DE10258931A1 - Industrial truck, e.g. forklift trucks, with electrical brakes has back-up power supply in form of capacitor to supply brakes in event of power failure - Google Patents

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Abstract

A battery (30) powered industrial truck supplies power to the truck brakes (20,22) controlled by the control system (14). A back-up power supply in the form of a capacitor (28) is provided, which, in the event of a power failure, is adequate to supply the brakes. A blocking diode (32) is provided between battery and capacitor. This power source can be reinforced by changing over the motor to generator operation when braking.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einem elektrischen Energiespeicher für einen elektromotorischen Antrieb und für eine elektrische Bremse.The present invention relates to an industrial truck with an electrical energy storage for an electromotive Drive and for an electric brake.

Bei herkömmlichen hydraulischen Bremssystemen kann jederzeit über eine mechanische Kupplung zwischen Bremspedal und Hauptbremszylinder eine Kraft ausgeübt werden, die einen Druck im Hydrauliksystem aufbaut und in einem Bremszylinder eine Kraft auf Bremsbacken oder Belege ausübt. Bei Ausfall der Bordspannung bei dem Flurförderzeug und dem damit verbundenen Aussetzen des Bremskraftverstärkers kann noch eine gewisse Verzögerung über das Bremspedal erzeugt werden.With conventional hydraulic brake systems can at any time a mechanical clutch between the brake pedal and master brake cylinder exerted a force that builds up pressure in the hydraulic system and in one Brake cylinder exerts a force on brake shoes or pads. In the event of failure the on-board voltage in the industrial truck and the associated suspension of the brake booster can some delay about that Brake pedal are generated.

Im Gegensatz zu dem bekannten System auf hydraulischer Basis hat bei einem elektrischen System der Ausfall der Bordspannung den Verlust eines Großteils der Bremsenergie zur Folge. Lediglich mit einigen speziell aufgebauten Bremsen, wie beispielsweise Federkraft belastete, stromlos betätigte Bremsen kann noch eine geringe Verzögerung erzielt werden.In contrast to the known system on a hydraulic basis there is a failure in an electrical system the loss of a large part of the braking energy Episode. Only with some specially designed brakes, such as Spring-loaded, de-energized brakes can do one more little delay be achieved.

Aus DE 101 08 909 ist bekannt, einen batterie-elektrisch betriebenen Gabelstapler mit einer Fahrsteuerung zu versehen, die bei Ausfall der Traktionsbatterie automatisch eine Zwangsbremsung einleitet. Bei der Zwangsbremsung wirkt der Fahrmotor als Generator, der die erzeugte elektrische Energie an die Fahrzeugsteuerung weiterleitet. Die Fahrzeugsteuerung leitet die so gewonnene Energie an eine elektrische Lenkanlage sowie eine elektrische Bremse weiter. Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß eine Zwangsbremsung erfolgt, die für den Bediener des Fahrzeugs überraschend ist und diesen in gefährliche Situationen bringen kann.Out DE 101 08 909 is known to provide a battery-electric powered forklift with a drive control that automatically initiates an emergency brake if the traction battery fails. In the case of emergency braking, the traction motor acts as a generator, which forwards the generated electrical energy to the vehicle control system. The vehicle control system transfers the energy thus obtained to an electric steering system and an electric brake. A disadvantage of this method is that the brakes are applied, which is surprising for the operator of the vehicle and can bring him into dangerous situations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug bereitzustellen, das mit einfachen Mitteln eine Möglichkeit schafft, auch bei Ausfall der elektrischen Versorgung das Flurförderzeug mit einer elektrischen Bremse geregelt abzubremsen.The invention is based on the object Truck provide that with simple means one way manages the industrial truck even if the electrical supply fails controlled braking with an electric brake.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Flurförderzeug mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, the object is achieved by a Truck solved with the features of claim 1. Advantageous configurations form the subject of the subclaims.

Das erfindungsgemäße Flurförderzeug besitzt einen elektrischen Energiespeicher zur Versorgung des elektromotorischen Antriebs und einer elektrischen Bremse mit elektrischer Energie. Erfindungsgemäß ist zusätzlich ein Notenergiespeicher zur Versorgung der elektrischen Bremse im Notfall vorgesehen. Bei einem Ausfall oder Unterbrechung der elektrischen Energieversorgung wird die elektrische Bremse durch den Notenergiespeicher versorgt. Ein Fahrer kann somit geregelt das Fahrzeug abbremsen.The industrial truck according to the invention has an electrical Energy storage for supplying the electric motor drive and an electrical brake with electrical energy. According to the invention is also a Emergency energy storage is provided to supply the electric brake in an emergency. In the event of a failure or interruption of the electrical power supply the electric brake is supplied by the emergency energy storage. A driver can thus brake the vehicle in a controlled manner.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird der Fahrmotor in einen generatorischen Betrieb umgeschaltet. Die generatorisch gewonnene Energie wird für den Notenergiespeicher und/oder die elektrische Bremse bereitgestellt. Im Gegensatz zu der bekannten Lösung wird also nicht die Hauptenergieversorgung durch die generatorisch gewonnene Energie ersetzt, sondern es wird die elektrische Bremseinheit über einen Notenergiespeicher versorgt, der bevorzugt durch die generatorisch gewonnene Energie unterstützt wird. Hierbei versorgen Notenergiespeicher und generatorisch gewonnene Energie parallel die Bremseinrichtung, um dem Fahrer ein Abbremsen zu gestatten. Als besonderer Vorteil ergibt es sich, daß der durch die generatorisch erzeugte Energie unterstützte Notenergiespeicher vergleichsweise gering und kostengünstig ausgelegt werden kann.In a preferred embodiment the drive motor is switched to generator operation. The generated energy is used for the emergency energy storage and / or the electric brake is provided. In contrast to the known one solution will not be the main energy supply through the generator gained energy replaced, but it is the electric brake unit over a Emergency energy storage, which is preferred by the generator gained energy supports becomes. In this case, note energy stores and those obtained by generator supply Energy is applied in parallel to the braking device to slow the driver down to allow. A particular advantage is that the through the generator-generated energy supports emergency energy storage comparatively low and inexpensive can be interpreted.

In einer Weiterführung ist eine elektrische Schaltung vorgesehen, die für die generatorisch gewonnene Energie eine Verbindung zur elektrischen Bremseinheit herstellt. Die Schaltung stellt sicher, daß die durch den als Generator betriebenen Antriebsmotor gewonnene Energie zur Bremseinrichtung geleitet wird und dieser zur Verfügung steht. Bevorzugt besitzt der Notenergiespeicher einen Kondensator und/oder einen Akkumulator.In a continuation is an electrical circuit provided for the energy generated by the generator connects to the electrical braking unit manufactures. The circuit ensures that the by the generator powered drive motor gained energy to the braking device is managed and this is available. Preferably owns the emergency energy storage is a capacitor and / or an accumulator.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Notenergiespeicher derart ausgelegt, daß ein mit Nennlast beladendes Fahrzeug einmal von maximaler Fahrgeschwindigkeit bis zum Stand abgebremst werden kann. Bei einer noch geringeren Auslegung des Notenergiespeichers wird die während des Bremsvorgangs erzeugte elektrische Energie berücksichtigt, so daß der Notenergiespeicher lediglich zusammen mit der generatorisch erzeugten Energie ausreicht, um das Fahrzeug zu bremsen.In a preferred embodiment the emergency energy storage is designed in such a way that a load with nominal load Vehicle once from maximum driving speed to standstill can be slowed down. With an even smaller interpretation of the Note energy storage is the during electrical energy generated during the braking process is taken into account, so that the Emergency energy storage only together with the generator generated There is enough energy to brake the vehicle.

Der erfindungsgemäße Aufbau wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:The structure according to the invention is based on the following Figures closer explained. It shows:

1 ein Blockdiagramm zur Energieversorgung der elektrischen Bremse im Notfall und 1 a block diagram of the power supply to the electric brake in an emergency and

2 eine Skizze für eine Schaltung des Notenergiespeichers. 2 a sketch for a circuit of the emergency energy storage.

Eine Energieversorgung 10, beispielsweise von einer Batterie (nicht dargestellt) oder einer Lichtmaschine (nicht dargestellt) des Flurförderzeuges liegt an einer Fahrsteue rung 12 an. Die Fahrsteuerung 12 versorgt elektrische Verbraucher, wie beispielsweise eine Bremssteuerung 14 sowie einen Antriebsmotor 16 mit elektrischer Energie und Steuerbefehlen. Die Versorgung der Antriebseinheit 16 erfolgt über eine elektrische Schaltung 18, die zwischen Fahrsteuerung und Antriebsmotor geschaltet ist.An energy supply 10 , for example of a battery (not shown) or an alternator (not shown) of the industrial truck is due to a driving control 12 on. The driving control 12 supplies electrical consumers, such as a brake control 14 as well as a drive motor 16 with electrical energy and control commands. The supply of the drive unit 16 takes place via an electrical circuit 18 , which is connected between the drive control and the drive motor.

Die Bremssteuerung 14 versorgt die Fahrzeugbremse 20 mit elektrischer Energie und mit Steuerbefehlen. Die Ansteuerung der Bremse erfolgt abhängig von der Stellung des elektrischen Bremspedals 22. Als Bremse vorgesehen sein kann eine arbeitsstrombetätigte elektromagnetische oder eine elektromagnetische federkraftbelastete Bremse, die als Einscheiben-, Lamellen- oder elektrische Trommelbremse ausgebildet ist.The brake control 14 supplies the vehicle brake 20 with electrical energy and with control commands. The brake is activated depending on the position of the electric brake pedal 22 , A working current-actuated electromagnetic or an electromagnetic spring-loaded brake can be provided as the brake is designed as a single disc, multi-disc or electric drum brake.

Zwischen der elektrischen Schaltung 18 und der Bremssteuerung 14 ist ein Notenergiespeicher 24 vorgesehen. Der Notenergiespeicher gibt Energie an die Bremssteuerung 14 ab, wenn die Energie der Energieversorgung 10 nicht ausreicht oder die Verbindung zur Energieversorgung 10 unterbrochen ist.Between the electrical circuit 18 and the brake control 14 is an emergency energy storage 24 intended. The emergency energy storage gives energy to the brake control 14 when the energy supply 10 insufficient or the connection to the energy supply 10 is interrupted.

Im Betrieb wird der Notstromenergiespeicher 24 aufgeladen. Beim Ausfall der Hauptenergieversorgung 10 wird die generatorisch gewonnene Energie 16 über die Schalteinrichtung 18 ebenfalls an die Bremssteuerung 14 angelegt. Durch die zusätzliche generatorisch gewonnene Energie kann der Notenergiespeicher für eine geringere Kapazität ausgelegt werden.The emergency power storage is in operation 24 charged. If the main power supply fails 10 becomes the regenerative energy 16 via the switching device 18 also to the brake control 14 created. Due to the additional energy generated by the generator, the emergency energy storage can be designed for a lower capacity.

2 zeigt in einer schematischen Darstellung die Schaltung 26 mit dem die Bremssteuerung 14 bei Ausfall der Versorgungsspannung versorgt wird. Die Schaltung 16 besitzt einen Kondensator 28, der zur Versorgung der Bremssteuerung ausgelegt ist. Die Batterie 30 versorgt im Normalbetrieb die Fahrsteuerung 12 sowie die Bremssteuerung 14. Zwischen Batterie 30 und Kondensator 28 ist eine Diode 32 geschaltet, die einen Stromfluß aus dem Kondensator 28 zur Fahrsteuerung 12 sperrt. Alternativ zu der lediglich beispielhaft dargestellten Diode 32 kann ein beliebiges den Strom sperrendes Element vorgesehen sein. So ist auch der Einsatz eines Transistors mit Ansteuerung oder eines Thyristors mit Ansteuerung und anschließender Gegensteuerung möglich. 2 shows the circuit in a schematic representation 26 with which the brake control 14 is supplied if the supply voltage fails. The circuit 16 has a capacitor 28 , which is designed to supply the brake control. The battery 30 supplies the drive control in normal operation 12 as well as the brake control 14 , Between the battery 30 and capacitor 28 is a diode 32 switched that a current flow from the capacitor 28 for driving control 12 locks. As an alternative to the diode shown only as an example 32 any element blocking the current can be provided. It is also possible to use a transistor with control or a thyristor with control and subsequent counter control.

Die Bremssteuerung 14 kann für eine Bremse an einem Lastrad oder für eine auf das Antriebsrad wirkende Bremse an der Motorwelle vorgesehen sein.The brake control 14 can be provided for a brake on a load wheel or for a brake acting on the drive wheel on the motor shaft.

Alternativ zu dem Kondensator als Notenergiespeicher kann auch ein Akkumulator als Notenergiespeicher eingesetzt werden. Im Gegensatz zu dem Kondensator treten bei einem Akkumulator keine Einschalt-Spannungsspitzen auf. Der Akkumulator wird zusammen mit einem Laderegler in den Schaltkreis integriert.Alternatively to the capacitor as Emergency energy storage can also be an accumulator as an emergency energy storage be used. In contrast to the capacitor occur at one Accumulator has no switch-on voltage peaks. The accumulator is integrated into the circuit together with a charge controller.

Claims (10)

Flurförderzeug mit einem elektrischen Energiespeicher (10, 30) für einen elektromotorischen Antrieb (16) und für eine elektrische Bremse (14, 20, 22), dadurch gekennzeichnet, daß ein Notenergiespeicher (24, 28) zur Versorgung der elektrischen Bremse im Notfall vorgesehen ist.Industrial truck with an electrical energy store ( 10 . 30 ) for an electric motor drive ( 16 ) and for an electric brake ( 14 . 20 . 22 ), characterized in that an emergency energy storage ( 24 . 28 ) is provided to supply the electric brake in an emergency. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausfall oder Unterbrechung der elektrischen Energieversorgung, der Fahrmotor in einen generatorischen Betrieb umschaltet und die generatorisch gewonnene Energie der elektrischen Bremse bereitstellt.Truck according to claim 1, characterized in that in the event of failure or interruption of the electrical power supply, the traction motor in a generator Operation switches and the regenerative energy of the electric brake provides. Flurförderzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Schaltung (18) vorgesehen ist, die für die generatorisch gewonnene Energie eine Verbindung zur Bremseinheit herstellt.Industrial truck according to claim 1 or 2, characterized in that an electrical circuit ( 18 ) is provided, which establishes a connection to the braking unit for the energy obtained as a generator. Flurförderzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung über den Notenergiespeicher (24, 28) erfolgt.Industrial truck according to claim 3, characterized in that the connection via the emergency energy store ( 24 . 28 ) he follows. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Notenergiespeicher ein Kondensator (28) und/oder ein Akkumulator vorgesehen ist.Industrial truck according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a capacitor ( 28 ) and / or an accumulator is provided. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Notenergiespeicher derart ausgelegt ist, daß ein mit Nennlast beladenes Fahrzeug einmal von maximaler Fahrgeschwindigkeit abgebremst werden kann.Truck according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the emergency energy storage in such a way is designed that a Vehicle loaded with nominal load once at maximum driving speed can be slowed down. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Notenergiespeicher derart ausgelegt ist, daß ein mit Nennlast beladenes Fahrzeug einmal von maximaler Fahrgeschwindigkeit bei Verwendung der generatorisch erzeugten Energie abgebremst werden kann.Truck according to one of the claims 2 to 5, characterized in that the emergency energy storage in such a way is designed that a Vehicle loaded with nominal load once at maximum driving speed are braked when using the generator generated energy can. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung entweder eine mit Arbeitsstrom betätigte elektromagnetische oder eine elektromagnetische federkraftbeladene Bremse aufweist.Truck according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the braking device either an electromagnetic operated with working current or has an electromagnetic spring loaded brake. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den elektrischen Energiespeicher (30) und dem Notenergiespeicher (28) ein den Stromfluß von dem Notenergiespeicher zu dem Energiespeicher (30) sperrendes Element vorgesehen ist.Industrial truck according to one of claims 1 to 8, characterized in that between the electrical energy store ( 30 ) and the emergency energy storage ( 28 ) the current flow from the emergency energy store to the energy store ( 30 ) locking element is provided. Flurförderzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diode (32) als stromsperrendes Element vorgesehen ist.Industrial truck according to claim 9, characterized in that a diode ( 32 ) is provided as a current blocking element.
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Effective date: 20110819