DE102016003973A1

DE102016003973A1 - safety circuit

Info

Publication number: DE102016003973A1
Application number: DE102016003973.6A
Authority: DE
Inventors: Dominique Dehlinger; Thilo Jene; Stephan GRÜN
Original assignee: Hydac System GmbH
Current assignee: Hydac Systems and Services GmbH
Priority date: 2016-04-01
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2017-10-05
Also published as: WO2017167434A1; EP3436708A1

Abstract

Eine Sicherheitsschaltung, bestehend aus mindestens einem hydraulischen Verbraucher (2), einer Ventileinrichtung zum (12) Ansteuern des hydraulischen Verbrauchers (2), die eine LS-signalführende LS-Leitung (38) aufweist, und einer Bedieneinrichtung (46) zum Betätigen der Ventileinrichtung (12) mittels eines Ansteuersignals einer Steuereinrichtung (CPU, 20), ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Erkennen von Fehlfunktionen des hydraulischen Verbrauchers (2) und/oder der Ventileinrichtung (12) mittels der Steuereinrichtung (CPU, 20) ein Plausibilitätsvergleich des jeweiligen LS-Signals mit dem jeweiligen Ansteuersignal durchführbar ist.A safety circuit, comprising at least one hydraulic consumer (2), a valve device for (12) controlling the hydraulic load (2) having an LS signal-carrying LS line (38), and an operating device (46) for actuating the valve device (12) by means of a drive signal of a control device (CPU, 20), is characterized in that for detecting malfunction of the hydraulic consumer (2) and / or the valve device (12) by means of the control device (CPU, 20), a plausibility comparison of the respective LS Signal can be carried out with the respective drive signal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung, bestehend aus mindestens einem hydraulischen Verbraucher, einer Ventileinrichtung zum Ansteuern des hydraulischen Verbrauchers, die eine LS-signalführende LS-Leitung aufweist, und aus einer Bedieneinrichtung zum Betätigen der Ventileinrichtung mittels eines Ansteuersignals einer Steuereinrichtung CPU.The invention relates to a safety circuit comprising at least one hydraulic consumer, a valve device for controlling the hydraulic consumer, which has an LS signal-carrying LS line, and an operating device for actuating the valve device by means of a drive signal of a control device CPU.

Bei maschinellen Anlagen mit bewegbaren Maschinenteilen, die für Personen oder Sachen eine potentielle Gefährdung darstellen, gelten Normen und Sicherheitsvorschriften. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind Maßnahmen zu treffen, die einen etwaigen Fehler von Steuerungskomponenten erkennen und Gegenmaßnahmen einleiten, um mögliche Gefährdungen zu verhindern. Bei Maschinenanlagen, die für Bewegungen von Maschinenteilen hydraulische Verbraucher, wie Arbeitszylinder, vorsehen, kommen als Stellglieder für die Bewegungssteuerung der betreffenden Maschinenteile Ventileinrichtungen zum Einsatz.In mechanical systems with movable machine parts, which pose a potential hazard to persons or property, standards and safety regulations apply. In order to meet these requirements, measures must be taken to detect any errors in control components and to take countermeasures to prevent potential hazards. In machinery that provide hydraulic loads, such as working cylinders, for movements of machine parts, valve devices are used as actuators for the motion control of the relevant machine parts.

Um die Sicherheitsanforderungen zu erfüllen ist es bei derartigen Systemen Stand der Technik, eine Überwachung auf mögliche Fehlfunktionen der Ventileinrichtung vorzusehen, d. h., die Ventileinrichtung darauf zu überwachen, ob die Ventilfunktion der jeweiligen Ansteuerung entspricht. Für eine diesbezügliche Diagnose ist es bekannt, bei elektromagnetischer Betätigung der Ventileinrichtung den Ansteuerstrom oder bei hydraulischer Ventilbetätigung den hydraulischen Pilotdruck zu überwachen. Auch ist eine direkte Überwachung der eingeleiteten Bewegung am Verbraucher bekannt, beispielsweise durch ein Längenmesssystem an Hydraulikzylindern oder durch einen Winkelgeber an Drehantrieben. Des Weiteren ist die Diagnose durch Überwachung des Steuerschieberhubes der Ventileinrichtung mittels entsprechender Sensorik bekannt, beispielsweise durch Hallgeber.In order to meet the safety requirements, it is state of the art in such systems to provide monitoring for possible malfunction of the valve device, i. h., To monitor the valve device on whether the valve function corresponds to the respective control. For a related diagnosis, it is known to monitor the drive current in electromagnetic actuation of the valve device or the pilot hydraulic pressure in hydraulic valve actuation. Also, a direct monitoring of the initiated movement at the consumer is known, for example by a length measuring system on hydraulic cylinders or by an angle encoder on rotary actuators. Furthermore, the diagnosis by monitoring the Steuerschieberhubes the valve device by means of appropriate sensors known, for example, Hall sender.

Die bekannten Diagnosemaßnahmen sind in mehrerer Hinsicht nachteilig. Die Überwachung des Ansteuerstroms oder des Pilotdrucks der Ventileinrichtung ergibt keine sichere Funktionsanzeige, beispielsweise durch mechanische Hemmung der Bewegung des Ventilschiebers. Die direkte Überwachung der Bewegung des Verbrauchers ist, je nach Anwendungsart oder Einbausituation, oft schwierig oder nicht möglich. Die Überwachung des Steuerschieberhubes der Ventileinrichtung ist insofern nachteilig, als die Diagnosemittel unmittelbar am Steuerschieber selbst verbaut sein müssen. Bekannte diesbezügliche Lösungen haben sich zudem als nicht robust erwiesen.The known diagnostic measures are disadvantageous in several respects. The monitoring of the drive current or the pilot pressure of the valve device does not give a safe function display, for example by mechanical inhibition of the movement of the valve spool. The direct monitoring of the movement of the consumer is often difficult or impossible, depending on the type of application or installation situation. The monitoring of Steuerschieberhubes the valve device is disadvantageous, as the diagnostic means must be installed directly on the valve spool itself. Known solutions have also proven to be not robust.

Im Hinblick auf diese Problematik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Sicherheitsschaltung zur Verfügung zu stellen, mittels deren Funktionen hydraulischer Verbraucher oder der diesen zugeordneten Ventileinrichtung auf einfache und sichere Weise erkennbar sind.In view of this problem, the invention has the object to provide a safety circuit available by means of their functions hydraulic consumers or their associated valve device can be seen in a simple and secure manner.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Sicherheitsschaltung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.According to the invention this object is achieved by a safety circuit having the features of claim 1 in its entirety.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass für die Erkennung von Fehlfunktionen eine Steuereinrichtung CPU vorhanden ist, mittels deren ein Plausibilitätsvergleich des jeweiligen LS-Signals des Load-Sensing-Ventils mit dem jeweiligen Ansteuersignal durchführbar ist. Die Übereinstimmung eines von der Steuereinrichtung generierten Steuersignals mit dem Auftreten eines LS-Signals signalisiert den korrekt betätigten Funktionszustand der Ventileinrichtung, während die Übereinstimmung zwischen fehlendem LS-Signal und fehlendem Ansteuersignal den ebenfalls korrekten Neutralzustand der Ventileinrichtung signalisiert. Andererseits werden Fehlfunktionen erkannt, wenn bei fehlendem Ansteuersignal ein LS-Signal auftritt, weil beispielsweise die Ventileinrichtung in einer angesteuerten Stellung verharrt, oder wenn trotz Ansteuerung der Ventileinrichtung kein den Lastdruck des Verbrauchers meldendes LS-Signal auftritt.According to the characterizing part of claim 1, an essential feature of the invention is that a control device CPU is provided for the detection of malfunctions, by means of which a plausibility comparison of the respective LS signal of the load-sensing valve with the respective drive signal is feasible. The correspondence of a control signal generated by the control device with the occurrence of an LS signal signals the correctly actuated functional state of the valve device, while the correspondence between the missing LS signal and the missing control signal signals the likewise correct neutral state of the valve device. On the other hand, malfunctions are detected if an LS signal occurs in the absence of a drive signal, because, for example, the valve device remains in a controlled position, or if no LS signal indicating the load pressure of the consumer occurs despite actuation of the valve device.

In vorteilhafter Weise kann in die LS-Leitung ein Druckwertaufnehmer geschaltet sein, der die Druckwerte an die Steuereinrichtung CPU weitergibt, die an die Bedieneinrichtung sowie eine Notstopp-Einrichtung angeschlossen ist. Aufgrund der vom Druckwertaufnehmer an die Steuereinrichtung CPU gelieferten LS-Signale und der von der Bedieneinrichtung gelieferten Befehlsignale ist mittels der CPU ein Notstopp-Signal für die Notstopp-Einrichtung generierbar. Diese kann für den Notstopp beispielsweise durch Trennen der Energieversorgung die fehlerhafte Tätigkeit des Verbrauchers unterbinden.Advantageously, in the LS line, a pressure sensor can be connected, which forwards the pressure values to the control device CPU, which is connected to the operating device and an emergency stop device. Due to the LS signals supplied by the pressure transducer to the control device CPU and the command signals supplied by the operating device, an emergency stop signal for the emergency stop device can be generated by means of the CPU. This can prevent the faulty activity of the consumer for emergency stop, for example, by disconnecting the power supply.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ist die Anordnung so getroffen, dass die LS-Leitung im unbetätigten Zustand der Ventileinrichtung den Tankdruck führt. Für den Plausibilitätsvergleich steht für den Fall des unbetätigten Zustands daher ein fester Druckwert zur Verfügung, der im Fall eines offenen hydraulischen Systems dem Umgebungsdruck entspricht oder bei einem geschlossenen System dem systemeigenen Tankdruck.In preferred embodiments, the arrangement is such that the LS line leads in the unactuated state of the valve device, the tank pressure. For the plausibility comparison, a fixed pressure value is therefore available for the case of the unactuated state, which in the case of an open hydraulic system corresponds to the ambient pressure or, in the case of a closed system, to the system-specific tank pressure.

In besonders vorteilhafter Weise kann die Ventileinrichtung ein Wegeventil, insbesondere ein 4/3-Wegeventil sein, das mittels der Steuereinrichtung CPU elektro-magnetisch betätigbar ist.In a particularly advantageous manner, the valve device may be a directional control valve, in particular a 4/3-way valve, which is electromagnetically actuated by means of the control device CPU.

Insbesondere kann der jeweilige hydraulische Verbraucher ein Arbeitszylinder sein, dessen verfahrbare Kolben-Stangen-Einheit zwei Medienräume voneinander separiert, die mit ihren Fluideingängen A, B an die Ausgangsseite der Ventileinrichtung angeschlossen sind. In particular, the respective hydraulic consumer can be a working cylinder whose moveable piston-rod unit separates two media spaces which are connected with their fluid inlets A, B to the outlet side of the valve device.

Mit besonderem Vorteil kann die Anordnung hierbei so getroffen sein, dass der jeweilige Druckwertaufnehmer nur den A-seitigen oder den B-seitigen Druck erfasst oder mehrere Druckwertaufnehmer den A- und B-seitigen Druck am jeweiligen Verbraucher bei angesteuerter Ventileinrichtung erfassen. Im erstgenannten Fall mit einem Druckwertaufnehmer ist ermittelbar, ob das von der Steuereinrichtung CPU generierte Ansteuersignal zu einer entsprechenden Funktion des Verbrauchers führt, im zweitgenannten Fall, mit mehreren Druckwertaufnehmern, ist erkennbar, in welcher Richtung der jeweilige Verbraucher durch die Ventileinrichtung gesteuert ist.With particular advantage, the arrangement may be made such that the respective pressure transducer detects only the A-side or the B-side pressure or multiple pressure sensors detect the A- and B-side pressure at the respective consumer when the valve device is actuated. In the former case with a pressure sensor, it can be determined whether the control signal generated by the control device results in a corresponding function of the consumer, in the second-mentioned case, with a plurality of pressure transducers, it can be seen in which direction the respective consumer is controlled by the valve device.

Das LS-Signal von mehreren Sektionen mit einem hydraulischen Verbraucher kann zusammengefasst sein, wobei das druckhöchste LS-Signal für den Plausibilitätsvergleich erfasst ist.The LS signal from several sections with a hydraulic consumer can be summarized, with the highest pressure LS signal is detected for the plausibility comparison.

Mit besonderem Vorteil kann die LS-Leitung an einen Pumpenregler einer hydraulischen Versorgungspumpe für den jeweiligen hydraulischen Verbraucher angeschlossen oder an eine Individual-Druckwaage oder an eine Umlauf-Druckwaage angeschlossen sein und als Regelgröße für die Druckversorgung der Verbraucher dienen.With particular advantage, the LS line can be connected to a pump controller of a hydraulic supply pump for each hydraulic consumer or connected to an individual pressure compensator or to a circulation pressure compensator and serve as a control variable for the pressure supply of the consumer.

Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen, bei denen in die LS-Leitung nach dem Abgriff des LS-Signals mittels des jeweiligen Druckwertaufnehmers ein Rückschlagventil geschaltet ist, das in Richtung der Ventileinrichtung schließt, ist ermittelbar, ob der jeweilige Verbraucher in der dem Ansteuersignal entsprechenden Richtung betätigt ist, und/oder bei mehreren Verbrauchern, welcher Verbraucher entsprechend dem Ansteuersignal betätigt ist.In advantageous embodiments, in which a check valve is connected in the LS line after the tap of the LS signal by means of the respective pressure sensor, which closes in the direction of the valve means, it can be determined whether the respective consumer is actuated in the direction corresponding to the drive signal, and / or at several consumers, which consumer is actuated according to the drive signal.

Vorteilhafterweise kann an die Steuereinrichtung CPU neben der Notstopp-Einrichtung eine Anzeigeeinrichtung angeschlossen sein, die einen möglichen Fehlerzustand über ein Anzeigeinstrument signalisiert.Advantageously, a display device can be connected to the control device CPU in addition to the emergency stop device, which signals a possible error state via a display instrument.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert.The invention with reference to embodiments shown in the drawings will be explained in detail.

Es zeigen:Show it:

1 in Symboldarstellung die Schaltung eines Hydrauliksystems, das eine Sicherheitsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist; 1 in a symbolic representation, the circuit of a hydraulic system having a safety circuit according to an embodiment of the invention;

2 in Symboldarstellung die Schaltung eines Hydrauliksystems, das mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung versehen ist; 2 in symbol representation, the circuit of a hydraulic system, which is provided with a second embodiment of the safety circuit according to the invention;

3 in Symboldarstellung eine weitere Schaltung eines Hydrauliksystems, das eine Sicherheitsschaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist; und 3 in symbol representation, a further circuit of a hydraulic system having a safety circuit according to a third embodiment of the invention; and

4 in Symboldarstellung eine Schaltung eines Hydrauliksystems, das mit einer Sicherheitsschaltung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung versehen ist. 4 in symbol representation, a circuit of a hydraulic system, which is provided with a safety circuit according to a fourth embodiment of the invention.

In der folgenden Beschreibung ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen erläutert, bei denen als hydraulischer Verbraucher des betreffenden, die Sicherheitsschaltung enthaltenden Systems mindestens ein hydraulischer Arbeitszylinder als Aktor zur Erzeugung von Arbeitsbewegungen eines (nicht dargestellten) Maschinenteils vorgesehen ist. Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung mit Vorteil auch bei andersartigen Verbrauchern, wie Drehantrieben oder dergleichen, benutzbar ist.In the following description, the invention is illustrated by embodiments in which at least one hydraulic working cylinder is provided as an actuator for generating working movements of a (not shown) machine part as a hydraulic consumer of the relevant system containing the safety circuit. It is understood that the safety circuit according to the invention can be used with advantage also in other types of consumers, such as rotary actuators or the like.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist als hydraulischer Verbraucher ein doppelt wirkender Arbeitszylinder 2 vorgesehen, dessen Kolben-Stangen-Einheit 6 zwei Medienräume 8 und 10 voneinander trennt, an denen Fluideingänge A bzw. B vorgesehen sind. Zur Steuerung der Druckversorgung und Druckentlastung der Medienräume 8 und 10 sind die Eingänge A und B mit einer Ventileinrichtung in Form eines elektromagnetisch betätigbaren 4/3-Wegeventils 12 verbunden. Für die elektrische Ansteuerung ist das Magnetsystem des Wegeventils 12 über Steuerleitungen 16 und 18 mit einer elektronischen Steuereinrichtung in Form einer CPU 20 verbunden.At the in 1 illustrated embodiment is a hydraulic actuator, a double-acting cylinder 2 provided, whose piston rod unit 6 two media rooms 8th and 10 separates from each other, where fluid inputs A and B are provided. For controlling the pressure supply and pressure relief of the media rooms 8th and 10 are the inputs A and B with a valve device in the form of an electromagnetically actuated 4/3-way valve 12 connected. For the electrical control is the magnetic system of the directional control valve 12 via control lines 16 and 18 with an electronic control device in the form of a CPU 20 connected.

Für die Versorgung des durch den Arbeitszylinder 2 gebildeten Verbrauchers in einem offenen Hydraulikkreislauf ist eine mittels motorischen Antriebs 22 betreibbare verstellbare Hydropumpe 24 vorhanden, die mit ihrer Saugseite mit einem Hydraulikflüssigkeit bevorrateten Tank 26 und mit ihrer Druckseite über eine Druckleitung 28 mit dem Druckanschluss 30 des Wegeventils 12 verbunden ist. Der Tankanschluss 32 des Wegeventils 12 ist über eine Tankleitung 34 zum Tank 26 rückgeführt. Das Wegeventil 12 in Form eines Load-Sensing-Ventils weist am Steuerschieber 36 Kerben auf, über die bei angesteuertem Wegeventil 12 ein LS-Signal, das dem Lastdruck des Verbrauchers (Arbeitszylinder 2) entspricht, über eine LS-Steuerleitung 38 zum Schwenkwinkelregler 40 der Verstellpumpe 24 meldet, so dass diese den entsprechenden Volumenstrom für die Versorgung des Verbrauchers liefert.For the supply of the by the working cylinder 2 formed consumer in an open hydraulic circuit is a means of motor drive 22 operable adjustable hydraulic pump 24 present, with its suction side with a hydraulic fluid stored tank 26 and with its pressure side via a pressure line 28 with the pressure connection 30 of the directional valve 12 connected is. The tank connection 32 of the directional valve 12 is over a tank line 34 to the tank 26 recycled. The directional valve 12 in the form of a load-sensing valve points at the spool 36 Notches on, on the directional control valve 12 an LS signal that corresponds to the load pressure of the consumer (working cylinder 2 ), via an LS control line 38 to the swivel angle controller 40 the variable displacement pump 24 reports, so that this supplies the corresponding volume flow for the supply of the consumer.

Der Lastdruck wird auch über eine Abgriffleitung 42 an einen Druckwertaufnehmer 44 und von diesem weiter an die CPU 20 gemeldet. Die 1 zeigt das Wegeventil 12 in einer unbetätigten Neutralstellung, bei der die LS-Steuerleitung 38 den Tankdruck führt, der vom Druckwertaufnehmer 44 erkannt und an die CPU 20 gemeldet wird. Diese ist zur Erzeugung von die Tätigkeit des Verbrauchers steuernden Ansteuersignalen mit einer Bedieneinheit 46 verbunden, die beispielsweise einen vom Bediener handhabbaren Joy-Stick (nicht gezeigt) aufweist. Bei der dargestellten Ventilstellung, bei der der Druckwertaufnehmer 44 kein vom Tankdruck abweichendes LS-Signal erkennt, liegt bei fehlendem Ansteuersignal und fehlendem LS-Signal die Signalübereinstimmung vor, woraus geschlossen werden kann, dass sich das Wegeventil 12 ordnungsgemäß in der Neutralstellung befindet. Falls bei Fehlen eines von der CPU 20 generierten Ansteuersignals vom Druckwertaufnehmer 44 ein LS-Druck gemessen wird, kann daraus geschlossen werden, dass das Wegeventil fehlerhaft ausgelenkt ist. Umgekehrt kann auf eine Fehlfunktion des Wegeventils 12 geschlossen werden, wenn kein LS-Druck gemessen wird, obwohl ein Ansteuersignal der CPU 20 vorliegt. In beiden Fällen kann die Ursache ein Klemmen des Steuerschiebers oder fehlerhafte Ansteuersignale sein. The load pressure is also transmitted via a tap line 42 to a pressure transducer 44 and from this on to the CPU 20 reported. The 1 shows the directional valve 12 in an unactuated neutral position, in which the LS control line 38 the tank pressure leads, that of the pressure transducer 44 detected and sent to the CPU 20 is reported. This is for generating the operation of the consumer controlling drive signals with a control unit 46 connected, for example, has an operator-handleable joy stick (not shown). In the illustrated valve position, where the pressure transducer 44 If no LS signal deviating from the tank pressure is detected, the signal match exists in the absence of the control signal and the absence of an LS signal, from which it can be concluded that the directional control valve 12 properly located in the neutral position. If in the absence of one of the CPU 20 generated drive signal from the pressure transducer 44 a LS-pressure is measured, it can be concluded that the directional control valve is deflected incorrectly. Conversely, a malfunction of the directional control valve 12 be closed, if no LS-pressure is measured, although a drive signal of the CPU 20 is present. In both cases, the cause may be a jamming of the spool or faulty drive signals.

Wird ein Fehler erkannt, so kann dieser mittels einer an der CPU 20 angeschlossenen Anzeigeeinrichtung 48 dem Bediener angezeigt werden, und das System kann über eine an die CPU 20 angeschlossene Notstopp-Einrichtung 51 abgeschaltet werden, beispielsweise durch eine Pumpenabtrennung oder eine Pumpendruckentlastung zum Tank 26. In die Druckleitung 28 kann auch ein nicht dargestelltes elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wegeventil oder eine sonstige Ventileinrichtung geschaltet sein, das in einer Schaltstellung federbelastet in seiner sperrenden Stellung gehalten ist und mithin die Druckversorgung von der Hydropumpe 24 zum Ventil 12 sperrt. Wird die Notstopp-Einrichtung 51 von der CPU 20 angesteuert, bestromt diese Einrichtung 51 fortlaufend den Elektromagneten des genannten 2/2-Wegeventils und steuert insoweit dieses Ventil für die Druckversorgung des Ventils 12 über die Hydropumpe 24 auf. Zur Druckversorgung des Ventils 12 im regulären Betrieb ist also ständig das 2/2-Wegeventil angesteuert in seiner geöffneten, fluiddurchlässigen Stellung gehalten. Kommt es zum Fehlerfall, steuert die Notstopp-Einrichtung 51 nicht mehr den Elektromagneten des 2/2-Wegeventiles an, und dieses Ventil gerät wiederum federbelastet in seine Sperrstellung, was die Sicherheitsfunktion dieses Ventils bildet.If an error is detected, this can be done by means of a CPU 20 connected display device 48 displayed to the operator, and the system can be connected to the CPU via one 20 connected emergency stop facility 51 be switched off, for example by a pump isolation or a pump pressure relief to the tank 26 , In the pressure line 28 can also be an unillustrated electromagnetically actuated 2/2-way valve or other valve means connected, which is spring-loaded in a switching position held in its blocking position and thus the pressure supply from the hydraulic pump 24 to the valve 12 locks. Will the emergency stop facility 51 from the CPU 20 energized, powered this device 51 continuously the solenoid of said 2/2-way valve and controls so far this valve for the pressure supply of the valve 12 via the hydraulic pump 24 on. For pressure supply of the valve 12 In normal operation, therefore, the 2/2-way valve is constantly controlled in its open, fluid-permeable position held. If an error occurs, the emergency stop device controls 51 no longer the electromagnet of the 2/2-way valve, and this valve in turn spring loaded in its blocking position, which forms the safety function of this valve.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem als Verbraucher außer dem Arbeitszylinder 2 ein zweiter Arbeitszylinder 4 über Bedienereinheit 46 und CPU 20 gesteuert sind, wobei für den weiteren Arbeitszylinder 4 eine weitere Ventileinrichtung vorgesehen ist, die wiederum durch ein Wegeventil 14 gebildet ist, das in Aufbau und Funktion dem Wegeventil 12 entspricht. Bei diesem Beispiel ist in der jeweiligen LS-Anschlussleitung 52 und 54 des Wegeventils 12 bzw. 14 jeweils ein Rückschlagventil 56 bzw. 58 angeordnet, die jeweils in Richtung auf das zugeordnete Wegeventil 12, 14 schließen. Die Rückschlagventile 56, 58 sind vor der zum Druckwertaufnehmer 44 führenden Abgriffleitung 42 angeordnet. Wenn die CPU 20 für keinen der Verbraucher 2, 4 ein Ansteuersignal generiert und sich beide Wegeventile 12, 14 ordnungsgemäß in der in 2 dargestellten Neutralstellung befinden, erkennt der Druckwertaufnehmer 44 keinen in der LS-Steuerleitung 38 herrschenden Lastdruck, und es wird keine Fehlfunktion diagnostiziert. Falls jedoch eines der Wegeventile 12, 14 trotz fehlendem Ansteuersignal ausgelenkt ist, erscheint in der LS-Anschlussleitung 52 oder 54 des fehlerhaften Ventils 12, 14 ein Lastdrucksignal, das über das zugehörige Rückschlagventil 56, 58 an den Druckwertaufnehmer 44 und über diesen an die CPU 20 gemeldet wird, die den Fehlerzustand erkennt. Wenn das Wegeventil 12 oder 14 für die Betätigung des Arbeitszylinders 2 bzw. 4 angesteuert wird, dann liegt Signalübereinstimmung vor, wenn vom jeweils angesteuerten Ventil 12 oder 14 das entsprechende LS-Signal an den Druckwertaufnehmer 44 geliefert wird. Wenn andererseits bei Ansteuerung eines Arbeitszylinders 2, 4 kein Lastdruck gemeldet wird, wird wiederum auf Fehlfunktion geschlossen. 2 shows an embodiment in which as a consumer except the working cylinder 2 a second working cylinder 4 via operator unit 46 and CPU 20 are controlled, wherein for the further working cylinder 4 a further valve device is provided, which in turn by a directional control valve 14 is formed in construction and function of the directional control valve 12 equivalent. In this example, there is in the respective LS connection line 52 and 54 of the directional valve 12 respectively. 14 one check valve each 56 respectively. 58 arranged, respectively in the direction of the associated directional control valve 12 . 14 shut down. The check valves 56 . 58 are in front of the pressure transducer 44 leading tap line 42 arranged. If the CPU 20 for none of the consumers 2 . 4 generates a drive signal and both directional valves 12 . 14 properly in the in 2 shown neutral position recognizes the pressure transducer 44 none in the LS control line 38 prevailing load pressure, and no malfunction is diagnosed. However, if one of the directional valves 12 . 14 is deflected despite missing drive signal, appears in the LS connection cable 52 or 54 the faulty valve 12 . 14 a load pressure signal via the associated non-return valve 56 . 58 to the pressure transducer 44 and via this to the CPU 20 is reported, which detects the error condition. When the directional valve 12 or 14 for the actuation of the working cylinder 2 respectively. 4 is signaled, then there is signal match, if of each controlled valve 12 or 14 the corresponding LS signal to the pressure transducer 44 is delivered. On the other hand, when driving a working cylinder 2 . 4 no load pressure is reported, in turn, malfunction is closed.

Bei dem Ausführungsbeispiel von 3 sind zur Erfassung des A-seitigen Lastdrucks des Arbeitszylinders 2 und für die Erfassung des B-seitigen Lastdrucks des Arbeitszylinders 2 jeweils ein eigener Druckwertaufnehmer 44 bzw. 45 vorgesehen, deren Abgriffleitungen 42 bzw. 50 von der LS-Steuerleitung 38 jeweils vor dem zugehörigen Rückschlagventil 56, 58 abzweigen. Zusätzlich zu den Diagnosefunktionen der Ausführungsbeispiele von 1 und 2 ist dadurch auch ermittelbar, ob bei Ansteuerung des Wegeventils 12 der Steuerschieber 36 in der gewünschten Richtung ausgelenkt ist.In the embodiment of 3 are for detecting the A-side load pressure of the working cylinder 2 and for detecting the B-side load pressure of the working cylinder 2 each a separate pressure transducer 44 respectively. 45 provided, whose tap lines 42 respectively. 50 from the LS control line 38 each before the associated check valve 56 . 58 branch. In addition to the diagnostic functions of the embodiments of 1 and 2 is thereby also determined, whether in control of the directional control valve 12 the spool 36 is deflected in the desired direction.

Das Ausführungsbeispiel von 4 sieht, wie das Beispiel von 2, zwei Arbeitszylinder 2 und 4 mit zugehörigem Wegeventil 12 und 14 vor, wobei jedem Wegeventil 12, 14 ein Druckwertaufnehmer 44 bzw. 45 zugeordnet ist. Die zugehörigen Abgriffleitungen 42 und 50 zweigen, wie bei 3, vor den in den LS-Anschlussleitungen 52 und 54 angeordneten Rückschlagventilen 56 bzw. 58 ab. Der CPU 20 wird daher der A-seitige Lastdruck des jeweils angesteuerten Wegeventils 12 oder 14 gemeldet. Zusätzlich zu den beim Beispiel von 2 gebotenen Diagnosefunktionen ist dadurch auch erkennbar, ob der gewünschte Arbeitszylinder 2 oder 4 betätigt ist, d. h. ob bei Ansteuerung des Wegeventils 12 oder des Wegeventils 14 eine mit dem Ansteuersignal übereinstimmende Auslegung des jeweils zugeordneten Steuerschiebers 36 stattgefunden hat.The embodiment of 4 looks like the example of 2 , two working cylinders 2 and 4 with associated directional valve 12 and 14 before, each directional valve 12 . 14 a pressure transducer 44 respectively. 45 assigned. The associated tap lines 42 and 50 branches, as at 3 , before in the LS connection lines 52 and 54 arranged check valves 56 respectively. 58 from. The CPU 20 Therefore, the A-side load pressure of each driven directional control valve 12 or 14 reported. In addition to the example of 2 offered diagnosis functions is thereby also recognizable whether the desired working cylinder 2 or 4 is actuated, ie whether when controlling the directional control valve 12 or the directional control valve 14 a matching with the control signal interpretation of each associated spool 36 took place.

Claims

Safety circuit consisting of at least - one hydraulic consumer ( 2 . 4 ), - a valve device for ( 12 . 14 ) Controlling the hydraulic consumer ( 2 . 4 ) containing an LS signal-carrying LS line ( 38 . 42 . 50 . 52 . 54 ), and - an operating device ( 46 ) for actuating the valve device ( 12 . 14 ) by means of a drive signal of a control device (CPU, 20 ), characterized in that for detecting malfunctions of the hydraulic consumer ( 2 . 4 ) and / or the valve device ( 12 . 14 ) by means of the control device (CPU, 20 ) a plausibility comparison of the respective LS signal with the respective drive signal is feasible.

Safety circuit according to claim 1, characterized in that in the LS line ( 38 . 42 . 50 . 52 . 54 ) a pressure transducer ( 44 . 45 ) which switches the pressure values to the control device (CPU, 20 ), which is sent to the operating device ( 46 ) and an emergency stop facility ( 51 ) connected.

Safety circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the LS line ( 38 . 42 . 50 . 52 . 54 ) in the unactuated state of the valve device ( 12 . 14 ) leads the tank pressure.

Safety circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the valve device is a directional control valve, in particular a 4/3-way valve ( 12 . 14 ), by means of the control device (CPU, 20 ) is electro-magnetically actuated.

Safety circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the respective hydraulic consumer is a working cylinder ( 2 . 4 ), whose movable piston rod unit ( 6 ) two media rooms ( 8th . 10 ) separated from each other with their fluid inputs (A, B) on the output side of the valve device ( 12 . 14 ) are connected.

Safety circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the respective pressure transducer ( 44 ) detects only the A-side or the B-side pressure or several pressure transducers ( 44 . 45 ) the A and B side pressure at the respective consumer ( 2 . 4 ) with activated valve device ( 12 . 14 ) to capture.

Safety circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the LS signal from a plurality of sections with a hydraulic consumer ( 2 . 4 ) and the highest pressure LS signal for the plausibility comparison is detected.

Safety circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the LS line ( 38 ) to a pump regulator ( 40 ) a hydraulic supply pump ( 24 ) for the respective hydraulic consumer ( 2 . 4 ) or to an individual pressure compensator or to a circulation pressure compensator.

Safety circuit according to one of the preceding claims, characterized in that in the LS line ( 38 . 42 . 50 . 52 . 54 ) after picking up the LS signal by means of the respective pressure transducer ( 44 . 45 ) a check valve ( 56 . 58 ) connected in the direction of the valve device ( 12 . 14 ) closes.

Safety circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (CPU, 20 ) a display device ( 48 ) connected.