
zugelassen ist. Bei dem Antrieb handelt es sich beispielsweise um einen elektro-mechanischen
oder hydraulischen bühnentechnischen Antrieb.
Offenbarung der Erfindung
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein unabhängiges und universell einsetzbares
Messsystem zu schaffen, mit dem sicherheitsrelevante Eigenschaften von Einrichtungen
zum Befördern von Lasten erfasst werden können. Des Weiteren liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine unabhängige uns universelle Verwendbarkeit des Messsystems
vorzusehen. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren für das Messsystem
zu schaffen, mit dem Einrichtungen zum Befördern von Lasten und deren Sicherheit diagnostiziert
werden können.
[0004] Die Aufgabe wird hinsichtlich des Messsystems gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs
1, hinsichtlich der Verwendung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 und hinsichtlich
des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15.
[0005] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0006] Vorteilhafterweise ist ein unabhängiges und universell einsetzbares Messsystem zur
Diagnose von Einrichtungen zum Befördern von Lasten mit einem Auswertesystem - oder
einer Verarbeitungseinheit - und einem Überwachungssystem - oder einer Messeinheit
- für Beschleunigungen an einer Last und/oder an Lasten oder an einer Gewichtslast
oder an einer Masse vorgesehen. Die Last ist hierbei von einem Antrieb oder von mehreren
Antrieben, insbesondere aus der Bühnentechnik, bewegbar. Das Überwachungssystem weist
einen Beschleunigungssensor zum Erfassen der Beschleunigungen der Last auf. Der Beschleunigungssensor
und/oder das Überwachungssystem ist dabei derart eingerichtet, dass er oder es an
der Last und/oder an einer Lastaufnahmeeinrichtung, insbesondere direkt, befestigbar
ist. Das Messsystem ist derart eingerichtet, dass die auftretenden Beschleunigungen
im Normalbetrieb und auch vorteilhafterweise im Störbetrieb oder Störfall gemessen
und dokumentiert sind. Das Messsystem ist vorteilhafterweise universell einsetzbar
und kann komplett unabhängig von der Einrichtung zum Befördern von Lasten selbst sein.
[0007] Diese Lösung hat den Vorteil, dass mit dem Messsystem Belastungen auch in einem Störfall
ermittelbar sind. Hierfür ist der Messbereich der Sensorik üblicher Einrichtungen
oder Maschinen zum Befördern von Lasten nicht ausgelegt. Somit kann eine Störfallbelastung
ermittelt werden. Mit der Störfallbelastung kann bei einer Abnahme der Einrichtung,
beispielsweise durch einen Kunden, einen Planer oder einen Sachverständigen, die Auslegung
der Einrichtung gegen geprüft werden, wodurch festgestellt wird, ob deren Sicherheit
ausreichend ist. Des Weiteren kann die Störfallbelastung von Herstellern der Einrichtungen
als Eingangsgröße für die Auslegung selbiger genutzt werden, beispielsweise indem
die Störfallbelastung durch Messungen an einem Prototyp festgestellt wird. Des Weiteren
kann die Störfallbelastung und die ermittelten Beschleunigungen als Eingangsgröße
für die Auslegung von mit der Einrichtung zu transportierenden Lasten genutzt werden,
wobei es sich bei der Last in der Bühnentechnik beispielsweise um ein Bühnenbild handelt.
Des Weiteren ist vorteilhaft, dass mit dem Messsystem Eigenschaften von Einrichtungen
in Bestands- und Altanlagen ermittelbar sind. Des Weiteren kann es sich bei dem Messsystem
vorteilhafterweise um ein ergänzendes Prüfmittel für Sachkundigen- und Sachverständigenprüfungen
handeln. Außerdem ist es möglich, dass mit dem Messsystem vorteilhafterweise die Fahrqualität
der Einrichtung bei Inbetriebnahme, bei einer Abnahme oder bei einer wiederkehrenden
Prüfung ermittelt werden, insbesondere anhand der Auswertung des Ruckes, der durch
das Messsystem aus der Beschleunigung ermittelt wird. Durch die Behebung möglicher
festgestellter Sicherheitsmängel wird die Sicherheit erhöht.
[0008] Da der Beschleunigungssensor eingerichtet ist, um ihn an der Last direkt zu befestigen,
wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass eine Analyse des Verhaltens der bewegten
Last auch dann erfolgt, wenn die Last "abhebt", was beispielsweise bei einer Bremsung
während einer Bewegung in Heberichtung eintreten kann, falls zwischen der Lastaufnahme
und der Last keine feste Verbindung vorliegt. In einem solchen Fall würde die Last
keine Kräfte auf die Einrichtung zum Befördern der Last übertragen, wodurch die maschineneigene
Sensorik auch keine Kraft oder Beschleunigung mehr messen könnte. Durch die Beschleunigungsmessung
direkt an der Last kann somit vorteilhafterweise auch die Beschleunigung der "abhebenden"
Last ermittelt werden, wodurch eine umfassende Diagnose sichergestellt wird. Des Weiteren
kann mit dem Messsystem das Verhalten der Einrichtung bei einem Test von Sicherheitseinrichtungen,
insbesondere von Bremsen, ermittelt werden. Außerdem kann beispielsweise ein Anhalteweg,
insbesondere bei einem Störfall, ermittelt werden. Zudem sind Übergeschwindigkeiten,
insbesondere bei einem Störfall, ermittelbar, was sicherheitsrelevant ist.
[0009] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Auswertesystem derart eingerichtet,
dass Abweichungen zwischen der Messung und einer im Antrieb oder in der Einrichtung
verbauten Sensorik oder Lastmesseinrichtung erkennbar sind. Hierdurch kann vorteilhafterweise
die Sensorik der Einrichtung zum Befördern von Lasten oder der hubwerkseigenen Sensorik
unabhängig gegengeprüft werden, wodurch die Sicherheit der Einrichtung weiter erhöht
wird.
[0010] Vorzugsweise ist das Messsystem in der Bühnentechnik eingesetzt.
[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind das Überwachungssystem und das Auswertesystem
kompakt in einem gemeinsamen Gehäuse ausgebildet oder angeordnet. Sie können hierbei
vorrichtungstechnisch einfach und kostengünstig eine gemeinsame Spannungsversorgung
aufweisen. Das gesamte Messsystem kann des Weiteren durch das Gehäuse einfach an der
sich bewegenden Last oder an der Lastaufnahmeeinrichtung direkt befestigt werden.
[0012] Alternativ ist denkbar, dass das Überwachungssystem und das Auswertesystem jeweils
in einem separaten Gehäuse ausgebildet sind. Hierbei ist es ausreichend, dass nur
das Überwachungssystem mit dem Beschleunigungssensor an der Last oder der Lastaufnahmeeinrichtung
direkt befestigt ist. Vorzugsweise ist bei getrennten Gehäusen jeweils eine eigene
Spannungsversorgung für das Überwachungssystem und das Auswertesystem vorgesehen,
wodurch die Gehäuse hinsichtlich der Spannungsversorgung nicht miteinander verbunden
werden müssen.
[0013] Vorzugsweise hat das Überwachungssystem ein Sendesystem oder eine Sendeeinheit, die
die vom Beschleunigungssensor ermittelten Beschleunigungen an das Auswertesystem übermittelt.
Dies erfolgt vorzugsweise kabellos, insbesondere über ein Wireless Local Area Network
(WLAN) oder Bluetooth. Hierdurch kann die Abtast- und Übertragungsrate des Überwachungssystems
vergleichsweise hoch sein, da entsprechende Datenübertragungstechnik genutzt wird.
Die hohe Abtast- und Übertragungsrate ermöglicht eine genaue und schnelle Prüfung
der Beschleunigung. Wird WLAN zur Übermittlung eingesetzt, so sind eine hohe Sendereichweite
und eine sichere Verbindung ermöglicht.
[0014] Mit Vorteil erfolgt die Spannungsversorgung des Überwachungssystems und/oder des
Auswertesystems über einen Akkumulator. Somit kann die Spannungsversorgung mit der
Last oder der Lastaufnahmeeinrichtung mit bewegt werden, ohne dass beispielsweise
auf eine Kabelführung geachtet werden muss. Der Akkumulator kann am oder im Gehäuse
angeordnet sein. Eine Kapazität des Akkumulators ist dabei vorteilhafterweise derart
gewählt, dass ein unterbrechungsfreier Messbetrieb ermöglicht ist. Alternativ ist
denkbar, eine kabelgebundene Spannungsversorgung, insbesondere über ein Netzteil,
vorzusehen, was allerdings gegenüber dem Akkumulator den Nachteil hat, dass aufgrund
der Bewegung der Last und der oftmals großen zurückgelegten Entfernungen der Last
ein vergleichsweise hoher vorrichtungstechnischer Aufwand insbesondere hinsichtlich
der Kabelführung und der Verkabelung betrieben werden muss. Sind das Überwachungssystem
und das Auswertesystem in separaten Gehäusen ausgebildet, so ist denkbar, dass das
Überwachungssystem von einem Akkumulator versorgt wird und das Auswertesystem kabelgebunden
versorgt wird.
[0015] Der Beschleunigungssensor ist derart ausgelegt oder eingerichtet, dass er einen ausreichend
hohen Messbereich aufweist, um hohe Beschleunigungen messen zu können, die beispielsweise
bei einem Störfall und/oder bei Fahrten mit vergleichsweise geringen Lasten auftreten
können.
[0016] Vorzugsweise ist der Beschleunigungssensor derart eingerichtet, dass Beschleunigungen
in mindestens einer Achsrichtung erfassbar sind. Für einen flexibleren Einsatz des
Beschleunigungssensors kann vorgesehen sein, dass die Messung in mindestens drei Achsrichtungen
ermöglicht ist. Bei einer Mehr-Achs-Beschleunigungsmessung kann eine weiterführende
Diagnose der Einrichtung zum Befördern der Lasten vorgenommen werden, wobei beispielsweise
die Beeinflussung von vorhandenen Führungen auf die Bewegungskontinuität der Last
ermittelbar ist.
[0017] Das Messsystem ist derart ausgebildet, dass es robust ist und insbesondere den erforderlichen
und/oder üblichen Industriestandard erfüllt.
[0018] Das Auswertesystem ist vorteilhafterweise derart eingerichtet, dass aus der Beschleunigung
eine oder mehrere weitere für die Diagnose der Bühnentechnik relevante physikalische
Größen wie zum Beispiel eine Kraft und/oder eine Geschwindigkeit und/oder ein Weg
(Strecke) und/oder ein Ruck ermittelbar sind. Mit einer oder vorzugsweise mehrerer
dieser Größen kann aus den Rohdaten der Messung eine aussagekräftige Bewertung über
den Betrieb der Einrichtung getroffen werden.
[0019] Mit Vorteil hat das Messsystem, insbesondere das Auswertesystem, eine Schnittstelle
zum Verbinden mit einer Anzeigevorrichtung oder einem Anzeigegerät. Hierbei erfolgt
vorzugsweise keine Stromversorgung der Anzeigevorrichtung über das Messsystem. Hierdurch
ist keine eigene Anzeigevorrichtung für das Messsystem notwendig, was den Stromverbrauch
des Messsystems äußerst gering hält, was insbesondere vorteilhaft bei einer Stromversorgung
des Messsystems über einen Akkumulator ist. Des Weiteren kann vorteilhafterweise die
Messung live mitverfolgt werden und/oder geprüft werden, ob die Messung erfolgreich
war.
[0020] Bei der Anzeigevorrichtung handelt es sich beispielsweise um einen Computer mit einem
Monitor oder um ein Notebook oder um ein Tablet oder um ein Smartphone.
[0021] Als Schnittstelle zwischen dem Messsystem und der Anzeigevorrichtung kann eine Netzwerk-Hardware
vorgesehen sein. Diese ist insbesondere bei dem Auswertesystem angeordnet. Die Verbindung
erfolgt vorzugsweise kabellos, insbesondere über ein Wireless Local Area Network (WLAN)
oder Bluetooth.
[0022] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Recheneinheit vorgesehen, die die
Messwerte einliest und digitalisiert. Diese Messwerte sowie die daraus ermittelten
physikalischen Größen werden auf einem ebenfalls vorgesehenen Speicher oder Datenspeicher
oder einem integrierter Speicher abgelegt. Hierdurch kann auf einfache Weise ein Vergleichen
von Messwerten, die insbesondere zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgezeichnet wurden,
erfolgen.
[0023] Mit Vorteil hat das Messsystem, insbesondere das Auswertesystem, einen Web-Server.
Mit Vorteil kann auf den Web-Server über die Anzeigvorrichtung zugegriffen werden.
Auf dem Web-Server kann des Weiteren eine Web-Applikation laufen. Über diese ist eine
Visualisierung der Messwerte und/oder der physikalischen Größen ermöglicht, indem
die Web-Applikation beispielsweise auf dem Anzeigegerät angezeigt ist. Das Anzeigegerät
selbst kann hierbei nur zur Anzeige dienen und benötigt beispielsweise außer einem
Web-Browser keine spezielle Software. Hierdurch wird erreicht, dass die Software für
das Messsystem unabhängig von der Hardware des Anzeigegeräts sein kann, da das Auswertesystem
den Web-Server aufweist, auf dem die Web-Applikation läuft. Das Anzeigegerät kann
sich dann auf dem Web-Server einwählen und somit nur zur Anzeige dienen, womit, wie
vorstehend bereits erläutert keine spezielle Software auf dem Anzeigegerät notwendig
ist. Durch die Web-Applikation können weiter vorteilhafterweise unterschiedliche Anzeigegeräte
genutzt werden.
[0024] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist, insbesondere für die Ermittlung der
Kraft aus der Beschleunigung, die Masse, insbesondere vom Auswertesystem, berücksichtigt.
Die Masse kann beispielsweise über eine Nutzer-Eingabe in der Web-Applikation in das
Messsystem einspeisbar sein. Denkbar wäre auch, die Last über einen Sensor zu erfassen
und dem Auswertesystem zur Verfügung zu stellen.
[0025] Die Beschleunigungswerte und/oder eine oder mehrere ermittelte physikalische Größen
können auf dem Anzeigesystem, insbesondere anhand von Funktionsgraphen oder Diagrammen,
angezeigt werden. Hierbei kann die eine oder die Mehrzahl der ermittelten Größen über
die Zeit aufgetragen werden. Weiterhin ist denkbar, dass Maximalwerte und/oder Minimalwerte
angezeigt werden. Außerdem ist denkbar, dass ein verschiebbarer Cursor vorgesehen
ist, mit dem beliebige Positionen auf dem Funktionsgraphen anwählbar sind, um den
Wert oder die Größe an der Position des Cursors anzuzeigen. Zum weiteren Verbessern
der Diagnose können mehrere Funktionsgraphen auf der Anzeigevorrichtung angezeigt
und/oder übereinander gelegt sein, womit direkte Vergleiche durchführbar sind. Beispielsweise
kann ein Soll-Ist-Vergleich durchgeführt werden, wobei Soll-Werte beispielsweise anhand
eines theoretischen Fahrprofils vorgegeben sein können. Ein weiterer Vergleich kann
mit den Messwerten der Sensorik der Einrichtung zum Befördern von Lasten erfolgen.
Beispielsweise können Kraftmessachsen durch Überlastung vertrimmt sein, was durch
diesen Vergleich festgestellt werden würde. Des Weiteren kann ein Vergleich mit zulässigen
Grenzwerten erfolgen, wie beispielsweise eine Störfallbelastung oder andere Auslegungskriterien.
Außerdem ist ein Vergleich mit, insbesondere vergangenen, Messungen des Antriebs denkbar.
Außerdem kann auch ein Vergleich mit Messungen von, insbesondere identischen, Einrichtungen
zum Befördern von Lasten oder Hubwerken durchgeführt werden. Ergänzend ist eine automatische
Warnung denkbar, wenn durch die Vergleiche Abweichungen festgestellt werden.
[0026] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist denkbar, dass die Funktionsgraphen oder
Diagramme auf dem Anzeigegerät gespeichert werden. Des Weiteren ist es vorteilhaft,
wenn eine Funktion in der Web-Applikation vorgesehen ist, um vordefinierte oder frei
konfigurierbare Versuchsberichte, insbesondere ein digitalisiertes Prüfbuch, zu generieren,
die, insbesondere auf dem Anzeigegerät, gespeichert werden können. Des Weiteren kann
die Speicherung der Diagramme und/oder Versuchsberichte auch auf dem Speicher des
Messsystems oder einer Speicherkarte im Messsystem erfolgen.
[0027] Vorteilhaftweise kann über das Anzeigegerät in der Web-Applikation ein Schwellwert
für eine automatische Triggerung der Messung des Messsystems eingegeben werden. Alternativ
oder zusätzlich ist denkbar, eine Triggerung der Messung des Messsystems beispielsweise
per Knopfdruck in der Web-Applikation vorzunehmen. Des Weiteren ist denkbar, eine
Dauer der Aufzeichnung von Messwerten vor und nach der Triggerung in die Web-Applikation
einzugeben.
[0028] Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind das gemeinsame Gehäuse des Überwachungssystems
und des Auswertesystems oder das Gehäuse des Überwachungssystems und/oder das Gehäuse
des Auswertesystems fest mit einer Adapterplatte verbunden. Dies hat den Vorteil,
dass anhand der Adapterplatte verschiedenen Befestigungsmöglichkeiten ermöglicht sind
und somit ein flexibler und universeller Einsatz erfolgt. Die Adapterplatte kann dabei
eingerichtet sein, um Befestigungsmittel zum Verbinden mit der Last oder Lastaufnahmeeinrichtung
zu befestigen oder anzuordnen. Hierzu kann die Adapterplatte beispielsweise Bohrungen
und/oder Langlöcher aufweisen.
[0029] Beispielsweise kann an die Adapterplatte eine Rohrschelle zum Befestigen an einer
Lastaufnahmeeinrichtung oder der Last, insbesondere in Form einer Laststange, vorgesehen
sein. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, insbesondere an der Adapterplatte eine
Bügelschraube zum Befestigen an der Lastaufnahmeeinrichtung in Form einer Laststange
vorzusehen. Des Weiteren kann alternativ oder zusätzlich ein Magnet oder ein Magnetfuß
an der Adapterplatte befestigt sein. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, einen
Klemmmechanismus an der Adapterplatte vorzusehen. Des Weiteren ist auch denkbar, alternativ
oder zusätzlich eine Anschraubvorrichtung zum Anschrauben der Adapterplatte an die
Last oder das Lastaufnahmemittel vorzusehen. Durch die Adapterplatte ist vorteilhafterweise
die Möglichkeit geschaffen, dass für jeden Anwendungsfall eine passende Befestigungsmöglichkeit
ausgewählt wird. Alternativ zur Adapterplatte wäre denkbar, dass das Gehäuse oder
die Gehäuse direkt mit den genannten Befestigungsarten ausgebildet wird oder werden.
Die Befestigung des Messsystems soll vorzugsweise derart erfolgen, dass dieses sicher,
vorzugsweise formschlüssig, mit der Last oder der Lastaufnahmeeinrichtung verbunden
ist, damit ein Abstürzen des Messsystems während einer Bewegung oder Fahrt der Last
oder der Lastaufnahme verhindert ist, da ein derartiges Abstürzen zu Personen- und
Sachschäden führen kann.
[0030] Vorzugsweise ist eine Messrichtung des Überwachungssystems von außen her erkennbar.
Hierdurch kann das Messsystem entsprechend der Messrichtung ausgerichtet werden. Eine
falsche Ausrichtung oder ein Verrutschen des Messsystems könnte zu einer Fehlmessung
führen. Die Messrichtung ist beispielsweise am Gehäuse sichtbar angezeigt, in dem
beispielsweise ein Symbol vorgesehen ist. Es ist auch denkbar, die Messrichtung am
Gehäuse mit einem Aufkleber anzuzeigen. Des Weiteren kann auch eine Ausrichtung anhand
von einer oder mehrerer Libellen oder Wasserwaagen vorgesehen werden, die an dem Gehäuse
angebracht sind.
[0031] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist denkbar, das Messsystem mit einem integrierten,
insbesondere kleinen, Display und/oder einem oder mehrerer Taster - oder einer Eingabevorrichtung
- auszubilden. Hierüber kann eine Bedienung des Messsystems und/oder eine Anzeige
eines Betriebszustands ermöglicht sein. Durch das Display und/oder den Taster in Kombination
mit einem, insbesondere integrierten, Speicher kann die Messung der Beschleunigung
auch ohne ein Anzeigegerät erfolgen. Alternativ oder ergänzend zu dem Display können
auch andere Anzeigen für den Betriebszustand, beispielsweise LEDs, vorgesehen werden.
[0032] Des Weiteren ist denkbar, eine Temperaturmessung zu Dokumentationszwecken vorzusehen.
[0033] Außerdem ist denkbar, dass das Messsystem einen Scanner für maschinenlesbare Codes
aufweist. Beispielsweise können dann eine Einrichtung zum Befördern von Lasten und/oder
die Lasten jeweils einen Barcode aufweisen, der vor der Messung eingescannt wird.
Die Messung kann dann automatisch der entsprechenden Einrichtung zugeordnet werden,
und/oder das Messsystem erkennt automatisch die Last.
[0034] Des Weiteren ist denkbar, einen Lautsprecher vorzusehen. Beispielsweise kann dann
ein akustisches Signal bei einer erfolgreichen Messung ausgegeben werden.
[0035] Es ist denkbar, weitere kabelgebundene und/oder kabellose Schnittstellen - insbesondere
zwischen dem Überwachungssystem und dem Auswertesystem und/oder zwischen dem Messsystem
und dem Anzeigegerät - zur Verfügung zu stellen, um beispielsweise einen Ersatz zu
haben, falls eine Verbindung gestört ist.
[0036] Weiterhin ist eine Erweiterung des Messsystems denkbar, indem Eingänge für weitere
Sensoren vorgesehen sind, wobei die Sensoren beispielsweise auch andere physikalische
Größen erfassen können. Durch entsprechende Verarbeitung der weiteren erfassten Messwerte,
wie beispielsweise durch eine Summierung, kann der Diagnoseumfang erweitert sein.
[0037] Eine kabellose Verbindung ist auch dann vorteilhaft, wenn sich die Last während der
Messung an nicht zugänglichen Orten befindet. Dies ist insbesondere dann der Fall,
wenn eine Zwischendiagnose durchgeführt werden soll, womit eine direkte Verbindung
mit dem Messsystem über Kabel nicht mehr notwendig ist. Des Weiteren ist eine Ergebnisabfrage
durch eine kabellose Verbindung äußerst einfach und mit einem geringen Zeitaufwand
durchführbar.
[0038] Vorzugsweise ist das Messsystem derart ausgebildet, dass es universell einsetzbar
und komplett unabhängig von der Einrichtung zum Befördern von Lasten selbst ist.
[0039] Erfindungsgemäß ist eine Verwendung des Messsystems gemäß einem der vorhergehenden
Aspekte in der Bühnentechnik vorgesehen.
[0040] Ein erfindungsgemäßes Verfahren für ein Messsystem gemäß einem der vorhergehenden
Aspekte kann folgende Schritte aufweisen:
- Messen und/oder Überwachen der Beschleunigung der Last über den Beschleunigungssensor,
- Vergleichen der ermittelten Größen, insbesondere mit den, insbesondere ermittelten,
Messwerten oder Beschleunigungen der im Antrieb verbauten Sensorik oder Lastmesseinrichtung
und/oder Vergleichen der ermittelten Größen mit, insbesondere zulässigen, Grenzwerten
und/oder Vergleichen der ermittelten Größen mit älteren Messwerten und/oder Vergleichen
der ermittelten Größen mit Messwerten von anderen, insbesondere identischen, Einrichtungen
zum Befördern von Lasten.
[0041] Folgender zusätzlicher Schritt kann vorgesehen sein:
- Umrechnen der Beschleunigung in weitere für die Diagnose (der Bühnentechnik) relevante
physikalische Größen wie zum Beispiel eine Kraft und/oder eine Geschwindigkeit und/oder
ein Weg (Strecke) und/oder ein Ruck.
[0042] Die Messwerte können hierbei digitalisiert und abgespeichert werden. Des Weiteren
können die Messwerte, wie vorstehend bereist erläutert, in eine oder mehrere physikalische
Größen umgerechnet werden. Außerdem können die Messwerte und/oder die ermittelte Größe
oder die ermittelten Größen auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden.
[0043] Es ist weiter denkbar eine Bühnenanordnung mit einer Lastaufnahmeeinrichtung zum
Aufnehmen einer Last vorzusehen, wobei die Lastaufnahme und/oder die Last von einem
Antrieb aus der Bühnentechnik bewegbar sind. Vorteilhafterweise ist ein Messsystem
gemäß einem der vorhergehenden Aspekte vorgesehen, wobei das Messsystem oder das Überwachungssystem
eingerichtet ist, um es an der beweglichen Last und/oder an der beweglichen Lastaufnahmeeinrichtung
zu befestigen. Hierdurch kann die Sicherheit der Bühnentechnik ermittelt werden. Die
Anmelderin behält sich vor auf die Bühnenanordnung einen unabhängigen Anspruch zu
richten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0044] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 in einem Blockschaltbild ein Messsystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 2 in einem Blockschaltbild das Messsystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 3 in einer perspektivischen Darstellung ein Gehäuse des Messsystems mit einer
Adapterplatte und
Figur 4 in einem Ablaufdiagramm ein erfindungsgemäßes Verfahren für das Messsystem.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
[0045] Gemäß Figur 1 ist ein Messsystem 1 mit einem Gehäuse 2 gezeigt. In diesem sind ein
Überwachungssystem 4 und ein Auswertesystem 6 ausgebildet. Das Überwachungssystem
4 hat einen Beschleunigungssensor 8 zum Messen einer Beschleunigung einer Last 10.
Das Messsystem 1 ist mit seinem Gehäuse 2 über Befestigungsmittel 12 an der Last 10
oder dessen Lastaufnahmeeinrichtung direkt befestigt. Somit wird der Beschleunigungssensor
8 mit der Last 10 mitbewegt und kann eine Beschleunigung der Last 10 erfassen. Diese
ist von einem Antrieb einer Bühnentechnik bewegbar. Über eine Verbindung 14 ist der
Beschleunigungssensor 8 mit einer Recheneinheit 16 verbunden, um Messwerte zu übertragen.
Die Recheneinheit 16 weist einen Prozessor (CPU) und einen elektronischen Speicher
(RAM) auf. Die Recheneinheit 16 wiederum ist über eine Verbindung 18 mit einem digitalen
Speicher 20 verbunden, um Messwerte zu speichern oder auszulesen. Die vom Beschleunigungssensor
8 erfassten Messwerte werden somit eingelesen, digitalisiert und auf dem Speicher
20 abgelegt. Zudem werden die Messwerte in weitere für die Diagnose relevante physikalische
Größen umgewandelt, indem über die Recheneinheit 16 aus der erfassten Beschleunigung
weitere physikalische Größen errechnet werden. So kann eine Kraft ermittelt werden,
wobei hierfür die Masse der Last 10 erforderlich ist, die beispielsweise von einem
Nutzer eingegeben oder vorgegeben werden kann. Des Weiteren kann aus der Beschleunigung
(m/s
2 oder g) die Geschwindigkeit berechnet werden, wobei ein Zeitintergral der Beschleunigung
gebildet wird. Des Weiteren kann ein Weg ermittelt werden, bei dem es sich um ein
Zeitintegral der Geschwindigkeit handelt oder es kann ein Ruck berechnet werden, bei
dem es sich um eine Ableitung der Beschleunigung nach der Zeit handelt. Die Messwerte
de Beschleunigung und die berechneten physikalischen Größen können in dem Speicher
20 hinterlegt werden und aus diesem ausgelesen werden.
[0046] Das Messsystem 1 hat des Weiteren einen Web-Server 22, auf dem eine Web-Applikation
24 bereit gestellt werden kann. Für die Webapplikation 24 werden über eine Verbindung
26 zum Speicher 20 berechnete physikalische Größen oder Parameter und die erfassten
Messwerte der Beschleunigung ausgelesen werden. Des Weiteren kann über den Web-Server
22 über eine Verbindung 28 zur Recheneinheit 16 die Messung gesteuert werden (z. B.
durch Nutzereingaben in der Web-Applikation). Um auf den Web-Server 22 und die dortige
Web-Applikation 24 zuzugreifen, ist eine Netzwerk-Hardware 30 vorgesehen. Bei der
Netz-Hardware handelt es sich beispielsweise um ein Local Area Network (LAN) oder
um ein WLAN (Wireless Local Area Network) oder um eine Bluetooth-Schnittstelle. Ein
externes Anzeigegerät 32 kann dann über die Netzwerk-Hardware 30 mit dem Web-Server
22 verbunden werden. Bei dem Anzeigegerät 32 handelt es sich in der Ausführungsform
gemäß Figur 1 exemplarisch um ein Notebook. Über das Anzeigegerät 32 kann von einem
Nutzer beispielsweise die Last eingegeben werden, um die Kraft in der Recheneinheit
16 zu ermitteln. Auf dem Anzeigegerät können dann die ermittelten physikalischen Größen
und die Beschleunigung angezeigt werden.
[0047] Zur Spannungsversorgung des Messsystems 1 kann ein Akkumulator vorgesehen sein, der
am oder im Gehäuse 2 angeordnet ist.
[0048] Insbesondere ist mit dem Messsystem 1, das als Einheit an der Last 10 befestigbar
ist, die Überprüfung mit einer Messung einer im Antrieb der Last 10 vorhandenen Messeinrichtung
ermöglicht, um die Sicherheit festzustellen. Des Weiteren ist das Messsystem 1 derart
ausgebildet, dass damit auch Beschleunigungen und Kräfte in einem Störfall korrekt
erfassbar sind.
[0049] In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform des Messsystems 1 dargestellt. Hierbei
ist das Überwachungssystem 4 in einem Gehäuse 34 und das Auswertesystem 6 in einem
separaten Gehäuse 36 angeordnet. Das Gehäuse 34 ist mit der Last 10 oder dessen Lastaufnahmeeinrichtung
fest verbunden. Das Überwachungssystem 4 weist entsprechend der Ausführungsform in
Figur 1 den Beschleunigungssensor 8 auf. Zusätzlich ist eine Sende-Einheit 38 im Überwachungssystem
4 vorgesehen, mit der der Beschleunigungssensor 8 über eine Verbindung 40 zum Übertragen
der ermittelten Messwerte verbunden ist. Die Sende-Einheit 38 wiederum ist über eine
Verbindung 42, bei der es sich vorzugsweise um eine kabellose Verbindung, beispielsweise
WLAN oder Bluetooth, handelt, mit der Netzwerk-Hardware 30 verbunden, die im Gehäuse
36 angeordnet ist. Über die Verbindung 42 werden die erfassten Messwerte von der Sende-Einheit
38 zur Netzwerk-Hardware 30 übertragen. Diese wiederum überträgt über eine Verbindung
44 die erfassten Messwerte zur Recheneinheit 16. Die Recheneinheit 16, der Speicher
20, der Web-Server 22 und die Netzwerk-Hardware 30 sind im Übrigen entsprechend der
Ausführungsform in Figur 1 miteinander in Verbindung. Des Weiteren ist das Anzeigegerät
32 ebenfalls mit der Netzwerk-Hardware 30 verbunden.
[0050] Das Messsystem 1 gemäß Figur 2 besteht somit aus zwei Komponenten mit jeweils einem
separaten Gehäuse 34 und 36. Das Überwachungssystem 4 und das Auswertesystem 6 weisen
dabei jeweils eine separate Spannungsversorgung auf. Die Spannungsversorgung des Überwachungssystems
4 erfolgt dabei über einen Akkumulator, der im oder am Gehäuse 34 befestigt ist und
eine ausreichende Kapazität für mehrere Stunden Messbetrieb aufweist. Die Spannungsversorgung
für das Auswertesystem 6 im Gehäuse 36 kann dabei hardwaregebunden sein, da dieses
nicht mit der Last 10 mitbewegt wird.
[0051] Gemäß Figur 3 ist zum Befestigen des Messsystem 1 über das Gehäuse 2 oder das Gehäuse
34, siehe Figur 1 oder 2, ein Befestigungsmittel vorgesehen, das eine Adapterplatte
46 aufweist. Diese ist dabei fest mit dem Gehäuse 2 oder 34 verbunden. Des Weitern
kann die Adapterplatte 46 verschiedene Bohrungen und/oder Langlöcher aufweisen, um
weitere Befestigungsmittel anzubringen, wie beispielsweise eine Rohrschelle, eine
Bügelschraube, einen Magnetfuß, einen Klemmmechanismus oder eine Verschraubung.
[0052] Gemäß Figur 1 und 2 bildet die Last 10 mit der nicht gezeigten Lastaufnahme und dem
Messsystem 1 eine Messanordnung in der Bühnentechnik 48.
[0053] Figur 4 zeigt Verfahrensschritte eines Verfahrens für das Messsystem 1 aus den Figuren
1 und 2. Hierbei wird in einem ersten Schritt 50 die Beschleunigung der Last 10 über
den Beschleunigungssensor 8 gemessen. In einem Schritt 52 werden die Beschleunigungswerte
in weitere für die Diagnose (der Bühnentechnik) relevante physikalische Größen wie
beispielsweise eine Kraft und/oder eine Geschwindigkeit und/oder ein Weg (Strecke)
und/oder ein Ruck umgerechnet. In einem Schritt 53 werden die ermittelten Größen mit
den Messwerten der im Antrieb verbauten Sensorik verglichen.
[0054] Offenbart ist ein Messsystem zur Diagnose von Einrichtungen zum Befördern von Lasten,
das eine Auswertesystem und ein Überwachungssystem aufweist. Mit dem Überwachungssystem
kann eine Beschleunigung an der Last erfasst werden. Das Überwachungssystem weist
hierbei Mittel auf, damit es an der Last oder an einer Lastaufnahmeeinrichtung direkt
befestigbar ist. Das Messsystem ist dabei derart eingerichtet, dass die Beschleunigungen
im Normalbtrieb und auch im Störbetrieb messbar sind. Das Messsystem ist hierbei in
der Bühnentechnik eingesetzt. Bei einem Verfahren für das Messsystem wird in einem
ersten Schritt die Beschleunigung erfasst. In einem zweiten Schritt werden die Beschleunigungswerte
in weitere physikalische Größen umgerechnet und in einem dritten Schritt mit den Werten
der üblichen vorhandenen Sensorik verglichen.
Bezugszeichenliste
[0055]
- 1
- Messsystem
- 2
- Gehäuse
- 4
- Überwachungssystem
- 6
- Auswertesystem
- 8
- Beschleunigungssensor
- 10
- Last
- 12
- Befestigungsmittel
- 14
- Verbindung
- 16
- Recheneinheit
- 18
- Verbindung
- 20
- Speicher
- 22
- Web-Server
- 24
- Web-Applikation
- 26
- Verbindung
- 28
- Verbindung
- 30
- Netzwerk-Hardware
- 32
- Anzeigegerät
- 34
- Gehäuse
- 36
- Gehäuse
- 38
- Sende-Einheit
- 40
- Verbindung
- 42
- Verbindung
- 44
- Verbindung
- 46
- Adapterplatte
- 48
- Messanordnung (in der Bühnentechnik)
- 50
- Schritt
- 52
- Schritt
- 53
- Schritt
1. Messsystem zur Diagnose von Einrichtungen zum Befördern von Lasten (10) mit einem
Auswertesystem (6) und einem Überwachungssystem (4) zum Überwachen von Beschleunigungen
an der Last (10), die von einem Antrieb bewegbar ist, wobei das Überwachungssystem
(4) einen Beschleunigungssensor (8) zum Messen der Beschleunigungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem (1) und/oder der Beschleunigungssensor (8) eingerichtet ist, um es
und/oder ihn an der Last (10) und/oder an einer Lastaufnahmeeinrichtung zu befestigen,
wobei das Messsystem (1) eingerichtet ist, um die Beschleunigungen im Normalbetrieb
und im Störfall zu messen und zu dokumentieren.
2. Messsystem nach Anspruch 1, wobei das Auswertesystem (6) derart eingerichtet ist,
dass Abweichungen zwischen der Messung des Überwachungssystems (4) und einer Messung
einer im Antrieb verbauten Messeinrichtung erkennbar sind.
3. Messsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Überwachungssystem (4) und das Auswertesystem
(6) in einem gemeinsamen Gehäuse (2) ausgebildet sind, wobei das Überwachungssystem
(4) und das Auswertesystem (6) jeweils in einem separaten Gehäuse (34, 36) ausgebildet
sind.
4. Messsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Überwachungssystem (4)
und das Auswertesystem (6) jeweils eine eigene Spannungsversorgung aufweisen, oder
wobei das Überwachungssystem (4) und das Auswertesystem (6) eine gemeinsame Spannungsversorgung
aufweisen.
5. Messsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Überwachungssystem (4)
ein Sendesystem (38) aufweist, das die vom Beschleunigungssensor (8) ermittelten Beschleunigungen
an das Auswertesystem (6) übermittelt.
6. Messsystem nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine Spannungsversorgung durch einen Akkumulator
erfolgt.
7. Messsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Beschleunigungssensor
(8) die Beschleunigungen in zumindest einer Achsrichtung, insbesondere in zwei oder
drei Achsrichtungen, erfasst.
8. Messsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieses eine Schnittstelle
oder eine Netzwerk-Hardware (30) zum Verbinden mit einer Anzeigevorrichtung (32) hat.
9. Messsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieses einen Web-Server
(22) aufweist.
10. Messsystem nach Anspruch 9, wobei auf dem Web-Server (22) eine Web-Applikation (24)
läuft.
11. Messsystem nach Anspruch 10, wobei die Web-Applikation (24) auf dem Anzeigegerät (32)
darstellbar ist und/oder wobei auf die Web-Applikation (24) über die Anzeigevorrichtung
(32) zugreifbar ist.
12. Messsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 11, wobei das gemeinsame Gehäuse (2) des
Überwachungssystems (4) und des Auswertesystems (6) oder das Gehäuse (34) des Überwachungssystems
(4) mit einer Adapterplatte (46) verbunden ist.
13. Messsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieses derart ausgebildet
ist, dass Beschleunigungswerte in weitere für die Diagnose, insbesondere der Bühnentechnik,
relevante physikalische Größen wie eine Kraft und/oder eine Geschwindigkeit und/oder
ein Weg (Strecke) und/oder ein Ruck umrechenbar sind.
14. Verwendung des Messsystems gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in der Bühnentechnik.
15. Verfahren für ein Messsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 mit den Schritten:
- Messen und/oder Überwachen der Beschleunigung der Last (10) über den Beschleunigungssensor
(8); insbesondere
- Umrechnen der Beschleunigung in weitere für die Diagnose, insbesondere der Bühnentechnik,
relevante physikalische Größen wie Kraft und/oder eine Geschwindigkeit und/oder ein
Weg (Strecke) und/oder ein Ruck;
- Vergleichen der ermittelten Größen mit Messwerten einer im Antrieb verbauten Messeinrichtung.