Krane und Arbeitsbühnen: Schwenkstützen & Teleskopträger zuverlässig steuern

Durch den Einsatz von SPS-Technik und Sensorik hat sich der Aktionsbereich von Kranen erheblich vergrößert. Bei Systemen der Böcker Maschinenwerke GmbH sorgen absolute Drehgeber WDGA mit EnDra-Multiturn-Technologie von Wachendorff für stabile Verhältnisse am Ausleger. Autokrane gehören vor allem für das Dachdeckerhandwerk zu einem unverzichtbaren Arbeitsgerät. Mit ihren kompakten Abmessungen können sie einfach zur Baustelle gefahren und dort positioniert werden. Was auf dem LKW so klein aussieht, entwickelt sich mit ausgefahrenem Stützsystem und herausgefahrenem Teleskopmast zu einer ebenso beeindruckenden, wie leistungsfähigen Transportmaschine. Während früher der Arbeitsbereich der Ausleger eng reg­lementiert war, sorgen heute SPS-Steuerungen und eine ausgefeilte Sensorik dafür, dass der Ausleger buchstäblich an seine Grenzen gehen kann. Das ist auch nötig, denn parkende Autos, Bäume oder Böschungen verhindern häufig eine optimale Position des Krans und das vollständige Ausfahren aller Abstützträger. \“Man muss den Kran so hinstellen, wie es vor Ort gerade möglich ist\“, erklärt Dirk Seiger, der bei Böcker für die Elektro- und Steuerungstechnik verantwortlich ist. Da zähle unter Umständen jeder Zentimeter. Sensoren für mehr Sicherheit Variable Schwenkstützen und stufenlos ausfahrbare Teleskopträger machen die Positionierung heute viel einfacher als früher. Allerdings stellen all diese Variablen eine große Herausforderung für die Steuerungstechnik und das Sicherheitssystem dar. Nicht auszudenken, wenn eine Maschine umkippen und auf ein Haus oder gar auf Menschen stürzen würde. Messwerte unterschiedlicher Sensoren werden darum kontinuierlich erfasst und jederzeit das aktuelle Kippmoment und der zulässige, unkritische Arbeitsbereich ermittelt. Dieser ist durch das variable Stützsystem nicht zwangsläufig kreisrund. Er kann auch – je nachdem, wie weit welcher Stützträger ausgefahren wurde – die Form einer Birne oder einer Ellipse haben. Bevor das System kritische Grenzen erreicht, blockiert es vollautomatisch. Dann lässt es keine weitere Bewegung oder das Anheben einer Last mehr zu. Erfasst werden dafür beispielsweise die Neigung und der Drehwinkel des Auslegers – alles jeweils doppelt und unabhängig voneinander. \“Alle Sicherheitsmechanismen werden redundant überwacht\“, sagt Dirk Seiger. \“Viele unserer Krane lassen sich mit wenigen Handgriffen umbauen und als Arbeitsbühnen nutzen. Weil hier Personen befördert werden, gelten dann noch strengere Sicherheitsvorschriften.\“ Robuste, wartungsfreie Drehgeber Als Protokoll wird CAN verwendet, wie es auch in der Automobiltechnik zum Einsatz kommt. \“Hier lassen sich Prioritäten einfach definieren und das System läuft extrem stabil\“, führt Dirk Seiger aus. So hoch die eigenen Ansprüche an Stabilität und Sicherheit sind, so hoch sind auch die Anforderungen, die Böcker an seine Lieferanten stellt: \“Wir haben zwar einen sehr hohen Wertschöpfungsgrad und stellen die meisten Bauteile für unsere Lösungen selbst her – die Komponenten für die Steuerungstechnik kaufen wir aber zu.\“ Um den Drehwinkel des Auslegers jederzeit zuverlässig zu ermitteln, setzt das Unternehmen auf absolute Multiturn-Drehgeber von Wachendorff, die schon einige Jahre dafür eingesetzt werden. Neue Technik ohne Batterien Da Positionsänderungen auch dann erfasst werden müssen, wenn der Ausleger von Hand bewegt wird, kommen bei Böcker heute fast ausschließlich absolute Drehgeber mit der von Wachendorff entwickelten EnDra-Multiturn-Technologie zum Einsatz. Sie arbeiten nicht mit einem Getriebe, sondern ermitteln die Drehbewegung vollelektronisch durch ein Magnetfeld, das sich bei der Drehung aufbaut und wieder entlädt. Der Vorteil: Es gibt hier keine Verschleißteile und keine Batterie, die gewechselt werden muss. \“Unter den extremen Temperaturen, denen unsere Krane ausgesetzt sind, leidet die Lebensdauer von Batterien normalerweise ganz erheblich\“, weiß Dirk Seiger aus seinen Erfahrungen. Mit der EnDra-Technnologie gehören diese Sorgen nun der Vergangenheit an. Auch Wind und Wetter können den Drehgebern nichts anhaben: Das präzisionsgedrehte Gehäuse dieser Geber schließt dicht ab und wird zusätzlich noch verklebt, was Schutzart IP67 bzw. IP69K bewirkt. Schnelle Inbetriebnahme In Zukunft wird noch ein weiteres Gerät der Wachendorff-Gruppe in Böcker-Kranen zu finden sein: Das OPUSA6 sorgt dann als Inbetriebnahmetool für eine einfache Einstellung der vielen Parameter. Insgesamt 8.000 Variablen müssen zur Inbetriebnahme an die Steuerung übertragen werden, was über das Inbetriebnametool vereinfacht wird. Auch die Fehleranalyse ist darüber möglich. Die grafische Anzeige des Krans mit der Position von Stützen und Ausleger auf dem Display hilft dabei, Abweichungen sofort zu erkennen und Fehler zu lokalisieren. Elektronik für raue Bedingungen Wachendorff Elektronik ist seit mehreren Jahren auf die Entwicklung von anwendungsspezifischen und Standardbediengeräten für den rauen Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen spezialisiert. Anwendung finden diese in Land- und Baumaschinen sowie in Kommunal- und Forstfahrzeugen. Die Produktfamilie des A6 bietet viele Möglichkeiten: So können die einfach projektierbaren Bediengeräte von der simplen Darstellung von Daten bis hin zur interaktiven Kontrolle von Maschinen dienen. Ob an heißen Sommertagen oder bei klirrender Kälte, die Geräte arbeiten in einem Temperaturbereich von -30 bis +75°C. Bei Bedarf können die Geräte auch im Freien benutzt werden – sie erfüllen die Schutzarten IP65 und IP67 und werden somit den Anforderungen von Außenanwendungen gerecht. Für gleichbleibende Qualität sorgen harte Belastungstests im eigenen Prüflabor. Darüber hinaus wird jedes Geräte nach der Produktion einem intensiven Klima- und Endtest unterzogen, bevor die Auslieferung an den Anwender erfolgt. Kasten: Wartungsfreie EnDra-Technologie