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Patent Searching and Data


Title:
FLUID-OPERATED LIFTING GEAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/037810
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fluid-operated lifting gear (1) and to a method for operating a fluid-operated lifting gear (1). In order to provide a fluid-operated lifting gear (1) and a method for operating a fluid-operating lifting gear (1), wherein the lifting gear is particularly convenient to produce and to install and can be permanently and reliably operated without frequent maintenance, according to the invention the lifting gear has a fluid supply line (2) supplying an operating fluid to the lifting gear for operating the lifting gear, a generator (3) connected to the fluid supply line for producing electricity by means of the operating fluid and at least one electrical consumer (4) on the lifting gear, which is operated by means of the electricity produced by the generator.

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Inventors:
BROSE SIMON (DE)
BRINKMANN JÖRG (DE)
KRUPNIK PIOTR (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/073657
Publication Date:
March 04, 2021
Filing Date:
August 24, 2020
Export Citation:
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Assignee:
J D NEUHAUS HOLDING GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B66D1/08; B66C13/28
Foreign References:
NO20160714A12017-01-16
US20190077641A12019-03-14
DE102004051094A12006-04-27
US20130327206A12013-12-12
Attorney, Agent or Firm:
KALKOFF & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Fluidbetriebenes Hebezeug (1), mit einer dem Hebezeug (1) ein Betriebsfluid zuführenden Fluidzuleitung (2) zum Betreiben des Hebezeugs (1), einem mit der Fluidzuleitung (2) verbundenen Generator (3) zum Erzeugen von Strom mittels des Betriebsfluids und wenigstens einem elektrischen Verbraucher (4) am Hebezeug (1), der mittels des vom Generator (3) erzeugten Stroms betrieben wird.

2. Fluidbetriebenes Hebezeug nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Verbraucher (4) eine Empfängereinheit einer Funkfernbedienung des Hebezeugs (1), eine elektronische Steuereinheit, ein Betriebsstundenzähler und/oder eine Auswerteeinheit zur Bestimmung von Betriebszuständen des He bezeugs (1) ist. 3· Fluidbetriebenes Hebezeug nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Akku zum Speichern des mittels des Generators (3) erzeugten Stroms und/oder zum Betreiben wenigstens eines elektrischen Verbrauchers (4) während der Ge nerator (3) keinen Strom erzeugt. 4. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (3) zum Erzeugen des Stroms ein Druckluftgenerator ist, der bevorzugt mit der Fluidzuleitung (2) eines pneu matisch betriebenen Hebezeugs (1) verbunden ist.

5. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü che, gekennzeichnet durch eine kabelgebundene Handsteuerung zum Betrieb wenigstens eines elektro-pneumatischen Ventils des Hebezeugs (1), das durch den Generator (3) mit Strom versorgt wird. 6. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü che, gekennzeichnet durch eine pneumatische Handsteuerung (5), an der bevor zugt im betriebsbereiten Zustand des Hebezeugs (1) immer ein Fluidruck an- steht, wobei besonders bevorzugt mittels der Handsteuerung (5) ein Haupt schaltventil (6) der Fluidzuleitung (2) geöffnet werden kann, sodass dem Genera tor (3) zum Erzeugen von Strom und/oder einem Motor (7), insbesondere einem Lamellenmotor, des Hebezeugs (1) das Betriebsfluid zugeführt wird. 7. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der dem Hebezeug (1) das Betriebs fluid zuführenden Fluidzuleitung (2) und dem mit der Fluidzuleitung (2) ver bundenen Generator (3) das Hauptschaltventil (6) und/ oder ein Fluiddruck sensor angeordnet sind.

8. Fluidbetriebenes Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (3) und der Motor (7) des He bezeugs (1) zueinander parallel und/oder voneinander untrennbar an die Fluid zuleitung (2) angeschlossen sind, wobei bevorzugt das Hauptschaltventil (6) zwi- sehen einer Fluidsteuerleitung (8) zur Handsteuerung (5) und dem Generator (3) und/oder dem Motor (7) des Hebezeugs (1) angeordnet ist.

9. Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs, mit den Schritten:

Zuleiten eines Betriebsfluids über eine Fluidzuleitung (2) zum Hebezeug (1), - Zuführen des Betriebsfluids zu einem Generator (3) des Hebezeugs (1) und

Erzeugen von Strom mittels des Betriebsfluids, und Zuleiten des erzeugten Stroms zu wenigstens einem elektrischen Verbrau cher (4) des Hebezeugs (1). 10. Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Öffnen eines zwischen der Fluidzuleitung (2) und dem Motor (7) des Hebezeugs (1) angeordneten Hauptschaltventils (6) der Generator (3) automatisch mit Betriebsfluid versorgt wird, sodass Strom für elektrische Verbraucher (4) generiert wird..

11. Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Drücken einer Betätigungstaste (13), insbesondere einer beliebigen Betätigungstaste (13), an einer pneumatischen

Handsteuerung (5) das Hauptschaltventil (6) geöffnet und/oder der Generator (3) mit Betriebsfluid versorgt wird.

12. Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs nach einem der Ansprüche 9 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Öffnen des Hauptven tils (6) sich vor einem Motorsteuerventil zum Heben oder Senken (9, 10) mittels des Hebezeugs (1) kontinuierlich ein Fluiddruck aufbaut, während der Generator (3) bereits mit Betriebsfluid versorgt wird, wobei bevorzugt ein elektrischer Ver braucher (4), insbesondere eine Steuereinheit, vollständig gestartet ist, bis der Fluiddruck ausreichend groß ist, um das Motorsteuerventil zu öffnen.

13. Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs nach einem der

Ansprüche 9 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit und/oder ein Betriebsstundenzähler auf Basis der aktuellen Drehzahl des anlaufenden Motors (7) des Hebezeugs (1) den Startzeitpunkt interpoliert, wenn der Motor (7) ange laufen ist bevor ein elektrischer Verbraucher (4), insbesondere die Steuereinheit und/oder der Betriebsstundenzähler, vollständig gestartet bzw. betriebsbereit ist.

14. Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs nach einem der Ansprüche 9 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elektrischer Ver braucher (4), insbesondere eine elektronische Steuereinheit und/oder ein Be triebsstundenzähler und/oder eine Auswerteeinheit zur Bestimmung von Be triebszuständen des Hebezeugs (1), gestartet wird sobald der Generator (3) Strom erzeugt, wobei bevorzugt eine Steuerung, insbesondere ein Spannungsbe- grenzer, vorgesehen ist, der den jeweiligen elektrischen Verbraucher (4) erst dann startet, wenn die dafür notwendige Leistung verfügbar ist..

15· Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs nach einem der Ansprüche 9 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei keinem anliegenden Be triebsfluiddruck nach einem festgelegten Zeitintervall sämtliche elektrischen Verbraucher (4) vollständig ausgeschaltet werden und/oder ein zwischen der Fluidzuleitung (2) und dem Generator (3) angeordnetes Hauptschaltventil (6) automatisch geschlossen wird.

Description:
Beschreibung FLUIDBETRIEBENES HEBEZEUG

Die Erfindung betrifft ein fluidbetriebenes Hebezeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs. Hebezeuge sind in vielfältiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt und werden dabei insbesondere zum schwebenden Heben und Bewegen von Lasten verwen det. Dazu wird die Last üblicherweise mittels eines Hakens oder einer anderen Befesti gung an einer Kette, einem Seil oder dergleichen festgelegt und die Kette bzw. das Seil mittels eines Antriebs bewegt. Der Antrieb umfasst dabei einen Motor, zumeist ein Getriebe sowie weitere Bauteile. Bei einem fluidbetriebenen Hebezeug wird der Motor hydraulisch oder pneumatisch angetrieben, sodass für den Antrieb keine Stromversor gung des Hebezeugs notwendig ist.

Zur Ansteuerung des Hebezeugs ist typischerweise ein Handbedienteil vorgesehen, das bei einem fluidbetriebenen Hebezeug typischerweise ebenfalls fluidbetrieben und über Fluidleitungen mit dem Hebezeug verbunden ist. Ein Vorteil dieser Hebezeuge besteht darin, dass lediglich eine Versorgung mit dem Betriebsfluid, jedoch kein elektrischer Anschluss zum Betrieb des Hebezeugs notwendig ist. Ein bedeutender Nachteil dieser rein fluidbetriebenen Hebezeuge ist jedoch, dass ein Betrieb eines elektrischen Verbrau- chers, wie einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit, nicht ohne weiteres möglich ist.

Darüber hinaus sind Hebezeuge bekannt, die mit einer Funkfernbedienung betrieben werden. Jedoch muss dann auch bei einem ausschließlich pneumatisch betriebenen Hebezeug durchgängig ein Netzteil zur Versorgung des Empfängers der Funkfernbedie- nung und/oder einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit im Bereich des Hebezeugs angeschlossen sein. Aufgrund der typischen Positionierung des Hebezeugs in einer erhöhten Position, beispielsweise an einer Hallendecke, ist jedoch eine entsprechende Stromversorgung, insbesondere beim Nachrüsten eines bestehenden fluidbetriebenen Hebezeugs, nur schwer möglich, da gewöhnlich im Bereich des Hebezeugs keine Strom- Versorgung vorgesehen ist. Der zusätzliche Aufwand der Verkabelung macht die Montage eines solchen Hebezeugs sehr aufwändig und teuer und zudem erhöht auch das benötig te Netzteil den Preis des Hebezeugs nicht unwesentlich.

Schließlich kann ein solcher elektrischer Verbraucher eines fluidbetriebenen Hebezeugs auch mittels einer Batterie mit Strom versorgt werden, die jedoch regelmäßig getauscht werden muss, was aufgrund der gewöhnlichen Montagesituation eines Hebezeugs, typischerweise im Bereich einer Hallendecke, aufwändig und gefährlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein fluidbetriebenes Hebezeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs bereitzustellen, wobei das Hebezeug besonders günstig herzustellen und zu montieren ist und dabei dauerhaft sowie ohne häufige Wartung zuverlässig sowie mit wenigstens einem elektrischen Verbraucher am Hebezeug betrieben werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein fluidbetriebenes Hebezeug gemäß An spruch l sowie durch ein Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße fluidbetriebene Hebezeug zum Heben von Lasten weist eine Fluidzuleitung zum Zuführen eines Betriebsfluides zum Hebezeug, einen mit der Fluid zuleitung verbundenen Generator zum Erzeugen von Strom mittels des Betriebsfluids und wenigstens einen elektrischen Verbraucher am Hebezeug auf, der mittels des vom Generator erzeugten Stroms betrieben wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs weist als Verfahrensschritte zunächst ein Zuleiten eines Betriebsfluids über eine Fluidzulei tung zum Hebezeug, gefolgt von einem Zuführen des Betriebsfluids zu einem Generator des Hebezeugs und einem Erzeugen von Strom mittels des Betriebsfluids auf. Der erzeugte Strom wird dann zu wenigstens einem elektrischen Verbraucher des Hebezeugs weitergeleitet. Die Erfinder haben erkannt, dass ein Generator in einfacher Weise eine permanente Stromversorgung des wenigstens einen Verbrauchers während des Betriebs des Hebe zeugs ohne eine Notwendigkeit einer externen Stromversorgung oder eines regelmäßi gen Ladens eines Betriebsakkus ermöglicht. Dadurch kann das Hebezeug mit geringem Wartungsaufwand betrieben und leicht an einem beliebigen Ort installiert werden, an dem lediglich Leitungen für das Betriebsfluid vorhanden sind.

Ein fluidbetriebenes Hebezeug ist grundsätzlich ein Hebezeug zum Heben von Lasten, bei dem wenigstens die zum Heben und/oder zum Absenken der Last vorgesehene Antriebseinheit, insbesondere ein Motor, mittels des Betriebsfluids angetrieben wird. Dabei wird das Hebezeug bevorzugt ausschließlich mittels des Betriebsfluids betrieben und ist besonders bevorzugt ein Drucklufthebezeug. Jedoch ist grundsätzlich auch eine Gestaltung als Hydraulikhebezeug denkbar. Ebenfalls bevorzugt weist das fluidbetriebe ne Hebezeug keinen externen elektrischen Anschluss auf und/oder benötigt zum Betrieb keine externe Stromversorgung.

Bei dem Motor des fluidbetriebenen Hebezeugs kann es sich grundsätzlich um einen beliebigen Fluidmotor handeln. Bevorzugt handelt es sich um einen Expansionsmotor und besonders bevorzugt um einen Gasexpansionsmotor. Ganz besonders bevorzugt ist der Motor ein Lamellenmotor. Weiterhin bevorzugt ist der Lamellenmotor zum Antrieb des Hebezeugs und insbesondere einer Kette des Hebezeugs vorgesehen. Dabei kann der Motor jedoch nicht nur ein Pneumatikmotor sein, sondern grundsätzlich auch mittels einer Flüssigkeit, also hydraulisch, betrieben werden. Dabei kann es sich zum Beispiel um einen Zahnradmotor handeln.

Bei dem Betriebsfluid kann es sich grundsätzlich um eine beliebige Flüssigkeit oder ein beliebiges Gas handeln. Zwar ist ein Betrieb mit einem hydraulischen Betriebsfluid, insbesondere mit Hydrauliköl, denkbar, jedoch wird ein rein pneumatischer Betrieb mit einem beliebigen Gas, beispielsweise Luft, Stickstoff oder einem Gasgemisch, bevorzugt. Besonders bevorzugt ist das Betriebsfluid Druckluft. Ebenfalls kann dabei der Druck des Betriebsfluids zunächst beliebig gewählt sein. Bevorzugt beträgt der Druck des dem Hebezeug zugeleiteten Betriebsfluids zwischen o bar und io bar, besonders bevorzugt maximal 6 bar und ganz besonders bevorzugt genau 6 bar, sodass an der Betriebsfluid zuführenden Fluidzuleitung ein konstanter Druck von etwa 6 bar anliegt.

Bei der dem Hebezeug das Betriebsfluid zuführenden Fluidzuleitung kann es sich um ein beliebiges Bauteil oder eine beliebige Baugruppe handeln, die geeignet ist, ein unter Druck stehendes Betriebsfluid dauerhaft zu halten und/oder zu leiten. Dabei kann die Fluidzuleitung grundsätzlich ein von dem Hebezeug unabhängiges, daran angeschlosse nes Bauteil sein. Bevorzugt ist jedoch wenigstens ein kurzer Abschnitt der Fluidzuleitung fest am Hebezeug verbaut und besonders bevorzugt ist dieser kurze Abschnitt vorgese hen, einen Anschluss für eine feste Druckluftleitung oder einen Druckluftschlauch zu bieten.

Der Generator kann zunächst eine beliebige Vorrichtung sein, die Strom erzeugen kann, ohne dabei an eine elektrische Leitung oder an eine externe Stromversorgung angeschlossen sein zu müssen. Dabei kann sowohl eine Bewegung, als auch der Druck des Betriebsfluids zum Erzeugen von Strom genutzt werden. Zusätzlich kann auch eine andere physikalische Größe, wie beispielsweise eine Temperaturdifferenz oder eine Krafteinwirkung im Bereich des Hebezeugs und/oder eines Bauteils des Hebezeugs, beispielsweise einer rotierenden Achse, zum Erzeugen von Strom genutzt werden. Ganz besonders bevorzugt wird dabei der Strom ausschließlich mittels des Betriebsfluids erzeugt, was bedeutet, dass eine Eigenschaft des Betriebsfluids im Generator genutzt wird, um Strom zu erzeugen, beispielsweise der Druck, der Fluss bzw. die Bewegung, die Temperatur oder Vibrationen bzw. Druckschwan kungen.

Dabei ist der Generator erfmdungsgemäß am Hebezeug angeordnet und/ oder mit der Fluidzuleitung verbunden. Am Hebezeug angeordnet bedeutet, dass der Generator zumindest in der unmittelbaren Umgebung des Hebezeugs, bevorzugt unmittelbar mit dem Hebezeug verbunden und ganz besonders bevorzugt an oder in einem Steuerkasten im Bereich des Hebezeugs angeordnet ist. Ebenfalls bevorzugt ist der Generator im Bereich des Hebezeugs zwischen einem Anschluss des Hebezeugs für eine externe Fluidzuleitung und der externen Fluidzuleitung angeordnet. Dabei ist es jedoch grund sätzlich möglich, dass zwischen einer externen Fluidzuleitung und der Fluidzuführung bzw. zwischen der Fluidzuleitung und dem Generator noch weitere Bauteile des Hebe- zeugs, beispielsweise ein oder mehrere Ventile und insbesondere ein Hauptschaltventil, angeordnet sind. Weiterhin bevorzugt ist der Generator unmittelbar mit der Fluidzufüh rung verbunden, insbesondere derart, dass der Fluiddruck am Generator anliegt, sobald die Fluidzuleitung und/oder eine externe Fluidzuleitung unter Druck steht. Darüber hinaus ist es jedoch besonders bevorzugt, dass kein Ventil und ganz besonders bevorzugt generell kein Bauteil zwischen der internen und/oder externen Fluidzuleitung und dem Generator angeordnet ist.

Erfindungsgemäß erfolgt zunächst ein Zuleiten eines Betriebsfluids über eine Fluidzulei tung zum Hebezeug, zeitlich und/oder räumlich gefolgt von einem Zuführen des Be triebsfluids zu einem Generator des Hebezeugs. Dies bedeutet zunächst lediglich, dass am Hebezeug oder im Bereich des Hebezeugs ein unter Druck stehendes Betriebsfluid anliegen soll, damit das Hebezeug und/oder der Generator betrieben werden kann. Dabei kann die Reihenfolge derart sein, dass das in der Fluidzuleitung befindliche Betriebsfluid vor dem Hebezeug, bevorzugt dicht bzw. unmittelbar vor dem Hebezeug über ein Steuerventil zu dem Generator geleitet bzw. abgezweigt wird und dann erst das Betriebsfluid in das Hebezeug geleitet wird. Es kann aber auch einen Anschluss am Hebezeug geben, von dem aus das Betriebsfluid erst hebezeugintern zu dem Generator abgezweigt werden kann und dann erst das Betriebsfluid zum Antrieb des Hebezeugs gelangt und dazu insbesondere bevorzugt zunächst vor einem Steuerventilblock des Hebezeuges ansteht. Besonders bevorzugt liegt der Abzweig für das Generatorfluid bzw. der zum Generator führende Abzweig für das Betriebsfluid vor einem Steuerventil und/oder hinter einem Hauptanschlussventil des Hebezeuges, damit sichergestellt ist, dass der Generator bei einem unter Druck stehenden Hebezeug unabhängig vom Be triebszustand des Hebezeuges, immer mit dem Betriebsfluid zur Stromerzeugung versorgt werden kann. Alternativ ist jedoch auch denkbar, einen Abzweig für das Gene ratorfluid am Auspuff, hinter dem pneumatischen Hebezeugmotor und/oder unmittel bar an oder vor dem Austritt des Betriebsfluids aus dem Hebezeug anzuordnen.

Erfindungsgemäß ist wenigstens ein elektrischer Verbraucher am Hebezeug angeordnet, wobei das Hebezeug auch mehrere elektrische Verbraucher aufweisen kann. Bevorzugt werden dabei alle elektrischen Verbraucher des Hebezeugs ausschließlich mittels des vom Generator erzeugten Stroms betrieben. Dabei kann der zum Betrieb des wenigstens einen Verbrauchers benötigte Strom unmittelbar von dem Generator erzeugt werden. Bevorzugt sind alle elektrischen Verbraucher elektrisch ausschließlich mit dem Genera tor und/oder weiteren Bauteilen des Hebezeugs verbunden. Dabei ist bevorzugt wenigs tens ein Verbraucher und besonders bevorzugt alle Verbraucher unmittelbar am Hebe zeug und/ oder an einer Steuerungseinheit des Hebezeugs angeordnet.

Der oder die Verbraucher können beliebige elektrisch betriebene und/oder elektronische Komponenten sein. Insbesondere ist wenigstens einer der Verbraucher eine elektroni sche Steuerkomponente und/oder ein Sensor, insbesondere ein Sensor für die Drehzahl, für eine Lastmessung, zum Messen von Vibrationen, der Temperatur, des Fluiddrucks oder anderen physikalischen Größen. Weiterhin kann wenigstens einer der Verbraucher auch ein Kommunikationsmodul zur Datenübertragung beispielsweise mittels eines Modems, WLAN, Bluetooth, Funk oder in anderer Weise sein. Besonders bevorzugt stellt ein solches Kommunikationsmodul dabei ein Webinterface zur Verfügung. Darüber hinaus kann wenigstens einer der Verbraucher ein GPS-Modul bzw. ein Tracking-Modul sein, um die Position des Hebezeugs erfassen und gegebenenfalls auch übertragen zu können.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebe zeugs ist wenigstens einer, bevorzugt genau einer der elektrischen Verbraucher eine Empfängereinheit einer Funkfernbedienung des Hebezeugs, eine elektronische Steuer einheit, ein Betriebsstundenzähler und/oder eine Auswerteeinheit zur Bestimmung von Betriebszuständen des Hebezeugs. Generell kann ein elektrischer Verbraucher auch einen beliebigen Sensor zum Erfassen physikalischer Größen umfassen oder ein solcher Sensor sein, sodass besonders bevorzugt mittels der Sensordaten Informationen zum Hebezeug und insbesondere über den Betriebszustand abgeleitet und/oder erhalten werden können. Bevorzugt ist der elektronische Verbraucher unmittelbar am Hebezeug angeordnet. Eine Steuereinheit ist bevorzugt zur Steuerung des Hebezeugs und beson ders bevorzugt zur Ansteuerung wenigstens eines Ventils für das Betriebsfluid, ganz besonders bevorzugt zur Ansteuerung aller Ventile für das Betriebsfluid des Hebezeugs angeordnet. Darüber hinaus kann die Steuereinheit noch weitere Funktionen und/oder Aktuatoren des Hebezeugs ansteuern. Eine Auswerteeinheit kann mit beliebigen Senso ren verbunden sein und/oder beliebige Signale bzw. Daten bezüglich eines Betriebs- und/oder Fehlerzustandes eines Hebezeugs erfassen. Zudem kann eine Steuer- und/oder Auswerteeinheit mit einem oder mehreren Sensoren, insbesondere Druck sensoren verbunden sein. Ein Betriebsstundenzähler ist schließlich bevorzugt wenigstens zum Erfassen der Betriebsdauer und besonders bevorzugt auch der Dauer einzelner Betriebszustände vorgesehen.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebe zeugs weist einen Akku zum Speichern des mittels des Generators erzeugten Stroms und/oder zum Betreiben wenigstens eines elektrischen Verbrauchers während der Generator keinen Strom erzeugt auf. Dabei erlaubt ein solcher Akku in vorteilhafter Weise ein Puffern und/oder ein Speichern des erzeugten Stroms, sodass kein durchgän giger Betriebsfluiddruck zum Betrieb des Verbrauchers notwendig ist bzw. der Verbrau cher auch genutzt werden kann, wenn die Betriebsfluidversorgung zum Hebezeug zumindest kurzfristig unterbrochen ist. Mittels eines Akkus können somit in einfacher Weise Stillstandszeiten des Hebezeugs, insbesondere ohne anliegendes Betriebsfluid, steuerseitig überbrückt werden. Der Akku wird somit bevorzugt als Stromzwischenspei cher verwendet. Anstelle eines Akkus oder ergänzend kann auch wenigstens ein Konden sator als Puffer und/oder als Stromspeicher vorgesehen sein, wobei jedoch eine Ausfüh rung mit wenigstens einem Akku bevorzugt wird, da damit eine längerfristige Speiche rung möglich ist und eine höhere Speicherkapazität zur Verfügung steht. Darüber hinaus kann auch ein Akku bzw. eine Batterie, zum Beispiel zum Betreiben einer Echt zeituhr, insbesondere bei einem Betriebsstundenzähler als Verbraucher, vorgesehen sein, wobei als Batterie eine kompakte Langzeitbatterie bzw. eine Zehnjahresbatterie, insbe sondere auf einer Platine, ganz besonders bevorzugt wird. Alternativ ist ein Akku bzw. eine Batterie auch vorteilhaft, um wenigstens einen Sensor und/oder ein Steuerungs element dauerhaft betreiben zu können.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebezeugs ist der Generator zum Erzeugen des Stroms ein Druckluftgenerator, der bevorzugt wenigstens mittelbar, besonders bevorzugt unmittelbar mit der Fluidzuleitung eines pneumatisch betriebenen Hebezeugs verbunden ist, wodurch besonders effizient und zuverlässig mittels des unter Druck stehenden Betriebsfluids, insbesondere mittels Druckluft, Strom erzeugt werden kann. Dabei braucht der Druckluftgenerator bevorzugt nur einen anliegenden Gasdruck zum Betrieb und funktioniert somit unabhängig vom Betrieb des Hebezeugs. Besonders bevorzugt weist der Druckluftgenerator eine Gastur bine oder ein anderes, durch strömende Luft rotierbares Bauteil auf, wobei nachfolgend ein Generatorteil derart angeordnet ist, dass durch die Rotation der Turbine oder des Bauteils Strom erzeugt wird. Grundsätzlich kann jedoch auch ein beliebiges anderes, rotierendes Bauteil des Hebezeugs verwendet werden, um den Generator anzutreiben.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen fluidbetriebenen Hebezeugs ist derart gebildet, dass wenigstens einer der elektrischen Verbraucher am Hebezeug eine elektronische oder eine elektro-pneumatische Steuerung des Hebezeugs ist, die bevor zugt wenigstens ein Ventil, insbesondere alle Ventile, des Hebezeugs ansteuert. Zusätz lich oder alternativ ist ebenfalls bevorzugt am Hebezeug eine kabelgebundene Hand steuerung zum Betrieb wenigstens eines elektro-pneumatischen Ventils des Hebezeugs angeordnet, wobei das elektro-pneumatische Ventil besonders bevorzugt durch den Generator mit Strom versorgt und/oder mittels einer elektro-pneumatischen Steuerung betrieben wird. Besonders bevorzugt weist das Hebezeug ausschließlich elektro pneumatische Ventile auf. Weiterhin bevorzugt wird die elektro-pneumatische Steue rung und/oder wenigstens ein elektro-pneumatisches Ventil, besonders bevorzugt alle elektro-pneumatischen Ventile und ganz besonders bevorzugt insgesamt alle Ventile des Hebezeugs durch den Generator mit Strom versorgt. Ein elektro-pneumatisches Ventil ist dabei ein Ventil, das elektrisch angesteuert und/oder betrieben wird und dazu vorge sehen ist, eine pneumatische Leitung zu sperren. Alternativ kann grundsätzlich auch ein elektro-hydraulisches Ventil und eine entsprechende Steuerung verwendet werden.

Auch die kabelgebundene Handsteuerung wird bevorzugt vollständig von dem Generator mit Strom versorgt. Besonders bevorzugt weist die Handsteuerung und insbesondere bevorzugt das gesamte Hebezeug keine externe Stromversorgung auf. Die Handsteue rung kann darüber hinaus einen Akku als Pufferspeicher aufweisen. Grundsätzlich kann die Handsteuerung jedoch auch einen Netzteilanschluss aufweisen, insbesondere um einen Akku der Handsteuerung oder des Hebezeugs zu laden und/oder um eine Inbe triebnahme nach einer langen, insbesondere mehrwöchigen Betriebsunterbrechung zu erleichtern. Eine alternative, bevorzugte Ausgestaltung des fluidbetriebenen Hebezeugs weist keine kabelgebundene, sondern eine pneumatische Handsteuerung auf, an der bevorzugt im betriebsbereiten Zustand des Hebezeugs immer ein Fluidruck ansteht, wobei besonders bevorzugt mittels der Handsteuerung ein Hauptschaltventil der Fluidzuleitung geöffnet werden kann, sodass dem Generator zum Erzeugen von Strom und/oder einem Motor, insbesondere einem Lamellenmotor, des Hebezeugs das Betriebsfluid zugeführt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des fluidbetriebenen Hebezeugs sieht vor, dass zwischen der Fluidzuleitung und dem mit der Fluidzuleitung verbundenen Generator ein Haupt schaltventil und/oder ein Fluiddrucksensor angeordnet sind. Dabei ist das Hauptschalt ventil bevorzugt zum Trennen des Generators von der Fluidzuleitung vorgesehen, wobei besonders bevorzugt das Hebezeug nicht zugleich von der Fluidzuleitung getrennt wird. Ein Drucksensor ist bevorzugt vor dem Hauptschaltventil und/oder der Generator ist bevorzugt hinter dem Hauptschaltventil angeordnet. Grundsätzlich kann auch der Generator als Fluiddrucksensor verwendet werden, da eine Stromerzeugung immer dann stattfindet, wenn ein Druck vorliegt und besonders bevorzugt über die Stromstärke der anliegende Druck quantitativ bestimmbar ist.

Eine solche Gestaltung des fluidbetriebenen Hebezeugs hat den Vorteil, dass immer dann Strom erzeugt wird, wenn er benötigt wird, wobei kein Strom generiert wird, wenn das Hebezeug nicht in Betrieb ist. Zudem ist keine Komponente der Steuerung, insbe sondere kein „Watchdog“ notwendig, der permanent abfragt, ob das Hebezeug gestartet wurde, um dann nachfolgend weitere Routinen oder Algorithmen zu starten. Stattdessen erfolgt der Start der elektrischen Verbraucher und insbesondere von elektronischen Komponenten immer zugleich mit dem Öffnen des Hauptschaltventils und/oder zu gleich mit der Versorgung des Motors im dem Betriebsfluid.

Schließlich sieht eine bevorzugte Weiterbildung des fluidbetriebenen Hebezeugs vor, dass der Generator und der Motor des Hebezeugs zueinander parallel und/oder vonei nander untrennbar an die Fluidzuleitung angeschlossen sind, wobei besonders bevorzugt das Hauptschaltventil zwischen einer Fluidsteuerleitung zur Handsteuerung und dem Generator und/oder dem Motor des Hebezeugs angeordnet ist. Eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs sieht vor, dass der Generator durchgehend Strom generiert, sobald und/oder solange dem Hebezeug Betriebsfluid zugeführt wird bzw. am Hebezeug und/oder am Motor des Hebezeugs ein Betriebsfluiddruck anliegt. Dadurch wird in vorteilhafter Weise immer dann automatisch Strom generiert, wenn das Hebezeug betriebsbereit und/oder im Betrieb ist. Entsprechend läuft bei dieser Ausgestaltung der Generator wenigstens während des Betriebs des Hebezeugs durchgängig. Weiterhin ist bevorzugt, dass beim Öffnen eines zwischen der Fluidzuleitung und dem Motor des Hebezeugs angeordneten Hauptschaltventils der Generator automatisch mit Betriebsflu id versorgt wird, sodass Strom für elektrische Verbraucher generiert wird.

Bei einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs wird bei einem anstehenden Betriebsfluiddruck geprüft, ob wenigstens ein Verbraucher aktiv ist und/oder ob Strom zum Laden eines Akkus oder zum Betrieb wenigstens eines Verbrauchers benötigt wird, wobei bevorzugt der Generator mittels eines Hauptschaltventils von der Fluidzuleitung getrennt wird, wenn kein Strom benötigt wird, wodurch in vorteilhafter Weise vermieden wird, dass der Generator aktiv ist, ohne dass Strom benötigt wird. Dabei kann die Prüfung kontinuier lich oder periodisch erfolgen. Bevorzugt wird die Prüfung durch ein Anschalten des Betriebsfluiddrucks gestartet, was besonders bevorzugt mittels eines Drucksensors oder der beginnenden Stromerzeugung des Generators erfasst wird. Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Prüfung mittels einer elektronischen Steuervorrichtung, die besonders bevorzugt am Hebezeug angeordnet und/ oder mittels des Generators mit Strom versorgt wird. Ganz besonders bevorzugt wird die Steuervorrichtung zusätzlich noch aus einem Akku versorgt, um unabhängig vom Betrieb des Generators betrieben werden zu können.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens zum Betreiben eines fluidbe triebenen Hebezeugs wird beim Drücken einer Betätigungstaste, insbesondere einer beliebigen Betätigungstaste, an einer pneumatischen Handsteuerung das Hauptschalt ventil geöffnet und/oder der Generator mit Betriebsfluid versorgt, sodass das Hebezeug aktiviert und/oder wenigstens ein elektrischer Verbraucher, besonders bevorzugt alle elektrischen Verbraucher gestartet werden. Besonders bevorzugt ist eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfah rens zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs bei der sich nach dem Öffnen des Hauptventils vor einem Motorsteuerventil zum Heben oder Senken mittels des Hebe zeugs kontinuierlich ein Fluiddruck aufbaut, während der Generator bereits mit Be triebsfluid versorgt wird, wobei bevorzugt ein elektrischer Verbraucher, insbesondere eine Steuereinheit, vollständig gestartet ist, bis der Fluiddruck ausreichend groß ist, um das Motorsteuerventil zu öffnen. Hierdurch kommt es zu einer zeitlichen Verzögerung zwischen einem ersten Betätigen einer Betätigungstaste und dem Anlaufen des Motors des Hebezeugs, die jedoch bevorzugt kürzer als l s, besonders bevorzugt kürzer als 0,5 s und ganz besonders bevorzugt kürzer als 200 ms und insbesondere bevorzugt kleiner als 100 ms ist. Innerhalb dieser Zeit kann der elektrische Verbraucher starten und einen voll betriebsbereiten Zustand erreichen, sodass dann ein vollständig betriebsbereites Hebe zeug zur Verfügung steht.

Wenn jedoch der Motor angelaufen ist, bevor ein elektrischer Verbraucher, insbesondere die Steuereinheit und/oder der Betriebsstundenzähler, vollständig gestartet bzw. be triebsbereit ist, interpoliert eine Steuereinheit und/oder ein Betriebsstundenzähler einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung auf Basis der aktuellen Drehzahl des anlaufenden Motors des Hebezeugs den Startzeitpunkt, sodass auch bei einer geringfügigen Verzögerung des Starts einer oder mehrerer elektrischer Verbraucher eine vollständige Erfassung des Betriebszustandes möglich ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrei ben eines fluidbetriebenen Hebezeugs wird wenigstens ein elektrischer Verbraucher, insbesondere eine elektronische Steuereinheit und/oder ein Betriebsstundenzähler und/oder eine Auswerteeinheit zur Bestimmung von Betriebszuständen des Hebezeugs, gestartet, sobald der Generator Strom erzeugt, wobei bevorzugt eine Steuerung, insbe sondere ein Spannungsbegrenzer, vorgesehen ist, der den jeweiligen elektrischen Ver braucher erst dann startet, wenn die dafür notwendige Leistung verfügbar ist, sodass ein fehlerhaftes Starten oder ein Zusammenbruch der Leistungsversorgung erfolgreich vermieden werden kann.

Schließlich ist eine Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben eines fluidbetriebenen Hebezeugs bevorzugt bei dem bei keinem anliegenden Betriebsfluiddruck nach einem festgelegten Zeitintervall wenigstens ein Teil der elektrischen Verbraucher, bevorzugt sämtliche elektrischen Verbraucher, zumindest in einen Standby-Zustand versetzt und besonders bevorzugt vollständig ausgeschaltet werden und/oder vorzugsweise auch ein zwischen der Betriebsfluidzuleitung und dem Generator angeordnetes Hauptschaltventil geschlossen wird. Das Hauptschaltventil kann grundsätzlich auch derart gebildet sein, dass es bei einem abfallenden oder nicht anliegenden Betriebsfluiddruck automatisch schließt, wozu das Hauptschaltventil besonders bevorzugt federbelastet ist. Dabei kann das festgelegte Zeitintervall grundsätzlich frei gewählt werden, wobei es bevorzugt zwischen einer Stunde und einer Woche, besonders bevorzugt zwischen sechs Stunden und zwei Tagen, ganz besonders bevorzugt zwischen 12 Stunden und 36 Stunden und insbesondere bevorzugt etwa 24 Stunden beträgt. Alternativ kann das festgelegte Zeitin tervall sehr kurz sein, sodass ein Ausschalten nach wenigen Minuten, nach wenigen Sekunden oder sogar sofort erfolgt. Durch das Öffnen des Hauptschaltventils findet jedoch eine sofortige Stromversorgung bzw. eine Stromversorgung mit einer nur gerin gen zeitlichen Verzögerung statt, sobald ein Betriebsfluiddruck anliegt, wodurch der wenigstens eine Verbraucher, besonders bevorzugt alle Verbraucher wieder aktiviert werden. Zudem kann eine solche geringe zeitliche Verzögerung berücksichtigt werden und ggf. erfasste Betriebsparameter dazu beispielsweise auf den tatsächlichen Startzeit punkt rückinterpoliert werden.

Ein Ausführungsbeispiel eines fluidbetriebenen Hebezeugs sowie eines Verfahrens zum Betrieb eines solchen Hebezeugs werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Figur zeigt:

Fig. 1 ein Schema eines fluidbetriebenen Hebezeugs mit einem Motor und einem Generator zum Erzeugen von Strom.

Ein druckluftbetriebenes Hebezeug 1 ist zum Heben und Absenken von Lasten mittels eines Hakens an einer Kette an einer Hallendecke angeordnet. Das Hebezeug 1 weist dabei einen pneumatischen Lamellenmotor 7 als Antrieb auf. Entsprechend ist das Hebezeug 1 an der Hallendecke mit wenigstens einer Druckluftleitung verbunden, wobei die Druckluftleitung an einer Druckluftzuleitung 2 des Hebezeugs 1 angeschlossen ist. Ein elektrischer Anschluss besteht nicht, da bei einem pneumatisch betriebenen Hebe zeug l gewöhnlich keine Stromversorgung notwendig ist.

Zur Bedienung durch einen Benutzer weist das Hebezeug l eine Handsteuerung 5 auf, mittels der das Absenken und Heben einer Last am Haken der Kette gesteuert werden kann. Dazu weist die Handsteuerung 5 wenigstens eine Betätigungstaste 13 auf. Weiter hin gehört bevorzugt auch ein Verfahren des Hebezeugs 1 in wenigstens eine, bevorzugt zwei Raumrichtungen zu den Steuerfunktionen. Die pneumatische Handsteuerung 5 ist dabei einerseits über eine Fluidsteuerleitung 8 mit der Druckluftzuleitung 2 verbunden und andererseits über jeweils eine Steuerleitung 11, 12 mit einem Schaltventil 9, 10, wobei das eine Schaltventil 9 zum Heben einer Last mittels des Hebezeugs 1 und das andere Schaltventil 10 zum Senken der Last vorgesehen ist. Jedes Schaltventil 9, 10 kann dabei mittels einer Betätigungstaste 13 an der pneumatischen Handsteuerung 5 bedient werden. Die pneumatische Handsteuerung 5 weist dagegen keine elektrische Verbin dung mit dem Hebezeug 1 oder einem anderen elektrischen Verbraucher 4 auf. weswe gen.

Weiterhin weist das Hebezeug 1 als einen elektrischen Verbraucher 4 eine elektronische Steuerung auf, die durch einen Druckluftgenerator 3 mit Strom versorgt wird, der an der Druckluftzuleitung 2 im Bereich des Hebezeugs 1 angeordnet ist und Strom erzeugt solange Druckluft durch den Druckluftgenerator 3 strömt. Darüber hinaus kann als elektrischer Verbraucher 4 zusätzlich oder alternativ auch eine elektronische Auswer teeinheit und/oder ein Betriebsstundenzähler vorgesehen sein.

Um einen durchgehenden Betrieb des Druckluftstromgenerators 3 zu vermeiden, ist zwischen der Druckluftzuleitung 2 und dem Druckluftstromgenerator 3 ein Hauptschalt ventil 6 angeordnet, das im geöffneten Zustand den Druckluftstromgenerator 3 mit der Druckluftzuleitung 2 verbindet und im geschlossenen Zustand davon trennt. Der pneu matische Lamellenmotor 7 des Hebezeugs 1 ist parallel zu dem Druckluftstromgenerator 3 angeschlossen und kann ebenfalls mittels des Hauptschaltventils 6 von der Druckluft zuleitung 2 getrennt werden.

Zum Betrieb des Hebezeugs l wird zunächst Druckluft an der Druckluftzuleitung 2 angelegt, die jedoch noch nicht in das Hebezeug l gelangt, da das Hauptschaltventil 6 geschlossen ist. Jedoch gelangt die Druckluft bereits über eine vor dem Hauptschaltven til 6 angeordnete Fluidsteuerleitung 8 zur pneumatischen Handsteuerung 5, sodass dort ebenfalls Druckluft anliegt.

Wird nun eine der Betätigungstasten 13 betätigt, wird Druckluft in eine der Steuerlei tungen 11, 12 zum Heben oder zum Senken des Hebezeugs 1 eingeleitet, wodurch die Druckluft zuerst zu einem Wechselventil 15 gelangt, wodurch das Hauptschaltventil 6 geöffnet wird.

Nachfolgend strömt ein Teil der Druckluft im Inneren des Hebezeugs 1 in eine Zuluft leitung 14 zum Druckluftgenerator 3, der umgehend beginnt Strom zu erzeugen. Zu gleich baut sich Druck im Inneren des Hebezeugs 1 vor den Schaltventilen 9, 10 auf, die jedoch während des Druckaufbaus noch nicht öffnen können. In dieser Zeit versorgt der Druckluftgenerator 3 bereits die angeschlossenen elektrischen Verbraucher 4, beispiels weise eine Steuer- und Auswerteeinheit, mit Strom, sodass diese starten können.

Sobald an den Schaltventilen 9, 10 ein ausreichend hoher Druck anliegt, können diese geöffnet werden und der Lamellenmotor 7 des Hebezeugs 1 fährt in der gewünschten Richtung an. Dabei dauert der Druckanstieg sowie der Startvorgang der elektrischen Verbraucher 4 typischerweise zwischen 50 ms und 150 ms. Darüber hinaus kann der Startvorgang auch länger dauern, wobei eine Dauer unter 500 ms deutlich bevorzugt wird.

Während des Betriebs des Hebezeugs 1 werden alle elektrischen Verbraucher 4 mittels des Druckluftgenerators 3 versorgt, wobei bevorzugt ein Stromzwischenspeicher, bei spielsweise ein Kondensator, vorgesehen ist, um Schwankungen und kurze Unterbre chungen zu überbrücken. Zudem kann eine Langzeitbatterie an einem elektrischen Verbraucher 4 vorgesehen sein, um beispielsweise ein Betrieb einer Echtzeituhr als Teil eines Betriebsstundenzählers zu ermöglichen. Bezugszeichenliste i Hebezeug 2 Fluidzuleitung

3 Generator

4 Verbraucher

5 pneumatische Handsteuerung

6 Hauptschaltventil 7 Motor

8 Fluidsteuerleitung

9 Schaltventil „Heben“

10 Schaltventil „Senken“

11 Steuerleitung „Heben“ 12 Steuerleitung „Senken“

13 Betätigungstaste

14 Zuluftleitung zum Generator

15 Wechselventil