-
Die
Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem mit mindestens
einem hydraulischen Verbraucher, der mittels eines mechanisch betätigten Steuerventils
betätigbar ist, wobei das Steuerventil einen mechanisch
durch die Betätigungskraft einer Bedienperson aus einer
Neutralstellung auslenkbaren Steuerschieber aufweist.
-
Derartige
Antriebssysteme werden in Arbeitsmaschinen, beispielsweise Flurförderzeugen, als
Arbeitshydraulik verwendet, die als hydraulische Verbraucher in
der Regel einen Hubantrieb, einen Neigeantrieb und einen als Seitenschieber
ausgebildeten Zusatzantrieb umfasst. Die Steuerschieber der Steuerventile
können hierbei von einer Bedienperson mittels entsprechender
Bedienhebel manuell aus einer Neutralstellung betätigt
werden, wobei die Bedienhebel über beispielsweise als Gestänge
ausgebildete Verbindungselemente mit den Steuerschiebern der Steuerventile
in Wirkverbindung stehen können, um eine entsprechende
Bewegung der Verbraucher bei einer Betätigung der Bedienhebel
zu erzielen.
-
Bei
derartigen Antriebssystemen ist es als Sicherheitsanforderung erwünscht,
dass die hydraulischen Verbraucher nur betätigt werden
können, wenn sich die Bedienperson auf einem Bedienarbeitsplatz
befindet, beispielsweise einem Fahrersitz oder einer Fahrerstandplattform.
-
Bei
hydrostatischen Antriebssystemen mit elektrisch oder elektro-hydraulisch
betätigten Steuerventilen kann eine derartige Sicherheitsanforderung durch
eine Unterbindung des elektrischen oder hydraulischen Ansteuersignals,
beispielsweise eines die Steuerventile betätigenden Steuerdrucks,
der Steuerventile erzielt werden. Aus der
DE 102 24 731 A1 ist ein
derartiges Antriebssystem mit elektro-hydraulisch betätigten
Steuerventilen bekannt, wobei mittels eines Sicherheitsventils die
Steuerdruckversorgung für die Steuerventile in einer Sicherheitsstellung
unterbrochen ist.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem
der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen,
das mit geringem Bauaufwand eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass eine Arretierungseinrichtung zur Festsetzung des Steuerschiebers
in der Neutralstellung vorgesehen ist, die mittels einer Sicherheitseinrichtung
zwischen einer Arretierstellung und einer Freigabestellung betätigbar
ist. Erfindungsgemäß ist somit eine Arretierungseinrichtung
vorgesehen, mittels der der Steuerschieber des Steuerventils in
der Neutralstellung blockiert werden kann, wobei die Arretierungseinrichtung
mittels einer Sicherheitseinrichtung zwischen einer Arretierstellung
und einer Freigabestellung betätigbar ist. Hierdurch kann
auf einfache Weise der Steuerschieber in der Neutralstellung festgesetzt
werden und gegen eine unbeabsichtigte Betätigung durch
die Bedienperson gesichert werden, wenn sich die Bedienperson nicht
auf dem Bedienarbeitsplatz befindet. Hierdurch können bei
einem Antriebssystem mit mechanisch und somit manuell von einer
Bedienperson betätigten Steuerventilen eine Betätigung
und somit Bewegungen der Verbraucher wirksam vermieden werden, wenn
sich die Bedienperson nicht auf dem Bedienarbeitsplatz befindet,
so dass das Antriebssystem eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
-
Die
Arretierungseinrichtung kann gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung eine Sperreinrichtung, insbesondere
eine Sperrklinke, aufweisen, die mit einem Bedienhebel oder einem den
Bedienhebel mit dem Steuerschieber verbindenden Verbindungselement,
insbesondere einem Gestänge, in der Arretierstellung in
Wirkverbindung bringbar ist. Mit einer Sperrklinke kann der von
der Bedienperson zu betätigenden Bedienhebel oder ein zwischen
dem Bedienhebel und dem Steuerschiebers angeordnetes Gestänges
auf einfache Weise mittels der Sicherheitseinrichtung in der Arretierstellung
blockiert werden und somit der Steuerschieber in der Neutralstellung
festgesetzt werden, wodurch eine Betätigung des Steuerschiebers
wirksam vermieden werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Arretierungseinrichtung
eine mit dem Steuerschieber in Wirkverbindung bringbare Sperreinrichtung,
insbesondere einen Sperrstift, auf, der in der Arretierstellung
in eine Aussparung, insbesondere eine Ringnut, des Steuerschiebers
eingreift. Mit einem derartigen Sperrstift kann auf einfache Weise
und mit geringem Bauaufwand eine funktionssicher arbeitende Arretierungseinrichtung
zur mechanischen Blockierung des Steuerschiebers in der Neutralstellung
gebildet werden.
-
Mit
besonderem Vorteil ist die Sperreinrichtung mittels einer Feder
in Richtung der Arretierstellung beaufschlagt, wodurch auf einfache
Weise eine funktionssichere Beaufschlagung der Sperreinrichtung
in die Arretierstellung zum Blockieren des Steuerschiebers in der
Neutralstellung erzielt werden kann.
-
Vorteilhafterweise
ist die Sperreinrichtung mittels der Sicherheitseinrichtung in die
Freigabestellung beaufschlagbar, wodurch eine einfache Beaufschlagung
der Sperreinrichtung in die Freigabestellung erzielbar ist, in der
die Steuerventile von der Bedienperson betätigt werden
können.
-
Die
Sicherheitseinrichtung kann hierbei von einer mechanischen Sicherheitseinrichtung,
beispielsweise einem Gestänge oder einem Bowdenzug gebildet
werden, die bei auf dem Bedienarbeitsplatz befindlicher Bedienperson
die Sperreinrichtung in die Freigabestellung beaufschlagt. Zudem
kann die Sicherheitseinrichtung von einer die Sperreinrichtung entgegen
der Feder in die Freigabestellung betätigenden elektrischen
Betätigungseinrichtung, beispielsweise einem entsprechenden
Schaltmagneten, gebildet werden.
-
Hinsichtlich
eines einfachen Aufbaus ergeben sich Vorteile, wenn gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung die Sperreinrichtung
mit einem in Richtung der Freigabestellung wirkenden Steuerdruckraum
versehen ist, wobei die Sicherheitseinrichtung als Sicherheitsventil
ausgebildet ist, das eine Sicherheitsstellung und eine Funktionsstellung
aufweist, wobei in der Sicherheitsstellung der Steuerdruckraum zu
einem Behälter entlastet ist und in der Funktionsstellung
der Steuerdruckraum mit einer Druckquelle verbunden ist. Mit einem
derartigen Sicherheitsventil, das einen in Richtung der Freigabestellung
wirkenden Steuerdruckraum der Sperreinrichtung ansteuert, kann auf
einfache Weise in der Sicherheitsstellung der Steuerdruckraum zum Behälter
entlastet werden, um durch die Feder eine Beaufschlagung der Sperreinrichtung
in die Arretierstellung zu erzielen, und in der Freigabestellung durch
eine Beaufschlagung des Steuerdruckraums mit dem von der Druckquelle
erzeugten Druck eine Beaufschlagung der Sperreinrichtung entgegen
der Feder in die Freigabestellung erzielt werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Sicherheitsventil
als Schaltventil ausgebildet, das mittels einer Feder in die Sicherheitsstellung
und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung,
insbesondere eines Schaltmagneten, in die Funktionsstellung beaufschlagt
ist. Mit einem derartigen Sicherheitsventil kann die Sperreinrichtung
eines Steuerventils oder die Sperreinrichtungen mehrerer Steuerventile
auf einfache Weise zwischen der Arretierstellung und der Freigabestellung
beaufschlagt werden.
-
Mit
besonderem Vorteil ist die Sicherheitseinrichtung in Abhängigkeit
eines das Vorhandensein der Bedienperson auf einem Bedienarbeitsplatz
erfassenden Steuersignals betätigbar ist, insbesondere eines
Steuersignals eines das Vorhandensein einer Bedienperson auf dem
Bedienarbeitsplatz erfassenden Sensoreinrichtung. Hierdurch kann
das Sicherheitsventil und somit die Sicherheitseinrichtung auf einfache
Weise bei auf dem Bedienarbeitsplatz befindlichen Bedienperson in
die Funktionsstellung und somit die Arretierungseinrichtung in die
Freigabestellung beaufschlagt werden und bei einem Verlassen des
Bedienarbeitsplatzes durch die Bedienperson das Sicherheitsventil
in die Sicherheitsstellung beaufschlagt werden, um die Arretierungseinrichtung
in die Arretierstellung zu beaufschlagen, in der die Steuerschieber
mechanisch in der Neutralstellung blockiert und somit gegen eine
Betätigung durch die Bedienperson gesichert sind.
-
Besondere
Vorteile ergeben sich bei einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere
einem Flurförderzeug, mit einem hydrostatischen Antriebssystem
zur Steuerung einer Arbeitshydraulik, insbesondere einer einen Hubantriebs
und/oder einen Neigeantriebs und/oder mindestens einen Zusatzantriebs
umfassenden Arbeitshydraulik. Mit der erfindungsgemäßen
Arretierungseinrichtung kann bei einem Flurförderzeug durch
die mechanische Blockierung der Steuerschieber eine Hebenbewegung
und eine Senkenbewegung des Hubantriebs oder ein Neigebewegung beispielsweise
eines Hubmastes des Neigeantriebs auf einfache Weise bei nicht auf dem
Bedienarbeitsplatz befindlicher Bedienperson vermieden werden und
somit eine hohe Betriebssicherheit des Flurförderzeugs
erzielt werden.
-
Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der
schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
-
In
der Figur ist ein mechanisch betätigtes Steuerventil 1 eines
nicht näher gezeigten hydrostatischen Antriebssystems dargestellt.
-
Das
Steuerventil 1 weist einen in einer Gehäusebohrung 2 eines
Gehäuses 3 längsverschiebbaren Steuerschieber 4 auf,
der in der Figur in einer Neutralstellung dargestellt ist, in der
nicht mehr dargestellte Steuerkanten, die die Verbindung eines oder
mehrerer mit dem angesteuerten Verbraucher verbundenen Steueranschlüssen
mit einem Behälteranschluss und einem Pumpenanschluss steuern, geschlossen
sind, so dass der von dem Steuerventil 1 angesteuerte Verbraucher
nicht betätigt ist.
-
Der
Steuerschieber 4 ist mittels einer Feder 5 in
die Neutralstellung beaufschlagt und kann durch eine auf einen Bedienhebel 6 aufgebrachte
Betätigungskraft einer Bedienperson aus der Neutralstellung
in eine oder zwei Steuerstellungen beaufschlagt werden. Der Bedienhebel 6 kann
hierbei direkt mit dem Steuerschieber 4 oder unter Zwischenschaltung eines
als Gestänge ausgebildeten Verbindungselements mit dem
Steuerschieber 4 verbunden sein.
-
Erfindungsgemäß ist
eine Arretierungseinrichtung 10 vorgesehen, mittels der
der Steuerschieber 4 in der dargestellten Neutralstellung
blockierbar und somit gegen eine Betätigung durch den Bedienhebel 6 gesichert
ist.
-
Die
Arretierungseinrichtung 10 umfasst eine als Sperrstift 11 ausgebildete
Sperreinrichtung 12, die mit einer in dem Steuerschieber 4 angeordneten und
als Ringnut 13 ausgebildeten Aussparung zusammenwirkt.
In der dargestellten Arretierstellung der Arretierungseinrichtung 10 greift
der Sperrstift 12 in die Ringnut 13 ein. Der Sperrstift 11 ist
hierzu mittels einer Feder 14 in Richtung der Arretierstellung beaufschlagt.
Zur Betätigung der Arretierungseinrichtung 10 in
eine Freigabestellung, in der der Sperrstift 11 nicht in
Eingriff mit der Ringnut 13 ist, ist eine Sicherheitseinrichtung 15 vorgesehen,
die von einem Sicherheitsventil 16 gebildet ist.
-
Die
von dem kolbenförmigen Sperrstift 11 gebildete
Sperreinrichtung 12 ist mit einem in Richtung der Freigabestellung
und somit entgegen der Feder 14 wirkenden Steuerdruckraum 17 versehen,
der mittels des Sicherheitsventils 16 an einen Behälter 18 bzw.
eine Druckquelle 19 anschließbar ist. Hierzu ist eine
mit dem Steuerdruckraum 17 des Sperrstiftes 11 verbundene
Steuerleitung 21 in einer Sicherheitsstellung 16a des
Sicherheitsventils 16 zum Behälter 19 entlastet
ist. In einer Funktionsstellung 16b des Sicherheitsventils 16 ist
die Steuerleitung 21 und somit der Steuerdruckraum 17 des
Sperrstiftes 11 mit der Druckquelle 19 verbunden.
Mittels des Sicherheitsventils 16 kann weiterhin ein Federraum 22 des Sperrstiftes 12 in
der Sicherheitsstellung 16a sowie der Funktionsstellung 16b zum
Behälter 19 entlastet sein.
-
Das
Sperrventil 16 ist als Schaltventil ausgebildet, das mittels
einer Feder 23 in die Sicherheitsstellung 16a und
mittels einer beispielsweise als Schaltmagnet ausgebildeten elektrischen
Betätigungseinrichtung 24 in de Funktionsstellung 16b beaufschlagbar
ist. Die Betätigungseinrichtung 24 des Sicherheitsventils 16 ist
in Abhängigkeit von dem Steuersignal einer Sensoreinrichtung 25,
beispielsweise einem Sitzkontaktschalter, ansteuerbar, mittels dem
das Vorhandensein einer Bedienperson auf einem Bedienarbeitsplatz
erfassbar ist.
-
Befindet
sich die Bedienperson auf dem Bedienarbeitsplatz, beispielsweise
einem Fahrersitz, wird die Betätigungseinrichtung 24 des
Sicherheitsventils 16 durch das Steuersignal der Sensoreinrichtung 25 angesteuert
und somit das Sicherheitsventil 16 entgegen der Feder 23 in
die Funktionsstellung 16b beaufschlagt, in der der Steuerdruckraum 17 des Sperrstiftes 11 mit
der Druckquelle 19 verbunden ist und somit der Sperrstift 11 entgegen
der Feder 14 von dem Druck der Druckquelle 19 nach
in der Figur unten in die Freigabestellung beaufschlagt ist, in
der der Steuerschieber 4 bei einer Betätigung
des Handhebels 6 durch die Bedienperson ausgehend von der Neutralstellung
durch eine Beaufschlagung nach in der Figur links bzw. rechts in
eine Steuerstellung zur Betätigung des von dem Steuerventils 1 angesteuerten
Verbrauchers betätigbar ist.
-
Verlässt
die Bedienperson den Bedienarbeitsplatz wird die Ansteuerung der
Betätigungseinrichtung 24 beendet, wodurch das
Sicherheitsventil 16 mittels der Feder 23 in die
dargestellte Sicherheitsstellung 16a beaufschlagt wird,
in der der Federraum 22 und der Steuerdruckraum 17 des
Sperrstiftes 11 zu dem Behälter 19 entlastet
sind und somit der Sperrstift 11 mittels der Feder 14 in
die Arretierstellung beaufschlagt wird, in der der Sperrstift 11 mit der
Ringnut 13 des Steuerschiebers 4 zusammenwirkt
und den Steuerschieber 4 des Steuerventils 1 in der
Neutralstellung blockiert.
-
Eine
Betätigung des Steuerventils 1 und somit eine
Bewegung des Verbrauchers kann somit bei einer nicht auf dem Bedienarbeitsplatz
befindlichen Bedienperson wirksam vermieden werden.
-
Bei
einem Antriebssystem mit mehreren mechanisch betätigten
Steuerventilen 1, denen jeweils eine von einem Sperrstift 11 gebildete
Sperreinrichtung 12 zugeordnet ist, können hierbei
mit einem einzigen Sicherheitsventil 16 die Sperrkolben 11 an
den Steuerschiebern 4 angesteuert werden.
-
Die
Druckquelle 19 kann hierbei als eine die Verbraucher des
Antriebssystems versorgende Pumpe oder als eine zusätzliche
Steuerdruckpumpe ausgebildet sein.
-
Zudem
ist es möglich, zusätzlich mit dem Sicherheitsventil
16 die
Beaufschlagung einer von einer Eingangsdruckwaage gebildeten Förderstromregeleinrichtung,
mittels der der Förderstrom der die Verbraucher versorgenden
Pumpe steuerbar ist, mit einem Lastdrucksignal zu steuern. Dies
kann wie bei der
DE
102 24 731 A1 erfolgen, indem in der Funktionsstellung
16b des
Sicherheitsventils
16 die Förderstromregeleinrichtung
von dem Lastdrucksignal beaufschlagt ist und in der Sicherheitsstellung
16a des Sicherheitsventils
16 die
Förderstromregeleinrichtung von dem Lastdrucksignal entlastet
ist.
-
Bei
einer beispielsweise als Flurförderzeug ausgebildeten mobilen
Arbeitsmaschine mit manuell betätigten Steuerventilen 1 zur
Steuerung eines Hubantriebs und/oder eines Neigeantriebs einer Arbeitshydraulik
kann mit den erfindungsgemäßen Arretierungseinrichtungen 10 an
den Steuerventilen 1 des Hubantriebs und/oder des Neigeantriebs
auf einfache Weise und mit geringem Bauaufwand verhindert werden,
dass eine Heben- und einen Senkenbewegung des Hubantriebs und/oder
eine Neigebewegung des Neigeantriebs durchgeführt werden
kann, falls sich die Bedienperson nicht auf einem Bedienarbeitsplatz
befindet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10224731
A1 [0004, 0029]