DE3807966C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubarbeitsbühne mit einer Prozessorsteuerung der im Gattungsbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 näher bezeichneten Art.

Bei den bekannten, prozessorgesteuerten Hubarbeitsbüh­ nen der vorgenannten Art sind an der Bodenseite sowie an der Ringflächenseite des hydraulischen Aufricht­ zylinders Druckaufnehmer vorhanden und wird von dem Microcomputer bzw. Prozessor lediglich aus den Signalen dieser Druckaufnehmer ein Differenzsignal gebildet und verwertet, welches in Relation zu dem jeweiligen Auf­ richtwinkel gesetzt und mit einem Referenzwert ver­ glichen wird. Dabei sind beide Druckaufnehmer am Auf­ richtzylinder gegen den Rücklauftank durch entsperrbare Rückschlagventile gesichert. Überdies sperrt in der Ruhestellung für den Stillstand des Auslegers das in die Leitungen zwischen dem Hydraulikzylinder und dem Rücklauftank bzw. der Pumpe eingeschaltete Wegeventil die Druckaufnehmer zusätzlich hydraulisch ab.

Mit dieser bekannten Anordnung kann zwar in guter An­ näherung eine Überschreitung des maximal zulässigen Lastmomentes beim Betrieb der Hubarbeitsbühne vermieden werden, eine Redundanz ist bei solchen Bühnensteuerun­ gen nicht erzielbar.

Hubarbeitsbühnen der gattungsbildenden Art sind regelmäßig auf einem Gestell, insbesondere einem Fahrgestell, angeordnet, das bei allen auftretenden Auslegerbewegungen und -stellungen kippsicher sein muß. Deshalb wird das zulässige Lastmoment, welches von dem Ausleger auf das Bühnengestell übertragen wird, so ausreichend unterhalb des Kippmomentes festgelegt, daß unter Einhaltung einer Sicherheitsspanne die Standsicherheit der Bühne gewährleistet ist. Dabei ermöglicht die Bestimmung einer lastmomentabhängigen Größe durch die Bildung der Differenz der beiden von den Druckaufnehmern am Hydraulikzylinder gelieferten Signale im Verhältnis der beiden Wirkflächen des doppeltwirkenden Hydraulikzylinders einen variablen Arbeitsbereich, da auch Belastungen der Arbeitsbühne selbst, Windlasten und dergleichen, die am Ausleger angreifen, mit in die Auswertung des Prozessors eingehen.

Aus der EP 63 709 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung mit einer Mikroprozessorsteuerung bekannt, mit der bei einer fahrbaren Drehleiter eine eventuelle Schräglage des auf einem Fahrgestell angeordneten Drehturms, an dem die Leiter ausfahrbar sowie aufrichtbar und umgekehrt beweglich ist, durch zusätzliche Schwenkung am Drehturm unter Berücksichtigung der zulässigen Bahngeschwindigkeit kompensiert werden kann. Die Auswertung der aufgenommenen Istwerte in der Prozessorsteuerung ermöglicht jedoch keine Selbstüberwachung des Prozessorsystems.

Hierin liegt nämlich das besondere Problem, um im Fehlerfalle solche Fehlbewegungen des Auslegers zu vermeiden, die zu einer Überschreitung der Lastmomentgrenze führen. Grundsätzlich erforderte dies, die Sensoren zur Druckaufnahme am Hydraulikzylinder und den Aufrichtwinkelgeber zweifach auszubilden, um gegebenenfalls mit einem erweiterten Programm für den Prozessor oder in einem zweiten Prozessor eine Kontrollrechnung vorzunehmen. Dies bedeutete einen hohen Schaltungsaufwand, und hier setzt die Erfindung ein, um eine redundante Prozessorsteuerung für eine Hubarbeitsbühne vorzuschlagen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einer Hubarbeitsbühne der eingangs genannten Art die Sensoren für die dem Computer zuzuleitenden Meßgrößen jeweils einfach anzuordnen und so auszugestalten, daß über das Prozessorsystem eine Funktionsüberwachung möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer prozessorgesteuerten Hubarbeitsbühne der gattungsbildenden Art nach der Erfindung durch die kennzeichenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Prozessor ständig überprüft, ob

• a) bei Stillstand des Auslegers zumindest in der auf­ liegenden Grundstellung, also nach Beendigung der Bewegungen Heben/Senken, der Nullwert des Lastmo­ mentes erreicht wird,
• b) beim Hubvorgang des Auslegers der Aufrichtwinkel größer und das Lastmoment kleiner wird und
• c) beim Senkvorgang des Auslegers der Aufrichtwinkel kleiner und das Lastmoment größer wird.

Stellt der Prozessor bei diesen Überprüfungen einen Fehler fest, läßt er nur noch lastmomentverkleinernde Bewegungen des Auslegers zu oder schaltet dessen Be­ wegungsablauf völlig ab.

Man erreicht mit dem erfindungsgemäßen Steuerungssystem für eine Hubarbeitsbühne eine diversitäre Redundanz, weil nicht nur über die vorgesehene Grundfunktion der Steuerung hinausgehende technische Überwachungsmittel vorgesehen werden, sondern diese Überwachungsmittel an­ deren Steuerungsabläufen unterworfen werden, als sie für die Realisierung der Grundfunktion erforderlich sind.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann zur Ermittlung einer lastabhängigen Größe an einer der beiden Gelenkstellen des Hydraulikzylinders ein Last­ meßbolzen vorgesehen werden, der mit dem Prozessor elektrisch verbunden ist. Damit kann naturgemäß der entlastete Zustand nur überprüft werden, wenn sich der Ausleger der Hubarbeitsbühne in seiner horizontalen Grundstellung befindet, in der er auf einem gestell­ seitigen Auflager aufliegt.

In anderer vorteilhafter Ausbildung nach der Erfindung werden die an den beiden hydraulischen Seiten des dop­ pelt wirkenden Aufrichtzylinders vorgesehenen Druck­ aufnehmer für die Überprüfungsfunktionen bei Stillstand des Auslegers genutzt. Hierbei wird mit der Prozessor­ steuerung ständig überprüft, ob bei Stillstand des Aus­ legers, also nach Beendigung der Bewegungen Heben/Sen­ ken, der Nullwert des Druckaufnehmers an der druckent­ lasteten Seite des Hydraulikzylinders erreicht wird. Dies setzt voraus, daß die bei Stillstand des Auslegers druckentlastete Seite des Hydraulikzylinders unmittel­ bar mit dem Rücklauftank des Hydrauliksystems verbunden wird.

Weiterhin werden die vorhandenen Sensoren, wie die Druckaufnehmer und der Aufrichtwinkelgeber, in ihren zulässigen Spannungsbereichen überwacht werden, ebenso kann ein Kabelbruch zu den Sensoren hin kontrolliert werden. Damit ist eine Vielzahl von Kontrollen vorge­ sehen, um Fehler im Steuerungssystem sofort erkennen zu können, und im Falle eines festgestellten Fehlers rea­ giert das Computersystem äußerst schnell, so daß Fehl­ stellungen und -bewegungen des Auslegers mit Bezug auf das zulässige Lastmoment mit großer Sicherheit vermie­ den sind. Man erhält somit durch das neue System eine diversitäre Redundanz, die den üblichen Sicherheitsan­ forderungen bei Hubarbeitsbühnen genügt.

Ergänzende, vorteilhafte Sicherheitsmaßnahmen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Auslegers einer üblicherweise auf einem Fahrgestell angeordneten Hubarbeitsbühne mit hydrauli­ schem Aufrichtzylinder und Prozessorsteuerung in einer ersten Ausführung,

Fig. 2 eine im wesentlichen der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführung einer prozessorgesteuerten Hubarbeitsbühne mit einem Lastmeßbolzen an der unteren Gelenk­ stelle des Aufrichtzylinders und

Fig. 3 eine Ansicht des im Arbeitskorb der Hubar­ beitsbühne befindlichen Steuer-Schaltkastens für die Bedienungsperson.

Im einzelnen zeigt die schematische Darstellung von Fig. 1 einen Mast 1, der auf einem Fahrgestell ange­ ordnet ist, welches in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Am Oberende des abgewinkelten Mastes 1 sitzt ein Gelenk 2, an dem ein Ausleger 3 neigungsverschwenkbar angebracht ist. Die übliche Ausgangslage des Auslegers 3 ist die Horizontallage , die in der Zeichnung in aus­ gezogenen Linien wiedergegeben ist. In der Horizontal­ lage liegt der Ausleger auf einem gestellfesten, nicht näher dargestellen Auflager auf. Aus dieser waagerech­ ten Position heraus läßt sich der Ausleger 3 um einen Winkel aufrichten, was anhand der gestrichelten Linien in Fig. 1 deutlich gemacht ist.

Der Ausleger 3 der Hubarbeitsbühne besteht aus zwei teleskopierbaren Abschnitten 4 und 5, von denen der innere Abschnitt 4 mit seinem inneren Ende an dem Mast 1 angelenkt ist und von denen der äußere Abschnitt 5 am bzw. im inneren Auslegerabschnitt 4 längsverschieblich geführt ist. Am äußeren Ende des Auslegers 3, also am Außenende des äußeren teleskopierbaren Abschnittes 5, ist ein Schwenkarm 6 angelenkt, der gegenüber der Längsrichtung des äußeren Teleskopabschnittes 5 des Auslegers 3 um den Winkel α verschwenkt werden kann. Am Ende des Schwenkarms 6 ist ein Arbeitskorb 7 angelenkt, bei dem es sich auch um eine vergitterte Plattform oder dergleichen handeln kann, der durch eine nicht darge­ stellte Nivelliervorrichtung mit seinem Boden unabhän­ gig von den Stellungen des Auslegers 3 und des Schwenk­ arms 6 stets in der Horizontallage gehalten wird.

Die Aufrichtung des Auslegers 3 erfolgt über einen Hy­ draulikzylinder 8, der am Mast 1 gestellfest angelenkt ist. In ihm ist ein Kolben 9 verschieblich, der mit seiner Kolbenstange an der dem Mast 1 abgelegenen Seite am Ausleger 3 im Abstand vom Gelenk 2 angelenkt ist. Bei dem Hydraulikzylinder 8 handelt es sich um einen doppeltwirkenden Zylinder, dessen Kolben 9 also von beiden Seiten her mit dem Hydraulikmittel beaufschlagt werden kann, um nicht nur beim Heben sondern auch beim Senken des Auslegers 3 eine Zwangssteuerung zu erzie­ len. Der Zylinderraum des Hydraulikzylinders 8, der zu dem am Mast 1 angelenkten Boden hin liegt, wird als Bodenseite 10 bezeichnet, hingegen trägt der Zylinder­ raum an der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 9, von der die Kolbenstange vorsteht, die Bezeichnung Ringflä­ chenseite 11, weil infolge der Kolbenstange hier für die Druckbeaufschlagung am Kolben und am gegenüberlie­ genden Zylinderdeckel nur jeweils eine Ringfläche zur Verfügung steht. Damit ergibt sich an der Bodenseite 10 eine größere Wirkfläche A 1 gegenüber der kleineren Wirkfläche A 2 an der Ringflächenseite 11 des Hydraulik­ zylinders 8.

Die Bodenseite 10 und die Ringflächenseite 11 des Hy­ draulikzylinders 8 sind über Hydraulikleitungen 12 und 13 mit den Arbeitsanschlüssen A und B eines 4/3-Wege­ ventils verbunden, dessen Anschluß P mit einer Hy­ draulikpumpe 15 und dessen Anschluß T mit einem Rück­ lauftank 16 verbunden ist. Die Besonderheit des Wege­ ventils 14 liegt darin, daß in der Ruhestellung, in der sich das Wegeventil 14 befindet, wenn der Ausleger 3 auf Stillstand geschaltet ist, beide Arbeitsanschlüsse A und B mit dem Tankanschluß T in Verbindung stehen. Folglich ist in dieser Stellung die hydraulische Lei­ tung 13 und damit die Ringflächenseite 11 des Hydrau­ likzylinders 8 drucklos. Anders verhält es sich mit einem Leitungsabschnitt 17 der zweiten Hydraulikleitung 12, der unmittelbar an die Bodenseite 10 des Hydraulik­ zylinders 8 anschließt. Dieser Leitungsabschnitt 17 ist nämlich durch ein hydraulisch entsperrbares Rückschlag­ ventil 20 gegenüber dem in der Ruhestellung drucklosen Abschnitt der Hydraulikleitung 12 abgesperrt. Dies ist erforderlich, um den Ausleger 3 in aufgerichteter Stel­ lung abstützen zu können, wobei die dabei auftretende Last sich in einem bestimmten Druck an der Bodenseite 10 des Hydraulikzylinders 8 niederschlägt. Damit bei Druckbeaufschlagung der Ringflächenseite 11 des Hydrau­ likzylinders 8 der Kolben 9 verstellt werden kann, ist das Rückschlagventil 20 hydraulisch entsperrbar und mit seiner Steuerleitung an der zweiten Hydraulikleitung 13, die zur Ringflächenseite 11 hin führt, angeschlos­ sen.

Die Bodenseite 10 des Hydraulikzylinders 8 ist über den Leitungsabschnitt 17 mit einem ersten Druckaufnehmer 18 und die Ringflächenseite 11 über die Hydraulikleitung 13 mit einem zweiten Druckaufnehmer 19 verbunden, die beide grundsätzlich auch unmittelbar an der Bodenseite 10 bzw. an der Ringflächenseite 11 des Hydraulikzy­ linders 8 angeordnet sein könnten. Aus dem Differenz­ druck ΔP, der sich aus den von den Druckaufnehmern 18 und 19 gemessenen Werte ergibt, läßt sich unter Be­ rücksichtigung des Wirkflächenverhältnisses A 2 : A 1 des Hydraulikzylinders 8 eine kraftproportionale Größe er­ rechnen. Wird diese Größe mit dem Abstand 1 multipli­ ziert, der zwischen der Wirkachse des Zylinders 8 und dem Gelenk 2 besteht, erhält man eine Größe, die dem Lastmoment, das vom Ausleger 3 auf das Bühnengestell übertragen wird, unmittelbar proportional ist. In üb­ licher Weise wandeln die Druckaufnehmer 18 und 19 den gemessenen Wert in Spannungssignale um, die einem Pro­ zessor 21 zugeleitet werden, der die vorerwähnte Rechenoperation zur Ermittlung der lastmomentpropor­ tionalen Größe vornimmt. Über den Prozessor 21 und eine geeignete Verstärkerschaltung wird auch das Wegeventil 14 betätigt, wie sich aus den in Fig. 1 angedeuteten elektrischen Leitungen ergibt.

Weitere Signale erhält der Prozessor 21 von einem Auf­ richtwinkelgeber 22, der nahe dem inneren Ende des in­ neren teleskopierbaren Abschnittes 4 des Auslegers 3 angeordnet ist und ein dem Aufrichtwinkel ϕ propor­ tionales Signal an den Prozessor 21 gibt. Ferner sitzt am inneren Ende des inneren Auslegerabschnittes 4 ein erster Endschalter 23, der dann anspricht, wenn sich der äußere Auslegerabschnitt 5 in der eingeschobenen Endstellung befindet. Das entsprechende Signal liefert der erste Endschalter 23 ebenfalls an den Prozessor 21.

Weiter wirkt der Ausleger 3 noch mit einem gestellfest angeordneten, zweiten Endschalter 24 zusammen, der die Grundstellung des Auslegers 3 in der Horizontallage er­ faßt und ein entsprechendes Signal an den Prozessor 21 weiterleitet. Schließlich ist der Prozessor 21 noch mit einem weiteren Winkelgeber 30 verbunden, der den Schwenkwinkel des Schwenkarms 6 relativ zur Längsachse des äußeren teleskopierbaren Auslegerabschnittes 5 oder den entsprechenden Komplementärwinkel β zu einer senk­ recht zum Auslegerabschnitt 5 stehenden Achse mißt und ein entsprechendes Signal an den Prozessor 21 weiter­ leitet.

Wie in Fig. 1 angedeutet ist, sitzt im Arbeitskorb 7 ein Schaltkasten 25, der in schematischer, vergrößerter Darstellung in Fig. 3 wiedergegeben ist. An diesem Schaltkasten 25 befindet sich ein Steuerhebel 26 einer­ seits für das Heben und Senken des Auslegers 3 und an­ dererseits für das Ein- und Ausfahren der teleskopier­ baren Auslegerabschnitte 4 und 5. Für das Überwachungs­ system der Auslegersteuerung ist es wichtig, daß das Heben und Senken und die Teleskopierbewegung des Aus­ legers 3 nicht zugleich veranlaßt werden können, wozu geeignete mechanische, elektrische oder programm­ technische Verriegelungen vorgesehen werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schalthebel 26 in einer Kulisse 27 geführt, die zwei einander rechtwinklig kreuzende Schlitze 28 und 29 hat. Zur Steuerung des Hebens und Senkens des Auslegers 3 kann der Schalthebel 26 nur in dem Schlitz 29 bewegt werden, während zur Steuerung des Ein- und Ausschubs des Aus­ legerteleskops der Schalthebel 26 nur im Bereich des Schlitzes 28 bewegt werden kann.

Die Steuer- und Kontrollfunktionen des Prozessors 21 laufen nach dem nachstehenden Programm ab:

Die Kurzbezeichnungen im Programmbild haben unter Be­ zugnahme auf Fig. 1 folgende Bedeutung:

P 1: der vom Druckaufnehmer 18 gemessene Druck,
P 2: der vom Druckaufnehmer 19 gemessene Druck,
1: der Hebelarm zwischen der Wirkachse des Zylin­ ders 8 und dem Auslegergelenk 2,
ϕ_n: der Aufrichtwinkel des Auslegers 3 bei einem Rechenzyklus des Prozessors 21,
ϕ_n-1: der Aufrichtwinkel des Auslegers 3 bei dem vorhergehenden Rechenzyklus des Prozessors 21,
ΔP: die Druckdifferenz P 1-P 2,
A 1: die Kolbenwirkfläche des Zylinders 8 an der Bodenseite 10,
A 2: die Kolbenwirkfläche des Zylinders 8 an der Ringflächenseite 11,
ϕ_x: der jeweilige Aufrichtwinkel für den Lastmo­ mentenvergleich.

Man erkennt in dem Programmbild, daß der Prozessor 21 bei Stillstand des Auslegers 3 zunächst aus den Sig­ nalen der beiden Druckaufnehmer 18 und 19 am Hydraulik­ zylinder 8, die bei dem jeweiligen Aufrichtwinkel ϕ_x vorhandene Druckdifferenz ΔP ermittelt und mit einem Referenzwert für die jeweils zulässige Druckdifferenz vergleicht. Ist die festgestellte, also vorhandene Druckdifferenz ΔP vorh. bei dem jeweiligen Aufricht­ winkel ϕ_x gleich oder größer als der eingespeicherte Vergleichswert für die zulässige Druckdifferenz ΔP zul., dann läßt die Steuerung nur noch lastmoment­ reduzierende Bewegungen des gesamten Auslegersystems zu. Diese Überprüfung ist wichtig, um beispielsweise die Aufnahme einer Zusatzlast in den Arbeitskorb 7 berücksichtigen zu können.

Ist die zulässige Druckdifferenz ΔP zul. nicht über­ schritten, wird weiter der Druckaufnehmer 19 dahingehend abfragt, ob der dem Normalfall entsprechende Null-Druck vorhanden ist. Im Fehlerfalle, also bei vorhandenem Druck am Druckaufnehmer 19 bei Stillstand des Auslegers 3 besteht dann nur noch eine Freigabe für das Einfahren des äußeren Auslegerabschnittes 5 in die eingeschobene Endstellung und für die Überführung des Auslegers 3 in die horizontale Grundstellung.

Im Falle einer Bewegung des Auslegers 3 überprüft der Prozessor 21 ständig, ob sich die Drücke P 1 und P 2 bzw. die dazu proportionalen Spannungssignale in einem hier­ für vorbestimmten Bereich bewegen. Damit ist nicht nur eine Spannungsüberprüfung sondern auch eine Überprüfung hinsichtlich eines Kabelbruchs möglich. Im Fehlerfalle wird hier nur eine Rückführung des Auslegers 3 in die Grundstellung zugelassen, wobei zunächst die teles­ kopischen Abschnitte des Auslegers 3 eingefahren werden und dann der Ausleger 3 in die horizontale Ausgangslage abgesenkt wird.

Die sich an "Ausleger senken" und an "Ausleger heben" anschließenden Rechenoperationen dienen der Überprü­ fung, daß beim Hubvorgang der Aufrichtwinkel größer und das Lastmoment kleiner und beim Senkvorgang der Auf­ richtwinkel kleiner und das Lastmoment größer wird. Trifft dies nicht zu, sind ebenfalls nur noch die im Fehlerfalle lastmomentverringernden Maßnahmen möglich. Für diese Operationen erhält der Prozessor 21 vom Aufrichtwinkelgeber 22 die Information, ob sich der augenblickliche Aufrichtwinkel ϕ_n gegenüber einem vorherigen Aufrichtwinkel ϕ_n-1, der unter einer vor­ bestimmten Zeitspanne früher festgestellt wurde, ver­ ändert hat, womit das Aufheben oder Senken des Ausle­ gers erfaßbar ist. Beim Aufrichten des Auslegers 3 muß sich unter sonst unveränderten Bedindungen das Last­ moment ständig verkleinern. Dazu wird die vom Prozessor 21 beim Aufrichtwinkel ϕ_n-1 errechnete lastmomentab­ hängige Größe mit derjenigen verglichen, die sich bei dem Aufrichtwinkel ϕ_n ergibt. Wird bei diesem Bewe­ gungsvorgang die lastmomentabhängige Größe beim Auf­ richtwinkel ϕ_n größer als beim Aufrichtwinkel ϕ_n-1, treten die erwähnten Schutzmaßnahmen ein. Im umgekehr­ ten Falle beim Senken des Auslegers erhält der Prozes­ sor 21 vom Aufrichtwinkelgeber 22 die Information über den sich ständig verkleinernden Aufrichtwinkel, wonach dann die entsprechende Vergrößerung der lastmomentab­ hängigen Größe vom Prozessor 21 überwacht wird.

Des weiteren stellt der Prozessor 21 ständig fest, ob sich bei dem veranlaßten Bewegungsablauf "Ausleger heben" oder "Ausleger senken" auch tatsächlich der Aufrichtwinkel ϕ des Auslegers 3 im ersten Falle vergrößert und im zweiten Falle verkleinert. Falls die vorgegebenen Bedingungen, daß nämlich bei dem Steuer­ befehl "Ausleger heben" sich der Aufrichtwinkel ϕ vergrößert und bei dem Steuerbefehl "Ausleger senken" der Aufrichtwinkel ϕ verkleinert nicht erfüllt werden, veranlaßt auch hier der Prozessor 21, daß nur noch lastmomentreduzierende Bewegungen des gesamten Ausle­ gersystems zugelassen werden.

All diese Prüfmaßnahmen des Prozessors 21 erfolgen unabhängig von den Grundfunktionen der Bühnensteuerung, wodurch sich die erwähnte diversitäre Redundanz ergibt.

In jedem Falle errechnet der Prozessor 21 eine unmit­ telbar dem jeweiligen Lastmoment proportionale Größe, da in den Rechenvorgang der Hebelarm 1 zwischen der Wirkachse des Hydraulikzylinders 8 und dem Aufrichtge­ lenk 2 des Auslegers 3 und das Wirkflächenverhältnis A 2 : A 2 des Hydraulikzylinders 8 eingeht. Im übrigen findet ständig eine Überwachung des Lastmomentes im Vergleich mit dem maximal zulässigen Lastmoment statt, wird das maximal zulässige Lastmoment überschritten, sind auch nur noch lastmomentreduzierende Bewegungen des Auslegers 3 möglich. Bei alledem können auch die Bewegungen des Schwenkarms 6 mit berücksichtigt werden, wobei die Summe der Winkel ϕ + β maßgeblich ist und bei einem Winkel α < 0 zur lastmomentreduzierenden Bewegung der Schwenkarm 6 abbewegt werden muß, während bei einem Winkel α < 0 zur lastmomentreduzierenden Bewegung der Schwenkarm 6 aufzubewegen ist.

Fig. 2 zeigt eine modifizierte Ausführungsform gegen­ über Fig. 1, bei der zur Erfassung einer lastabhängigen Größe der Hydraulikzylinder 8 mittels eines Lastmeßbol­ zens 31 am Mast 1 des Bühnengestells angelenkt ist. Beispielsweise kann dieser Lastmeßbolzen 31 mit den Meßstreifen ausgestattet sein, aus deren Widerstands­ änderung ein elektrisches Signal ableitbar ist, das der jeweils vom Hydraulikzylinder 8 aufgebrachten Kraft un­ mittelbar proportional ist. Dieses Signal kann unter Berücksichtigung des Hebelarms 1 zwischen der Wirkachse des Zylinders 8 und dem Aufrichtgelenk 2 des Auslegers 3 zur Errechnung der lastmomentabhängigen Größe im Pro­ zessor 21 in gleicher Weise wie die Druckdifferenz ΔP unter Berücksichtigung des Flächenverhältnisses A 2 : A 1 verwertet werden. Allerdings ist bei dieser Ausführung die Überprüfung des entlasteten Zustandes nur bei Hori­ zontallage des Auslegers 3 möglich, wenn sich nämlich der Ausleger 3 in seiner Grundstellung auf dem gestell­ festen Auflager abstützt.

Claims (10)

1. Hubarbeitsbühne mit einem an einem gestellfesten Gelenk (2) aufrichtbaren, aus zumindest zwei teleskopierbaren Abschnitten (4, 5) bestehenden Ausleger (3), an dem ein gestellfest gegengelagerter, doppeltwirkender Hydraulikzylinder (8) im Abstand von dem Gelenk (2) angreift, dessen Bodenseite (10) und Ringflächenseite (11) über Hydraulikleitungen (12, 13), in die ein Wegeventil (14) eingefügt ist, mit einer Hydraulikpumpe (15) sowie einem Rücklauftank (16) vertauschbar verbunden ist, und mit einer Sicherheitseinrichtung zur Begrenzung des auf das Bühnengestell abgeleiteten Lastmomentes, die ein lastmomentabhängiges Signal einem Prozessor (21) zuleitet, der ferner mit einem Aufrichtwinkelgeber (22) am Ausleger (3) verbunden ist und der in Abhängigkeit von den Meßsignalen der Sicherheitseinrichtung den jeweils zulässigen Aufrichtwinkel errechnet sowie bei dessen Unterschreitung die Steuerung der Bühne blockiert, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) bei Stillstand des Auslegers (3) zumindest in dessen horizontal aufliegender Grundstellung der Prozessor (21) beim Start jedes Rechenzyklus die Sicherheitseinrichtung auf ein lastanzeigendes Signal hin abfragt und bei Vorliegen eines solchen Signals die Steuerung des Auslegers (3) zumindest auf lastmomentvergrößernde Bewegungen sperrt;
• b) der Prozessor (21) bei Bewegungen des Auslegers (3)
  • aa) aus den Signalen der Sicherheitseinrichtung und des Aufrichtwinkelgebers (22) unter Berücksichtigung des Hebelarms (1) zwischen der Wirkachse des Hydraulikzylinders (8) und dem Gelenk (2) eine für jeden Aufrichtwinkel (ϕ) dem Lastmoment unmittelbar proportionale Größe errechnet, sowie mit einer eingespeicherten Größe für das jeweils maximal zulässige Lastmoment vergleicht, wobei bei Überschreiten des zulässigen Lastmomentes die Steuerung des Auslegers (3) zumindest auf lastmomentvergrößernde Bewegungen gesperrt wird;
  • bb) bei Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Aufrichtwinkels (ϕ) des Auslegers (3) die Verringerung bzw. Vergrößerung der momentanen lastmomentabhängigen Größe beim Aufrichtwinkel (ϕ_n) gegenüber der beim vorherigen Aufrichtwinkel (ϕ_n-1) überwacht und bei größerwerdendem Aufrichtwinkel (ϕ) bei gleichzeitiger Vergrößerung der lastmomentabhängigen Größe sowie bei kleinerwerdendem Aufrichtwinkel (ϕ) bei rechtzeitiger Verkleinerung der lastmomentabhängigen Größe die Steuerung des Auslegers (3) zumindest auf lastmomentvergrößernde Bewegungen sperrt und
  • cc) die Bedingungen, daß beim Heben des Auslegers (3) eine Vergrößerung des Aufrichtwinkels (ϕ_n) gegenüber dem zeitlich vorherigen Aufrichtwinkel (ϕ_n-1) sowie beim Senken des Auslegers (3) eine Verringerung des Aufrichtwinkels (ϕ_n) gegenüber dem vorherigen Aufrichtwinkel (ϕ_n-1) vorliegt, überwacht, und bei Nichteinhaltung dieser Bedingungen die Steuerung des Auslegers (3) zumindest auf lastmomentvergrößernde Bewegungen sperrt.

2. Hubarbeitsbühne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Gelenkstellen des Hydraulikzylinders (8) entweder am Gestell (1) oder am Ausleger (3) ein Lastmeßbolzen (31) angeordnet ist, der zur Anzeige des lastabhängigen Signals mit dem Prozessor (21) verbunden ist.

3. Hubarbeitsbühne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsvorrichtung zumindest je einen Druckaufnehmer (18, 19) an der Bodenseite (10) sowie an der Ringflächenseite (11) des Hydraulikzylinders (8) aufweist, und der Prozessor (21) bei jedem Aufrechtwinkel (ϕ) die von den Druckaufnehmern (18, 19) ermittelte Druckdifferenz (ΔP) mit einer bei dem betreffenden Aufrechtwinkel (ϕ_x) zulässigen, eingespeicherten Druckdifferenz vergleicht, und bei Überschreiten der zulässigen Druckdifferenz die Steuerung des Auslegers (3) zumindest auf lastmomentvergrößernde Bewegungen sperrt.

4. Hubarbeitsbühne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der bei Stillstand des Auslegers (3) an der druckentlasteten Seite (11) des Hydraulik­ zylinders (8) angeordnete Druckaufnehmer (19) un­ mittelbar mit dem Rücklauftank (16) verbunden und der zweite Druckaufnehmer (18) am Hydraulikzylinder (8) durch ein hydraulisch entsperrbares Rückschlag­ ventil (20) zum Rücklauftank (16) hin abgesperrt ist, wobei die vom Hydraulikzylinder (8) abliegende Seite dieses Rückschlagventils (20) über das in Ruhestellung befindliche Wegeventil (14) unmittelbar mit dem Rücklauftank (16) verbunden ist und der Prozessor (21) beim Start jedes Rechenzyklus bei Auslegerstillstand den Druckaufnehmer (19) an der entlasteten Seite (11) des Hydraulikzylinders (8) auf das lastanzeigende Signal hin abfragt und bei Vorliegen eines solchen lastanzeigenden Signals den Ausleger (3) zumindest auf lastmomentvergrößernde Bewegungen sperrt.

5. Hubarbeitsbühne nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (21) die Steuerung der Bühne auf Not-Aus schaltet, sobald der Differenzdruck der (P) zwischen der Bodenseite (10) und der Ringflächen­ seite (11) des Hydraulikzylinders (8) jeweils im Verhältnis der Zylinderwerkflächen A 2 : A 1 um einen vorbestimmten Wert größer als ein vorgegebener Refe­ renzdruckwert für den jeweiligen Aufrichtwinkel (x) ist.

6. Hubarbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausleger (3) ein erster, die eingefahrene Endstellung der teleskopischen Auslegerabschnitte (4, 5) signalisierender Endschalter (23) angeordnet ist, der mit dem Prozessor (21) verbunden ist, wobei im Fehlerfalle das Einfahren der teleskopischen Aus­ schnitte (4, 5) des Auslegers (3) bis zum Ansprechen des ersten Endschalters (23) Vorrang hat.

7. Hubarbeitsbühne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Bühnengestell oder am Ausleger (3) ein zwei­ ter, die in der Regel waagerechte Grundstellung des Auslegers (3) bei einem Aufrichtwinkel (ϕ) gleich Null anzeigender Endschalter (2) angeordnet ist, der mit dem Prozessor (21) verbunden ist, welcher die Steuerung der Bühne auf Not-Aus schaltet, sobald im Überlast- oder Störfall der zweite Endschalter (24) anspricht.

8. Hubarbeitsbühne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (26) in einer Kulisse (27) mit zwei einander kreuzenden Führungsschlitzen (28, 29) geführt ist, von denen der eine dem Heben und Senken des Auslegers (3) und der andere dem Ein- und Aus­ fahren der teleskopischen Auslegerabschnitte (4, 5) zugeordnet ist.

9. Hubarbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß am Arbeitskorb (7) ein Schaltkasten (25) mit ei­ nem Schalthebel (26) zur Steuerung der Heb- und Senkbewegung sowie der Ein- und Ausfahrbewegung des Auslegers (3) angeordnet ist, wobei der Schalthebel (26) eine mechanische oder elektrische Verriegelung hat, die ein Heben und Senken des Auslegers (3) gleichzeitig mit dem Ein- und Ausfahren der teles­ kopischen Auslegerabschnitte (4, 5) sperrt.

10. Hubarbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskorb (7) an einem hydraulisch beweg­ lichen Schwenkarm (6) am Ende des äußeren Ausleger­ abschnittes (5) angeordnet ist und die lastmoment­ vergrößernden bzw. -verkleinernden Bewegungen des Schwenkarms (6) mit in die Prozessorsteuerung des Auslegers (3) einbezogen sind, wozu zwischen dem äußeren Auslegerabschnitt (5) und dem Schwenkarm (6) ein Schwenkwinkelgeber (30) angeordnet ist, der mit dem Prozessor (21) verbunden ist.