EP1479645A1 - Flurförderzeug mit einer Sicherheitsschaltung - Google Patents

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Publication number
EP1479645A1
EP1479645A1 EP04010595A EP04010595A EP1479645A1 EP 1479645 A1 EP1479645 A1 EP 1479645A1 EP 04010595 A EP04010595 A EP 04010595A EP 04010595 A EP04010595 A EP 04010595A EP 1479645 A1 EP1479645 A1 EP 1479645A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
industrial truck
components
safety
serial connection
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04010595A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Francois Brouart
Paulo Ferreira
Daniel Krupka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Still SARL
Original Assignee
Still SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Still SARL filed Critical Still SARL
Publication of EP1479645A1 publication Critical patent/EP1479645A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/20—Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/24—Electrical devices or systems

Definitions

  • the invention relates to an industrial truck, in particular a pallet truck, with at least one two electronic control components and a serial connection between the at least two electronic control components.
  • the functions and functions of modern industrial trucks are controlled Information transfer between the components required increasingly via serial connections, for example via CAN bus or comparable bus systems.
  • the commands given by operating elements are translated into a digital protocol and transferred to control components, for example the power supply electric drive units and possible other functions according to this Control commands.
  • control components for example the power supply electric drive units and possible other functions according to this Control commands.
  • a significantly reduced one Cabling effort since the cabling, for example, in the form of a ring line can be done and not every component directly with all others for their function relevant must be connected.
  • Security-relevant information can also be transmitted via such systems become. Since in these systems mostly all components contain all information can receive if there is a malfunction or another safety-critical Event in a component in each of the remaining components the for measures provided for in this case. Also a transfer of the Switching status of a safety switch is possible in this way.
  • the invention is therefore based on the object of at least one industrial truck two electronic control components and a serial connection between to create the at least two electronic control components, in which the secure transmission of safety-critical information is guaranteed.
  • This object is achieved in that security information several control components via a common one, from the serial Connection independent line are transmitted. This also applies to one Interference with the correct transmission of information via the serial connection ensures that security-relevant information is transmitted.
  • Security information of individual components is advantageously shown in coded form transmitted over the serial connection. This information can not only transmit the presence of a safety-critical state, but contain much more detailed statements about the nature of the present condition and thereby trigger an appropriate reaction in the other components.
  • At least one that can be operated directly by an operator Switch provided to interrupt the safety line This allows the The presence of an operator in a simple and reliable manner signal safety-critical state.
  • FIG. 1 shows the figure is a diagram of the wiring between different components of a industrial truck according to the invention.
  • Three different electronic components 1-3 are shown, which have a serial connection 4 are interconnected. It is in the embodiment an operating unit 1, via which an operator has driving and lifting commands for the Specifies the industrial truck and receives information about the condition of the industrial truck, with an electronic control 2 of a travel drive and an electronic Control 3 of a hydraulic lifting device of a load handling device connected. Of course, other or other components, such as for example, an electric steering device can be provided.
  • the Power supply as well as internal and external cabling for the individual electronic control units 1-3, for example for control elements, Sensors or electrical drives are not shown. All Control components are interconnected by a line 5 according to the invention connected. In each of the components 1-3 there is a switch 6 each Possibility to interrupt line 5. This can be done in a known way, for example by mechanical separation of the connection or by means of a Semiconductor switching element.
  • the line 5 is also connected to a switch 7 by an operator can be operated directly.
  • the switch 7 fulfills the function of an "emergency stop" switch, i.e. if a situation arises with an increased security risk, this can be operated by the operator to take suitable measures for Avoidance of danger, such as switching off the truck cause.
  • the line 5 with a braking device 8 and a main switch 9, which controls the energy supply of the entire industrial truck. Between The endpoints 10 and 11 of line 5 have a potential that makes sense Supply voltage of the industrial truck, as for example by a battery is specified. If the line 5 is interrupted at any point, be it by damaging the line 5, operating the switch 7 or one the switch 6, the braking device 8 brakes the truck from and over Main switch 9 all functions are deactivated.
  • the opening of one of the switches 6 in one of the components 1-3 can be done, for example, by Detection of an internal error of component 1-3, if Setpoints from external sensors, for example from temperature sensors or Load sensors, or internal variables, such as load currents or Operating times. Expediently also causes Interruption of the voltage supply in one of the components 1-3 an opening the associated switch 6.
  • the occurrence of a safety-critical state in one of the components 1-3 is also transmitted via the serial connecting line 4. In doing so, too additional information about the nature of the condition is transmitted, so for example a display device can inform the operator of the type of fault.
  • a Checking the functionality of components 1-3 By comparing the information about the existence of one safety-critical state, via the serial connection 4 and those that are transmitted via the additional line 5 according to the invention, a Checking the functionality of components 1-3. They give way Information over a period of time by for example, a faulty status is reported via the serial connection 4, while the additional connection 5 reports an error-free state, it will also evaluated as a safety-critical state and that of the electronic one Control components 1-3, which detects this first, will interrupt the Trigger safety line 5.
  • the switch 7 can also additionally connected to the other components 1-3 via the serial connection 4 his. This makes it possible to determine in the individual components 1-3 that the safety-critical state determined by actuating this switch 7 was and to indicate this if necessary. It is also conceivable that the additional Security line 5 by superimposing a corresponding signal Transmission of more complex information is used. The average over time applied voltage will still be constant and above one Threshold value that leads to the activation of safety circuits. In order to redundant transmission of all safety information is possible.

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Abstract

Bei einem Flurförderzeug mit mindestens zwei elektronischen Steuerungskomponenten (1-3) und einer seriellen Verbindung (4) zwischen den mindestens zwei elektronischen Steuerungskomponenten (1-3) wird die sichere Übertragung sicherheitskritischer Informationen gewährleistet, indem Sicherheitsinformationen von mindestens zwei der Steuerungskomponenten (1-3) über eine gemeinsame, von der seriellen Verbindung (4) unabhängige Leitung (59 übermittelt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug, insbesondere Hubwagen, mit mindestens zwei elektronischen Steuerungskomponenten und einer seriellen Verbindung zwischen den mindestens zwei elektronischen Steuerungskomponenten.
Bei modernen Flurförderzeugen erfolgt die Steuerung von Funktionen und die Informationsübertragung zwischen den dabei benötigten Komponenten zunehmend über serielle Verbindungen, beispielsweise mittels CAN-Bus oder vergleichbarer Bus-Systeme. Dabei werden beispielsweise in einer Bedieneinheit die durch Bedienelemente vorgegebenen Befehle in ein digitales Protokoll übersetzt und an Steuerungskomponenten übertragen, die beispielsweise die Spannungsversorgung elektrischer Antriebseinheiten und mögliche weitere Funktionen entsprechend dieser Befehle ansteuern. Gegenüber der Analog-Übertragung der Befehle ergibt sich so, besonders bei Flurförderzeugen mit vielen Funktionen, ein erheblich reduzierter Verkabelungsaufwand, da die Verkabelung beispielweise in Form einer Ringleitung erfolgen kann und nicht jede Komponente direkt mit allen anderen für deren Funktion relevanten verbunden sein muss.
Auch sicherheitsrelevante Informationen können über solche Systeme übertragen werden. Da in diesen Systemen zumeist alle Komponenten sämtliche Informationen erhalten, können bei Vorliegen einer Störung oder eines sonstigen sicherheitskritischen Ereignisses in einer Komponente in jeder einzelnen der übrigen Komponenten die für diesen Fall vorgesehenen Maßnahmen eingeleitet werden. Auch eine Übertragung des Schaltzustandes eines Sicherheitsschalters ist auf diesem Wege möglich.
Für besonders sicherheitskritische Informationen ist häufig in Normen und Vorschriften eine Absicherung gegen fehlerhafte Übertragung vorgeschrieben. Gerade digitale Informationsübertragungssysteme sind im Vergleich zu analoger Übertragung relativ anfällig gegenüber Störeinflüssen, da die Veränderung weniger Bits bei der Übertragung zu einer Änderung des Informationsgehalts der übermittelten Botschaft führen kann. Bei sicherheitsrelevanten Informationen, wie der Stellung eines Schutzschalters, kann eine solche fehlerhafte Übertragung zu einer erheblichen Gefährdung der Bedienperson führen. Bei manchen Systemen kann auch der Ausfall einzelner Komponenten, beispielsweise aufgrund fehlender Spannungsversorgung, unentdeckt bleiben und dadurch ein unsicherer Zustand entstehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug mit mindestens zwei elektronischen Steuerungskomponenten und einer seriellen Verbindung zwischen den mindestens zwei elektronischen Steuerungskomponenten zu schaffen, bei dem die sichere Übertragung sicherheitskritischer Informationen gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Sicherheitsinformationen mehrerer Steuerungskomponenten über eine gemeinsame, von der seriellen Verbindung unabhängige Leitung übermittelt werden. Dadurch ist auch bei einer Störung der korrekten Informationsübertragung über die serielle Verbindung gewährleistet, dass sicherheitsrelevante Informationen übertragen werden.
Es ist von Vorteil, wenn Sicherheitsinformationen sämtlicher Komponenten über die gemeinsame, von der seriellen Verbindung unabhängige Leitung übermittelt werden. Dadurch wird die Sicherheitsinformation sämtlicher Komponenten für alle an dieser Leitung angeschlossenen Komponenten verfügbar.
Es ist von besonderem Vorteil, wenn als Sicherheitsinformation bei Vorliegen eines störungsfreien Zustandes ein im wesentlichen konstantes Spannungssignal über die von der seriellen Verbindung unabhängige Leitung übertragen wird, das bei Vorliegen eines sicherheitskritischen Zustandes unterbrochen wird. Die Unterbrechung eines konstanten Spannungssignals ist leicht zu bewerkstelligen und leicht detektierbar. Dadurch wird eine eindeutige Übertragung des Sicherheitszustandes sichergestellt.
Vorteilhafterweise werden Sicherheitsinformationen einzelner Komponenten in kodierter Form über die serielle Verbindung übertragen. Diese Informationen können nicht nur das Vorliegen eines sicherheitskritischen Zustandes übertragen, sondern wesentlich detailliertere Aussagen über die Art des vorliegenden Zustandes enthalten und dadurch in den anderen Komponenten eine angemessene Reaktion auslösen.
Zweckmäßigerweise ist mindestens ein direkt von einer Bedienperson betätigbarer Schalter zur Unterbrechung der Sicherheitsleitung vorgesehen. Dadurch kann die Bedienperson auf einfache und zuverlässige Weise das Vorhandensein eines sicherheitskritischen Zustandes signalisieren.
Indem ein Vergleich der über die serielle Verbindung und der über die von der seriellen Verbindung unabhängige Leitung übertragenen Sicherheitsinformationen vorgenommen wird, kann vorteilhafterweise erkannt werden, ob einer der beiden Informationswege beschädigt und damit ein sicherheitskritischer Zustand eingetreten ist.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn bei Vorliegen eines sicherheitskritischen Zustandes das Flurförderzeug in einen möglichst sicheren Zustand gebracht wird. Dadurch wird eine weitere Gefährdung von Personen oder die Beschädigung des Flürförderzeugs weitestgehend vermieden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt die Figur ein Schema der Verkabelung zwischen verschiedenen Komponenten eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs.
Es sind drei verschiedene elektronische Komponenten 1-3 gezeigt, die über eine serielle Verbindung 4 miteinander verbunden sind. Dabei ist im Ausführungsbeispiel eine Bedieneinheit 1, über die eine Bedienperson Fahr- und Hubbefehle für das Flurförderzeug vorgibt und Informationen über den Zustand des Flurförderzeugs erhält, mit einer elektronischen Steuerung 2 eines Fahrantriebs und einer elektronischen Steuerung 3 einer hydraulischen Hubvorrichtung eines Lastaufnahmemittels verbunden. Es können selbstverständlich auch weitere oder andere Komponenten, wie beispielsweise eine elektrische Lenkvorrichtung, vorgesehen sein. Die Spannungsversorgung sowie interne und externe Verkabelungen der einzelnen elektronischen Steuerungseinheiten 1-3, beispielsweise zu Bedienelementen, Sensoren oder elektrischen Antrieben sind nicht dargestellt. Sämtliche Steuerungskomponenten sind durch eine erfindungsgemäße Leitung 5 miteinander verbunden. In jeder der Komponenten 1-3 besteht über jeweils einen Schalter 6 die Möglichkeit, die Leitung 5 zu unterbrechen. Dies kann auf bekanntem Wege, beispielsweise durch eine mechanische Trennung der Verbindung oder mittels eines Halbleiterschaltelements, erfolgen.
Die Leitung 5 ist zudem mit einem Schalter 7 verbunden, der von einer Bedienperson direkt betätigt werden kann. Der Schalter 7 erfüllt die Funktion eines "Not-Aus"-Schalters, d.h. bei Eintreten einer Situation mit erhöhtem Sicherheitsrisiko kann dieser durch die Bedienperson betätigt werden, um geeignete Maßnahmen zur Gefahrenvermeidung, wie beispielsweise die Abschaltung des Flurförderzeugs, zu bewirken.
Weiterhin ist die Leitung 5 mit einer Bremsvorrichtung 8 und einem Hauptschalter 9, der die Energiezufuhr des gesamten Flurförderzeugs steuert, verbunden. Zwischen den Endpunkten 10 und 11 der Leitung 5 liegt ein Potenzial an, das sinnvollerweise der Versorgungsspannung des Flurförderzeugs, wie sie beispielsweise durch eine Batterie vorgegeben ist, entspricht. Wird die Leitung 5 an irgendeiner Stelle unterbrochen, sei es durch ein Beschädigung der Leitung 5, das Betätigen des Schalters 7 oder einen der Schalter 6, so bremst die Bremsvorrichtung 8 das Flurförderzeug ab und über den Hauptschalter 9 werden sämtliche Funktionen deaktiviert.
Das Öffnen eines der Schalter 6 in einer der Komponenten 1-3 kann beispielsweise bei Erkennen eines internen Fehlers der Komponente 1-3, bei Überschreiten von Sollwerten externer Sensoren, beispielseise von Temperaturfühlem oder Lastsensoren, oder interner Größen, wie beispielsweise Lastströmen oder Betriebszeiten, ausgelöst werden. Zweckmäßigerweise bewirkt auch eine Unterbrechung der Spannungsversorgung in einer der Komponenten 1-3 ein Öffnen des dazugehörigen Schalters 6.
Das Auftreten eines sicherheitskritischen Zustandes in einer der Komponenten 1-3 wird auch über die serielle Verbindungsleitung 4 übertragen. Dabei werden auch zusätzliche Informationen über die Art des Zustandes übermittelt, so dass zum Beispiel eine Anzeigevorrichtung die Bedienperson über die Art der Störung informieren kann. Durch einen Vergleich der Informationen über das Vorhandensein eines sicherheitskritischen Zustandes, die über die serielle Verbindung 4 und derjenigen, die über die erfindungsgemäße zusätzliche Leitung 5 übertragen werden, erfolgt eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Komponenten 1-3. Weichen die beiden Informationen über einen bestimmten Zeitraum hinweg voneinander ab, indem beispielsweise über die serielle Verbindung 4 ein fehlerhafter Zustand gemeldet wird, während die zusätzliche Verbindung 5 einen fehlerfreien Zustand meldet, so wird dies ebenfalls als sicherheitskritischer Zustand gewertet und diejenige der elektronischen Steuerungskomponenten 1-3, die dies zuerst feststellt, wird eine Unterbrechung der Sicherheitsleitung 5 auslösen.
Andere Ausgestaltungen der Erfindung sind ebenfalls denkbar. Während im Anwendungsbeispiel sämtliche im Bussystem vorhandenen Komponenten 1-3 durch die zusätzliche Sicherheitsleitung 5 verbunden sind, um höchstmögliche Sicherheit zu erzielen, können für die Sicherheit untergeordnete Komponenten auch davon ausgenommen sein, um Verkabelungsaufwand zu sparen.
Im Gegensatz zum dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Schalter 7 auch zusätzlich über die serielle Verbindung 4 mit den übrigen Komponenten 1-3 verbunden sein. Dies ermöglicht es in den einzelnen Komponenten 1-3 festzustellen, dass der sicherheitskritische Zustand durch eine Betätigung dieses Schalters 7 festgestellt wurde und dies gegebenenfalls anzuzeigen. Auch ist es denkbar, dass die zusätliche Sicherheitsleitung 5 durch Überlagerung eines entsprechenden Signals auch zur Übertragung komplexerer Informationen verwendet wird. Die im zeitlichen Mittel anliegende Spannung wird dabei immer noch konstant sein und oberhalb eines Schwellenwertes liegen, der zum Ansprechen von Sicherheitsschaltungen führt. Damit ist eine redundante Übertragung sämtlicher Sicherheitsinformationen möglich. Die Deaktiveirung sämtlicher Funktionen und die Abbremsung des Flurförderzeugs wird in den meisten Situationen genügen, um einen möglichst sicheren Zustand herzustellen, jedoch kann es bei besonderen Betriebszuständen und Anforderungen auch nötig sein, einzelne Funktionen noch betriebsfähig zu halten, beispielsweise wenn abrupte Bremsmanöver zu einer größeren Gefährdung führen würden.

Claims (7)

  1. Flurförderzeug mit mindestens zwei elektronischen Steuerungskomponenten (1-3) und einer seriellen Verbindung (4) zwischen den mindestens zwei elektronischen Steuerungskomponenten (1-3), dadurch gekennzeichnet, dass Sicherheitsinformationen von mindestens zwei Steuerungskomponenten (1-3) über eine gemeinsame, von der seriellen Verbindung (4) unabhängige Leitung (5) übermittelt werden.
  2. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Sicherheitsinformationen sämtlicher Komponenten (1-3) über die gemeinsame, von der seriellen Verbindung (4) unabhängige Leitung (5) übermittelt werden.
  3. Flurförderzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Sicherheitsinformation bei Vorliegen eines störungsfreien Zustandes ein im wesentlichen konstantes Spannungssignal über die von der seriellen Verbindung (4) unabhängige Leitung (5) übertragen wird, das bei Vorliegen eines sicherheitskritischen Zustandes unterbrochen wird.
  4. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Sicherheitsinformationen einzelner Komponenten (1-3) in kodierter Form über die serielle Verbindung (4) übertragen werden.
  5. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein direkt von einer Bedienperson betätigbarer Schalter (7) zur Unterbrechung der Sicherheitsleitung (5) vorgesehen ist.
  6. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleich der über die serielle Verbindung (4) und der über die von der seriellen Verbindung (4) unabhängige Leitung (5) übertragenen Sicherheitsinformationen vorgenommen wird.
  7. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen eines sicherheitskritischen Zustandes und/oder eines Fehlers in einer der Komponentnen (1-3) und/oder einer Störung einer der für die Übertragung der Sicherheitsinformationen relevanten Leitungen (4, 5) das Flurförderzeug in einen möglichst sicheren Zustand gebracht wird.
EP04010595A 2003-05-20 2004-05-04 Flurförderzeug mit einer Sicherheitsschaltung Withdrawn EP1479645A1 (de)

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DE2003122714 DE10322714A1 (de) 2003-05-20 2003-05-20 Fluförderzeug mit einer Sicherheitsschaltung

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EP1479645A1 true EP1479645A1 (de) 2004-11-24

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EP04010595A Withdrawn EP1479645A1 (de) 2003-05-20 2004-05-04 Flurförderzeug mit einer Sicherheitsschaltung

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DE (1) DE10322714A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1016578A1 (de) * 1998-12-30 2000-07-05 BT Industries Aktiebolag Steuerungsvorrichtung eines deichselgesteuerten Flurförderfahzeugs
EP1180473A1 (de) * 2000-08-09 2002-02-20 REMA Lipprandt GmbH & Co. KG Deichselkopf mit einem Fahrschalter für ein deichselgelenktes Flurförderzeug
JP2002087798A (ja) * 2000-09-07 2002-03-27 Nippon Yusoki Co Ltd 荷役車両

Patent Citations (3)

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Non-Patent Citations (1)

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Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2002, no. 07 3 July 2002 (2002-07-03) *

Also Published As

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DE10322714A1 (de) 2004-12-09

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