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Patent Searching and Data


Title:
PNEUMATIC LIFTING GEAR AND METHOD FOR DETECTING AND RECORDING OPERATING STATUSES AND PARAMETERS OF A PNEUMATIC LIFTING GEAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/169765
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pneumatic lifting gear and a method for detecting and recording operating statuses and parameters of a pneumatic lifting gear. In order to provide a pneumatic lifting gear and a method for detecting and recording operating statuses and parameters of a pneumatic lifting gear, which constructionally easily allows for operating statuses and parameters of the lifting gear to be reliably determined with a high level of accuracy, according to the invention, the pneumatic lifting gear comprises a pneumatic motor for lifting and lowering a load, a first fluid inlet of the motor for lifting the load, a second fluid inlet of the motor for lowering the load, and a fluid outlet out of the motor, wherein at least one, preferably two, pressure sensors are arranged in the region of the first and/or the second fluid inlet and at least one further pressure sensor is arranged in the region of the fluid outlet. Furthermore, the pneumatic lifting gear comprises a data processing unit which is designed to detect the pressure values of the pressure sensors and to calculate operating statuses and parameters of the lifting gear therefrom, and a load spectrum recorder for recording the operating statuses and parameters of the lifting gear.

Inventors:
KRUPNIK PIOTR (DE)
BROSE SIMON (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/053244
Publication Date:
September 14, 2023
Filing Date:
February 09, 2023
Export Citation:
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Assignee:
J D NEUHAUS HOLDING GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B66D3/18; B66D1/08
Domestic Patent References:
WO2021037810A12021-03-04
Foreign References:
EP0040184A21981-11-18
US20160222996A12016-08-04
Attorney, Agent or Firm:
KALKOFF & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Pneumatisches Hebezeug (i), mit einem pneumatischen Motor (2) zum Heben und Senken einer Last, einem ersten Fluideinlass (3) des Motors (2) zum Heben der Last, einem zweiten Fluideinlass (4) des Motors (2) zum Senken der Last und einem Fluidauslass (13) aus dem Motor (2), wenigstens einem Drucksensor (5, 6), der im Bereich des ersten und/ oder des zweiten Fluideinlasses (3, 4) angeordnet ist, wenigstens einem weiteren Drucksensor (14), der im Bereich des Fluidauslasses (13) angeordnet ist, einer Datenverarbeitungseinheit (7), die gebildet ist, um die Druckwerte der Drucksensoren (5, 6, 14) zu erfassen und daraus Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs (1) zu berechnen, und einem Lastkollektivspeicher (8) zum Speichern der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs (1).

2. Pneumatisches Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Drucksensor (5, 6), der im Bereich des ersten und des zweiten Fluideinlasses (3, 4) angeordnet ist.

3. Pneumatisches Hebezeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit (7) eine Auswertung der Druckdifferenz aus wenigstens zwei Drucksensoren (5, 6) zum Berechnen der Betriebszustände und -parameter erfolgt.

4. Pneumatisches Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit (7) und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte die Betriebszustände und -parameter der aktuellen Belastung des Hebezeugs (1), der Geschwindigkeit des Hebens und des Sen- kens, der Anzahl der Nutzungszyklen und die Nutzungsdauer berechnet werden.

5. Pneumatisches Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit (7) und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte sowie mittels des Lastkollektivspeichers (8) die Gesamtbelastung des Hebezeugs (1) berechnet und gespeichert wird, wobei eine Berechnung der Volllastzyklen erfolgt und die Gesamtbelastung als Anzahl der Volllastzyklen gespeichert wird.

6. Pneumatisches Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Datenverarbeitungseinheit (7) und auf Basis der erfassten Druckwerte der Verschleißgrad des Hebezeugs (1) oder eines Bauteils des Hebezeugs (1) und/oder eine Restzeit bis zur nächsten Wartung berechnet wird.

7. Pneumatisches Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastkollektivspeicher (8) wenigstens zwei Langzeitdatenspeicher aufweist, wobei die Datenspeicherung wenigstens eines Teils der Betriebszustände und -parameter redundant in den wenigstens zwei Langzeitdatenspeichern erfolgt.

8. Pneumatisches Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der pneumatische Motor (2) ein Lamellenmotor ist.

9. Pneumatisches Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine digitale Kommunikationsschnittstelle (14) zum Auslesen der Betriebszustände und -parameter an dem Hebezeug (1) und/oder an der Handsteuerung (9).

10. Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines pneumatischen Hebezeugs (1) mit einem pneumatischen Motor (2) zum Heben und Senken einer Last, einem ersten Fluideinlass (3) des Motors (2) zum Heben der Last, einem zweiten Fluideinlass (4) des Motors (2) zum Senken der Last und einem Fluidauslass (13) aus dem Motor (2), wenigstens einem Drucksensor (5, 6), der im Bereich des ersten und/oder des zweiten Fluideinlasses (3, 4) angeordnet ist sowie einem weiteren Drucksensor (14), der am Fluidauslass (13) angeordnet ist, mit den Schritten:

Erfassen der Druckwerte der Drucksensoren (5, 6, 14) im Betrieb des Hebezeugs (1) mittels einer Datenverarbeitungseinheit (7),

Berechnen von Betriebszuständen und -parametern des Hebezeugs (1) mittels der erfassten Druckwerte der Drucksensoren (5, 6, 14),

Speichern der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs (1) mittels eines Lastkollektivspeichers (8). Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines pneumatischen Hebezeugs (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen der Betriebszustände auf Basis der Druckdifferenz wenigstens zweier Drucksensoren (5, 6, 14) erfolgt. Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines pneumatischen Hebezeugs (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen der Betriebszustände auf Basis der Druckdifferenz den zwei Drucksensoren (5, 6) an den beiden Fluideinlässen (3, 4) unter Berücksichtigung des mittels des Drucksensors (14) am Fluidauslass (13) des Motors (2) gemessenen Drucks erfolgt.

Description:
Beschreibung

PNEUMATISCHES HEBEZEUG SOWIE VERFAHREN ZUM ERFASSEN UND SPEICHERN VON BETRIEBSZUSTÄNDEN UND -PARAMETERN

EINES PNEUMATISCHEN HEBEZEUGS

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Hebezeug sowie ein Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines pneumatischen Hebezeugs.

Hebezeuge sind in vielfältiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt und werden dabei insbesondere im industriellen Bereich zum schwebenden Heben und Bewegen von Lasten verwendet. Dazu wird die Last üblicherweise mittels eines Hakens oder einer anderen Befestigung an einer Kette, einem Seil oder dergleichen festgelegt und die Kette bzw. das Seil mittels eines Antriebs bewegt. Der Antrieb umfasst dabei einen Motor, gegebenenfalls ein Getriebe sowie weitere Bauteile. Dabei wird der Motor typischerweise entweder elektrisch oder mittels eines Betriebsfluids, insbesondere hydraulisch oder pneumatisch, angetrieben.

Um den aktuellen Zustand der Hebezeuge beurteilen sowie verschiedene Betriebszustände und -parameter ermitteln zu können, ist es bei Hebezeugen mit einem elektrischen Motor und mit einer elektrischen Steuerung möglich, dass eine zentrale Steuereinheit die Betriebsabläufe einschließlich der Ansteuerung des Motors sowie die gehobenen Lasten überwacht und entsprechende Informationen über aktuelle und vergangene Betriebszustände und -parameter bereitstellt. Aufgrund der im elektrisch betriebenen Hebezeug vorhandenen Bauteile ist eine solche Auswertung, Speicherung und Bereitstellung der Betriebszustände und -parameter problemlos möglich.

Mittels Druckluft oder eines anderen Betriebsfluids betriebene Hebezeuge weisen jedoch typischerweise eine pneumatische oder hydraulische Steuerung sowie einen pneumatischen oder hydraulischen Motor auf, sodass ein entsprechendes Auswerten und Bereitstellen von Betriebszuständen und -parametern nicht ohne weiteres möglich ist. Während eine solche Auswertung bei einem hydraulischen Hebezeug, das in einem geschlossenen Hydraulikkreislauf angeschlossen und betrieben wird und dabei typischerweise lediglich zwei Anschlüsse des Motors für das Hydraulikfluid aufweist, noch relativ leicht vorgenommen werden kann, besteht bei pneumatischen Hebezeugen das Problem, dass je Drehrichtung des Motors jeweils ein Fluideinlass vorgesehen ist und der Motor des Hebezeugs nicht in einem geschlossenen Pneumatikfluidkreislauf betrieben wird. Stattdessen wird typischerweise die zum Antrieb verwendete Druckluft durch einen von den Einlässen getrennten Fluidauslass in die Umgebung abgeleitet, sodass hier eine deutlich größere Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, wie dem Umgebungsluftdruck oder einem Staudruck am Fluidauslass, besteht und somit eine zuverlässige Auswertung deutlich erschwert wird. Schließlich ist auch ein Speichern von Informationen bei einem rein fluidbetriebenen Hebezeug nicht ohne weiteres möglich, sodass Informationen über vergangene Betriebszustände sowie -parameter des fluidbetriebenen Hebezeugs nicht zugänglich sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein pneumatisches Hebezeug sowie ein Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines pneumatischen Hebezeugs zur Verfügung zu stellen, die es in konstruktiv einfacher Weise erlauben, zuverlässig Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs mit einer hohen Genauigkeit zu bestimmen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein pneumatisches Hebezeug gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines pneumatischen Hebezeugs gemäß Anspruch io gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße pneumatische Hebezeug weist einen pneumatischen Motor zum Heben und Senken einer Last, einen ersten Fluideinlass des Motors zum Heben der Last, einen zweiten Fluideinlass des Motors zum Senken der Last und einen Fluidauslass aus dem Motor auf, wobei wenigstens ein, bevorzugt wenigstens zwei Drucksensoren im Bereich des ersten und/oder des zweiten Fluideinlasses und wenigstens ein weiterer Drucksensor im Bereich des Fluidauslasses angeordnet sind. Weiterhin umfasst das pneumatische Hebezeug eine Datenverarbeitungseinheit, die gebildet ist, um die Druck- werte der Drucksensoren zu erfassen und daraus Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs zu berechnen. Schließlich weist das erfindungsgemäße pneumatische Hebezeug einen Lastkollektivspeicher zum Speichern der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs auf.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines pneumatischen Hebezeugs mit einem pneumatischen Motor zum Heben und Senken einer Last, einem ersten Fluideinlass des Motors zum Heben der Last, einem zweiten Fluideinlass des Motors zum Senken der Last und einem Fluidauslass aus dem Motor sowie wenigstens einem, bevorzugt wenigstens zwei Drucksensoren, der bzw. die im Bereich des ersten und/oder des zweiten Fluideinlasses angeordnet sind sowie einem weiteren Drucksensor, der am Fluidauslass angeordnet ist, umfasst die Schritte eines Erfassens der Druckwerte der Drucksensoren im Betrieb des Hebezeugs mittels einer Datenverarbeitungseinheit, gefolgt von einem Berechnen von Betriebszuständen und -parametern des Hebezeugs mittels der erfassten Druckwerte der Drucksensoren, und schließlich einem Speichern der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs mittels eines Lastkollektivspeichers.

Die Erfinder haben erkannt, dass mittels wenigstens zwei Drucksensoren, einer an wenigstens einem der Fluideinlässe und ein weiterer an dem Fluidauslass des Motors, die Betriebszustände und -parameter eines pneumatischen Hebezeugs in besonders einfacher Weise sehr genau erfasst werden können bzw. auf Basis der erhaltenen Druckwerte die entsprechenden Betriebszustände und -parameter besonders leicht berechenbar sind. Zudem ist ein Speichern der Betriebszustände und -parameter im Hebezeug besonders vorteilhaft, um dauerhaft einen ökonomischen Betrieb sowie eine bedarfsgerechte Wartung zu ermöglichen.

Ein pneumatisches Hebezeug ist grundsätzlich ein Hebezeug zum Heben und Senken von Lasten, bei dem wenigstens der zum Heben und/oder zum Senken der Last vorgesehene Motor mittels des pneumatischen Betriebsfluids, insbesondere mittels Druckluft, angetrieben wird. Dabei wird das Hebezeug bevorzugt ausschließlich mittels des Betriebsfluids und besonders bevorzugt ausschließlich mittels Druckluft betrieben. Ebenfalls bevorzugt weist das pneumatische Hebezeug keinen externen elektrischen Anschluss, zumindest für einen elektrischen Motor, auf und/oder benötigt zum Betrieb keine externe Stromversorgung. Weiterhin bevorzugt ist das pneumatische Hebezeug modular aufgebaut, wobei besonders bevorzugt die Drucksensoren und/oder die elektronischen Komponenten, insbesondere die Datenverarbeitungseinheit und/oder der Lastkollektivspeicher, Teil einer modularen Motoreinheit des Hebezeugs sind.

Bei dem Betriebsfluid kann es sich grundsätzlich um ein beliebiges Gas beispielsweise Luft, Stickstoff oder ein Gasgemisch, handeln. Besonders bevorzugt ist das Betriebsfluid Druckluft, wobei es sich ganz besonders bevorzugt um komprimierte Umgebungsluft handelt. Jedoch kann die Druckluft auch gegenüber der Umgebungsluft eine andere chemische Zusammensetzung aufweisen. Der Druck der Druckluft ist dabei grundsätzlich gegenüber dem Umgebungs- bzw. Normaldruck erhöht und beträgt bevorzugt zwischen 1,5 bar und 50 bar, besonders bevorzugt zwischen 2 bar und 30 bar, ganz besonders bevorzugt zwischen 3 bar und 15 bar und insbesondere bevorzugt zwischen 4 bar und 10 bar.

Bei dem Motor des pneumatischen Hebezeugs kann es sich zunächst um einen beliebigen, gasbetriebenen Fluidmotor handeln. Bevorzugt handelt es sich um einen Expansionsmotor und besonders bevorzugt um einen Gasexpansionsmotor. Ganz besonders bevorzugt ist der Motor ein pneumatisch betriebener Lamellenmotor bzw. ein Druckluftlamellenmotor. Weiterhin bevorzugt ist der Lamellenmotor zum Antrieb des Hebezeugs und insbesondere einer Kette des Hebezeugs vorgesehen.

Der Motor weist erfindungsgemäß jeweils einen Fluideinlass zum Heben und zum Senken einer Last sowie einen Fluidauslass auf. Dabei führen die Flui deinlässe jeweils zu dem bzw. in den pneumatischen Motor und ermöglichen beim Anlegen eines entsprechenden Betriebsdrucks ein Heben oder Senken der Last mittels des Motors. Beim Heben strömt das Betriebsfluid durch den Einlass zum Heben durch den Motor zu dem Auslass, während beim Senken das Betriebsfluid durch den Einlass zum Senken durch den Motor zum Auslass strömt.

Darüber hinaus kann auch der nicht verwendete Einlass zusätzlich zu dem Auslass des Motors zum Auslassen eines Teils des zugeführten Betriebsfluids verwendet werden. Beispielsweise bei der Verwendung eines Lamellenmotors entlüftet beim Heben der Einlass zum Senken ebenfalls die Kompressionskammer und beim Senken entlüftet der Einlass zum Heben ebenfalls die Kompressionskammer des Lamellenmotors. Alternativ kann der Auslass des Betriebsfluids aber auch ausschließlich durch einen gemeinsamen Auslasskanal für den Betrieb des Hebens und Senkens erfolgen. Weiterhin bevorzugt dient der Auslass im Wesentlichen nur zum Abführen des Betriebsfluids nach dem Verrichten der Arbeit vom Motor weg, wobei bevorzugt am Auslass ein Schalldämpfer angeordnet ist, um die Geräuschemission des Motors so gering wie möglich zu halten. Zudem kann an dem Auslass eine beliebig lange Auslassleitung zum Abführen des ausgelassenen Betriebsfluids vom Ort des Hebezeugs weg aufweisen. Eine solche Auslassleitung und/oder ein Schalldämpfer und/oder ein Filter und/oder der Fluidauslass selbst kann dabei einen deutlichen Staudruck erzeugen, der bevorzugt bei der Berechnung der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs, insbesondere mittels eines am Auslass angeordneten Drucksensors, zu berücksichtigen ist.

Dabei wird jeweils unter dem Fluideinlass nicht nur die Einlassöffnung des Motors selbst verstanden, sondern auch die unmittelbar daran angeschlossene, dem Motor das unter Druck stehende Betriebsfluid zuleitende Druckluftleitung. Die Druckluftleitung kann jeweils als ein beliebiges Bauteil oder eine beliebige Baugruppe gebildet und entweder Teil des Motors oder ein eigenständiges Bauteil sein. Grundsätzlich muss die Druckluftleitung nur geeignet sein, ein unter Druck stehendes, gasförmiges Betriebsfluid dauerhaft zu halten und/oder zu leiten.

Die Erfindung beruht grundsätzlich darauf, die Motorbetriebsdrücke des pneumatischen Hebezeugs mittels wenigstens zwei Drucksensoren und bevorzugt mittels genauso vielen Drucksensoren zu überwachen, wie die Anzahl der Fluideinlässe und des oder der Fluidauslässe. Erfindungsgemäß ist dazu jeweils ein Drucksensor im Bereich des ersten und/oder des zweiten Fluideinlasses angeordnet, wobei weiterhin erfindungsgemäß wenigstens ein weiterer Drucksensor an dem Auslass anzuordnen ist. Darüber hinaus ist aber auch denkbar, weitere Drucksensoren an anderen fluidführenden Teilen des Hebezeugs anzuordnen.

Bei einem Drucksensor kann es sich grundsätzlich um eine beliebige Vorrichtung zum Erfassen des Drucks des Betriebsfluids handeln. Bevorzugt erfolgt die Erfassung quantita- tiv und ganz besonders bevorzugt werden absolute Druckwerte erfasst. Ganz besonders bevorzugt liefern die Drucksensoren dabei temperaturkompensierte Druckwerte. Ebenfalls bevorzugt sind alle Drucksensoren des pneumatischen Hebezeugs identisch zueinander gebildet. Um die erfassten Druckwerte zum weiteren Berechnen der Betriebszustände und -parameter nutzen zu können, sind die wenigstens zwei Drucksensoren, bevorzugt wenigstens drei, besonders bevorzugt alle Drucksensoren mit der Datenverarbeitungseinheit mittelbar oder unmittelbar verbunden, wobei ganz besonders bevorzugt ist, dass die Drucksensoren die Druckdaten direkt an die Datenverarbeitungseinheit übertragen. Das Berechnen der Betriebszustände und -parameter kann dabei unmittelbar nach dem Erfassen der Druckwerte erfolgen. Alternativ können die erfassten Druckwerte und/oder weitere Sensorwerte und/ oder Daten auch zunächst zwischengespeichert und dann nachfolgend, insbesondere in periodischen Zeitintervallen und/oder anlassbezogen, ausgelesen und zum Berechnen verwendet werden.

Bei der Datenverarbeitungseinheit handelt es sich um eine elektronische Vorrichtung, die zum Empfang und zur Verarbeitung von Daten vorgesehen ist. Bevorzugt ermöglicht die Datenverarbeitungseinheit auch ein Senden von Daten und besonders bevorzugt eine bidirektionale Kommunikation mit einer externen Komponente. Die Datenverarbeitungseinheit kann zugleich auch als Steuereinheit für das pneumatische Hebezeug, insbesondere zur Steuerung von Ventilen, insbesondere elektropneumatischer Ventile, elektrischer Verbraucher, Sensoren und/oder weiterer Recheneinheiten, genutzt werden.

Der Lastkollektivspeicher ist erfindungsgemäß zum Speichern der berechneten und/ oder gemessenen Betriebszustände und -parameter vorgesehen, wobei bevorzugt eine dauerhafte Speicherung, insbesondere auch bei einer Unterbrechung der Leistungsversorgung, mittels des Lastkollektivspeichers möglich ist. Dabei kann der Lastkollektivspeicher grundsätzlich ein beliebiger Datenspeicher sein und/ oder ein beliebiges Datenspeichermedium aufweisen, das jedoch bevorzugt nicht flüchtig ist. Weiterhin kann der Lastkollektivspeicher sowohl ein Teil der Datenverarbeitungseinheit als auch eine eigenständige Baueinheit sein. Somit kann der Lastkollektivspeicher sowohl eine Funktion der Datenverarbeitungseinheit als auch eine eigenständige Vorrichtung sein. Die Funktion des Lastkollektivspeichers ist gemäß der Erfindung, die Betriebszustände und -parameter des spezifischen Hebezeugs wenigstens über einen längeren Zeitraum und bevorzugt über die gesam- te Betriebsdauer des Hebezeugs ab seiner ersten Inbetriebnahme zu speichern, sodass besonders bevorzugt ein vollständiger Datensatz, z.B. über die Nutzung und/oder Belastung, des jeweiligen Hebezeugs vorliegt.

Generell können alle elektronischen Komponenten, insbesondere die Datenverarbeitungseinheit und der Lastkollektivspeicher sowie ggf. weitere elektronische Komponenten, an einer beliebigen Position im Bereich des Hebezeugs und/oder unmittelbar am und/oder im Hebezeug angeordnet sein. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind die elektronischen Komponenten, gegebenenfalls bis auf die Drucksensoren, vollständig in einer Handsteuerung des Hebezeugs angeordnet, wodurch diese gut für einen Benutzer erreichbar sind. Alternativ ist auch denkbar, dass alle elektronischen Komponenten und/oder die Logik in dem Hebezeug bzw. in dem den Motor und/oder ein Getriebe ausweisenden Teil des Hebezeugs angeordnet sind und/oder die Handsteuerung Mittel zu Daten- und/oder Signalausgaben und/oder -eingaben aufweist.

Bei den Betriebszuständen und -parametern kann es sich um den erfassten Druck selbst, um daraus berechnete und/oder abgeleitete Werte sowie um weitere Parameter des Hebezeugs bzw. zu dessen Betrieb handeln. Die Betriebszustände und/oder -parameter können dabei insbesondere die aktuelle Belastung des Hebezeugs, das Motordrehmoment, die bisherigen Laststunden bzw. die Betriebsdauer sowie insbesondere die bisherigen Volllastzyklen des Hebezeugs sein. Aber auch Informationen über die Betriebszeiten, die Hebe- und/ oder Senkgeschwindigkeit, die Hebe- und/ oder Senkstrecke, erfolgte, ausgelassene und/ oder zukünftig notwendige Wartungen, den angelegten Betriebsfluiddruck, die Betriebstemperatur und/oder Temperaturen innerhalb des Hebezeugs, und/oder weitere Daten zum Betrieb des Hebezeugs können Betriebszustände und -parameter im Sinne dieser Erfindung sein.

Dabei kann eine Bestimmung und/oder Berechnung der Betriebszustände und -parameter grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Berechnung der Betriebszustände und -parameter zumindest teilweise anhand eines für den jeweiligen Hebezeugtypen und insbesondere bevorzugt für das jeweilige Hebezeug ermittelten Kennfeldes. Dabei kann das Kennfeld sowohl für das jeweilige Hebezeug extern bestimmt und in die Datenverarbeitungseinheit programmiert sein als auch im Betrieb durch die Datenverarbeitungseinheit selbst bestimmt werden.

Bei einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen pneumatischen Hebezeugs ist jeweils ein Drucksensor im Bereich des ersten und des zweiten Fluideinlasses angeordnet, sodass gemeinsam mit dem Drucksensor am Fluidauslass zu jedem Zeitpunkt drei Druckwerte an den für das Betriebsfluid und somit für den Betrieb relevanten Öffnungen des Motors aufgenommen werden können. Entsprechend ermöglicht dies eine besonders genaue Ermittlung bzw. Berechnung der Betriebszustände und -parameter des Hebezeugs.

Bei einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen pneumatischen Hebezeugs erfolgt mittels der Datenverarbeitungseinheit eine Auswertung der Drücke der wenigstens zwei Drucksensoren und bevorzugt aller drei Drucksensoren und/oder eine quantitative Auswertung zum Berechnen der Betriebszustände und -parameter. Dabei ist insbesondere eine Auswertung von Druckdifferenzen bevorzugt. Die Auswertung kann dabei in vorteilhafter Weise nicht nur Informationen über das Überschreiten festgelegter Grenzwerte liefern, sondern ermöglicht ein genaues Erfassen des aktuellen Betriebszustandes sowie der aktuellen Betriebsparameter des Hebezeugs.

Bei einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen pneumatischen Hebezeugs werden mittels der Datenverarbeitungseinheit und/ oder auf Basis der erfassten Druckwerte, insbesondere der Druckdifferenz und/ oder der Druckschwankungen, wenigstens ein, bevorzugt mehrere und besonders bevorzugt alle der Betriebszustände und -parameter aus der Gruppe der aktuellen Belastung bzw. Last des Hebezeugs, der Geschwindigkeit des Hebens und/oder des Senkens, der Anzahl der Nutzungszyklen und/ oder die Nutzungsdauer berechnet. Dabei wird die aktuelle Belastung bzw. die aktuell angehängte Last bevorzugt unmittelbar aus der Druckdifferenz berechnet, da sich die Druckdifferenz unmittelbar aus der angehängten Last ergibt. Bevorzugt sind die Drucksensoren dabei zumindest ausreichend genau, um die angehängte Last bis auf eine Abweichung von 20 %, besonders bevorzugt von io % und ganz besonders bevorzugt von 5 % bestimmen zu können. Weiterhin ist bevorzugt, dass das pneumatische Hebezeug eine Echtzeituhr bzw. ein Echtzeituhr-Modul aufweist, um den genauen Zeitpunkt und die Dauer des Betriebs erfassen zu können.

Eine Druckauswertung zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Hebens und/oder des Senkens erfolgt bevorzugt aufgrund von Druckschwankungen, die beim Vorbeibewegen einer Motorlamelle oder eines anderen Motorbauteils an wenigstens einem der Fluideinlasse und/oder dem Fluidauslass entstehen. Entsprechend kann die Umdrehungsanzahl bzw. die Drehzahl des Motors bestimmt werden, wodurch auch die gehobene und abgesenkte Strecke und insbesondere der Kettenhub bzw. ist auch die Nutzungsdauer unmittelbar bestimmbar, die Kettenabsenkung berechnet werden kann. Entsprechend ist auch die Anzahl der Nutzungszyklen bestimmbar.

Darüber hinaus kann mittels der Datenverarbeitungseinheit und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte auch überwacht werden, ob der Betrieb des pneumatischen Hebezeugs innerhalb zulässiger Grenzen, insbesondere der maximalen Last und/oder der maximalen Geschwindigkeit, erfolgt. Wenn eine Überschreitung einer dieser Größen, insbesondere eine Überlast, festgestellt wird, kann dies gespeichert, an eine andere Datenverarbeitungseinheit gemeldet und/ oder dem Benutzer angezeigt werden. Darüber hinaus ist auch überwachbar, ob ein ausreichend hoher Fluiddruck anliegt, um das pneumatische Hebezeug zu betreiben.

Um die bislang erfolgte Belastung des Hebezeugs besser beurteilen zu können, ist eine Ausführung des erfindungsgemäßen pneumatischen Hebezeugs bevorzugt, bei der mittels der Datenverarbeitungseinheit und/ oder auf Basis der erfassten Druckwerte sowie mittels des Lastkollektivspeichers die Gesamtbelastung des Hebezeugs berechnet und/oder gespeichert wird, wobei bevorzugt eine Berechnung der theoretischen Volllaststunden und/ oder eine Berechnung auf die bisherigen Volllastzyklen erfolgt und/oder die Gesamtbelastung als theoretische Volllaststunden und/ oder als vollendete Volllastzyklen gespeichert wird. Dabei wird bevorzugt der Grad der Belastung relativ zur Volllast, insbesondere der für das spezifische Hebezeug vorgesehenen Volllast, bestimmt und die tatsächliche Nutzungszeit, ggf. unter Berücksichtigung eines Korrekturfaktors, auf eine Vollbelastung herunterskaliert bzw. korrigiert.

Insbesondere kann durch den Abgleich aktueller und vergangener Betriebszustände und -parameter nicht nur der aktuelle Betriebszustand erfasst, sondern auch eine Prognose über den zukünftigen Betriebszustand bei einer definierten und/oder gleichbleibenden Belastung des Hebezeugs getroffen werden. Entsprechend kann ein Wartungsintervall bestimmt und der nächste notwendige Wartungszeitpunkt wenigstens abgeschätzt oder sogar bestimmt werden. Darüber hinaus können auch aktuelle Fehlerzustände und Unregelmäßigkeiten mittels der Datenverarbeitungseinheit und/oder auf Basis der erfassten Druckwerte erfasst und bei Bedarf an einen Benutzer oder eine externe Datenverarbeitungseinheit gemeldet werden. Weiterhin kann auch eine notwendige oder in Kürze notwendige Wartung und/oder die Notwendigkeit des Schmierens oder Ölens eines Bauteils des Hebezeugs, insbesondere des Motors und/oder der Kette, an einen Benutzer gemeldet werden. Eine solche Meldung kann als Textausgabe, graphisch, insbesondere auf einem Display, und/oder optisch, insbesondere mittels einer Anzeigelampe und/oder einer LED, erfolgen. Schließlich ist bevorzugt, dass durchgeführte Tätigkeiten, wie eine Wartung, eine Reparatur oder ein Austausch einer Komponente des Hebezeugs, durch einen Benutzer gemeldet werden können und dann besonders bevorzugt nachfolgend im Hebezeug, insbesondere im Lastkollektivspeicher, gespeichert werden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen pneumatischen Hebezeugs weist der Lastkollektivspeicher wenigstens einen, bevorzugt wenigstens zwei Langzeitdatenspeicher auf, wobei die Datenspeicherung besonders bevorzugt wenigstens eines Teils der Betriebszustände und -parameter redundant in wenigstens zwei Langzeitdatenspeichern erfolgt, wodurch die Betriebszustände und -parameter dauerhaft und insbesondere zuverlässig sowie manipulationssicher gespeichert werden können.

Weiterhin bevorzugt weist das pneumatische Hebezeug eine digitale Kommunikationsschnittstelle zum Auslesen der Betriebszustände und -parameter an dem Hebezeug und/oder an der Handsteuerung auf. Die Kommunikationsschnittstelle ist dabei wenigstens zum Auslesen und/oder zum Übertragen eines Teils der Betriebszustände und -parameter, bevorzugt aller Daten der Datenverarbeitungseinheit und/ oder des Lastkollektivspeichers vorgesehen. Dabei ist sowohl eine rein einseitige Kommunikation, also ein Auslesen der Betriebszustände und -parameter, als auch eine bidirektionale und/oder interaktive Kommunikation, insbesondere mit einer Rückmeldung und/oder zur Steuerung der Datenverarbeitungseinheit, denkbar. Dabei ist es jedoch besonders bevorzugt, dass auf den Lastkollektivspeicher und/ oder auf die darauf gespeicherten Betriebszustände und/ oder -parameter lediglich lesend und nicht schreibend zugegriffen werden kann, um eine Zuverlässigkeit der darauf gespeicherten Betriebszustände und/oder -parameter zu gewährleisten. Die Kommunikationsschnittstelle kann zudem auch zur Information eines Benutzers und/oder zum Zugriff eines Servicetechnikers und/oder zur Verbindung mit einer externen Steuerung verwendet werden. Darüber hinaus kann auch eine Kommunikationsschnittstelle über ein Programm für einen Computer oder ein mobiles Endgerät, insbesondere ein Tablet oder ein Mobiltelefon, vorgesehen sein.

Insbesondere ist eine Kommunikationsschnittstelle zu einer übergeordneten Steuerung und/ oder einer zentralen Leitwarte bevorzugt. Auch eine Kommunikationsschnittstelle zu einer SPS-Steuerung ist bevorzugt. Dabei kann die Kommunikationsschnittstelle beliebig gestaltet sein, wobei eine standardisierte Gestaltung bevorzugt ist. Die Kommunikation kann dabei über ein beliebiges Datenkabel bzw. über ein beliebiges Protokoll, wie beispielsweise ein Ethernet-, Bus-, Modem- oder USB-Kabel, oder aber kabellos, wie beispielsweise über Funk, GSM, WLAN, NFC, RFID, Bluetooth oder andere Protokolle, erfolgen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines pneumatischen Hebezeugs sieht vor, dass das Berechnen der Betriebszustände auf Basis der Druckdifferenz zweier Drucksensoren erfolgt. Dabei erfolgt die Druckdifferenzauswertung besonders bevorzugt durch einen Abgleich des Drucks auf der Hebeseite des Motors und der Senkseite des Motors, wobei aus der Druckdifferenz unter anderem die aktuelle Last und/oder aus Druckschwankungen die Umdrehungszahl des Motors und die Hebe- bzw. Senkgeschwindigkeit der Last ermittelt werden kann.

Zudem ist bevorzugt, dass ein dritter Druckwert, insbesondere von einem im Bereich des Fluidauslasses des Motors angeordnetem Drucksensor, ebenfalls bei der Berechnung der Betriebszustände und -parameter berücksichtigt wird und dabei besonders bevorzugt zur Normierung bzw. zur Korrektur von hebezeugspezifischen und/oder umgebungsspezifischen Faktoren dient. Hebezeugspezifische Faktoren können dabei beispielsweise Leistungsverluste durch mechanische Reibung in Bauteilen des Hebezeugs, die Eigenlast des Hakens und/oder der Kette, die Gestaltung bzw. Länge eines Fluidauslasses sowie Faktoren aufgrund der jeweiligen Bauform des Hebezeugs und insbesondere des Motors sein. Umgebungspezifische Faktoren sind u.a. die Umgebungstemperatur, der Umgebungsdruck, die Luftfeuchte sowie aber auch die Art und die Eigenschaften des zum Betrieb verwendeten Betriebsfluids, insbesondere von Druckluft.

Zudem ist eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erfassen und Speichern von Betriebszuständen und -parametern eines pneumatischen Hebezeugs bevorzugt, bei dem eine Berechnung des Motordrehmoments und/ oder einer Motordrehzahl aufgrund des Verhältnisses und besonders bevorzugt ausschließlich aufgrund des Verhältnisses der drei Druckwerte aller drei Drucksensoren erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen pneumatischen Hebezeugs wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Aufbaus eines pneumatischen Hebezeugs mit einer pneumatischen Ansteuerung.

Ein in der Fig. i dargestelltes, druckluftbetriebenes Hebezeug i ist zum Heben und Absenken von Lasten mittels eines Hakens an einer Kette an einer Hallendecke angeordnet. Das Hebezeug 1 weist dabei einen pneumatischen Lamellen-Motor 2 als Antrieb auf. Entsprechend ist das Hebezeug 1 an der Hallendecke mit wenigstens einer Druckluftleitung verbunden, wobei die Druckluftleitung an einer Druckluftzuleitung 17 des Hebezeugs 1 angeschlossen ist. Ein elektrischer Anschluss besteht nicht, da bei einem pneumatisch betriebenen Hebezeug 1 gewöhnlich keine Stromversorgung notwendig ist.

Um beim Anlegen eines entsprechenden Betriebsdrucks an einer Druckluftzuleitung 17 mittels des Hebezeugs 1 eine Last heben und senken zu können, weist der Motor 2 jeweils einen Fluideinlass 3 ,4 zum Heben und zum Senken sowie einen Fluidauslass 13 auf. Beim Heben strömt die Druckluft durch den ersten Fluideinlass 3 zum Heben durch den Motor 2 zu dem Fluidauslass 13, während beim Senken die Druckluft durch den zweiten Fluideinlass 4 zum Senken durch den Motor 2 zum Fluidauslass 13 strömt. Aufgrund der Verwen- dung eines Lamellen-Motors 2 entlüftet zudem beim Heben der zweite Fluideinlass 4 zum Senken eine Kompressionskammer des Motors 2 und beim Senken entlüftet der erste Fluideinlass 3 zum Heben die Kompressionskammer des Lamellen-Motors 2. Der Fluidauslass 13 dient primär nur zum Abführen der Druckluft und weist einen Schalldämpfer (nicht dargestellt) auf, um die Geräuschemission des Motors 2 so gering wie möglich zu halten. Das Öffnen und Schließen der beiden Fluideinlässe 3, 4 wirdjeweils mittels eines in den Fluideinlässen 3, 4 angeordneten, pneumatischen Ventils 19, 20 gesteuert.

Um verschiedene Betriebszustände und -parameter, darunter die aktuell gehobene Last, die Hub- bzw. Senkgeschwindigkeit, die bisherige Gesamtnutzungsdauer sowie die bisher vom Hebezeug 1 geleisteten Volllastzyklen bestimmen zu können, ist in jedem der beiden Fluideinlässe 3, 4 jeweils ein Drucksensor 5, 6 angeordnet. Zudem ist an dem Fluidauslass 13 des Motors 2 ebenfalls ein weiterer Drucksensor 14 angeordnet.

Die Auswertung der mittels den Drucksensoren 5, 6, 14 ermittelten Druckwerte zum Berechnen der Betriebszustände und -parameter erfolgt dann in einer Datenverarbeitungseinheit 7, an die die Drucksensoren 5, 6, 14 angeschlossen sind. Die berechneten Betriebszustände und -parameter werden zudem, insbesondere zur Addition der fortlaufend bestimmten Betriebszustände und -parameter, wie der Gesamtnutzungsdauer und den theoretisch berechneten Volllastzyklen, in einem nicht-flüchtigen Lastkollektivspeicher 8 gespeichert.

Zur Bedienung durch einen Benutzer weist das Hebezeug 1 eine Handsteuerung 9 auf, mittels der das Absenken und Heben einer Last am Haken der Kette gesteuert werden kann. Dazu weist die Handsteuerung 9 als Steuerelement 11 zwei Betätigungstasten auf. Die Handsteuerung 9 ist mittels Druckluftleitungen mit dem Hebezeug 1 verbunden und steuert dabei die beiden Ventile 19, 20 an den Fluideinlässen 3, 4 über jeweils eine pneumatische Steuerleitung 15, insbesondere mittels jeweils einer der Betätigungstasten.

Weiterhin weist das pneumatische Hebezeug an einem Gehäuse ein Display als Anzeigeelement 12 auf, auf dem die Betriebszustände und -parameter abrufbar sind sowie auf dem Fehler und Warnungen ausgegeben werden können. Bezugszeichenliste

1 pneumatisches Hebezeug

2 pneumatischer Motor

3 erster Fluideinlass

4 zweiter Fluideinlass

5 erster Drucksensor

6 zweiter Drucksensor

7 Datenver arb eitungs einh eit

8 Lastkollektivspeicher

9 Handsteuerung

11 Steuerelemente

12 Anzeigeelemente

13 Fluidauslass

14 weiterer Drucksensor

15 pneumatische Steuerleitung

16 Kommunikationsschnittstelle

17 Druckluftzuleitung

19 erstes Ventil

20 zweites Ventil