DE102005042364A1 - Pressure medium system e.g. pneumatic system, safety device for motor vehicle, has gas supply units activated individually or in combination, where gas volume is controlled, and gas expansion of unit is switched in controllable manner - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/004Fluid pressure supply failure

Abstract

The device has gas supply units (7a-7c) provided for an emergency operation, where the gas supply units are formed in a common module. The units are activated individually or in combination using a control mechanism (5) with the determined conditions. The overall time unit of the gas supply unit is determined, and the gas volume is controlled or adjusted over time. The gas expansion of the unit is else switched in a controllable manner. An independent claim is also included for a method for operating a safety device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Druckmittelsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Anwendung.The The invention relates to a safety device for a pressure medium system according to the preamble of claim 1 and a method for its application.

Druckmittelsysteme sind in Form von hydraulischen und/oder pneumatischen Systemen in vielfältigen Ausführungsformen und für eine große Zahl von Anwendungsfällen seit langer Zeit im Einsatz. Insbesondere für sicherheitskritische Anwendungen ist es dabei bekannt, den Folgen eines Druckabfalls, zum Beispiel durch einen Ausfall der Druckquelle, durch besondere Maßnahmen beziehungsweise Vorrichtungen entgegenzuwirken.Pressure fluid systems are in the form of hydraulic and / or pneumatic systems in various embodiments and for a big number of use cases in use for a long time. Especially for safety-critical applications It is known, the consequences of a pressure drop, for example by a failure of the pressure source, by special measures or counteract devices.

So kann etwa eine zweite Druckmittelpumpe als Druckquelle vorgesehen sein, welche für den Fall des Versagens der ersten Druckmittelpumpe deren Funktion übernimmt. Diese Variante ist jedoch einerseits mit hohen Kosten für eine redundante Auslegung der Druckmittelpumpe verbunden und bietet andererseits häufig nur eine begrenzte zusätzliche Sicherheit, da die Verfügbarkeit von Druckmittelpumpen als mechanische Systeme auch bei Nichtbenutzung im Laufe der Zeit abnimmt. Um die Verfügbarkeit von Notfall-Druckmittelpumpen zu gewährleisten, ist daher ein relativ hoher Wartungsaufwand notwendig.So can be provided as a pressure source about a second pressure medium pump be which for the case of failure of the first pressure medium pump assumes its function. However, this variant is on the one hand with high costs for a redundant Design of the pressure medium pump connected and offers the other hand often limited additional security, because the availability of pressure medium pumps as mechanical systems even when not in use decreases over time. To the availability of emergency pressure medium pumps to ensure, Therefore, a relatively high maintenance is necessary.

Zudem ist es grundsätzlich auch für den Fall einer über die eigentliche Druckmittelpumpe hinausgehenden Störung, beispielsweise bei einer größeren Undichtigkeit des Drucksystems, wünschenswert und für viele sicherheitsrelevante Anwendungen unabdingbar, wenn dann eine nach Volumen und Druck ausreichende Druckmittelmenge innerhalb kürzester Zeit zur Verfügung steht, um das Gesamtsystem noch für eine gewisse Zeit oder Anzahl von Betätigungen von zugeordneten Aktuatoren weiter betreiben und/oder in einen sicheren Zustand überführen zu können. Eine redundante Druckmittelpumpe müsste für diese Zwecke recht groß dimensioniert und zudem in der Lage sein, ihre Nennleistung innerhalb kürzester Zeit zu erreichen.moreover it is basically also for the case of an over the actual pressure medium pump outgoing disorder, for example in case of a major leak of the printing system, desirable and for many safety-relevant applications are essential, if then one after Volume and pressure sufficient amount of pressure medium within a very short time to disposal stands to the overall system for a certain amount of time or number of activities operated by associated actuators continue and / or in a safe Condition to convict can. A redundant pressure medium pump would have to be quite large and dimensioned for this purpose They will also be able to get their rated output within the shortest possible time Time to reach.

Zur Vermeidung dieser Nachteile sind bereits unterschiedliche Ansätze bekannt: So kann insbesondere bei pneumatischen Systemen ein meist ohnehin vorhandener Druckspeicher, der einen gleichmäßigeren Betrieb der Druckmittelpumpe ermöglicht und Bedarfsspitzen abpuffern soll, so groß ausgelegt werden, dass ein für einen Notbetrieb ausreichendes Volumen unter Betriebsdruck gespeichert werden kann. Neben auch hier relevanten Nachteilen in Bezug auf Bauraum, Gewicht und Kosten ist zusätzlich zu bedenken, dass sich bei pneumatischen Systemen im Stillstand häufig aufgrund geringer Undichtigkeiten nach einiger Zeit ein druckloser Systemzustand einstellt, so dass dieses zusätzliche Druckmittelvolumen für den Notbetrieb bei Inbetriebnahme der Anlage jedes Mal aufs neue aufgebaut werden muss. Dies verschlechtert nicht nur den energetischen Wirkungsgrad der Gesamtanlage, sondern verlängert auch die Zeitspanne des Anfahrens des Systems erheblich.to Avoiding these disadvantages, different approaches are already known: Thus, in particular in pneumatic systems usually one anyway existing pressure accumulator, which ensures a more even operation of the pressure medium pump allows and Should buffer demand peaks, be designed so large that a for one Emergency operation sufficient volume stored under operating pressure can be. Besides also here relevant disadvantages in relation to Space, weight and cost is in addition to consider that in pneumatic systems at a standstill often due to small leaks after some time a pressureless system state sets, so that this extra Pressure medium volume for the emergency operation when commissioning the system every time anew must be built. This not only worsens the energetic Efficiency of the whole plant, but also extends the time span of the Startup of the system considerably.

Bei Anwendung dieses Ansatzes auf hydraulische Systeme ist hier zusätzlich eine Membrane oder sonstige Dichtung vorzusehen, welche das unter Druck befindliche Gas oder einen Federraum einer mechanischen Feder von der Hydraulikflüssigkeit trennt. Diese Membran ist hohen Betriebsdrücken und häufigen Bewegungen ausgesetzt und daher störungsanfällig, wartungsintensiv und teuer. Bei einer Beschädigung der Membran kann zudem die Hydraulikanlage durch Gaseintritt in den Hydraulikkreis ausfallen.at Application of this approach to hydraulic systems is an additional one here Provide diaphragm or other seal, which under pressure located gas or a spring chamber of a mechanical spring of the hydraulic fluid separates. This membrane is exposed to high operating pressures and frequent movements and therefore prone to failure, maintenance-intensive and expensive. In case of damage The diaphragm can also control the hydraulic system by gas in Fail the hydraulic circuit.

Weiter ist es bekannt, an Stelle von Federspeichern in Form von mechanischen Federn oder Gasfedern, Energiespeicher in Form von pyrotechni schen Gaserzeugern vorzusehen. Diese haben den Vorteil, ein ausgesprochen günstiges Verhältnis von Gewicht und Volumen zur speicherbaren Energiemenge zu besitzen. Bis zum Moment ihrer Auslösung bestehen hier nur geringe Ansprüche in Bezug auf eine Abdichtung zum Druckmittel, wodurch eine Abdichtung des durch den pyrotechnischen Gaserzeuger erzeugten Gases gegen eine Hydraulikflüssigkeit oder auch ein pneumatisches System erheblich günstiger zu realisieren ist.Further It is known in place of spring accumulators in the form of mechanical Springs or gas springs, energy storage in the form of pyrotechni rule Provide gas generators. These have the advantage of being pronounced favorable relationship of weight and volume to the storable amount of energy. To exist until the moment of their release here only small claims with respect to a seal to the pressure medium, creating a seal of the gas generated by the pyrotechnic gas generator against a hydraulic fluid or Also, a pneumatic system is much cheaper to realize.

Aus der DE 44 33 212 C1 ist eine Vorrichtung bekannt, welche mit Hilfe eines pyrotechnischen Gaserzeugers und eines Druckstempels eine Hydraulikflüssigkeit in einem Hydrauliktank und damit einen Hydraulikkreis unter Druck setzen kann. Die Schrift befasst sich mit Hydraulikkreisen für Notfallsysteme wie Abschaltanlagen für Hochspannungskreise und Öffnungsanlagen für Nottüren, also mit Anlagen, die nicht für einen Normalbetrieb mittels einer Druckmittelpumpe konstruiert sind.From the DE 44 33 212 C1 a device is known which can set a hydraulic fluid in a hydraulic tank and thus a hydraulic circuit under pressure with the aid of a pyrotechnic gas generator and a plunger. The publication deals with hydraulic circuits for emergency systems such as shutdown systems for high voltage circuits and opening systems for emergency doors, ie with systems that are not designed for normal operation by means of a pressure medium pump.

Ein ähnliches System ist in der DE 43 30 216 A1 beschrieben, welches pyrotechnisch betriebene Berge- und Notausrüstungen offenbart, die mittels austauschbarer pyrotechnischer Kartuschen betrieben werden.A similar system is in the DE 43 30 216 A1 which discloses pyrotechnically operated rescue and emergency equipment, which are operated by means of exchangeable pyrotechnic cartridges.

Diese Notfallsysteme zum ausschließlichen Betrieb mittels pyrotechnischer Gaserzeuger oder auswechselbarer Druckgaspatronen stellen in der Praxis gänzlich andere Anforderungen und bilden daher ein völlig anderes Anwendungsfeld als Druckmittelsysteme, die für einen Dauerbetrieb mittels einer Pumpe ausgelegt sind und lediglich zusätzlich über eine Notfall-Druckversorgung verfügen.These emergency systems for exclusive operation by means of pyrotechnic gas generators or interchangeable Druckgaspatronen make in practice entirely different requirements and therefore form a completely different application than pressure fluid systems that are designed for continuous operation by means of a pump and only in addition to have an emergency pressure supply.

Aus der DE 101 11 233 A1 ist ein Energiespeicher für hydraulische Anlagen bekannt, bei dem beim Absinken des Druckes in einem Hydraulikkreis automatisch eine Gaserzeugungspatrone aktiviert wird, die ein Gasdruckbehäl ter oder eine pyrotechnische Gaserzeugungspatrone sein kann. Dabei ist zur Verhinderung einer Reaktion des Gases der Gaserzeugungspatrone mit dem Hydraulikmedium entweder eine mit einem Inertgas gefüllte Gaserzeugungspatrone oder eine den Gasraum vom Hydraulikmedium trennende Membran vorgesehen. Diese Membran ist zwar bis zur Aktivierung der Gaserzeugungspatrone nur vergleichsweise geringen mechanischen Belastungen ausgesetzt, verursacht aber dennoch Aufwand und Kosten bei der Herstellung und ist zudem im Rahmen einer Inspektion nur schwer zu kontrollieren bzw. zu warten. Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Vorrichtung können gemäß einer Ausführungsform mehrere Gaserzeugungspatronen insbesondere als redundante Systeme zum Einsatz kommen. Dies verbessert die Gesamtverfügbarkeit des Systems erheblich.From the DE 101 11 233 A1 an energy storage device for hydraulic systems is known in which when lowering the pressure in a hydraulic circuit automatically a gas generating cartridge is activated, which can be a Gasdruckbehäl ter or a pyrotechnic gas generating cartridge. In this case, to prevent a reaction of the gas of the gas generating cartridge with the hydraulic medium is either provided with an inert gas filled gas generating cartridge or the gas space from the hydraulic medium separating membrane. Although this membrane is exposed to the activation of the gas generating cartridge only comparatively low mechanical loads, but still causes effort and expense in the production and is also difficult to control or maintain in the context of an inspection. To increase the reliability of the device, according to one embodiment, a plurality of gas generating cartridges can be used in particular as redundant systems. This significantly improves the overall availability of the system.

Allerdings sind in der Praxis beim Betrieb von Drucksystemen zahlreiche Störungen denkbar, auf welche ein derartiges System nicht in idealer Weise reagieren kann. So sind die in diesem Fachgebiet bekannten pyrotechnischen Gaserzeuger in keiner Weise in ihrer Gasproduktion regelbar, womit z.B. bei einem relativ langsamen Druckabfall des Druckmittelsystems zunächst bis zum Erreichen eines Schwellwertes keine Maßnahmen ergriffen werden, und anschließend bei Erreichen des Schwellwertes die pyrotechnische Gaserzeugungspatrone gezündet und in sehr kurzer Zeit ein erheblicher Systemdruck aufgebaut wird. Vor der Zündung der pyrotechnischen Gaserzeugungspatrone kann es damit je nach Auslegung des Systems zu einem Systemdruckabfall kommen, der besonderen Anforderungen eventuell nicht mehr gerecht wird. Zudem besteht die Gefahr, dass bei einer mechanischen Beschädigung des Systems durch den erzeugten Druckstoß des pyrotechnischen Gaserzeugers das System noch weiter beschädigt wird, und im schlimmsten Fall, etwa durch Abreißen oder Aufplatzen einer zuvor nur beschädigten Verbindung oder Fluidleitung, vollständig ausfällt.Indeed In practice, numerous disturbances are conceivable in the operation of printing systems, to which such a system does not respond in an ideal way can. Thus, the pyrotechnic known in the art Gas generators in any way regulated in their gas production, which e.g. at a relatively slow pressure drop of the pressure medium system first no measures are taken until a threshold is reached, and subsequently upon reaching the threshold, the pyrotechnic gas generating cartridge ignited and in a very short time a considerable system pressure is built up. Before the ignition Depending on the design, the pyrotechnic gas generating cartridge can do this of the system to a system pressure drop come the special requirements may no longer be fair. In addition, there is a risk that at a mechanical damage of the system by the generated pressure surge of the pyrotechnic gas generator the system is damaged even further and in the worst case, for example, by tearing or bursting a previously only damaged Connection or fluid line, completely fails.

Schließlich ist es nach dem Stand der Technik stets nur vorgesehen, durch Aktivierung einer Gaserzeugungspatrone den benötigten Systemdruck sicherzustellen, um das System beispielsweise in einen sicheren Zustand überführen zu können. In vielen Fällen wäre es jedoch wünschenswert, einen darüber hinausgehenden Betrieb zu ermöglichen, um das System zum Beispiel noch für eine gewisse Zeit weiter betreiben zu können, oder aber nach einer Stillstandsphase noch einmal in einen Notbetriebsmodus bringen zu können.Finally is it always provided by the prior art, only by activation a gas generating cartridge to ensure the required system pressure, for example, to bring the system into a safe state can. In many cases would it be however desirable one about it to allow operation beyond for example, to continue the system for a while to be able to operate or after a standstill phase again in an emergency operating mode to be able to bring.

So ist es bei einem hydraulisch oder pneumatisch schaltbaren Getriebe eines Kraftfahrzeugs zwar sehr wünschenswert, bei Ausfall der Betriebs-Druckquelle mit Hilfe eines pyrotechnischen Gaserzeugers einen kurzfristigen Weiterbetrieb zu ermöglichen, um ein sicheres Anhalten des Fahrzeugs außerhalb des Verkehrsstromes zu gewährleisten. Die Möglichkeiten der bekannten Lösungen sind hiermit jedoch ausgeschöpft. Es ist jedoch sinnvoll, das System darüber hinaus nach einer gewissen Zeit noch einmal kurzzeitig betreiben zu können, um beispielsweise aus eigener Kraft auf einen Abschleppwagen fahren zu können, oder um zumindest für einen Abschleppvorgang in der Lage zu sein, von einer beliebigen Schaltstellung des Getriebes in die Leerlaufposition schalten und/oder eine druckmittelgesteuerte Fahrkupplung öffnen zu können.So it is with a hydraulically or pneumatically switchable transmission of a motor vehicle is very desirable, in case of failure of the operating pressure source with the help of a pyrotechnic gas generator a short-term To enable further operation, to safely stop the vehicle outside the traffic flow to ensure. The possibilities the known solutions but exhausted. However, it makes sense to keep the system after a certain amount of time to operate again briefly, for example, from own power to drive on a tow truck, or at least for a towing process to be capable of any Switching position of the transmission in the idle position and / or to open a pressure-medium-controlled drive clutch.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzustellen, welche die beschriebenen Probleme mit Hilfe einer möglichst preiswerten, bauraumsparenden, zuverlässigen und wartungsarmen Vorrichtung löst.In front In this background, the invention is based on the object Device to present the problems described with Help one as possible inexpensive, space-saving, reliable and low-maintenance device solves.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution This object is apparent from the features of the main claim, while advantageous embodiments and developments of the invention the dependent claims are removable.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich ein verlängerter oder auch zeitlich unterbrochener Notfallbetrieb bei einem Druckabfall in einem Druckmittelsystem ermöglichen und die Belastung des Gesamtsystems durch Druckschwankungen verringern lässt, wenn es gelingt, die Art der Gaserzeugung nach Druck und Volumen über die Zeit zu regeln oder zu steuern. Hierfür kann an Stelle der nach dem Stand der Technik vorgesehenen einen Gaserzeugungspatrone – bzw. mehreren Gaserzeugungspatronen, lediglich als redundante Systeme zur Erhöhung der Zuverlässigkeit vorgesehenen Gaserzeugungspatronen – vorgesehen sein, mehrere Gaserzeuger wahlweise einzeln und/oder in Kombination zu aktivieren beziehungsweise die Gasentwicklung eines oder mehrerer Gaserzeuger steuerbar zu gestalten.Of the Invention is based on the finding that an extended or intermittent emergency operation at a pressure drop enable in a pressure medium system and reduce the burden on the entire system by pressure fluctuations leaves, if it succeeds, the type of gas generation after pressure and volume over time to regulate or control. Therefor may instead of the prior art provided a gas generating cartridge - or more Gas generating cartridges, merely as redundant systems for increasing the reliability provided gas generating cartridges - be provided, several gas generators either individually and / or in combination to activate or the gas evolution of one or more gas generators controllable too shape.

Demnach geht die Erfindung von einer Sicherheitsvorrichtung für ein Druckmittelsystem aus, welches neben einer für einen Normalbetrieb vorgesehenen Druckquelle zumindest eine Gasbereitstellungseinrichtung umfasst, welche bei Vorliegen bestimmter Bedingungen mit Hilfe einer Aktivierungseinrichtung aktivierbar ist.Therefore The invention relates to a safety device for a pressure medium system out, which next to a for a normal operation provided pressure source at least one gas supply device which, in the presence of certain conditions by means of a Activation device is activated.

Dabei wird unter einem Normalbetrieb ein Betrieb bei störungsfreiem Druckmittelsystem verstanden, bei welchem alle üblichen Systemfunktionen ohne Aktivierung einer Gasbereitstellungsvorrichtung der Sicherheitsvorrichtung ausführbar sind. Die erwähnten bestimmten Bedingungen beziehen sich zumeist auf Systemzustände des Druckmittelsystems, bei welchen der Systemdruck aufgrund einer Fehlfunktion und/oder aufgrund eines selten auftretenden Ereignisses nicht zur Erfüllung der zugedachten Aufgabe ausreicht oder bei denen ein solcher Zustand für die nahe Zukunft erwartbar ist. Beispiele hierfür sind das Versagen der für den Normalbetrieb vorgesehenen Druckquelle, dass Auftreten von größeren Undichtigkeiten und ein dadurch bedingter Druckabfall.In this case, a normal operation is understood to mean operation with a trouble-free pressure medium system, in which all the usual system functions NEN be executed without activation of a gas supply device of the safety device. The mentioned specific conditions mostly relate to system states of the pressure medium system in which the system pressure due to a malfunction and / or due to a rarely occurring event is not sufficient to fulfill the intended task or where such a condition is expected in the near future. Examples include the failure of the intended for normal operation pressure source, the occurrence of major leaks and consequent pressure drop.

Es sind jedoch auch Fälle denkbar, in denen die für den Normalbetrieb vorgesehene und vollständig funktionsfähige Druckmittelquelle nicht in der Lage ist, ausreichend schnell einen ausreichenden Systemdruck aufzubauen. So ist es beispielsweise möglich, bei einem durch das Druckmittelsystem betätigten, verklemmten Aktuator durch eine Aktivierung der Gasbereitstellungseinrichtung und den so erzeugbaren Druckstoß einen Versuch zu unternehmen, diesen verklemmten Aktuator zu lösen.It but they are also cases conceivable in which the for the normal operation provided and fully functional pressure medium source is unable to sufficiently fast enough system pressure build. So it is possible, for example, in one by the Actuated pressure medium system, clamped actuator by activating the gas supply device and the thus generated pressure surge a Try to solve this bound actuator.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist eine Sicherheitsvorrichtung für ein Druckmittelsystem mit zumindest einer für einen Notbetrieb vorgesehenen Gasbereitstellungseinrichtung vorgesehen, welche bei Vorliegen bestimmter Bedingungen mit Hilfe einer Aktivierungseinrichtung aktivierbar ist. Dabei ist es entscheidend, dass das Druckmittelsystem zumindest eine für einen Normalbetrieb vorgesehenen Druckquelle aufweist. Eine solche gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 101 11 233 A1 bekannt.To achieve the object, a safety device for a pressure medium system with at least one provided for emergency operation gas supply device is provided which can be activated in the presence of certain conditions by means of an activation device. It is crucial that the pressure medium system has at least one intended for normal operation pressure source. Such a generic device is from the DE 101 11 233 A1 known.

Die gestellte Aufgabe wird nun dadurch gelöst, dass die insgesamt und/oder pro Zeiteinheit von der zumindest einen Gasbereitstellungseinrichtung bereitgestellte und auf das Druckmittelsystem wirksam werdende Gasmenge steuerbar und/oder regelbar ist.The Asked task is now solved by the total and / or provided per unit time by the at least one gas supply device and controllable on the pressure fluid system becoming effective amount of gas and / or is controllable.

Hierdurch ist es einerseits möglich, schon bei einem relativ geringfügigem Absinken des Druckmitteldrucks eine Gasbereitstellungseinrichtung zu aktivieren und so eine möglichst harmonische Überleitung vom Normalbetrieb in einen Notbetrieb zu erreichen, ohne dass dies zu einem kritischen Ansteigen des Druckmitteldrucks und eventuell zu einer druckstoßbedingten weiteren Schädigung des Systems führt.hereby is it possible, on the one hand, even at a relatively minor Decrease in the pressure medium pressure a gas supply device to activate and as possible harmonic transition to get from normal operation to emergency operation without this to a critical increase in fluid pressure and possibly to a surge-related further damage of the system leads.

Zudem kann der mit Hilfe der Gasbereitstellungseinrichtung erzeugte Systemdruck des Druckmittelsystems der jeweiligen Aufgabe und dem jeweili gen Systemzustand angepasst werden. Dies ermöglicht eine Verringerung des Gesamtaufwandes und/oder eine Verringerung der Systembelastung des Druckmittelsystems. Durch einen sparsameren Einsatz von durch die Gasbereitstellungseinrichtung bereitzustellendem Gas ergibt sich die Möglichkeit einer Verlängerung des Notbetriebes mit oder ohne zeitliche Unterbrechungen. Im Folgenden soll der Begriff der Regelung aus Gründen der sprachlichen Vereinfachung jeweils auch Steuerungen mit umfassen.moreover can the system pressure generated by means of the gas supply device the pressure fluid system of the respective task and the respec conditions System state can be adjusted. This allows a reduction of Total effort and / or a reduction in the system load of the Pressure fluid system. Through a more economical use of through Gas supply device to be provided gas results the possibility an extension Emergency operation with or without time interruptions. Hereinafter the concept of regulation is intended for reasons of linguistic simplification each also include controls.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung gemäß der Erfindung ist die Gasbereitstellungseinrichtung ein unter hohem Gasdruck stehender Behälter, beispielsweise eine Druckgasflasche mit CO2-Gas. Derartige Behälter bieten den Vorteil, dass sie relativ preiswert und bei einer geeigneten Verbindung zum Druckmittelsystem über eine vergleichsweise lange Zeit ohne Druckverlust betriebssicher sind. Sie können mit einem mit dem Fluid des Druckmittelsystems nicht reaktionsfähigen Gas hoher Reinheit befüllt sein und so unerwünschte Reaktionen mit beispielsweise einer Hydraulikflüssigkeit vermeiden. Dabei ist es unerheblich, in welchem Aggregatzustand das Gas in dem Behälter vorliegt. Bei stark verdichteten und dadurch verflüssigten Gasen ist es zudem denkbar, zum zumindest teilweisen Ausgleich der bei Aktivierung entstehenden Verdunstungskälte besondere Heizeinrichtungen vorzusehen, welche beispielsweise elektrisch sein können oder auf einer chemischen Reaktion beruhen können.According to a first embodiment of the safety device according to the invention, the gas supply device is a container under high gas pressure, for example a compressed gas cylinder with CO 2 gas. Such containers offer the advantage that they are relatively inexpensive and reliable at a suitable connection to the pressure medium system over a comparatively long time without pressure loss. You can be filled with a non-reactive with the fluid of the pressure fluid system gas high purity and thus avoid unwanted reactions with, for example, a hydraulic fluid. It does not matter in which state of aggregation the gas is present in the container. In highly compressed and thereby liquefied gases, it is also conceivable to provide for at least partial compensation of the resulting on activation evaporative cooling special heaters, which may for example be electrically or based on a chemical reaction.

Allerdings fällt der bereitstellbare Druck einer solchen Druckgasflasche mit zunehmender Entleerung ab, so dass insbesondere bei Einsätzen, die hohe Systemdrücke und relativ große Druckmittelvolumen erfordern, nur ein Teil der Gasfüllung der Druckgasflasche sinnvoll genutzt werden kann. Zudem sind derartige hochdruckfeste Gasflaschen im Vergleich zu nachfolgend näher beschriebenen pyrotechnischen Gasbereitstellungseinrichtungen recht großvolumig und schwer.Indeed he falls providable pressure of such a compressed gas cylinder with increasing Emptying off, so that especially in operations, the high system pressures and relatively large Require pressure medium volume, only a part of the gas filling of the compressed gas cylinder can be used meaningfully. In addition, such high pressure resistant Gas cylinders in comparison to the pyrotechnic described in more detail below Gas supply facilities quite bulky and heavy.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gasbereitstellungseinrichtung daher eine pyrotechnische Gasbereitstellungseinrichtung. Derartige Gasbereitstellungseinrichtungen sind seit langem bekannt, bieten ein extrem gutes Verhältnis von Gewicht und Volumen zu erzeugbarem Gasvolumen und erzeugbarem Gasdruck. Sie sind nahezu vollständig wartungsfrei und bieten auch nach mehr als 10 Jahren eine ausgezeichnete Verfügbarkeit.In a preferred embodiment According to the invention, the gas supply device is therefore a pyrotechnic Gas supply equipment. Such gas supply facilities have long been known, offer an extremely good ratio of Weight and volume of gas volume to be generated and gas pressure that can be generated. They are almost complete maintenance-free and offer an excellent even after more than 10 years Availability.

Gemäß einer vorteilhaften Variante kann eine Mehrzahl von Gasbereitstellungseinrichtungen vorgesehen sein, welche einzeln aktivierbar sind. Hierdurch ist es möglich, entweder die Gesamtbetriebszeit des Druckmittelsystems im Falle z.B. einer Undichtigkeit zu verlängern und/oder auch nach einem Abstellen des Systems eine kurzzeitige Reaktivierung vorzunehmen, um das Druckmittelsystem beispielsweise von einem während einer Schnellabschaltung eingenommenen, eigensicheren Betriebszustand in einen für eine Reparatur oder auch ein Abschleppen eines Fahrzeugs geeigneten Betriebszustand zu überführen.According to an advantageous variant, a plurality of gas supply devices can be provided, which can be activated individually. This makes it possible either to extend the total operating time of the pressure medium system in the event of, for example, a leak and / or even after a shutdown of the system to make a short-term reactivation to the pressure fluid system, for example, from an intrinsically safe operation taken during an emergency shutdown condition into a suitable for a repair or towing a vehicle operating condition.

Wenn mehrere Gasbereitstellungseinrichtungen in einem gemeinsamen Modul zusammengefasst sind, ergeben sich hierdurch Vorteile in Hinblick auf die Anbindung der Gasbereitstellungseinrichtungen an das Druckmittelsystem sowie auf den Aufwand für die Montage und eine eventuelle Wartung oder einen Austausch.If several gas supply facilities in a common module are summarized, this results in advantages in terms of the connection of the gas supply devices to the pressure medium system as well as on the effort for the assembly and any maintenance or replacement.

Gemäß einer anderen Variante dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Gasbereitstellungseinrichtungen vorgesehen sind, welche sich in Hinblick auf die insgesamt und/oder pro Zeiteinheit bereitgestellte Gasmenge und/oder in Hinblick auf den bereitstellbaren Druck unterscheiden. Hierdurch kann durch eine entsprechende Aktivierung einzelner oder mehrerer Gasbereitstellungseinrichtungen auf einfache Weise eine Vielzahl unterschiedlicher Charakteristika in Bezug auf die Gesamtmenge des bereitge stellten Gases sowie den zeitlichen Verlauf des bereitgestellten Volumens und Druckes eingestellt werden, ohne dass die einzelne Gasbereitstellungseinrichtung für sich regelbar sein müsste. Dies gilt insbesondere, wenn die Möglichkeit einer zeitlich gestaffelten Aktivierung unterschiedlicher Gasbereitstellungseinrichtungen vorgesehen wird.According to one another variant of this embodiment can be provided that a plurality of gas supply facilities are provided, which in terms of the total and / or amount of gas provided per unit of time and / or with regard to differentiate between the available pressure. This can be achieved by a corresponding activation of one or more gas supply facilities easily a variety of different characteristics in relation to the total amount of gas provided and the timed course of the volume and pressure provided without being able to regulate the individual gas supply device individually would have to be. This is especially true if the possibility of a staggered Activation of different gas supply facilities provided becomes.

Alternativ dazu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich eine Mehrzahl von Gasbereitstellungseinrichtungen in Hinblick auf die insgesamt und/oder pro Zeiteinheit bereitgestellte Gasmenge und/oder in Hinblick auf den bereitstellbaren Druck eben gerade nicht unterscheiden. Wenn einige oder alle der Gasbereitstellungseinrichtungen zumindest weitgehend gleiche Eigenschaften aufweisen, lassen sich der Aufbau und die Ansteuerung der Gasbereitstellungseinrichtung vereinfachen und dennoch durch eine geschickte Ansteuerung der Sicherheitsvorrichtung in weitem Umfang Einfluss auf die Gesamtmenge des bereitgestellten Gases sowie dessen zeitlicher Verteilung nehmen. Im einfachsten Fall können hierfür die einzelnen Gasbereitstellungseinrichtungen zeitversetzt oder gleichzeitig aktiviert werden.alternative However, it can also be provided that a plurality of Gas supply facilities with regard to the total and / or amount of gas provided per unit of time and / or with regard to just do not distinguish the available pressure just. If some or all of the gas supply facilities at least largely have the same properties, the structure and the Control the gas supply device simplify and still by a clever control of the safety device by far Scope affects the total amount of gas provided as well take its temporal distribution. In the simplest case, this can be the individual Gas supply facilities delayed or activated simultaneously become.

Grundsätzlich ist es möglich, die Gasbereitstellungseinrichtungen je nach verfügbarem Bauraum und sonstigen Erfordernissen an nahezu beliebigen Stellen des Druckmittelsystems anzuordnen. Es ist jedoch sinnvoll, wenn zumindest eine Gasbereitstellungseinrichtung so angeordnet ist, dass sie auf eine zentrale Stelle oder einen zentralen Bereich des Druckmittelsystems wirken kann. Unter einem zentralen Bereich wird dabei beispielsweise ein Bereich verstanden, welcher räumlich nahe bei mehreren Abzweigungen druckführender Leitungen liegt, um möglichst viele Systemteile bei geringen Leitungsverlusten mit Druck versorgen zu können.Basically it is possible the gas supply facilities depending on the available space and other Requirements at almost any point of the pressure fluid system to arrange. However, it makes sense if at least one gas supply device is arranged so that it is at a central location or a central region of the pressure medium system can act. Under a central In this case, for example, an area is understood to be an area which spatial near several branches of pressurized lines is to preferably supply many system parts with low line losses with pressure to be able to.

Besonders sinnvoll ist es jedoch, wenn die zentrale Stelle oder der zentrale Bereich des Druckmittelsystems ein großvolumiges Druckspeicherelement und/oder ein Vorratsbehälter für Druckmittel ist, wobei großvolumig im Verhältnis zu dem Volumen anderer Elemente oder Module des Drucksystems zu verstehen ist. Durch die Pufferwirkung des Druckspeicherelementes bzw. des Vorratsbehälters für Druckmittel ist es möglich, auch ein relativ großes Gasvolumen innerhalb einer kurzen Zeit in das Druckmittelsystem einzuspeisen, ohne dabei einzelne Teile des Druckmittelsystems zu überlasten. Zudem besteht bei Druckspeicherelementen und Vorratsbehältern für Druckmittel oft auch bei hydraulischen Systemen die Möglichkeit, eine größere Gasmenge ohne eine trennende Membran einzubringen, ohne dass das Gas in die Druckleitungen und Aktuatoren eindringt und deren Wirksamkeit beeinträchtigt.Especially However, it is useful if the central office or the central Area of the pressure fluid system, a large-volume accumulator element and / or a storage container for pressure medium is, being bulky in relation to to understand the volume of other elements or modules of the printing system is. By the buffer effect of the pressure accumulator element or the reservoir for pressure medium Is it possible, also a relatively large gas volume feed into the pressure medium system within a short time, without overloading individual parts of the pressure medium system. In addition, pressure accumulator elements and reservoirs for pressure medium often also in hydraulic systems the possibility of a larger amount of gas without introducing a separating membrane without the gas in the Pressure lines and actuators penetrates and impairs their effectiveness.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann zumindest eine Gasbereitstellungseinrichtung so angeordnet sein, dass sie auf eine Stelle oder einen Bereich des Druckmittelsystems wirken kann, der räumlich nahe bei einem oder mehreren durch das Druckmittelsystem betätigbaren Aktuatoren angeordnet ist. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn innerhalb eines größeren Druckmittelsystems einer oder wenige Aktuatoren besonders sicherheitsrelevant sind und/oder Zuleitungen zu einzelnen Aktuatoren oder bestimmten Systemteilen des Druckmittelsystems einer besonderen Gefahr der Beschädigung ausgesetzt sind. Im Falle einer solchen Beschädigung könnte auch eine große Menge erzeugten Gases wirkungslos bleiben, wenn beispielsweise eine Leitung zwischen der Einleitungsstelle des Gases und dem entsprechenden Aktuator durchtrennt oder stark beschädigt, beispielsweise zusammengequetscht ist. Durch eine Anordnung einer Gasbereitstellungseinrichtung nahe bei dem Wirkort des erzeugten Systemdrucks lässt sich dieses Problem weitgehend umgehen.alternative or additionally For this purpose, at least one gas supply device arranged so be that they point to a location or area of the fluid system can act, the spatially close in one or more operable by the pressure medium system Actuators is arranged. This is especially useful if within a larger fluid system one or a few actuators are particularly safety-relevant and / or Supply lines to individual actuators or specific system parts the pressure fluid system exposed to a particular risk of damage are. In the case of such damage could also be a large amount generated gas remain ineffective, for example, if a line between the point of introduction of the gas and the corresponding actuator severed or severely damaged, for example, squeezed together. By an arrangement of a Gas supply device close to the site of action of the generated System pressure leaves largely circumvent this problem.

Wenn zudem noch zumindest eine Gasbereitstellungseinrichtung so angeordnet ist, dass sie auf zumindest eine Druckmittelleitung direkt oder indirekt derart einwirken kann, dass diese zumindest weitgehend verschlossen wird, kann beispielsweise ein sicherheitskritischer Aktuator auch dann noch betätigt werden, wenn die Verbindungsleitungen zum Druckmittelsystem vollständig abgerissen sind. Unter einer Druckmittelleitung wird in diesem Fall nicht nur eine flexible Leitung oder ein starres Verbindungsrohr sondern jede Art von Fluidverbindung verstanden, welche im Normalbetrieb zumindest zeitweise für den Transport von Fluid oder die Übermittlung von Druck genutzt wird, und im Schadensfall ein sicherheitskritisches Leck darstellen kann.If In addition, at least one gas supply device so arranged is that they are on at least one pressure medium line directly or can act indirectly so that this at least largely can be closed, for example, a safety-critical Actuator can still be actuated, when the connecting lines to the pressure medium system completely torn off are. Under a pressure medium line is in this case not just one flexible pipe or a rigid connecting pipe but any type understood by fluid communication, which in normal operation at least temporarily for used the transport of fluid or the transmission of pressure and, in the event of damage, constitute a safety-critical leak can.

Die einfachste diesbezügliche konkrete Ausgestaltung besteht hierbei aus zumindest einem Rückschlagventil, welches im Normalbetrieb einen Zutritt eines Druckmittelstromes gestattet, aber bei Ansprechen einer Gaserzeugungsvorrichtung ein Ausströmen des erzeugten Gases verhindert. Daneben kann das System jedoch auch so ausgelegt sein, dass beispielsweise durch die Zündung eines pyrotechnischen Gaserzeugers und die beginnende Gasentwicklung zunächst Schieber oder Ventile geschlossen oder Leitungsverbindungen gequetscht werden.The simplest in this regard concrete embodiment consists of at least one check valve, which in normal operation an access of a pressure medium flow allowed, but in response of a gas generating device, an outflow of the prevented generated gas. However, the system can also do that be designed so that, for example, by the ignition of a pyrotechnic gas generator and the onset of gas initially slide or valves are closed or line connections squeezed.

Besonders, aber nicht ausschließlich, in derartigen Fällen, bei welchen eine Gasbereitstellungseinrichtung dicht bei einem zu betätigenden Aktuator angeordnet ist, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die zumindest eine Gasbereitstellungseinrichtung außerdem so angeordnet ist, dass das bereitgestellte Gas direkt auf einen Aktuator und insbesondere auf einen Kolben eines Aktuators wirken kann, welcher im Normalbetrieb vom Druckmittel des Druckmittelsystems beaufschlagt werden kann. Für pneumatische Systeme ist dies meist ohne besondere Zusatzmaßnahmen möglich und erfordert allenfalls eine optionale Kühleinrichtung und/oder eine Filtereinrichtung für das Verbrennungsgas.Especially, but not exclusively, in such cases, in which a gas supply device close to one actuated Actuator is arranged, it may be particularly advantageous if the at least one gas delivery device also so is arranged that the provided gas directly on an actuator and in particular can act on a piston of an actuator, which acted upon in normal operation by the pressure medium of the pressure medium system can be. For pneumatic Systems this is usually possible without special additional measures and requires at best an optional cooling device and / or a filter device for the combustion gas.

Es ist jedoch auch möglich, einen für eine hydraulische Betätigung vorgesehenen und ausgelegten Aktuator für einen Notfallbetrieb ausnahmsweise mit Gas zu beaufschlagen. Hierbei wirkt sich vorteilhaft aus, dass der Aktuator anfangs noch mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt oder zumindest benetzt ist, wodurch sich für eine einmalige oder kurzzeitige Betätigung meist keine größeren Dichtungsprobleme ergeben. Wichtig ist zur Erzielung der benötigten Drücke jedoch, dass das unter Druck zu setzende Gesamtvolumen im Verhältnis zur erzeugten Gasmenge nicht zu groß ist, was insbesondere durch die vorstehend beschriebene Anordnung der Gasbereitstellungseinrichtung nahe bei einem zu betätigenden Aktuator und gegebenenfalls eine Abdichtung von Druckmittelleitungen gewährleistet werden kann.It but it is also possible one for a hydraulic actuation exceptionally provided with an intended and designed actuator for an emergency operation To pressurize gas. This has an advantageous effect that the Actuator initially filled with hydraulic fluid or at least moistened, resulting in a one-off or short-term activity usually no major sealing problems result. It is important to achieve the required pressures, however, that the under Pressure to be set total volume in relation to the amount of gas generated not is too big which in particular by the above-described arrangement of Gas supply device next to a to be operated Actuator and optionally a seal of pressure medium lines guaranteed can be.

Nachfolgend wird ein Verfahren zur Nutzung einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung beschrieben.following is a method for using a security device according to the invention described.

Hierfür ist eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, welche Kennwerte über Systemzustände des Druckmittelsystems von diesbezüglichen Sensoren einliest, aufgrund von vorgegebenen Entscheidungsregeln über eine Aktivierung der Sicherheitseinrichtung entscheidet und im Aktivierungsfall zumindest eine Aktivierungseinrichtung der Sicherheitsvorrichtung ansteuert. Die Systemzustände sind dabei in erster Linie Druckwerte. Es können jedoch auch Druckdifferenzen, Strömungsgeschwindigkeiten, Füllmengen oder Füllstände des Druckmittelsystems sowie Betriebszustände weiterer Aggregate sinnvoll ausgewertet werden.For this is one Control device provided, which characteristic values on system states of the pressure medium system from this Read in sensors, based on given decision rules on a Activation of the safety device decides and in the activation case at least one activation device of the safety device controls. The system states are primarily pressure values. However, pressure differences, Flow rates, capacities or levels of the Pressure fluid system and operating conditions of other units meaningfully evaluated become.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Steuerungseinrichtung mit Hilfe der eingelesenen Systemzustände und/oder deren zeitlichem Verlauf Sollgrößen für die zu erzeugende Gesamtmenge und/oder die pro Zeiteinheit zu erzeugende Menge des durch die zumindest eine Gasbereitstellungseinrichtung zu erzeugenden Gases ermittelt, und in Abhängigkeit dieser Sollgrößen eine oder mehrere Gaserzeugungseinrichtungen zeitgleich und/oder zeitversetzt aktiviert.there it is particularly advantageous if the control device with Help of read system states and / or their temporal Course setpoints for the generating total and / or the per unit time to be generated Amount of by the at least one gas supply device determined gas to be generated, and a function of these setpoints or more gas generating devices at the same time and / or delayed activated.

Dies ermöglicht einen auf das jeweilige Druckmittelsystem und den vorliegenden Schadensfall angepassten Einsatz der Sicherheitseinrichtung, und gestattet übermäßige Systembeanspruchungen zu vermeiden, die zu vermeidbaren weiteren Schäden am Druckmittelsystem führen könnten. Zudem ermöglicht dieses Verfahren eine Aktivierung der jeweils benötigten Gasbereitstellungseinrichtungen ohne unnötig weitere Gasbereitstellungseinrichtungen zu aktivieren. Diese stehen damit für eine zeitliche Verlängerung eines Notbetriebs und/oder für eine Reaktivierung des Systems zur Verfügung.This allows one on the respective pressure fluid system and the present claim adapted use of the safety device, and allows excessive system stresses to avoid that could lead to avoidable further damage to the pressure fluid system. In addition, this allows Method activation of each required gas supply facilities without unnecessary to activate additional gas supply facilities. These are standing with it for a time extension an emergency operation and / or for a Reactivation of the system available.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Steuerungseinrichtung über Informationen über die insgesamt und/oder pro Zeiteinheit erzeugbare Gasmenge und/oder den erzeugbaren Gasdruck mehrerer oder sämtlicher Gaserzeugungseinrichtungen verfügt oder diese zumindest einlesen kann. Diese Informationen können beispielsweise in Form einer Tabelle gespeichert sein und werden von der Steuerungseinrichtung dazu genutzt, die zu aktivierenden Gaserzeugungseinrichtungen und gegebenenfalls die Reihenfolge und zeitliche Verzögerung ihrer Aktivierung festzulegen.there It is particularly advantageous if the control device has information about the total and / or per unit of time producible amount of gas and / or the producible Gas pressure of several or all Gas generating facilities has or at least read it. This information can be, for example be stored in the form of a table and are from the controller used to activate the gas generating facilities and if necessary, the order and time delay of their Set activation.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Dazu ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. Diese zeigt in stark vereinfachter Form einen Teil eines Hydrauliksystems eines Fahrzeugs, welches im Normalbetrieb durch eine Druckmittelpumpe 1 mit Betriebsdruck versorgt wird, und unter anderem über die hydraulische Steuerleitung 2 einen Aktuator 3 ansteuern kann, welcher eine Fahrkupplung 4 betätigen kann.The invention will be further explained with reference to an embodiment. For this purpose, the description is accompanied by a drawing. This shows in a highly simplified form part of a hydraulic system of a vehicle, which in normal operation by a pressure medium pump 1 is supplied with operating pressure, and inter alia via the hydraulic control line 2 an actuator 3 can control which a clutch 4 can operate.

Für den Fall einer Fehlfunktion, beispielsweise eines Ausfalls der Druckmittelpumpe 1 oder einer erheblichen Beschädigung der hydraulischen Steuerleitung 2, ist eine Steuerungseinrichtung 5 vorgesehen, welche von einer Mehrzahl von Sensoren 6 Systemwerte des Druckmittelsystems einliest.In the event of a malfunction, such as a failure of the pressure medium pump 1 or significant damage to the hydraulic control line 2 , is a control device 5 provided, which of a plurality of sensors 6 Read in system values of the pressure medium system.

Kommt es nun beispielsweise zu einem Abriss der hydraulischen Steuerleitung 2 unmittelbar neben der Druckmittelpumpe 1, so wird dies durch die Sensoren 6 detektiert und die Information von der Steuerungseinrichtung 5 verarbeitet. Ist gemäß den in der elektronischen Steuerungsvorrichtung 5 vorliegenden Programmen und Grenzwerten die Aktivierung einer oder mehrerer Gasbereitstellungseinrichtungen 7a, 7b, 7c angebracht, die in diesem Beispiel in einer gemeinsam zu wechselnden Kartusche 9 in räumlicher Nähe zum Aktuator 3 der Fahrkupplung 4 angeordnet sind, so wählt die Steuerungseinrichtung 5 mit Hilfe der in einer Tabelle 8 hinterlegten Kennwerte der Gasbereitstellungseinrichtungen 7a, 7b, 7c eine oder mehrere Gasbereitstellungseinrichtungen 7a, 7b, 7c zur Aktivierung aus und legt beispielsweise die Reihenfolge und den zeitlichen Abstand der Aktivierung fest.If, for example, a demolition of the hydraulic control line occurs 2 immediately next to the pressure medium pump 1 so this is done by the sensors 6 detected and the information from the controller 5 processed. Is according to the in the electronic control device 5 the activation of one or more gas supply facilities 7a . 7b . 7c attached, which in this example in a cartridge to be changed together 9 in close proximity to the actuator 3 the driving clutch 4 are arranged, the controller selects 5 with the help of in a table 8th stored characteristic values of the gas supply facilities 7a . 7b . 7c one or more gas delivery facilities 7a . 7b . 7c for activation, for example, and determines the order and the time interval of the activation.

Bei einem Abriss der hydraulischen Steuerleitung 2 in der Nähe der Druckmittelpumpe 1 aktiviert die Steuereinrichtung 5 mit Hilfe der Aktivierungseinrichtung 10a zunächst die pyrotechnische Gasbereitstellungseinrichtung 7a, welche über die Druckleitung 12a zunächst auf ein Absperrelement 11a wirkt und die Hydraulikleitung 2 durch zusammenquetschen abdichtet sowie anschließend das Gas der pyrotechnischen Gasbereitstellungseinrichtung 7a über den intakten Teil der hydraulischen Steuerleitung 2 in Richtung zum Aktuator 3 leitet.At a demolition of the hydraulic control line 2 near the pressure medium pump 1 activates the controller 5 with the help of the activation device 10a first the pyrotechnic gas supply device 7a , which via the pressure line 12a first on a shut-off 11a acts and the hydraulic line 2 by squeezing seals and then the gas of the pyrotechnic gas supply device 7a over the intact part of the hydraulic control line 2 towards the actuator 3 passes.

Dieser Aktuator 3 wird nun je nach dessen Stellung, Füllgrad und Aktionsvolumen sowie in Abhängigkeit von der noch in der hydraulischen Steuerleitung 2 befindlichen Menge an Hydraulikflüssigkeit entweder direkt oder indirekt mit Druck beaufschlagt und somit die Fahrkupplung 4 geöffnet. Das Fahrzeug kann damit ausrollen und einen sicheren Ort zum Abstellen erreichen.This actuator 3 Now depending on its position, filling level and action volume and depending on the still in the hydraulic control line 2 located amount of hydraulic fluid either directly or indirectly pressurized and thus the drive clutch 4 open. The vehicle can roll out and reach a safe place to park.

Sollte der Druck am Aktuator 3 unter den benötigten Betriebsdruck fallen oder diesen nicht erreichen, so wird dies durch die Sensoren 6 registriert und die Steuerungseinrichtung 5 kann beispielsweise zeitversetzt die aus einer Druckgasflasche mit pyrotechnischem Öffnungs-Aktuator bestehende Gasbereitstellungseinrichtung 7b aktivieren, die über die Druckleitung 12b direkt auf den Kolben des Aktuators 3 wirkt. Dies kann jedoch auch zu einem späteren Zeitpunkt geschehen, um das Fahrzeug beispielsweise in einen abschleppfähigen Zustand zu bringen. Hierfür kann es auch sinnvoll sein, wenn die Steuerungseinrichtung 5 zuvor oder an Stelle der Gasbereitstellungseinrichtung 7b die Gasbereitstellungseinrichtung 7c aktiviert, um ein Abfließen des in den Aktuator 3 geleiteten Druckes durch Quetschung der Hydraulikleitung 2 im Bereich des Absperrelementes 11c zu unterbinden.Should the pressure on the actuator 3 fall below the required operating pressure or not reach this, this is done by the sensors 6 registered and the controller 5 For example, the gas supply device consisting of a compressed gas cylinder with a pyrotechnic opening actuator can be displaced in time 7b activate via the pressure line 12b directly on the piston of the actuator 3 acts. However, this can also be done at a later time to bring the vehicle, for example, in a towable state. For this purpose, it may also be useful if the control device 5 before or in place of the gas delivery facility 7b the gas supply facility 7c Activated to drain the in the actuator 3 guided pressure by pinching the hydraulic line 2 in the area of the shut-off element 11c to prevent.

11
DruckmittelpumpeHydraulic pump
22
hydraulische Steuerleitunghydraulic control line
33
Aktuatoractuator
44
Fahrkupplungclutch
55
Steuerungseinrichtungcontrol device
66
Sensorensensors
7a, 7b, 7c7a, 7b, 7c
GasbereitstellungseinrichtungenGas supply facilities
88th
Tabelletable
99
Kartuschecartridge
10a, 10b, 10c10a, 10b, 10c
Aktivierungseinrichtungenactivation devices
11a, 11c11a, 11c
Absperrelementeshutoff
12a, 12b, 12c12a, 12b, 12c
Druckleitungenpressure lines

Claims (15)

Sicherheitsvorrichtung für ein Druckmittelsystem mit zumindest einer für einen Notbetrieb vorgesehenen Gasbereitstellungseinrichtung (7a, 7b, 7c), welche bei Vorliegen bestimmter Bedingungen mit Hilfe einer Aktivierungseinrichtung (10a, 10b, 10c) aktivierbar ist, wobei das Druckmittelsystem zumindest eine für einen Normalbetrieb vorgesehene Druckquelle (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die insgesamt und/oder pro Zeiteinheit von der zumindest einen Gasbereitstellungseinrichtung (7a, 7b, 7c) bereitgestellte und auf das Druckmittelsystem wirksam werdende Gasmenge steuerbar und/oder regelbar ist.Safety device for a pressure medium system with at least one gas supply device provided for an emergency operation ( 7a . 7b . 7c ), which in the presence of certain conditions by means of an activation device ( 10a . 10b . 10c ) is activated, wherein the pressure medium system at least one intended for normal operation pressure source ( 1 ), Characterized in that the overall and / or per unit of time of at least (a gas supply device 7a . 7b . 7c ) and controllable on the pressure medium system becomes effective amount of gas controllable and / or regulated. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasbereitstellungseinrichtung (7a, 7b, 7c) ein unter hohem Gasdruck stehender Behälter ist.Safety device according to claim 1, characterized in that the gas supply device ( 7a . 7b . 7c ) is a container under high gas pressure. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasbereitstellungseinrichtung (7a, 7b, 7c) eine pyrotechnische Gasbereitstellungseinrichtung ist.Safety device according to claim 1, characterized in that the gas supply device ( 7a . 7b . 7c ) is a pyrotechnic gas supply device. Sicherheitsvorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Gasbereitstellungseinrichtungen (7a, 7b, 7c) vorgesehen ist, welche einzeln aktivierbar sind.Safety device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of gas supply devices ( 7a . 7b . 7c ) is provided, which are individually activated. Sicherheitsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Gasbereitstellungseinrichtungen (7a, 7b, 7c) in einem gemeinsamen Modul (9) zusammengefasst ist.Safety device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of gas supply devices ( 7a . 7b . 7c ) in a common module ( 9 ) is summarized. Sicherheitsvorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Gasbereitstellungseinrichtungen (7a, 7b, 7c) vorgesehen ist, welche sich in Hinblick auf die insgesamt und/oder pro Zeiteinheit bereitgestellte Gasmenge und/oder in Hinblick auf den bereitstellbaren Druck unterscheiden.Safety device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of gas supply devices ( 7a . 7b . 7c ) is provided, which differ in terms of the total amount of gas and / or per unit time provided gas quantity and / or in terms of the pressure available. Sicherheitsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Gasbereitstellungseinrichtungen (7a, 7b, 7c) vorgesehen ist, welche sich in Hinblick auf die insgesamt und/oder pro Zeiteinheit bereitgestellte Gasmenge und/oder in Hinblick auf den bereitstellbaren Druck nicht unterscheiden.Safety device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that a plurality of gas supply devices ( 7a . 7b . 7c ) is provided, which do not differ in terms of the total amount of gas and / or per unit of time provided and / or in terms of the pressure available. Sicherheitsvorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Gasbereitstellungseinrichtung (7a, 7b, 7c) so angeordnet ist, dass sie auf eine zentrale Stelle oder einen zentralen Bereich des Druckmittelsystems wirken kann.Safety device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one gas supply device ( 7a . 7b . 7c ) is arranged so that it can act on a central location or a central region of the pressure medium system. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Stelle oder der zentrale Bereich des Druckmittelsystems ein großvolumiges Druckspeicherelement und/oder ein Vorratsbehälter für Druckmittel ist.Safety device according to claim 8, characterized in that that the central location or the central area of the pressure medium system a large volume Pressure accumulator element and / or a reservoir for pressure medium is. Sicherheitsvorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Gasbereitstellungseinrichtung (7a, 7b, 7c) so angeordnet ist, dass diese auf eine Stelle oder einen Bereich des Druckmittelsystems wirken kann, der räumlich nahe bei einem oder mehreren durch das Druckmittelsystem betätigbaren Aktuatoren (3) angeordnet ist.Safety device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one gas supply device ( 7a . 7b . 7c ) is arranged so that it can act on a location or a region of the pressure medium system, which is spatially close to one or more actuatable by the pressure medium system actuators ( 3 ) is arranged. Sicherheitsvorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Gasbereitstellungseinrichtung (7a, 7b, 7c) so angeordnet ist, dass sie auf zumindest eine Druckmittelleitung (2) direkt oder indirekt so einwirken kann, dass diese zumindest weitgehend verschlossen wird.Safety device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one gas supply device ( 7a . 7b . 7c ) is arranged so that it on at least one pressure medium line ( 2 ) can act directly or indirectly so that it is at least largely closed. Sicherheitsvorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Gasbereitstellungseinrichtung (7a, 7b, 7c) so angeordnet ist, dass das bereitgestellte Gas direkt auf einen Aktuator (3) wirken kann, welcher im Normalbetrieb vom Druckmittel beaufschlagt werden kann.Safety device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one gas supply device ( 7a . 7b . 7c ) is arranged so that the supplied gas directly to an actuator ( 3 ), which can be acted upon by the pressure medium in normal operation. Verfahren zum Betrieb einer Sicherheitsvorrichtung nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinrichtung (5) vorgesehen ist, welche Kennwerte über Systemzustände des Druckmittelsystems einliest und aufgrund von vorgegebenen Entscheidungsregeln über eine Aktivierung der Sicherheitseinrichtung entscheidet, und im Aktivierungsfall zumindest eine Aktivierungseinrichtung (10a, 10b, 10c) der Sicherheitsvorrichtung ansteuert.Method for operating a safety device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a control device ( 5 ) which reads in characteristic values about system states of the pressure medium system and decides on the basis of predetermined decision rules to activate the safety device, and in the activation case at least one activation device ( 10a . 10b . 10c ) of the security device. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (5) mit Hilfe der eingelesenen Systemzustände und/oder deren zeitlichem Verlauf Sollgrößen für die zu erzeugende Gesamtmenge und/oder die pro Zeiteinheit zu erzeugende Menge des durch die zumindest eine Gasbereitstellungseinrichtung (7a, 7b, 7c) zu erzeugenden Gases ermittelt und in Abhängigkeit dieser Sollgrößen eine oder mehrere Gaserzeugungseinrichtungen (7a, 7b, 7c) zeitgleich und/oder zeitversetzt aktiviert.Method according to claim 13, characterized in that the control device ( 5 ) with the aid of the read-in system states and / or their chronological progression, target quantities for the total quantity to be generated and / or the quantity of the quantity to be generated per unit of time, by the at least one gas supply device ( 7a . 7b . 7c ) to be generated gas and depending on these setpoints one or more gas generating devices ( 7a . 7b . 7c ) activated at the same time and / or with a time delay. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (5) über Informationen über die insgesamt und/oder pro Zeiteinheit erzeugbare Gasmenge und/oder den erzeugbaren Gasdruck mehrerer oder sämtlicher Gaserzeugungseinrichtungen (7a, 7b, 7c) verfügt oder diese einlesen kann, und mit Hilfe dieser Informationen die zu aktivierenden Gaserzeugungseinrichtungen (7a, 7b, 7c) und gegebenenfalls die Reihenfolge und zeitliche Verzögerung ihrer Aktivierung festlegt.Method according to claim 14, characterized in that the control device ( 5 ) information about the total and / or per unit of time producible amount of gas and / or the producible gas pressure of several or all gas generating devices ( 7a . 7b . 7c ), and with the aid of this information, the gas generators to be activated ( 7a . 7b . 7c ) and, where appropriate, the order and time delay of their activation.
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