ES2261139T3 - Dispositivo de control y vehiculo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de control (10) con un dispositivo de selección (20, 80) unible a una fuente de corriente por medio de una conducción conmutable (24), el cual presenta al menos una primera posición y una segunda posición, y una válvula de selección de zona (16, 76) accionable eléctricamente por medio del dispositivo de selección (20, 80), que proporciona al menos una primera y una segunda zona de funcionamiento, tratándose en el caso de la primera zona de funcionamiento de una zona de baja velocidad y en el caso de la segunda zona de funcionamiento de una zona de alta velocidad de un engranaje, caracterizado porque el dispositivo de selección (20, 80) está unido a un relé de mando (22, 100), de tal modo que el relé de mando (22, 100) cuando el dispositivo de selección (20, 80) adopta su primera posición y la conducción conmutable (24) es conductora de la corriente, cierra una conexión abierta en el caso de una conducción conmutable (24) sin corriente, que une la válvula de selección de zona (16, 76), así como el relé de mando (22, 100) a la fuente de corriente o la conducción conmutable (24), cuando el dispositivo de selección (20, 80) adopta su segunda posición.

Description

Dispositivo de control y vehículo.

La invención se refiere a un dispositivo de control con un dispositivo de selección unible a una fuente de corriente por medio de una conducción conmutable, el cual presenta al menos una primera posición y una segunda posición, y una válvula de selección de zona accionable eléctricamente por el dispositivo de selección, que proporciona al menos una primera y una segunda zona de funcionamiento, tratándose en el caso de la primera zona de funcionamiento de una zona de baja velocidad y en cuanto a la segunda zona de funcionamiento de una zona de alta velocidad de un engranaje.

Los vehículos industriales, como por ejemplo un cargador compacto (skid steer loader), presentan a menudo engranajes accionados hidráulicamente con una zona de funcionamiento de alta velocidad y una zona de funcionamiento de baja velocidad. La zona de velocidad es determinada por medio de válvulas previstas en los engranajes, cuyo solenoide es controlado por dispositivos de control de la velocidad que pueden estar previstos, por ejemplo, en un pupitre de mandos, de manera que un operario puede seleccionar la zona de velocidad respectiva. Si el vehículo industrial es desactivado cuando el dispositivo de control de la velocidad se encuentra en su posición de alta velocidad, entonces después cuando se vuelve a arrancar el vehículo, éste trabajará en su funcionamiento de alta velocidad, es decir, el dispositivo de control de la velocidad es llevado manualmente por un operario a su posición de baja velocidad. Tal vehículo se muestra, por ejemplo, en el documento US-A-5,894,899.

El documento EP-A2-0 497 197 muestra un circuito de encendido y de mando para un vehículo, el cual permite facultativamente un arranque manual de un motor de combustión interna cuando la batería falla o no existe. Un arranque del motor de combustión interna por medio de la batería o un dispositivo de arranque manual es sólo posible cuando el relé está excitado y no existen condiciones de funcionamiento del vehículo.

El problema que se plantea la invención consiste en que tales dispositivos de selección de la velocidad o dispositivos de selección a menudo son dejados por un operario al comienzo del trabajo o en una reanudación del mismo en su posición de alta velocidad de forma no intencionada y se pueden producir comportamientos de funcionamiento/trabajo sorprendentes para el operario.

Este problema se resuelve según la invención por el contenido de la reivindicación 1 ó 6, siendo realizadas en las otras reivindicaciones características que perfeccionan la solución de forma ventajosa.

De esta forma se proporciona un dispositivo de control que asegura un estado de funcionamiento o zona de funcionamiento primera o determinada, después de que haya sido producida una conexión del dispositivo de selección de zona con la fuente de corriente, por ejemplo por el accionamiento de un interruptor de encendido o de un dispositivo de activación, y así el segundo estado de funcionamiento del engranaje en caso de reanudación del funcionamiento no es activado de forma no intencionada o por descuido. Tal dispositivo de control presenta un dispositivo de selección de zona y un relé de mando, que por medio de una conducción conmutable puede ser conectado a una fuente de corriente. El dispositivo de selección de zona presenta una entrada que está unida a la conducción conmutable por medio del relé de mando. Una salida del dispositivo de selección está unida a la válvula de selección de zona accionable eléctricamente, la cual controla la zona de funcionamiento o la zona de velocidad de funcionamiento del vehículo. La posición de la válvula de selección de zona depende tanto de la posición del dispositivo de selección como del estado del relé de mando. El relé de mando es desactivado cuando la conducción conmutable está desconectada y no es conductora de la corriente, y cambia sólo en un estado activado para seleccionar un segundo estado de funcionamiento o zona de alta velocidad, cuando el dispositivo de selección tras dejar sin corriente la conducción conmutable se encuentra antes en su primera posición o es llevada a ésta. Si el dispositivo de selección se encuentra en su segunda posición cuando la conducción conmutable es conductora de la corriente, el relé de mando permanece desactivado hasta que el dispositivo de selección es llevado a su primera posición. Después activa un cambio del dispositivo de selección desde su primera posición a su segunda posición en caso de una conducción conmutable conductora de la corriente y el relé de mando activado activa la válvula de selección de zona accionable eléctricamente, por ejemplo para llevar un engranaje o un vehículo al segundo estado de funcionamiento del engranaje o zona de alta velocidad.

Un sistema con un dispositivo de selección y un relé de mando puede también ser empleado con un sistema hidráulico con paso variable, estando disponible dicha presión hidráulica para piezas adosadas o aparatos adicionales accionados por el vehículo. Un dispositivo de selección realizado por ejemplo a modo de un interruptor de mando presenta una posición de desconexión, una de funcionamiento y una posición de conexión y está unido al relé de mando, así como a una conducción conmutable conductora de la corriente. En la posición de desconexión o cuando la conducción conmutable no es conductora de la corriente, el relé de mando es desactivado para proporcionar un paso de medio hidráulico pequeño. A continuación, para fijar el relé de mando en su posición activada y para proporcionar un paso de medio hidráulico alto, el dispositivo de selección debe en primer lugar ser llevado a su primera posición de conexión, antes de que sea disparado a la posición de funciona-
miento.

Tal dispositivo de control es relativamente sencillo y barato e impide un funcionamiento de un engranaje o de un vehículo al comienzo del trabajo o en general tras una desactivación de la alimentación de corriente en un estado de funcionamiento no intencionado o en una zona de alta velocidad, incluso cuando el dispositivo de selección se encuentra en una posición para otro estado de funcionamiento o para un funcionamiento de alta velocidad. Varillajes o circuitos de enclavamiento o conexión complicados y caros no son necesarios y el dispositivo funciona de forma simple y directa.

En el dibujo está representado un ejemplo de realización descrito en detalle a continuación. Muestran:

Fig. 1, una representación esquemática de un dispositivo de control para su empleo en un vehículo con una válvula de selección de zona para la selección de una zona de velocidad, y

Fig. 2, una representación esquemática de un sistema hidráulico similar con una válvula de selección de zona para zonas de paso diferentes.

Se hace ahora referencia a la Fig. 1, en la que se muestra un sistema de control de la velocidad o un dispositivo de control 10 para el control de un engranaje hidráulico o de un engranaje de fluido 12 que presenta un funcionamiento de salida de alta velocidad y un funcionamiento de salida de baja velocidad para mover un vehículo 14, tal como un cargador compacto (skid steer loader), en dos o más zonas de velocidad. Una válvula de selección de zona 16 realizada como válvula de control de velocidad de engranaje electrohidráulica proporciona la zona de alta velocidad del engranaje cuando está activada, y la zona de baja velocidad del engranaje cuando está desactivada.

Para controlar la zona de velocidad, un interruptor de selección de zona de velocidad o un dispositivo selector 20 y un relé de control de la velocidad, que en lo que sigue se denominará relé de mando 22, están dispuestos entre una conducción conmutable 24 que conduce la corriente y una entrada de control 26 de la válvula de selección de zona 16. El dispositivo de selección 20 presenta entradas 30, que están unidas entre sí por medio de una conducción 31 y con una salida conmutable 32 en el relé de mando 22. Una salida opuesta 34 del relé de mando 22 está unida a la conducción conmutable 24. Las entradas 30 están unidas también a la entrada de mando o conexión 42 de la bobina del relé de mando 22. La conexión opuesta 44 de la bobina está conectada a tierra.

El dispositivo de selección 20, como se muestra en la Fig. 1, presenta una posición primera o de baja velocidad (en la representación la posición superior) en la que está abierta una salida 48, que está unida a la conducción hacia la conexión 42, de manera que a la válvula de selección de zona 16 no está aplicada corriente y es proporcionada la zona de velocidad de funcionamiento baja del engranaje. En la primera posición una segunda salida 50 está unida a la conducción 21 por medio del interruptor para proporcionar un circuito cerrado entre la conducción conmutable 24 y la entrada de mando o la conexión 42 del relé de mando 22. Por tanto, cuando la conducción conmutable 24 es impulsada con corriente y el dispositivo de selección 20 se encuentra en su posición primera o de baja velocidad, como se muestra en la Fig. 1, se activa el relé enclavador 22 para producir un camino cerrado entre las salidas 32 y 34 y unir la conducción conmutable 24 a la conexión 42, de manera que el relé se mantenga en una posición de conexión (bootstrapped), mientras que la conducción conmutable 24 sea conductora de la electricidad. No obstante, cuando el camino hacia la entrada de mando 26 está abierto, cuando el dispositivo de selección 20 se encuentra en su posición primera o de baja velocidad mostrada, la válvula de selección de zona 16 es desactivada y la zona de baja velocidad es establecida por la válvula de selección de zona 16. Para provocar un funcionamiento de alta velocidad, un operario mueve el dispositivo de selección 20 desde la posición mostrada en la Fig. 1 hacia abajo para establecer un circuito cerrado desde la entrada de mando 26 a la conducción conmutable 24 conductora de la corriente a través de las salidas 48 y 30 del dispositivo de selección 20 y las salidas 32 y 34 del relé de mando 22. La válvula de selección de zona 16 se activa para un funcionamiento de alta velocidad.

Si por algún motivo la conducción conmutable 24 no es conductora de la corriente, el relé de mando 22 se desactiva y se abre el circuito entre la conducción conmutable 24 y la válvula de selección de zona 16. Cuando la conducción conmutable 24 es de nuevo conductora de la corriente, el relé de mando 22 sólo puede ser mantenido en su posición activada (bootstrapped), cuando el dispositivo de selección 20 ha estado en primer lugar en su posición de baja velocidad. Por tanto, el relé de mando 22, cuando un operario deja el dispositivo de selección 20 en su posición de alta velocidad, cuando la conducción conmutable 24 es conductora de la corriente, no es activado antes de que el dispositivo de selección 20 en primer lugar haya sido llevado hacia arriba a su posición de baja velocidad para impulsar la salida 42 a través de las salidas 30 y 50. El sistema es forzado a la condición de baja velocidad o a trabajar en la zona de baja velocidad hasta que el operario mueva el dispositivo de selección 20 después de que la conducción conmutable 24 sea conductora de la corriente, con lo que se evita un funcionamiento inicial de alta velocidad, no intencionado. Un diodo 56 está conectado en paralelo al solenoide de la válvula de selección de zona 16 para limitar los picos de tensión.

Como está representado en la Fig. 1, la conducción conmutable 24 está unida a un interruptor de encendido 60 convencional del vehículo 14. El interruptor de encendido 60 presenta una posición de desconexión (mostrada), una de funcionamiento y una de arranque y comprende una conexión 62 unida a la conducción conmutable 24. Cuando el interruptor de encendido 60 se encuentra en su posición segunda o de funcionamiento (o en una posición adicional, cuando está prevista una posición adicional en el interruptor), la potencia del sistema es suministrada a la conducción conmutable 24 a través de la conexión 62 y una salida 64, que está unida a una fuente de corriente del vehículo, como por ejemplo una batería o una dinamo. Cuando el interruptor de encendido 60 se encuentra en su posición de desconexión o en su posición de arranque, la conducción conmutable 24 no es conductora de la corriente. Por tanto, cuando el vehículo es arrancado o cuando el interruptor de encendido 60 se encuentra en su posición de desconexión, el relé de mando 22 es desactivado. Cuando la conducción conmutable 24 es nuevamente conductora de la corriente por un movimiento del interruptor de encendido 60 a su posición de funcionamiento (o posición adicional), el dispositivo de selección 20 debe en primer lugar ser llevado a su posición de baja velocidad (mostrada) para activar el relé de mando 22 y para posibilitar la selección de alta velocidad del dispositivo de selección 20.

Se hace ahora referencia a la Fig. 2, en la que se muestra un sistema de control hidráulico o sistema de control 70 para impulsar selectivamente las conducciones hidráulicas o conducciones adicionales 72 de un sistema hidráulico 74 del vehículo 14. Una fuente habitual de medio hidráulico (no mostrada) está unida a través de una válvula de control de paso alto/paso bajo electrohidráulica, que en lo que sigue será denominada válvula de selección de zona 76. Un interruptor de control de paso que presenta tres posiciones o un dispositivo de selección 80 presenta una posición de desconexión (mostrada), una posición de funcionamiento central y una posición de activación inferior. Una conexión 84 está unida a una conducción de control de entrada 86 de la válvula de selección de zona 76. Una segunda conexión 90 está unida a una fuente de potencia de mando en el vehículo 14, como por ejemplo la conducción conmutable 24 del interruptor de encendido 60. Una salida 92 está unida a los contactos del dispositivo de selección 80, de tal modo que está previsto un circuito abierto hacia la salida 92, cuando el dispositivo de selección 80 se encuentra en su posición de desconexión, de manera que la salida 84 está unida a la salida 92 cuando el dispositivo de selección 80 se encuentra en su posición de funcionamiento y de modo que se produce una unión entre las conexiones 84 y 90 cuando el dispositivo de selección 80 se encuentra en su posición de activación.

Un relé de paso alto o un relé de mando 100 presenta una entrada de mando 102 que está unida a la salida 92 del dispositivo de selección 80, y una conexión 104 opuesta que está conectada a tierra. Una conexión de relé conmutable 112 está unida a la conducción de mando 86 de la válvula de mando 76 y a la salida 84. La conexión opuesta 114 está unida a una conducción conmutable 116, que presenta un estado conductor de la corriente y un estado no conductor de la corriente. Como se puede reconocer en la Fig. 2, el relé de mando 100 está desactivado, el relé de mando 100 sólo puede ser activado llevando el dispositivo de selección 80 a su posición inferior o posición de activación, mientras que la salida 90 es impulsada con corriente (por ejemplo mientras que el interruptor de encendido 60 se encuentra en su posición de arranque o adicional) para formar un circuito cerrado entre las salidas 90 y 92 y suministrar corriente al solenoide del relé de mando 100. El relé de mando 100 es activado y establece un circuito cerrado entre la conducción conmutable 116 y la entrada de mando 102 por medio de las conexiones 114, 112 y 84, 92. Cuando la conducción conmutable 116 no es conductora de la corriente, el relé enclavador 100 es fijado en su posición de arranque (bootstrapped), cuando el dispositivo de selección 80 se encuentra en su posición de funcionamiento o su posición de activación y la válvula de selección de zona 76 es activada para proporcionar un estado de paso alto a las conducciones adicionales 72. Cuando el operario dispara el dispositivo de selección 80, el dispositivo de selección 80 se mueve a su posición de funcionamiento.

Cuando por algún motivo la conducción no es conductora de la corriente, el relé de mando 100 es desactivado y la válvula de mando 76 es retornada a su estado de paso bajo. El relé de mando 100 puede entonces ser reactivado sólo llevando el dispositivo de selección 100 manualmente a la posición de activación, cuando la salida 90 es impulsada. Con ello se previene un arranque no intencionado del sistema en el estado de paso alto. Una lamparilla de fondo 130 ilumina el área del interruptor cuando la salida 90 es impulsada con corriente. Una segunda lampara de señal 132 está conectada entre la salida 92 y a masa y suministra una señal al operario cuando es impulsado el relé de mando 100.

Con la descripción de la forma de realización preferida es claro que pueden ser realizadas múltiples modificaciones sin desviarse del alcance de la invención como es determinado por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (6)

1. Dispositivo de control (10) con un dispositivo de selección (20, 80) unible a una fuente de corriente por medio de una conducción conmutable (24), el cual presenta al menos una primera posición y una segunda posición, y una válvula de selección de zona (16, 76) accionable eléctricamente por medio del dispositivo de selección (20, 80), que proporciona al menos una primera y una segunda zona de funcionamiento, tratándose en el caso de la primera zona de funcionamiento de una zona de baja velocidad y en el caso de la segunda zona de funcionamiento de una zona de alta velocidad de un engranaje, caracterizado porque el dispositivo de selección (20, 80) está unido a un relé de mando (22, 100), de tal modo que el relé de mando (22, 100) cuando el dispositivo de selección (20, 80) adopta su primera posición y la conducción conmutable (24) es conductora de la corriente, cierra una conexión abierta en el caso de una conducción conmutable (24) sin corriente, que une la válvula de selección de zona (16, 76), así como el relé de mando (22, 100) a la fuente de corriente o la conducción conmutable (24), cuando el dispositivo de selección (20, 80) adopta su segunda posición.

2. Dispositivo de control según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de selección (20, 80) presenta una primera salida (48, 84) unible a la válvula de selección de zona (16, 76) y una segunda salida (50, 90) unible a la conducción conmutable (24).

3. Dispositivo de control según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el relé de mando (22, 100) presenta un solenoide, así como un interruptor controlado por éste.

4. Dispositivo de control según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos la conducción conmutable (24) está unida a un interruptor de encendido (60) y/o es conductora de la corriente cuando el interruptor de encendido (60) se encuentra en una posición de arranque o en una posición de funcionamiento.

5. Dispositivo de control según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en cuanto a la primera zona de funcionamiento se trata de una zona de paso bajo de medio hidráulico y en cuanto a la segunda zona de funcionamiento se trata de una zona de paso alto de medio hidráulico.

6. Vehículo (14), en particular un vehículo industrial, con un dispositivo de control (10) según una o varias de las reivindicaciones anteriores.