WO2015124577A1 - Industrial truck having a monitoring device - Google Patents

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WO2015124577A1
WO2015124577A1 PCT/EP2015/053330 EP2015053330W WO2015124577A1 WO 2015124577 A1 WO2015124577 A1 WO 2015124577A1 EP 2015053330 W EP2015053330 W EP 2015053330W WO 2015124577 A1 WO2015124577 A1 WO 2015124577A1
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WO
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hall sensor
line
electrical
truck according
current
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/053330
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Inventor
Ole Burmester
Michael Steiner
Hans-Peter Claussen
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Jungheinrich Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • G01R15/202—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using Hall-effect devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07—Hall effect devices

Definitions

  • the invention relates to a truck with an electrical load, a power output stage, two parallel electrical lines that connect an electrical connection of the power output stage with an electrical connection of the consumer, and a monitoring device.
  • FIG. 1 An example of such a monitoring device is shown in FIG. 1, in which a power output stage 10 is shown, which is used for driving and powering an electrical load 12 and for this purpose is connected via two parallel electrical lines 14, 16 to a terminal of the consumer 12.
  • a series resistor 18, 20 is arranged in each of the two parallel lines 14, 16.
  • An evaluation device 22 compares the voltage drop across the series resistor 18 with the voltage drop across the series resistor 20. Deviations may indicate an interruption of a line.
  • a disadvantage of the solution outlined in FIG. 1 is the cost and space requirement of the two series resistors 18, 20 and the heat loss produced by them.
  • the evaluation circuit 22 is relatively complicated and expensive because they are two Measure currents or the voltage drops caused by them potential-free and compare them with each other.
  • an industrial truck with an electrical load, a power output stage, a first electrical line which connects an electrical connection of the power output stage with an electrical connection of the consumer, a second electrical line, the first electrical line is connected in parallel, and a monitoring device having a Hall sensor, which is arranged so that it detects a magnetic field generated by a current flow in one of the lines, to provide, which is simpler and less expensive.
  • the truck has:
  • a first electrical line which connects an electrical connection of the power output stage to an electrical connection of the consumer
  • a second electrical line connected in parallel with the first electrical line
  • a monitoring device having a Hall sensor, which is arranged so that it detects a magnetic field generated by a current flow in one of the lines, wherein
  • the two electrical lines and the Hall sensor are arranged relative to each other so that a first magnetic field, which is generated by a first current in the first line, and a second magnetic field, that of a second current in the second line is generated in a sensitive region of the Hall sensor cancel each other when the first current and the second current are equal.
  • the industrial truck may be an electrically driven industrial truck, for example a low-lift truck.
  • the power output stage may comprise one or more semiconductor switches, e.g. in a bridge circuit, and can be controlled by an electronic control unit so that the electrical load is supplied in the desired manner with power.
  • the power output stage has an electrical connection, in particular an output.
  • the consumer also has an electrical connection, in particular an input.
  • the electrical load can also be used as a generator, for example, a traction drive motor in braking mode.
  • electrical power generated by the consumer can be supplied to an energy store via the power output stage, so that in this case the electrical connection of the consumer acts as an output and the electrical connection of the power output stage acts as an input.
  • the total current flowing between the electrical load and the power output stage is divided in the normal case on a first stream in the first Line and a second stream in the second line. This increases compared to a single electrical line, the current carrying capacity of the connection between the consumer and power output stage.
  • the Hall sensor is arranged to detect a magnetic field generated by a current flow in one of the lines.
  • the Hall sensor can be arranged in the vicinity of the relevant line and aligned such that the magnetic field generated by the current flow at the location of the Hall sensor has a component in a sensitive direction of the Hall sensor.
  • the Hall sensor has a magnetically sensitive area.
  • the prevailing magnetic field strength in this area influences an output signal of the Hall sensor.
  • Magnetic fields outside the sensitive range have no influence on the output signal of the Hall sensor.
  • the Hall sensor may also have one or more preferred directions and respond only to magnetic fields that are aligned according to these preferred directions. In this case, magnetic fields in independent spatial directions are irrelevant to the output signal of the Hall sensor.
  • a first current in the first line generates a first magnetic field in the sensitive area of the Hall sensor.
  • a second current in the second line generates a second magnetic field in the sensitive region of the Hall sensor.
  • the two electrical lines and the Hall sensor are arranged relative to each other so that cancel these two magnetic fields when the first stream and the second stream are the same size.
  • the Hall sensor provides an output that is independent of the size of the first and second streams. As long as the two currents are the same size, the output changes signal of the Hall sensor is not. For example, it may be null or some other constant value.
  • the Hall sensor can detect only magnetic fields in a certain direction or only these are evaluated, the first and second magnetic field are relevant only in this direction. Magnetic field components possibly generated by the currents in other spatial directions play no role in the invention and do not necessarily cancel each other out.
  • the first line and / or the second line have a plug connection and / or a section formed by a conductor track and / or a section formed by a cable.
  • each of the two lines can contain all three elements mentioned.
  • a section formed by a cable can be connected to a section formed by a conductor track.
  • a limiting factor for the current carrying capacity of such a line may be the plug connection.
  • monitoring device can be reliably detected in this case an interruption of the line.
  • the first line and the second line have the same size ohmic resistances.
  • the first current and the second current are the same size and produce correspondingly similar magnetic fields.
  • the Hall sensor is arranged on or on a printed circuit board with a plurality of layers and a portion of the first line and / or a portion of the second line is formed by a plurality of superposed conductor tracks of different layers.
  • Multi-layer printed circuit boards are ideal for achieving high current-carrying capacity by combining several printed conductors.
  • the combined interconnects can be arranged particularly compact, in particular close to the Hall sensor.
  • the two lines cross each other, which may be advantageous for the desired arrangement of the two lines to each other.
  • a section of the first line arranged in an environment of the Hall sensor and a section of the second line arranged in an environment of the Hall sensor are arranged relative to one another such that the first current in the section of the first line is in the opposite direction the second current flows in the portion of the second line.
  • the opposite direction of current flow it is particularly easy to find an arrangement of the sections relative to the Hall sensor in which the generated magnetic fields cancel in the desired manner.
  • the Hall sensor is arranged on or on a printed circuit board and to each conductor section of the first line, which is arranged so that a first current flowing in this conductor section in the sensitive region of the Hall sensor forms a magnetic field contribution in a sensitive direction of the Hall Generated sensor, a symmetrically arranged conductor track portion of the second line is present. Due to the symmetrical arrangement of the two conductor track sections, the magnetic field contributions generated by them compensate automatically in the sensitive region of the Hall sensor.
  • the symmetrical arrangement may relate to the shape and position of the conductor track section and to the current flow direction therein.
  • the desired effect can be achieved if the symmetrically arranged conductor track section is arranged mirror-symmetrically to a plane which encloses the sensitive region of the Hall sensor.
  • This plane of symmetry may in particular be oriented perpendicular to the sensitive direction of the Hall sensor, or the plane may include this direction.
  • symmetrical is an arrangement of the two conductor track sections, which results from a successive reflection at both said symmetry planes. Track sections in which the current flows in a direction which does not result in a magnetic field component detectable by the Hall sensor do not necessarily have to be assigned to a symmetrically arranged track section. This applies in particular to conductor track sections in which only one current flows parallel to the sensitive direction of the Hall sensor.
  • the Hall sensor has a ferrite ring.
  • the ferrite ring which may preferably be arranged around the first line and / or the second line around, the magnetic fields generated by the first and second currents can be concentrated.
  • the sensitive region of the Hall sensor can be arranged in particular in a gap of the ferrite ring. This makes a special high sensitivity of the Hall sensor, and at the same time a high insensitivity to interference fields.
  • the Hall sensor is a Hall sensor IC and portions of the first line and the second line are arranged between the Hall sensor IC and a support plate carrying the Hall sensor IC.
  • the Hall sensor IC may include a dual-in-line (DIL) package or a small-outline integrated circuit (SOIC) package (ie, an SMD package having solder terminals disposed on two sides of the package) and the first and second second line may extend between the arranged in these two types in adjacent rows of connecting legs or solder terminals, in particular in the form of traces on a circuit board.
  • DIL dual-in-line
  • SOIC small-outline integrated circuit
  • an evaluation device which is designed to evaluate an output signal of the Hall sensor and to output an error signal when a threshold value is exceeded.
  • Such an evaluation device is particularly simple. It may comprise a comparator which compares the voltage of the output signal of the Hall sensor with a reference voltage forming the threshold value. At the output of the comparator then there is a digital signal that provides immediate information about whether a line break was detected or not. Under certain circumstances even easier evaluation can be realized with a simultaneously used for other purposes processor having an analog input, which is performed directly on an analog-digital converter contained in the processor. In this case, the output signal of the Hall sensor can be digitized without further evaluation steps and subsequently compared with a digital threshold value.
  • the consumer is a drive or steering drive motor or a lift motor of the truck. The electrical connection may be connected to a winding of the motor associated with a single phase.
  • the consumer has at least one further contact, which is connected to at least one further contact of the power output stage via two lines connected in parallel, and these two lines are assigned a further monitoring device with a further Hall sensor.
  • the further connection which may for example be associated with a second phase of an electric motor, be equipped with a monitoring device according to the invention.
  • an output of the Hall sensor via a diode and an output of the other Hall sensor via a further diode to a low-pass filter and an evaluation is connected to the low-pass filter.
  • a capacitor of the low-pass filter can be charged via each of the two outputs.
  • a control which controls the monitoring device so that an output signal of the Hall sensor is not evaluated when at least one further consumer of the truck consumes power.
  • the at least one further consumer may be a traction drive smotor or a pump motor of the industrial truck. So it is purposefully only then made a check whether a line is interrupted when the monitoring device not by current flows of the at least one further Consumer is influenced. This can be done, for example, during vehicle standstill, when all the drive motors of the truck are de-energized except for the electrical load whose connection lines are monitored. This measure is used in particular to avoid false positive signals in the detection of a line interruption.
  • a controller which controls the monitoring device so that an output signal of the Hall sensor is not evaluated when a certain power supply to the consumer is smaller than a current carrying capacity of the first line or the second line. In these cases, the check is therefore restricted to situations in which one line would be overloaded if the other line were interrupted.
  • FIG. 3 shows a cross section in the plane designated by A-A in FIG. 2,
  • Fig. 6 is a schematic circuit diagram for combining the output signals of several Hall sensors.
  • FIG. 1 has already been explained in the introduction to the prior art.
  • Figure 2 shows the important elements for explaining the invention of an industrial truck. Further elements of the vehicle, in particular a load part, a drive part, a linear actuator, a traction drive motor, a vehicle control and controls and so on are not shown.
  • the truck has a steering drive motor 24, in the example a three-phase asynchronous motor.
  • the winding of one phase is connected to an electrical connection 26.
  • the truck has a power output stage 32.
  • An electrical connection 34 of the power output stage 32 is connected via a first electrical line 36 and a second electrical line 38 to the electrical connection 26 of the steering drive motor 24.
  • the steering power provided by the power output stage 32 via the electrical connection 34 to the steering drive 24 is divided into a first current through the first electrical line 36 and a second current through the second electrical line 38.
  • the two electrical lines 36, 38 are connected in parallel. Each of the two lines 36, 38 has a plug connection 40 or 42.
  • a portion of the first electrical lead 36 formed between the connector 40 of the first electrical lead and the electrical connector 26 of the steering drive motor 24 is formed by a cable.
  • a section of the first electrical line 36 formed between the electrical terminal 34 of the power output stage 32 and the plug connection 40 of the first electrical line 36 is formed by a conductor track which is arranged on a printed circuit board 44.
  • the second electrical line 38 which also has a between the connector 42 and the electrical connection 26 of the steering drive motor 24th arranged, formed by a cable portion and arranged between the electrical terminal 34 of the power output stage 32 and the connector 42, formed by a conductor portion having.
  • a Hall sensor IC 46 is arranged on the circuit board 44. This has a SOIC housing, which has on each side a number of four electrical connection legs. Below the Hall sensor IC 46 and between the two rows of terminal legs extending from the tracks formed portions of the first electrical line 36 and the second electrical line 38 therethrough. At point 48, the two tracks intersect without contacting each other.
  • FIG. 2 the direction of current flow at a particular time is illustrated by arrows. It can be seen that below the Hall sensor ICs 46, the direction of the first current flowing in the first electrical line 36 is opposite to the direction of the second current flowing in the second electrical line 38. As a result, the magnetic fields generated by these two currents in a sensitive area of the Hall sensor IC 46 cancel each other out when they are the same size.
  • the two electrical lines 36, 38 are designed so that their ohmic resistances are the same.
  • the electric current provided by the power output stage 32 via the electrical connection 34 is normally divided equally between the first current and the second current, so that the magnetic field strength detected by the Hall sensor IC 46, insofar as it is dependent on these currents caused is zero.
  • an interruption of one of the two electrical lines 36, 38 for example due to damage to one of the connectors 40, 42 or due to a line break, is one of the two Current paths are interrupted and the entire current is conducted from the other electrical line. In this case, this current in the sensitive region of the Hall sensor ICs 46 generates a strong magnetic field, which results in a significant change in an output signal provided at an output 52 of the Hall sensor IC 46.
  • the output 52 of the Hall sensor IC 46 is connected to an evaluation device 54, which is likewise arranged on the printed circuit board 44 in the example.
  • the evaluation device 54 has a comparator which compares the output voltage applied to the output 52 of the Hall sensor IC 46 with a threshold value. When the threshold value is exceeded, the evaluation device 54 provides an error signal at an output 56 of the evaluation device 54.
  • the other phases of the steering drive of the steering drive motor 24 can be supplied via the other terminals 28, 30 in a corresponding manner from the power output stage 32 via other, not shown, electrical connections with power, wherein for each of two parallel-connected lines connection another Hall sensor IC can be arranged on the circuit board 44. It goes without saying that separate printed circuit boards and power output stages can also be used for the further phases.
  • FIG. 3 shows a cross section along the plane designated AA of FIG. 2.
  • the Hall sensor IC46 is shown, in which a sensitive region 58 is arranged.
  • the double arrow 60 indicates a preferred direction. Magnetic fields along this direction affect the output of Hall sensor IC 46; By contrast, magnetic fields aligned perpendicular to the preferred direction have no appreciable influence on the output signal of the Hall sensor IC 46.
  • a conductor track section 62 can be seen in cross-section. which forms part of the first electrical lead 36, and a track portion 64 which forms part of the second electrical lead 38. Both have a relatively large thickness in order to achieve a sufficient current carrying capacity.
  • the width available below the Hall sensor IC 46 and between its connection legs is largely utilized. It can be seen in FIG. 3 that the conductor track sections 62, 64 are arranged mirror-symmetrically to a plane in which the sensitive region 58 of the Hall sensor IC 46 is located.
  • FIG. 4 shows an alternative to the example of FIG. 3, which uses a multilayer printed circuit board 66.
  • Four layers of this circuit board 66 are shown.
  • Each of the layers carries trace portions 68, 70 which together form the portions of the first and second electrical leads 36, 38, respectively.
  • the four conductor track sections 68 are connected in parallel to one another, as are the four conductor track sections 70.
  • FIG. 5 schematically shows the layout of a six-layer printed circuit board in the example.
  • the middle of the Hall sensor IC 46 is arranged. Shown are only tracks that lead the supply current for the steering drive motor 24 or a part thereof.
  • any position of the circuit board can be used, for example, two or more middle layers.
  • the traces, which are shown without hatching and are drawn with a strong outline, are formed by printed conductors of the lowest and uppermost layers of the printed circuit board (top and bottom layer).
  • the printed conductors shown with the dotted hatching are formed by four middle layers of the printed circuit board.
  • the bold points represent vias to connect the tracks of different layers of the board together.
  • the conductor track 72 is connected to an output of the power output stage 32. It carries the entire current intended for supplying the steering drive motor 24, ie the sum of the first and second currents. This is illustrated by the thick arrow 74.
  • the conductor track 72 is connected to a conductor track 50 formed by top and bottom layer.
  • the total current illustrated by the arrow 74 divides onto the first current, which is led through the lower part of the conductor track 50 in FIG. 5, and the second current, which is led through the upper part of the conductor track 50 in FIG. on.
  • the first current is illustrated in FIG. 5 by the arrows 78 to 88. All conductor track sections in which these arrows are drawn belong to the first electrical line 36.
  • the second electrical current is illustrated in FIG. 5 by the arrows 90 to 102. All conductor track sections in which these arrows are drawn belong to the second electrical line 38.
  • the dotted trace 104 is formed by four middle layers of the circuit board and is connected by numerous vias 106 with the lower part of the conductor 50. By further plated-through holes 108, the conductor 104 is connected to one end of the arranged in top and bottom layer conductor 110. The other end of this conductor 110 is connected by plated-through holes 112 with the arranged in any two planes conductor 114, which leads to the connector 40 of the first electrical line 36.
  • the end of the conductor track 50 arranged at the top in FIG. 5 is connected via plated-through holes 116 to one end of the printed conductor 118 arranged in four middle printed circuit board layers.
  • the other end of this conductor 118 is connected via further plated-through holes 120 with the conductor track 122 arranged in the top and bottom layers.
  • the other end of the track 122 is above contacts 124 connected to the arranged in any two layers conductor 126 which leads to the connector 42 of the second electrical line.
  • the two interconnects 104 and 118 are arranged symmetrically to each other and pass under the Hall sensor IC 46 therethrough. As illustrated by arrows 82, 96, they guide the first and second currents in directions opposite to each other and perpendicular to the preferred direction of Hall sensor IC 46 indicated by double arrow 60. Between the legs of Hall sensor IC 46, the two tracks are scooped 104, 118 the available width largely. At a distance from the Hall sensor IC 46 they widen.
  • the individual strip conductor sections are arranged symmetrically to a sensitive region of the Hall sensor IC 46, provided that the currents flowing in the individual strip conductor sections produce a magnetic field contribution in the sensitive direction of the Hall sensor IC 46 indicated by the double arrow 60.
  • the conductor track section of the conductor track 104 in which the arrow 80 is drawn, is arranged symmetrically with respect to the conductor track section of the conductor track 118, in which the arrow 94 is drawn.
  • the portion of the conductor 104, in which the arrow 84 is shown, is arranged symmetrically to the conductor track portion of the conductor 118, in which the arrow 98 is located.
  • the magnetic field contributions generated in the sensitive region of the Hall sensor ICs 46 by the currents illustrated by these arrows thus cancel each other out in each case.
  • This also applies to the section of the conductor 110, in which the arrow 86 is located.
  • the portion of the conductor 122, in which the arrow 100 is registered arranged symmetrically.
  • the sections of the conductor track 50, in which the arrows 78 and 90 are registered. Only to the portion of the conductor 50, in which the arrow 92 is located, there are no symmetrically arranged counterpart. This is also not necessary since the magnetic field generated by the current illustrated by the arrow 92 is perpendicular to the sensitive direction (double arrow 60) of the Hall sensor IC 46 and therefore does not affect the output signal of the Hall sensor IC 46.
  • Figure 6 illustrates the combination of the output signals of a plurality of Hall sensor ICs 46, each associated with a phase of an electrical load.
  • Each of the Hall sensor ICs 46 shown is assigned in the manner outlined in Figure 2, two parallel electrical lines and is used to detect an interruption of one of these lines.
  • the output signals applied to the outputs 52 of the Hall sensor ICs 46 are each fed via a diode 130 to a low-pass filter formed by a capacitor 132 and a resistor 134.
  • a voltage applied to the output 136 occurs as soon as a positive output signal occurs at one of the outputs 52. In this case, it can be determined by evaluating a single, applied to the output signal 136, whether one of the six lines is interrupted.

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Abstract

Industrial truck having an electrical load, a power output stage, a first electrical line which connects an electrical connection of the power output stage to an electrical connection of the load, a second electrical line which is connected in parallel with the first electrical line, and a monitoring device which has a Hall sensor which is arranged such that it detects a magnetic field which is generated by a current flow in one of the lines, characterized in that the two electrical lines and the Hall sensor are arranged relative to one another such that a first magnetic field which is generated by a first current in the first line and a second magnetic field which is generated by a second current in the second line cancel each other out in a sensitive region of the Hall sensor when the first current and the second current are of the same magnitude.

Description

Flurförderzeug mit einer Überwachungseinrichtung  Industrial truck with a monitoring device
Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einem elektrischen Verbraucher, einer Leistungsendstufe, zwei parallel geschalteten elektrischen Leitungen, die einen elektrischen Anschluss der Leistungsendstufe mit einem elektrischen Anschluss des Verbrauchers verbinden, und einer Überwachungseinrichtung. The invention relates to a truck with an electrical load, a power output stage, two parallel electrical lines that connect an electrical connection of the power output stage with an electrical connection of the consumer, and a monitoring device.
Durch das Parallelschalten zweier elektrischer Leitungen kann eine Überlastung einer einzelnen Leitung einschließlich einer darin enthaltenen Steckverbindung vermieden werden. Ist eine der beiden Leitungen unterbrochen, beispielsweise infolge eines Wackelkontakts an einer Steckverbindung, einer schadhaften Lötstelle oder eines Kabelbruchs, kann es weiterhin zu einer Überlastung der nicht unterbrochenen Leitung kommen. Daher ist aus dem Stand der Technik eine Überwachungseinrichtung bekannt geworden, mit der eine solche Unterbrechung einer Leitung festgestellt werden kann. By connecting two electrical lines in parallel, an overload of a single line including a plug-in connection contained therein can be avoided. If one of the two lines interrupted, for example, as a result of a loose connection to a connector, a defective solder joint or a cable break, it may continue to overload the uninterrupted line. Therefore, from the prior art, a monitoring device has become known with which such a break in a line can be detected.
Ein Beispiel einer solchen Überwachungseinrichtung zeigt die Fig. 1, in der eine Leistungsendstufe 10 dargestellt ist, die zur Ansteuerung und Stromversorgung eines elektrischen Verbrauchers 12 verwendet wird und hierzu über zwei parallel geschaltete elektrische Leitungen 14, 16 mit einem Anschluss des Verbrauchers 12 verbunden ist. In jeder der beiden parallel geschalteten Leitungen 14, 16 ist ein Längswiderstand 18, 20 angeordnet. Eine Auswerteeinrichtung 22 vergleicht den Spannungsabfall an dem Längswiderstand 18 mit dem Spannungsabfall an dem Längswiderstand 20. Abweichungen können auf eine Unterbrechung einer Leitung hindeuten. An example of such a monitoring device is shown in FIG. 1, in which a power output stage 10 is shown, which is used for driving and powering an electrical load 12 and for this purpose is connected via two parallel electrical lines 14, 16 to a terminal of the consumer 12. In each of the two parallel lines 14, 16, a series resistor 18, 20 is arranged. An evaluation device 22 compares the voltage drop across the series resistor 18 with the voltage drop across the series resistor 20. Deviations may indicate an interruption of a line.
Nachteilig an der in Figur 1 skizzierten Lösung sind Kosten und Platzbedarf der beiden Längswiderstände 18, 20 sowie die von diesen produzierte Verlustwärme. Außerdem ist die Auswerteschaltung 22 relativ aufwendig und teuer, weil sie zwei Ströme bzw. die von diesen verursachten Spannungsabfälle potenzialfrei messen und miteinander vergleichen muss. A disadvantage of the solution outlined in FIG. 1 is the cost and space requirement of the two series resistors 18, 20 and the heat loss produced by them. In addition, the evaluation circuit 22 is relatively complicated and expensive because they are two Measure currents or the voltage drops caused by them potential-free and compare them with each other.
Ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt sind Überwachungseinrichtungen, die statt der in der Figur 1 gezeigten Längswiderstände 18, 20 mit Hilfe von Hall- Sensoren die Ströme in den beiden parallel geschalteten elektrischen Leitungen 14, 16 messen. Auch diese Lösung ist relativ aufwendig und teuer und benötigt eine komplizierte Aus Werteeinrichtung. Also known from the prior art are monitoring devices which, instead of the series resistors 18, 20 shown in FIG. 1, use Hall sensors to measure the currents in the two parallel electrical lines 14, 16. This solution is relatively complex and expensive and requires a complicated Auswerteeinrichtung.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Flurförderzeug mit einem elektrischen Verbraucher, einer Leistungsendstufe, einer ersten elektrischen Leitung, die einen elektrischen Anschluss der Leistungsendstufe mit einem elektrischen An- schluss des Verbrauchers verbindet, einer zweiten elektrischen Leitung, die der ersten elektrischen Leitung parallel geschaltet ist, und einer Überwachungseinrichtung, die einen Hall-Sensor aufweist, der so angeordnet ist, dass er ein von einem Stromfluss in einer der Leitungen erzeugtes Magnetfeld erfasst, zur Verfügung zu stellen, die einfacher und kostengünstiger aufgebaut ist. On this basis, it is the object of the invention, an industrial truck with an electrical load, a power output stage, a first electrical line which connects an electrical connection of the power output stage with an electrical connection of the consumer, a second electrical line, the first electrical line is connected in parallel, and a monitoring device having a Hall sensor, which is arranged so that it detects a magnetic field generated by a current flow in one of the lines, to provide, which is simpler and less expensive.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Flurförderzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den sich anschließenden Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by the truck with the features of claim 1. Advantageous embodiments are specified in the subsequent subclaims.
Das Flurförderzeug hat: The truck has:
• einen elektrischen Verbraucher, An electrical consumer,
• eine Leistungsendstufe, • a power output stage,
• eine erste elektrische Leitung, die einen elektrischen Anschluss der Leistungsendstufe mit einem elektrischen Anschluss des Verbrauchers verbindet, • eine zweite elektrische Leitung, die der ersten elektrischen Leitung parallel geschaltet ist, und A first electrical line which connects an electrical connection of the power output stage to an electrical connection of the consumer, A second electrical line connected in parallel with the first electrical line, and
• eine Überwachungseinrichtung, die einen Hall-Sensor aufweist, der so angeordnet ist, dass er ein von einem Stromfluss in eine der Leitungen erzeugtes Magnetfeld erfasst, wobei A monitoring device having a Hall sensor, which is arranged so that it detects a magnetic field generated by a current flow in one of the lines, wherein
• die beiden elektrischen Leitungen und der Hall-Sensor relativ zueinander so angeordnet sind, dass sich ein erstes magnetisches Feld, das von einem ersten Strom in der ersten Leitung erzeugt wird, und ein zweites magnetisches Feld, das von einem zweiten Strom in der zweiten Leitung erzeugt wird, in einem sensitiven Bereich des Hall-Sensors gegenseitig aufheben, wenn der erste Strom und der zweite Strom gleich groß sind. • the two electrical lines and the Hall sensor are arranged relative to each other so that a first magnetic field, which is generated by a first current in the first line, and a second magnetic field, that of a second current in the second line is generated in a sensitive region of the Hall sensor cancel each other when the first current and the second current are equal.
Das Flurförderzeug kann insbesondere ein elektrisch angetriebenes Flurförderzeug sein, beispielsweise ein Niederhubwagen. Die Leistungsendstufe kann einen oder mehrere Halbleiterschalter aufweisen, z.B. in einer Brückenschaltung, und kann von einem elektronischen Steuergerät so angesteuert werden, dass der elektrische Verbraucher in der gewünschten Weise mit Strom versorgt wird. Die Leistungsendstufe weist einen elektrischen Anschluss auf, insbesondere einen Ausgang. Der Verbraucher weist ebenfalls einen elektrischen Anschluss auf, insbesondere einen Eingang. Unter Umständen kann der elektrische Verbraucher auch als Generator eingesetzt werden, beispielsweise ein Fahrantriebsmotor im Bremsbetrieb. In diesem Fall kann von dem Verbraucher erzeugter elektrischer Strom über die Leistungsendstufe einem Energiespeicher zugeführt werden, sodass in diesem Fall der elektrische Anschluss des Verbrauchers als Ausgang und der elektrische Anschluss der Leistungsendstufe als Eingang wirkt. In particular, the industrial truck may be an electrically driven industrial truck, for example a low-lift truck. The power output stage may comprise one or more semiconductor switches, e.g. in a bridge circuit, and can be controlled by an electronic control unit so that the electrical load is supplied in the desired manner with power. The power output stage has an electrical connection, in particular an output. The consumer also has an electrical connection, in particular an input. Under certain circumstances, the electrical load can also be used as a generator, for example, a traction drive motor in braking mode. In this case, electrical power generated by the consumer can be supplied to an energy store via the power output stage, so that in this case the electrical connection of the consumer acts as an output and the electrical connection of the power output stage acts as an input.
Der insgesamt zwischen dem elektrischen Verbraucher und der Leistungsendstufe fließende Strom teilt sich im Normalfall auf auf einen ersten Strom in der ersten Leitung und einen zweiten Strom in der zweiten Leitung. Dadurch erhöht sich gegenüber einer einzelnen elektrischen Leitung die Strombelastbarkeit der Verbindung zwischen Verbraucher und Leistungsendstufe. The total current flowing between the electrical load and the power output stage is divided in the normal case on a first stream in the first Line and a second stream in the second line. This increases compared to a single electrical line, the current carrying capacity of the connection between the consumer and power output stage.
Der Hall-Sensor ist so angeordnet, dass er ein von einem Stromfluss in einer der Leitungen erzeugtes Magnetfeld erfasst. Hierzu kann der Hall-Sensor in der Nähe der betreffenden Leitung angeordnet und so ausgerichtet sein, dass das von dem Stromfluss am Ort des Hall-Sensors erzeugte Magnetfeld eine Komponente in einer sensitiven Richtung des Hall-Sensors aufweist. The Hall sensor is arranged to detect a magnetic field generated by a current flow in one of the lines. For this purpose, the Hall sensor can be arranged in the vicinity of the relevant line and aligned such that the magnetic field generated by the current flow at the location of the Hall sensor has a component in a sensitive direction of the Hall sensor.
Der Hall-Sensor weist einen magnetisch sensitiven Bereich auf. Die in diesem Bereich vorherrschende magnetische Feldstärke beeinflusst ein Ausgangs signal des Hall-Sensors. Magnetische Felder außerhalb des sensitiven Bereichs haben keinen Einfluss auf das Ausgangssignal des Hall-Sensors. Der Hall-Sensor kann außerdem eine oder mehrere Vorzugsrichtungen aufweisen und ausschließlich auf magnetische Felder reagieren, die entsprechend diesen Vorzugsrichtungen ausgerichtet sind. In diesem Fall spielen magnetische Felder in hiervon unabhängigen Raumrichtungen für das Ausgangssignal des Hall-Sensors keine Rolle. The Hall sensor has a magnetically sensitive area. The prevailing magnetic field strength in this area influences an output signal of the Hall sensor. Magnetic fields outside the sensitive range have no influence on the output signal of the Hall sensor. The Hall sensor may also have one or more preferred directions and respond only to magnetic fields that are aligned according to these preferred directions. In this case, magnetic fields in independent spatial directions are irrelevant to the output signal of the Hall sensor.
Ein erster Strom in der ersten Leitung erzeugt ein erstes magnetisches Feld im sensitiven Bereich des Hall-Sensors. Ein zweiter Strom in der zweiten Leitung erzeugt ein zweites magnetisches Feld im sensitiven Bereich des Hall-Sensors. Bei der Erfindung sind die beiden elektrischen Leitungen und der Hall-Sensor relativ zueinander so angeordnet, dass sich diese beiden magnetischen Felder aufheben, wenn der erste Strom und der zweite Strom gleich groß sind. In diesem Fall liefert der Hall- Sensor ein Ausgangssignal, das von der Größe des ersten und zweiten Stroms unabhängig ist. Solange die beiden Ströme gleich groß sind, ändert sich das Ausgangs- signal des Hall-Sensors nicht. Es kann in diesem Fall beispielsweise den Wert null aufweisen, oder einen anderen konstanten Wert. A first current in the first line generates a first magnetic field in the sensitive area of the Hall sensor. A second current in the second line generates a second magnetic field in the sensitive region of the Hall sensor. In the invention, the two electrical lines and the Hall sensor are arranged relative to each other so that cancel these two magnetic fields when the first stream and the second stream are the same size. In this case, the Hall sensor provides an output that is independent of the size of the first and second streams. As long as the two currents are the same size, the output changes signal of the Hall sensor is not. For example, it may be null or some other constant value.
Sofern der Hall-Sensor nur magnetische Felder in einer bestimmten Richtung erfassen kann oder nur diese ausgewertet werden, sind das erste und zweite magnetische Feld nur in dieser Richtung relevant. Von den Strömen gegebenenfalls erzeugte Magnetfeldkomponenten in anderen Raumrichtungen spielen für die Erfindung keine Rolle und müssen sich nicht notwendigerweise gegenseitig aufheben. If the Hall sensor can detect only magnetic fields in a certain direction or only these are evaluated, the first and second magnetic field are relevant only in this direction. Magnetic field components possibly generated by the currents in other spatial directions play no role in the invention and do not necessarily cancel each other out.
Kommt es zur Unterbrechung einer der beiden Leitungen, sind die beiden Ströme nicht mehr gleich groß und dementsprechend heben sich die beiden magnetischen Felder im sensitiven Bereich des Hall-Sensors nicht mehr gegenseitig auf. Stattdessen tritt dort schlagartig eine relativ große Feldstärke auf, die zu einer starken Änderung des Ausgangssignals des Hall-Sensors führt. Diese Änderung kann besonders einfach erfasst werden, um beispielsweise einen Leitungsbruch zu erkennen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass nur ein einziger Hall-Sensor benötigt wird und keine quantitative Erfassung der Stromstärken erforderlich ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung des Hall-Sensors und der beiden elektrischen Leitungen relativ zu einander führt jede Unterbrechung einer Leitung unmittelbar zu einem stark veränderten Ausgangs signal des Hall-Sensors. If there is an interruption of one of the two lines, the two currents are no longer the same size and accordingly the two magnetic fields in the sensitive area of the Hall sensor no longer cancel each other out. Instead, there occurs suddenly a relatively large field strength, which leads to a sharp change in the output signal of the Hall sensor. This change can be particularly easily detected, for example, to detect a line break. Another advantage of the invention is that only a single Hall sensor is needed and no quantitative detection of the currents is required. Due to the inventive arrangement of the Hall sensor and the two electrical lines relative to each other each interruption of a line leads directly to a greatly changed output signal of the Hall sensor.
In einer Ausgestaltung weisen die erste Leitung und/oder die zweite Leitung eine Steckverbindung und/oder einen von einer Leiterbahn gebildeten Abschnitt und/oder einen von einem Kabel gebildeten Abschnitt auf. Insbesondere kann jede der beiden Leitungen alle drei genannten Elemente enthalten. Mit Hilfe der Steckverbindung kann ein von einem Kabel gebildeter Abschnitt an einen von einer Leiterbahn gebildeten Abschnitt angeschlossen werden. Ein limitierender Faktor für die Strombelastbarkeit einer solchen Leitung kann die Steckverbindung sein. Mit Hilfe der er- findungs gemäßen Überwachungseinrichtung kann auch in diesem Fall zuverlässig eine Unterbrechung der Leitung erkannt werden. In one embodiment, the first line and / or the second line have a plug connection and / or a section formed by a conductor track and / or a section formed by a cable. In particular, each of the two lines can contain all three elements mentioned. With the help of the connector, a section formed by a cable can be connected to a section formed by a conductor track. A limiting factor for the current carrying capacity of such a line may be the plug connection. With the help of In accordance with the invention monitoring device can be reliably detected in this case an interruption of the line.
In einer Ausgestaltung weisen die erste Leitung und die zweite Leitung gleich große ohmsche Widerstände auf. Dies führt dazu, dass der erste Strom und der zweite Strom gleich groß sind und entsprechend gleichartige Magnetfelder erzeugen. In one embodiment, the first line and the second line have the same size ohmic resistances. As a result, the first current and the second current are the same size and produce correspondingly similar magnetic fields.
In einer Ausgestaltung ist der Hall-Sensor an oder auf eine Leiterplatte mit einer Vielzahl von Lagen angeordnet und ein Abschnitt der ersten Leitung und/oder ein Abschnitt der zweiten Leitung ist von mehreren, übereinander angeordneten Leiterbahnen unterschiedlicher Lagen gebildet. Mehrlagige Leiterplatten bieten sich an, um durch Kombination mehrerer Leiterbahnen eine hohe Strombelastbarkeit zu erzielen. Überdies können die kombinierten Leiterbahnen besonders kompakt angeordnet werden, insbesondere nahe am Hall-Sensor. Außerdem können bei Verwendung unterschiedlicher Lagen der Leiterplatte für die erste Leitung und die zweite Leitung die beiden Leitungen einander kreuzen, was für die angestrebte Anordnung der beiden Leitungen zueinander von Vorteil sein kann. In one embodiment, the Hall sensor is arranged on or on a printed circuit board with a plurality of layers and a portion of the first line and / or a portion of the second line is formed by a plurality of superposed conductor tracks of different layers. Multi-layer printed circuit boards are ideal for achieving high current-carrying capacity by combining several printed conductors. Moreover, the combined interconnects can be arranged particularly compact, in particular close to the Hall sensor. In addition, when using different layers of the circuit board for the first line and the second line, the two lines cross each other, which may be advantageous for the desired arrangement of the two lines to each other.
In einer Ausgestaltung sind ein in einer Umgebung des Hall-Sensors angeordneter Abschnitt der ersten Leitung und ein in einer Umgebung des Hall-Sensors angeordneter Abschnitt der zweiten Leitung relativ zueinander so angeordnet, dass der erste Strom in dem Abschnitt der ersten Leitung in entgegengesetzter Richtung zu dem zweiten Strom in dem Abschnitt der zweiten Leitung fließt. Bei entgegengesetzter Stromflussrichtung kann besonders einfach eine Anordnung der Abschnitte relativ zu dem Hall-Sensor gefunden werden, bei der sich die erzeugten magnetischen Felder in der gewünschten Weise aufheben. In einer Ausgestaltung ist der Hall-Sensor an oder auf einer Leiterplatte angeordnet und zu jedem Leiterbahnabschnitt der ersten Leitung, der so angeordnet ist, dass ein in diesem Leiterbahnabschnitt fließender erster Strom im sensitiven Bereich des Hall-Sensors einen Magnetfeldbeitrag in einer sensitiven Richtung des Hall-Sensors erzeugt, ist ein symmetrisch angeordneter Leiterbahnabschnitt der zweiten Leitung vorhanden. Durch die symmetrische Anordnung der beiden Leiterbahnabschnitte kompensieren sich die von ihnen erzeugten Magnetfeldbeiträge im sensitiven Bereich des Hall-Sensors automatisch. Die symmetrische Anordnung kann sich dabei auf die Form und Position des Leiterbahnabschnitts sowie auf die Stromfluss- richtung darin beziehen. Beispielsweise kann der gewünschte Effekt erzielt werden, wenn der symmetrisch angeordnete Leiterbahnabschnitt spiegelsymmetrisch zu einer Ebene angeordnet ist, die den sensitiven Bereich des Hall-Sensors einschließt. Diese Symmetrie-Ebene kann insbesondere senkrecht zu der sensitiven Richtung des Hall- Sensors ausgerichtet sein, oder die Ebene kann diese Richtung einschließen. Ebenfalls symmetrisch ist eine Anordnung der beiden Leiterbahnabschnitte, die sich aus einer aufeinanderfolgenden Spiegelung an beiden genannten Symmetrieebenen ergibt. Leiterbahnabschnitte, in denen der Strom in einer Richtung fließt, die keine, vom Hall-Sensor erfassbare Magnetfeldkomponente zur Folge hat, müssen nicht notwendigerweise einem symmetrisch angeordneten Leiterbahnabschnitt zugeordnet sein. Dies gilt insbesondere für Leiterbahnabschnitte, in denen ausschließlich ein Strom parallel zu der sensitiven Richtung des Hall-Sensors fließt. In one embodiment, a section of the first line arranged in an environment of the Hall sensor and a section of the second line arranged in an environment of the Hall sensor are arranged relative to one another such that the first current in the section of the first line is in the opposite direction the second current flows in the portion of the second line. In the opposite direction of current flow, it is particularly easy to find an arrangement of the sections relative to the Hall sensor in which the generated magnetic fields cancel in the desired manner. In one embodiment, the Hall sensor is arranged on or on a printed circuit board and to each conductor section of the first line, which is arranged so that a first current flowing in this conductor section in the sensitive region of the Hall sensor forms a magnetic field contribution in a sensitive direction of the Hall Generated sensor, a symmetrically arranged conductor track portion of the second line is present. Due to the symmetrical arrangement of the two conductor track sections, the magnetic field contributions generated by them compensate automatically in the sensitive region of the Hall sensor. The symmetrical arrangement may relate to the shape and position of the conductor track section and to the current flow direction therein. For example, the desired effect can be achieved if the symmetrically arranged conductor track section is arranged mirror-symmetrically to a plane which encloses the sensitive region of the Hall sensor. This plane of symmetry may in particular be oriented perpendicular to the sensitive direction of the Hall sensor, or the plane may include this direction. Also symmetrical is an arrangement of the two conductor track sections, which results from a successive reflection at both said symmetry planes. Track sections in which the current flows in a direction which does not result in a magnetic field component detectable by the Hall sensor do not necessarily have to be assigned to a symmetrically arranged track section. This applies in particular to conductor track sections in which only one current flows parallel to the sensitive direction of the Hall sensor.
In einer Ausgestaltung weist der Hall-Sensor einen Ferritring auf. Durch den Ferritring, der vorzugsweise um die erste Leitung und/oder die zweite Leitung herum angeordnet sein kann, können die von den ersten bzw. zweiten Strömen erzeugten Magnetfelder konzentriert werden. Der sensitive Bereich des Hall-Sensors kann insbesondere in einem Spalt des Ferritrings angeordnet sein. Dadurch wird eine beson- ders hohe Empfindlichkeit des Hall-Sensors erzielt, gleichzeitig eine hohe Unemp- findlichkeit gegenüber Störfeldern. In one embodiment, the Hall sensor has a ferrite ring. Through the ferrite ring, which may preferably be arranged around the first line and / or the second line around, the magnetic fields generated by the first and second currents can be concentrated. The sensitive region of the Hall sensor can be arranged in particular in a gap of the ferrite ring. This makes a special high sensitivity of the Hall sensor, and at the same time a high insensitivity to interference fields.
In einer Ausgestaltung ist der Hall-Sensor ein Hall-Sensor IC und Abschnitte der ersten Leitung und der zweiten Leitung sind zwischen dem Hall-Sensor IC und einer den Hall-Sensor IC tragenden Trägerplatte angeordnet. Insbesondere kann der Hall- Sensor IC ein dual-in-line (DIL)-Gehäuse oder ein small-outline integrated circuit (SOIC)-Gehäuse (also ein SMD-Gehäuse mit an zwei Seiten des Gehäuses angeordneten Lötanschlüssen) aufweisen und die erste und zweite Leitung können zwischen den bei diesen beiden Bauformen in benachbarten Reihen angeordneten Anschlussbeinen bzw. Lötanschlüssen hindurch verlaufen, insbesondere in Form von Leiterbahnen auf einer Leiterplatte. Durch die Verwendung eines integrierten Schaltkreises (IC) können Kosten und Fertigungsaufwand minimiert werden. In one embodiment, the Hall sensor is a Hall sensor IC and portions of the first line and the second line are arranged between the Hall sensor IC and a support plate carrying the Hall sensor IC. In particular, the Hall sensor IC may include a dual-in-line (DIL) package or a small-outline integrated circuit (SOIC) package (ie, an SMD package having solder terminals disposed on two sides of the package) and the first and second second line may extend between the arranged in these two types in adjacent rows of connecting legs or solder terminals, in particular in the form of traces on a circuit board. By using an integrated circuit (IC) costs and manufacturing costs can be minimized.
In einer Ausgestaltung ist eine Auswerteeinrichtung vorhanden, die dazu ausgebildet ist, ein Ausgangssignal des Hall-Sensors auszuwerten und bei Überschreiten eines Schwellwerts ein Fehlersignal auszugeben. Eine solche Auswerteeinrichtung ist besonders einfach aufgebaut. Sie kann einen Komparator aufweisen, der die Spannung des Ausgangssignals des Hall-Sensors mit einer den Schwellwert bildenden Referenzspannung vergleicht. Am Ausgang des Komparators liegt dann ein digitales Signal vor, das unmittelbar Auskunft darüber liefert, ob eine Leitungsunterbrechung erkannt wurde oder nicht. Unter Umständen noch einfacher kann die Auswerteeinrichtung mit einem zugleich für andere Zwecke eingesetzten Prozessor realisiert werden, der einen analogen Eingang aufweist, der unmittelbar auf einen in dem Prozessor enthaltenen Analogdigitalwandler geführt ist. In diesem Fall kann das Ausgangssignal des Hall-Sensors ohne weitere Auswerteschritte digitalisiert werden und nachfolgend mit einem digitalen Schwellwert verglichen werden. In einer Ausgestaltung ist der Verbraucher ein Fahr- oder Lenkantriebsmotor oder ein Hubmotor des Flurförderzeugs. Der elektrische Anschluss kann ein mit einer einer einzelnen Phase zugeordneten Wicklung des Motors verbunden sein. In one embodiment, an evaluation device is provided, which is designed to evaluate an output signal of the Hall sensor and to output an error signal when a threshold value is exceeded. Such an evaluation device is particularly simple. It may comprise a comparator which compares the voltage of the output signal of the Hall sensor with a reference voltage forming the threshold value. At the output of the comparator then there is a digital signal that provides immediate information about whether a line break was detected or not. Under certain circumstances even easier evaluation can be realized with a simultaneously used for other purposes processor having an analog input, which is performed directly on an analog-digital converter contained in the processor. In this case, the output signal of the Hall sensor can be digitized without further evaluation steps and subsequently compared with a digital threshold value. In one embodiment, the consumer is a drive or steering drive motor or a lift motor of the truck. The electrical connection may be connected to a winding of the motor associated with a single phase.
In einer Ausgestaltung weist der Verbraucher mindestens einen weiteren Kontakt auf, der mit mindestens einem weiteren Kontakt der Leistungsendstufe über zwei parallel geschaltete Leitungen verbunden ist, und diesen beiden Leitungen ist eine weitere Überwachungseinrichtung mit einem weiteren Hall-Sensor zugeordnet. In diesem Fall kann auch die weitere Verbindung, die beispielsweise einer zweiten Phase eines Elektromotors zugeordnet sein kann, mit einer erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung ausgerüstet sein. In one embodiment, the consumer has at least one further contact, which is connected to at least one further contact of the power output stage via two lines connected in parallel, and these two lines are assigned a further monitoring device with a further Hall sensor. In this case, the further connection, which may for example be associated with a second phase of an electric motor, be equipped with a monitoring device according to the invention.
In einer Ausgestaltung sind ein Ausgang des Hall-Sensors über eine Diode und ein Ausgang des weiteren Hall-Sensors über eine weitere Diode auf einen Tiefpass geführt und eine Auswerteeinrichtung ist mit dem Tiefpass verbunden. Durch diese Schaltung kann ein Kondensator des Tiefpasses über jeden der beiden Ausgänge aufgeladen werden. Die Ausgangssignale beider Hall-Sensoren werden somit auf besonders einfache Weise miteinander zu einem einzigen Signal kombiniert, dessen Auswertung ebenso einfach ist, wie bereits für das Ausgangssignal eines einzigen Hall-Sensors erläutert. In one embodiment, an output of the Hall sensor via a diode and an output of the other Hall sensor via a further diode to a low-pass filter and an evaluation is connected to the low-pass filter. Through this circuit, a capacitor of the low-pass filter can be charged via each of the two outputs. The output signals of both Hall sensors are thus combined in a particularly simple manner together to form a single signal, the evaluation of which is just as simple as already explained for the output signal of a single Hall sensor.
In einer Ausgestaltung ist eine Steuerung vorhanden, die die Überwachungseinrichtung so steuert, dass ein Ausgangssignal des Hall-Sensors nicht ausgewertet wird, wenn mindestens ein weiterer Verbraucher des Flurförderzeugs Strom verbraucht. Der mindestens eine weitere Verbraucher kann insbesondere ein Fahrantrieb smotor oder ein Pumpenmotor des Flurförderzeugs sein. Es wird also gezielt nur dann eine Überprüfung vorgenommen, ob eine Leitung unterbrochen ist, wenn die Überwachung seinrichtung nicht durch Stromflüsse des mindestens einen weiteren Verbrauchers beeinflusst wird. Dies kann beispielsweise im Fahrzeugstillstand erfolgen, wenn sämtliche Antriebsmotoren des Flurförderzeugs bis auf den elektrischen Verbraucher, dessen Anschlussleitungen überwacht werden, stromlos sind. Diese Maßnahme dient insbesondere zur Vermeidung von falsch positiven Signalen bei der Erkennung einer Leitungsunterbrechung. In one embodiment, a control is present, which controls the monitoring device so that an output signal of the Hall sensor is not evaluated when at least one further consumer of the truck consumes power. In particular, the at least one further consumer may be a traction drive smotor or a pump motor of the industrial truck. So it is purposefully only then made a check whether a line is interrupted when the monitoring device not by current flows of the at least one further Consumer is influenced. This can be done, for example, during vehicle standstill, when all the drive motors of the truck are de-energized except for the electrical load whose connection lines are monitored. This measure is used in particular to avoid false positive signals in the detection of a line interruption.
In einer Ausgestaltung ist eine Steuerung vorhanden, die die Überwachungseinrichtung so steuert, dass ein Ausgangssignal des Hall-Sensors nicht ausgewertet wird, wenn ein zur Versorgung des Verbrauchers bestimmter Strom kleiner ist als eine Strombelastbarkeit der ersten Leitung oder der zweiten Leitung. In diesen Fällen wird die Überprüfung also auf Situationen beschränkt, in denen eine Überlastung der einen Leitung bei einer Unterbrechung der anderen Leitung entstehen würde. In one embodiment, a controller is provided which controls the monitoring device so that an output signal of the Hall sensor is not evaluated when a certain power supply to the consumer is smaller than a current carrying capacity of the first line or the second line. In these cases, the check is therefore restricted to situations in which one line would be overloaded if the other line were interrupted.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in FIGS. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung von Elementen eines Flurförderzeugs nach dem Stand der Technik, 1 is a schematic representation of elements of a truck according to the prior art,
Fig. 2 eine schematische Darstellung von Elementen eines Flurförderzeugs gemäß der Erfindung, 2 is a schematic representation of elements of a truck according to the invention,
Fig. 3 einen Querschnitt in der in der Figur 2 mit A-A bezeichneten Ebene, 3 shows a cross section in the plane designated by A-A in FIG. 2,
Fig. 4 eine der Figur 3 entsprechende Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels, 4 is a view corresponding to Figure 3 of another embodiment,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Layouts einer mehrlagigen Leiterplatte, 5 shows a schematic representation of the layout of a multilayer printed circuit board,
Fig. 6 einen schematischen Schaltplan zur Kombination der Ausgangssignale mehrerer Hall-Sensoren. Fig. 6 is a schematic circuit diagram for combining the output signals of several Hall sensors.
Die Figur 1 wurde bereits einleitend zum Stand der Technik erläutert. Figur 2 zeigt die zur Erläuterung der Erfindung wichtigen Elemente eines Flurförderzeugs. Weitere Elemente des Fahrzeugs, insbesondere ein Lastteil, ein Antriebsteil, ein Hubantrieb, ein Fahrantriebsmotor, eine Fahrzeugsteuerung sowie Bedienelemente und so weiter sind nicht dargestellt. Das Flurförderzeug hat einen Lenkan- triebsmotor 24, im Beispiel ein dreiphasiger Asynchron-Motor. Die Wicklung einer Phase ist mit einem elektrischen Anschluss 26 verbunden. Zu den beiden weiteren Phasen gibt es weitere elektrische Anschlüsse 28, 30 am Lenkantrieb smotor 24. FIG. 1 has already been explained in the introduction to the prior art. Figure 2 shows the important elements for explaining the invention of an industrial truck. Further elements of the vehicle, in particular a load part, a drive part, a linear actuator, a traction drive motor, a vehicle control and controls and so on are not shown. The truck has a steering drive motor 24, in the example a three-phase asynchronous motor. The winding of one phase is connected to an electrical connection 26. For the other two phases, there are more electrical connections 28, 30 on the steering drive smotor 24th
Zur Stromversorgung des Lenkantrieb smotor s 24 weist das Flurförderzeug eine Leistungsendstufe 32 auf. Ein elektrischer Anschluss 34 der Leistungsendstufe 32 ist über eine erste elektrische Leitung 36 und eine zweite elektrische Leitung 38 mit dem elektrischen Anschluss 26 des Lenkantriebsmotors 24 verbunden. Somit teilt sich der von der Leistungsendstufe 32 über den elektrischen Anschluss 34 dem Lenkantrieb smotor 24 zur Verfügung gestellte Lenkstrom auf einen ersten Strom durch die erste elektrische Leitung 36 und einen zweiten Strom durch die zweite elektrische Leitung 38 auf. To power the steering drive smotor s 24, the truck has a power output stage 32. An electrical connection 34 of the power output stage 32 is connected via a first electrical line 36 and a second electrical line 38 to the electrical connection 26 of the steering drive motor 24. Thus, the steering power provided by the power output stage 32 via the electrical connection 34 to the steering drive 24 is divided into a first current through the first electrical line 36 and a second current through the second electrical line 38.
Die beiden elektrischen Leitungen 36, 38 sind einander parallel geschaltet. Jede der beiden Leitungen 36, 38 weist eine Steckverbindung 40 bzw. 42 auf. Ein zwischen der Steckverbindung 40 der ersten elektrischen Leitung und dem elektrischen Anschluss 26 des Lenkantriebsmotors 24 gebildeter Abschnitt der ersten elektrischen Leitung 36 ist von einem Kabel gebildet. Ein zwischen dem elektrischen Anschluss 34 der Leistungsendstufe 32 und der Steckverbindung 40 der ersten elektrischen Leitung 36 gebildeter Abschnitt der ersten elektrischen Leitung 36 ist von einer Leiterbahn gebildet, die auf einer Leiterplatte 44 angeordnet ist. Entsprechendes gilt für die zweite elektrische Leitung 38, die ebenfalls einen zwischen der Steckverbindung 42 und dem elektrischen Anschluss 26 des Lenkantriebsmotors 24 angeordneten, von einem Kabel gebildeten Abschnitt und einen zwischen dem elektrischen Anschluss 34 der Leistungsendstufe 32 und der Steckverbindung 42 angeordneten, von einer Leiterbahn gebildeten Abschnitt aufweist. The two electrical lines 36, 38 are connected in parallel. Each of the two lines 36, 38 has a plug connection 40 or 42. A portion of the first electrical lead 36 formed between the connector 40 of the first electrical lead and the electrical connector 26 of the steering drive motor 24 is formed by a cable. A section of the first electrical line 36 formed between the electrical terminal 34 of the power output stage 32 and the plug connection 40 of the first electrical line 36 is formed by a conductor track which is arranged on a printed circuit board 44. The same applies to the second electrical line 38, which also has a between the connector 42 and the electrical connection 26 of the steering drive motor 24th arranged, formed by a cable portion and arranged between the electrical terminal 34 of the power output stage 32 and the connector 42, formed by a conductor portion having.
Auf der Leiterplatte 44 ist eine Hall-Sensor IC 46 angeordnet. Dieser weist ein SOIC-Gehäuse auf, das an jeder Seite eine Reihe von vier elektrischen Anschlussbeinen hat. Unterhalb des Hall-Sensor ICs 46 und zwischen den beiden Reihen von Anschlussbeinen verlaufen die von den Leiterbahnen gebildeten Abschnitte der ersten elektrischen Leitung 36 und der zweiten elektrischen Leitung 38 hindurch. An dem Punkt 48 kreuzen sich die beiden Leiterbahnen, ohne einander zu kontaktieren. On the circuit board 44, a Hall sensor IC 46 is arranged. This has a SOIC housing, which has on each side a number of four electrical connection legs. Below the Hall sensor IC 46 and between the two rows of terminal legs extending from the tracks formed portions of the first electrical line 36 and the second electrical line 38 therethrough. At point 48, the two tracks intersect without contacting each other.
In der Figur 2 ist die Stromflussrichtung zu einem bestimmten Zeitpunkt durch Pfeile veranschaulicht. Man erkennt, dass unterhalb des Hall-Sensors ICs 46 die Richtung des in der ersten elektrischen Leitung 36 fließenden ersten Stroms zu der Richtung des in der zweiten elektrischen Leitung 38 fließenden zweiten Stroms entgegengesetzt ist. Dies führt dazu, dass sich die von diesen beiden Strömen erzeugten magnetischen Felder in einem sensitiven Bereich des Hall-Sensor ICs 46 gegenseitig aufheben, wenn sie gleich groß sind. In FIG. 2, the direction of current flow at a particular time is illustrated by arrows. It can be seen that below the Hall sensor ICs 46, the direction of the first current flowing in the first electrical line 36 is opposite to the direction of the second current flowing in the second electrical line 38. As a result, the magnetic fields generated by these two currents in a sensitive area of the Hall sensor IC 46 cancel each other out when they are the same size.
Die beiden elektrischen Leitungen 36, 38 sind so ausgebildet, dass ihre ohmschen Widerstände gleich sind. Dadurch teilt sich im Normalfall der von der Leistungsendstufe 32 über den elektrischen Anschluss 34 zur Verfügung gestellte elektrische Strom zu gleichen Teilen auf den ersten Strom und den zweiten Strom auf, sodass die vom Hall-Sensor IC 46 erfasste magnetische Feldstärke, soweit sie von diesen Strömen verursacht wird, null ist. Bei einer Unterbrechung einer der beiden elektrischen Leitungen 36, 38, beispielsweise aufgrund einer Beschädigung einer der Steckverbindungen 40, 42 oder aufgrund eines Leitungsbruchs, ist einer der beiden Strompfade unterbrochen und der gesamte Strom wird von der anderen elektrischen Leitung geführt. In diesem Fall erzeugt dieser Strom im sensitiven Bereich des Hall- Sensors ICs 46 ein starkes Magnetfeld, was eine deutliche Änderung eines an einem Ausgang 52 des Hall-Sensor ICs 46 zur Verfügung gestellten Ausgangssignals zur Folge hat. The two electrical lines 36, 38 are designed so that their ohmic resistances are the same. As a result, the electric current provided by the power output stage 32 via the electrical connection 34 is normally divided equally between the first current and the second current, so that the magnetic field strength detected by the Hall sensor IC 46, insofar as it is dependent on these currents caused is zero. In case of an interruption of one of the two electrical lines 36, 38, for example due to damage to one of the connectors 40, 42 or due to a line break, is one of the two Current paths are interrupted and the entire current is conducted from the other electrical line. In this case, this current in the sensitive region of the Hall sensor ICs 46 generates a strong magnetic field, which results in a significant change in an output signal provided at an output 52 of the Hall sensor IC 46.
Der Ausgang 52 des Hall-Sensor ICs 46 ist mit einer im Beispiel ebenfalls auf der Leiterplatte 44 angeordneten Auswertungseinrichtung 54 verbunden. Die Auswertungseinrichtung 54 weist einen Komparator auf, der die am Ausgang 52 des Hall- Sensor ICs 46 anliegende Ausgangsspannung mit einem Schwellwert vergleicht. Bei Überschreiten des Schwellwerts stellt die Auswerteeinrichtung 54 an einem Ausgang 56 der Auswertungseinrichtung 54 ein Fehlersignal zur Verfügung. The output 52 of the Hall sensor IC 46 is connected to an evaluation device 54, which is likewise arranged on the printed circuit board 44 in the example. The evaluation device 54 has a comparator which compares the output voltage applied to the output 52 of the Hall sensor IC 46 with a threshold value. When the threshold value is exceeded, the evaluation device 54 provides an error signal at an output 56 of the evaluation device 54.
Die weiteren Phasen des Lenkantriebs des Lenkantriebsmotors 24 können über die weiteren Anschlüsse 28, 30 in entsprechender Weise von der Leistungsendstufe 32 über weitere, nicht dargestellte elektrische Anschlüsse mit Strom versorgt werden, wobei für jede aus zwei parallel geschalteten Leitungen aufgebaute Verbindung ein weiterer Hall-Sensor IC auf der Leiterplatte 44 angeordnet sein kann. Es versteht sich, dass auch separate Leiterplatten und Leistungsendstufen für die weiteren Phasen verwendet werden können. The other phases of the steering drive of the steering drive motor 24 can be supplied via the other terminals 28, 30 in a corresponding manner from the power output stage 32 via other, not shown, electrical connections with power, wherein for each of two parallel-connected lines connection another Hall sensor IC can be arranged on the circuit board 44. It goes without saying that separate printed circuit boards and power output stages can also be used for the further phases.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt entlang der mit A-A bezeichneten Ebene der Figur 2. Man erkennt den Hall-Sensor IC46, in dem ein sensitiver Bereich 58 angeordnet ist. Der Doppelpfeil 60 kennzeichnet eine Vorzugsrichtung. Magnetische Felder entlang dieser Richtung beeinflussen das Ausgangssignal des Hall-Sensor ICs 46; senkrecht zu der Vorzugsrichtung ausgerichtete magnetische Felder haben hingegen keinen nennenswerten Einfluss auf das Ausgangssignal des Hall-Sensor ICs 46. Unterhalb des Hall-Sensor ICs 46 erkennt man im Querschnitt einen Leiterbahnabschnitt 62, der einen Teil der ersten elektrischen Leitung 36 bildet, und einen Leiterbahnabschnitt 64, der einen Teil der zweiten elektrischen Leitung 38 bildet. Beide weisen eine relativ große Dicke auf, um eine ausreichende Stromtragfähigkeit zu erzielen. Außerdem wird die unterhalb des Hall-Sensor ICs 46 und zwischen dessen Anschlussbeinen zur Verfügung stehende Breite weitgehend ausgenutzt wird. Man erkennt in der Figur 3, dass die Leiterbahnabschnitte 62, 64 spiegelsymmetrisch zu einer Ebene angeordnet sind, in der sich der sensitive Bereich 58 des Hall-Sensor ICs 46 befindet. FIG. 3 shows a cross section along the plane designated AA of FIG. 2. The Hall sensor IC46 is shown, in which a sensitive region 58 is arranged. The double arrow 60 indicates a preferred direction. Magnetic fields along this direction affect the output of Hall sensor IC 46; By contrast, magnetic fields aligned perpendicular to the preferred direction have no appreciable influence on the output signal of the Hall sensor IC 46. Below the Hall sensor IC 46, a conductor track section 62 can be seen in cross-section. which forms part of the first electrical lead 36, and a track portion 64 which forms part of the second electrical lead 38. Both have a relatively large thickness in order to achieve a sufficient current carrying capacity. In addition, the width available below the Hall sensor IC 46 and between its connection legs is largely utilized. It can be seen in FIG. 3 that the conductor track sections 62, 64 are arranged mirror-symmetrically to a plane in which the sensitive region 58 of the Hall sensor IC 46 is located.
Figur 4 zeigt eine Alternative zu dem Beispiel der Figur 3, die eine mehrlagige Leiterplatte 66 verwendet. Vier Lagen dieser Leiterplatte 66 sind gezeigt. Jede der Lagen trägt Leiterbahnabschnitte 68, 70, die gemeinsam die Abschnitte der ersten bzw. zweiten elektrischen Leitung 36, 38 bilden. Die vier Leiterbahnabschnitte 68 sind einander parallel geschaltet, ebenso die vier Leiterbahnabschnitte 70. FIG. 4 shows an alternative to the example of FIG. 3, which uses a multilayer printed circuit board 66. Four layers of this circuit board 66 are shown. Each of the layers carries trace portions 68, 70 which together form the portions of the first and second electrical leads 36, 38, respectively. The four conductor track sections 68 are connected in parallel to one another, as are the four conductor track sections 70.
Figur 5 zeigt schematisch das Layout einer im Beispiel sechslagigen Leiterplatte. In der Mitte ist der Hall-Sensor IC 46 angeordnet. Dargestellt sind nur Leiterbahnen, die den Versorgungsstrom für den Lenkantriebsmotor 24 oder einen Teil davon führen. Für die mit der karierten Schraffur versehenen Leiterbahnen können beliebige Lagen der Leiterplatte verwendet werden, beispielsweise zwei oder mehr mittlere Lagen. Die ohne Schraffur dargestellten und mit einer starken Umrisslinie gezeichneten Leiterbahnen werden von Leiterbahnen der untersten und obersten Lage der Leiterplatte (top und bottom layer) gebildet. Die mit der punktierten Schraffur dargestellten Leiterbahnen werden von vier mittleren Lagen der Leiterplatte gebildet. Die fett gezeichneten Punkte stellen Durchkontaktierungen zur Verbindung der Leiterbahnen unterschiedlicher Lagen der Leiterplatte miteinander dar. Die in der Figur 5 links dargestellte Leiterbahn 72 ist mit einem Ausgang der Leistungsendstufe 32 verbunden. Sie führt den gesamten, zur Versorgung des Lenkan- triebsmotors 24 bestimmten Strom, also die Summe des ersten und zweiten Stroms. Dies ist durch den dick gezeichneten Pfeil 74 veranschaulicht. Durch zahlreiche Durchkontaktierungen 76 ist die Leiterbahn 72 mit einer von top und bottom layer gebildeten Leiterbahn 50 verbunden. Hier teilt sich der durch den Pfeil 74 veranschaulichte Gesamtstrom auf den ersten Strom, der in der Figur 5 über den unteren Teil der Leiterbahn 50 geführt wird, und den zweiten Strom, der in der Figur 5 durch den oberen Teil der Leiterbahn 50 geführt wird, auf. Der erste Strom wird in der Figur 5 veranschaulicht durch die Pfeile 78 bis 88. Alle Leiterbahnabschnitte, in denen diese Pfeile eingezeichnet sind, gehören zur ersten elektrischen Leitung 36. Der zweite elektrische Strom wird in der Figur 5 veranschaulicht durch die Pfeile 90 bis 102. Alle Leiterbahnabschnitte, in denen diese Pfeile eingezeichnet sind, gehören zur zweiten elektrischen Leitung 38. FIG. 5 schematically shows the layout of a six-layer printed circuit board in the example. In the middle of the Hall sensor IC 46 is arranged. Shown are only tracks that lead the supply current for the steering drive motor 24 or a part thereof. For the provided with the checkered hatching tracks any position of the circuit board can be used, for example, two or more middle layers. The traces, which are shown without hatching and are drawn with a strong outline, are formed by printed conductors of the lowest and uppermost layers of the printed circuit board (top and bottom layer). The printed conductors shown with the dotted hatching are formed by four middle layers of the printed circuit board. The bold points represent vias to connect the tracks of different layers of the board together. The conductor track 72 shown on the left in FIG. 5 is connected to an output of the power output stage 32. It carries the entire current intended for supplying the steering drive motor 24, ie the sum of the first and second currents. This is illustrated by the thick arrow 74. Through numerous plated-through holes 76, the conductor track 72 is connected to a conductor track 50 formed by top and bottom layer. Here, the total current illustrated by the arrow 74 divides onto the first current, which is led through the lower part of the conductor track 50 in FIG. 5, and the second current, which is led through the upper part of the conductor track 50 in FIG. on. The first current is illustrated in FIG. 5 by the arrows 78 to 88. All conductor track sections in which these arrows are drawn belong to the first electrical line 36. The second electrical current is illustrated in FIG. 5 by the arrows 90 to 102. All conductor track sections in which these arrows are drawn belong to the second electrical line 38.
Die punktiert dargestellte Leiterbahn 104 wird von vier mittleren Lagen der Leiterplatte gebildet und ist durch zahlreiche Durchkontaktierungen 106 mit dem unteren Teil der Leiterbahn 50 verbunden. Durch weitere Durchkontaktierungen 108 ist die Leiterbahn 104 mit einem Ende der in top und bottom layer angeordneten Leiterbahn 110 verbunden. Das andere Ende dieser Leiterbahn 110 ist durch Durchkontaktierungen 112 mit der in zwei beliebigen Ebenen angeordneten Leiterbahn 114 verbunden, die zu der Steckverbindung 40 der ersten elektrischen Leitung 36 führt. The dotted trace 104 is formed by four middle layers of the circuit board and is connected by numerous vias 106 with the lower part of the conductor 50. By further plated-through holes 108, the conductor 104 is connected to one end of the arranged in top and bottom layer conductor 110. The other end of this conductor 110 is connected by plated-through holes 112 with the arranged in any two planes conductor 114, which leads to the connector 40 of the first electrical line 36.
Das in der Figur 5 oben angeordnete Ende der Leiterbahn 50 ist über Durchkontaktierungen 116 mit einem Ende der in vier mittleren Leiterplattenebenen angeordneten Leiterbahn 118 verbunden. Das andere Ende dieser Leiterbahn 118 ist über weitere Durchkontaktierungen 120 mit der in top und bottom layer angeordneten Leiterbahn 122 verbunden. Das andere Ende der Leiterbahn 122 ist über Durch- kontaktierungen 124 mit der in zwei beliebigen Lagen angeordneten Leiterbahn 126 verbunden, die zur Steckverbindung 42 der zweiten elektrischen Leitung führt. The end of the conductor track 50 arranged at the top in FIG. 5 is connected via plated-through holes 116 to one end of the printed conductor 118 arranged in four middle printed circuit board layers. The other end of this conductor 118 is connected via further plated-through holes 120 with the conductor track 122 arranged in the top and bottom layers. The other end of the track 122 is above contacts 124 connected to the arranged in any two layers conductor 126 which leads to the connector 42 of the second electrical line.
Die beiden Leiterbahnen 104 und 118 sind symmetrisch zueinander angeordnet und verlaufen unter dem Hall-Sensor IC 46 hindurch. Wie durch die Pfeile 82, 96 veranschaulicht, führen sie den ersten und zweiten Strom in zueinander entgegengesetzten Richtungen sowie senkrecht zu der durch den Doppelpfeil 60 gekennzeichneten Vorzugsrichtung des Hall-Sensor ICs 46. Zwischen den Anschlussbeinen des Hall- Sensor ICs 46 schöpfen die beiden Leiterbahnen 104, 118 die verfügbare Breite weitgehend aus. In einem Abstand von dem Hall-Sensor IC 46 verbreitern sie sich. The two interconnects 104 and 118 are arranged symmetrically to each other and pass under the Hall sensor IC 46 therethrough. As illustrated by arrows 82, 96, they guide the first and second currents in directions opposite to each other and perpendicular to the preferred direction of Hall sensor IC 46 indicated by double arrow 60. Between the legs of Hall sensor IC 46, the two tracks are scooped 104, 118 the available width largely. At a distance from the Hall sensor IC 46 they widen.
Im Beispiel der Figur 5 sind die einzelnen Leiterbahnabschnitte symmetrisch zu einem sensitiven Bereich des Hall-Sensor ICs 46 angeordnet, sofern die in den einzelnen Leiterbahnabschnitten fließenden Ströme einen Magnetfeldbeitrag in der durch den Doppelpfeil 60 gekennzeichneten sensitiven Richtung des Hall-Sensor ICs 46 erzeugen. Beispielsweise ist der Leiterbahnabschnitt der Leiterbahn 104, in den der Pfeil 80 eingezeichnet ist, symmetrisch zu dem Leiterbahnabschnitt der Leiterbahn 118 angeordnet, in den der Pfeil 94 eingezeichnet ist. Ebenso ist der Abschnitt der Leiterbahn 104, in den der Pfeil 84 eingezeichnet ist, symmetrisch zu dem Leiterbahnabschnitt der Leiterbahn 118 angeordnet, in den der Pfeil 98 eingezeichnet ist. Die von den durch diese Pfeile veranschaulichten Strömen erzeugten Magnetfeldbeiträge im sensitiven Bereich des Hall-Sensor ICs 46 heben einander dadurch jeweils gegenseitig auf. Dies gilt ebenso für den Abschnitt der Leiterbahn 110, in den der Pfeil 86 eingezeichnet ist. Zu diesem ist der Abschnitt der Leiterbahn 122, in den der Pfeil 100 eingetragen ist, symmetrisch angeordnet. Ebenfalls in entsprechender Weise symmetrisch zueinander angeordnet sind die Abschnitte der Leiterbahn 50, in die die Pfeile 78 und 90 eingetragen sind. Lediglich zu dem Abschnitt der Leiterbahn 50, in den der Pfeil 92 eingezeichnet ist, gibt es kein symmetrisch angeordnetes Pendant. Dies ist auch nicht erforderlich, da das von dem vom Pfeil 92 veranschaulichten Strom erzeugte Magnetfeld senkrecht zu der sensitiven Richtung (Doppelpfeil 60) des Hall-Sensor ICs 46 angeordnet ist und daher das Ausgangssignal des Hall-Sensor ICs 46 nicht beeinflusst. In the example of FIG. 5, the individual strip conductor sections are arranged symmetrically to a sensitive region of the Hall sensor IC 46, provided that the currents flowing in the individual strip conductor sections produce a magnetic field contribution in the sensitive direction of the Hall sensor IC 46 indicated by the double arrow 60. By way of example, the conductor track section of the conductor track 104, in which the arrow 80 is drawn, is arranged symmetrically with respect to the conductor track section of the conductor track 118, in which the arrow 94 is drawn. Similarly, the portion of the conductor 104, in which the arrow 84 is shown, is arranged symmetrically to the conductor track portion of the conductor 118, in which the arrow 98 is located. The magnetic field contributions generated in the sensitive region of the Hall sensor ICs 46 by the currents illustrated by these arrows thus cancel each other out in each case. This also applies to the section of the conductor 110, in which the arrow 86 is located. For this, the portion of the conductor 122, in which the arrow 100 is registered, arranged symmetrically. Also arranged in a corresponding manner symmetrically to each other are the sections of the conductor track 50, in which the arrows 78 and 90 are registered. Only to the portion of the conductor 50, in which the arrow 92 is located, there are no symmetrically arranged counterpart. This is also not necessary since the magnetic field generated by the current illustrated by the arrow 92 is perpendicular to the sensitive direction (double arrow 60) of the Hall sensor IC 46 and therefore does not affect the output signal of the Hall sensor IC 46.
Figur 6 veranschaulicht die Kombination der Ausgangssignale mehrerer Hall-Sensor ICs 46, die jeweils einer Phase eines elektrischen Verbrauchers zugeordnet sind. Jeder der gezeigten Hall-Sensor ICs 46 ist in der in Figur 2 skizzierten Weise zwei parallel geschalteten elektrischen Leitungen zugeordnet und dient zur Erkennung einer Unterbrechung einer dieser Leitungen. Die an den Ausgängen 52 der Hall- Sensor ICs 46 anliegenden Ausgangssignale sind jeweils über eine Diode 130 auf einen von einem Kondensator 132 und einem Widerstand 134 gebildeten Tiefpas s geführt. Eine am Ausgang 136 anliegende Spannung tritt auf, sobald an einem der Ausgänge 52 ein positives Ausgangssignal auftritt. In diesem Fall kann durch Auswertung eines einzigen, am Ausgang 136 anliegenden Signals festgestellt werden, ob eine der sechs Leitungen unterbrochen ist. Figure 6 illustrates the combination of the output signals of a plurality of Hall sensor ICs 46, each associated with a phase of an electrical load. Each of the Hall sensor ICs 46 shown is assigned in the manner outlined in Figure 2, two parallel electrical lines and is used to detect an interruption of one of these lines. The output signals applied to the outputs 52 of the Hall sensor ICs 46 are each fed via a diode 130 to a low-pass filter formed by a capacitor 132 and a resistor 134. A voltage applied to the output 136 occurs as soon as a positive output signal occurs at one of the outputs 52. In this case, it can be determined by evaluating a single, applied to the output signal 136, whether one of the six lines is interrupted.

Claims

Ansprüche: Claims:
1. Flurförderzeug mit 1st truck with
• einem elektrischen Verbraucher, An electrical consumer,
• einer Leistungsendstufe (32), A power output stage (32),
• einer ersten elektrischen Leitung (36), die einen elektrischen Anschluss (34) der Leistungsendstufe (32) mit einem elektrischen Anschluss (26) des Verbrauchers verbindet, A first electrical line (36) which connects an electrical connection (34) of the power output stage (32) to an electrical connection (26) of the consumer,
• einer zweiten elektrischen Leitung (38), die der ersten elektrischen Leitung (36) parallel geschaltet ist, und A second electrical line (38) connected in parallel with the first electrical line (36), and
• einer Überwachungseinrichtung, die einen Hall-Sensor aufweist, der so angeordnet ist, dass er ein von einem Stromfluss in einer der Leitungen (36, 38) erzeugtes Magnetfeld erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass A monitoring device having a Hall sensor, which is arranged to detect a magnetic field generated by a current flow in one of the lines (36, 38), characterized in that
• die beiden elektrischen Leitungen (36, 38) und der Hall-Sensor relativ zueinander so angeordnet sind, dass sich ein erstes magnetisches Feld, das von einem ersten Strom in der ersten Leitung erzeugt wird, und ein zweites magnetisches Feld, das von einem zweiten Strom in der zweiten Leitung erzeugt wird, in einem sensitiven Bereich des Hall-Sensors gegenseitig aufheben, wenn der erste Strom und der zweite Strom gleich groß sind. • the two electrical lines (36, 38) and the Hall sensor are arranged relative to one another such that a first magnetic field, which is generated by a first current in the first line, and a second magnetic field, that of a second Power is generated in the second line, cancel each other in a sensitive area of the Hall sensor when the first current and the second current are equal.
2. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leitung (36) und/oder die zweite Leitung (38) eine Steckverbindung (40, 42) und/oder einen von einer Leiterbahn gebildeten Abschnitt und/oder einen von einem Kabel gebildeten Abschnitt aufweisen. 2. Truck according to claim 1, characterized in that the first line (36) and / or the second line (38) has a plug connection (40, 42) and / or a section formed by a conductor track and / or one formed by a cable Section.
3. Flurförderzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leitung (36) und die zweite Leitung (38) gleich große ohmsche Widerstände aufweisen. 3. Truck according to claim 1 or 2, characterized in that the first line (36) and the second line (38) have the same size ohmic resistances.
4. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hall-Sensor an oder auf einer Leiterplatte (66) mit einer Vielzahl von Lagen angeordnet ist und ein Abschnitt der ersten Leitung (36) und/oder ein Abschnitt der zweiten Leitung (38) von mehreren, übereinander angeordneten Leiterbahnen (68, 70) unterschiedlicher Lagen gebildet sind. 4. Truck according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Hall sensor is arranged on or on a printed circuit board (66) having a plurality of layers and a portion of the first line (36) and / or a portion of the second Line (38) of a plurality of superposed conductor tracks (68, 70) of different layers are formed.
5. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einer Umgebung des Hall-Sensors angeordneter Abschnitt der ersten Leitung (36) und ein in einer Umgebung des Hall-Sensors angeordneter Abschnitt der zweiten Leitung (38) relativ zueinander so angeordnet sind, dass der erste Strom in dem Abschnitt der ersten Leitung (36) in entgegengesetzter Richtung zu dem zweiten Strom in dem Abschnitt der zweiten Leitung (38) fließt. 5. Truck according to one of claims 1 to 4, characterized in that arranged in an environment of the Hall sensor portion of the first line (36) and arranged in an environment of the Hall sensor portion of the second line (38) relative to each other are arranged so that the first flow in the portion of the first conduit (36) in the opposite direction to the second flow in the portion of the second conduit (38).
6. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hall-Sensor an oder auf einer Leiterplatte angeordnet ist und zu jedem Leiterbahnabschnitt der ersten Leitung (36), der so angeordnet ist, das ein in diesem Leiterbahnabschnitt fließender erster Strom im sensitiven Bereich des Hall-Sensors einen Magnetfeldbeitrag in einer sensitiven Richtung des Hall- Sensors erzeugt, ein symmetrisch angeordneter Leiterbahnabschnitt der zweiten Leitung (38) vorhanden ist. 6. Truck according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Hall sensor is arranged on or on a circuit board and to each conductor track portion of the first line (36), which is arranged so that in this conductor track portion flowing first stream generates a magnetic field contribution in a sensitive direction of the Hall sensor in the sensitive region of the Hall sensor, a symmetrically arranged conductor track section of the second line (38) is present.
7. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hall-Sensor einen Ferritring aufweist. 7. Truck according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Hall sensor has a ferrite ring.
8. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hall-Sensor ein Hall-Sensor IC (46) ist und Abschnitte der ersten Leitung (36) und der zweiten Leitung (46) zwischen dem Hall-Sensor IC (46) und einer den Hall-Sensor IC (46) tragenden Trägerplatte angeordnet sind. 8. Truck according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Hall sensor is a Hall sensor IC (46) and portions of the first line (36) and the second line (46) between the Hall sensor IC (46). 46) and a Hall sensor IC (46) supporting the carrier plate are arranged.
9. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinrichtung (54) vorhanden ist, die dazu ausgebildet ist, ein Ausgangssignal des Hall-Sensors auszuwerten und bei Überschreiten eines Schwellwerts ein Fehlersignal auszugeben. 9. Truck according to one of claims 1 to 8, characterized in that an evaluation device (54) is provided, which is designed to evaluate an output signal of the Hall sensor and output when exceeding a threshold value, an error signal.
10. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucher ein Fahr- oder Lenkantriebsmotor (24) oder ein Hubmotor des Flurförderzeugs ist. 10. Truck according to one of claims 1 to 9, characterized in that the consumer is a driving or steering drive motor (24) or a lifting motor of the truck.
11. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucher mindestens einen weiteren Kontakt (28, 30) aufweist, der mit mindestens einem weiteren Kontakt der Leistungsendstufe (32) über zwei parallel geschaltete Leitungen verbunden ist, und dass diesen beiden Leitungen eine weitere Überwachungseinrichtung mit einem weiteren Hall-Sensor zugeordnet ist. 11. Truck according to one of claims 1 to 10, characterized in that the consumer has at least one further contact (28, 30) which is connected to at least one further contact of the power output stage (32) via two parallel-connected lines, and that this two lines another monitoring device is associated with a further Hall sensor.
12. Flurförderzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang (52) des Hall-Sensors über eine Diode (130) und ein Ausgang (52) des weiteren Hall-Sensors über eine weitere Diode (130) auf einen Tiefpass geführt sind und eine Auswerteeinrichtung mit dem Tiefpass verbunden ist. 12. Truck according to claim 11, characterized in that an output (52) of the Hall sensor via a diode (130) and an output (52) of the further Hall sensor via a further diode (130) are guided to a low-pass and an evaluation device is connected to the low pass.
13. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorhanden ist, die die Überwachungseinrichtung (54) so steuert, dass ein Ausgangssignal des Hall-Sensors nicht ausgewertet wird, wenn mindestens ein weiterer Verbraucher des Flurförderzeugs Strom verbraucht. 13. Truck according to one of claims 1 to 12, characterized in that a control is provided, the monitoring device (54) so controls that an output signal of the Hall sensor is not evaluated if at least one further consumer of the truck consumes power.
14. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorhanden ist, die die Überwachungseinrichtung so steuert, dass ein Ausgangssignal des Hall-Sensors nicht ausgewertet wird, wenn ein zur Versorgung des Verbrauchers bestimmter Strom kleiner ist als eine Strombelastbarkeit der ersten Leitung (36) oder der zweiten Leitung (38). 14. Truck according to one of claims 1 to 13, characterized in that a control is provided which controls the monitoring device so that an output signal of the Hall sensor is not evaluated when a certain power supply to the consumer is smaller than a current carrying capacity the first line (36) or the second line (38).
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