DE10120921A1 - Protective device for working machine, has controller that always activates switch-off device if sensor(s) does not deliver signal to activate actuation element over defined period of time - Google Patents

Protective device for working machine, has controller that always activates switch-off device if sensor(s) does not deliver signal to activate actuation element over defined period of time

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DE10120921A1 DE2001120921 DE10120921A DE10120921A1 DE 10120921 A1 DE10120921 A1 DE 10120921A1 DE 2001120921 DE2001120921 DE 2001120921 DE 10120921 A DE10120921 A DE 10120921A DE 10120921 A1 DE10120921 A1 DE 10120921A1
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
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Abstract

The device has an electrical or electronic controller (6) connected to at least one sensor (7,8) that delivers a control signal when an actuator(s) (2) is actuated and a switch-off device (9) controlled by the controller to switch off the hydraulic pressure or lock the hydraulic device. The controller always activates the switch-off device if the sensor(s) does not deliver a signal to activate the actuation element over a defined period of time. AN Independent claim is also included for the following: a construction, agricultural or forestry machine with an inventive device.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Arbeitsmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 6.The invention relates to a protective device according to the preamble Claim 1 and a work machine according to the preamble claim 6th

Eine Arbeitsmaschine im Sinne der Erfindung ist eine Baumaschine, landwirtschaftliche Maschine oder Forstmaschine. Baumaschinen, landwirtschaftliche Maschinen, Forstmaschinen, bei denen verschiedenste Funktionselemente oder Bewegungen über hydraulische Antriebe gesteuert werden, sind in verschiedensten Ausführungen bekannt. Die Steuerung der Funktionselemente und Bewegungen solcher Arbeitsmaschinen erfolgt über eine von der jeweiligen Bedienungsperson betätigte Betätigungseinrichtung, die in der Regel von einem Joystick gebildet ist, der dann entweder direkt oder aber über eine elektrische Steuerung mit Hydraulik-Ventilen zusammenwirkt, so daß durch unterschiedliche Bewegungen des Joysticks, beispielsweise durch Schwenken in unterschiedlicher Richtung, unterschiedliche Funktionen und Bewegungen ausgelöst werden.A work machine in the sense of the invention is a construction machine, agricultural Machine or forest machine. Construction machinery, agricultural machinery, Forest machines in which a wide variety of functional elements or movements Hydraulic drives are controlled in various designs known. The control of the functional elements and movements of such Working machines are operated by a respective operator Actuator, which is usually formed by a joystick, which then either directly or via an electrical control with hydraulic valves interacts, so that through different movements of the joystick, for example by swiveling in different directions, different Functions and movements are triggered.

Ein Nachteil besteht darin, daß bereits eine unbeabsichtigte Betätigung des Betätigungselementes oder Joysticks Bewegungen oder Funktionen auslöst, die dann zu Unfällen führen können. Derartige unbeabsichtigte Bewegungen des Betätigungselementes bzw. Joysticks sind z. B. beim vorübergehenden Verlassen oder beim Wiederbetreten der Kabine, beispielsweise einer Baumaschine durchaus möglich.A disadvantage is that an unintentional actuation of the Actuator or joysticks triggers movements or functions, which then Can cause accidents. Such unintentional movements of the Actuator or joysticks are such. B. when temporarily leaving or when you re-enter the cabin, for example a construction machine.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzvorrichtung aufzuzeigen, die durch eine unbeabsichtigte Betätigung von Betätigungs- oder Steuerelementen ausgelöste Funktionen oder Bewegungen bei Arbeitsmaschinen mit hydraulischem Antrieb zuverlässig vermeidet. The object of the invention is to demonstrate a protective device by a inadvertent actuation of actuation or control elements Functions or movements in machines with hydraulic drives reliably avoids.  

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schutzvorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Arbeitsmaschine ist entsprechend dem Patentanspruch 6 ausgeführt.To solve this problem, a protective device according to the Claim 1 trained. A work machine is like that Claim 6 executed.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter Darstellung und im Blockdiagramm eine Steuereinrichtung gemäß der Erfindung zeigt, näher erläutert. Die in der Figur dargestellte Steuervorrichtung dient zum Steuern von hydraulischen Antrieben, beispielsweise Hydraulikzylindern für Funktionselemente bei Baumaschinen, landwirtschaftlichen Maschinen und Forstmaschinen. Diese Antriebe oder Stellglieder für die Funktionselemente sind in der Figur allgemein mit dem Block 1 angegeben. Die Funktionselemente bzw. die Stellglieder 1 werden über eine mit Steuerventilen zusammenwirkende Steuer- oder Betätigungseinrichtung 2 (Joystick) in der üblichen Weise betätigt.The invention is explained in more detail below with reference to the figure, which shows a control device according to the invention in a simplified representation and in the block diagram. The control device shown in the figure is used to control hydraulic drives, for example hydraulic cylinders for functional elements in construction machines, agricultural machines and forestry machines. These drives or actuators for the functional elements are generally indicated with block 1 in the figure. The functional elements or the actuators 1 are actuated in the usual way via a control or actuating device 2 (joystick) which interacts with control valves.

Die Betätigungseinrichtung 2 bzw. die zugehörigen Ventile und die Stellglieder oder Antriebe 1 sind Bestandteil eines Hydraulik-Kreises, der unter anderem auch ein Hydraulikaggregat 3 mit Hydraulikpumpe 4 und einem Tank 5 für die hydraulische Flüssigkeit (Hydrauliköl) aufweist.The actuating device 2 or the associated valves and the actuators or drives 1 are part of a hydraulic circuit which, among other things, also has a hydraulic unit 3 with a hydraulic pump 4 and a tank 5 for the hydraulic fluid (hydraulic oil).

Um zu vermeiden, daß unbeabsichtigte Betätigungen des Betätigungselementes 2 zu unbeabsichtigten Bewegungen der Funktionselemente bzw. der Antriebe 1 führen, ist eine elektronische oder im wesentlichen elektronische Schutzvorrichtung vorgesehen, deren zentrales Element ein Steuergerät 6 ist, welchem u. a. folgende Funktionselemente zugeordnet sind:
In order to avoid that unintentional actuations of the actuating element 2 lead to unintentional movements of the functional elements or the drives 1 , an electronic or essentially electronic protective device is provided, the central element of which is a control unit 6 , to which the following functional elements are assigned:

  • - Wenigstens ein mit der Betätigungseinrichtung 2 (Joystick) zusammenwirkender Sensor 7,At least one sensor 7 interacting with the actuating device 2 (joystick),
  • - wenigstens ein den Ausgangs- oder Pumpendruck des Hydraulikaggregats 3 überwachender Sensor 8,at least one sensor 8 monitoring the outlet or pump pressure of the hydraulic unit 3 ,
  • - eine Abschalteinrichtung 9 zum Abschalten des Hydraulik-Druckes bzw. der Hydraulikpumpe 4 des Hydraulikaggregates 3 sowie - A switch-off device 9 for switching off the hydraulic pressure or the hydraulic pump 4 of the hydraulic unit 3 and
  • - eine Anzeigeeinrichtung 10 zur Anzeige des jeweiligen Zustandes der Schutzvorrichtung.- A display device 10 for displaying the respective state of the protective device.

Der Sensor 7 ist so ausgebildet, daß er ein Signal an das Steuergerät 6 liefert, solange eine Betätigung der Betätigungseinrichtung 2 erfolgt. Das Steuergerät 6 ist so ausgebildet, daß immer dann, wenn nach einem von dem Sensor 7 gelieferten Signal, d. h. nach dem Beenden einer an der Betätigungseinrichtung 2 vorgenommenen Betätigung über eine vorbestimmte Zeitdauer kein weiteres Signal von dem Sensor 7 geliefert wird, d. h. keine weitere Betätigung der Betätigungseinrichtung 2 erfolgt, über ein vom Steuergerät 6 erzeugtes Abschaltsignal die Abschalteinrichtung 9 aktiviert wird, die dann ein Abschalten des Hydraulik-Druckes bzw. der Pumpe 4 bewirkt, so daß die Betätigungselemente oder Stellglieder 1 in ihrer aktuellen Stellung blockiert werden.The sensor 7 is designed such that it delivers a signal to the control device 6 as long as the actuating device 2 is actuated. The control device 6 is designed such that whenever a signal supplied by the sensor 7 , ie after an actuation carried out on the actuating device 2 has ended , no further signal is supplied by the sensor 7 , ie no further actuation the actuating device 2 takes place, via a switch-off signal generated by the control unit 6 , the switch-off device 9 is activated, which then switches off the hydraulic pressure or the pump 4 , so that the actuating elements or actuators 1 are blocked in their current position.

Diese Steuerfunktion des Steuergerätes 6 ist beispielsweise durch eine Timer-Funktion hardware- oder softwaremäßig realisiert, und zwar in der Weise, daß der jeweilige Timer am Beginn einer Betätigung des Betätigungselementes 2 zurückgesetzt, erst am Ende einer Betätigung des Betätigungselementes 2 gestartet wird und nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitperiode das die Abschalteinrichtung 9 aktivierende Signal liefert, sofern nicht durch ein erneutes Betätigen der Betätigungseinrichtung 2 ein Rücksetzen des Timers vor Ablauf der Zeitperiode erfolgt.This control function of the control unit 6 is implemented, for example, by a timer function in hardware or software, in such a way that the respective timer is reset at the start of an actuation of the actuating element 2 , is only started at the end of an actuation of the actuating element 2 and after expiry a predetermined time period provides the signal activating the shutdown device 9 , unless the timer is reset by pressing the actuating device 2 again before the end of the time period.

Die Timer-Funktion kann beispielsweise auch so ausgeführt sein, daß der Timer ständig automatisch wieder startet und bei jeder Betätigung des Betätigungselementes 2 zurückgesetzt wird.The timer function can also be designed, for example, in such a way that the timer automatically starts again and is reset each time the actuating element 2 is actuated.

Das Steuergerät überwacht weiterhin auch den Druck des Hydraulikaggregates, der ebenso wie der Zustand der Schutzvorrichtung an der Anzeige 10 angezeigt wird. The control unit also monitors the pressure of the hydraulic unit, which, like the state of the protective device, is shown on the display 10 .

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. The invention has been described above using an exemplary embodiment. It it goes without saying that numerous changes and modifications are possible without that this leaves the inventive idea on which the invention is based.  

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Hydraulikantriebe oder Stellglieder
Hydraulic drives or actuators

22

manuelle Betätigungseinrichtung
manual actuator

33

Hydraulikaggregat
hydraulic power unit

44

Hydraulikpumpe
hydraulic pump

55

Hydrauliktank
hydraulic tank

66

Steuergerät
control unit

77

Sensor
sensor

88th

Sensor
sensor

99

Abschalteinrichtung
shutoff

1010

Anzeige
display

Claims (6)

1. Schutzvorrichtung für Baumaschinen, landwirtschaftliche Maschinen und Forstmaschinen mit über eine Betätigungseinrichtung (2) gesteuerten hydraulischen Funktions-Elementen oder Antrieben (1), gekennzeichnet durch ein elektrisches oder elektronisches Steuergerät (6), durch wenigstens einen mit dem Steuergerät (6) zusammenwirkenden Sensor (7), der beim Betätigen des wenigstens einen Betätigungselementes (2) ein Steuersignal liefert, sowie durch eine von dem Steuergerät (6) angesteuerte Abschalteinrichtung (9) zum Abschalten des Hydraulik- Druckes oder zum Sperren des Hydraulik-Aggregates (3), wobei das Steuergerät (6) so ausgelegt ist, daß immer dann, wenn der wenigstens eine erste Sensor (8) über eine vorgegebene Zeitperiode kein ein Betätigen des Betätigungselementes bestätigendes Signal liefert, die Abschalteinrichtung (9) zum Abschalten des Steuerdruckes und/oder des Hydraulikaggregates aktiviert.1. Protection device for construction machinery, agricultural machines and forestry machines with hydraulic function elements or drives ( 1 ) controlled by an actuating device ( 2 ), characterized by an electrical or electronic control device ( 6 ), by at least one sensor interacting with the control device ( 6 ) ( 7 ), which supplies a control signal when the at least one actuating element ( 2 ) is actuated, and by means of a shutdown device ( 9 ) controlled by the control unit ( 6 ) for turning off the hydraulic pressure or for locking the hydraulic unit ( 3 ), wherein the control device ( 6 ) is designed such that whenever the at least one first sensor ( 8 ) does not deliver a signal confirming actuation of the actuating element for a predetermined period of time, the switch-off device ( 9 ) is activated to switch off the control pressure and / or the hydraulic unit , 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (6) mit einer Timer-Funktion in der Weise ausgebildet ist, daß bei eingeschalteter Schutzvorrichtung diese Timer-Funktion jeweils am Beginn des Betätigens des Betätigungselementes (2) zurückgesetzt und am Ende der Betätigung des Betätigungselementes gestartet wird.2. Protection device according to claim 1, characterized in that the control device ( 6 ) is designed with a timer function in such a way that when the protection device is switched on, this timer function is reset at the beginning of the actuation of the actuating element ( 2 ) and at the end of the Actuation of the actuating element is started. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (6) mit einer Timer-Funktion in der Weise ausgebildet ist, daß bei eingeschalteter Schutzvorrichtung die Timer-Funktion ständig automatisch neu startet und bei jeder Betätigung des Betätigungselementes zurückgesetzt wird.3. Protection device according to claim 1 or 2, characterized in that the control device ( 6 ) is designed with a timer function in such a way that when the protection device is switched on, the timer function constantly restarts automatically and is reset each time the actuating element is actuated. 4. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen zweiten, mit dem Steuergerät (6) zusammenwirkenden Sensor (8) zur Messung oder Überwachung des Hydraulik-Druckes. 4. Protection device according to one of the preceding claims, characterized by at least a second, with the control unit ( 6 ) cooperating sensor ( 8 ) for measuring or monitoring the hydraulic pressure. 5. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine von dem Steuergerät (6) angesteuerte Anzeige (10) zur Anzeige des Zustandes der Schutzvorrichtung und/oder des hydraulischen Antriebs und Steuerkreises.5. Protection device according to one of the preceding claims, characterized by at least one of the control device ( 6 ) driven display ( 10 ) for displaying the state of the protection device and / or the hydraulic drive and control circuit. 6. Baumaschine, landwirtschaftliche Maschine oder Forstmaschine mit einer Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.6. Construction machine, agricultural machine or forestry machine with one Protection device according to one of the preceding claims.
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