DE102015222686A1 - Outrigger Monitoring System (OMS) - Google Patents
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Abstract
Arbeitsvorrichtung, aufweisend eine Basis (2), an der zumindest ein Abstützelement (5) und/oder ein Gegengewicht (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Basis (2) eine Funkbasis (7) und an dem Abstützelement (5) und/oder dem Gegengewicht (6) eine mit der Funkbasis (7) mittels drahtloser Signalübertragung zusammenwirkende Funkeinheit (8, 9) angeordnet ist.Working device comprising a base (2) on which at least one support element (5) and / or a counterweight (6) is arranged, characterized in that on the base (2) a radio base (7) and on the support element (5) and / or the counterweight (6) is arranged with the radio base (7) by means of wireless signal transmission cooperating radio unit (8, 9).
Description
Die Erfindung betrifft eine Arbeitsvorrichtung, aufweisend eine Basis, an der zumindest ein Abstützelement und/oder ein Gegengewicht angeordnet ist, gemäß den Merkmalen des Oberbergriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a working device, comprising a base on which at least one support element and / or a counterweight is arranged, according to the features of Oberbergriffes of claim 1.
Arbeitsvorrichtungen, wie beispielsweise ortsfeste oder mobile Krane, die eine Basis wie zum Beispiel ein Gittermastgestell bei einem ortsfesten Kran oder ein Fahrzeugchassis mit Rädern, Ketten oder dergleichen und Antriebseinheit bei einem mobilen Kran, die ein Abstützelement und/oder ein Gegengewicht aufweisen, sind bekannt.Working devices such as fixed or mobile cranes having a base such as a lattice boom in a fixed crane or a vehicle chassis with wheels, chains or the like and a drive unit in a mobile crane having a support member and / or a counterweight are known.
Abstützelemente insbesondere bei mobilen Kranen sind dafür erforderlich, dass sie am Einsatzort ausgefahren werden, wohingegen sie ansonsten insbesondere bei der Fahrt des Kranes eingefahren sind. Diese Abstützelemente werden ausgefahren, um die Standsicherheit des Kranes zu erhöhen und auch um seinen Einsatzbereich während der Arbeit zu vergrößern. Hierzu können auch Gegengewichte, genauso wie bei stationären Kranen, zum Einsatz kommen, die an der Basis oder an einem weiteren Anbauteil des Kranes (allgemein der Arbeitsvorrichtung) angeordnet sind, um beispielsweise bei Auslegern von Kranen höhere Gewichte anhängen und bewegen zu können.Support elements, especially in mobile cranes are required that they are extended at the site, whereas they are otherwise retracted especially when driving the crane. These support elements are extended to increase the stability of the crane and also to increase its application area during work. For this purpose, counterweights, as well as stationary cranes, can be used, which are arranged on the base or on another attachment of the crane (generally the working device) in order to attach and move higher weights, for example, in jibs of cranes.
Ordnungsgemäß ausgefahrene Abstützelemente und/oder ordnungsgemäß bemessene und angehangene Gegengewichte sind für die Sicherheit der Arbeitsvorrichtung von ganz wesentlicher Bedeutung. Werden die Abstützelemente gar nicht oder nicht in hinreichender Weise ausgefahren bzw. wird kein ausreichend großes Gegengewicht angehangen oder wird sogar gar kein Gegengewicht angehangen, besteht ein sehr großes Sicherheitsrisiko während der Arbeitsvorrichtung, da diese umkippen kann, woraus ein sehr hohes Sicherheitsrisiko im Arbeitsbereich der Arbeitsvorrichtung resultiert.Properly extended outriggers and / or properly sized and suspended counterweights are essential to the safety of the work implement. If the support elements are not extended or are not extended in a sufficient manner or if no sufficiently large counterweight is attached or even no counterweight is attached, there is a very high safety risk during the working device since it can tip over, resulting in a very high safety risk in the working area of the working device results.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsvorrichtung bereitzustellen, mit der die eingangs geschilderten Nachteile vermieden werden, insbesondere soll das Sicherheitsrisiko verringert oder sogar ganz ausgeschlossen werden und damit der Betrieb der Arbeitsvorrichtung sicherer werden.The invention is therefore an object of the invention to provide a working device with which the above-described disadvantages are avoided, in particular, the security risk is to be reduced or even completely excluded and thus the operation of the working device safer.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an der Basis der Arbeitsvorrichtung eine Funkbasis und an dem Abstützelement und/oder dem Gegengewicht eine mit der Funkbasis mittels drahtloser Signalübertragung zusammenwirkende Funkeinheit angeordnet ist.According to the invention, a radio base is arranged at the base of the working device and a radio unit cooperating with the radio base by means of wireless signal transmission is arranged on the supporting element and / or the counterweight.
An der Basis der Arbeitsvorrichtung oder einer weiteren an der Basis angeordneten Einheit ist eine Funkbasis angeordnet. Hierzu zugehörig ist an dem Abstützelement, vorzugsweise an jedem Abstützelement (wenn mehrere vorhanden sind) und/oder dem Gegengewicht (oder zumindest an einem Teil eines Gegengewichtes, wenn dies aus mehreren Teilen zu einem Gesamt-Gegengewicht zusammensetzbar ist) eine Funkeinheit angeordnet. Die Funkbasis arbeitet mit den Funkeinheiten zusammen, und zwar mittels drahtloser Signalübertragung. Dies hat den Vorteil, dass der Aufbau sehr einfach ist und keine Kabel verlegt werden müssen. Es ist lediglich erforderlich, die Arbeitsvorrichtung an einer bestimmten Stelle ortsfest mit der Funkbasis zu versehen und gleichzeitig die damit zusammenwirkende Funkeinheit an dem zumindest einen Abstützelement und/oder dem Gegengewicht anzuordnen. Dabei entfällt nicht nur eine Verkabelung für die Signalübertragung, sondern es entfällt auch eine Verkabelung für die Stromversorgung. In diesem Fall sind die Funkbasis und/oder die Funkeinheiten mit einer eigenständigen Stromversorgung (zum Beispiel Batterie (wechselbar) oder Akkumulator (aufladbar)) ausgerüstet. Dadurch lassen sich diese Einheiten auch bei bestehenden Arbeitsvorrichtungen nachrüsten.At the base of the working device or another unit arranged on the base, a radio base is arranged. Associated with this is on the support element, preferably on each support element (if there are several) and / or the counterweight (or at least on a part of a counterweight, if this is composed of several parts to form a total counterweight) arranged a radio unit. The radio base cooperates with the radio units by means of wireless signal transmission. This has the advantage that the structure is very simple and no cables need to be laid. It is only necessary to provide the working device at a certain location fixed to the radio base and at the same time to arrange the cooperating radio unit on the at least one support element and / or the counterweight. This not only eliminates cabling for signal transmission, but it also eliminates cabling for the power supply. In this case, the radio base and / or the radio units are equipped with a stand-alone power supply (for example, battery (replaceable) or rechargeable battery (rechargeable)). As a result, these units can also be retrofitted to existing working devices.
Die Signalübertragung erfolgt drahtlos, und zwar bidirektional entweder einfach oder redundant. Dadurch ist eine schnelle, unkomplizierte und sichere Datenübertragung gewährleistet.Signal transmission is wireless, bidirectional, either single or redundant. This ensures fast, uncomplicated and secure data transmission.
Über die drahtlose Signalübertragung zwischen der Funkbasis und der Funkeinheit an dem Abstützelement und/oder der Funkeinheit an dem Gegengewicht ist es möglich, die relative Lage von Abstützelement und/oder Gegengewicht in Bezug auf die Basis (oder dem Teil, an dem das Gegengewicht an der Basis angebaut ist) zu erfassen. Aufgrund der Erfassung der relativen Position zwischen der Basis der Arbeitsvorrichtung und dem Abstützelement ist es möglich, zu erfassen, in welcher Position sich das Abstützelement in Bezug auf die Basis befindet. Hierdurch kann detektiert werden, ob das Abstützelement vollständig eingefahren oder vollständig ausgefahren ist oder sich in einer Zwischenposition befindet. Wird die Position erkannt, dass das Abstützelement vollständig eingefahren ist, wird eine Bewegung der Arbeitsvorrichtung, insbesondere eine Fahrt des Mobilkranes, zugelassen, wohingegen dann, wenn eine Position zwischen der komplett eingefahrenen und komplett ausgefahrenen Stellung des Abstützelementes erfasst wird, weder eine Fahrt noch ein Arbeitsbetrieb zugelassen wird, da dies ein Zeichen dafür ist, dass die Arbeitsvorrichtung sich weder bewegen noch arbeiten darf. Ist hingegen erfasst worden, dass das Abstützelement vollständig ausgefahren ist, wird verhindert, dass sich die Arbeitsvorrichtung an dem vorhandenen Ort bewegen darf (also ist keine Fahrt des Mobilkranes erlaubt), wohingegen der Arbeitsbetrieb zugelassen wird.Via the wireless signal transmission between the radio base and the radio unit on the support element and / or the radio unit on the counterweight, it is possible to determine the relative position of the support element and / or counterweight with respect to the base (or the part on which the counterweight on the Base is cultivated). Due to the detection of the relative position between the base of the working device and the support element, it is possible to detect in which position the support element is with respect to the base. In this way it can be detected whether the support element is fully retracted or fully extended or is in an intermediate position. If the position is detected that the support element is fully retracted, a movement of the working device, in particular a ride of the mobile crane, allowed, whereas when a position between the fully retracted and fully extended position of the support element is detected, neither a ride nor a Work is allowed, as this is an indication that the work equipment must not move or work. On the other hand, if it has been detected that the support element has been fully extended, it is prevented that the working device may move in the existing location (so no mobile crane is allowed to travel), whereas the working mode is permitted.
Für das Abstützelement und seine konstruktive Ausgestaltung und Verfahrensweise gilt, dass mittels der Funkeinheit, die an ihm befestigt ist, nicht nur eine vertikale Bewegung (also eine Positionserfassung zwischen komplett ausgefahren und komplett eingefahren und dazwischen) erfasst werden kann, sondern dass auch eine horizontale Bewegung des Abstützelementes selber oder eine daran weiterhin angeordneten zusätzlichen Stützelementes und dessen Position erfasst werden kann. So ist es denkbar, dass mittels einer Funkeinheit an dem Abstützelement die vertikale Bewegung erfasst wird und mittels einer weiteren Funkeinheit, die an einem horizontal bewegbaren Element angeordnet ist, dessen Bewegung bzw. relative Position in Bezug auf die Basis erfasst wird. Erst wenn das Abstützelement vertikal komplett ausgefahren und auch das zusätzliche Element horizontal komplett ausgefahren ist, wird die erforderliche Abstützung realisiert, was durch die Zusammenarbeit zwischen der Funkbasis an der Basis der Arbeitsvorrichtung und den Funkeinheiten an den einzelnen Teilen des Abstützelementes erfasst wird.For the support element and its structural design and procedure is that by means of the radio unit which is attached to him, not only a vertical movement (ie a position detection between fully extended and completely retracted and in between) can be detected, but that a horizontal movement the support element itself or an additional support element further arranged thereon and its position can be detected. Thus, it is conceivable that the vertical movement is detected by means of a radio unit on the support element and by means of a further radio unit, which is arranged on a horizontally movable element, whose movement or relative position is detected with respect to the base. Only when the support element is fully extended vertically and also the additional element is fully extended horizontally, the required support is realized, which is detected by the cooperation between the radio base at the base of the working device and the radio units on the individual parts of the support element.
Üblicherweise werden zur Austarierung der Arbeitsvorrichtung Gegengewichte in einem bestimmten Gewicht angehangen. Hierbei ist es wichtig, dass zunächst das eigentliche Gewicht des Gegengewichtes bestimmt wird und darauf basierend sichergestellt werden muss, dass dieses Gegengewicht an seinem bestimmungsgemäßen Ort angeordnet wird. Da dieser bestimmungsgemäße Ort bekannt ist und auch der Ort der Funkbasis, an der diese an der Basis angeordnet ist, kann über eine Funkverbindung zwischen der Funkeinheit an dem Gegengewicht und dem Ort der Funkbasis bestimmt werden, ob zum einen das Gegengewicht mit seiner Funkeinheit überhaupt sich in der Nähe der Arbeitsvorrichtung befindet (oder gegebenenfalls weggelassen wurde) und ob es an seinem bestimmungsgemäßen Ort angeordnet wurde oder nicht. Erst wenn durch das Zusammenwirken von Funkbasis an der Basis der Arbeitsvorrichtung und Funkeinheit an dem Gegengewicht festgestellt wurde, dass das Gegengewicht bestimmungsgemäß angehangen worden ist, kann ein Betrieb der Arbeitsvorrichtung zugelassen werden. Umgekehrt gilt, dass dann, wenn festgestellt wurde, dass das Gegengewicht nicht an seinem bestimmungsgemäßen Ort montiert wurde, wird ein Arbeitsbetrieb der Arbeitsvorrichtung unterbunden. Handelt es sich um eine mobile Arbeitsvorrichtung (beispielsweise wiederum ein Mobilkran) kann beispielsweise entschieden werden, dass dann, wenn sich das Gegengewicht an seinem bestimmungsgemäßen Ort befindet, auch ein Fahrtbetrieb zugelassen wird. Wird jedoch festgestellt, dass das Gegengewicht nicht bestimmungsgemäß angehangen, sich aber in der Nähe des Mobilkranes befindet, kann eine Fahrt unterbunden werden. Es kann aber auch daran gedacht werden, dass eine Fahrt erst dann möglich ist, wenn sich das Gegengewicht weder an seinem bestimmungsgemäßen Ort befindet noch sich in der Nähe des Mobilkranes aufhält.Usually counterweights are attached in a certain weight for balancing the working device. In this case, it is important that the actual weight of the counterweight is first determined and based on this, it must be ensured that this counterweight is placed at its intended location. Since this intended location is known and also the location of the radio base at which it is located at the base, can be determined via a radio link between the radio unit to the counterweight and the location of the radio base, whether on the one hand, the counterweight with its radio unit itself in the vicinity of the working device (or has been omitted if necessary) and whether it has been arranged at its intended location or not. Only when it has been determined by the interaction of radio base at the base of the working device and radio unit on the counterweight that the counterweight has been attached as intended, an operation of the working device can be allowed. Conversely, if it has been determined that the counterweight has not been mounted in its intended location, a working operation of the working device is inhibited. If it is a mobile working device (for example, in turn, a mobile crane) can be decided, for example, that when the counterweight is at its intended location, a driving operation is allowed. However, if it is determined that the counterweight is not properly attached, but is in the vicinity of the mobile crane, a ride can be prevented. But it can also be thought that a ride is only possible if the counterweight is neither at its intended location nor is it in the vicinity of the mobile crane.
Weist eine Arbeitsvorrichtung sowohl zumindest ein Abstützelement als auch zumindest ein Gegengewicht auf, ist es denkbar, entweder das zumindest eine Abstützelement und das zumindest eine Gegengewicht mit jeweils einer eigenen Funkeinheit auszurüsten, wobei diese Funkeinheiten mit einer einzigen Funkbasis, die an der Basis der Arbeitsvorrichtung angeordnet ist, zusammenwirkt. Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, dass alle Funkeinheiten der Abstützelemente mit einer eigenen Funkbasis und die zumindest eine Funkeinheit des zumindest einen Gegengewichtes mit einer eigenen, separat davon vorhandenen und angeordneten Funkbasis zusammenwirkt. Ebenso ist es denkbar, dass dann, wenn mehr als ein Abstützelement vorhanden ist (zum Beispiel vier Abstützelemente), ein Teil der Abstützelemente zu einer Gruppe zusammengefasst werden (zum Beispiel die vorderen und die hinteren Abstützelemente oder die rechten und linken Abstützelemente) und jede Gruppe mit einer Funkbasis zusammenwirkt.If a working device has both at least one supporting element and at least one counterweight, it is conceivable to equip either the at least one supporting element and the at least one counterweight, each with its own radio unit, these radio units having a single radio base arranged at the base of the working device is, cooperates. Alternatively, however, it is also conceivable that all radio units of the support elements interact with their own radio base and the at least one radio unit of the at least one counterweight with its own, provided separately and arranged radio base. It is also conceivable that if more than one support element is present (for example four support elements), a part of the support elements are grouped together (for example the front and rear support elements or the right and left support elements) and each group interacts with a radio base.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Funkbasis in einem Mittelpunkt der Basis, in dem sich eine Längs- und eine Querachse der Basis schneiden, angeordnet. Diese mittige Anordnung der einzigen Funkbasis ist dann von Vorteil, wenn nur eine einzige Funkbasis vorhanden ist, die mit jeweils einer Funkeinheit des zumindest einen Abstützelementes bzw. des Gegengewichtes drahtlos zusammenwirken soll. In diesem Fall ist davon auszugehen, dass diese mittige Anordnung es gewährleistet, dass ungehindert eine drahtlose Signalverbindung zwischen der einzigen mittig angeordneten Funkbasis und den darum herum angeordneten Funkeinheiten herzustellen.In a development of the invention, the radio base is arranged in a center of the base in which a longitudinal axis and a transverse axis of the base intersect. This central arrangement of the single radio base is advantageous if only a single radio base is present, which is intended to cooperate wirelessly with in each case one radio unit of the at least one support element or the counterweight. In this case, it can be assumed that this central arrangement ensures that unhindered establishment of a wireless signal connection between the single centrally arranged radio base and the radio units arranged around it.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Funkeinheit an dem Abstützelement an dessen der Basis abgewandten Ende angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass zum einen der „Sichtkontakt” zwischen Funkbasis an der Basis der Arbeitsvorrichtung und der Funkeinheit an dem Abstützelement problemlos hergestellt werden kann. Außerdem wird auf diese Art und Weise die Signalübertragung nicht durch die Basis gestört, wenn die Funkeinheit an dem Abstützelement direkt benachbart zu der Basis angeordnet wäre, wenn sich das Abstützelement im eingefahrenen Zustand befindet.In a further development of the invention, the radio unit is arranged on the support element at its end facing away from the base. This has the advantage that, on the one hand, the "visual contact" between the radio base at the base of the working device and the radio unit on the support element can be produced without difficulty. In addition, in this way the signal transmission is not disturbed by the base, if the radio unit would be arranged on the support element directly adjacent to the base, when the support element is in the retracted state.
In Weiterbildung der Erfindung ist eine Sensorvorrichtung vorgesehen, die die Position des Abstützelementes und/oder des Gegengewichtes in Bezug auf die Arbeitsvorrichtung erfasst. Obwohl eine Sensorvorrichtung zu diesem Zweck nicht unbedingt erforderlich wäre, weil die relative Position der Funkeinheit in Bezug auf die Funkbasis durch die drahtlose Signalübertragung schon erfasst werden kann, stellt dies eine doppelte Sicherheit dar. Denn erst dann, wenn zum Beispiel das Zusammenwirken von Funkeinheit an dem Abstützelement und Funkbasis an der Basis der Arbeitsvorrichtung feststellen, dass das Abstützelement komplett eingefahren ist, und auch dies von der zusätzlichen Sensorvorrichtung erfasst (bestätigt) wird, kann daraus der Schluss gezogen werden, dass sich die Arbeitsvorrichtung bewegen kann bzw. soll und dementsprechend ein Arbeiten zu unterbinden ist. Gleiches gilt für den Fall, dass mittels der drahtlosen Signalübertragung und deren Auswirkung festgestellt wird, dass das Abstützelement bzw. alle Elemente des Abstützelementes komplett ausgefahren sind und auch dies von der Sensorvorrichtung erfasst und bestätigt wird, so dass dann ein Arbeiten (und keine weitere Bewegung mehr) der Arbeitsvorrichtung (insbesondere des Mobilkranes) zugelassen wird.In a further development of the invention, a sensor device is provided which determines the position of the support element and / or the counterweight in Regarding the working device detected. Although a sensor device would not be necessary for this purpose, because the relative position of the radio unit with respect to the radio base can already be detected by the wireless signal transmission, this is a double security. Only then, for example, when the interaction of radio unit determine the support element and radio base at the base of the working device that the support element is completely retracted, and this is also detected by the additional sensor device (confirmed), it can be concluded that the working device can move and should accordingly and Work is to be prevented. The same applies to the case that by means of the wireless signal transmission and its effect is determined that the support element or all elements of the support element are completely extended and this is detected and confirmed by the sensor device, so that then working (and no further movement more) of the working device (in particular of the mobile crane) is allowed.
Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung ist bei Arbeitsfahrzeugen, insbesondere Mobilkranen (die Abstützelemente und Gegengewichte aufweisen) und stationären Kranen, wie Gittermastkranen, die Gegengewichte aufweisen, zu sehen. Darüber hinaus ist es jedoch denkbar, dass auch jede andere Arbeitsvorrichtung, wie zum Beispiel bau- oder landwirtschaftliche Fahrzeuge, mit den erfindungsgemäßen Komponenten ausgerüstet werden, die wie vorstehend beschrieben arbeiten.A preferred application of the invention is seen in work vehicles, in particular mobile cranes (having support members and counterweights) and stationary cranes, such as lattice boom cranes having counterweights. In addition, however, it is conceivable that any other working device, such as construction or agricultural vehicles, are equipped with the components according to the invention, which operate as described above.
Um den Aufbau und die Wirkungsweise einer beispielhaften Arbeitsvorrichtung zu verdeutlichen, wird auf die
Um den Mobilkran
Bei dem Mobilkran
Um die Position des zumindest einen Abstützelementes, hier der vier Abstützelemente
Für den Fall, dass eine „Sichtverbindung” zwischen Funkbasis
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Mobilkranmobile crane
- 22
- BasisBase
- 33
- Kabinecabin
- 44
- Auslegerboom
- 55
- Abstützelementsupporting
- 66
- Gegengewichtcounterweight
- 77
- Funkbasisradio base
- 88th
- Funkeinheitradio unit
- 99
- Funkeinheitradio unit
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| Date | Code | Title | Description |
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| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: RWZH RECHTSANWAELTE WACHINGER ZOEBISCH PARTNER, DE |
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: WIKA MOBILE CONTROL GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: HIRSCHMANN AUTOMATION AND CONTROL GMBH, 72654 NECKARTENZLINGEN, DE |
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| R082 | Change of representative |
Representative=s name: RWZH RECHTSANWAELTE WACHINGER ZOEBISCH PARTNER, DE |
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| R016 | Response to examination communication |