Reicht die Feuerleiter nicht aus, um an einen Brandherd zu gelangen, werden Feuerwehrleute und Löschmittel über mobile Hubarbeitsplatt-formen in große Höhen gehoben. Ein Ausleger bringt die Plattform präzise in Position. Dabei überwachen Sensoren die Bewegungen von Plattform, Plattformbasis und Ausleger: Spezielle Sensoren prüfen zum Beispiel permanent gemäß EN 13849 Neigung und Gewicht der Personenplattform sowie Winkel und Länge des Auslegers. In einem konkreten Fall durfte die Neigung des Kranführerkorbs nicht mehr als ±7° betragen, die Fahrzeugbasis sollte sich um nicht mehr als ±3° neigen. Der Anwender installierte daher sowohl am Ausleger direkt unterhalb der Personenplattform als auch an der Fahrzeugbasis je eine Sonderausführung eines Neigungssensors von Gefran. Dieser kontaktlos arbeitende Sensor nutzt die MEMS-Technik und bietet neben hoher Schock- und Vibrationsfestigkeit eine gute elektromagnetische Verträglichkeit. Für Anwendungen, deren Sicherheitsanforderungen noch höher sind, gibt es den Sensor auch mit einem Relais-Ausgang, der bei Erreichen eines kritischen Werts unabhängig von der Steuerung abschaltet.

Zusätzlich kontrolliert ein Winkelsensor die Position der Drehstation, über die der Ausleger um 360° gedreht werden kann. Der Bediener weiß dadurch jederzeit, auf welcher Position sich die Drehstation befindet. Er erkennt ein Überdrehen und dadurch bedingte Schäden wie etwa ein Abreißen von Schläuchen oder Kabeln. Winkelsensoren, die auf dem berührungslosen Hall-Effekt basieren, bieten sich insbesondere deshalb an, weil sie keinem Verschleiß unterliegen und eine unbegrenzte mechanische Lebensdauer besitzen. 
 

Am Ausleger von Löschfahrzeugen

Um zu messen, wie weit der Ausleger ausgefahren ist, kommen Seilzugsensoren zum Einsatz. Zudem finden Seilzugaufnehmer an den Stabilisatoren der Plattformbasis Verwendung. Hier messen sie an jeder Stütze, in welchem Abstand vom Fahrzeug diese bereits ausgefahren ist. Dies ist insbesondere für Personenplattformen wichtig, die oft nahe an Häusern gebraucht werden. 

Der potentio­metrische Seilzugaufnehmer 'GSF' übernimmt bei Hebezeugen unter anderem die Steuerung der Teleskop-Ausschübe und seitlichen Stützausleger, um die Stabilität des Krans zu gewährleisten.

© Gefran

Zusätzliche Informationen an den Stützen liefern Drucksensoren zur Überwachung des Hydraulikdrucks. Dies dient zum einen der Erfassung der ausgefahrenen Länge der Stütze und zum anderen der Lasterfassung beziehungsweise dem Lastausgleich. Neigt sich die Plattform, werden einzelne Stützen stärker belastet als andere. Durch die Erfassung der Werte über die Seilzugaufnehmer lässt sich die Belastung abgleichen und die Last verteilen beziehungsweise kann einer Überlastung vorgebeugt werden. Die Druckerfassung gibt beispielsweise auch Auskunft über die Beschaffenheit respektive Festigkeit des Untergrunds, auf denen die Stützen stehen. Um Sicherheitsstandards zu gewährleisten, ist die Erfassung der Fahrzeugneigung erforderlich. 

Auch bei den Hydraulikzylindern, die den Ausleger in die Höhe bewegen, ist eine Überwachung des hydraulischen Drucks erforderlich, da die Last am Ausleger den Druck im Hydraulikkreislauf beeinflusst: Je schwerer die anliegende Last ist, desto höher steigt der Druck, um sie heben zu können. Um einen Überdruck zu vermeiden, ist eine permanente Drucküberwachung nötig.

Typischerweise werden zu diesem Zweck an der Hydraulikpumpe, die den Druck des Hydrauliksystems lastabhängig regelt, Druckmessumformer eingesetzt. Sind diese aus Edelstahl gefertigt, sind sie robust gegen starke Stöße und Vibrationen. Ausgestattet mit einem optionalen Druckdämpfer trotzen die Sensoren selbst hohen Druckspitzen, wie sie beim Anlaufen einer Pumpe oder beim Öffnen beziehungsweise Schließen eines Ventils auftreten. 

Mit Hilfe der Sensoren und einer Kombination der Messwerte für das Gewicht des Kranführerkorbs, der aktuellen Spannweite des Auslegers und des Winkels zwischen Ausleger und Fahrzeugbasis wird die Bewegung des Auslegers gestoppt und einem Umkippen des Hebefahrzeugs vorgebeugt. 

Beispiel Scherenhebebühne

Druckmessumformer arbeiten in allen Hydraulikkreisen von Hebezeugen wie Baggern, Gabelstaplern und Scherenhebebühnen. Auch bei diesen Hebezeugen sorgen hydraulische Zylinder für die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Arbeitsplattform, der Baggerschaufel oder der Staplergabel.

In der Version 'GIG' eignet sich der Neigungssensor unter anderem für die zuverlässige Steuerung der Neigung des Auslegers von Hebezeugen.

© Gefran

Die Drucksensoren erfassen in diesen Fällen ebenfalls den Druck im Hydraulikkreislauf. Abhängig von der Last, die auf die Hydraulikzylinder wirkt, wird dieser geregelt. Bei Erreichen eines vorgegebenen kritischen Werts wird die Bewegung gestoppt.

In der aktiven Oszillationsachse von Scherenbühnen sind üblicherweise zwei Neigungssensoren verbaut. Diese Achse erfasst das Terrain und sorgt ­dafür, dass alle vier Räder auch auf ­unebenem Gelände Kontakt mit dem Boden haben. Melden die Sensoren das Erreichen einer vor­gegebenen kritischen Neigung, wird die Arbeitsplattform nicht weiter ausgefahren be­ziehungsweise wieder eingeholt, um ein Umstürzen der Hebebühne zu verhindern.

Und last but not least sorgen Sensoren auch in der Lenkungssteuerung von Scherenhebebühnen für Sicherheit.

Autor: 
Torsten Fuchs ist Niederlassungsleiter von Gefran Deutschland in ­Seligenstadt.