Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere Turmdrehkran, Teleskopauslegerkran, Hafenkran und dergleichen, mit einem anheb- und absenkbaren Lasthaken, der durch bewegliche Kranelemente und Betätigen von den Kranelementen zugeordneten Antriebsvorrichtungen in einem Kranarbeitsbereich verfahrbar ist, sowie einer Steuervorrichtung mit Eingabemitteln zum Steuern der Antriebsvorrichtungen.

Bei Kranen der genannten Art kann der Lasthaken üblicherweise mittels eines Hubseils, das von einem Kranausleger abläuft, und einer zugehörigen Hubwerkswinde angehoben und abgesenkt werden und zusätzlich durch Verstellen beweglicher Kranelemente in einer horizontalen Ebene verfahren werden, wobei natürlich auch kombinierte Bewegungen in mehreren Achsen möglich sind, um verschiedene Punkte im Kranarbeitsbereich anfahren zu können. Bei einem Turmdrehkran kann beispielsweise der Turm zusammen mit dem daran vorgesehenen Ausleger um eine aufrechte Achse mittels eines Drehwerksantriebs verdreht und eine Laufkatze am Ausleger mittels eines Katzfahrantriebs verfahren werden, um den Lasthaken in die gewünschte Position fahren zu können. Bei einem Kran mit wippbarem Teleskopausleger kann der genannte Ausleger auf und nieder gewippt und ein- und austeleskopiert werden, um die Ausladung des Lasthakens zu verstellen, wobei die den Ausleger tragende Drehbühne um eine aufrechte Achse verdreht werden kann, um zusammen mit der genannten Auslegerverstellung den Lasthaken in die gewünschte Position zu fahren. Je nach Krantyp werden entsprechende bewegliche Kranelemente durch diesen zugeordnete Antriebsvorrichtungen verfahren, um den Lasthaken an den gewünschten Raumpunkt des Kranarbeitsbereichs zu fahren.

Auf Baustellen ist es dabei einerseits bekannt, die beweglichen Kranelemente von der Kabine aus über die dort vorgesehenen Eingabemittel der Steuervorrichtung - beispielsweise in Form eines Joysticks - zu steuern und die Antriebe zu betätigen, so dass der Lasthaken an die gewünschte Stelle gefahren wird. Der Kranführer schätzt dabei mit seiner Erfahrung und seinem Auge den zu verfahrenden Weg ab und betätigt intuitiv die Antriebsvorrichtungen in der notwendigen Weise. Alternativ oder zusätzlich ist es auf Baustellen auch bekannt, den Kran nicht von der Kabine aus, sondern mit Hilfe einer Funkfernsteuerung zu steuern. Hierbei befindet sich der Kranführer auf der Baustelle und folgt dem Kranhaken zur angeschlagenen Last, so dass er bei Erreichen des Ziels die Last anschlagen und diese dann an die gewünschte Position verfahren kann. Die Steuerung der Antriebsvorrichtungen über Eingabemittel an der Funkfernsteuerung besitzt den Vorteil, dass der Kranführer sehr viel näher am zu verfahrenden Kranhaken ist und bei der Endannäherung an die aufzunehmende Last bzw. den Absetzort die Relativposition des Lasthakens zu Zielposition sehr viel genauer sieht, so dass er die Antriebe feinfühliger ansteuern kann. Die Bedienung der Fernsteuerung erfordert allerdings einige Übung, da je nachdem, wie sich der Kranführer mit der Fernbedienung zum Kran stellt, die Bewegungsachsen des Joysticks der Fernsteuerung zu den tatsächlichen Bewegungsachsen verdreht sein können.

Die Schrift DE 10 2008 047 425 A1 zeigt einen Kran mit einer Funkfernsteuerung, wobei mit einem Abstandssensor ermittelt wird, ob sich die Funkfernsteuerung in einem vordefinierten Ring um den Kran befindet und die Funkfernsteuerung zu sperren, wenn sie sich außerhalb des genannten Rings befindet. Hierdurch soll vermieden werden, dass der Kranführer mit den Füßen unter die Abstützfüße des Krans gelangt, wenn diese abgesenkt werden, bzw. zu weit vom Kran entfernt steht, um das Absenken der Füße ausreichend beobachten zu können. Die vorgenannte Problematik, mit dem Lasthaken eine Last oder einen Absetzort präzise anfahren zu können, bleibt jedoch ungelöst.

Aus der Schrift DE 10 2011 120 734 A1 ist ebenfalls ein Kran bekannt, der mittels einer mobilen Fernsteuerung steuerbar ist. Dabei ist für die Fernsteuerung eine Freischaltfunktion realisiert, gemäß der der Kranführer zum Ausführen einer bestimmten Kranbewegung mittels der Fernsteuerung einen definierten und ungefährlichen Standort einnehmen muss. Hierzu sind am Kran mehrere Transponder angebracht, mittels derer die Fernsteuerung bei entsprechender Annäherung freigeschaltet wird. Will beispielsweise der Kranführer die Stützfüße auf der rechten Kranseite ausfahren, muss er sich mit der Fernsteuerung zu einem bestimmten Transponder bzw. in dessen Nähe am Kran begeben, der den Kranführer aus dem Gefahrenbereich bringt.

Ferner zeigt die Schrift DE 10 2006 001 279 A1 einen Turmdrehkran mit einer am Ausleger verfahrbaren Laufkatze, wobei ein Sende-/Empfangsgerät an der Laufkatze einerseits mit einem an der Last befestigten Transponder und andererseits mit einem fest auf der Baustelle montierten Transponder kommuniziert. Durch die Kommunikation mit dem erstgenannten Transponder können Pendelbewegungen der Last gegenüber der Katze bestimmt bzw. bei Ausbleiben der Pendelbewegungen bestimmt werden, dass die Last abgesetzt ist. Die Kommunikation mit dem zweitgenannten Transponder ermöglicht die Bestimmung der Laufkatzenposition und damit der aktuellen Ausladung der Last, so dass zusammen mit dem bekannten Lastgewicht das auf den Kran wirkende Lastmoment bestimmt werden kann, so dass bei Überschreiten einer vorbestimmten Grenze entsprechende Kranbewegungen unterbunden werden können. Die vorgenannte Problematik, mit dem Lasthaken in einfache Weise präzise eine Last bzw. einen Absetzort anfahren zu können, wird jedoch auch hierdurch nicht gelöst. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kran der eingangs genannten Art zu schaffen, der Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll das präzise, kontrollierte Anfahren einer Last bzw. eines Absetzorts mit dem Lasthaken vereinfacht werden.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch einen Kran gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es wird vorgeschlagen, das Anfahren eines bestimmten Zielpunkts im Kranarbeitsbereich mit dem Lasthaken zu automatisieren. Der Kranführer kann einen Zielpunkt bzw. ein Zielpunktsignal vorgeben und ein automatisiertes Anfahren dieses Zielpunktes auslösen, wobei die Antriebsvorrichtungen des Krans dabei nicht mehr manuell vom Kranführer betätigt bzw. gesteuert werden müssen, sondern von der Kransteuerung automatisiert angesteuert werden. Erfindungsgemäß verwendet der Kran hierzu einen mobilen, tragbaren Zielsignalgeber, der im Kranarbeitsbereich variabel positionierbar ist, ferner Positionsbestimmungsmittel zum automatischen Bestimmen der aktuellen Position des Zielsignalgebers relativ zum Lasthaken und/oder einem Kranelement, sowie Zielsteuermittel zum automatischen Ansteuern der Antriebsvorrichtungen in Abhängigkeit eines Signals der Positionsbestimmungsmittel derart, dass der Lasthaken automatisch zum mobilen Zielsignalgeber verfahren wird. Das automatische Anfahren des mobilen Zielsignalgebers mit dem Lasthaken kann dabei vollautomatisch erfolgen, so dass der Kran jeweils entsprechende Kranbewegungen ausführt, wenn der tragbare Signalgeber bewegt wird, so dass der Lasthaken dem mobilen Zielsignalgeber bzw. dem mit dem Zielsignalgeber über die Baustelle gehenden Kranführer wie ein Hund hinterher läuft. Alternativ zu einer solchen vollautomatischen Lasthaken-Verfahrsteuerung kann das Anfahren einer gewünschten Zielposition vorteilhafterweise jedoch auch halbautomatisch erfolgen dergestalt, dass der Kranführer die Anfahrbewegung erst freischalten muss, bevor die Kransteuerung die Lasthakenbewegung dann ausführt bzw. die Antriebsvorrichtungen entsprechend automatisch ansteuert. Der Kranführer kann mit dem tragbaren Zielsignalgeber zum gewünschten Zielpunkt gehen und dann, beispielsweise durch Betätigen eines Schalters bzw. Eingabemittels an der Funkfernsteuerung, die automatisierte Lasthaken-Anfahrbewegung auslösen, wobei der Kranführer dann allerdings eben nicht per Joystick die einzelnen Antriebsvorrichtungen wie Drehwerk, Katzfahrantrieb und Hubseilwinde manuell per Joystick oder Ähnliches manuell selbst steuern müssen, sondern die notwendigen Antriebsbewegungen von der Steuereinrichtung automatisch gesteuert werden.

In Weiterbildung der Erfindung kann der tragbare Zielsignalgeber in die tragbare Fernsteuerung bzw. die mobile Bedieneinheit, mittels derer der Kranführer den Kran außerhalb der Krankabine bzw. des Steuerstands steuern kann, integriert sein. Hierdurch kann der Kranführer die Zielposition bzw. das Zielpunktsignal in einfacher Weise dadurch vorgeben, dass er mit der Fernsteuerung vor dem Lasthaken herläuft bzw. zum gewünschten Zielpunkt geht. Alternativ zu einem solchen Einbau in die mobile Bedieneinheit kann in Weiterbildung der Erfindung der tragbare Zielsignalgeber jedoch auch extern bzw. als separater tragbarer Gerätebaustein ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Halskette oder einer uhrenähnlichen Armbandeinheit, die der Kranführer am Körper tragen kann. Alternativ oder zusätzlich kann der tragbare Zielsignalgeber auch eine direkt an der Last anbringbare An- baueinheit sein, die geeignete Befestigungsmittel zum Befestigen an der aufzunehmenden Last besitzt, beispielsweise einen Befestigungsmagneten, einen einhängbaren Clips oder ähnliche geeignete formschlüssige Befestigungsmittel, wobei die Befestigungsmittel vorteilhafterweise lösbar ausgebildet sind, um den Zielsignalgeber nacheinander an verschiedenen Zielpunkten wie beispielsweise Absetzorten oder aufzunehmenden Lasten befestigen zu können.

Der mobile Zielsignalgeber kann dabei grundsätzlich verschieden ausgebildet sein und mit den Positionsbestimmungsmitteln in verschiedener Weise kommunizieren. Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann der tragbare Zielsignalgeber als Transponder oder Funksignalgeber ausgebildet sein und mit dem Positionsbestimmungsmittel per Datenfunk kommunizieren. Der Transponder kann dabei passiv ausgebildet sein derart, dass er nur bei Empfang eines Signals vom Positi- onsbestimmungsmittel ein bestimmtes Antwortsignal zurücksendet. Der Transponder kann alternativ aber auch aktiv ausgebildet sein und von selbst, also auch ohne Rufsignal ein Transpondersignal zu den Positionsbestimmungsmitteln senden.

Die Positionsbestimmungsmittel können bei Verwendung eines Transponders als Zielsignalgeber eine geeignete Transponder-Ortungsvorrichtung zum Orten des Transponders aufweisen. Beispielsweise kann eine solche Transponder- Ortungsvorrichtung mehrere am Kran, insbesondere an einem Kranausleger, voneinander beabstandet angebrachte Sende-/Empfangsmodule zum Kommunizieren mit dem Transponder des tragbaren Zielsignalgebers aufweisen, wobei eine Auswerteeinrichtung die empfangenen Transpondersignale hinsichtlich bestimmter Signaleigenschaften auswertet, um hieraus die Position des Transponders relativ zu den Sende-/Empfangsmodulen zu bestimmen. Insbesondere kann die genannte Auswerteeinrichtung eine Signallaufzeit, beispielsweise die Zeitspanne vom Absetzen eines Rufsignals bis zum Empfang eines Transponder-Antwortsignals, für die verschiedenen, voneinander beabstandeten Sende- und/oder Empfangsmodule am Kran bestimmen, um hieraus die Abstände des Transponders zu den verschiedenen Empfangsmodulen und hieraus wiederum die Position des Zielsignalgeber- Transponders relativ zum Kran zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann die Transponder-Ortungsvorrichtung bzw. deren Auswerteeinrichtung auch eine Signalstärke der vom Transponder des Zielsignalgebers erhaltenen Transpondersignale verwenden bzw. berücksichtigen, um die Beabstandung von den Empfangsmodulen am Kran und hieraus die Position des Transponders zu bestimmen.

Die Ortungsvorrichtung kann nach Art einer Funkzellenortung arbeiten, wie sie bei Mobiltelefonen bekannt ist und bei der die Signalkommunikation mit mehreren Sende/Empfangseinheiten ausgewertet wird.

Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen Transponderortung kann der Zielsignalgeber auch eine GPS-Einheit, insbesondere einen GPS-Signalempfänger umfassen, der aus einem globalen, satellitengestützten Positionsbestimmungssystem die aktuelle Position des Zielsignalgebers bestimmt und ein entsprechendes Positions- Signal an die Positionsbestimmungsmittel des Krans übermittelt. Die Positionsbestimmungsmittel des Krans können vorteilhafterweise ebenfalls mit einer solchen GPS-Einheit bzw. einem GPS-Signalempfänger ausgestattet sein, um die Position des Krans bzw. eines Kranelements wie beispielsweise der Kranbasis oder der Kranlaufkatze in demselben Koordinatensystem zu bestimmen wie die GPS- Position des Zielsignalgebers, so dass die relative Position von Zielsignalgeber und Kran bestimmt werden kann, aus der dann die Kransteuerung den anzufahrenden Weg berechnen und die Antriebsvorrichtungen entsprechend in Gang setzen kann, um mit dem Lasthaken zur Zielsignalgeber-Position zu fahren. Die Positionsbestimmungsmittel des Krans brauchen dabei selbst nicht zwangsweise einen solchen GPS-Signalempfänger besitzen. Wenn die GPS-Koordinaten des Kranaufstellorts bekannt sind, könnten diese ggf. auch manuell in die Kransteuerung eingegeben bzw. von dieser in geeigneter Weise eingelesen werden.

Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen GPS-Signalgenerator kann der Zielsignalgeber auch ein optisches Zielsignal bereitstellen, beispielsweise in Form eines Lichtsignals wie Lichtstrahls oder auch nur in Form einer optischen Markierung beispielsweise in Form einer Zielscheibenringstruktur. Die am Kran vorgesehenen Positionsbestimmungsmittel können eine Kamera oder eine andere geeignete optische Sensorik umfassen, um die Relativposition des optischen Markers relativ zum Kran zu bestimmen, um dann aus der solchermaßen bestimmten Relativposition durch die Kransteuerung das automatische Anfahren der Zielposition mit dem Lasthaken automatisch steuern und die Antriebsvorrichtungen entsprechend betätigen zu können.

Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen tragbaren Zielsignalgeber kann nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die Vorgabe eines anzufahrenden Zielpunkts bzw. die Bereitstellung eines entsprechenden Zielpunktsignals auch mittels einer virtuellen Darstellung des Kranfahrbereichs und einer darin vornehmbaren Markierung eines bestimmten Orts der Darstellung erreicht werden. Erfindungsgemäß kann der Kran eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen einer grafischen Darstellung des Kranarbeitsbereichs umfassen, wobei der Anzeigevorrich- tung Markierungsmittel zum Markieren eines anzufahrenden Zielpunkts in der grafischen Darstellung zugeordnet sind und die Positionsbestimmungsmittel die Position der Markierung relativ zum Lasthaken und/oder einem anderen Kranelement bestimmen, so dass die Zielsteuermittel der Kransteuerung in Abhängigkeit eines Signals der Positionsbestimmungsmittel die Antriebsvorrichtungen automatisch ansteuern können derart, dass der Lasthaken automatisch zum markierten Zielpunkt der Darstellung bzw. dem realen Zielpunkt im Kranarbeitsbereich, der der Markierung in der Darstellung entspricht, verfahren wird.

Eine solche Anzeigevorrichtung kann vorteilhafterweise in der Funkfernsteuerung bzw. mobilen Bedieneinheit des Krans vorgesehen sein, wobei die Funkfernsteuerung bzw. Bedieneinheit vorteilhafterweise ein Touchdisplay umfassen kann, auf dem der Kranarbeitsbereich beispielsweise in Form des Baustellengeländes dargestellt werden kann, so dass der Kranführer durch Berühren eines gewünschten Punktes der Darstellung den Zielpunkt setzen und das entsprechende Zielpunktsignal generieren kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein solches Display natürlich auch im Führerstand des Krans vorgesehen sein.

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

Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Krans in Form eines Turmdrehkrans nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, bei dem in eine Funkfernsteuerung bzw. mobile Bedieneinheit des Kranführers ein Zielsignalgeber integriert ist, so dass der Kran mit seinem Lasthaken automatisch die Position des Kranführer bzw. der mobilen Bedieneinheit anfahren kann.

Wie Fig. 1 zeigt, kann der Kran 1 als Turmdrehkran ausgebildet sein, dessen Turm 2 einen Ausleger 3 trägt, an dem eine Laufkatze 4 verfahrbar gelagert ist. Der Ausleger 3 kann zusammen mit dem Turm 2 oder auch ohne den Turm 2 - je nach Ausbildung des Krans als Oben- oder Untendreher - um eine aufrechte Achse verdreht werden, wozu ein Drehwerksantrieb vorgesehen ist. Der Ausleger 3 könnte ggf. auch auf und nieder wippbar um eine liegende Querachse ausgebildet sein, wobei ein geeigneter Wippantrieb beispielsweise im Zusammenspiel mit der Auslegerabspannung vorgesehen sein könnte. Die genannte Laufkatze 4 kann mittels einer Katzfahrwinde oder eines anderen Katzfahrantriebs verfahren werden. Die genannten Antriebsvorrichtungen werden von einer Steuervorrichtung 5 angesteuert, die eine stationäre Bedieneinheit mit geeigneten Eingabemitteln beispielsweise in Form von Joysticks in der Kranführerkabine 6 bzw. am Steuerstand des Krans umfassen kann.

Zusätzlich zu einer solchen stationären Bedieneinheit umfasst der Kran 1 vorteilhafterweise eine mobile Bedieneinheit 7 beispielsweise in Form einer Funkfernsteuerung, die der Kranführer bei sich tragen kann, wenn er im Kranarbeitsbereich des Krans 1 über die Baustelle läuft, um den Kran 1 auch außerhalb der Kranführerkabine 6 steuern zu können.

In der mobilen Bedieneinheit 7 ist vorteilhafterweise ein tragbarer Zielsignalgeber 8 integriert, der einen Transponder 9 umfassen kann, der mit dem Kran kommuniziert. Am Kran 1 , beispielsweise an dessen Ausleger 3, können beispielsweise drei oder auch mehr Sende-/Empfangseinheiten 10 oder Transponder vorgesehen sein, die mit dem Transponder 9 in der mobilen Bedieneinheit 7 kommunizieren. Positionsbestimmungsmittel 11 in der Steuervorrichtung 5 des Krans umfassen eine Ortungsvorrichtung mit einer geeigneten Auswerteeinheit, um aus den übertragenen Transpondersignalen die Position des Zielsignalgebers 8 relativ zum Kran 1 zu bestimmen. Beispielsweise kann in der zuvor beschriebenen Weise die Signallaufzeit eines Signals zwischen Transponder 9 und den Sende-/ Empfangseinheiten 10 gemessen und hieraus die jeweilige Distanz a-ι, a2 und a ₃ des Transponders 9 zu den einzelnen Sende-/Empfangseinheiten 10 bestimmt werden, vgl. Fig. 1. Mit Hilfe der genannten drei Abstände , &2 und &z kann dann die relative Position des Zielsignalgebers 8 und damit der mobilen Bedieneinheit 7 zum Kran bestimmt werden, so dass der Kranführer durch Mit-sich-Führen der mobilen Bedieneinheit 7 die Zielposition bzw. die Anfahrposition für den Lasthaken 12 vorgeben kann. Beispiels- weise durch Betätigen eines Schalters„automatisches Lasthakenanfahren" an der mobilen Bedieneinheit 7 kann der Kranführer dann das Anfahren der Zielposition starten. Die Steuervorrichtung 5 steuert hierzu die Antriebsvorrichtungen des Krans entsprechend an, so dass der Lasthaken 12 die gewünschte Zielposition anfährt.

Da die Kranposition auf der Baustelle bzw. dem Wirkungsgelände bekannt ist, können die genannten Sende-/Empfangseinheiten 10 auch fest an der Baustelle bzw. dem Kranwirkungsgelände angebracht sein und somit die Position des Zielsignalgebers 8 auf der Baustelle bestimmen. Aus dieser Positionsangabe kann der Kran dann zusammen mit seiner eigenen bekannten Position die relative Lage des Zielsignalgebers 8 berechnen und in entsprechender Weise mit dem Lasthaken 12 die Zielposition anfahren.

Wie Fig. 1 ebenfalls zeigt, kann in der mobilen Bedieneinheit 7 auch ein GPS- Signalempfänger 14 vorgesehen sein, der aus einem satellitengestützten, globalen Positionssystem entsprechende Koordinaten empfängt und ein entsprechendes Positionssignal an die Steuervorrichtung 5 des Krans 1 übertragen kann. Die Steuervorrichtung 5 des Krans 1 kann selbst ebenfalls einen entsprechenden GPS- Signalempfänger 14 umfassen, um einen Abgleich zwischen den GPS-Koordinaten der mobilen Bedieneinheit 7 und des Krans 1 machen zu können, in Abhängigkeit dessen dann der Lasthaken 12 in der beschriebenen Weise automatisch die Zielposition anfahren kann.