EP1905931B1

EP1905931B1 - Sicherheitsschaltung für eine elektrische Antriebsvorrichtung zum Öffnen und Schliessen des Lukendeckels an einer Ein-/Ausstiegsluke eines Kampffahrzeuges

Info

Publication number: EP1905931B1
Application number: EP07017456A
Authority: EP
Inventors: Stefan Föhst
Original assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Current assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2027-09-06
Also published as: ATE416293T1; DE502007000268D1; ES2318813T3; DE202006014120U1; EP1905931A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung für eine elektrische Antriebsvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Lukendeckels an einer Ein-/Ausstiegsluke eines Kampffahrzeugs, wobei die elektrische Antriebsvorrichtung über eine Lastversorgungsleitung und eine Ein-/Ausschaltvorrichtung an eine Laststromquelle angeschlossen ist und ein im Bereich der Ein-/Ausstiegsluke angeordneter, manuell betätigbarer Steuerschalter eine Steuerspannung liefert zur Sperrung oder Freigabe der elektrischen Antriebsvorrichtung.
Ein-/Ausstiegsluken an Kampffahrzeugen sind allgemein bekannt, insbesondere Ein-/Ausstiegsluken, die einen Lukendeckel aufweisen, welcher oberhalb des oberen Randes einer Lukenöffnung angeordnet und zum Öffnen und Schließen parallel zur Ebene der Lukenöffnung bewegbar ist.
Derartige Ein-/Ausstiegsluken sind beispielsweise in DE 3 305 882 A1 , DE 4 240 140 A1 und DE 19504922 A1 beschrieben.
Bei derartigen Ein-/Ausstiegsluken ist es für die Sicherheit der Besatzung von großer Bedeutung, dass der Lukendeckel nicht auf- oder zugefahren werden kann, wenn sich noch Teile einer Person im Bereich der Lukenöffnung befinden, da sonst schwere Verletzungen zu befürchten sind. Aus diesem Grunde weist jede Luke einen Steuerschalter auf, der manuell betätigbar ist und ein Steuerspannungssignal liefert zur Sperrung oder Freigabe der elektrischen Antriebsvorrichtung für den Lukendeckel. Dieser Steuerschalter ist im allgemeinen so ausgebildet und angeordnet, dass nach seiner Betätigung sichergestellt ist, dass sich keine Person mehr im Bewegungsbereich des Lukendeckels befinden kann. Zu diesem Zweck ist der Steuerschalter beispielsweise mit einem Sicherheitsrollo gekoppelt, das sich in der Lukenöffnung unterhalb der Bewegungsbahn des Lukendeckels befindet und manuell auf- und zuziehbar ist. Nur wenn dieses Sicherheitsrollo zugezogen ist und somit in den Schließweg des Lukendeckels nicht mehr hineingegriffen werden kann, gibt der Steuerschalter ein Freigabesignal für die elektrische Antriebsvorrichtung.
Es hat sich nun gezeigt, dass gefährliche Situationen entstehen können, wenn beispielsweise das Fahrzeug bei halbgeöffnetem Lukendeckel abgeschaltet wird und sich das ganze System in einem undefinierten Zustand befindet.
Wenn dann später der Fahrzeughauptschalter betätigt wird, kann es geschehen, dass die Luke sofort beim Einschalten zugefahren wird und entsprechend Verletzungen entstehen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsschaltung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche sicherstellt, dass die elektrische Antriebsvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Lukendeckels in jeder Situation, also auch beim Start des Fahrzeugs mit halbgeöffnetem Lukendeckel, erst freigegeben wird, wenn der Steuerschalter mindestens einmal betätigt worden ist, womit verhindert wird, dass beim Starten des Fahrzeugs ohne Zutun der Besatzung der Lukendeckel zufährt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im abhängigen Anspruch beschrieben.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Sicherheitsschaltung als Relaisschaltung auszubilden. Es wäre wohl grundsätzlich möglich, hier eine Schaltung aus anderen steuerbaren Schaltelementen aufzubauen, oder die Sicherheit durch eine entsprechende Software im Steuersystem zu gewährleisten. Es hat sich aber herausgestellt, dass diese Lösungen störanfällig sind und insbesondere der geforderte Temperaturbereich, innerhalb dessen die Schaltung oder das System fehlerfrei arbeiten muß, nur schwer eingehalten werden kann. Weiterhin haben sich diese Lösungen als kostenaufwendig erwiesen.
Die Lösung als Relaisschaltung ist dagegen einfach und robust aufzubauen und wenig störungsanfällig, insbesondere bei extremen Temperaturen.
Die jeweilige Stellung der Relais kann durch eine entsprechende Software überwacht werden.
Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung und ihre Funktionsweise näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen

Fig.1 eine als Relaisschaltung ausgebildete Sicherheitsschaltung im Schaltbild;
Fig. 2 und 3 den zeitlichen Verlauf einiger Spannungen an der Schaltung gemäß Fig. 1 ausgelöst von einer positiven oder negativen Flanke der Steuerspannung.

Die in Fig. 1 dargestellte Relaisschaltung besitzt ein erstes Relais K5 mit einem Selbsthaltekreis SH, dessen Arbeitskontakt K5 - A1A2 in der Lastversorgungsleitung LV liegt, die über einen Hauptschalter S1 an eine Spannungsquelle U0 zur Zuführung einer Lastversorgungsspannung U1 anschließbar ist. Vom Arbeitskontakt K5 - A1A2 wird dann die Lastspannung U2 abgegeben und der elektrischen Antriebsvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Lukendeckels zugeführt.
Der Steuereingang X1 des ersten Relais K5 ist über einen Arbeitskontakt K4 - A1A2 eines zweiten Relais K4 und einen Ruhekontakt K3-A2A3 eines dritten Relais K3 in Serienschaltung mit der Lastversorgungsleitung LV verbunden. Der Steuereingang X1 des zweiten Relais K4 ist über den Arbeitskontakt K2-A1A2 an eine Versorgungsspannungsquelle U4 angeschlossen, wobei dieses vierte Relais K2 als abfallverzögertes Zeitrelais ausgebildet ist. Der Steuereingang X1 des dritten Relais K3 ist über den Arbeitskontakt K1 - A1A2 eines fünften Relais K1 an einen Steuerschalter S2 angeschlossen, wobei das fünfte Relais K1 als anzugverzögertes Zeitrelais ausgebildet ist. Die Steuereingänge K2 - X3 und K1 - X1 des vierten und fünften Relais K2 beziehungsweise K1 sind ebenfalls an den Steuerschalter S2 angeschlossen.
Der Steuerschalter S2 ist in nicht eigens dargestellter Weise mit einem Sicherheitsrollo verbunden, das an der Ein-/Ausstiegsluke des Kampffahrzeugs unterhalb der Bewegungsbahn des Lukendeckels angeordnet und manuell auf- und zuziehbar ist. Bei der Betätigung des Steuerschalters S2 wird jeweils ein Steuerspannungssignal U3 ein- oder ausgeschaltet, womit jeweils eine positive oder negative Signalflanke entsteht.
Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung wird im folgenden auch anhand der Figuren 2 und 3 erläutert. Es wird beim Einschalten zunächst die Versorgungsspannung U4 angelegt und sodann durch Betätigung des Hauptschalters S1 von der Spannungsquelle U0 die Lastversorgungsspannung U1 eingeschaltet. In diesem Zustand wird noch keine Lastspannung U2 zum Antrieb hin abgegeben.
Wird der Steuerschalter S2 in der Weise betätigt, dass die Steuerspannung U3 von "0" nach "1" ansteigt, so zieht das vierte Relais K2 sofort an, während das fünfte Relais K1 zeitverzögert anzieht. Durch das somit über die Steuerleitungen ST3 und ST1 laufende Steuersignal zieht das zweite Relais K4 sofort an, während das dritte Relais K3 infolge der Zeitverzögerung an K1 zeitverzögert anzieht. Dies hat zur Folge, dass die Lastversorgungsspannung U1 über das erste Relais K5 sofort durchgeschaltet wird und infolge des Selbsthaltekreises SH gehalten wird. Somit steht die Lastspannung U2 zur Verfügung bis mittels des Hauptschalters S1 die Lastversorgungsspannung U1 ausgeschaltet wird.
Diese Vorgänge sind im Zeitdiagramm nach Fig. 2 dargestellt.
Bei einem Abfall der Steuerspannung U3 von "1" nach "0", fällt das fünfte Relais K1 sofort ab, während das vierte Relais K2 zeitverzögert abfällt. Dies hat zur Folge, dass auch das dritte Relais K3 sofort abfällt, während das zweite Relais K4 zeitverzögert abfällt. Dies hat zur Folge, dass infolge des über die Steuerleitung ST2 durchlaufenden Steuersignals mittels des ersten Relais K5 die Lastversorgungsspannung U1 durchgeschaltet wird und als Lastspannung U2 für den Antrieb zur Verfügung steht bis mittels des Hauptschalters S1 die Lastversorgungsspannung U1 ausgeschaltet wird. Diese Vorgänge sind im Zeitdiagramm gemäß Fig. 3 dargestellt. Wie der Schaltung und den Diagrammen abzulesen, haben nach einer ersten Änderung der Steuerspannung U3 weitere Änderungen der Steuerspannung keinen Einfluß mehr auf die Lastspannung U2.
Somit bilden das zweite Relais K4 und das dritte Relais K3 zusammen eine Exklusive-ODER-Schaltung, während durch das erste Relais K5 mit Selbsthaltekreis eine Speicherschaltung realisiert ist.
Das erste Relais K5 sowie das zweite Relais K4 und das dritte Relais K3 können jeweils Prüfkontakte B1, B2, B3 beziehungsweise C1, C2, C3 enthalten, über welche die jeweiligen Stellungen dieser Relais festgestellt und einer Software-gesteuerten Prüfeinrichtung zugeführt werden können. Durch die dargestellte Schaltung ist sichergestellt, dass die Lastspannung U2 nur angelegt wird, wenn vorher der Steuerschalter S2 in einer der beiden Richtungen betätigt worden ist, das heißt, dass das entsprechende Sicherheitsrollo geöffnet oder geschlossen worden ist.

Claims

Sicherheitsschaltung für eine elektrische Antriebsvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Lukendeckels an einer Ein-/Ausstiegsluke eines Kampffahrzeugs, wobei die elektrische Antriebsvorrichtung über eine Lastversorgungsleitung und eine Ein-/Ausschaltvorrichtung an eine Laststromquelle angeschlossen ist und ein im Bereich der Ein-/Ausstiegsluke angeordneter manuell betätigbarer Steuerschalter eine Steuerspannung liefert zur Sperrung oder Freigabe der elektrischen Antriebsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschaltung als Relaisschaltung ausgebildet ist mit einem ersten Relais (K5) mit Selbsthaltekreis (SH), dessen Arbeitskontakt (K5 - A1A2) in der Lastversorgungsleitung (LV) liegt und dessen Steuereingang (X1) über einen Arbeitskontakt (K4 - A1A2) eines zweiten Relais (K4) und einen Ruhekontakt (K3 - A2A3) eines dritten Relais (K3) in Serienschaltung mit der Lastversorgungleitung (LV) verbunden ist, wobei der Steuereingang des zweiten Relais (K4) über den Arbeitskontakt (K2 - A1A2) eines vierten Relais (K2) an eine Versorgungsspannungsquelle (U4) angeschlossen ist und das vierte Relais (K2) als abfallverzögertes Zeitrelais ausgebildet ist und wobei der Steuereingang des dritten Relais (K3) über den Arbeitskontakt (K1 - A1A2) eines fünften Relais (K1) an den Steuerschalter (S2) angeschlossen ist und das fünfte Relais (K1) als anzugverzögertes Zeitrelais ausgebildet ist und die Steuereingänge des vierten und fünften Relais (K2, K1) an den Steuerschalter (S2) angeschlossen sind.
Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschalter (S2) mit einem an der Ein-/Ausstiegsluke des Kampffahrzeugs unterhalb der Bewegungsbahn des Lukendeckels angeordneten, manuell auf- und zuziehbaren Sicherheitsrollo verbunden ist.