DE10224168A1 - Circuit for controlling electrically-driven industrial truck has exchangeable circuit card attached to motherboard, and carrying components requiring statistically more frequent exchange - Google Patents

Circuit for controlling electrically-driven industrial truck has exchangeable circuit card attached to motherboard, and carrying components requiring statistically more frequent exchange

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DE10224168A1
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Abstract

An electronic control stage includes a motherboard (16) and an exchangeable circuit card (22) connected to the motherboard, but which can be released from it easily. The exchangeable circuit card includes a group of control stage components (24) for which statistically more frequent exchange, testing, or manufacturers' upgrades are required, than is required for the components on the motherboard.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung elektromotorischer Antriebsmittel eines fahrbaren Arbeitsgerätes, insbesondere eines Flurförderzeugs, wobei die Schaltungsanordnung eine elektronische Steuerstufe und eine Leistungsendstufe umfasst. The invention relates to a circuit arrangement for control Electromotive drive means of a mobile implement, in particular one Industrial truck, the circuit arrangement being an electronic one Control level and a power stage includes.

Es sind Flurförderzeuge, z. B. Elektro-Gabelstapler, bekannt, welche wenigstens einen Elektromotor, beispielsweise Drehstrom-Elektromotor als Fahrantriebsmotor, einen weiteren Elektromotor als Lenkmotor, also als Antriebsmittel für die Lenkbewegungen eines lenkbaren Rades oder ggf. mehrerer lenkbarer Räder, und einen weiteren Elektromotor als Pumpenmotor umfassen. Der Pumpenmotor treibt eine Hydraulikpumpe der hydraulischen Hubeinrichtung des Flurförderzeugs an. There are industrial trucks, e.g. B. electric forklift, known which at least one electric motor, for example a three-phase electric motor Travel drive motor, another electric motor as a steering motor, so as Drive means for the steering movements of a steerable wheel or possibly several steerable wheels, and another electric motor as Include pump motor. The pump motor drives a hydraulic pump hydraulic lifting device of the industrial truck.

Die Elektromotoren, insbesondere der Fahrantriebsmotor und der Pumpenmotor, sind sehr leistungsstarke Antriebsmittel und für einen großen Betriebsstrombedarf dimensioniert. Der Betriebsstrom wird von der Bordbatterie des Staplers geliefert, die je nach Ausführungsform eine Nennspannung von beispielsweise 24 V, 48 V oder 80 V haben kann. Der Strombedarf des Fahrantriebsmotors und des Pumpenmotors kann abhängig von den Betriebsbedingungen bei mehreren hundert Ampere liegen. Die Elektromotoren werden über eine Leistungsendstufe in gesteuerter Weise mit Strom aus der Bordbatterie versorgt. The electric motors, especially the traction drive motor and the Pump motor, are very powerful drive means and for a large one Dimensioned operating current requirement. The operating current is from the The on-board battery of the truck is supplied with a nominal voltage depending on the model of, for example, 24 V, 48 V or 80 V. The electricity requirement of the traction motor and the pump motor can depend on the Operating conditions are several hundred amperes. The Electric motors are controlled by electricity via a power output stage supplied from the on-board battery.

Vorteilhafterweise sind zumindest die meisten elektronischen bzw. elektrischen Bauelemente der Leistungsendstufe, wie etwa die Leistungstransistoren, auf einer gemeinsamen Platine bzw. Karte vorgesehen. At least most of the electronic or electrical components of the power output stage, such as the Power transistors, provided on a common board or card.

Eine elektronische Steuerstufe dient zur Steuerung der Leistungsendstufe in Abhängigkeit von Sollwert- und Istwertsignalen. Sollwertsignale werden z. B. von elektronischen Gebern bereitgestellt, die auf die Betätigung zugeordneter Bedienungselemente ansprechen. Ein Sollwertsignal für die Steuerung des Fahrantriebsmotors wird von einem Fahrpedalbetätigungssensor geliefert und ist ein Maß für die Sollgeschwindigkeit des Flurförderzeugs. Ein weiteres Sollwertsignal ist das von einem Fahrtrichtungsgeber nach Maßgabe der Betätigung eines Fahrtrichtungsschalters gelieferte Fahrtrichtungssignal. An electronic control stage is used to control the power output stage depending on setpoint and actual value signals. Setpoint signals z. B. provided by electronic sensors that operate address assigned controls. A setpoint signal for the Control of the drive motor is done by one Accelerator pedal actuation sensor is supplied and is a measure of the target speed of the Industrial truck. Another setpoint signal is that from a direction indicator delivered in accordance with the actuation of a direction switch Turn signal.

Ein Sollwertsignal zur Steuerung des Lenkmotors kann beispielsweise von einem Lenkwinkelgeber bereitgestellt werden, der ein Signal nach Maßgabe der Betätigung des Lenkrades des Flurförderzeugs bereitstellt. A setpoint signal for controlling the steering motor can be, for example, from a steering angle sensor can be provided, the signal according to the actuation of the steering wheel of the truck.

Sollwertsignale zur Steuerung des Pumpenmotors werden von Geberelementen geliefert, welche an Bedienungselementen zur Einstellung des Hub- und Senkbetriebes usw. der hydraulischen Hubeinrichtung angeschlossen sind. Setpoint signals for controlling the pump motor are generated by Delivered encoder elements, which on controls for setting the stroke and lowering operation, etc. of the hydraulic lifting device are.

Istwertsignale erhält die elektronische Steuerstufe von den diversen Istwertgebern, welche z. B. zur Messung der aktuellen Fahrgeschwindigkeit, des momentanen Lenkwinkels der lenkbaren Räder, des jeweiligen Hubzustandes der hydraulischen Hubeinrichtung usw. vorgesehen sind. The electronic control stage receives actual value signals from the various Actual value providers, which, for. B. to measure the current driving speed, the current steering angle of the steerable wheels, the respective Lifting state of the hydraulic lifting device, etc. are provided.

Die elektronische Steuerstufe umfasst üblicherweise eine Vielzahl von elektronischen Bauelementen. Darunter sind integrierte Schaltkreise, wie etwa Mikroprozessoren, Speicherbausteine, Ein-/Ausgabebausteine, und ferner Sensorschaltungen sowie Treiberschaltungen für die Leistungstransistoren der Leistungsendstufe. Die elektronische Steuerstufe bekannter Schaltungsanordnungen der hier betrachteten Art umfasst überdies Steckverbindungselemente für den Anschluss von Signalleitungen und Datenbusleitungen, einen oder mehrere Temperatursensoren, Sicherheitsschaltelemente, wie ein Notstopprelais, und Anzeigeelemente, wie etwa Leuchtdioden oder LCD-Displayelemente. The electronic control stage typically includes a variety of electronic components. Among them are integrated circuits like such as microprocessors, memory chips, input / output chips, and also sensor circuits and driver circuits for the Power transistors of the power stage. The electronic control stage more well known Circuit arrangements of the type considered here also include Plug connection elements for the connection of signal lines and Data bus lines, one or more temperature sensors, Safety switching elements, such as an emergency stop relay, and display elements, such as LEDs or LCD display elements.

Die Bauelemente der elektronischen Steuerstufe sind bei den bekannten Beispielen auf einer gemeinsamen Steuerstufenplatine vorgesehen. Das Layout dieser Steuerstufenplatine und somit die Anordnung der zugehörigen elektronischen Bauelemente wurden im Wesentlichen unter dem Gesichtspunkt der Platzoptimierung gewählt. Die Unterbringung der Steuerstufenbauelemente auf wenigstens einer von der Leistungsendstufenplatine gesonderten Steuerstufenplatine ist zweckmäßig, um die normalerweise temperaturempfindlichen Steuerstufenbauelemente von der Leistungsendstufe möglichst gut und mit einfachen Mitteln thermisch isolieren zu können. The components of the electronic control stage are in the known Examples provided on a common control stage board. The Layout of this control stage board and thus the arrangement of the associated electronic components were essentially under the Aspect of space optimization chosen. The placement of the Control stage components on at least one of the power stage board separate control stage board is appropriate to the normally temperature sensitive control stage components from the Thermally isolate the power amplifier as well as possible with simple means can.

Falls die relativ empfindliche Steuerstufe einen Defekt zeigen sollte, so kann diesbezüglich Abhilfe geschaffen werden, indem sie durch eine einwandfreie Steuerstufenplatine ausgetauscht wird. Aufgrund der Vielzahl hochwertiger elektronischer Bauelemente auf der Steuerstufenplatine ist ein solcher Austausch jedoch mit beträchtlichen Kosten verbunden. If the relatively sensitive control stage should show a defect, so can be remedied in this regard by a perfect control stage board is replaced. Because of the variety high quality electronic components on the control stage board is a however, such an exchange involves considerable costs.

Eine Reparatur einer defekten Steuerstufenplatine ist üblicherweise unwirtschaftlich, da die Fehleranalyse und das Auswechseln von Bauelementen der hochdicht bestückten Platine aufwendige und komplizierte Maßnahmen sind. A defective control stage board is usually repaired uneconomical because the error analysis and the replacement of components the high-density printed circuit board complex and complicated measures are.

Für den Hersteller der hier betrachteten Schaltungsanordnungen bzw. der damit ausgerüsteten Arbeitsgeräte kann sich überdies das Problem stellen, dass er bei dem Verkauf seines Produktes in verschiedenen Ländern unterschiedliche Steckeranschlussnormen für Datenübertragungs-Schnittstellen der Steuerstufe zu berücksichtigen und somit entsprechende Varianten seiner Schaltungsanordnung bereitzuhalten hat. For the manufacturer of the circuit arrangements considered here or the equipped tools can also pose the problem that he's selling his product in different countries different plug connection standards for data transmission interfaces the tax level and therefore corresponding variants has to keep its circuit arrangement ready.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile der bekannten Schaltungsanordnungen zu überwinden und eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die in den meisten Fällen eine schnellere, einfachere und kostengünstigere Behebung von Störungen bzw. Ausfällen der elektronischen Steuerstufe ermöglicht und/oder die vom Hersteller kostengünstiger als bisher in verschiedenen Varianten angeboten werden kann. The invention has for its object the above To overcome disadvantages of the known circuit arrangements and a To provide circuitry of the type mentioned in the in most cases a quicker, easier and cheaper fix of malfunctions or failures of the electronic control stage and / or that of the manufacturer cheaper than previously in different Variants can be offered.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art mit einer elektronischen Steuerstufe und einer Leistungsendstufe vorgeschlagen, bei der die elektronische Steuerstufe wenigstens eine in einem Gehäuse der Schaltungsanordnung angeordnete und mit elektronischen Bauelementen bestückte Hauptplatine und wenigstens eine mit der Hauptplatine elektrisch verbundene, jedoch bedarfsweise mit geringem Aufwand von der Hauptplatine zu trennende Wechselplatine aufweist, wobei die Wechselplatine eine Gruppe von ausgewählten Steuerstufenbauelementen aufweist, für die statistisch ein größerer Austauschbedarf und/oder ein größerer Überprüfungsbedaf und/oder ein größerer Bedarf an herstellerseitig bereitzuhaltenden Varianten besteht als für die Bauelemente der Hauptplatine. To solve this problem, a circuit arrangement of the beginning mentioned type with an electronic control stage and a Power output stage proposed, in which the electronic control stage at least one arranged in a housing of the circuit arrangement and with electronic components equipped main board and at least one with the main board electrically connected, but if necessary with little Has effort to separate from the main board removable board, the removable board being a group of selected ones Control stage components for which statistically a greater need for replacement and / or a greater need for review and / or a greater need There are variants to be provided by the manufacturer as for the components the motherboard.

Die Erfindung beruht somit auf dem Konzept, Bauelemente der Steuerstufe, die sich als besonders verschleißanfällig und somit austauschbedürftig erwiesen haben, oder/und Bauelemente der Steuerstufe, die relativ häufig zu überprüfen sind und daher leicht zugänglich sein sollten, und/oder Bauelemente der Steuerstufe, die bei verschiedenen Typen von Arbeitsgeräten unterschiedlich sein sollen, auf der Wechselplatine zu versammeln. The invention is therefore based on the concept, components of the control stage, which is particularly susceptible to wear and therefore in need of replacement have proven, and / or components of the control stage, which are relatively common are to be checked and should therefore be easily accessible, and / or Control stage components used in different types of Tools should be different to collect on the removable board.

Soweit die verschleißanfälligeren Bauelemente der Steuerstufe auf der Wechselplatine vorgesehen sind, ist ein Defekt der Steuerstufe mit großer Wahrscheinlichkeit dadurch zu beheben, dass die Wechselplatine ausgetauscht wird. Die Anzahl an Bauelementen auf der Wechselplatine sollte möglichst gering gehalten werden, damit die Kosten der Wechselplatine gering bleiben. So sollte die Anzahl der Bauelemente auf der Wechselplatine möglichst geringer sein als 25% der Anzahl der elektronischen Bauelemente der Steuerstufe insgesamt. As far as the more wear-prone components of the control stage on the Removable board are provided, is a defect in the control stage with a large Probability to fix that the removable board is exchanged. The number of components on the removable board should be kept as low as possible so that the cost of the removable board stay low. So the number of components on the Interchangeable board should be as low as 25% of the number of electronic Total control stage components.

Aus Gründen der einfacheren Handhabbarkeit der Wechselplatine sollte deren Plattengröße möglichst gering sein und nicht mehr als ein Drittel der Plattengröße der Hauptplatine erreichen. For reasons of easier handling of the exchangeable board, their plate size should be as small as possible and not more than a third of that Reach the board size of the main board.

Vorzugsweise sind die Leistungsendstufenplatine, die Hauptplatine der Steuerstufe und die Wechselplatine der Steuerstufe in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Wechselplatine so dimensioniert, dass die durch eine in einem Seitenteil des Gehäuses vorgesehene Zugriffsöffnung hindurch von der Hauptplatine getrennt und aus dem Gehäuse entfernt bzw. in das Gehäuse eingebracht und mit der Hauptplatine elektrisch verbunden werden kann, wobei die Wechselplatine vorzugsweise an einer Deckelblende zum Verschließen der Zugriffsöffnung angeordnet ist. Preferably, the power amplifier board, the main board are the Control stage and the switch board of the control stage in a common Housing housed. In a particularly preferred embodiment the removable board is dimensioned in such a way that it is Side part of the housing provided access opening from the Main board separated and removed from the housing or into the housing introduced and can be electrically connected to the motherboard, wherein the interchangeable board preferably on a cover panel for closing the access opening is arranged.

Insbesondere wenn die elektrische Verbindung zwischen Hauptplatine und Wechselplatine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durch eine leicht lösbare Steckverbindung realisiert ist, kann der Austausch der Wechselplatine auf besonders einfache und schnelle Weise erfolgen. Especially when the electrical connection between the motherboard and Removable board according to an embodiment of the invention by easily detachable plug connection is realized, the exchange of Exchangeable board can be done in a particularly simple and quick manner.

Da die Wechselplatine bequem ausbaubar ist, besteht auch die Möglichkeit, die darauf befindlichen Bauelemente auf einfache Weise außerhalb des Gehäuses zu überprüfen. Since the removable board can be easily removed, there is also the option of the components on it in a simple manner outside of Check housing.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, Bauelemente der Steuerstufe auf der Wechselplatine zu versammeln, für die ein größerer Bedarf an herstellerseitig bereitzuhaltenden Varianten besteht als für die übrigen Bauelemente der Steuerstufe. Ein solcher größerer Bedarf an herstellerseitig bereitzuhaltenden Varianten an Bauelementen kann z. B. darin begründet sein, dass in unterschiedlichen Ländern unterschiedliche Steckeranschlussnormen bzw. Schnittstellentechnologien oder ggf. unterschiedliche Anforderungen bezüglich der Anzeigeelemente usw. bestehen. Durch Konzentrierung dieser von Fall zu Fall variierenden Bauelemente auf der Wechselplatine ist es dem Hersteller möglich, die Schaltungsanordnung im Übrigen in Serie und gleichartig auszubilden und lediglich die Wechselplatine den jeweiligen Forderungen entsprechend anzupassen. It is also within the scope of the invention, components of the control stage to assemble the removable board for which a greater need there are variants available from the manufacturer than for the others Control stage components. Such a greater need for manufacturers ready-to-keep variants of components can e.g. B. justified in it be different in different countries Plug connection standards or interface technologies or possibly different ones Requirements regarding the display elements etc. exist. By Concentration of these components, which vary from case to case, on the Interchangeable board, it is possible for the manufacturer, the circuit arrangement for the rest train in series and of the same type and only the interchangeable board to adapt to the respective requirements accordingly.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein fahrbares Arbeitsgerät, insbesondere ein Flurförderzeug, mit wenigstens einem Elektromotor, insbesondere wenigstens einem elektrischen Fahrmotor oder/und einem Elektromotor als Antriebsquelle für eine Hubeinrichtung oder/und einem elektrischen Lenkmotor, und mit einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung zur Steuerung des wenigstens einen Elektromotors. The invention also relates to a mobile implement, in particular an industrial truck, with at least one electric motor, in particular at least one electric traction motor and / or an electric motor as Drive source for a lifting device and / or an electrical Steering motor, and with a circuit arrangement according to the invention for Control of the at least one electric motor.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren näher 5 erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the figures. 5 explained.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine mehrfach aufgebrochen gezeichnete Draufsicht auf eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung. Fig. 1 shows a schematic representation of a multi-drawn broken plan view of a circuit arrangement according to the invention.

Fig. 2 zeigt eine schematische Blockdarstellung einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung. Fig. 2 shows a schematic block diagram of a circuit arrangement according to the invention.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Gegenstand handelt es sich um ein Steuergerät für einen Elektrogabelstapler, der einen Drehstrommotor als Fahrantriebsmotor, einen weiteren Elektromotor als Lenkmotor und einen zusätzlichen Elektromotor als Pumpenmotor für die Hydraulikpumpe der hydraulischen Hubeinrichtung aufweist. Das Steuergerät 2 hat Stromversorgungsanschlüsse 4 für den Fahrantriebsmotor, Stromversorgungsanschlüsse 6 für den Pumpenmotor und Stromversorgungsanschlüsse 8 für den Lenkmotor. An diese Stromversorgungsanschlüsse 4, 6, 8 sind Starkstromkabel der betreffenden Motoren anzuschließen. Die Stromversorgungsanschlüsse 4, 6, 8 befinden sich an einem Seitenteil 10 des Gerätegehäuses 12. In dem Gerätegehäuse 12 sind die Stromversorgungsanschlüsse 4, 6, 8 mit einer Leistungsendstufe verbunden, welche aus einer in Fig. 1 zuunterst in dem Gehäuse 12 liegenden Platine 14 gebildet ist. Die Leistungsendstufenplatine 14 ist mit Endstufen-Bauelementenen (nicht gezeigt) bestückt. Hierzu zählen Leistungstransistoren zur Steuerung des Stromflusses von der Batterie des Elektrogabelstaplers zu dem Fahrantriebsmotor, dem Lenkmotor bzw. dem Pumpenmotor. Bei diesen Leistungstransistoren kann es sich z. B. um MOSFET-Transistoren handeln. Die Leistungsendstufenplatine 14 kann ferner mit EMV-Filterbauelementen, Kühlelementen, Temperaturmessungskomponenten usw. bestückt sein. The object shown in FIG. 1 is a control device for an electric forklift truck, which has a three-phase motor as a drive motor, a further electric motor as a steering motor and an additional electric motor as a pump motor for the hydraulic pump of the hydraulic lifting device. The control unit 2 has power supply connections 4 for the traction drive motor, power supply connections 6 for the pump motor and power supply connections 8 for the steering motor. Power cables of the motors in question are to be connected to these power supply connections 4 , 6 , 8 . The power supply connections 4 , 6 , 8 are located on a side part 10 of the device housing 12 . In the apparatus body 12, the power supply terminals 4, 6, 8 are connected to a power output stage which is formed from a lowermost in Fig. 1 located in the housing 12 board 14. The power amplifier board 14 is equipped with final stage components (not shown). These include power transistors for controlling the current flow from the battery of the electric forklift to the traction drive motor, the steering motor or the pump motor. In these power transistors it can be, for. B. are MOSFET transistors. The power amplifier board 14 can also be equipped with EMC filter components, cooling elements, temperature measurement components, etc.

Die Anschlüsse für die Verbindung des Steuergerätes 2 mit der Bordbatterie sind in Fig. 1 nicht erkennbar. The connections for the connection of the control unit 2 to the on-board battery cannot be seen in FIG. 1.

Oberhalb der in dem Gehäuse 12 fixierten Leistungsendstufenplatine 14 befindet sich die Hauptplatine 16 der elektronischen Steuerstufe, wobei die Hauptplatine 16 über (nicht gezeigte) Pfostenleisten auf Abstand mit der Leistungsendstufenplatine 14 verschraubt ist. Die Hauptplatine 16 der zur Steuerung der Leistungsendstufe vorgesehenen Steuerstufe weist eine Vielzahl elektronischer Bauelemente 18 in einer betreffenden Beschaltung auf. Zu diesen elektronischen Bauelementen gehören Mikrokontroller bzw. Mikrocomputerelemente, wie etwa Mikroprozessoren, Speicherbausteine, I/O-Bausteine bzw. Schnittstellen- und Treiberbausteine. Die Hauptplatine 16 ist ferner mit Sensorelementen für die Strom-, Spannungs- und Drehzahlerfassung von Elektromotoren usw. bestückt und weist überdies Spannungsversorgungselemente und MOSFET-Treiberschaltungen für die Leistungsendstufe auf. Above the fixed in the housing 12. Power output stage circuit board 14 is the main circuit board 16 of the electronic control stage, said main circuit board is screwed over 16 (not shown) pin rows at a distance to the power output stage board fourteenth The main board 16 of the control stage provided for controlling the power output stage has a multiplicity of electronic components 18 in a relevant circuit. These electronic components include microcontrollers or microcomputer elements, such as microprocessors, memory modules, I / O modules or interface and driver modules. The main board 16 is also equipped with sensor elements for the current, voltage and speed detection of electric motors, etc. and also has voltage supply elements and MOSFET driver circuits for the power output stage.

Über eine Steckverbindung 20 ist die Hauptplatine 16 mit einer Wechselplatine 22 elektrisch verbunden. Die Wechselplatine 22 gehört ebenfalls zu der Steuerstufe für die Leistungsendstufe 14. Die Wechselplatine 22 ist u. a. mit einer Auswahl von Bauelementen 24 bestückt, die eine größere statistische Ausfallwahrscheinlichkeit und somit eine geringere statistische Lebenserwartung haben als die Bauelemente 18 der Hauptplatine 16. Es soll bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass auch auf der Wechselplatine 22 unempfindliche bzw. langlebige Bauelemente untergebracht sind. Wie in Fig. 1 erkennbar, sollte jedoch die Anzahl an Bauelementen auf der Wechselplatine 22 möglichst klein im Vergleich mit der Anzahl an Bauelementen auf der Hauptplatine 16 sein. The main board 16 is electrically connected to an exchangeable board 22 via a plug connection 20 . The interchangeable board 22 also belongs to the control stage for the power output stage 14 . The interchangeable board 22 is equipped, inter alia, with a selection of components 24 which have a greater statistical probability of failure and thus a lower statistical life expectancy than the components 18 of the main board 16 . In the exemplary embodiment shown, however, it should not be ruled out that insensitive or durable components are also accommodated on the interchangeable board 22 . As can be seen in FIG. 1, however, the number of components on the replaceable board 22 should be as small as possible in comparison with the number of components on the main board 16 .

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Wechselplatine 22 Schaltungselemente, insbesondere Elkos einer Ladeschaltung zum Laden der Bordbatterie des Elektrogabelstaplers. Zu diesen Schaltungselementen zählen unter anderem auch eine Entkopplungsdiode und ein Temperaturmesswiderstand, beispielsweise PTC-Widerstand. In a preferred embodiment, the exchangeable circuit board 22 comprises circuit elements, in particular electrolytic capacitors of a charging circuit for charging the on-board battery of the electric forklift. These circuit elements also include a decoupling diode and a temperature measuring resistor, for example a PTC resistor.

Die Wechselplatine 22 weist ferner Elemente eines Sicherheitskreises auf, nämlich wenigstens ein Notstopprelais sowie Sensorelemente für ein Hauptschütz (nicht gezeigt). The interchangeable board 22 also has elements of a safety circuit, namely at least one emergency stop relay and sensor elements for a main contactor (not shown).

Die Wechselplatine 22 weist ferner Anzeigeelemente 30 auf. Im Beispielsfall handelt es sich hierbei um Leuchtdioden. Ferner sind auf der Wechselplatine 22 wenigstens eine physikalische Schnittstelle (Transceiver) und Abschlusswiderstände für ein CAN-Bussystem vorgesehen. Des Weiteren befinden sich Steckverbindungselemente 26 von RS232-Schnittstellen auf der Wechselplatine 22. The interchangeable board 22 also has display elements 30 . In the example, these are light emitting diodes. Furthermore, at least one physical interface (transceiver) and terminating resistors for a CAN bus system are provided on the interchangeable board 22 . Furthermore, there are connector elements 26 of RS232 interfaces on the exchangeable board 22 .

Die Wechselplatine 22 ist lösbar an einer in Fig. 1 aufgebrochen dargestellten Deckelblende 32 befestigt, die eine Zugriffsöffnung 34 in dem Seitenteil 10 des Gehäuses 12 verschließt. Die Deckelblende 32 ist mit dem Seitenteil 10 verschraubt. Eine Verschraubungsstelle ist bei 36 zu erkennen. The interchangeable board 22 is detachably fastened to a cover panel 32 shown broken open in FIG. 1, which closes an access opening 34 in the side part 10 of the housing 12 . The cover panel 32 is screwed to the side part 10 . A screw connection point can be seen at 36.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen, ist die Wechselplatine 22 so groß, dass sie nach Lösung der betreffenden Schrauben 36 durch die Zugriffsöffnung 34 hindurch aus dem Gehäuse 12 entfernt werden kann. Dabei wird die Steckverbindung 20 automatisch getrennt. Auf entsprechend einfache Weise kann die Wechselplatine 22 wieder unter Herstellung der Steckverbindung 20 in das Gehäuse 12 eingebracht und dabei funktionsfähig installiert werden. Die vorstehenden Erläuterungen lassen unmittelbar erkennen, dass der Ausbau und der Einbau von Wechselplatinen 22 auf einfache Weise sehr schnell erfolgen kann, sei es zum Zwecke des Austausches der Wechselplatine 22 oder zum Zwecke der Überprüfung der Bauelemente 24, 26, 28, 30. As can be seen from FIG. 1, the interchangeable board 22 is so large that it can be removed from the housing 12 through the access opening 34 after loosening the screws 36 in question. The connector 20 is automatically disconnected. In a correspondingly simple manner, the interchangeable board 22 can be reinserted into the housing 12 while the plug connection 20 is being produced, and can be installed in a functional manner. The above explanations make it immediately apparent that the removal and installation of removable boards 22 can be carried out very quickly in a simple manner, be it for the purpose of exchanging the removable board 22 or for the purpose of checking the components 24 , 26 , 28 , 30 .

Da die Bauelemente mit der größten Ausfallwahrscheinlichkeit auf der Wechselplatine 22 vorgesehen sind, lassen sich Störungen der Steuerstufe mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit dadurch beheben, dass die Wechselplatine 22 ausgetauscht wird. Da die Wechselplatine 22 mit vergleichsweise wenigen Bauelementen bestückt ist, kann es durchaus sinnvoll sein, defekte Bauelemente der Wechselplatine 22 per Fehleranalyse ausfindig zu machen und auszutauschen bzw. zu reparieren, um dann die Wechselplatine 22 wieder in Benutzung zu nehmen. Since the components with the greatest probability of failure are provided on the exchangeable board 22 , malfunctions in the control stage can be remedied with a relatively high probability by exchanging the exchangeable board 22 . Since the interchangeable board 22 is equipped with comparatively few components, it can make sense to locate and replace or repair defective components of the interchangeable board 22 by means of a fault analysis, and then to put the interchangeable board 22 back into use.

Mit 40 ist in Fig. 1 eine Lüftereinrichtung gekennzeichnet, die zur Kühlung der Schaltungsanordnung, insbesondere der Leistungsendstufe 14 vorgesehen ist. In FIG. 1, 40 denotes a fan device which is provided for cooling the circuit arrangement, in particular the power output stage 14 .

In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der in dem Steuergerät nach Fig. 1 vorgesehenen Schaltungsanordnung dargestellt. Darin ist zu erkennen, dass die Wechselplatine 22 vermittels ihrer Schnittstellenanschlüsse 26, 28 mit externen Signalübertragungsleitungen bzw. Datenübertragungsleitungen 42verbunden ist, die andererseits mit externen Gebern, Motorsensoren, Fahrzeugsensoren und ggf. einer zentralen Steuereinheit des Gabelstaplers verbunden sind. FIG. 2 shows a block diagram of the circuit arrangement provided in the control device according to FIG. 1. It can be seen in this that the interchangeable board 22 is connected by means of its interface connections 26 , 28 to external signal transmission lines or data transmission lines 42 , which on the other hand are connected to external sensors, engine sensors, vehicle sensors and possibly a central control unit of the forklift.

Die Wechselplatine 22 ist über die Steckverbindung 20 mit der Hauptplatine 16 verbunden. Die Hauptplatine 16 ist über die Anschlüsse 44 mit der Leistungsendstufenplatine 14 elektrisch verbunden, um die Leistungstransistoren für den Fahrantriebsmotor, den Pumpenantriebsmotor und den Lenkmotor zu steuern. Die Leistungsendstufenplatine 14 ist über Leitungen 46 an der Bordbatterie des Elektrogabelstaplers angeschlossen und gibt über die Leitungsanschlüsse 4, 6, 8 elektrische Energie in gesteuerter Weise an den bzw. die Elektromotoren ab. The interchangeable board 22 is connected to the main board 16 via the plug connection 20 . The main board 16 is electrically connected to the power output board 14 via the connections 44 in order to control the power transistors for the traction drive motor, the pump drive motor and the steering motor. The power amplifier board 14 is connected via lines 46 to the on-board battery of the electric forklift and delivers electrical energy to the electric motor (s) in a controlled manner via the line connections 4 , 6 , 8 .

Claims (9)

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung elektromotorischer Antriebsmittel eines fahrbaren Arbeitsgerätes, insbesondere eines Flurförderzeugs, wobei die Schaltungsanordnung eine elektronische Steuerstufe (16, 22) und eine Leistungsendstufe (14) umfasst, wobei die elektronische Steuerstufe wenigstens eine in einem Gehäuse (12) der Schaltungsanordnung fixierte und mit elektronischen Bauelementen bestückte Hauptplatine (16) und eine mit der Hauptplatine (16) elektrisch verbundene, jedoch bedarfsweise mit geringem Aufwand von der Hauptplatine (16) zu trennende Wechselplatine (22) aufweist, wobei die Wechselplatine (22) eine Gruppe von ausgewählten Steuerstufenbauelementen (24) aufweist, für die statistisch ein größerer Austauschbedarf und/oder ein größerer Überprüfungsbedarf und/oder ein größerer Bedarf an herstellerseitig bereitzuhaltenden Varianten besteht, als für die Bauelemente (18) der Hauptplatine (16). 1.Circuit arrangement for controlling electromotive drive means of a mobile implement, in particular an industrial truck, the circuit arrangement comprising an electronic control stage ( 16 , 22 ) and a power output stage ( 14 ), the electronic control stage fixing at least one in a housing ( 12 ) of the circuit arrangement and fitted with electronic components main board (16) and an electrode electrically connected to the motherboard (16), but if necessary, having little effort from the main board (16) to be separated exchangeable circuit board (22), wherein the exchangeable circuit board (22) a group of selected control stage components ( 24 ), for which there is a statistically greater need for replacement and / or a greater need for checking and / or a greater need for variants to be provided by the manufacturer than for the components ( 18 ) of the main circuit board ( 16 ). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Wechselplatine (22) durch wenigstens eine Steckverbindung (20) mit der Hauptplatine (16) elektrisch verbunden ist. 2. Circuit arrangement according to claim 1, wherein the interchangeable board ( 22 ) is electrically connected to the main board ( 16 ) by at least one plug connection ( 20 ). 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wechselplatine (22) Steckverbindungselemente (26, 28) zum Anschluss von externen Signalleitungen, insbesondere von Datenübertragungsleitungen aufweist. 3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, wherein the interchangeable board ( 22 ) has plug connection elements ( 26 , 28 ) for connecting external signal lines, in particular data transmission lines. 4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wechselplatine (22) optische Anzeigeelemente (30) aufweist. 4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein the interchangeable board ( 22 ) has optical display elements ( 30 ). 5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei anzahlmäßig maximal 25%, insbesondere maximal 15% der elektronischen Bauelemente der Steuerstufe auf der Wechselplatine (22) vorgesehen sind. 5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein a maximum of 25%, in particular a maximum of 15% of the electronic components of the control stage are provided on the interchangeable board ( 22 ). 6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plattengröße der Wechselplatine (22) maximal einem Drittel, insbesondere max. einem Viertel der Plattengröße der Hauptplatine (16) entspricht. 6. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein the plate size of the interchangeable board ( 22 ) at most one third, in particular max. corresponds to a quarter of the plate size of the main board ( 16 ). 7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wechselplatine durch eine in einem Seitenteil (10) des Gehäuses (12) vorgesehene Zugriffsöffnung (34) hindurch von der Hauptplatine (16) getrennt und aus dem Gehäuse (12) entfernt werden bzw. in das Gehäuse (12) eingebracht und mit der Hauptplatine (16) elektrisch verbunden werden kann und wobei die Wechselplatine (22) an einer Deckelblende (32) zum Verschließen der Zugriffsöffnung (34) angeordnet ist. 7. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein the interchangeable circuit board through an access opening ( 34 ) provided in a side part ( 10 ) of the housing ( 12 ) is separated from the main board ( 16 ) and removed from the housing ( 12 ) or in the housing ( 12 ) can be inserted and electrically connected to the main board ( 16 ) and the interchangeable board ( 22 ) is arranged on a cover panel ( 32 ) for closing the access opening ( 34 ). 8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leistungsendstufe eine mit Endstufenbauelementen bestückte Platine (14) aufweist, die elektrisch mit der Hauptplatine (16) der Steuerstufe verbunden und zusammen mit der Hauptplatine (16) und der Wechselplatine (22) der Steuerstufe in dem Gehäuse (12) untergebracht ist. 8. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein the power output stage has a printed circuit board equipped with output stage components ( 14 ), which is electrically connected to the main board ( 16 ) of the control stage and together with the main board ( 16 ) and the replacement board ( 22 ) of the control stage in the housing ( 12 ) is housed. 9. Fahrbares Arbeitsgerät, insbesondere Flurförderzeug, mit wenigstens einem elektrischen Fahrmotor oder/und einem Elektromotor für den Betrieb einer Hubeinrichtung oder/und einem elektrischen Lenkmotor, und mit einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Steuerung des wenigstens einen Elektromotors. 9. Mobile implement, in particular industrial truck, with at least an electric traction motor and / or an electric motor for the Operation of a lifting device and / or an electric steering motor, and with a circuit arrangement according to one of claims 1 to 8 for controlling the at least one electric motor.
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