Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hebezeug beispielsweise in Form eines Krans wie Turmdrehkrans, mit einem Hubwerk zum Anheben einer Last, einem Hubwerksantrieb zum Antreiben des Hubwerks sowie einer Steuervorrichtung zum Steuern des Hubwerksantriebs. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Anfahren eines Hubwerks zum Anheben einer Last, bei dem ein Hubwerksantrieb mit zunächst reduziertem Anzugsmoment zum Spannen eines Hubmittels wie Hubseil oder -gurt und zum Fortsetzen des Anzugsvorgangs mit dann höherem Anzugsmoment betrieben wird. Die Erfindung betrifft ferner auch ein Verfahren zum Abbremsen eines solchen Hubwerks zum Abstellen der Last.

Beim Anheben von Lasten muss der Kran- bzw. Hebezeugführer sorgfältig und behutsam vorgehen, um Schwingungen in der Hebezeugstruktur und damit einhergehend unkontrollierte Bewegungen der Last zu vermeiden. Gerade bei langen, schlanken Kranstrukturen wie beispielsweise bei einem Turmdrehkran oder einem Teleskopauslegerkran mit langen schlanken Turm- und/oder Auslegerstrukturen kommt es beim Aufnehmen von Lasten zu beträchtlichen Biegebewegungen der Kranstruktur, die bei ruckartigen Anzugsbewegungen elastisch nachschwingen und ein unkon- troll iertes Pendeln der aufgenommenen Last verursachen können. Auch beim Absetzen der Last können durch eine ruckartige Entspannung entsprechende Schwingungen in der Kranstruktur entstehen. Das damit einhergehende Problem von Pendelbewegungen der aufgenommenen Last verschärft sich nochmals, wenn die Last über ein vom Ausleger ablaufendes Hubseil bei großer Senktiefe aufgenommen wird, da ein entsprechend weit abgelassenes Hubseil beträchtliche Pendelbewegungen ausführen kann.

Insbesondere bei schwereren Lasten können solche Schwingungen und Pendelbewegungen zu einer starken Belastung des Stahlbaus führen, die nahestehende Personen und Objekte gefährden können sowie in jedem Fall die Hubzeit verlängern, da eine bestehende Schwingung der Hebezeug- bzw. Kranstruktur und eine damit einhergehende Pendelbewegung des Lasthakens vor einer Weiterfahrt erst abklingen sollten. Je nach Last kann ein ruckartiges Anheben oder Absetzen auch zur Beschädigung der Last selbst führen.

Während des Anhebens von Lasten wird typischerweise erst das zuvor ungespannte Anschlagmittel gespannt, bevor dann anschließend die Hubseilkraft so lange gesteigert wird, bis die Last vom Boden abhebt. Derartige Anschlagmittel können beispielsweise Hebegurte oder -ketten oder -seile sein, die die Last mit dem Lasthaken verbinden, oder auch ungespannte Hubsäcke zum Anheben von Schüttgütern wie Sand sein, die anfänglich schlaff zwischen Lasthaken und Last verlaufen und erst auf Spannung gebracht werden müssen, bevor überhaupt eine Hubkraft auf die Last ausgeübt wird.

Sind die Anschlagmittel gespannt und wird sodann die Hubseilkraft erhöht, kommt es während der Erhöhung der Hubseilkraft zu einer Vorspannung der nachgiebigen Hebezeugstruktur ähnlich zu einer mechanischen Feder. Bei einem Turmdrehkran kann sich der Ausleger durchbiegen und/oder die Auslegerabspannung elastisch längen und/oder der Turm durchbiegen, sodass es insgesamt zu einer Nickbewegung des Auslegers kommt. Bei zu hohen Anzugsgeschwindigkeiten des Hubwerkantriebs und einer damit einhergehenden, abrupten Spannung der Kranstruktur kann es zu starken Schwingungen der Kranstruktur kommen. Erfahrene Kranführer wirken dieser Problematik üblicherweise durch eine sanfte Bedienung der Hubwerksantriebe entgegen. Dabei spannt der Kranführer zunächst das Hubseil und das Anschlagmittel vor, indem über den Meisterschalter eine entsprechend langsame Hubgeschwindigkeit vorgegeben wird, bis der Kranführer die Verspannung der Kranstruktur sozusagen spürt. Anschließend steigert der Kranführer durch eine weitere Vorgabe der Hubgeschwindigkeit die Seilkraft so lange, bis die Last langsam zu schweben beginnt, was mit zunehmender Spannung im Hubseil eine mehr oder lange Erfahrung, Fingerspitzengefühl und eine gute Abschätzung der Lastmasse erfordert. Für erfahrene Maschinenführer ist dies ermüdend, während es für unerfahrenere Maschinenführer schwierig bis unmöglich ist, schwerere Lasten schwingungsfrei anzuheben.

Um ähnlichen Schwingungsproblemen beim Anfahren des Hubwerkantriebs aus einer eingebremsten Stellung des Hubwerks zu begegnen, ist es bekannt, dass die Steuerung des Hubwerkantriebs beim Anfahren helfend eingreift. Beispielsweise schlagen die Schriften WO 2018/145806 A1 und EP 30 72 845 A1 Kransteuerungen vor, die beim Lösen der Haltebremse des Hubwerks das Motordrehmoment des Hubwerkantriebs sanft erhöhen. Allerdings ist das Anfahren aus einer eingebremsten Hubwerksstellung nicht wirklich vergleichbar mit dem Anheben einer auf dem Boden abgestellten oder anderswo auf einer Unterlage positionierten Last, da in einer eingebremsten Hubstellung die Anschlagmittel zwischen Lasthaken und Last bereits auf voller Spannung sind und auch die Kranstruktur schon vorgespannt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Hebezeug der genannten Art, ein verbessertes Verfahren zum Anfahren eines Hubwerks zum Anheben einer Last sowie ein verbessertes Verfahren zum Abbremsen/Abstellen eines Hubwerks zum Absetzen einer Last zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden. Insbesondere soll ohne besonderes Fingerspitzengefühl des Maschinenführers ein sanftes, schonendes und sicheres Anheben und Abstellen einer Last ohne Schwingungen in der Kranstruktur oder größere Pendelbewegungen des Lastaufnahmemittels ermöglicht werden. Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 , ein Verfahren nach Anspruch 9 sowie Hebezeuge nach Ansprüchen 16 und 19 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es wird also vorgeschlagen, beim Anfahren des Hubwerks das vom Hubwerksantrieb bereitstellbare Anzugsmoment ungeachtet einer ggf. kräftigeren Drehmoment- und/oder Geschwindigkeitsanforderung des Maschinenführers, automatisiert zu begrenzen bzw. eine Änderungsrate der Hubwerksantriebsgeschwindigkeit zu begrenzen, um ein sanftes, schonendes und sicheres Anheben der Last automatisiert zu erreichen. Insbesondere wird dabei die auch das Hubwerk jeweils einwirkende Last berücksichtigt und das maximale Drehmoment, auf das das Anzugsmoment des Hubwerkantriebs begrenzt wird, an die jeweils auf das Hubwerk einwirkende Last angepasst.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass in einer Phase zum anfänglichen Spannen des Hubmittels das Anzugsmoment des Hubwerkantriebs von der Steuervorrichtung automatisiert auf ein anfängliches Maximalmoment begrenzt wird, das größer als ein lastfreies Hubwiderstandsmoment aufgrund von Eigenwiderständen wie Eigengewicht des Hubmittels, Reibung und/oder Trägheit des Hubwerks, andererseits aber kleiner, insbesondere auch sehr viel kleiner, als ein zum Heben der Last nötiges Lasthubmoment ist, und dann in einer weiteren Phase, wenn die Belastung des Hubwerks durch das sich spannende Hubmittel von der aufzunehmende Last her steigt und/oder eine Antriebsgeschwindigkeit des Hubwerkantriebs abfällt, zum weiteren Anziehen das Maximalmoment erhöht und/oder eine Änderungsrate der Antriebsgeschwindigkeit des Hubwerkantriebs auf eine maximale Anzugsbeschleunigung begrenzt wird.

Das anfängliche Maximalmoment kann dabei von der Steuervorrichtung insbesondere derart festgelegt werden, dass sich das noch lastfreie Hubwerk, genauer gesagt das noch nicht von der externen, zu hebenden Last beaufschlagte Hubwerk gerade so bewegen kann, um die Hubmittel, wie beispielsweise die Anschlagmittel zwischen Lasthaken und Last spannen zu können. Mit anderen Worten kann das anfängliche Maximalmoment für die Anfangsphase des Anfahrens des Hubwerks von der Steuervorrichtung automatisch so weit abgesenkt werden, dass eine Hubwerksbewegung des leeren Lasthakens bzw. Lastaufnahmemittels mit akzeptabler Geschwindigkeit gerade möglich ist bzw. das anfängliche Maximalmoment gerade so ausreicht, das lastfreie Hubwiderstandsmoment bzw. Eigenwiderstandsmoment des Hubwerks zu überwinden. Letzteres, das heißt das lastfreie Hubwiderstandsmoment setzt sich im Wesentlichen zusammen aus einem Reibmoment, das durch Reibungswiderstände des Hubwerks und des Hubwerkantriebs und des Lastmittels beispielsweise durch Umlenkung des Hubseils an Umlenkflaschen zustande kommt, sowie einem Gewichtsmoment, das bei noch schlaffen Anschlagmitteln im Wesentlichen durch das Eigengewicht des Hubwerks bzw. der anzuhebenden Hubwerksteile zustande kommt, sowie einem Trägheitsmoment, das durch die Beschleunigung der zu bewegenden Hubwerksteile zustande kommt.

Beispielsweise kann das genannte anfängliche Maximalmoment, welches einen Grenzwert für das Anzugsmoment des Hubwerkantriebs bildet, auf einen Wert im Bereich von 105 % bis 150 % des genannten lastfreien Hubwiderstandsmoments eingestellt werden und/oder von der Steuervorrichtung auf einen Wert im Bereich von weniger als 50 % oder weniger als 25 % oder weniger als 10% des zum Heben der Last nötigen Lastmoments festgelegt werden.

Wenn sich die Anschlagmittel beim anfänglichen Anfahren des Hubwerkantriebs spannen und in Folge dessen dann auch die Spannung im Hubseil bzw. im Hubwerk zunimmt, steigt aufgrund der Gewichtskraft der aufzunehmenden Last der Drehmomentbedarf des Hubwerkantriebs, um die Bewegung fortsetzen zu können. Würde das von der Steuervorrichtung vorgegebene Maximalmoment auf dem genannten anfänglichen Maximalmomentwert gehalten werden, würde die Anzugsbewegung des Hubwerkantriebs sehr schnell gestoppt. Um dies zu vermeiden und ein sanftes Anziehen der Last zu ermöglichen, wird im weiteren Verlauf des Anziehvorgangs das Maximalmoment, auf das das Anzugsmoment des Hubwerkantriebs begrenzt wird, langsam erhöht. Diese Erhöhung des Maximalmoments kann von der Steuervorrichtung in unterschiedlicher Weise gesteuert werden. Insbesondere kann die Steuervorrichtung das Maximalmoment in Abhängigkeit der auf das Hubwerk einwirkenden Last erhöhen. Steigt die externe Last, die auf das Hubwerk einwirkt, an, erhöht die Steuervorrichtung entsprechend das Maximalmoment. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung das Maximalmoment des Hubwerkantriebs proportional zum sukzessive zunehmenden Lastmoment erhöhen. Die Steuervorrichtung kann die Erhöhung des Maximalmoments, auf das das Anzugsmoment des Hubwerkantriebs begrenzt ist, sukzessive an die Zunahme des Lastmoments anpassen, so dass es zu einem sanften weiteren Spannen des Hubmittels bzw. des ganzen Hubwerks kommt.

Beispielsweise kann das Hebezeug eine Lastbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der externen, auf das Hubwerk einwirkenden Last aufweisen, wobei eine solche Lastbestimmungseinrichtung beispielsweise eine Lastsensorik am Lasthaken aufweisen kann, die die vom Lasthaken aufgenommene Last messen kann, wobei beispielsweise eine Lastmesslasche die Seilzugkraft am Hubmittel messen kann. Alternativ oder zusätzlich zu einer Lastmesslasche am Lasthaken kann eine Kraftmessdose oder eine Messlasche auch an anderer Stelle des Hubseilstrangs vorgesehen werden, beispielsweise an einem Anschlagende des Hubseils, das beispielsweise am Ausleger des Krans angeschlagen sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann die vom Hubwerk aufgenommene Last und/oder deren Zunahme durch Anziehen des Hubwerkantriebs auch durch eine Verformungssensorik bestimmt werden, die Verformungen der Hebezeugstruktur, beispielsweise Ausleger und/oder Turmverformungen, messen kann, die sich als Reaktion auf die aufgenommene Last einstellen. Alternativ oder zusätzlich können Zugkräfte in einer Abspannung durch eine Abspannungssensorik gemessen werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Lastbestimmungseinrichtung aber auch einen oder mehrere lastindikative Parameter des Hubwerkantriebs sensorisch erfassen, beispielsweise eine Lagerreaktionskraft einer Hubseilwinde und/oder eine Leistungsaufnahme des Hubwerkantriebs beispielsweise in Form einer Stromaufnahme.

Alternativ oder zusätzlich kann die Lastbestimmungseinrichtung auch eine Sensorik umfassen, die ein Antriebsmoment und eine Antriebsdrehzahl bzw. -geschwindigkeit des Hubwerkantriebs erfassen kann, wobei die Lastbestimmungseinrichtung die auf das Hubwerk wirkende Last aus dem erfassten Antriebsmoment und der erfassten Antriebsdrehzahl bzw. -geschwindigkeit bestimmen kann.

Das Maximal moment, auf welches das Anzugsmoment des Hubwerkantriebs begrenzt wird, kann von der Steuervorrichtung automatisiert an die von der Lastbestimmungseinrichtung bestimmte Last, insbesondere an ein Lastsignal eines der genannten Lastsensoren, anpassen und eine Erhöhung des Lastsignals folgend erhöhen. Je nach Ausbildung der Lastbestimmungseinrichtung kann das Lastsignal ggf. auch zunächst weiterverarbeitet werden, beispielsweise um ein von der Last her an der Antriebswelle des Hubwerkantriebs induziertes Lastmoment zu bestimmen, um dann das genannte Maximalmoment an das genannte Lastmoment an der Motorwelle anzupassen.

Alternativ oder zusätzlich zu einer Anpassung des von der Steuervorrichtung vorgegebenen Maximaldrehmoments an die auf das Hubwerk einwirkende Last kann das Maximalmoment aber auch, beispielsweise über eine vorbestimmte Änderungsrate des Drehmoments, so lange erhöht werden, bis eine gewünschte Hubwerksgeschwindigkeit und/oder Hubwerkantriebsdrehzahl erreicht wird. Eine solche sukzessive Erhöhung des Maximalmoments vom anfänglichen Maximalmoment auf das Lasthubmoment, das zum Heben der Last ausreicht, mit einer vorbestimmten Änderungsrate ist besonders einfach umsetzbar und benötigt keine Information über die auf das Hebezeug einwirkende Last, kann jedoch gleichfalls ein langsames Spannen des Hubwerks bzw. der Hebezeugstruktur und damit ein sanftes Anheben der Last erzielen, insbesondere so lange die Strecke bis zum Spannen des Hubmittels nicht allzu lang ist.

Das Vorgeben einer bestimmten Änderungsrate für das Anzugsmoment kann auch sinnvoll sein, wenn die Steuervorrichtung das Maximalmoment in der zuvor genannten Weise an die sukzessive zunehmende Last, die auf das Hubwerk einwirkt, anpasst. Insbesondere kann die Steuervorrichtung eine maximale Anzugsmomentzunahme begrenzen und/oder eine maximale Änderungsrate für das Maximalmoment vorgeben, um zu schnelle Erhöhungen des Maximalwerts für das zulässige Anzugsmoment zu vermeiden.

Alternativ oder zusätzlich zu einem lastabhängigen oder definierten Anheben des Maximalmoments, auf das das Anzugsmoment des Hubwerkantriebs begrenzt wird, kann für den Anzugsvorgang des Hubwerkantriebs auch eine Beschleunigungsbeschränkung vorgesehen werden. Dabei kann beispielsweise nichtsdestotrotz in der zuvor beschriebenen Weise für das anfängliche Spannen des Hubmittels für das Anzugsmoment des Hubwerkantriebs ein anfänglicher Maximalmoment-Wert vorgegeben werden, der jedoch dann nicht sukzessive, insbesondere lastabhängig erhöht wird, sondern aufgehoben wird, wenn das Anzugsmoment des Hubwerkantriebs das vorgegebene anfängliche Maximalmoment erreicht und/oder die Antriebsgeschwindigkeit des Hubwerks bzw. des Hubwerkantriebs abfällt, was regelmäßig dann eintritt, wenn sich bei einem niedrigen anfänglichen Maximalmoment das Hubmittel bzw. die Anschlagmittel spannen.

Das genannte Aufheben der Drehmomentbeschränkung auf den vorgegebenen Maximalmoment-Wert kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Maximalmoment stark und schnell, beispielsweise sprunghaft erhöht wird oder die Vorgabe der Maximalmoment-Begrenzung von der Steuervorrichtung aufgehoben wird.

Gleichzeitig mit der Aufhebung der Drehmomentbeschränkung bzw. im Wesentlichen gleichzeitig hierzu, kann die Steuervorrichtung eine vorbestimmte, vorzugsweise geringe Änderungsrate der Hubwerksgeschwindigkeit vorgeben, um so eine zu schnelle Fortsetzung der Anzugsbewegung zu verhindern. Eine solche Beschleunigungsbeschränkung durch die Steuervorrichtung kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn das Hubwerk drehzahlgeregelt betrieben wird.

Der Anhebevorgang wird dabei mit der automatisiert vorgegebenen zulässigen Beschleunigung fortgesetzt, bis die aufzunehmende Last schwebt. Sobald die Last schwebt, kann der Maschinenführer beispielsweise durch Loslassen einer zuvor gedrückten Taste, oder auch eine übergeordnete Steuerung den Anhebevorgang beenden. Zum Absetzen der Last auf dem Boden bzw. auf einer Absetzfläche kann grundsätzlich in umgekehrter bzw. analoger Weise vorgegangen und das Drehmoment in von der Steuervorrichtung vorgegebener Weise abgesenkt werden. Insbesondere kann in einer ersten Phase zum sanften, anfänglichen Kontaktieren des Bodens bzw. der Aufsetzfläche das Anzugs- bzw. Bremsmoment des Hubwerkantriebs auf ein anfängliches Minimalmoment automatisiert begrenzt werden, das kleiner ist als das zum Heben bzw. Halten der Last nötige Bremsmoment, allerdings noch größer, insbesondere signifikant größer als das lastfreie Senkwiderstandsmoment des Hubwerkantriebs. Beispielsweise kann das anfängliche Minimalmoment auf einen Wert im Bereich von 99 % bis 80 % oder 95 % bis 90 % des zum Halten der Last notwendigen Bremsmoments festgelegt werden, sodass das Hubwerk langsam absinkt.

In einer weiteren Absetzphase zum Entspannen des Hubwerks und/oder des Hubmittels und/oder der Anschlagmittel kann dann das genannte, vorgegebene Minimalmoment, auf das das Anzugsmoment begrenzt wird, sukzessive gesenkt werden, insbesondere dann, wenn die auf das Hubwerk einwirkende, äußere Last abnimmt, was eintritt, sobald ein Teil des Gewichts der Last durch Bodenberührung vom Boden bzw. der Absetzfläche abgestützt wird.

Analog zum zuvor beschriebenen Anfahrprozedere kann das Minimalmoment entsprechend der abnehmenden, äußeren Last auf das Hubwerk, beispielsweise proportional zur abnehmenden externen Last, abgesenkt werden.

Durch eine lastabhängige Reduzierung des Minimalmoments kann die Last sanft auf der Absetzfläche abgestellt werden und das Hubwerk bzw. das gesamte Hebezeug entspannt sind langsam, ohne in Schwingungen versetzt zu werden, wie das bei einem ruckartigen Absetzen der Last der Fall wäre.

Alternativ zu einer Drehzahlregelung kann für den Hubwerksantrieb auch eine Drehmomentregelung vorgesehen werden. Im Gegensatz zu einer Drehzahlregelung kann in einem Betriebsmodus, der das Drehmoment des Hubwerkantriebs regelt, das Drehmoment des Hubwerkantriebs in Abhängigkeit eines Bedienelements wie beispielsweise eines Meisterschalters oder eines Joysticks vorgegeben werden. Das maximale Drehmoment, das sich bei voller Auslenkung des Bedienelements ergibt, wird dann von der Steuervorrichtung jedoch in Abhängigkeit der auf das Hubwerk wirkenden Last variiert. Vorteilhafterweise kann beispielsweise bei einer Nullstellung des Bedienelements eine Drehzahlregelung vorgenommen und das sich aus der Auslenkung ergebende Drehmoment zusätzlich umgesetzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Seitenansicht eines Hebezeugs in Form eines Turmdrehkrans, wobei die am Lasthaken des Hebezeugs angeschlagene Last noch am Boden abgesetzt ist und die Anschlagmittel noch ungespannt sind, und

Fig. 2: eine Seitenansicht des Hebezeugs aus Fig. 1 , wobei die Last vom Boden angehoben und die Hebezeugstruktur vollständig elastisch verformt ist.

Wie die Figuren zeigen, kann das Hebezeug 1 als Kran, beispielsweise in Form eines Turmdrehkrans, ausgebildet sein, wobei das Hebezeug 1 einen Ausleger 14 umfassen kann, der im Falle eines Turmdrehkrans von einem Turm 15 getragen wird oder im Falle eines Teleskopauslegerkrans wippbar an einem Oberwagen angelenkt sein kann.

Von dem Ausleger 14 läuft ein Hubmittel 3 insbesondere in Form eines Hubseils ab, an dem ein Lastaufnahmemittel 4 beispielsweise in Form eines Lasthakens angelenkt ist, wobei ein Hubseil an einem solchen Lasthaken einfach oder mehrfach eingeschert sein kann, vgl. Fig. 1.

An dem Ausleger 14 kann eine Laufkatze 2 längsverfahrbar gelagert und durch einen Katzfahrantrieb verstellbar sein, um den Holepunkt bzw. die Ausladung des von der Laufkatze 2 ablaufenden Hubmittels 3 durch Verfahren der Laufkatze 2 entlang des Auslegers 14 einstellen zu können.

Das genannte Hubmittel 3 mit dem daran angelenkten Lastaufnahmemittel 4 bildet einen Teil eines Hubwerks 9, welches ferner noch eine Hubwinde 10 umfasst, um das Hubmittel 3 einholen bzw. ablassen zu können, wobei ein Hubwerksantrieb 11 zum Betätigen der Hubwinde 10 vorgesehen ist.

Der genannte Hubwerksantrieb 11 kann vorteilhafterweise einen Elektromotor umfassen, der über eine ggf. vorgesehene Getriebestufe die Hubwinde 10 rotatorisch antreiben kann und von einem Umrichter 8 angesteuert werden kann. Dies ermöglicht der Steuervorrichtung 7 ein einfaches Steuern des Hubwerkantriebs 11 , wobei die genannte Steuervorrichtung 7 elektronisch ausgebildet sein kann, beispielsweise einen Mikroprozessor und einen Speicher, in dem ein vom Mikroprozessor abzuarbeitendes Programm und/oder Betriebsparameter und/oder Sensordaten gespeichert werden können, umfassen kann.

Grundsätzlich käme es aber auch in Betracht, einen hydraulischen Hubwerksantrieb vorzusehen, der von der Steuervorrichtung 7 über hydraulische Steuermittel gesteuert werden könnte. Beispielsweise könnte als hydraulischer Hubwerksantrieb ein Hydrostat mit verstellbarem Schluckvolumen vorgesehen sein, dessen Stellhebel über einen geeigneten Aktor von der Steuervorrichtung 7 her angesteuert werden könnte.

Wie die Figuren zeigen, kann der genannte Hubwerksantrieb 1 1 und die Hubwinde 10 an der Hebezeugstruktur, beispielsweise am Fuß des Turms eines Turmdrehkrans, angeordnet sein, wobei das Hubmittel 3 über Umlenkrollen 12 vom Lastaufnahmemittel 4 zur Hubwinde 10 geführt sein kann.

Um die auf das Hubwerk 9 wirkende Last zu bestimmen, ist eine Lastbestimmungseinrichtung 16 vorgesehen, die dazu ausgebildet sein kann, eine Eigenlast relevanter Hubwerksteile zu bestimmen, beispielsweise durch das Gewicht des Lastaufnah- memittels 4 und/oder des Gewichts der vom Ausleger 14 herabhängenden Hubmittelabschnitte, und/oder dazu ausgebildet sein kann, die externe Hubwerkslast zu bestimmen, die von einer externen, anzuhebenden Last 13 herrührt, welche am Lastaufnahmemittel 4 angehängt bzw. angeschlagen wird.

Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, kann die Lastbestimmungseinrichtung 16 beispielsweise einen Lastsensor 6 umfassen, der die Zugkraft im Hubseil bzw. Hubmittel 3 misst, wobei ein solcher Lastsensor 6 beispielsweise an einem Ende des Hubmittels 3 vorgesehen sein kann, welches angeschlagen ist, beispielsweise an dem Ausleger 14, vgl. Fig. 1 und Fig. 2. Ein solcher Lastsensor 6 kann beispielsweise eine Messlasche umfassen. Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen Seilkraftsensor kann die Lastbestimmungseinrichtung 16 aber auch einen Lastsensor im Bereich des Lastaufnahmemittels 4 umfassen, um die Last bzw. Gewichtskraft der angehängten Last 13 zu bestimmen.

Je nach Ausbildung des Hebezeugs 1 kann die Lastbestimmungseinrichtung 16 auch andere oder weitere Sensoren umfassen, insbesondere um eine Zunahme der Belastung des Hubwerks 9 beim Anheben der Last 13 erfassen zu können. Kann die Last 13 beispielsweise durch Aufwippen des Auslegers 14 angehoben werden, könnte die Lastbestimmungseinrichtung 16 einen Drucksensor zum Erfassen eines Hydraulikdrucks in einem Wippzylinder umfassen. Ein solcher Wippzylinder wäre dann als Teil des Hubwerkantriebs 11 zu verstehen, dessen Bewegung dann entsprechend von der Steuervorrichtung 7 gesteuert wird, wie noch erläutert wird.

Das Vorgehen beim Anheben der Last 13 kann folgendermaßen gestaltet werden:

Zunächst befestigt der Nutzer die Last 13 am Haken bzw. am Lastaufnahmemittel 4 mit Hilfe eines Anschlagsmittels 5 beispielsweise in Form eines oder mehrerer Gurte oder einer Kette oder eines Seils. In einem nächsten Schritt gibt der Nutzer den Anhebevorgang über einen Tastendruck oder bspw. durch Auslenken eines Meisterschalters frei. Damit wird eine Anfahrstufe 7a der Steuervorrichtung aktiviert, die nach Art einer Launch-Control den Anfahrvorgang automatisiert steuert. Im Falle eines Meisterschalters kann die Sollgeschwindigkeit, bis das Anschlagsmittel 5 gespannt ist, abhängig von der Auslenkung des Schalters gewählt werden. Alternativ wäre auch ein Startbefehl einer übergeordneten Steuerung denkbar.

Sofern die Freigabe erfolgt ist, startet die Steuerung 7 über die Vorgabe einer entsprechenden Antriebsgeschwindigkeit den Hubvorgang. Um ein zu rasches Anheben der Last zu verhindern, wird das Drehmoment durch die Steuerung 7 bspw. über den Antriebsumrichter 8 limitiert.

Sinnvollerweise wird dabei das Maximalmoment zunächst soweit abgesenkt, dass eine Hubbewegung des leeren Hakten 4 mit akzeptabler Geschwindigkeit gerade so möglich ist. Dies bedeutet, dass das maximale Drehmoment /Wmax ausreicht, die Reib- MR Gewichts- MG und Trägheitsdrehmomente zu überwinden, d.h.

M _max M _R + M _G + M _T . (1 )

Dies kann beispielsweise durch einen zusätzlichen Sicherheitsfaktor sichergestellt werden.

Während die Reibmomente MR eher schwer zu bestimmen sind und unter anderem von der Temperatur, der Drehgeschwindigkeit und Reibungskoeffizienten abhängen, so dass die Reibmomente MR von der Steuervorrichtung 7 geschätzt oder auch vernachlässigt werden können, ist die Gewichtskraft bzw. das sich am Hubwerksantrieb 11 induzierte Gewichtsmoment MG maßgeblich von der Getriebeübersetzung c (falls ein Getriebe vorhanden ist), der Erdbeschleunigung g sowie dem Gewicht des Lastaufnahmemittels /7?H, gegebenfalls (sobald sich die Anschlagmittel 5 spannen) von einem Teil der Lastmasse /77L und der Seil- und Lasthakenmasse mR bestimmt,

M _G = c * (m _H + m _L + m _R ) * g. (2)

Durch die Berücksichtigung der Trägheitskraft bzw. des zugehörigen Moments kann während eines Beschleunigungsvorgangs des Lastaufnahmemittels 4 das maximale Drehmoment zusätzlich erhöht. Mit zunehmender Spannung im Hubseil 3 und im Anschlagsmittel 5 steigt aufgrund der Gewichtskraft der Last 13 der Drehmomentbedarf, um die Bewegung fortsetzen zu können. Würde das maximale Drehmoment bzw. Maximalmoment Mmax konstant gehalten, würde die (Anzugs-)Bewegung sehr schnell gestoppt. Um ein sanftes Anziehen der Last zu ermöglichen wird nun aber das Maximalmoment, das das Anzugsmoment des Hubwerkantriebs 11 begrenzt, gemäß Gleichung 1 mit zunehmender Last durch die Steuerung 7 langsam erhöht. Hierbei kann es auch sinnvoll sein die maximale Drehmomentzunahme zu begrenzen.

Dies hat eine langsame, aber kontinuierliche Erhöhung der Hubseilsspannung und damit eine zunehmende Biegung der Kranstruktur zur Folge. Steigt die Last auf das Hubwerk 9 nicht mehr weiter an, wird die angeschlagene, externe Last 13 langsam, insbesondere etwa quasistatisch, angehoben. Ist die Last 13 freischwebend, kann sie über die Standardfunktionen der Steuervorrichtun 7 versetzt werden, insbesondere durch Betätigung entsprechender Steuerungs-Eingabemittel durch den Maschinenführer oder auch automatisiert durch eine Wegsteuereinrichtung.

Die am Kran 1 wirkende Last kann bspw. über einen Lastsensor 6 einer Lastbestimmungseinrichtung 16 im Antriebsstrang gemessen oder aus dem Antriebsmoment und der Antriebsdrehzahl von der Lastbestimmungseinrichtung 16 bestimmt werden.

Alternativ lässt sich das Maximalhmoment Mmax bspw. über eine definierte Ände- rungsrate des Drehmoments solange erhöhen, bis eine gewünschte Geschwindigkeit erreicht ist. Dieser Ansatz ist besonders einfach umsetzbar und benötigt keine Information über die auf das Hebezeug 1 wirkende Last 13, bewirkt jedoch ebenfalls ein langsames Spannen des Hubwerks 9 und damit ein sanftes Anheben der Last 13, insbesondere solange die Strecke bis das Hubmittel 3 gespannt ist, nicht zu lang ist.

Alternativ kann auch durch folgende Vorgehensweise eine langsame Erhöhung der Seilkraft und ein quasi-statisches Anheben der Last erreicht werden:

Zunächst kann analog zum vorher beschriebenen Verfahren das Hubseil 3 und das Anschlagmittel 5 mit reduziertem max. Drehmoment vorgespannt werden. Sobald die Vorspannkraft das max. Drehmoment erreicht, wird die Bewegung (sehr schnell) gestoppt.

Anschließend kann die Drehmomentbeschränkung aufgehoben und/oder der Wert schnell erhöht werden. Zumindest näherungsweise gleichzeitig kann über das vorzugsweise drehzahlgeregelte Hubwerk 9 eine geringe Änderungsrate der Hubwerksgeschwindigkeit eingestellt werden, d.h. eine Beschleunigungsbeschränkung vorgegeben werden, um so eine zu schnelle Fortsetzung der Anzugsbewegung zu verhindern.

Der Anhebevorgang kann dann mit der definierten zulässigen Beschleunigung fortgesetzt werden, bis die Last schwebt. Sobald die Last schwebt, kann entweder der Bediener, z.B. durch Loslassen einer zuvor gedrückten Taste, oder eine übergeordnete Steuerung den Anhebevorgang beenden.

Die reduzierte Beschleunigungsbeschränkung kann dann von der Steuervorrichtung 7 bzw. deren Anfahsteuerstufe 7a kontinuierlich auf die nominelle Maximalbeschleunigung erhöht werden.

Auch eine Kombination beider Ansätze mit kontinuierlicher Drehmomentsteigerung und limitierter Beschleunigung ist möglich.

Vorteilhafterweise lässt sich die Funktion mit einer Anti-Schrägzugreglung zu einem Anzugsassistenten kombinieren. Dabei lässt sich insbesondere der beschriebene Anhebevorgang mit einer automatisierten Zentrierung der Katze 2 über der Last 13 synchronisieren.

Beim Absetzen der Last 13 ist der Vorgang analog umsetzbar. Durch ein lastabhängiges Minimalmoment, welches knapp unterhalb der auf die Motorwelle des Hubwerkantriebs 11 bezogene Gewichtskraft liegt, wird ein langsames Absinken der Last 13 umgesetzt. Setzt die Last 13 auf dem Boden auf, wird das Seil 3 langsam entspannt und eine Beschädigung der Last durch schlagartiges Aufsetzen vermieden. Eine weitere Umsetzungsmöglichkeit wäre eine Drehmomentenregelung des Hubwerksmotors 11 . Im Gegensatz zur Drehzahlregelung wird in diesem Modus das Drehmoment des Antriebs in Abhängigkeit des Meisterschalters vorgegeben. Das maximale Drehmoment, das sich bei voller Auslenkung des Meisterschalters ergibt, wird wieder in Abhängigkeit der Lastmasse variiert. Vorteilhafterweise wird bei einer Nullstellung des Meisterschalters eine Drehzahlregelung vorgenommen und das sich aus der Auslenkung ergebende Drehmoment zusätzlich umgesetzt.