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1. EP3371383 - BAUGERÄTSTANDSICHERUNGSVERFAHREN UND -SYSTEM

Amt Europäisches Patentamt (EPA)
Aktenzeichen/Anmeldenummer 16808558
Anmeldedatum 02.11.2016
Veröffentlichungsnummer 3371383
Veröffentlichungsdatum 12.09.2018
Veröffentlichungsart B1
IPC
E02F 9/26
EBauwesen; Erdbohren; Bergbau
02Wasserbau; Gründungen; Bodenbewegung
FBaggern; Bodenbewegung
9Einzelteile von Baggern oder Maschinen für die Bodenbewegung, soweit nicht auf eine der von den Gruppen E02F3/-E02F7/155
26Anzeigevorrichtungen
B66C 23/90
BArbeitsverfahren; Transportieren
66Heben; Anheben; Schleppen
CKrane; Lastgreif- oder -trageeinrichtungen für Krane, Haspeln, Winden oder Flaschenzüge
23Krane, bestehend hauptsächlich aus einem Lastarm, Ausleger oder einem als Schwenkarm wirkenden Dreiecksverband, gelagert, um translatorische oder Schwenkbewegungen in vertikalen oder horizontalen Ebenen oder in einer Kombination solcher Bewegungen durchzuführen z.B. Auslegerkranekrane, Derricks, Turmkrane
88Sicherheitseinrichtungen für Auslegerkrane
90Vorrichtungen zum Anzeigen oder Begrenzen des Lastmoments
B66F 17/00
BArbeitsverfahren; Transportieren
66Heben; Anheben; Schleppen
FHub-, Verhol- oder Schubvorrichtungen, soweit nicht anderweitig vorgesehen, z.B. Vorrichtungen mit unmittelbarer Krafteinwirkung auf die Last
17Sicherheitsvorrichtungen, z.B. zum Begrenzen oder Anzeigen der Hubkraft
E02F 3/26
EBauwesen; Erdbohren; Bergbau
02Wasserbau; Gründungen; Bodenbewegung
FBaggern; Bodenbewegung
3Bagger; Maschinen für die Bodenbewegung
04mechanisch angetrieben
18mit um eine Achse umlaufenden Grabrädern
22Einzelteile
26Sicherheits- oder Steuervorrichtungen
CPC
B66C 13/46
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
66HOISTING; LIFTING; HAULING
CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
13Other constructional features or details
18Control systems or devices
46Position indicators for suspended loads or for crane elements
B66C 23/905
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
66HOISTING; LIFTING; HAULING
CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
23Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
88Safety gear
90Devices for indicating or limiting lifting moment
905electrical
B66F 17/00
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
66HOISTING; LIFTING; HAULING
FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
17Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
E02F 3/26
EFIXED CONSTRUCTIONS
02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
FDREDGING; SOIL-SHIFTING
3Dredgers; Soil-shifting machines
04mechanically-driven
18with digging wheels turning round an axis ; , e.g. bucket-type wheels
22Component parts
26Safety or control devices
E02F 9/262
EFIXED CONSTRUCTIONS
02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
FDREDGING; SOIL-SHIFTING
9Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
26Indicating devices
261Surveying the work-site to be treated
262with follow-up actions to control the work tool, e.g. controller
E02F 9/265
EFIXED CONSTRUCTIONS
02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
FDREDGING; SOIL-SHIFTING
9Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
26Indicating devices
264Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool
265with follow-up actions (e.g. control signals sent to actuate the work tool)
Anmelder TECHNISCHE UNIV HAMBURG HARBURG
TUTECH INNOVATION GMBH
Erfinder GRABE JÜRGEN
MILATZ MARIUS
ZOBEL DOMINIK
Designierte Staaten
Prioritätsdaten 102015118719 02.11.2015 DE
2016100515 02.11.2016 DE
Titel
(DE) BAUGERÄTSTANDSICHERUNGSVERFAHREN UND -SYSTEM
(EN) CONSTRUCTION DEVICE STABILIZATION METHOD AND SYSTEM
(FR) PROCÉDÉ ET SYSTÈME DE STABILISATION D'ENGIN DE CHANTIER
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Baugerätstandsicherungsverfahren für ein auf einem nachgiebigen Planum stehendes oder fahrendes Baugerät (1), wobei das Baugerät (1) Arbeitsgeräte (13) und Bauteile aufweist, die zueinander verstellbar sind und einen erfassbaren, veränderlichen Systemzustand bilden, und eine kontinuierliche oder mit hoher Abtastrate abgetastete Messung der Neigung des Baugeräts (1) erfolgt, gekennzeichnet durch die Schritte Erstellung eines Planummodells, mit dem die Nachgiebigkeit des Planums bei Belastung vorausberechnet werden kann; Berechnen der Belastung des Planums zum jeweiligen Systemzustand des Baugeräts (1); Vorausberechnung einer prädiktiven Neigung des Baugerätes (1) unter Berücksichtigung des Systemzustandes und des Planummodells; Vergleich der prädiktiven Neigung des Baugerätes (1) mit der aktuell gemessenen Neigung des Baugeräts (1) und iterative Anpassung des Planummodells zur Minimierung der Differenz zwischen prädiktiver Neigung und gemessener Neigung, Vergleichen der prädiktiven Neigung zum jeweiligen Systemzustand unter Berücksichtigung des Planummodells mit einem vorgegebenen Kippkriterium und Auslösen von Sicherungsmaßnahmen bei Erreichen des Kippkriteriums. Ferner betrifft die Erfindung ein Baugerätstandsicherungssystem mit einem auf einem nachgiebigen Planum stehenden oder fahrenden Baugerät (1), das Arbeitsgeräte (13) und Bauteile aufweist, die zueinander verstellbar sind und einen erfassbaren, veränderlichen Systemzustand bilden, und mit wenigstens einem Neigungssensor (21), dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit (3) sowie eine Steuereinheit (4) vorgesehen sind, wobei die Auswerteeinheit (3) ein Planummodell enthält, mit dem die Nachgiebigkeit des Planums bei Belastung vorausberechnet werden kann, und vom Neigungssensor (21) gemessene Neigungsdaten unter Berücksichtigung des jeweiligen Systemzustandes auswertet und mit vorbestimmten Grenzwerten vergleicht und die Steuereinheit (4) von der Auswerteeinheit (3) bei Überschreiten der Grenzwerte zum Verändern des Systemzustandes zur Entlastung des Baugeräts (1) in Kipprichtung angesteuert wird.

(EN)
The invention relates to a construction device stabilization method for a construction device (1) standing or driving on a soft subgrade. The construction device (1) has working devices (13) and components which can be moved relative to one another and form a detectable changing system state, and a measurement of the inclination of the construction device (1) is taken continuously or is sampled with a high sampling rate. The method is characterized by the steps of generating a subgrade model with which the softness of the subgrade under load can be calculated in advance; calculating the load on the subgrade for each system state of the construction device (1); calculating a predictive inclination of the construction device (1) in advance while taking into consideration the system state and the subgrade model; comparing the predictive inclination of the construction device (1) with the currently measured inclination of the construction device (1) and iteratively adapting the subgrade model in order to minimize the difference between the predictive inclination and the measured inclination; comparing the predictive inclination for each system state with a specified tilting criterion while taking into consideration the subgrade model, and initiating safety measures if the tilting criterion is reached. The invention further relates to a construction device stabilization system comprising a construction device (1) standing or driving on a soft subgrade, said construction device having working devices (13) and components which can be moved relative to one another and which form a detectable changing system state, and comprising at least one inclination sensor (21). The system is characterized in that an analysis unit (3) and a control unit (4) are provided, wherein the analysis unit (3) contains a subgrade model with which the softness of the subgrade under load can be calculated in advance, and the analysis unit analyzes inclination data measured by the inclination sensor (21) while taking into consideration the respective system state and compares same with specified thresholds. If the thresholds are exceeded, the control unit (4) is actuated by the analysis unit (3) so as to change the system state in order to relieve the load on the construction device (1) in the tilting direction.

(FR)
L’invention concerne un procédé de stabilisation d’engin de chantier destiné à un engin de chantier (1) mobile ou fixe sur un sol instable, l'engin de chantier (1) présentant des équipements de travail (13) et des éléments qui peuvent être déplacés les uns par rapport aux autres et conduisent à un état de système variable détectable, et une mesure de l’inclinaison de l'engin de chantier (1) étant effectuée en continu ou à une vitesse de détection élevée. Le procédé est caractérisé par les étapes suivantes : établissement d’un modèle de sol qui permet de prévoir l'instabilité du sol sous charge ; calcul de la charge appliquée au sol pour l'état de système respectif de l'engin de chantier (1) ; prévision d’une inclinaison prévue de l'engin de chantier (1) en prenant en compte l’état de système et le modèle de sol ; comparaison de l’inclinaison prévue de l'engin de chantier (1) à l'inclinaison courante mesurée de l'engin de chantier (1) et adaptation itérative du modèle de sol pour réduire à un minimum la différence entre l’inclinaison prévue et l’inclinaison mesurée ; comparaison de l’inclinaison prévue pour l'état de système respectif avec un critère de basculement prédéfini, en prenant en compte le modèle de sol ; et déclenchement de mesures de stabilisation lorsque le critère de basculement est atteint. L'invention concerne par ailleurs un système de stabilisation d'engin de chantier comportant un engin de chantier (1) fixe ou mobile sur un sol instable, qui présente des équipements de travail (13) et des éléments qui peuvent être déplacés les uns par rapport aux autres et conduisent à un état de système vaiable détectable, et au moins un capteur d'inclinaison (21), le système étant caractérisé en ce qu'il comprend une unité d'évaluation (3) et une unité de commande (4). L'unité d'évaluation (3) contient un modèle de sol qui permet de prédire l'instabilité du sol sous charge, et évalue des données d'inclinaison mesurées par le capteur d'inclinaison (21) en prenant en compte l'état de système respectif, et les compare à des valeurs limites prédéterminées, et l'unité de commande (4) est activée par l'unité d'évaluation (3) en cas de dépassement des valeurs limites, pour modifier l'état de système de manière à délester l'engin de chantier (1) dans la direction de basculement.

Auch veröffentlicht als