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Dokumentenidentifikation DE69024586T2 08.08.1996
EP-Veröffentlichungsnummer 0422821
Titel Steuerungssystem und hydraulisches System für Kräne
Anmelder The Manitowoc Co., Inc., Manitowoc, Wis., US
Erfinder Zuehlke, Arthur G., Manitowoc, Wisconsin 54220, US;
Pech, David J., Manitowoc, Wisconsin 54220, US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, Anwaltssozietät, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69024586
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IT, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 03.10.1990
EP-Aktenzeichen 903108009
EP-Offenlegungsdatum 17.04.1991
EP date of grant 03.01.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.08.1996
IPC-Hauptklasse B66C 13/18

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft Kräne und insbesondere ein verbessertes Steuerungssystem und hydraulisches System für einen Kran.

Ein Kran ist eine Art Ausrüstung von schwerer Konstruktion, die durch einen sich nach oben erstreckenden Kranausleger gekennzeichnet ist, von dem Lasten getragen oder sonst wie durch zurückziehbare Seile gehandhabt werden können. Kräne stehen mit unterschiedlichen Größen zur Verfügung. Die Größe eines Krans ist mit dem Gewicht (Maximum) verbunden, das der Kran heben kann. Die Größe wird in Tonnen ausgedrückt, beispielsweise 50 Tonnen (45349 kg).

Der Kranausleger ist mit dem oberen Werk des Krans verbunden. Das obere Werk ist normalerweise auf dem unteren Werk des Krans drehbar. Wenn der Kran bewegbar ist, kann das untere Werk ein Paar Raupen (auch als Gleisketten bezeichnet) einschließen. Der Kranausleger wird mittels eines Seils angehoben oder abgesenkt, und das obere Werk enthält auch eine Trommel, auf die das Kranauslegerseil aufgewickelt werden kann. Eine weitere Trommel (als Hebetrommel bezeichnet) ist für ein Seil vorgesehen, welches verwendet wird, um eine Last an dem Kranausleger anzuheben und abzusenken. Eine zweite Hebetrommel (auch als Wippenhebetrommel bezeichnet) ist üblicherweise rückwärtig der ersten Hebetrommel enthalten. Die Wippenhebetrommel wird unabhängig von oder in Verbindung mit der ersten Hebetrommel verwendet. Unterschiedliche Arten von Befestigungen an dem Seil werden zum Anheben für Greifbagger, Schleppkette usw verwendet. Jede dieser Kombinationen aus Trommeln, Seilen und Befestigungen, wie der Kranausleger oder der Greifbagger werden hier als mechanische Untersysteme des Krans betrachtet. Zusätzliche, mechanische Untersysteme können zum Betrieb eines Portals, von Schienen, für Gegengewichte, zur Stabilisierung, zum Gewichtsausgleich und Verschwenken (Drehung des oberen Werks in bezug auf das untere Werk) enthalten sein. Mechanische Untersysteme zusätzlich zu diesen können auch vorgesehen werden.

Als Teil des oberen Werks ist eine Kabine vorgesehen, von der eine Betriebsperson den Kran steuern kann. Verschiedene Steuerungen, wie Hebel, Handgriffe, Knöpfe und Schalter sind in der Kabine der Betriebsperson vorgesehen, durch die die verschiedenen mechanischen Untersysteme des Krans gesteuert werden können. Die Verwendung eines Krans verlangt ein hohes Maß an Erfahrung und Konzentration von seiten der Betriebsperson, die fähig sein muß, gleichzeitig verschiedene mechanische Systeme handzuhaben und zu koordinieren, um Routinearbeiten auszuführen.

Die zwei häufigsten Arten von Antriebssystemen für Kräne sind Reibungskupplung und Hydraulik. Beim ersteren Typ sind die verschiedenen mechanischen Untersysteme des Krans mittels Kupplungen verbunden, die reibungsmäßig an einer Antriebswelle eingreifen, die von dem Kranmotor angetrieben wird. Die Konstruktion eines Krans mit Reibungskupplung wird allgemein als älter als die Krankonstruktion vom Typ mit Hydraulik angesehen.

In hydraulischen Systemen treibt ein Motor eine Hydraulikpumpe an, die wiederum eine Betätigungseinrichtung (wie einen Motor oder Zylinder) antreibt, der mit jedem der bestimmten mechanischen Untersysteme verbunden ist. Die Betätigungsvorrichtungen setzen hydraulische Druckkräfte in mechanische Kräfte um, wodurch den mechanischen Untersystemen des Krans eine Bewegung verliehen wird.

Hydraulische Systeme, die bei der Konstruktion von Maschinen verwendet werden, können in zwei Arten unterteilt werden -mit offener Schleife und mit geschlossener Schleife. Bisher verwenden die meisten hydraulischen Kräne hauptsächlich ein hydraulisches System mit offener Schleife. In einem System mit offener Schleife wird hydraulisches Fluid (unter einem hohen von einer Pumpe gelieferten Druck) zu der Betätigungsvorrichtung gepumpt. Nachdem das hydraulische Fluid in der Betätigungsvorrichtung verwendet worden ist, fließt es (unter niedrigem Druck) in einen Behälter zurück, bevor es durch die Pumpe wieder in Umlauf gebracht wird. Die Schleife wird als "offen" betrachtet, weil der Behälter auf dem Rückweg des Fluids von der Betätigungsvorrichtung dazwischen liegt, bevor es durch die Pumpe zurückgeführt wird. Systeme mit offener Schleife steuern die Geschwindigkeit der Betätigungsvorrichtung mit Hilfe von Ventilen. Typischerweise stellt die Betriebsperson ein Ventil auf eine Einstellung ein, um einen Teil des Durchflusses zu der Betätigungsvorrichtung zu erlauben, wodurch die Geschwindigkeit der Betätigungsvorrichtung gesteuert wird. Das Ventil kann eingestellt werden, damit es einen Durchfluß zu beiden Seiten der Betätigungsvorrichtung liefert, wodurch die Richtung der Betätigungsvorrichtung umgekehrt wird.

Im Gegensatz dazu geht in einem System mit geschlossener Schleife der Rückfluß von einer Betätigungsvorrichtung unmittelbar zu der Pumpe zurück; das heißt, die Schleife wird als "geschlossen" betrachtet. Systeme mit geschlossener Schleife steuern die Geschwindigkeit und Richtung, indem der Pumpenaustrag geändert wird.

Bisher sind Systeme mit offener Schleife allgemein gegenüber Systemen mit geschlossener Schleife wegen mehrerer Faktoren bevorzugt worden. In einem System mit offener Schleife kann eine einzige Pumpe relativ unabhängig mehrere mechanische Untersysteme antreiben, indem Ventile verwendet werden, um den zur Verfügung stehenden Pumpenfluß zu den Betätigungsvorrichtungen zu dosieren. Auch Zylinder und andere Einrichtungen, die Fluid speichern, werden ohne weiteres betrieben, da sich die Pumpe nicht unmittelbar auf den Rückfluß für das Quellenfluid verläßt. Da eine einzige Pumpe üblicherweise mehrere mechanische Untersysteme betreibt, ist es einfach, einen großen Anteil des Pumpvermögens des Krans dazu zu bringen, an einem einzigen mechanischen Untersystem anzugreifen. Mechanische Hilfsuntersysteme können ohne weiteres dem System hinzugefügt werden.

Jedoch weisen Systeme mit offener Schleife ernste Nachteile verglichen mit Systemen mit geschlossener Schleife auf, von denen der bemerkenswerteste der Mangel an Wirkungsgrad ist. Von einem Kran wird häufig verlangt, daß er mit einem voll belasteten, mechanischen Untersystem und einem anderen noch unbelasteten, mechanischen Untersystem arbeitet, wobei beide bei voller Geschwindigkeit laufen, beispielsweise bei Arbeiten wie mit Greiferbagger, Greifbagger, Wippkran. Ein System mit offener Schleife, das eine einzige Pumpe aufweist, muß einen ausreichenden Druck beibehalten, um das voll belastete, mechanische Untersystem anzutreiben. Infolgedessen verschwendet ein Fluß zu den unbelasteten, mechanischen Untersystemen einen Teil der Energie, der gleich dem unbelasteten Fluß multipliziert mit dem nichtverlangten Druck ist.

Systeme mit offener Schleife verschwenden auch Energie über die Ventile, die für einen annehmbaren Betrieb benötigt werden. Beispielsweise verbrauchen die Hauptsteuerungsventile in einem typischen eine Last erfühlenden System mit offener Schleife (die wirksamste Art eines Systems mit offener Schleife für einen Kran) Energie von gleich 2068-2758 kpa (300-400 PSI) mal dem Belastungsfluß. Ausgleichsventile, die zum Halten der Last benötigt werden, verbrauchen typischerweise Energie von gleich 3447-13790 kPa (500-2000 PSI) mal dem Lastfluß.

Als ein Ergebnis der Unterschiede bei dem oben angegebenen Wirkungsgrad verlangt ein System mit offener Schleife und einer einzigen Pumpe beträchtlich mehr Pferdestärken, um die gleiche Arbeit wie ein System mit geschlossener Schleife auszuführen. Diese zusätzlichen Pferdestärken können ohne weiteres tausende Gallonen (eine US Gallone ist ungefähr 3,8 Liter) jährlich an Kraftstoff verbrauchen. Ferner wird diese gesamte verschwendete Energie in Wärme umgewandelt. Es ist deshalb keine Überraschung, daß Systeme mit offener Schleife größere Ölkühler als vergleichbare Systeme mit geschlossener Schleife verlangen.

Die Steuerbarkeit kann ein anderes Problem bei Kreisen mit offener Schleife sein. Da allen Hauptsteuerungsventilen der gleiche Systemdruck geboten wird, sind die Funktionen, die sie steuern, Gegenstand eines gewissen Grades an Belastungsstörung, das heißt, Änderungen beim Druck können unerwünschte Änderungen bei der Geschwindigkeit der Betätigungsvorrichtung hervorrufen. Im allgemeinen sind Steuerungsventile bei offener Schleife druckausgeglichen, um eine Belastungsstörung zu minimieren. Aber keine diese Einrichtungen ist vollkommen und Geschwindigkeitsänderungen von 25% bei Schwankungen bei dem Systemdruck sind nicht atypisch. Diese Größe an Geschwindigkeitsänderung unterbricht den Kranbetrieb und ist möglicherweise gefährlich.

Um zu vermeiden, daß man eine äußerst große Pumpe verwenden muß, weisen viele Systeme mit offener Schleife Vorrichtungen auf, die die Flußanforderung begrenzen, wenn mehrere mechanische Untersysteme im Einsatz sind.

Solche Vorrichtungen neigen zusammen mit den erforderlichen Lastfühlschaltungen und Ausgleichsventilen, die oben erwähnt worden sind, zu Instabilität. Es kann sehr schwierig sein, diese Vorrichtungen einzustellen, damit sie richtig bei allen verschiedenen Betriebsbedingungen eines Krans arbeiten.

Eine Methode, die von einigen Herstellern von Kränen mit Systemen mit offener Schleife eingesetzt worden ist, um die vorgenannten Probleme zu minimieren, ist, Systeme mit offener Schleife und mehreren Pumpen zu verwenden. Diese Methode hebt den Hauptnachteil auf, den die offene Schleife gegenüber der geschlossenen Schleife hat, das heißt die Fähigkeit, viele Funktionen mit einer einzigen Pumpe zu betreiben.

Zusammengefaßt ergibt sich, daß, obgleich gegenwärtig verfügbare Kräne im allgemeinen hydraulische Systeme mit offener Schleife verwenden, diese sehr ineffizient sind und diese Ineffizienz die Herstellern kostet, indem große Motoren und Ölkühler verlangt werden, und kostet den Benutzer in der Form hoher Kraftstoffrechnungen. Ferner ist ein anderer Nachteil, daß die Systeme mit offener Schleife im allgemeinen bei gewissen Betriebsbedingungen eine schlechte Steuerbarkeit haben können.

EP-A-0076485 beschreibt ein Steuerungssystem für eine Vorrichtung mit geschlossenem, hydraulischem Kreis, der aus mindestens 2 hydraulischen Betätigungsvorrichtungen und mindestens 2 hydraulischen Pumpen besteht. Eine vorbestimmte Größe an Priorität bestimmt, welche Pumpe welche Betätigungsvorrichtung in Reaktion auf unterschiedliche Befehle von der Betriebsperson versorgen soll. Das Steuerungssystem schaltet die hydraulischen Verbindungen, wie es notwendig ist, und glättet den Betrieb der Pumpen aus, indem das Verschiebungsvolumen der Pumpen gesteuert wird, wenn Verbindungswechsel verlangt werden.

US-4510750 betrifft ein Drucksteuerungssystem für einen Kreis für eine hydrostatische Kraftübertragung einer hydraulisch betriebenen Maschine, die eine veränderbare Verdrängungspumpe, die von einem Hauptantrieb angetrieben wird, und eine hydraulische Betätigungsvorrichtung umfaßt, die mit der Pumpe in einem geschlossenen oder halbgeschlossenen Kreis verbunden ist. Die Steuerungsschaltung steuert den Druck des Kreises und erreicht eine Kraftwiedergewinnung durch den Hauptantrieb selbst bei Betriebsbedingungen, bei dem der hydraulische Motor eine Pumpenwirkung ausführt. Die Steuerungsschaltung arbeitet in Verbindung mit einem Verschiebungseinstellmechanismus und einer Neigungserfassungseinrichtung für eine Taumelscheibe, um einen Vergleich zwischen der von einem Steuerhebel befohlenen Verschiebung und der tatsächlichen Verschiebung herzustellen, um ein korrigiertes Signal für die Einstellung der Taumelscheibe zu erzeugen.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Steuerungssystem für einen Kran, der mechanische Kranuntersysteme hat, die von einer Kraftmaschine betrieben werden und mit ihr durch ein hydraulisches System mit geschlossener Schleife verbunden sind, das einzelne, geschlossene, hydraulische Schleifen aufweist, die mit den mechanischen Kranuntersystemen verbunden sind, umfassend:

ein erstes, mechanisches Kranuntersystem, das von der Kraftmaschine angetrieben wird und mit ihr durch eine erste, geschlossene, hydraulische Schleife verbunden ist,

ein erste Gruppe von Steuerungen zum Ausgeben von Signalen, die die erwünschte Arbeitsweise des genannten ersten, mechanischen Kranuntersystems angeben,

ein erster Sensor, der betreibbar ist, die Lage eines Teils des genannten ersten, mechanischen Kranuntersystems oder den Druck in der geschlossenen, hydraulischen Schleife zu erfassen und anzeigende Signale dafür auszugeben,

dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungssystem ferner umfaßt:

eine Betriebsart-Auswähleinrichtung, um einer Betriebsperson eine Auswahl alternativer Betriebsarten des Betriebs der mechanischen Kranuntersysteme bereitzustellen und die ein für die genannte Auswahl repräsentatives Signal ausgeben kann; und

eine programmierbare Steuerungseinrichtung, die mit der genannten Gruppe von Steuerungen, dem genannten ersten Sensor und der genannten Betriebsart-Auswähleinrichtung verbunden ist, wobei die genannte programmierbare Steuerungseinrichtung ein Programm laufen lassen kann, das betreibbar ist, Signale an das genannte erste, mechanische Kranuntersystem zu dessen Betrieb auf der Grundlage der Signale auszugeben, die von der genannten Gruppe von Steuerungen, dem genannten ersten Sensor und der genannten Betriebsart-Auswähleinrichtung ausgegeben worden sind.

Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Krans, der umfaßt ein mechanisches Untersystem, das von einer Kraftmaschine angetrieben und mit ihr durch eine geschlossene, hydraulische Schleife verbunden ist, Steuerungen in der Kabine einer Betriebsperson zum Ausgeben von Signalen zum Betrieb des genannten mechanischen Untersystems, einen Sensor, der betreibbar ist, den Druck in der geschlossenen, hydraulischen Schleife zu erfassen und dies anzeigende Signale auszugeben, und eine programmierbare Steuerungseinrichtung, die mit den genannten Steuerungen und dem genannten Sensor verbunden ist, wobei die genannte programmierbare Steuerungseinrichtung ein Programm laufen lassen kann, das betreibbar ist, Signale von der genannten Steuerungseinrichtung zu den genannten ersten Signalen auszugeben, die von den genannten Steuerungen und dem genannten Sensor ausgegeben werden, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

Betreiben der Steuerungen, um Signale zu erzeugen, die den Betrieb des gewünschten Kranuntersystems anzeigen;

Ausgeben der genannten Signale an die programmierbare Steuerungseinrichtung;

Abarbeiten eines Betriebsprogramms auf der genannten programmierbaren Steuerungseinrichtung, wobei das genannte Betriebsprogramm aufweist:

erste Informationen, die einen Bereich möglicher Signale entsprechen, die von den Steuerungen erhalten werden können, und

mindestens zwei Gruppen von zweiten Informationen, die einem Bereich möglicher Arbeitsweise des genannten Kranuntersystems entsprechen,

wobei die genannten ersten Informationen zu jeder der genannten Gruppe von zweiten Informationen in Beziehung stehen,

die genannten ersten Informationen mit den genannten zweiten Informationen in Beziehung zu setzen,

Ausgeben eines Signals von der genannten programmierbaren Steuerungseinrichtung an das genannte mechanische Untersystem, das für die genannten zweiten Informationen repräsentativ ist, und

Betreiben des genannten mechanischen Untersystems auf der Grundlage des genannten Signals das von der genannten programmierbaren Steuerungseinrichtung ausgegeben worden ist.

Das Folgende ist eine Beschreibung einiger bestimmter Ausführungsformen der Erfindung, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:

Fig. 1 ein Flußdiagramm ist, das das Steuerungssystem eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Kranbetriebsprogramm ist, der mit dem Steuerungssystem läuft, das bei der Ausführungsform der Fig. 1 gezeigt ist.

Fig. 3 ein Diagramm eines hydraulischen Systems mit geschlossener Schleife einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

Fig. 4 ein schematisches Diagramm eines Steuerungssystems für eine zweite, bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

Fig. 5 ein Schema eines Teils der zweiten, bevorzugten Ausführungsform des Steuerungssystems und hydraulischen Systems für einen Kran in bezug auf einen Schwenkbetrieb ist.

Fig. 6 ein Schema eines Teils der zweiten, bevorzugten Ausführungsform des Steuerungssystems und hydraulischen Systems für einen Kran in bezug auf den Hubbetrieb ist.

Fig. 7 ein Flußdiagramm des Programmteils ist, das auf der programmierbaren Steuerungseinrichtung der zweiten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Fig. 4 laufen kann.

Fig. 1 zeigt ein Flußdiagramm einer Ausführungsform eines verbesserten Steuerungssystems für einen Kran. Die verschiedenen mechanischen Untersysteme 10 des Krans enthalten Pumpen und Betätigungsvorrichtungen für das vordere Hebezeug, das hintere Hebezeug (Kran), das Verschwenken, den Kranausleger und eine linke und rechte Raupe. Zusätzlich gibt es Untersysteme für solche Dinge wie das Handhaben von Ausgleichsgewichten, der Raupenverlängerung, der Portalanhebung von Lüftungsmotoren, Wamlichtern, Lichtanzeige usw. (Wie es hier verwendet wird, enthalten die mechanischen Untersysteme diejenige, die strenggenommen als mechanisch gekennzeichnet sind, beispielsweise Kranausleger, sowie andere Untersysteme, wie elektrische Meßeinrichtungen und Video, wobei aber nicht auf diese beschränkt ist). Die mechanischen Untersysteme 10 sind unter der Steuerung der Betriebsperson, die eine Position in der Kabine in dem oberen Werk des Krans einnimmt. In der Kabine sind verschiedene Steuerungen 12 für eine Betriebsperson, die zum Betrieb und zur Steuerung der mechanischen Systeme des Krans verwendet werden. Diese Steuerungen 12 für die Betriebsperson können von verschiedener Art sein, wie Schalter, Schalthebel usw., können aber ohne weiteres in schalterartige Steuerungen 14 (digital, EIN/AUS) und veränderbarer Steuerungen 15 (analoge oder unbegrenzte Positionen) unterteilt werden. Die schalterartigen Steuerungen 14 werden für Betätigungen vom ein/aus Typ verwendet, wie das Festsetzen einer Bremse, wohingegen die veränderbaren Steuerungen 15 für Betätigungen verwendet werden, wie das Positionieren des Kranauslegers, die Hebezeuge oder das Verschwenken. Zusätzlich schließen die Steuerungen für die Betriebsperson eine Betriebsart-Auswähleinrichtung 18 ein, deren Funktion ist, den Betrieb des Krans auf eine bestimmte Art von Betätigungen maßgerecht einzustellen, wie es unten erläutert wird (Für den Zweck des Steuerungssystems dieser Ausführungsform wird die Betriebsart-Auswähleinrichtung 18 als eine digitale Einrichtung betrachtet, obgleich dort sogar mehr als zwei Betriebsarten verfügbar sein mögen). Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält der Betriebsart-Auswählschalter 18 die Wahl für eine hydraulische Hauptbetriebsart, eine Betriebsart zum Handhaben von Gegengewichten, eine Raupenverlängerungs-Betriebsart, eine Hochgeschwindigkeitsbetriebsart, eine Greiferbetriebsart und eine Betriebsart für den freien Fall. Einige dieser Betriebsarten sind mit anderen exklusiv (wie die hydraulische Hauptbetriebsart und die Betriebsart für den freien Fall), wo ihre Funktionen ganz klar und unvereinbar sind; sonst können die Betriebsarten kombiniert werden.

Die Ausgänge der Steuerungen 12 für die Betriebsperson werden einer Steuerungseinrichtung 20 zugeführt und insbesondere zu einer Schnittstelle 22 der Steuerungseinrichtung 20. Die Schnittstelle 22 erhält Signale 24 von jeder der veränderbaren Steuerungen 15 und Signale 26 und 27 von jeder schalterartigen Steuerungen 14 bzw. der Betriebsart-Auswähleinrichtung 18. Die Schnittstelle 22 ist wiederum mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 28 verbunden. Die Schnittstelle verarbeitet die Signale 24, 26 und 27 in einer ähnlichen Weise. Die Steuerungseinrichtung 20 kann eine Einheit sein, wie das Modell IHC (Warenzeichen) (Intelligent Hydraulic Controller) hergestellt von Hydro Electronic Devices Corporation. Die CPU 28 kann ein Intel (Warenzeichen) 8052 sein. Die Steuerungseinrichtung 20 sollte für hohe Arbeitsbelastungen unter den Bedingungen ausgelegt sein, die mit einer Konstruktion für den Außeneinsatz verbunden sind.

Die CPU 28 arbeitet ein Programm ab, das die Befehle von der Betriebsperson (über die Steuerung 12 für die Betriebsperson) erkennt und interpretiert und Informationen über die Schnittstelle 22 zurück ausgibt, die die mechanischen Untersysteme 10 lenken, nach Maßgabe der Befehle der Betriebsperson zu arbeiten. Bewegungen, Stellungen und andere Informationen über die mechanischen Untersysteme 10 werden durch Sensoren 30 überwacht, die sowohl analoge Sensoren 32 und schalterartige Sensoren 34 einschließen. Informationen von den Sensoren 30 werden zu der Schnittstelle 22 und wiederum zu der CPU 28 zurückgeführt. Diese Informationen über die mechanischen Untersysteme 10, die von den Sensoren 30 bereitgestellt werden, werden von dem Programm verwendet, das auf der CPU 28 läuft, um zu bestimmen, ob der Kran richtig arbeitet.

Die vorliegende Erfindung liefert beträchtliche Vorteile durch die Verwendung der Steuerungseinrichtung 20. Wie es oben erwähnt worden ist, werden ein hohes Maß an Erfahrung und Konzentration von Kranführern verlangt, um verschiedene Kransteuerungen zu koordinieren, um selbst Routinearbeiten auszuführen. Auch müssen einige Kranarbeiten sehr langsam durchgeführt werden, um Sicherheit sicherzustellen. Diese Arbeiten können sehr ermüdend und mühsam sein. Durch die Verwendung des Programms, das durch das Steuerungssystem geliefert wird und auf der CPU 28 läuft, können verschiedene komplizierte Manöver vereinfacht oder verbessert werden.

Ein Beispiel, wie die vorliegende Erfindung den Kranbetrieb verbessern kann, ist die Arbeitsbetriebsauswahl. Die Arbeitsbetriebsauswahl bezieht sich darauf, den Betrieb des Krans auf die besondere Arbeit, die ausgeführt werden soll, genau abzustimmen. Die Arbeitsbetriebs-Auswähleinrichtung 18 wird von der Betriebsperson eingestellt, um die Art zu ändern, wie der Kran arbeitet. Die Änderung bei der Betriebsart wird durch das Programm auf der CPU 28 durchgeführt. Bei der Änderung der Betriebsart arbeiten verschiedene der Steuerungen 12 für die Betriebsperson in der Kabine in merklich verschiedener Weise und steuern sogar unterschiedliche, mechanische Untersysteme, damit die Steuerungen spezifisch für die Aufgabe geeignet sind, die auszuführen ist. Bei der Änderung der Betriebsart kann das Programm gewisse funktionale Beziehungen zwischen mehreren getrennten, mechanischen Untersystemen für bestimmte Kranarbeiten herstellen (wie Schleppseil- oder Greifbaggerbetrieb). Früher verlangten solche Arbeiten manchmal eine schwierige, gleichzeitige Koordinierung von mehreren unterschiedlichen Steuerungen durch die Betriebsperson.

Ein anderes Beispiel, wie diese Ausführungsform der Erfindung den Kranbetrieb verbessern kann, ist, daß die veränderbaren Steuerungen 15 auf entweder feine, genaue, kleine Bewegungen oder auf große Bewegungen der entsprechenden Untersysteme eingestellt werden können. Somit werden weniger und einfachere Steuerungen in der Kabine der Betriebsperson benötigt.

Ein noch anderes Beispiel, wie diese Ausführungsform der Erfindung den Kranbetrieb verbessert, ist die Einfachheit bei der Wartung und der Fehlersuche. Statt zu versuchen, jedes einzelne mechanische untersystem wie bei bisherigen Kräne zu überwachen, kann ein Mechaniker Informationen über alle mechanischen Untersysteme des Krans erhalten, indem ein Computer (wie ein Laptop-Personalcomputer) mit der Steuerungseinrichtung verbunden und die Daten der Sensoren abgeladen werden. Ähnlich könnte die Fehlersuche ausgeführt werden, indem spezifische Steuerdaten unmittelbar der Steuerungseinrichtung eingegeben werden, die sich ergebenden Sensordaten gemessen werden und diese mit den erwarteten Sensordaten verglichen werden.

Bezug nehmend auf Fig. 2 ist dort ein Flußdiagramm des Kranbetriebsprogramms 48 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angegeben. Dieses Programm ist in der Steuerungseinrichtung gespeichert und kann in der CPU 28 gespeichert werden. Bei dieser Ausführungsform ist das Programm 48 in einem elektrisch programmierbaren Nurlesepseicher (EPROM) gespeichert, obgleich andere Medien zum Speichern verwendet werden können. Der Quellencode für dieses Programm bei dieser ersten Ausführungsform ist im Anhang 1 dargelegt. Dieses Programm, das im Anhang 1 angegeben ist, ist spezifisich auf die Krannormen in den Niederlanden abgestimmt und enthält Maßnahmen, die besonders auf die dortigen Sicherheitsbestimmungen abgestellt sind. Jedoch kann das Programm auch in den Vereinigten Staaten und in anderen Ländern verwendet werden oder könnte leicht gemäß den hier dargelegten Prinzipien abgeändert werden.

Das Kranbetriebsprogramm 48 soll fortlaufend auf der CPU 28 (in Fig. 1) in einer Schleifenform laufen. Das Kranbetriebsprogramm 48 auf der CPU liest Inforamtionen, die von der Schnittstelle 22 (in Fig. 1) geliefert werden, die als Daten erscheinen, auf die das Programm an gewissen Adressen zugreifen kann. Ausgangsbefehle von dem Kranbetriebsprogramm 48 werden von der CPU 28 an die Schnittstelle 22 übergeben und werden dort in Signale in der Form umgewandelt, die verlangt wird, um die verschiedenen mechanischen Untersysteme zu betreiben.

Bei dieser Ausführungsform des Kransteuerungssystems enthält, wenn der Kran anfänglich eingeschaltet wird (oder wenn sich das Programm selbst urlädt oder sich selbst aufgrund eines vorübergehenden Fehlers wiederherstellt), das Kranbetriebsprogramm 48 ein Initialisierungsunterprogramm 50, das Variable initialisiert und gewisse Parameter liest. Danach liest ein Betriebsartunterprogramm 52 Daten, die angeben, welche Betriebsart von der Betriebsperson des Krans ausgewählt worden ist. Als nächstes prüft ein Unterprogramm 54 für Ladungsdruckrücksetzen außerhalb des Bereiches, um zu bestimmen, ob der hydraulische Druck in dem Kran in einem richtigen Arbeitsbereich ist. Danach folgt ein Direktor-Unterprogramm 56, das das Hauptunterprogramm für den Betrieb des Krans ist. Von dem Direktor-Unterprogramm 56 zweigt das Programm zu einem von fünf Unterprogrammen ab, die mit dem Betrieb der mechanischen Hauptuntersysteme verbunden sind. Diese Unterprogramme steuern die Arbeitsweise der mechanischen Hauptuntersysteme, mit dem sie verbunden sind: Vorderhubntrommel-Unterprogramm 58, Rückhubtrommel-Unterprogramm 60, Kranauslegerhubtrommel-Unterprogramm 62, Unterprogramm 64 für die rechte Raupe und Unterprogramm 66 für die linke Raupe. Nach dem Beenden dieser Unterprogramme kehrt das Kranbetriebsprograinm 48 zu dem Betriebsart-Unterprogramm 52 zurück und startet alles erneut. Wenn das Programm umläuft, werden Änderungen, die von der Betriebsperson an den Steuerungen vorgenommen worden sind, durch das Kranbetriebsprogramm gelesen und Änderungen beim Betrieb der mechanischen Systeme folgen. Ferner gibt es Unterprogramme zur Verschwenkungsversorgung und Raupenversorgung, die von dem Unterprogramm 54 für Ladungsdruckrücksetzen außerhalb des Bereichesaus ausgearbeitet werden. Für den Fall, daß der Druck nicht in dem richtigen Arbeitsbereich ist, werden Bremsen auf das Verschwenken und die Raupe angewendet, um die Sicherheit zu gewähren. Ein Unterprogramm 74 für die Handhabung von Ausgleichsgewichten zweigt von dem Direktor- Unterprogramm 56 ab. Ein Schwenk-Unterprogramm 76 zweigt auch von dem Direktor-Unterprogramm 54 ab. Das Schwenk-Unterprogramm 76 wird während jedes Zyklus des Direktor-Unterprogramms 54 aufgerufen, um eine glatte Bewegung beim Schwenken hervorzuheben.

Ein Wachhund-Chip kann in der Steuerungseinrichtung 20 so vorgesehen werden, daß in dem Fall eines Fehlers des Betriebsprogramms die CPU sich selbst urlädt und den Initialisierungsvorgang 50 erneut startet.

Um zusätzliche Betriebsarten zu liefern oder die Reaktion auf irgendwelche der Komponenten der mechanischen Untersysteme 10 zu ändern, kann das Kranbetriebsprogramm 48 erweitert oder abgeändert werden. Beispielsweise können zusätzliche Unterprogramme für neue Betriebsarten vorgesehen werden. Ein Beispiel ist eine Wippkran-Betriebsart. Diese bezieht sich auf eine horizontale Bewegung einer Last. Dies schließt sowohl die Bewegung des Kranauslegers als auch die gleichzeitige Bewegung des Lasthebezugs ein. Dieser Vorgang verlangt ein hohes Maß an Erfahrung von seiten der Betriebsperson und wird häufig ausgeführt, wenn Lasten über horizontale Oberflächen, wie Stockwerke bewegt werden. Die horizontale Bewegung von Lasten wird häufig beim Kranbetrieb verlangt, kann aber sehr schwierig auszuführen sein, wo verlangt, die Last außerhalb des Sichtfeldes der Kranbetriebsperson zu bewegen. Durch geeignete Programmierung und Berechnung von trigenometrischen Funktionen in dem Kranbetriebsprogramm kann eine Horizontalbewegung der Last genau und ohne weiteres geschaffen werden.

Ein noch weiteres Beispiel einer Art eines Unterprogramms, das von dem Steuerungssystem der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden kann, ist ein Wiedergabebetrieb. Durch den Zusatz einer Einrichtung zur Datenspeicherung kann die Steuerungseinrichtung vorsehen, daß, sobald eine Betriebsperson eine gewisse Arbeitsweise oder Vorgang ausgeführt hat, unabhängig davon wie kompliziert sie ist, die Arbeitsweise von dem Programm in der CPU 28 aufgezeichnet "gelernt werden kann". Nun kann der gleiche Vorgang von der Betriebsperson wiedergegeben und immer wieder ausgeführt werden, wodurch ein Teil der Mühe und Schwierigkeit der Arbeitsweise ausgeschlossen wird.

Zusätzlich wäre ein anderes Unterprogramm, das hinzugefügt werden kann, ein Bereichsvermeidungs-Unterprogramm. Wo der Kran an einer Stelle nahe von leicht zu beschädigenden Gegenständen oder gefährlichen Materialien, wie elektrischen Leitungen oder in einer chemischen Fabrik, arbeitet, kann die Kranbetriebsperson Informationen über die Steuerungstafel liefern, die Bereiche angeben, die für die Bewegung des Krans verboten sind. Das Kranbetriebsunterprogramm würde dann vollständig irgendwelche Kranbewegungen verhindern, die auf den verbotenen Bereich treffen, wodurch die Sicherheit des Kranbetriebs stark erhöht wird. Dies könnte dadurch ausgeführt werden, daß die Kranbetriebsperson zuerst den Kran zu einer Grenze in einer Richtung bewegt und durch die Steuerungstafel angibt, daß dies eine erste Grenze ist, und dann den Kran durch einen Nichtverbotenbereich zu einer zweiten Grenze bewegt und durch die Steuertafel angibt, daß dies eine zweite Grenze ist. Diese Grenzpositionen würden durch Sensoren erfaßt und als Daten in dem Betriebsprogramm gespeichert. Danach würde während jeden Zyklus des Betriebsprogramms das Programm die Kranbewegung gegenüber den Grenzen der verbotenen Bereiche prüfen und verweigern, irgendeinen Befehl auszuführen, der bewirken würde, daß der Kran auf den verbotenen Bereich übergreift.

Ein anderes Unterprogramm kann die Verwendung eines Ausgleichsgewichtssystems liefern. Ein solches Ausgleichsgewichtssystem ist in EP-A-0368463 beschrieben, auf die Bezug genommen wird.

Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß die Betriebs- und Sicherheitsmerkmale des Krans leicht an verschiedene Anforderungen verschiedenen Länder angepaßt werden knnen. Beispielsweise muß in den Niederlanden ein äußeres Signallicht vorgesehen werden, wenn sich der Kran in der Arbeitsweise des freien Falls befindet. Dies kann ohne weiteres durch das Programm durch Hinzufügen von einigen Linien Code vorgesehen werden (es wird auf Anhang 1, Zeilen 2000 bis 2095 Bezug genommen).

Die Flexibilität des Steuerungssystems dieser Ausführungsform erhält ihren besonderen Vorteil, wenn es in Verbindung mit dem hydraulischen System mit geschlossener Schleife dieser Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Die meisten Kräne verwenden ein System mit offener Schleife, das die ureigenen Nachteile aufweist, wie sie oben erwähnt worden sind. Diese Ausführungsform verwendet ein hydraulisches System mit geschlossener Schleife, das unter dem programmierbaren Steuerungssystem arbeitet.

Es wird auf Fig. 3 Bezug genommen, in der ein Motor 80 in diese Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Der Motor 80 kann 175 kW (210 PS) liefern. Die Motorgröße ist so gewählt, daß sie für die Größe des Krans geeignet ist, der in diesem Fall auf 50 Tonnen ausgelegt ist. Bei unterschiedlichen Größen des Krans würden unterschiedliche Motorgrößen verwendet.

Der Motor 80 treibt eine Vielzahl von Hauptpumpen 82 an. Bei dieser Ausführungsform gibt es sechs Hauptpumpen, von denen jede mit einem der mechanischen Hauptuntersysteme des Krans verbunden ist. Jede der Pumpen betätigt eine Betätigungsvorrichtung (Motor), die mit ihren mechanischen Untersystemen verbunden ist. Jede der sechs Betätigungsvorrichtungen ist mit ihrer entsprechenden Pumpe durch ein Paar hydraulischer Leitungen verbunden, um die geschlossene Schleife zu bilden. Dies ermöglicht die Anwendung einer hydraulischen Kraft auf die Betätigungsvorrichtungen in beiden Richtungen. Ein Behälter 102 ist mit dem Motor 80 außerhalb der geschlossenen Schleifen zwischen den Pumpen 82 und den sechs mechanischen Untersystemen verbunden.

Die Betätigungsvorrichtungen in den mechanischen Hauptsystemen enthalten die folgenden: ein Schwenkmotor 104 steuert das Schwenken (Bewegung des oberen Werks in bezug auf das untere Werk). Ein Kranauslegerhubmotor 105 hebt und senkt den Kranausleger. Ein rückwärtiger Hubmotor 106 steuert die rückwärtige Hubtrommel und der vordere Hubmotor 107 steuert die vordere Hubtrommel. Ein linker und rechter Raupenmotor 108 bzw. 110 steuert die Antriebsraupen. Zusätzliche mechanische Untersysteme können entweder durch Verwendung einer Zusatzpumpe, wie eine Flügelradsteuerdruckpumpe 130 oder dadurch mit Energie versehen werden, daß ein Durchfluß von einer oder mehreren der hydraulischen Hauptpumpen abgeleitet wird. Diese Ausführungsform verwendet diese erstere Methode, um die Raupenfortsetzungen und das Portal zu betreiben. Diese mechanischen Untersysteme sind mit Betätigungsvorrichtungen verbunden, die mit ihnen über ein Magnetventil 134 verbunden sind.

Einer der Nachteile, die normalerweise mit mehreren Kransystemen mit geschlossener Schleife verbunden sind, ist die Unfähigkeit, einen großen Anteil des Pumpvermögens der Maschine auf ein einziges mechanisches Untersystem aufzubringen, wo eine hohe Geschwindigkeit verlangt wird. Diese Ausführungsform überwindet diesen Nachteil, mittels der Ableitventileinrichtung 150. Die Ableitventileinrichtung 150 arbeitet, die geschlossenen Schleifen von zwei oder mehreren Pumpen mit einer einzigen Betätigungsvorrichtung so zu kombinieren, daß der Betrieb des mechanischen Untersystems, das mit der Betätigungsvorrichtung verbunden ist, den Vorteil von mehreren statt nur der einzigen Pumpe hat, die normalerweise mit ihm verbunden ist. Infolgedessen kann das hydraulische System mit geschlossener Schleife der vorliegenden Erfindung die Leistung eines Systems mit offener Schleife verdoppeln, während auch die Vorteile des Systems mit geschlossener Schleife geliefert werden.

Bei der vorliegenden Ausführungsform schafft die Ableitventileinrichtung 150 die Mglichkeit, einen großen Anteil der Gesamtpumpkapazität des Krans entweder zu dem Haupthebezeug oder der Kranhebezeug zu richten. Die Ableitventileinrichtung 150 schafft die Möglichkeit, einen wesentlichen Anteil der gesamten Pumpmöglichkeit des Krans zu mehreren zusätzlichen mechanischen Untersystemen zu lenken. Die Ableitventileinrichtung 150 hat auch die Fähigkeit, mehrere der Pumpen zu kombinieren, um einen Ladungs- oder Steuerungsfluß zu liefern, der ausreicht, große Zylinder zu betreiben.

Die Fähigkeit, die Ableitventileinrichtung 150 in der beschriebenen Weise zu betreiben, wird durch diese Ausführungsform erleichtert. Der Betrieb der Ableitventileinrichtung 150, um das Leistungsniveau zu erreichen oder zu überschreiten, das mit einem System mit offener Schleife verbunden ist, wird durch das hier beschriebene Programm bereitgestellt. Als ein Ergebnis kann die vorliegende Ausführungsform eine Leistung auf hohem Niveau in Kombination mit Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit schaffen. Ferner sieht die vorliegende Ausführungsform neue Merkmale vor, die Erfahrung und den Wirkungsgrad der Betriebsperson zu erhöhen, und sie kann auch einen höheren Sicherheitsstandard liefern, der bisher bei Kränen nicht zur Verfügung stand.

Bezug nehmend auf Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm eines Steuerungssystems für eine zweite, bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In Fig. 4 kann eine Gruppe von mechanischen Untersystemen 200 für einen Kran durch eine Gruppe von Steuerungen 202 für eine Betriebsperson betrieben werden, die sich in der Kabine 203 für eine Betriebsperson befinden. Die Gruppe von Steuerungen 202 für eine Betriebsperson enthält analoge Steuerungen 206, digitale Steuerungen 208 und Betriebsartauswählsteuerungen 210. Die Gruppe von Steuerungen 202 für eine Betriebsperson ist mit einer programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 verbunden, die eine CPU 214 enthält, die ein Betriebsprogramm für den Betrieb der mechanischen Systeme des Krans abarbeiten kann. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform sind die analogen Steuerungen 206 und die digitalen Steuerungen 208 (einschließlich der Betriebsartauswählsteuerungen 210) jeweils mit einer Schnittstelle 218 verbunden, um Informationen über den erwünschten Betrieb von der Gruppe 202 der Steuerungen für eine Betriebsperson an die CPU 214 zu übertragen. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform überwachen Sensoren 222, die mit der Gruppe 200 von mechanischen Untersystemen verbunden sind, deren Zustand und liefern Informationen an die programmierbare Steuerungseinrichtung 212 zurück. Die Sensoren 222 enthalten sowohl analoge Sensoren 224, die mit der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 über die Schnittstelle 218 verbunden sind, um eine Gruppe 225 von mechanischen Untersystemen zu überwachen, und Grenzschalter 226, die mit der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 über die Schnittstelle 218 verbunden sind, um eine andere Gruppe 227 von mechanischen Untersystemen zu überwachen. Bei dieser Ausführungsform enthalten die analogen Sensoren 224 Druckwandler 228 und Lage-Geschwindigkeitssensoren 230. Die Druckwandler 228 und die Lage-Geschwindigkeitssensoren 230 können verwendet werden, die getrennte Gruppen 231 bzw. 232 der mechanischen Untersysteme zu überwachen, oder bei gewissen mechanischen Untersystemen können die Druckwandler 228 und die Lage-Geschwindigkeitssensoren 230 in Verbindung mit einem einzigen, mechanischen Untersystem verwendet werden, um dessen Steuerung und Leistung zu erhöhen. (So, wie es hier verwendet wird, müssen mechanische Untersysteme, die durch Drucksensoren und Lage-Geschwändigkeitssensoren überwacht werden, nicht notwendigerweise getrennte mechanische Untersysteme sein). Mechanische Untersysteme, die sowohl Drucksensoren als auch Lage-Geschwindigkeitssensoren verwenden, umfassen dasjenige des Schwenkens und jedes der Hebezeuge.

Das Hinzufügen von Drucksensoren bei der zweiten Ausführungsform ermöglicht einen verbesserten Kranbetrieb gegenüber der vorhergehenden Ausführungsform, bei der nur Lage- Geschwindigkeitssensoren verwendet werden. Insbesondere liefert die zweite, bevorzugte Ausführungsform einen verbesserten Kranbetrieb, da sie die Möglichkeit hat, entweder gleichzeitig oder abwechselnd eine Drucksteuerung sowie eine Lage-Geschwindigkeitssteuerung beim Durchführen gewisser Funktionen zu kombinieren. Dies ist insbesondere beispielsweise für irgendeine Kranfunktion zweckmäßig, bei der zwei oder mehrere Seile zusammen verwendet werden. Dies würde Funktionen einschließen, wie Greifer, Einrammen, Greiferbaggereimer-Rückhalteseil, Magnet und Greifen.

Beispielsweise muß die Betriebsperson, um eine Greiferarbeit bei einem früheren Kran auszuführen, die Last mit einem Seil halten und eine geringe Zugspannung an dem anderen Aufrechterhalten, indem gleichzeitig zwei oder mehrere getrennte Handgriffe und zwei Bremspedale in der Kabine gesteuert werden. Eine glatte, wirksame Arbeitsweise eines Greifers kann relativ schwierig sein, wobei ein hohes Maß an Erfahrung und Koordinierung von seiten der Betriebsperson verlangt wird. Bei dieser zweiten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuerungseinrichtung, indem ein Drucksensor bei der Pumpe verwendet wird, die mit der Hubtrommel verbunden ist, der Pumpe befehlen, wenn es verlangt wird, einen festen, geringen Hebezug (Druck) an einem Seil aufrechtzuerhalten und dann sofort zu dem vollen Leistungseinsatz während des übrigen Greiferbetriebszyklus zurückkehren. Somit wird die Arbeitsweise vereinfacht.

In bezug auf die anderen Funktionen werden ähnliche Vorteile erhalten. Bei jeder bringt die gleichzeitige Steuerung von zwei getrennten mechanischen Untersystemen, von denen eines in Reaktion auf einen erfaßten Druck betrieben wird, Vorteile, die mit der Vereinfachung des Betriebs, der erhöhten Sicherheit und dem größeren Wirkungsgrad verbunden sind. Beispielsweise wird bei einer Magnetarbeit ein Seil aufrechterhalten, den Magnet zu sichern. Der Betrieb dieses Sicherungsseils kann durch die Steuerungseinrichtung gehandhabt werden, um einen festen Druck beizubehalten, um den Magnet zu sichern. Ähnlich kann bei einem Arbeitsbetrieb zum Eintreiben von Pfählen eine der Leitungen unter Drucksteuerung gesetzt werden, während die andere betrieben wird, die Pfahleintreibvorrichtung zu bewegen.

Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine verbesserte, glattere Schwenkarbeitsweise bereitgestellt, indem Drucksensoren vorgesehen sind, die Ausgangssignale an die programmierbare Steuerungseinrichtung liefern. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die mit dem Schwenken verbundene Pumpe betrieben werden, einen befohlenen Druck beizubehalten (das heißt "Drehmomentausgang"). Dies ermöglicht, daß eine übliche Verdrängungspumpe als eine frei auslaufende schwenkpumpe verwendet wird und einen glatteren Betrieb beim Schwenken liefert. In Fig. 5 ist ein Diagramm einer Ausführungsform eines Teils des Steuerungssystems und hydraulischen Systems des Krans für das Schwenken dargestellt. Ein Steuerungshandgriff 234 befindet sich in der Kabine der Betriebsperson. Der Steuerungshandgriff 234 umfaßt einen Hebel 236, der über einen Bereich von Stellungen bewegbar ist. Der Steuerungshandgriff 234 ist ein Teil der Steuerungen der Betriebsperson und entsprechend liefert der Steuerungshandgriff 234 einen Ausgang 235, an die programmierbare Steuerungseinrichtung 212. Ein Schwenkantrieb 238 ist mit dem oberen Werk und dem unteren Werk (keines von beiden ist gezeigt) verbunden, um dazwischen die relative Bewegung auszuführen. Der Schwenkantrieb 238 wird von einer Pumpe 240 angetrieben, mit der er über eine erste und zweite, hydraulische Leitung 242 und 244 (das heißt eine geschlossene Schleife 246) verbunden ist. Zwei Drucksensoren sind mit dem Schwenkantrieb 238 verbunden. Diese Drucksensoren sind vorzugsweise Druckwandler. Ein erster Drucksensor 248 ist mit der ersten, hydraulischen Leitung 242 verbunden und ein zweiter Drucksensor 250 ist mit der zweiten, hydraulischen Leitung 244 verbunden. Der erste und der zweite Drucksensor 248 und 250 sind mit der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 verbunden, um Rückkopplungssignale 252 und 254 dorthin zurückzuführen, die den Druck auf jeder Seite der geschlossenen Schleife 246 angeben, die mit dem Schwenkantrieb 238 verbunden ist. Der Normalablauf bei der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 vergleicht diese Rückkopplungssignale mit dem Signal 235, das von dem Steuerungshandgriff 234 erhalten wird. Das Programm bei der programmierbaren Steuerungseinrichtung erzeugt dann einen Ausgang 256 zu der Pumpe 240, um die Arbeitsweise der Pumpe abzuändern, wenn es notwendig ist, um den erwünschten Betrieb des Schwenkens auszuführen. Als weiterer Vorteil kann diese gleiche Pumpe statt und einer Betriebseigenschaft vom Verdrängungstyp betrieben werden. Die Auswahl der Arbeitscharakteristik vom Drehmoment- oder Verdrängungstyp kann von der Betriebsperson mittels eines Arbeitsbetrieb-Auswählschalters in der Kabine vorgenommen werden. Wenn die Arbeitseigenschaften vom Verdrängungstyp verwendet. werden, werden die Rückkopplungssignale 252 und die 254 entweder nicht berücksichtigt oder heruntermultipliziert, und die Pumpe 240 wird direkt in Reaktion auf das Eingangssignal 235 von dem Steuerungshandgriff 234 betrieben. Obgleich dieser Schwenkbetrieb bei der Verdrängungsbetriebsart kein freies Auslaufen liefert, kann er für gewisse Arbeitsweisen geeigneter sein, wie genaue, kurzwegige Bewegungen beim Schwenken. Somit kann die Pumpe in beiden Betriebsarten in Abhängigkeit davon betrieben werden, welche die Aufgabe die geeigneteste ist. Die programmierbare Steuerungseinrichtung 212 ermöglicht, von der Drehmomentsteuerung auf die Verdrängungssteuerung mit dem Berühren eines Knopfes umzuschalten.

Bezug nehmend auf Fig. 6 ist ein Diagramm einer Ausführungsform eines Teils des Steuerungssystems und hydraulischen Systems für das Hebezeug eines Krans gezeigt. Ein Steuerungshandgriff 260 befindet sich in der Kabine der Betriebsperson. Der Steuerungshandgriff 260 umfaßt einen Hebel 262, der über einen unbegrenzten Bereich von Stellungen bewegbar ist. Der Steuerungshandgriff 260 ist ein Teil der Steuerungen für die Betriebsperson und demgemäß liefert der Steuerungshandgriff 260 einen Ausgang 264 an die programmierbare Steuerungseinrichtung 212. Ein Hubantrieb 266 ist mit der Hubtrommel (nicht gezeigt) verbunden, um deren Betrieb durchzuführen. Der Hubantrieb 266 wird von einer Pumpe 268 betrieben, mit der er durch eine erste und eine zweite, hydraulische Leitung 270 und 272 (das heißt eine geschlossene Schleife 274) verbunden ist. Zwei Drucksensoren sind mit dem Hubantrieb 266 verbunden. Ein erster Drucksensor 276 ist mit der ersten, hydraulischen Leitung 270 verbunden und ein zweiter Drucksensor 278 ist mit der zweiten, hydraulischen Leitung 272 verbunden. Der erste und der zweite Drucksensor 276 und 278 sind mit der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 verbunden, um ein erstes und zweites Druckrückkopplungssignal 280 und 282 an die programmierbare Steuerungseinrichtung 212 zu liefern, die den Druck auf jeder Seite der geschlossenen Schleife 274 angeben, die mit dem Hubantrieb 266 verbunden ist. Zusätzlich reagiert ein Lage-Geschwindigkeitssensor 284 auf die Bewegung des Hebezeugs. Der Lage-Geschwindigkeitssensor 284 ist mit der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 verbunden, um ein Rückkopplungssignal 286 dorthin zu liefern, das die Bewegung oder Lage des Hebezeugs angibt. Das Programm bei der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 vergleicht drei Rückkopplungssignale 280, 282, 286 und das Signal 264, das von dem Steuerungshandgriff 260 erhalten worden ist. Das Programm erzeugt dann einen Ausgang 288 zu der Pumpe 268, um die Arbeitsweise der Pumpe abzuändern, wenn es notwendig ist, um die erwünschte Arbeitsweise bei dem Hebezeug auszuführen.

Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die programmierbare Steuerungseinrichtung 212 das Hebezeug betreiben, um das Lösen der Bremse und die Pumpenverschiebung zu Beginn eines Hebe- oder Absenkbefehls zu synchronisieren. Dies ermöglicht, daß beispielsweise ein Greiferbetrieb mit einem "einzigen Knüppel" ausgeführt werden kann.

Die Vielseitigkeit diese Steuerungssystems wird durch das folgende Beispiel gezeigt. Eine üblicherweise ausgeführte Kranbetriebsart schließt das Anheben einer Last mit dem Kranausleger und deren Bewegen zu einer anderen Stelle ein. Dies enthält die Schritte, das Hebezeug abzusenken, um an der Last einzugreifen, das Anheben der Last durch Spannen des Hebezeugs, das Anwenden einer Bremse auf die Last, um die Last in der Höhe festzulegen, auf die sie angehoben worden ist, das Bewegen der Last zu der erwünschten Stelle durch Betätigung des Schwenkens und/oder Kranauslegers, das Lösen der Bremse und dann das Absenken der Last. In Hebezeugsystemen mit geschlossener Schleife kann, wenn die Bremse vor dem Absenken der Last gelöst wird, die Last rutschen oder sich verschieben, bis ein ausreichender Druck in dem Hubantrieb hervorgerufen worden ist, um genau das Gewicht der Last auszugleichen. Dieses Rutschen oder Verschieben kann eine unerwünschte Betriebseigenschaft sein. Diese unerwünschte Betriebseigenschaft kann durch diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen werden. Das Kranbetriebsprogramm, das in der Steuerungseinrichtung läuft, enthält die folgenden Schritte: die Betriebsperson in der Kabine handhabt die Steuerungen, um die Last anzuheben und die Bremse anzuziehen. Die Betätigung der geeigneten Steuerungen durch die Betriebsperson schickt Signale von den Steuerungen zu der programmierbaren Steuerungseinrichtung. Die Arbeitsweise der mechanischen Untersysteme, die mit dem Hebezeug und der Bremse in Beziehung stehen, sind unter der Steuerung der programmierbaren Steuerungseinrichtung, die diese Arbeitsvorgänge ausführt. Beim Erfassen des Eingriffs der Hebezeugbremse werden Daten in einem Speicher gespeichert, die das Ablesen der Drucksensoren 276 und 278, die mit dem Hubtrommelantrieb 266 verbunden sind, zu dem Zeitpunkt angeben, wenn die Bremse eingreift. Dieses Datenablesen wird gespeichert, während die Bremse in Eingriff gelangt, einschließlich während der Zeit, wenn die Bremse in Eingriff steht und die Last seitlich durch das Schwenken oder durch die Bewegung des Auslegers bewegt wird. Während der Zeitdauer, wenn die Bremse angezogen ist und die Last bewegt wird, wird der Druck, der vorhergehend auf den Hubantrieb 266 ausgeübt worden ist, aufgelöst. Wenn jedoch die Betriebsperson die Steuerung betreibt, um der programmierbaren Steuerungseinrichtung zu übermitteln, die Bremse zu lösen, bevor die Bremse tatsächlich gelöst worden ist, wird die Druckablesung, die in dem Speicher gespeichert ist, mit der Druckablesung, die bei dem Hubantrieb 266 erfaßt worden ist durch das Betriebsprogramm bei der programmierbaren Steuerungseinrichtung verglichen. Wenn die Druckablesung an dem Hebezeug nicht gleich der in dem Speicher gespeicherten Ablesung ist, befiehlt die programmierbare Steuerungseinrichtung dem Betriebsprogramm folgend, daß Druck an den Hubantrieb 266 angelegt wird, um den Druck zu verdoppeln, der daran unmittelbar zu dem Zeitpunkt angelegt worden war, zu dem die Bremse angezogen war. Wenn der Druck an dem Hubantrieb 266 als gleich dem Wert in dem Speicher erfaßt wird, wird die Bremse gelöst. Auf diese Weise sollte es, es sei denn, die Last ändert sich während der Bewegung, kein Rutschen oder Verschieben der Last geben, wenn die Bremse gelöst wird. Wenn die Last sich geändert hat und die Speichereinstellung zu hoch ist, erfaßt der Lage-Geschwindigkeitssensor irgendeine Fehlrichtung und das Programm betreibt die Pumpe, sobald die Bremse gelöst ist, um sie zu korrigieren.

Es wird erneut auf Fig. 4 Bezug genommen; die zweite, bevorzugte Ausführungsform enthält auch eine direkte Verbindung 290 zwischen einer Gruppe 292 von Steuerungen für die Betriebsperson und einer Gruppe 294 mechanischer Untersysteme, damit diese Gruppe mechanischer Untersysteme unmittelbar von den Steuerungen 292 der Betriebsperson betätigt werden können, statt daß sie durch die programmierbare Steuerungseinrichtung 212 betätigt werden. Die mechanischen Untersysteme, die außerhalb der Steuerung der programmierbaren Steuerungseinrichtung betrieben werden können, enthalten die Kranauslegerklinke und das rechte und linke und vordere und rückwärtige Ableitventil. Diese mechanischen Untersysteme werden direkt statt durch die programmierbare Steuerungseinrichtung betrieben, weil ihre Arbeitsweise nicht so betrachtet wird, daß sie besonders durch die Computersteuerung verbessert wird oder diese für sie von Vorteil ist. Die Auswahl der mechanischen Untersysteme, die unmittelbar betrieben werden, kann in Abhängigkeit von Überlegungen gemacht werden, die mit der besonderen Verwendung des Krans verbunden sind. obgleich der Betrieb dieser Gruppe 292 von mechanischen Untersystemen nicht unter der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 ist, können Schalter, die mit ihrem Betrieb verbunden sind, mit dem programmierbaren Computer 212 verbunden werden, um zu diesem einen Ausgang 296 zu liefern, damit eine Angabe der Arbeitsweise von einer oder mehreren dieser Gruppe 292 von mechanischen Untersystemen bereitgestellt wird.

Bei dieser zweiten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auch eine fernliegende Steuerungstafel 300 eingeschlossen. Die fernliegende Steuerungstafel 300 ist mit dem Kran durch ein Halteseilkabel (nicht gezeigt) so verbunden, daß gewisse der mechanischen Untersysteme des Krans von Ferne gesteuert werden können, beispielsweise durch eine Betriebsperson, die außerhalb der Kabine steht. Vorzugsweise ist das Halteseil von dem Kran lösbar, so daß die fernliegende Steuerungstafel 300 entfernt werden kann, wenn sie nicht im Einsatz ist, wenn es erwünscht ist. Bei dieser zweiten Ausführungsform kann die fernliegende Steuerungstafel 300 verwendet werden, um gewisse mechanische Untersysteme durch die programmierbare Steuerungseinrichtung 212 zu betätigen und auch gewisse andere Funktionen unmittelbar zu betätigen. Demgemäß ist die fernliegende Steuerungstafel 300 mit der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 durch eine Leitung 304, sowie mit einer Gruppe 302 mechanischer Untersysteme verbunden. Bei dieser Ausführungsform umfassen die mechanischen Untersysteme, die direkt durch fernliegende Steuerungstafel gesteuert werden können, die Raupenverlängerung, einen Teil des Portalanhebesystems und Ausgleichsgewichtstifte. Die mechanischen Untersysteme, die durch die fernliegende Steuerungstafel durch die programmierbare Steuerungseinrichtung gesteuert werden, umfassen das Kranauslegerhebezeug, das bewegbare Ausgleichsgewicht und den Läufer und den bewegbaren Ausgleichsgewichtsträger, wie es vorhergehenden durch Bezugnahme geoffenbart worden ist. Die Auswahl, welche der mechanischen Untersysteme von der femliegenden Steuerungstafel durch die programmierbare Steuerungseinrichtung betrieben werden soll, hängt von der spezifischen Konstruktion des Kranherstellers unter Berücksichtigung des Zwecks ab, für den der Kran verwendet wird.

Die zweite, bevorzugte Ausführungsform enthält auch ein Anzeigersystem für die Betriebsperson, die mit der programmierbaren Steuerungseinrichtung verbunden ist. Eine Anzeige 310 für die Betriebsperson ist in der Kabine 203 angeordnet und liefert der Betriebsperson Informationen über den Zustand der mechanischen Untersysteme des Krans. Die Anzeige 310 kann einen Monitor vom Typ mit Kathodenstrahlröhre oder Flüssigkristalleinrichtung oder ähnliches sein, der zur Verwendung bei hoher Beanspruchung ausgewählt wird. Die Anzeige 310 kann Informationen von irgendeinem der Sensoren oder Steuerungen 202 für die Betriebsperson darstellen, die mit der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 verbunden sind. Beispielsweise kann die Anzeige 212 der Betriebsperson anzeigen den Luftdruck, den Ladungsdruck, den Motoröldruck, den Druck des hydraulischen Hauptsystems, den Treibstoffpegel, die Batteriespannung, die Wassertemperatur des Motors, die Motordrehzahl, die Hubtrommeldrehzahl, usw.

Bezug nehmend auf Fig. 7 ist dort ein Flußdiagramm des Programmteils 318 gezeigt, das auf der programmierbaren Steuerungseinrichtung 212 der zweiten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung laufen kann. Das Programm 318 ist ähnlich dem Programm 48 der vorhergehenden Ausführungsform. Wie das vorhergehende Programm enthält das Programm 318 der zweiten Ausführungsform Codeabschnitte zum Lesen von Daten von den Steuerungen 202 für eine Betriebsperson und von den Sensoren 222 und zum Ausgeben von Befehlen für die mechanischen Systeme 200. Das Programm der zweiten Ausführungsform enthält das Unterprogramm 220 CALL MACHINE, das den Abschnitt 322 SET COMMANDS aufruft, der seinerseits den Abschnitt 324 REVISE COMMANDS aufruft, der wiederum den Abschnitt 326 SET OUTPUTS aufruft. Der SET OUTPUTS Abschnitt 326 gibt die Steuerung an den CALL MACHINE Abschnitt 320 zurück, so daß der Programmteil in einer Schleife arbeitet und jeden dieser Abschnitte bei jedem Zyklus der Schleife abarbeitet. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Unterprogramm CALL MACHINE in Basic geschrieben, und die anderen drei Abschnitte sind in Maschinencode geschrieben. Eine Kopie der Routine der zweiten Ausführungsform ist im Anhang II enthalten.

Es ist beabsichtigt, daß die hier ins einzelne gehende Beschreibung als erläuternd statt als einschränkend betrachtet werden soll, und daß man erkennt, daß es die Ansprüche, einschließlich aller Äquivalente sind, die den Bereich der Erfindung begrenzen sollen.

ANHANG I
ANHANG II


Anspruch[de]

1. Ein Steuerungssystem für einen Kran, der mechanische Kranuntersysteme (10, 200) hat, die von einer Kraftmaschine betrieben werden und mit ihr durch ein hydraulisches System mit geschlossener Schleife verbunden sind, das einzelne, geschlossene, hydraulische Schleifen aufweist, die mit den mechanischen Kranuntersystemen (10, 200) verbunden sind, umfassend:

ein erstes, mechanisches Kranuntersystem (10, 200), das von der Kraftmaschine angetrieben wird und mit ihr durch eine erste, geschlossene, hydraulische Schleife verbunden ist,

ein erste Gruppe von Steuerungen (14, 15, 202) zum Ausgeben von Signalen, die die erwünschte Arbeitsweise des genannten ersten, mechanischen Kranuntersystems (10, 200) angeben,

ein erster Sensor (30, 222), der betreibbar ist, die Lage eines Teils des genannten ersten, mechanischen Kranuntersystems (10, 200) oder den Druck in der geschlossenen, hydraulischen Schleife zu erfassen und anzeigende Signale dafür auszugeben,

dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungssystem ferner umfaßt:

eine Betriebsart-Auswähleinrichtung (18, 210), um einer Betriebsperson eine Auswahl alternativer Betriebsarten des Betriebs der mechanischen Kranuntersysteme bereitzustellen und die ein für die genannte Auswahl repräsentatives Signal ausgeben kann; und

eine programmierbare Steuerungseinrichtung (20, 212) die mit der genannten Gruppe von Steuerungen (14, 15, 202), dem genannten ersten Sensor (30, 222) und der genannten Betriebsart-Auswähleinrichtung (18, 210) verbunden ist, wobei die genannte programmierbare Steuerungseinrichtung (20, 212) ein Programm (48) laufen lassen kann, das betreibbar ist, Signale an das genannte erste, mechanische Kranuntersystem (10, 200) zu dessen Betrieb auf der Grundlage der Signale auszugeben, die von der genannten Gruppe von Steuerungen (14, 15, 202), dem genannten ersten Sensor (30, 222) und der genannten Betriebsart-Auswähleinrichtung (18, 210) ausgegeben worden sind.

2. Ein Steuerungssystem, wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Steuerungseinrichtung (20, 212) ferner umfaßt:

eine Schnittstelle (22, 218), die mit der genannten ersten Gruppe von Steuerungen (12, 202) und dem genannten ersten Sensor (30, 222) verbunden ist, und einen Computer (28, 214), der mit der genannten Schnittstelle (22, 218) verbunden ist.

3. Ein Steuerungssystem, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische System mit geschlossener Schleife, das die genannten mechanischen Kranuntersysteme (10) antreibt, umfaßt:

eine Vielzahl von Pumpen (82), die auf eine Kraftmaschine (80) reagieren,

eine Vielzahl von Betätigungsvorrichtungen, von denen jede mit einer Pumpe der genannten Vielzahl von Pumpen (82) verbunden ist, und wobei jede Betätigungsvorrichtung ferner auch mit einem mechanischem Kranuntersystem (10) verbunden ist, und

eine Vielzahl von geschlossenen, hydraulischen Schleifen, die jede der genannten Vielzahl von Pumpen (82) mit einer der genannten Vielzahl von Betätigungsvorrichtungen verbindet, wodurch die Betätigung der genannten mechanischen Kranuntersysteme (10) durch den Ausgang von jeder der genannten Vielzahl von hydraulischen Pumpen (82) durchgeführt werden kann.

4. Ein Steuerungssystem, wie in Anspruch 3 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische System mit geschlossener Schleife, das die genannten mechanischen Kranuntersysteme (10) antreibt, umfaßt:

einen Behälter (102), der mit der Kraftmaschine (80) gekoppelt ist, wobei der genannte Behälter (102) hydraulisches Auffüllfluid für die Vielzahl der geschlossenen, hydraulischen Schleifen liefern kann.

5. Ein Steuerungssystem, wie in Anspruch 4 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische System mit geschlossener Schleife, das die genannten mechanischen Kranuntersysteme (10) antreibt, umfaßt:

ein Ableitventil (150), das auf die genannte Steuerungseinrichtung (20) reagiert, wobei das genannte Ableitventil (150) mit zwei oder mehreren geschlossenen hydraulischen Schleifen verbunden ist, wodurch zwei oder mehrere Pumpen der genannten Vielzahl von Pumpen (82) mit einer Betätigungsvorrichtung der genannten Vielzahl von Betätigungsvorrichtungen verbunden werden können.

6. Ein Steuerungssystem, wie in Anspruch 1 beansprucht, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das System umfaßt eine Vielzahl von Steuerungen (206, 208, 210) zum Ausgeben von Signalen zum Betreiben von jedem der mechanischen Kranuntersysteme, eine Vielzahl von Sensoren (222), die betreibbar sind, den Druck in jeder der geschlossenen, hydraulischen Schleifen oder die Lage von wenigstens einem Teil von jedem mechanischen Kranuntersystem zu erfassen und dies anzeigende Signale auszugeben, und wobei die programmierbare Steuerungseinrichtung (212) mit der genannten Vielzahl von Sensoren (222) verbunden ist.

7. Ein Verfahren zum Betreiben eines Krans, der umfaßt ein mechanisches Untersystem (10, 200), das von einer Kraftmaschine angetrieben und mit ihr durch eine geschlossene, hydraulische Schleife verbunden ist, Steuerungen (12, 202) in der Kabine einer Betriebsperson zum Ausgeben von Signalen zum Betrieb des genannten mechanischen Untersystems (10, 200), einen Sensor (30, 222), der betreibbar ist, den Druck in der geschlossenen, hydraulischen Schleife zu erfassen und dies anzeigende Signale auszugeben, und eine programmierbare Steuerungseinrichtung (20, 212), die mit den genannten Steuerungen (12, 202) und dem genannten Sensor (30, 222) verbunden ist, wobei die genannte programmierbare Steuerungseinrichtung (20, 212) ein Programm laufen lassen kann, das betreibbar ist, Signale von der genannten Steuerungseinrichtung (20, 212) zu den genannten ersten Signalen auszugeben, die von den genannten Steuerungen (12, 202) und dem genannten Sensor (30, 222) ausgegeben werden, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

Betreiben der Steuerungen (12, 212), um Signale zu erzeugen, die den Betrieb des gewünschten Kranuntersystems anzeigen;

Ausgeben der genannten Signale an die programmierbare Steuerungseinrichtung (20, 212);

Abarbeiten eines Betriebsprogramms auf der genannten programmierbaren Steuerungseinrichtung (20, 212), wobei das genannte Betriebsprogramm aufweist:

erste Informationen, die einen Bereich möglicher Signale entsprechen, die von den Steuerungen erhalten werden können, und

mindestens zwei Gruppen von zweiten Informationen, die einem Bereich möglicher Arbeitsweise des genannten Kranuntersystems entsprechen,

wobei die genannten ersten Informationen zu jeder der genannten Gruppe von zweiten Informationen in Beziehung stehen,

die genannten ersten Informationen mit den genannten zweiten Informationen in Beziehung zu setzen,

Ausgeben eines Signals von der genannten programmierbaren Steuerungseinrichtung (20, 212) an das genannte mechanische Untersystem (10, 200), das für die genannten zweiten Informationen repräsentativ ist, und

Betreiben des genannten mechanischen Untersystems (10, 200) auf der Grundlage des genannten Signals das von der genannten programmierbaren Steuerungseinrichtung (20, 212) ausgegeben worden ist.

8. Ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Krans, wie in Anspruch 7 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt:

Initialisieren von Programmparametern in Reaktion auf Signale, die von der Steuerungstafel (202) und den Sensoren (222) ausgegeben worden sind,

Bestimmen der ausgewählten Betriebsart in Reaktion auf Signale von den genannten Steuerungen (202),

Überwachen und Ermöglichen des Betriebs des Krans auf der Grundlage des Status der mechanischen Untersysteme (200), der durch die Sensoren (222) bereitgestellt wird,

Abzweigen zu einer oder mehreren Unterprogrammen, die mit dem Betrieb der genannten mechanischen Untersysteme (200) verbunden sind, und

Zurückkehren zu dem Schritt des Bestimmens der Betriebsart.

9. Ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Krans, wie in Anspruch 7 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt:

Anheben einer Last mit einem Hebezeug und einem Kranausleger, und

Anwenden einer Bremse auf das Hebezeug, um die Last an einem Rutschen zu hindern, und das ferner die Schritte umfaßt:

Erfassen des Anwendens der Bremse an dem Hebezeug mit einem Sensor (222), der dem Hebezeug zugeordnet ist;

Speichern von Daten in einem Speicher, die den Druck anzeigen, der von dem Sensor (222), der dem Hebezeug zugeordnet ist, zu dem Zeitpunkt erfaßt worden ist, als die Bremse an das genannte Hebezeug angelegt worden ist;

Anwenden von Druck auf das Hebezeug gleich dem Druck, der durch die in dem Speicher gespeicherten Daten angezeigt wird;

und Lösen der Bremse.

10. Ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Krans, wie in Anspruch 7 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt:

Halten einer Last in einem Greifer mit einem ersten Seil (242), das mit einer Hubtrommel verbunden ist;

Erfassen des Drucks in einer ersten, geschlossenen, hydraulischen Schleife, die mit einer ersten Pumpe verbunden ist, die der Hubtrommel zugeordnet ist,

Ausgeben eines Signals, das den Druck angibt, der in der ersten, geschlossenen, hydraulischen Schleife erfaßt worden ist, an eine programmierbare Steuerungseinrichtung, und

Befehlen einer zweiten Pumpe, die einer zweiten Hubtrommel zugeordnet ist, mit der programmierbaren Steuerungseinrichtung eine Kraft an einem zweiten Seil (244) beizubehalten, die mit dem Greifer verbunden ist, wobei die genannte Kraft mit dem Druck in Beziehung steht, der in der ersten, geschlossenen, hydraulischen Schleife erfaßt wird.

11. Ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Krans, wie in Anspruch 10 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die in der zweiten Leitung (244) befohlene Kraft mit dem Druck, der in der ersten, geschlossenen, hydraulischen Schleife erfaßt worden ist, in einer Weise in Beziehung steht, daß die Zugspannung in dem zweiten Seil (244) kleiner als die Zugspannung in dem ersten Seil (242) ist.

12. Ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Krans, wie in Anspruch 7 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt:

Ausgeben eines Signals von einem Steuerungshandgriff (234) an eine programmierbare Steuerungseinrichtung (212), um die erwünschte Arbeitsweise des Schwenkens in einer ersten Betriebsart anzugeben;

Erfassen des Drucks in einer ersten hydraulischen Leitung (242), die dem Schwenkantrieb (238) zugeordnet ist, mit einem ersten Drucksensor und in einer zweiten, hydraulischen Leitung (244), die dem Schwenkantrieb (238) zugeordnet ist, mit einem zweiten Drucksensor, wobei die erste und die zweite, hydraulische Leitung (242, 244) eine geschlossene, hydraulische Schleife bilden, die mit einer von der Kraftmaschine betriebenen Pumpe verbunden ist;

Ausgeben von Signalen an eine programmierbare Steuerungseinrichtung (212) von dem ersten und zweiten Drucksensor; und

Ausgeben eines Signals von der programmierbaren Steuerungseinrichtung (212) an die Pumpe, um das Schwenken auf der Grundlage eines Vergleichs der von dem ersten Drucksensor, dem zweiten Drucksensor und dem Steuerungshandgriff (234) erhaltenen Signale zu betreiben.

13. Ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Krans, wie in Anspruch 12 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt:

Ausgeben eines Signals von einem Steuerungshandgriff (234) an eine programmierbare Steuerungseinrichtung (212), um die erwünschte Arbeitsweise des Schwenkens in einer zweiten Betriebsart anzugeben; und

Ausgeben eines Signals von der programmierbaren Steuerungseinrichtung (212) an die Pumpe, um das Schwenken auf der Grundlage des Signals zu betreiben, das von dem Steuerungshandgriff (234) erhalten worden ist.







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