[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausführen einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren
Funktion einer Hebevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Steuerung
für eine Hebevorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens und eine Hebevorrichtung
mit einer solchen Steuerung.
[0002] Im Stand der Technik sind Verfahren zum Ausführen einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren
Funktion einer Hebevorrichtung bekannt, bei welchen die Hebevorrichtung in eine vorgegebene
Stellung eines Armsystems der Hebevorrichtung gebracht werden muss. Auch sind Verfahren
bekannt, bei denen eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Funktion in einem Zustand
der Hebevorrichtung ausgeführt wird, in welchem sich die Hebevorrichtung im Stillstand
befindet. Die im Stand der Technik bekannten Verfahren stellen für einen Benutzer
zusätzliche Anforderungen dar, da die Hebevorrichtung zum Ausführen einer vorbestimmten
oder vorbestimmbaren Funktion in eine vorgegebene Stellung des Armsystems gebracht
werden muss oder die Bewegung und damit die Arbeit mit der Hebevorrichtung unterbrochen
werden muss, da die Hebevorrichtung sich zum Ausführen einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren
Funktion im Stillstand befinden muss. Dies ist nachteilig mit erhöhten Anforderungen
an die Bedienung einer Hebevorrichtung und erhöhtem Zeitaufwand zum Durchführen eines
Hebevorgangs verbunden.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Ausführen einer vorbestimmten
oder vorbestimmbaren Funktion einer Hebevorrichtung, eine Steuerung für eine Hebevorrichtung
zur Durchführung eines solchen Verfahrens und eine Hebevorrichtung mit einer solchen
Steuerung anzugeben.
[0004] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ausführen einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren
Funktion einer Hebevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Steuerung für
eine Hebevorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens und eine Hebevorrichtung
mit einer solchen Steuerung gelöst.
[0005] Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0006] Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Funktion
einer Hebevorrichtung in Abhängigkeiten zumindest einer Auslösergrenzfläche ausführen.
Das Verfahren kann vorzugsweise eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Funktion einer
hydraulischen Hebevorrichtung ausführen.
[0007] Eine Hebevorrichtung kann ein Armsystem mit Armen mit einer veränderbaren Geometrie
aufweisen, wobei bei einer Bewegung der Hebevorrichtung die Arme des Armsystem zueinander
durch zumindest einen Aktuator entlang von zumindest einem Freiheitsgrad bewegbar
sein können. Das Armsystem kann beispielsweise eine Kransäule, einen Hubarm, einen
Knickarm mit zumindest einem Kranschubarm, zumindest eine Knickarmverlängerung mit
zumindest einem Kranschubarm und/oder eine Auslegerverlängerung aufweisen.
[0008] Eine Bewegung entlang eines Freiheitsgrades kann durch einen mit dem Freiheitsgrad
korrespondierenden Aktuator erfolgen. Beispielsweise können zwei schwenkbar aneinander
gelagerte Arme durch einen Aktuator relativ zueinander verschwenkt werden. Zwei verschiebbar
zueinander gelagert Arme können beispielsweise durch einen Aktuator relativ zueinander
verschoben werden.
[0009] Aktuatoren zur Bewegung der Hebevorrichtung und/oder eines Armsystems der Hebevorrichtung
können elektrisch und/oder hydraulisch ausgebildet sein.
[0010] Die Freiheitsgrade des Armsystems können grundsätzlich Winkel von Armen des Armsystems
zueinander und Längen von längenveränderbaren Armen umfassen. Das Armsystem kann durch
eine drehbare Lagerung in einer Basis einen Freiheitsgrad der Rotation ausweisen.
[0011] Werte von Freiheitsgraden der Bewegung können durch durch geeignete Sensoren, wie
etwa Winkelsensoren, Positionsgebern für Längen von längenveränderbaren Armen und/oder
längenveränderbaren Aktuatoren, erfassbar sein und in Form zumindest eines Sensorsignals
einer Steuerung der Hebevorrichtung zuführbar sein.
[0012] Eine Steuerung der Hebevorrichtung kann durch eine Ansteuerung von Aktuatoren durch
von der Steuerung abgegebene Steuerbefehle erfolgen. Dabei können Aktuatoren der Hebevorrichtung
gezielt auf Basis von Bedienbefehlen eines Benutzers durch entsprechende von der Steuerung
ausgegebene Steuerbefehle angesteuert werden. Die Steuerung kann eine geeignete Benutzerschnittstelle
oder Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Abgabe von Bedienbefehlen durch einen Benutzer
aufweisen.
[0013] Die Steuerung kann mit einer Fernsteuerung fernbedienbar sein, wobei die Fernsteuerung
zumindest eine Benutzerschnittstelle zur Abgabe von Bedienbefehlen durch einen Benutzer
aufweisen kann. Auf Basis der Bedienbefehle können von der Steuerung Steuerbefehle
für die Ansteuerung der Hebevorrichtung generiert werden.
[0014] Die Steuerung kann grundsätzlich wenigstens eine Recheneinheit und wenigstens eine
Speichereinheit aufweisen. Die Recheneinheit kann mit der Speichereinheit in einer
Datenverbindung stehen oder in eine solche bringbar sein.
[0015] Eine Benutzerschnittstelle einer Steuerung und/oder einer Fernsteuerung kann menügeführt
und/oder mit einer Eingabemaske in Form einer Benutzerführung mit grafischer, zeichenorientierter
oder sprachorientierter Benutzeroberfläche ausgeführt sein. Eine Vorgabe zumindest
eines Parameters für eine Relativposition der zumindest einen Auslösergrenzfläche
relativ zu der Hebevorrichtung kann über die Benutzerschnittstelle, insbesondere Eingabemittel,
erfolgen.
[0016] Die Hebevorrichtung kann zumindest ein an einem Armsystem anordenbares Arbeitsgerät
aufweisen. Als Arbeitsgerät kann grundsätzlich ein am Armsystem anordenbares Anbauteil
zur Manipulation von Objekten oder Gegenständen, beispielsweise einer anzuhebenden
Last, verstanden werden. Das Armsystem und das Arbeitsgerät, vorzugsweise der zumindest
eine bewegbare Teil des Arbeitsgeräts, können getrennt voneinander oder auch gemeinsam
durch entsprechende Steuerbefehle angesteuert werden. In einer beispielhaften Ausführung
kann das Arbeitsgerät als ein Greifer mit zwei oder mehreren relativ zueinander bewegbaren
Greiferbacken oder Greiferschalen ausgebildet sein. Ein Arbeitsgerät kann in Form
eines Rotators zur Bewegung eines weiteren Arbeitsgeräts relativ zum Armsystem ausgebildet
sein. Die Bewegungen des zumindest einen Arbeitsgeräts können durch entsprechende
Aktuatoren antreibbar sein.
[0017] Eine Bewegung der Hebevorrichtung kann durch eine im Wesentlichen freie Ansteuerung
von Aktuatoren durch Abgabe von Bedienbefehlen durch einen Benutzer, vorzugsweise
über eine geeignete Benutzerschnittstelle oder Mensch-Maschine-Schnittstelle einer
Steuerung, erfolgen. Dabei können beispielsweise einzelne Aktuatoren der Hebevorrichtung
gezielt auf Basis von Bedienbefehlen eines Benutzers durch entsprechende, beispielsweise
von einer Steuerung ausgegebene, Steuerbefehle angesteuert werden. Eine Bewegung der
Hebevorrichtung kann auch in Form einer Koordinatensteuerung (auch
"boom tip control
" genannt) des Armsystems erfolgen. Dabei werden die einzelnen Aktuatoren des Armsystems
von der Steuerung so angesteuert, dass der Benutzer das Verhalten einer Kranspitze
des Armsystems steuert, anstatt wie gewöhnlich die einzelnen Aktuatoren selbst anzusteuern.
[0018] Bei dem Verfahren kann eine Vorgabe zumindest eines Parameters für eine Relativposition
der zumindest einen Auslösergrenzfläche relativ zu der Hebevorrichtung erfolgen. Eine
Vorgabe kann durch zumindest ein Sensorsignal eines mit einer Steuerung der Hebevorrichtung
in Datenkommunikation stehenden Sensors der Hebevorrichtung erfolgen. Alternativ oder
in Kombination kann eine Vorgabe über zumindest eine Benutzerschnittstelle einer Steuerung
der Hebevorrichtung durch einen Benutzer erfolgen.
[0019] In Abhängigkeit des zumindest einen vorgegebenen Parameters kann ein Erstellen der
zumindest einen Auslösergrenzfläche erfolgen.
[0020] Mit einer Auslösergrenzfläche kann bei einer Annäherung eines vorgegebenen oder vorgebbaren
Punktes eines Armsystems der Hebevorrichtung an die zumindest eine Auslösergrenzfläche
ein Ausführen zumindest einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion der Hebevorrichtung
erfolgen. Alternativ oder in Kombination kann bei einem Durchtreten eines vorgegebenen
oder vorgebbaren Punktes eines Armsystems der Hebevorrichtung durch die zumindest
eine Auslösergrenzfläche ein Ausführen zumindest einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren
Funktion der Hebevorrichtung erfolgen.
[0021] Ein Erstellen der zumindest einen Auslösergrenzfläche kann durch eine Steuerung der
Hebevorrichtung erfolgen. Ebenso kann ein Erfassen des Annäherns und/oder des Durchtretens
von der Steuerung der Hebevorrichtung erfolgen. Dabei kann beispielsweise zumindest
ein Parameter für eine Relativposition der zumindest einen Auslösergrenzfläche relativ
zu der Hebevorrichtung in einer Speichereinheit hinterlegbar sein. Mit der Steuerung
zugeführten Werten von Freiheitsgraden der Bewegung des Armsystems der Hebevorrichtung
kann ein Erfassen des Annäherns und/oder des Durchtretens erfolgen.
[0022] Die zumindest eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Funktion der Hebevorrichtung
kann von einer Steuerung der Hebevorrichtung ausgeführt werden. Beispielsweise kann
eine Recheneinheit der Steuerung bei Erkennung einer Annäherung eines und/oder eines
Durchtretens Befehle ausführen, welche die Steuerung zur Ausführung der zumindest
einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion veranlassen.
[0023] Ein vorgegebener oder vorgebbaren Punkt eines Armsystems der Hebevorrichtung kann
einer Spitze des Armsystem, einer Position eines an der Hebevorrichtung, insbesondere
am Armsystem, angeordneten Arbeitsgeräts oder einem im Wesentlichen frei wählbaren
Punkt des Armsystems entsprechen.
[0024] Ein Ausführen zumindest einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion der Hebevorrichtung
bei einer Annäherung eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes eines Armsystems
der Hebevorrichtung an die zumindest eine Auslösergrenzfläche und/oder bei einem Durchtreten
eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes eines Armsystems der Hebevorrichtung durch
die zumindest eine Auslösergrenzfläche kann im Wesentlichen beliebig oft wiederholt
werden. Beispielsweise kann eine Wiederholung der Ausführung bei einem wiederholten
Verladen von Lasten erfolgen, vorzugsweise bei einem wiederholten Verladen von Lasten
auf einen oder von einem Laderaum.
[0025] Eine Auslösergrenzfläche kann grundsätzlich eine im Wesentlichen zweidimensionale
Teilmenge des dreidimensionalen Raumes, eine zweidimensionale geometrische Figur oder
eine Begrenzungsfläche eines dreidimensionalen Körpers sein. Eine Auslösergrenzfläche
kann zumindest abschnittsweise flach und/oder zumindest abschnittsweise gekrümmt sein.
[0026] Eine Auslösergrenzfläche kann in zumindest einer Raumrichtung beschränkt sein. Dabei
kann eine Auslösergrenzfläche beispielweise in einer Höhenerstreckung, einer Längserstreckung
und/oder einem Radius beschränkt sein.
[0027] Durch eine Ausführung einer Funktion in Abhängigkeit einer Auslösergrenzfläche muss
ein Benutzer einer Hebevorrichtung diese nicht in eine vorgegebene Stellung eines
Armsystems bringen oder die Bewegung und damit die Arbeit mit der Hebevorrichtung
unterbrechen.
[0028] Bei einem wiederholten Annähern und/oder Durchtreten eines vorgegebenen oder vorgebbaren
Punktes eines Armsystems der Hebevorrichtung an die und/oder durch die zumindest eine
Auslösergrenzfläche kann bei jeder Wiederholung eine zumindest teilweise innerhalb
eines Bereichs identische oder angenäherte Stellung eines Armsystems der Hebevorrichtung
und/oder Bewegung der Hebevorrichtung angefahren und/oder durchlaufen werden. Eine
Bereich kann auf ein Intervall oder auf Intervalle von Werten der Freiheitsgrade der
Bewegung des Armsystems bezogen sein.
[0029] Ein Benutzer der Hebevorrichtung muss ein Ausführen der Funktion, als auch für ein
wiederholtes Ausführen der Funktion, keine vorgegebene Stellung eines Armsystems anfahren
oder die Bewegung und damit die Arbeit mit der Hebevorrichtung unterbrechen, sondern
lediglich einen vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes eines Armsystems der Hebevorrichtung
an die zumindest eine Auslösergrenzfläche annähern und/oder mit einem vorgegebenen
oder vorgebbaren Punktes eines Armsystems der Hebevorrichtung durch die zumindest
eine Auslösergrenzfläche durchtreten.
[0030] In einer Ausführung kann bei dem Erstellen der zumindest einen Auslösergrenzfläche
eine Grenzfläche zwischen zumindest einem Teil eines Innenbereichs eines Ladebereichs
der Hebevorrichtung und zumindest eines Teils eines Außenbereichs des Ladebereichs
der Hebevorrichtung erstellt werden. Dabei kann zumindest ein Parameter für eine Relativposition
der zumindest einen Auslösergrenzfläche relativ zu der Hebevorrichtung in Abhängigkeit
einer Position eines zur Ablage von durch die Hebevorrichtung gehobenes Ladegut vorgesehenen
Ladebereichs der Hebevorrichtung vorgebbar sein.
[0031] Ein Ladebereich der Hebevorrichtung kann beispielsweise einem Ladebereich eines Trägerfahrzeugs
der Hebevorrichtung und/oder einem Ladebereich zumindest eines Anhängers entsprechen.
Der zumindest eine Anhänger kann relativ zur Hebevorrichtung positionierbar sein.
Ein Ladebereich kann entlang einer Längsachse eine Längserstreckung aufweisen. Ein
Ladebereich kann entlang einer Querachse eine Quererstreckung aufweisen.
[0032] Ein möglicher Parameter für eine Relativposition der zumindest einen Auslösergrenzfläche
relativ zu der Hebevorrichtung kann in Abhängigkeit einer Längsachse eines Ladebereichs,
und/oder einer Längserstreckung eines Ladebereichs, und/oder einer Querachse eines
Ladebereichs, und/oder einer Quererstreckung eines Ladebereichs vorgegeben werden.
[0033] Ein Parameter für eine Relativposition der zumindest einen Auslösergrenzfläche relativ
zu der Hebevorrichtung kann beispielsweise in Form einer Winkelstellung einer Längsachse
eines Ladebereichs und/oder einer Querachse eines Ladebereichs relativ zu einer vorgegebenen
oder vorgebbaren Raumrichtung vorgegeben werden. Einer vorgegebenen oder vorgebbaren
Raumrichtung kann dabei auf die Hebevorrichtung bezogen sein. Beispielsweise kann
eine vorgegebene Raumrichtung einer Längsachse eines Trägerfahrzeugs der Hebevorrichtung
entsprechen oder auf diese bezogen sein.
[0034] Eine Vorgabe zumindest eines Parameters für eine Relativposition der zumindest einen
Auslösergrenzfläche relativ zu der Hebevorrichtung in Abhängigkeit der Position eines
Ladebereichs kann durch zumindest ein Sensorsignal eines mit einer Steuerung der Hebevorrichtung
in Datenkommunikation stehenden Sensors der Hebevorrichtung erfolgen. Dabei kann eine
Winkelstellung einer Längsachse eines Ladebereichs und/oder einer Querachse eines
Ladebereichs relativ zu einer vorgegebenen oder vorgebbaren Raumrichtung erfasst werden.
Beispielsweise kann eine Winkelstellung einer Längsachse eines Ladebereichs relativ
zu einer Längsachse eines Trägerfahrzeugs der Hebevorrichtung erfasst werden und als
ein Parameter vorgegeben werden. Alternativ oder in Kombination kann eine Vorgabe
eines Parameters in Abhängigkeit der Position eines Ladebereichs über zumindest eine
Benutzerschnittstelle einer Steuerung der Hebevorrichtung durch einen Benutzer erfolgen.
Dabei kann eine Winkelstellung einer Längsachse eines Ladebereichs relativ zu einer
Längsachse eines Trägerfahrzeugs der Hebevorrichtung über zumindest eine Benutzerschnittstelle
einer Steuerung der Hebevorrichtung durch einen Benutzer vorgebbar sein, beispielsweise
durch Eingabe einer Winkelstellung in eine Eingabemaske der Benutzerschnittstelle.
[0035] In einer Ausführung des Verfahrens kann
- ein Abstellen einer Hebevorrichtung mit einem Ladebereich und/oder eines Anhängers
mit einem Ladebereich zur Ablage und Aufnahme von Ladegut der hydraulischen Hebevorrichtung
erfolgen
- eine Vorgabe eines zumindest eines Parameters für eine Relativposition der zumindest
einen Auslösergrenzfläche zwischen zumindest einem Teil eines Innenbereichs zumindest
eines Ladebereichs und zumindest eines Teils eines Außenbereichs zumindest eines Ladebereichs
erfolgen
- ein Erstellen der zumindest einen Auslösergrenzfläche in Abhängigkeit des zumindest
einen Parameters erfolgen
- ein Ausführen zumindest einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion der Hebevorrichtung
bei einer Annäherung eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes eines Armsystems
der Hebevorrichtung an die zumindest eine Auslösergrenzfläche und/oder bei einem Durchtreten
eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes eines Armsystems der Hebevorrichtung durch
die zumindest eine Auslösergrenzfläche erfolgt.
[0036] In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens kann bei dem Annähern und/oder dem
Durchtreten eine Funktion zur Bestimmung zumindest eines Lastwertes einer von der
hydraulischen Hebevorrichtung angehobenen Last ausgeführt werden.
[0037] Ein Lastwert kann ein mit einer Einheit behafteter Wert für die Masse einer von der
hydraulischen Hebevorrichtung angehobenen Last sein.
[0038] Ein mit dem Verfahren bestimmter Lastwert kann einem Benutzer angezeigt werden. Eine
Anzeige kann in Form einer für einen Benutzer wahrnehmbaren, insbesondere optischen
und/oder akustischen, Anzeige des zumindest einen Lastwerts für die angehobene Last
erfolgen.
[0039] Durch die ein Bestimmung zumindest eines Lastwerts kann beispielsweise die Summe
einer im Betrieb einer Hebevorrichtung gehobenen Last bestimmt werden.
[0040] Eine Bestimmen zumindest eines Lastwerts kann grundsätzlich fortlaufend erfolgen,
beispielsweise mit einer gewissen Taktfrequenz. Eine Taktfrequenz kann angeben, wie
oft eine Bestimmung innerhalb eines gewissen Zeitintervalls erfolgt. Eine Zuordnung
eines Lastwerts zu einer angehobenen Last kann durch die Ausführung der Funktion bei
dem Annähern und/oder dem Durchtreten erfolgen.
[0041] Durch die Ausführung einer Funktion in Form einer Bestimmung zumindest eines Lastwertes
einer von der hydraulischen Hebevorrichtung angehobenen Last in Abhängigkeit eines
Annäherns und/oder dem Durchtretens können mit einer Auslösergrenzfläche vorteilhafte
Zustände einer Stellung und/oder einer Bewegung der Hebevorrichtung für die Bestimmung
zumindest eines Lastwerts geschaffen werden. Durch die Ausführung der Funktion bei
dem Annähern und/oder dem Durchtreten eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes
eines Armsystems der Hebevorrichtung an die und/oder durch die zumindest eine Auslösergrenzfläche
kann eine zumindest teilweise innerhalb eines vorgebbaren oder vorgegebenen Bereichs
liegende Stellung eines Armsystems der Hebevorrichtung und/oder Bewegung der Hebevorrichtung
angefahren und/oder durchlaufen werden.
[0042] Ein Benutzer der Hebevorrichtung muss dabei zur Bestimmung eines Lastwerts einer
Last keine vorgegebene Stellung eines Armsystems anfahren oder die Bewegung und damit
die Arbeit mit der Hebevorrichtung unterbrechen, sondern lediglich einen vorgegebenen
oder vorgebbaren Punktes eines Armsystems der Hebevorrichtung an die zumindest eine
Auslösergrenzfläche annähern und/oder mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes
eines Armsystems der Hebevorrichtung durch die zumindest eine Auslösergrenzfläche
durchtreten.
[0043] Bei einer wiederholten Bestimmung zumindest eines Lastwertes, beispielsweise beim
wiederholten Verladen von Lasten, etwa auf einen oder von einem Laderaum, kann ein
wiederholtes Annähern und/oder Durchtreten eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes
eines Armsystems der Hebevorrichtung an die und/oder durch die zumindest eine Auslösergrenzfläche
erfolgen. Dabei kann bei jeder Wiederholung eine zumindest teilweise innerhalb eines
Bereichs identische oder angenäherte Stellung eines Armsystems der Hebevorrichtung
und/oder Bewegung der Hebevorrichtung angefahren und/oder durchlaufen werden. Der
bei jeder Wiederholung bestimmte zumindest eine Lastwert kann so für zumindest teilweise
innerhalb eines Bereichs identischen oder angenäherten Stellungen eines Armsystems
der Hebevorrichtung und/oder Bewegungen eines Armsystems der Hebevorrichtung ermittelt
werden.
[0044] Es kann während des Annäherns und/oder des Durchtretens eine Bewegung eines Armsystems
der hydraulischen Hebevorrichtung entlang zumindest eines Freiheitsgrades der Bewegung
des Armsystems mit einer angehobenen Last erfolgen.
[0045] Bei einer Bewegung des Armsystems kann eine im Wesentlichen frei wählbare Bewegung
entlang zumindest eines Freiheitsgrades der Bewegung des Armsystems erfolgen.
[0046] Während der Bewegung des Armsystems kann zumindest eine Bestimmung der während der
Bewegung vorherrschenden dynamischen Belastungsmomente der Arme des Armsystems erfolgen,
wobei unter Einbeziehung der dynamischen Belastungsmomente zumindest ein Lastwert
für die angehobene Last bestimmt werden kann.
[0047] Dynamische Belastungsmomente können durch während einer Bewegung eines Armsystem
auftretende Belastungen der Arme des Armsystems durch deren Eingenmassen und deren
Auslagerung, sowie durch die Masse oder Massen einer angehobenen Last und deren Auslagerung
gegeben sein.
[0048] Auch können während einer Bewegung auftretende Beschleunigungskräfte einen Beitrag
zu den dynamische Belastungsmomenten leisten. Bei einer im Wesentlichen gleichförmig
verlaufenden Bewegung können die auftretende Beschleunigungskräfte sehr viel kleiner
sein als die durch die Eigenmassen der Arme oder durch Lastmassen gegebenen Gewichtskräfte.
[0049] Eine Auslagerung kann beispielsweise durch einen horizontalen oder radialen Abstand
von einer vertikalen Achse eines Armsystems, vorzugsweise einer vertikalen Schwenkachse
einer Lagerung eines Armsystems, gegeben sein.
[0050] Durch eine während einer Bewegung erfolgende Bestimmung können beispielsweise Lagerreibungen
von Lagerstellen von Armen eines Armsystems einen geringeren Einfluss auf eine Bestimmung
von dynamischen Belastungsmomenten haben als bei einer statischen Messung im Stillstand.
[0051] Es soll nicht ausgeschlossen sein, dass während einer Bewegung des Armsystems ohne
eine angehobene Last zumindest eine Bestimmung der während der Bewegung vorherrschenden
dynamischen Belastungsmomente durch die Eigenmassen der Arme des Armsystems erfolgt,
wobei unter Einbeziehung der dynamischen Belastungsmomente zumindest ein Lastwert
bestimmt werden kann. Ein solcher Lastwert kann als eine Referenzgröße für eine unbeladene
Hebevorrichtung bestimmt werden.
[0052] Bei einer Bestimmung zumindest eines Lastwertes einer von der hydraulischen Hebevorrichtung
angehobenen Last kann eine Aufzeichnung des zumindest einen Lastwerts in einer Lastwertfolge
erfolgen. Dabei kann eine wiederholte Bestimmung zumindest eines Lastwertes einer
von der hydraulischen Hebevorrichtung angehobenen Last erfolgen, wobei der wiederholt
bestimmte Lastwert in einer Lastwertfolge aufgezeichnet werden kann. Die Lastwertfolge
kann einer zeitlich geordneten Menge von aufgezeichneten Lastwerten entsprechen.
[0053] Eine Aufzeichnung des zumindest einen Lastwerts in einer Lastwertfolge kann fortlaufend
erfolgen, beispielsweise mit einer gewissen Taktfrequenz. Eine Taktfrequenz kann angeben,
wie oft eine Aufzeichnung innerhalb eines gewissen Zeitintervalls erfolgt.
[0054] Eine Aufzeichnung des zumindest einen Lastwerts in einer Lastwertfolge kann während
einer Bewegung der Hebevorrichtung mit einer angehobenen Last erfolgen. Analog kann
eine Aufzeichnung zumindest eines Lastwerts in einer Lastwertfolge während einer Bewegung
der Hebevorrichtung mit unbelasteter Hebevorrichtung erfolgen.
[0055] Eine Bestimmung des zumindest einen Lastwerts und eine Aufzeichnung des zumindest
einen Lastwerts in einer Lastwertfolge kann grundsätzlich während des gesamten Betriebs
einer Hebevorrichtung erfolgen.
[0056] Beispielsweise kann eine Bestimmung des zumindest einen Lastwerts und eine Aufzeichnung
des zumindest einen Lastwerts in einer Lastwertfolge fortlaufend während der im Wesentlichen
gesamten Zeitdauer einer Bewegung eines Armsystems erfolgen.
[0057] In Abhängigkeit der Annäherung und/oder des Durchtretens eines vorgegebenen oder
vorgebbaren Punktes eines Armsystems der Hebevorrichtung an die und/oder durch die
zumindest eine Auslösergrenzfläche kann eine Auswahl zumindest eines aufgezeichneten
Lastwerts aus der Lastwertfolge erfolgen. Dabei kann aus der Lastwertfolge zumindest
ein Lastwert ausgewählt werden, der bei der Annäherung und/oder dem Durchtreten bestimmt
wurde.
[0058] Es kann eine Auswahl zumindest eines aufgezeichneten Lastwerts aus der Lastwertfolge
erfolgen, der innerhalb eines Zeitintervalls vor dem, nach dem oder um das Annähern
und/oder das Durchtreten bestimmt wurde.
[0059] Der Lastwert, der einer von der hydraulischen Hebevorrichtung angehobenen Last zuordenbar
ist, kann aus dem zumindest einen ausgewählten Lastwert bestimmt werden.
[0060] Durch eine Bestimmung des Lastwerts aus ausgewählten Lastwerten können beispielsweise
Lastwerte in die Bestimmung einbezogen werden, die für zumindest teilweise innerhalb
eines Bereichs identische oder angenäherten Stellungen eines Armsystems der Hebevorrichtung
und/oder Bewegungen eines Armsystems der Hebevorrichtung bestimmt wurden.
[0061] Bei einer fortlaufend während einer im Wesentlichen gesamten Zeitdauer einer Bewegung
eines Armsystems erfolgenden Bestimmung und Aufzeichnung zumindest eines Lastwerts
können beispielsweise Lastwerte ausgewählt werden, der bei der Annäherung und/oder
dem Durchtreten bestimmt wurden.
[0062] Der Lastwert kann aus einem arithmetischen Mittel aus dem zumindest einen ausgewählten
Lastwert bestimmt werden. Vorzugsweise kann der Lastwert aus einem gewichteten arithmetischen
Mittel bestimmt werden, wobei eine Gewichtung nach zumindest einem bestimmten Auswahlkriterium
erfolgen kann.
[0063] Während des Annäherns und/oder des Durchtretens kann eine Bewegung eines Armsystems
der hydraulischen Hebevorrichtung entlang zumindest eines Freiheitsgrades der Bewegung
des Armsystems erfolgen, wobei in zumindest einem Zeitintervall während der Bewegung
des Armsystems zumindest eine Erfassung der in dem zumindest einen Zeitintervall vorherrschenden
Werte zumindest eines der Freiheitsgrade der Bewegung des Armsystems und zumindest
eine Erfassung zumindest einer in dem zumindest einen Zeitintervall auf das Armsystem
wirkenden Kraft erfolgen kann.
[0064] Für die Erfassung zumindest einer Kraft können geeignete Sensoren vorgesehen sein.
[0065] Eine Erfassung von vorherrschenden Werte zumindest eines der Freiheitsgrade der Bewegung
des Armsystems und eine Erfassung zumindest einer auf das Armsystem wirkenden Kraft
kann für eine Bestimmung der während der Bewegung vorherrschenden dynamischen Belastungsmomente
der Arme des Armsystems erfolgen.
[0066] Ein Zeitintervall, in welchem eine Erfassung von vorherrschenden Werte zumindest
eines der Freiheitsgrade der Bewegung des Armsystems und eine Erfassung zumindest
einer auf das Armsystem wirkenden Kraft erfolgt, kann sich zumindest
- vor das Annähern und/oder das Durchtreten,
- nach das Annähern und/oder das Durchtreten, oder
- um das Annähern und/oder das Durchtreten
erstrecken.
[0067] Eine Auswahl zumindest eines aufgezeichneten Lastwerts aus der Lastwertfolge und/oder
eine Gewichtung kann zumindest eines der folgenden Auswahlkriterien umfassen:
Eine Auswahl kann abhängig von einer Mindestdauer und/oder einer Maximaldauer für
das zumindest eine Zeitintervall erfolgen.
[0068] Eine Auswahl kann abhängig von einer Vorgabe eines Zeitintervalls durch eine Interaktion
durch einen Benutzer, beispielweise über zumindest eine Benutzerschnittstelle einer
Steuerung der Hebevorrichtung, erfolgen.
[0069] Eine Auswahl kann abhängig von einem Minimalwert und/oder einem Maximalwert und/oder
einem Intervall für die erfassten Werte des zumindest einen der Freiheitsgrade der
Bewegung des Armsystems erfolgen. Dadurch können Lastwerte ausgewählt werden, die
für zumindest teilweise innerhalb eines Bereichs identische oder angenäherten Stellungen
eines Armsystems der Hebevorrichtung und/oder Bewegungen eines Armsystems der Hebevorrichtung
bestimmt wurden.
[0070] Eine Auswahl kann abhängig von einem Minimalwert und/oder einem Maximalwert und/oder
einem Intervall für die zumindest eine erfasste Kraft erfolgen. Dadurch können Lastwerte
ausgewählt werden, die in einem beladenen Zustand der Hebevorrichtung bestimmt wurden.
Auch können dadurch Lastwerte ausgewählt werden, die innerhalb von technisch plausiblen
Grenzen liegen, um beispielsweise Fehlsignale von Sensoren auszuschließen.
[0071] Eine Auswahl kann abhängig von einem Minimalwert und/oder einem Maximalwert und/oder
einem Intervall für eine Änderungsrate der erfassten Werte des zumindest einen der
Freiheitsgrade der Bewegung des Armsystems erfolgen. Dadurch können Lastwerte ausgewählt
werden, die während einer zumindest abschnittsweise im Wesentlichen gleichförmigen
Bewegung entlang zumindest eines Freiheitsgrades des Armsystems bestimmt wurden.
[0072] Eine Auswahl kann abhängig von einem Minimalwert und/oder einem Maximalwert und/oder
einem Intervall für eine Änderungsrate der zumindest einen erfassten Kraft erfolgen.
Dadurch können Lastwerte ausgewählt werden, die während einer zumindest abschnittsweise
im Wesentlichen gleichförmigen Bewegung entlang zumindest eines Freiheitsgrades des
Armsystems bestimmt wurden.
[0073] Eine Vorgabe des zumindest einen Parameters kann über zumindest eine Benutzerschnittstelle
der Steuerung der Hebevorrichtung durch eine Abgabe von Bedienbefehlen für eine Bewegung
eines mehrere Freiheitsgrade der Bewegung aufweisenden Armsystem mit mehreren Armen
entlang zumindest eines der Freiheitsgrade erfolgen. Dabei kann beispielsweise zumindest
ein Punkt der zumindest einen Auslösergrenzfläche durch Positionieren eines vorgegebenen
oder vorgebbaren Punktes des Armsystems der Hebevorrichtung durch eine Abgabe von
Bedienbefehlen für eine Bewegung des Armsystems durch einen Benutzer vorgegeben werden.
Dadurch kann beispielsweise zumindest eine Höhe, eine Längserstreckung, eine Neigung,
ein Mittelpunkt oder eine Raumkoordinate eines Punktes der zumindest einen Auslösergrenzfläche
vorgebbar sein. Es können mehrere Parameter der zumindest einen Auslösergrenzfläche
vorgebbar sein.
[0074] Alternativ oder in Kombination kann eine Vorgabe des zumindest einen Parameters über
zumindest eine Benutzerschnittstelle der Steuerung der Hebevorrichtung durch eine
Eingabe zumindest eines Abstandswertes und/oder eines Winkelwertes für eine Relativposition
der zumindest einen Auslösergrenzfläche relativ zu der Hebevorrichtung durch einen
Benutzer erfolgen. Auch können zumindest eine Höhe, eine Längserstreckung, eine Neigung,
ein Mittelpunkt oder eine Raumkoordinate eines Punktes der zumindest einen Auslösergrenzfläche
vorgebbar sein. Es können mehrere Parameter der zumindest einen Auslösergrenzfläche
vorgebbar sein.
[0075] Erfolgt die Vorgabe des zumindest einen Parameters durch eine Abgabe von Bedienbefehlen,
kann eine Bestimmung zumindest eines durch die Steuerung verarbeitbaren Wertes des
zumindest einen Parameters durch die Steuerung und zumindest ein von einer Steuerung
der Hebevorrichtung erfassbares Sensorsignal zumindest eines an der Hebevorrichtung
angeordneten oder anordenbaren Sensors erfolgen.
[0076] An der Hebevorrichtung angeordneten oder anordenbaren Sensoren können allgemein Winkelsensoren,
Längensensoren, Positionssensoren, und/oder optische Sensoren wie Infrarotsensoren,
Ultraschallsensoren, und/oder eine Kamera umfassen.
[0077] Ein Ausführen der zumindest einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion der
Hebevorrichtung bei einer Annäherung an die zumindest eine Auslösergrenzfläche kann
innerhalb eines vorgegebenen oder vorgebbaren Abstands eines vorgegebenen oder vorgebbaren
Punktes des Armsystems der Hebevorrichtung erfolgen. Eine Vorgabe kann über zumindest
eine Benutzerschnittstelle der Steuerung der Hebevorrichtung, beispielsweise durch
eine Eingabe zumindest eines Abstandswertes, erfolgen.
[0078] Schutz wird auch begehrt für eine Steuerung für eine Hebevorrichtung, die Mittel
zur Ausführung des zuvor beschriebenen Verfahrens umfasst.
[0079] Die Steuerung kann zur Vorgabe zumindest eines Parameters für eine Relativposition
der zumindest einen Auslösergrenzfläche relativ zu der Hebevorrichtung durch zumindest
ein Sensorsignal eines mit einer Steuerung der Hebevorrichtung in Datenkommunikation
stehenden Sensors der Hebevorrichtung erfolgt und/oder über zumindest eine Benutzerschnittstelle
einer Steuerung der Hebevorrichtung durch einen Benutzer konfiguriert sein.
[0080] Die Steuerung kann zum Erstellen der zumindest einen Auslösergrenzfläche in Abhängigkeit
des zumindest einen Parameters konfiguriert sein.
[0081] Die Steuerung kann zum Ausführen zumindest einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren
Funktion der Hebevorrichtung bei einer Annäherung eines vorgegebenen oder vorgebbaren
Punktes eines Armsystems der Hebevorrichtung an die zumindest eine Auslösergrenzfläche
und/oder bei einem Durchtreten eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes eines Armsystems
der Hebevorrichtung durch die zumindest eine Auslösergrenzfläche konfiguriert sein.
[0082] Ein Computerprogrammprodukt kann Befehle umfassen, die bewirken, dass die zuvor beschriebene,
zur Durchführung des Verfahrens konfigurierte Steuerung, gegebenenfalls in einer Anordnung
mit einer vorzugsweise mit entsprechenden Sensoren ausgestatteten Hebevorrichtung,
ein wie zuvor beschriebenes Verfahren ausführt.
[0083] Befehle eines Computerprogrammprodukts können beispielsweise in wenigstens einer
Speichereinheit der Steuerung hinterlegt sein und durch wenigstens eine Recheneinheit
der Steuerung ausgeführt werden.
[0084] Schutz wird auch begehrt für eine Hebevorrichtung mit einer wie zuvor beschriebenen
Steuerung. Die Hebevorrichtung kann als Ladekran oder als Holzkran ausgebildet sein.
Vorzugsweise kann die Hebevorrichtung als ein hydraulischer Kran ausgebildet sein.
[0085] Die Hebevorrichtung kann zur Ausbildung eines Fahrzeugs mit einer Hebevorrichtung
auf einem Trägerfahrzeug anordenbar sein. Das Trägerfahrzeug kann einen Ladebereich
für Ladegut aufweisen. Das Trägerfahrzeug kann mit zumindest einem einen Ladebereich
aufweisenden Anhänger, der relativ zur Hebevorrichtung positionierbar sein kann, angeordnet
werden.
[0086] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung
unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im
Folgenden näher erläutert. Darin zeigt:
- Figuren 1 bis 3
- schematische Abläufe von Ausführungen eines Verfahrens
- Figur 4
- eine Ausführung einer Hebevorrichtung mit einer Steuerung und einer Auslösergrenzfläche
- Figur 5
- eine schematische Darstellung einer Hebevorrichtung
- Figuren 6a bis 6c
- eine schematische Darstellung einer Bewegung einer Hebevorrichtung
- Figur 7
- eine Ausführung eines Fahrzeugs mit einer Hebevorrichtung
- Figuren 8a und 8b
- schematische Ansichten unterschiedlicher Anordnungen eines Fahrzeugs mit einer Hebevorrichtung
und einem Anhänger
- Figuren 9a und 9b
- schematische Ansichten unterschiedlicher Anordnungen eines Fahrzeugs mit einer Hebevorrichtung
und einem Anhänger
- Figuren 10a bis 10c
- schematische Ansichten zu Auswahlmöglichkeiten einer Benutzerschnittstelle
[0087] Die Figuren 1 bis 3 zeigen schematisch Ausführungen eines Ablauf zum Ausführen einer
vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion. Figur 4 zeigt eine Ausführung einer Hebevorrichtung
1 mit einer eine Benutzerschnittstelle 21 aufweisenden Steuerung 11 und einer angehobenen
Last 3, wobei die Freiheitsgrade w, k1, k2, s1, s2, a der Bewegung des mehrere Arme
4, 5, 6, 7, 8, 9 aufweisenden Armsystems 2 und eine relativ zur Hebevorrichtung positionierte
Auslösergrenzfläche 20 illustriert sind. Figur 5 zeigt eine weitere schematische Darstellung
einer Hebevorrichtung 1. Die Figuren 6a bis 6c zeigen eine schematische Darstellung
einer Bewegung einer Hebevorrichtung 1. Figur 7 zeigt eine Ausführung eines Fahrzeugs
17 mit einer heckseitig angeordneten Hebevorrichtung 1 mit einem Ladebereich 19. Die
Figuren 8a und 8b zeigen schematische Ansichten unterschiedlicher Anordnungen eines
Fahrzeugs 17 mit einer Hebevorrichtung 1 und einem Anhänger 23 bei einer Vorgabe zumindest
eines Parameters für eine Auslösergrenzfläche 20. Die Figuren 9a und 9b zeigen schematische
Ansichten unterschiedlicher Anordnungen eines Fahrzeugs 17 mit einer Hebevorrichtung
1 und einem Anhänger 23 bei einer Vorgabe zumindest eines Parameters für eine Auslösergrenzfläche
20. Die Figuren 10a bis 10c schematische Ansichten zu Auswahlmöglichkeiten einer Benutzerschnittstelle
21.
[0088] Figur 1 zeigt schematisch einen Ablauf einer Ausführung eines Verfahrens zum Ausführen
einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion eine Hebevorrichtung 1 in Abhängigkeiten
zumindest einer Auslösergrenzfläche 20.
[0089] Dabei kann eine Vorgabe i zumindest eines Parameters für eine Relativposition der
zumindest einen Auslösergrenzfläche 20 relativ zu der Hebevorrichtung 1 durch zumindest
ein Sensorsignal eines mit einer Steuerung 11 der Hebevorrichtung 1 in Datenkommunikation
stehenden Sensors der Hebevorrichtung 1 und/oder eine Vorgabe über zumindest eine
Benutzerschnittstelle 21 einer Steuerung 11 der Hebevorrichtung 1 durch einen Benutzer
erfolgen.
[0090] In Abhängigkeit des zumindest einen Parameters kann ein Erstellen ii der zumindest
einen Auslösergrenzfläche 20 erfolgen. Die Vorgabe i zumindest eines Parameters und
entsprechendes Erstellen ii zumindest einer, gegebenenfalls zusätzlichen, Auslösergrenzfläche
20 kann wiederholt erfolgen. Auch können mehrere Auslösergrenzflächen 20 durch Parameter
erstellt werden.
[0091] Bei einer Annäherung eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes P eines Armsystems
2 der Hebevorrichtung 1 an die zumindest eine Auslösergrenzfläche 20 und/oder bei
einem Durchtreten eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes P eines Armsystems 2
der Hebevorrichtung 1 durch die zumindest eine Auslösergrenzfläche 20 kann ein Ausführen
iii zumindest einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion der Hebevorrichtung
1 erfolgen. Es ist möglich, dass nach einem Ausführen iii zumindest einer vorbestimmten
oder vorbestimmbaren Funktion der Hebevorrichtung 1 die Vorgabe i zumindest eines
Parameters und entsprechendes Erstellen ii zumindest einer Auslösergrenzfläche 20
wiederholt wird.
[0092] In Figur 2 ist eine Ausführung des Verfahrens gezeigt, bei welchem bei dem Annähern
und/oder dem Durchtreten eine Funktion zur Bestimmung zumindest eines Lastwertes m1,
m2, m3 einer von der hydraulischen Hebevorrichtung 1 angehobenen Last 3 ausgeführt
wird.
[0093] Während des Annäherns und/oder des Durchtretens kann eine Bewegung eines Armsystems
2 der hydraulischen Hebevorrichtung 1 entlang zumindest eines Freiheitsgrades w, k1,
k2, s1, s2, a der Bewegung des Armsystems 2 mit einer angehobenen Last e erfolgen,
wobei während der Bewegung des Armsystems 2 zumindest eine Bestimmung der während
der Bewegung vorherrschenden dynamischen Belastungsmomente der Arme 4, 5, 6, 7, 8,
9 des Armsystems 2 erfolgt, wobei unter Einbeziehung der dynamischen Belastungsmomente
zumindest ein Lastwert m1, m2, m3 für die angehobene Last 3 bestimmt werden kann.
[0094] Dabei kann während der Bewegung des Armsystems 2 fortlaufend zumindest ein Lastwert
m1, m2, m3 für die angehobene Last 3 bestimmt werden. Bei dem Annähern und/oder dem
Durchtreten kann durch ein Ausführen iii der Funktion eine Zuordnung eines Lastwerts
m1, m2, m3 zu einer angehobenen Last 3 erfolgen.
[0095] Dabei kann wie in Figur 3 schematisch dargestellt eine Aufzeichnung iv des zumindest
einen Lastwerts m1, m2, m3 in einer Lastwertfolge (m1, m2, m3) erfolgen. In Abhängigkeit
der Annäherung und/oder des Durchtretens kann eine Auswahl v zumindest eines aufgezeichneten
Lastwerts m1, m2, m3 aus der Lastwertfolge (m2, m3) erfolgen und ein bereinigter Lastwert
m aus dem zumindest einen ausgewählten Lastwert m1, m2, m3 bestimmt vi werden.
[0096] In Figur 4 eine Ausführung einer Hebevorrichtung 1 mit einer Steuerung 11 und am
Armsystem 2 der Hebevorrichtung 1 angeordneter Sensorik gezeigt.
[0097] Das Armsystem 2 der Hebevorrichtung 1 weist in der beispielhaften Ausführung eine
schwenkbar in einer Basis 4 gelagerte Kransäule 5, einen schwenkbar an dieser gelagerten
Hubarm 6 und einen schwenkbar an diesem gelagerten Knickarm 7 auf. In der gezeigten
Stellung des Armsystems2 ist der Hubarm 6 unter einem ersten Knickwinkel k1 an der
Kransäule 5 angeordnet und der Knickarm 7 unter einem zweiten Knickwinkel k2 am Hubarm
6 angeordnet. Zum Verschwenken des Hubarms 6 und des Knickarms 7 sind Aktuatoren 14,
15 vorgesehen. Der Knickarm 7 weist in der gezeigten Ausführung 2 zwei Schubarme 8,9
auf, mittels welcher sich die Länge des Knickarms 7 verändern lässt. An der Kranspitze,
welche in der gezeigten Ausführung vom freien Ende des Knickarms 7 ausgebildet wird,
ist ein frei hängendes Arbeitsgerät 10 in Form eines Greifers angeordnet.
[0098] Als ein auf das Annähern und/oder des Durchtreten an und/oder durch die Auslösergrenzfläche
20 bezogener Punkt P des Armsystems 2 ist in dieser Ausführung die Spitze 18 des Knickarms
7 vorgegeben. Ein Punkt des Arbeitsgeräts 10 oder ein Punkt entlang des Armsystem
2 ist ebenso vorgebbar.
[0099] Die Sensorik der Hebevorrichtung 1 umfasst einen Sensor d4 zur Erfassung einer Schwenkstellung
w der Kransäule 5 zur Basis 4, einen Sensor d1 zur Erfassung des ersten Knickwinkels
k1, einen Sensor d2 zur Erfassung des zweiten Knickwinkels k2, einen Schubstellungssensor
11 zur Erfassung der Schubstellung s1 des ersten Schubarms 8 und einen zweiten Schubstellungssensor
12 zur Erfassung der Schubstellung s2 des zweiten Schubarms 9 auf.
[0100] Das an der Hebevorrichtung 1 angeordnete und als Greifer ausgebildete Arbeitsgerät
3 weist einen Sensor d3 zur Erfassung des Öffnungswinkels a auf.
[0101] Zur Erfassung zumindest eines Betriebsparameters der Aktuatoren 14, 15, mit denen
sich auf die Aktuatoren wirkende Kräfte erfassbar sind, können geeignete Sensoren
p1, p2, wie beispielsweise Drucksensoren oder Leistungssensoren, vorgesehen sein.
[0102] Durch die an der Hebevorrichtung 1 verbauten Sensoren kann sich die Geometrie des
Armsystem 2 erfassen lassen.
[0103] In der gezeigten Ausführung kann die Steuerung 11 Signaleingänge zur Zuführung von
Sensorsignalen über Signalleitungen der Sensoren und Signalausgänge zur Ausgabe von
Steuerbefehlen zumindest an die Aktuatoren 14, 15 aufweisen. Die Steuerung 11 weist
eine Recheneinheit 11 und eine Speichereinheit 13 auf.
[0104] Die Steuerung weist eine Benutzerschnittstelle 21 auf, die zumindest zur Vorgabe
i zumindest eines Parameters für eine Relativposition der zumindest einen Auslösergrenzfläche
20 relativ zu der Hebevorrichtung 1 geeignet ist. Die Benutzerschnittstelle 21 kann
mit der Steuerung 11 und/oder einer Fernsteuerung 22 der Steuerung 11 in Datenverbindung
stehen und kann menügeführt und/oder mit einer Eingabemaske in Form einer Benutzerführung
mit grafischer, zeichenorientierter oder sprachorientierter Benutzeroberfläche ausgeführt
sein. Eine Vorgabe zumindest eines Parameters für eine Relativposition der zumindest
einen Auslösergrenzfläche 20 relativ zu der Hebevorrichtung 1 kann über die Benutzerschnittstelle
21, insbesondere Eingabemittel, erfolgen.
[0105] Eine Vorgabe i zumindest eines Parameters über zumindest eine Benutzerschnittstelle
21 der Steuerung 11 der Hebevorrichtung 1 kann in dieser Ausführung durch eine Eingabe
zumindest eines Abstandswertes D und/oder eines Winkelwertes N für eine Relativposition
der zumindest einen Auslösergrenzfläche 20 relativ zu der Hebevorrichtung 1 erfolgen.
Eine Vorgabe i zumindest eines Parameters der zumindest einen Auslösergrenzfläche
20 kann auch wie in den Figuren 8a, 8b, 9a, 9b dargestellt erfolgen.
[0106] Ein Ausführen iii der zumindest einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion
der Hebevorrichtung 1 bei einer Annäherung an die zumindest eine Auslösergrenzfläche
20 kann innerhalb eines vorgegebenen oder vorgebbaren Abstands x eines vorgegebenen
oder vorgebbaren Punktes P des Armsystems 2 der Hebevorrichtung 1 erfolgen. Ein solcher
vorgegebener oder vorgebbarer Abstand x ist beispielhaft in den Figuren 4, 6c, 9a
und 9b dargestellt.
[0107] In Figur 5 ist eine weitere schematische Darstellung einer Hebevorrichtung 1 gezeigt.
Die Ausführung entspricht im Wesentlichen jener der Figur 4, wobei der Knickarm 7
zur vereinfachten Darstellung aus zwei Schubarmen 7, 8 gebildet ist.
[0108] Auf das Armsystem 2 wirkende Belastungsmomente können durch Belastungen der Arme
4, 5, 6, 7, 8, 9 des Armsystems 2 durch deren Eingenmassen und deren Auslagerung,
sowie durch die Masse oder Massen einer angehobenen Last 3 und deren Auslagerung gegeben
sein.
[0109] Zu den Belastungen können Eingenmassen und Auslagerung der Arme 4, 5, 6, 7, 8, 9
des Armsystems 2 können durch die Massen der Schwerpunkte SP6, SP8, SP9 der Arme 4,
5, 6, 7, 8, 9 6, 8, 9 und deren Auslagerungen r6, r8, r9 beitragen. Zur Belastung
können die Eigenmassen der Schwerpunkte SP15, SP10 eines Aktuators 15 und eines Arbeitsgeräts
10 und deren Auslagerungen r15, r10 hinzu kommen. Letztlich kann die Masse des Schwerpunkts
SP3 der Last 3 und deren Auslagerung r3 zur Belastung beitragen.
[0110] Eine Auslagerung r3, r6, r8, r9, r10, r15 kann wie dargestellt durch einen horizontalen
oder radialen Abstand von einer vertikalen Schwenkachse einer Lagerung eines Armsystems
2 gegeben sein und dich beispielsweise trigonometrisch aus bekannten Abmessungen von
Armen 4, 5, 6, 7, 8, 9 des Armsystems 2 und an der Hebevorrichtung 2 verbauter Sensoren
ermitteln lassen. Die Schwenkachse einer Lagerung kann durch die Kransäule 5 verlaufen.
[0111] Im Ablauf der Figuren 6a, 6b, 6c ist eine schematische Darstellung einer Hubbewegung
einer Hebevorrichtung 1 mit einer daran an einem Lastseil 16 angeschlagenen Last 3
gezeigt. Die Ausführung der Hebevorrichtung 1 kann im Wesentlichen jenen der Figuren
4 oder 5 entsprechen.
[0112] In der Darstellung der Figuren 6a, 6b, 6c erfolgt ein beispielhaftes Bewegen i des
Armsystems 2 entlang eines Freiheitsgrades w, k1, k2, s1, s2, a des Knickwinkels k2.
[0113] Für die Bestimmung von dynamischen Belastungsmomenten kann in zumindest einem Zeitintervall
während der Bewegung des Armsystems 2 zumindest eine Erfassung der in dem zumindest
einen Zeitintervall vorherrschenden Werte zumindest eines der Freiheitsgrade w, k1,
k2, s1, s2, a k2 der Bewegung des Armsystems 2 und zumindest eine Erfassung zumindest
einer in dem zumindest einen Zeitintervall gemeinsam mit der Last 3 auf das Armsystem
2 wirkenden Kraft erfolgen. Damit kann eine Bestimmung der während der Bewegung vorherrschenden
dynamischen Belastungsmomente der Arme 4, 5, 6, 7, 8, 9 des Armsystems 2 erfolgen
und unter Einbeziehung der dynamischen Belastungsmomente eine Bestimmung zumindest
eines Lastwerts m1, m2, m3 für die angehobene Last 3 erfolgen.
[0114] Bei dem Annähern und/oder dem Durchtreten des Punktes P des Armsystems 2 kann eine
Funktion zur Bestimmung zumindest eines Lastwertes m1, m2, m3 einer von der hydraulischen
Hebevorrichtung 1 angehobenen Last 3 ausgeführt werden. Während der Bewegung des Armsystems
2 kann fortlaufend zumindest ein Lastwert m1, m2, m3 für die angehobene Last 3 bestimmt
werden und bei dem Annähern und/oder dem Durchtreten kann durch ein Ausführen der
Funktion eine Zuordnung eines Lastwerts m1, m2, m3 zu einer angehobenen Last 3 erfolgen.
[0115] Es kann eine Aufzeichnung iv der erfassten Lastwerte m1, m2, m3 in einer Lastwertfolge
erfolgen und daraus in Abhängigkeit zumindest eines vorgegebenen oder vorgebbaren
Auswahlkriteriums eine Auswahl v zumindest eines aufgezeichneten Lastwerts m2, m3
aus der Lastwertfolge erfolgen.
[0116] In Abhängigkeit der Annäherung und/oder des Durchtretens kann in Figur 6c eine Auswahl
v zumindest eines aufgezeichneten Lastwerts m3 aus der Lastwertfolge erfolgen. Zusätzlich
kann als Auswahlkriterium beispielsweise in Figur 6a eine mittels dem Sensor p1 erfasste
Kraft unterhalb eines Minimalwerts liegen. Daraus kann beispielsweise erkannt werden,
dass die Last 3 noch nicht angehoben wurde und der für Figur 6a bestimmte Lastwert
m1 nicht repräsentativ für die Lastmasse ist.
[0117] Ein bereinigter Lastwert m kann in weiterer Folge aus den ausgewählten Lastwerten
m2, m3 bestimmt vi werden. Insbesondere kann die die Bestimmung vi des bereinigten
Lastwerts m aus einem gewichteten arithmetischen Mittel erfolgen, bei dem der in Abhängigkeit
der Annäherung und/oder des Durchtretens ausgewählte Lastwert m3 stärker gewichtet
wird.
[0118] Weitere Auswahlkriterien wie etwa für Werte und Änderungsraten von Freiheitsgraden,
Dauern von Zeitintervallen und Werte und Änderungsraten von Kräften können ebenso
zur Auswahl zumindest eines der bestimmten Lastwerte m1, m2, m3 herangezogen werden.
[0119] Analog zur Bestimmung von dynamischen Belastungsmomenten können
- dynamische Eigenmomente ohne eine angehobene Last, und/oder
- statische Eigenmomente ohne eine angehobene Last, und/oder
- statische Belastungsmomente mit einer angehobenen Last 3 in Form einer Referenzlast
mit bekannter Lastmasse, und/oder
- dynamische Belastungsmomente mit einer angehobenen Last 3 in Form einer Referenzlast
mit bekannter Lastmasse
bestimmt und in eine Bestimmung iii zumindest eines Lastwert m1, m2, m3 einbezogen
werden.
[0120] In Figur 7 ist ein Ausführung eines Fahrzeugs 17 mit einer entlang einer Längsachse
des Fahrzeugs 17 heckseitig angeordneten Hebevorrichtung 1 mit einem Armsystem 2 gezeigt.
Das Fahrzeug 17 - und damit die Hebevorrichtung 1 - kann einen Ladebereich 19 für
eine Last 3 aufweisen.
[0121] Das Fahrzeug 17 mit der Hebevorrichtung 1 kann wie schematisch in den Figuren 8a
und 8b dargestellt mit zumindest einem einen Ladebereich 19 aufweisenden Anhänger
23 angeordnet werden, wobei der Anhänger 23 wie gezeigt relativ zur Hebevorrichtung
1 positionierbar sein kann. Zur Erfassung einer Winkelstellung eines Anhängers 23
relativ zum Fahrzeug 17 kann die Hebevorrichtung 1 einen Sensor d5 aufweisen.
[0122] In einer Ausführung kann bei dem Erstellen ii einer Auslösergrenzfläche 20 eine Grenzfläche
zwischen zumindest einem Teil eines Innenbereichs eines Ladebereichs 19 der Hebevorrichtung
1 und zumindest eines Teils eines Außenbereichs des Ladebereichs 19 der Hebevorrichtung
1 erstellt werden. Dabei kann zumindest ein Parameter für eine Relativposition der
zumindest einen Auslösergrenzfläche 20 relativ zu der Hebevorrichtung 1 in Abhängigkeit
einer Position eines Ladebereichs 19 der Hebevorrichtung 1 vorgebbar sein.
[0123] Eine Vorgabe i zumindest eines Parameters für eine Relativposition der zumindest
einen Auslösergrenzfläche 20 relativ zu der Hebevorrichtung 1 kann im Beispiel der
Figur 8a durch einen Sensor d5 zur Erfassung einer Winkelstellung eines Anhängers
23 relativ zum Fahrzeug 17 erfolgen. Im Beispiel der Figur 8b kann dies durch eine
Bewegung des Armsystems 2 erfolgen. In Figur 8b kann Auslösergrenzfläche 20 für einen
Ladebereich 19 der Hebevorrichtung 1 und eine Auslösergrenzfläche 20 für einen Ladebereich
19 eines Anhängers 23 durch eine Bewegung des Armsystems 2 vorgegeben werden, wobei
die dafür verwendeten Stellungen des Armsystems 2 überlagert dargestellt sind.
[0124] Alternativ oder in Kombination kann wie in den Figuren 9a und 9b illustriert eine
Vorgabe i eines Parameters in Abhängigkeit der Position eines Ladebereichs 19 über
zumindest eine Benutzerschnittstelle einer Steuerung11 der Hebevorrichtung 1 durch
einen Benutzer erfolgen.
[0125] Dies kann durch eine Abgabe von Bedienbefehlen für eine Bewegung des Armsystems 2
erfolgen. Dadurch kann allgemein im Wesentlichen zumindest ein Punkt der Auslösergrenzfläche
20 vorgegeben werden. Im Beispiel der Figur 9a kann ein Mittepunkt M und ein Radius
R einer kreisförmigen, insbesondere Kreiszylinder-förmigen, Auslösergrenzfläche 20
für einen Ladebereich 19 eines Anhängers 23 durch eine Bewegung des Armsystems 2 vorgegeben
werden, wobei die dafür verwendeten Stellungen des Armsystems 2 überlagert dargestellt
sind. Im Beispiel der Figur 9b kann eine durch eine Bewegung des Armsystems 2 ein
Winkelwert N einer Winkelstellung einer Auslösergrenzfläche 20 für einen Ladebereich
19 eines Anhängers 23 vorgegeben werden. Von der Steuerung 2 verarbeitbare Parameter
für die Relativposition der zumindest einen Auslösergrenzfläche 20 relativ zu der
Hebevorrichtung 1 können durch Sensoren der Hebevorrichtung 1 erfolgen.
[0126] Wie in den Figuren 10a und 10c dargestellt ist, kann eine Benutzerschnittstelle 21
einer Steuerung 11 und/oder einer Fernsteuerung 22 der Steuerung 11 zeichenorientiert
ausgeführt sein. Die Darstellungen in den Figuren 10a, 10b und 10c können Auswahlmöglichkeiten
auf einer Anzeige der Benutzerschnittstelle 21 repräsentieren, die ein Benutzer bei
einer im Wesentlichen geradlinigen Anordnung eines Fahrzeugs 17 mit einer Hebevorrichtung
1 und eines einen Ladebereich 19 aufweisenden Anhängers 23, bei einer Abwesenheit
eines Anhängers 23, oder bei einer von einer geradlinigen Anordnung abweichenden Anordnung
auswählen kann.
Bezugszeichen
[0127]
- 1
- Hebevorrichtung
- 2
- Armsystem
- 3
- Last
- 4
- Basis
- 5
- Kransäule
- 6
- Hubarm
- 7
- Knickarm
- 8
- Schubarm
- 9
- Schubarm
- 10
- Arbeitsgerät
- 11
- Steuerung
- 12
- Recheneinheit
- 13
- Speichereinheit
- 14
- Aktuator
- 15
- Aktuator
- 16
- Lastseil
- 17
- Fahrzeug
- 18
- Spitze
- 19
- Ladebereich
- 20
- Auslösergrenzfläche
- 21
- Benutzerschnittstelle
- 22
- Funkfernsteuerung
- 23
- Anhänger
- P
- Punkt
- D
- Abstandswert
- N
- Winkelwert
- M
- Mittelpunkt
- R
- Radius
- m1, m2, m3
- Lastwerte
- m
- Lastwert
- w
- Schwenkwinkel
- k1, k2
- Knickwinkel
- s1, s2
- Schubstellung
- a
- Öffnungswinkel
- p1, p2
- Sensor
- d1, d2, d3, d4
- Sensor
- d5
- Sensor
- l1, l2
- Längensensor
- r6, r8, r9
- Auslagerung
- SP6, SP8, SP9
- Schwerpunkt
- r10
- Auslagerung
- SP10
- Schwerpunkt
- r15
- Auslagerung
- SP15
- Schwerpunkt
- r3
- Auslagerung
- SP3
- Schwerpunkt
- r14
- Auslagerung
- x
- Abstand
1. Verfahren zum Ausführen einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion einer, vorzugsweise
hydraulischen, Hebevorrichtung (1) in Abhängigkeiten zumindest einer Auslösergrenzfläche
(20), wobei
- eine Vorgabe (i) zumindest eines Parameters (D, N, M, R) für eine Relativposition
der zumindest einen Auslösergrenzfläche (20) relativ zu der Hebevorrichtung (1) durch
zumindest ein Sensorsignal eines mit einer Steuerung (11) der Hebevorrichtung (1)
in Datenkommunikation stehenden Sensors (d1, d2, d3, d4, d5, l1, l2, p1, p2) der Hebevorrichtung
(1) erfolgt und/oder über zumindest eine Benutzerschnittstelle (21) einer Steuerung
(11) der Hebevorrichtung (1) durch einen Benutzer erfolgt
- ein Erstellen (ii) der zumindest einen Auslösergrenzfläche (20) in Abhängigkeit
des zumindest einen Parameters (D, N, M, R) erfolgt
- ein Ausführen (iii) zumindest einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion
der Hebevorrichtung (1) bei einer Annäherung eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes
(P) eines Armsystems (2) der Hebevorrichtung (1) an die zumindest eine Auslösergrenzfläche
(20) und/oder bei einem Durchtreten eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes (P)
eines Armsystems (2) der Hebevorrichtung (1) durch die zumindest eine Auslösergrenzfläche
(20) erfolgt.
2. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei bei dem Annähern und/oder dem Durchtreten
eine Funktion zur Bestimmung zumindest eines Lastwertes (m1, m2, m3) einer von der
hydraulischen Hebevorrichtung (1) angehobenen Last (3) ausgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei während des Annäherns und/oder
des Durchtretens eine Bewegung eines Armsystems (2) der hydraulischen Hebevorrichtung
(1) entlang zumindest eines Freiheitsgrades (w, k1, k2, s1, s2, a) der Bewegung des
Armsystems (2) mit einer angehobenen Last (3) erfolgt, wobei während der Bewegung
des Armsystems (2) zumindest eine Bestimmung der während der Bewegung vorherrschenden
dynamischen Belastungsmomente der Arme (4, 5, 6, 7, 8, 9) des Armsystems (2) erfolgt,
wobei unter Einbeziehung der dynamischen Belastungsmomente zumindest ein Lastwert
(m1, m2, m3) für die angehobene Last (3) bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei
- eine Aufzeichnung (iv) des zumindest einen Lastwerts (m1, m2, m3) in einer Lastwertfolge
erfolgt
- in Abhängigkeit der Annäherung und/oder des Durchtretens eine Auswahl (v) zumindest
eines aufgezeichneten Lastwerts (m1, m2, m3) aus der Lastwertfolge erfolgt
- ein bereinigter Lastwert (m) aus dem zumindest einen ausgewählten Lastwert (m1,
m2, m3) bestimmt (vi) wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei während des Annäherns und/oder
des Durchtretens eine Bewegung eines Armsystems (2) der hydraulischen Hebevorrichtung
(1) entlang zumindest eines Freiheitsgrades (w, k1, k2, s1, s2, a) der Bewegung des
Armsystems (2) erfolgt, wobei in zumindest einem Zeitintervall während der Bewegung
des Armsystems (2) zumindest eine Erfassung der in dem zumindest einen Zeitintervall
vorherrschenden Werte zumindest eines der Freiheitsgrade (w, k1, k2, s1, s2, a) der
Bewegung des Armsystems (2) und zumindest eine Erfassung zumindest einer in dem zumindest
einen Zeitintervall auf das Armsystem (2) wirkenden Kraft erfolgt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, wobei eine Auswahl des zumindest eines aufgezeichneten
Lastwerts (m1, m2, m3) aus der Lastwertfolge zusätzlich in Abhängigkeit zumindest
eines der folgenden Auswahlkriterien umfasst:
- eine Mindestdauer und/oder einen Maximaldauer für das zumindest eine Zeitintervall
- eine Vorgabe eines Zeitintervalls durch eine Interaktion durch einen Benutzer
- einen Minimalwert und/oder einen Maximalwert und/oder ein Intervall für die erfassten
Werte des zumindest einen der Freiheitsgrade (w, k1, k2, s1, s2, a) der Bewegung des
Armsystems
- einen Minimalwert und/oder einen Maximalwert und/oder ein Intervall für die zumindest
eine erfasste Kraft
- einen Minimalwert und/oder einen Maximalwert und/oder ein Intervall für eine Änderungsrate
der erfassten Werte des zumindest einen der Freiheitsgrade (w, k1, k2, s1, s2, a)
der Bewegung des Armsystems
- einen Minimalwert und/oder einen Maximalwert und/oder ein Intervall für eine Änderungsrate
der zumindest einen erfassten Kraft
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorgabe (i) des zumindest
einen Parameters (D, N, M, R) über zumindest eine Benutzerschnittstelle (21) der Steuerung
(2) der Hebevorrichtung (1) durch
- eine Abgabe von Bedienbefehlen für eine Bewegung eines mehrere Freiheitsgrade (w,
k1, k2, s1, s2, a) der Bewegung aufweisenden Armsystems (2) mit mehreren Armen (4,
5, 6, 7, 8, 9) entlang zumindest eines der Freiheitsgrade (w, k1, k2, s1, s2, a),
und/oder
- eine Eingabe zumindest eines Abstandswertes (D) und/oder eines Winkelwertes (N)
für eine Relativposition der zumindest einen Auslösergrenzfläche (20) relativ zu der
Hebevorrichtung (1)
durch einen Benutzer erfolgt.
8. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Vorgabe (i) des zumindest einen
Parameters (D, N, M, R) durch eine Abgabe von Bedienbefehlen erfolgt und eine Bestimmung
zumindest eines durch die Steuerung (11) verarbeitbaren Wertes des zumindest einen
Parameters (D, N, M, R) durch Die Steuerung (11) und zumindest ein von einer Steuerung
der Hebevorrichtung (1) erfassbares Sensorsignal zumindest eines an der Hebevorrichtung
(1) angeordneten oder anordenbaren Sensors (d1, d2, d3, d4, d5, l1, l2, p1, p2) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ausführen (iii) der zumindest
einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Funktion der Hebevorrichtung (1) bei einer
Annäherung an die zumindest eine Auslösergrenzfläche (20) innerhalb eines vorgegebenen
oder vorgebbaren Abstands (x) eines vorgegebenen oder vorgebbaren Punktes (P) des
Armsystems (2) der Hebevorrichtung (1) erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der vorgegebene oder vorgebbare
Punkt (P) des Armsystems (2) der Hebevorrichtung (1) einer Position eines an der Hebevorrichtung
(1) angeordneten Arbeitsgeräts (10), einer Position der Spitzte (18) des Armsystems
(2) oder einem im Wesentlichen frei wählbaren Punkt (P) des Armsystems (2) entspricht.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bei dem Erstellen (ii) der
zumindest einen Auslösergrenzfläche (20) eine Grenzfläche (20) zwischen zumindest
einem Teil eines Innenbereichs eines Ladebereichs (19) der Hebevorrichtung (1) und
zumindest eines Teils eines Außenbereichs des Ladebereichs (19) der Hebevorrichtung
(1) erstellt wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
- das Erstellen (ii) der zumindest einen Auslösergrenzfläche (20) durch eine Steuerung
(11) der Hebevorrichtung (1) erfolgt und ein Erfassen des Annäherns und/oder des Durchtretens
von der Steuerung (11) der Hebevorrichtung (1) erfolgt, und/oder
- die zumindest eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Funktion der Hebevorrichtung
(1) von einer Steuerung (11) der Hebevorrichtung (1) ausgeführt (iii) wird
13. Steuerung (11) für eine Hebevorrichtung (1), die Mittel zur Ausführung des Verfahrens
nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst.
14. Hebevorrichtung (1), vorzugsweise hydraulischer Kran, mit einer Steuerung (11) nach
dem vorangehenden Anspruch.
15. Fahrzeug (17) mit einer Hebevorrichtung (1) nach dem vorangehenden Anspruch.