DE1438832C - Überwachungsanordnung für das Steuersystem eines Flurförderfahrzeuges - Google Patents

Description

Mikro-Schalter 34 ist geschlossen, wenn das Beschleunigungspedal des Fahrzeuges niedergedrückt ist.

Die Wirkungsweise dieses insoweit bekannten Teils der Schaltung ist wie folgt: Nimmt man an, daß das Fahrzeug gestartet ist, so daß der Mikro-Schalter 34 geschlossen und ein Kontaktpaar 18 oder 19 geschlossen ist, so arbeitet das Steuersystem in Zyklen

einer dauernden Stromführung des impulsgesteuerten 15 Gleichrichters 25 ist mit dem Anschluß 11 über einen Gleichrichters führen, was zu einer Beschädigung der Widerstand 29 mit dem Anschluß 15 verbunden.
Bauelemente und damit zu einem längeren Ausfall Die Gitter der gesteuerten Gleichrichter 26 sind

des Flurförderfahrzeuges führen kann. jeweils über die Kathoden und Anoden dreier Dioden

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der- 32 mit den Enden von drei Widerständen 33 verbunartige Ausfälle bei einem Steuersystem der eingangs 20 den, deren andere Enden über einen vom Beschleuerwähnten Art dadurch zu vermeiden, daß eine Über- nigungspedal des Flurförderfahrzeuges betätigbaren wachungsanordnung geschaffen wird, die bei dauern- Mikro-Schalter 34 mit einer Impulsquelle 35 verbunder Stromführung des impulsgesteuerten Gleichrich- den sind. Ein zweiter Ausgang führt von der Impulsters zu einer selbsttätigen Abschaltung führt. quelle 35 zum Gitter des gesteuerten Gleichrichters

Dies wird bei einem Steuersystem der eingangs ge- 25 27. Eine zweite Impulsquelle 36 ist mit dem Gitter nannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß des gesteuerten Gleichrichters 25 verbunden. Der parallel zum impulsgesteuerten Gleichrichter über
eine Diode ein Kondensator mit parallelgeschalteten
Entladewiderstand angeschlossen ist, daß die Kondensatorspannung einer bei Unterschreiten eines vor- 30
gegebenen Spannungswertes ansprechenden Detektorschaltung zugeführt ist, daß von dieser Detektorschaltung bei gleichzeitig betätigtem Beschleunigungspedal ein Zwischenrelais betätigbar ist, durch welches

sowohl der Stromkreis für die Betätigungsspulen der 35 unter Steuerung durch die Impulsquellen 35, 36. Am Richtungsschütze unterbrechbar als auch ein Zusatz- Beginn jedes Zyklus wird ein erster Impuls durch die relais mit Arbeitskontakt im Stromkreis für die Be- Impulsquelle 36 auf den Gleichrichter 25 gegeben, tätigungsspulen und mit Selbsthaltung ansteuerbar welcher leitend wird, so daß sich der Kondensator 24 ist, und daß Steuerungsmittel vorgesehen sind, durch über den Anker 13, die Kontakte 18 oder 19 und die die bei angesprochenem Zusatzrelais die Detektor- 40 Feldwicklungen 16 positiv auflädt. Der Anschluß 15 schaltung solange unwirksam ist, wie die Richtungs- Hegt nun auf positivem Potential; wenn der Kondenkontakte eines der Richtungsschütze nicht geschlossen sator 24 voll aufgeladen ist, so tlaß der Aiiodensind. Kathoden-Strom des Gleichrichters 25 gegen Null ab-

Hierdurch wird erreicht, daß die Sicherheitsschal- fällt, wird der Gleichrichter 25 durch den über den tung bei einem Fehler im Steuersystem den Motor- 45 Widerstand 29 fließenden Strom leitend gehalten, Stromkreis abschaltet. Gleichzeitig ist dafür gesorgt, wodurch gesichert wird, daß der Kondensator 24 daß die Sicherheitsschaltung selbst für in Ordnung
befunden sein muß, bevor das Fahrzeug anfahren
kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit 50 die Gleichrichter 26 und 27 ein. Die Gleichrichter 26 weiteren, in einem Unteranspruch gekennzeichneten leiten nun den Hauptmotorstrom zum Antrieb des Merkmalen wird nachstehend an Hand eines in der Fahrzeuges. Die Spannung am Anschluß 15 fällt an-Zeichnung dargestellten Schaltbildes erläutert. nähernd auf die negative Batteriespannung, so daß

Das Antriebs- und Steuersystem des Flurförder- der Gleichrichter 25 stromlos wird und und abschalfahrzeuges ist über Speiseanschlüsse 11, 12 an die 55 tet. Der Gleichrichter 27 schafft einen Weg zur Entpositiven und negativen Klemmen einer 36-Volt- ladung des Kondensators 24 über die Gleichrichter Batterie 10 des Fahrzeuges angeschlossen. Das Fahr- 26 und die Spule 28, so daß der Kondensator 24 zeug wird von einem Motor mit einem Anker 13 und nunmehr negativ aufgeladen wird,
einer in Reihe dazu liegenden Feldwicklungsanord- Nach einer weiteren festgelegten Verzögerung er-

nung mit Anschlüssen 14, 15 und zwei parallelge- 60 _zeUgt die Impulsquelle 36 einen dritten Impuls zum schalteten Feldwicklungen 16 angetrieben. Die Enden erneuten Einschalten des gesteuerten Gleichrichters

25, woraufhin der Kondensator 24 entlädt und eine umgekehrte Vorspannung an die gesteuerten Gleichrichter 26 zum Ausschalten derselben angelegt wird. Der Zyklus beginnt darauf erneut, wobei der Kondensator 24 positiv aufgeladen wird. So ist der dritte Impuls der erste Impuls des nächsten Zyklus. Während die gesteuerten Gleichrichter 26 ausgeschaltet

voll geladen bleibt.

Nach einer variablen Verzögerung wird ein zweiter Impuls von der Quelle 35 aufgenommen und schaltet

der Feldwicklungen 16 sind mit den Anschlüssen 14,
15, je nach der gewünschten Fahrtrichtung, entweder
über ein Paar Vorwärtskontakte 18 oder über ein
Paar Rückwärtskontakte 19 verbunden.

Der Anker ist durch eine Diode 21 überbrückt,
deren Kathode mit dem positiven Anschluß 11 der
Batterie 10 verbunden ist. In gleicher Weise sind

sind, bleibt der Motorstrom infolge der Dioden 21 und 31 aufrechterhalten.

Die Breite der an den Motor angelegten Impulse wird durch das Intervall zwischen den zweiten und dritten Impulsen, welches festgelegt ist, bestimmt. Die mittlere Spannung und damit Drehzahl des Motors ist durch die Frequenz der Zyklen festgelegt, die durch die Verzögerung zwischen den ersten und zweiten Impulsen bestimmt wird, die wiederum durch die Stellung des Beschleunigungspedals bestimmt wird.

Die Steuerspannung für die nun weiterhin beschriebene Überwachungsanordnung ist vom positiven Anschluß 11 der Batterie 10 zu einem Anschluß 38 über eine zweite Schmelzsicherung 39, einen beim Aufsitzen des Fahrzeugfahrers sich schließenden Schalter 41 und einen schlüsselbetätigten Schalter 42 geführt. Der Anschluß 38 ist mit der Leitung 22 über einen Widerstand 43 und eine Spannungsstabüisierungsschaltung 44 verbunden, die z. B. eine Spannung von 27 Volt zwischen der Leitung 22 und eine Positivleitung 45 aufrechterhält. An die Leitung 45 sind über einen Widerstand 46 die Emitter eines p-n-p-Transistorpaares 47, 48 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 47 ist mit der Leitung 22 über Widerstände 49, 51 verbunden, während der Kollektor des Transistors 48 mit der Leitung 22 über einen Widerstand 52 verbunden ist. Die Basis des Transistors 48 ist mit der Leitung 45 über einen Widerstand 53 verbunden und mit dem Kollektor des Transistors 47 über einen Kondensator 54 und einen zu diesem parallelgeschalteten Widerstand 55.

Ein Punkt zwischen den Widerständen 49 und 51 ist mit der Basis eines n-p-n-Transistors 56 verbunden, dessen Emitter mit der Leitung 22 und dessen Kollektor mit dem positiven Pol der Steuerspannung (Anschluß 38) über die Spule eines Zwischenrelais 57 und einen Mikro-Schalter 58 verbunden ist. Das Zwischenrelais 57 betätigt erste und zweite Arbeitskontakte 59 und 61 und einen Ruhekontakt 62, wo- bei der Kontakt 59 parallel zum Kathoden-Anoden-Weg einer Diode 63 über den Kollektor und Emitter des Transistors 56 geschaltet ist. Eine Diode 64 ist über die Relais-Spule 57 geschaltet.

Zwischen dem Anschluß 15 und der Leitung 22, d. h. parallel zu den gesteuerten Gleichrichtern 26, ist über eine Diode 65 ein Kondensator 66 mit einem zu diesem parallelgeschalteten Entladewiderstand 67 angeordnet. Die positive Seite des Kondensators 66 ist über eine Diode 68 mit der Basis des Transistors 47 verbunden. Ferner ist der Anschluß 14 zwischen Anker 13 und Feldwicklungsanordnung mit der Basis eines n-p-n-Transistors 69 über eine Reihenschaltung mit einer Zener-Diode 71, einem Widerstand 72 und einem Widerstand 73 verbunden. Der Transistor 69 ist mit seinem Emitter mit der Leitung 22 verbunden und sein Kollektor ist mit der Verbindung der Widerstände 49 und 51 verbunden.

Weiterhin ist ein über den Kontakt 61 des Zwischenrelais 57 ansteuerbares Zusatzrelais 74 vorgesehen, welches einen Arbeitskontakt 75, einen Ruhekontakt 70, der zwischen der Basis des Transistors 69 und der Leitung 22 liegt, und einen Wechselkontakt 76 aufweist, der im Ruhezustand einen Stromkreis über eine Warnlampe 77 und einen Widerstand 78 schließt, der aber in der Arbeitsstellung des Zusatzrelais einen Haltestromkreis parallel zum Kontakt 61 bildet.

Der Anschluß 38 ist über den Mikro-Schalter 58 mit einem Richtungswählschalter 79 verbunden, der zum Anwählen entweder der Betätigungsspule 81, welche das Vorwärtsschütz mit den Vorwärts-Kontakten 18 betätigt, oder der Betätigungsspule 82, welche das Rückwärtsschütz mit den Rückwärts-Kontakten 19 betätigt, dient. Dioden 83 bzw. 84 sind parallel zu den Betätigungsspulen 81, 82 zur Vernichtung einer Gegen-E.M.K. geschaltet. Der Anschluß 80 ist mit der Leitung 22 über parallele Wege verbunden, von denen einer einen Kondensator 85 und der andere die Kontakte 62, 75 und den Anoden-Kathoden-Weg eines gesteuerten Gleichrichters 86 in Reihe aufweist. Das Gitter des Gleichrichters 86 ist mit der Leitung 22 über die Kathode und Anode einer Diode 87 verbunden und mit dem Anschluß 58 über einen Widerstand 88 und einen dritten Mikro-Schalter 90. Der Widerstand88 und die Diode 87 sind dabei durch einen Kondensator 91 überbrückt.

Die beschriebene Schaltung stellt eine Überwachungsanordnung dar und gewährleistet, daß die Betriebsfähigkeit derselben getestet werden muß, bevor das Fahrzeug gestartet werden kann. Für die Beschreibung der Überwachungsanordnung sei angenommen, daß das Fahrzeug mit erregten Zusatzrelais 74 und unerregtem Zwischenrelais 57 normal betrieben wird, wobei entweder die Betätigungsspule 81 für Vorwärtsfahrt oder die Betätigungsspule 82 für Rückwärtsfahrt über die Relais-Kontakte 62, 75 und den gesteuerten Gleichrichter 86 gespeist sind und Impulse zum Antrieb des Motors in der zuvorbeschriebenen Weise aufgebracht werden.

Nach dem ersten Impuls jedes Zyklus hat der Anschluß 15 im wesentlichen das positive Batterie-Potential und so lädt sich der Kondensator 66 bis zu diesem Potential auf. Wenn der zweite Impuls jedes Zyklus die gesteuerten Gleichrichter 26 einschaltet, fällt die Spannung am Anschluß 15 und der Kondensator 66 entlädt sich langsam über den Entladewiderstand 67. Bei normaler Betätigung kommt der erste Impuls des nächsten Zyklus an, bevor die Spannung des Kondensators genügend weit gefallen ist, um den Transistor 47 einzuschalten; der Kondensator 66 wird dann erneut auf Batterie-Spannung geladen. Wenn jedoch der erste Impuls nicht ankommt, entlädt sich der Kondensator 66 weiter mit dem Ergebnis, daß der durch die Transistoren 47, 48 gebildete bistabile Schmitt-Triggerkreis aus seinem normalen Zustand bei dem der Transistor 48 leitet, in den Zustand schaltet, in dem der Transistor 47 leitet. Die Spannung über dem Widerstand 51 steigt nun genügend an, um den Transistor 56 einzuschalten. Das Zwischenrelais 57 ist nun erregt und hält sich selbst über den Kontakt 59 und unterbricht den Kreis zu den Betätigungsspulen 81, 82 durch öffnen des Kontaktes 62. Darüber hinaus schließt der Kontakt 61, was jedoch keine Wirkung hat. Das Fahrzeug kann nicht erneut gestartet werden, bis das Zwischenrelais 57 durch öffnen des Mikro-Schalters 58 beim Freigeben des Beschleunigungspedals stromlos wird.

Beim Inbetriebsetzen des Fahrzeuges schließt der Fahrer die Schalter 41 und 42 und kann dann den Richtungswählschalter 79 zum Auswählen der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung betätigen. Beim Niedertreten des Beschleunigungspedals schließen die Mikro-Schalter 34 und 58 und der Mikro-Schalter 90 öffnet, aber obschon der gesteuerte Gleichrichter 86 mit Gitterstrom beaufschlagt wird, ist die Betäti-

gungsspulc 81 bzw. 82 nicht erregt, da der Kontakt 75 des Zusatzrelais 74 offen ist. Jedoch brennt die Warnlampe 77 über den Kontakt 76 und, da in diesem Zustand die Spannung am Kondensator 66 niedrig ist, leitet der Transistor 47 weiter und das Zwischenrelais 57 ist erregt und hält sich selbst, vorausgesetzt, daß die Ausfall-Sicherhcjtsschaltung zufriedenstellend arbeitet. Der Kontakt 61 dient nun zum Speisen des Zusatzrelais 74, das sich über den Kontakt 76 selbst hält, wobei die Wärnlampe verlöscht. Der Kontakt 75 schließt nun, aber der Kontakt 62 ist offen und so bleiben die Betätigungsspulen '81, 82 imgcspcist.

Vor dem Starten des Fahrzeuges muß nun das Beschlcunigungspedal noch einmal freigegeben werden. Dabei öffnet der Mikro-Schalter 58 und macht so das Zwischen relais 57 stromlos, jedoch bleibt das Zusatzrelais 74 gespeist; wenn nun das Pedal erneut niedergedrückt wird, bleiben die Betätigungsspulen 81, 82 gespeist, sofern der Kontakt 62 des Zwischenrelais 57 geschlossen bleibt. Der Kondensator 66 lädt sich dann auf. so daß das Zwischenrelais 57 lediglich im Falle eines Fehlers erneut erregt wird.

I'm sicherzustellen, daß nach dem Niedertreten des Beschleunigungspedals das Zwischenrelais 57 unerregt bleibt, solange die Richtungskontakte 18 bzw. 19 noch nicht geschlossen sind, ist der Kreis mit der Zener-Diode 71 vorgesehen. Wenn die Richtungskontakte 18 bzw. 19 voll geschlossen sind und die gesteuerten Gleichrichter 26 leiten, ist der Spannungsabfall an der Zener-Diode unterhalb deren Zusammenbiiichweit und infolgedessen hat die Zener-Diode keine Wirkung. Wenn die Richtungskontakte jedoch noch nicht voll geschlossen sind, bewirkt der Spannungsabfall an der Zener-Diode ein Weiterleiten und Schalten des Transistors 69. Die Basis des Transistors 56 ist daran gehindert, hoch genug gespeist zu werden, um einzuschalten, so daß eine Speisung des Zwischenrelais 57 über den Transistor 56 verhindert ist. Es ist ersichtlich, daß die Zener-Diode 71 während des Testens zusammenbricht, jedoch bewirkt dies nicht, daß der dritte Transistor weiterleitet, und zwar infolge des Kontaktes 70, der lediglich dann öffnet, wenn die Überwachungsanordnung getestet ist.

Der Zweck des gesteuerten Gleichrichters 86 und seiner zugeordneten Bauelemente ist es, mögliche Beschädigungen zu verhindern, die bewirkt werden können, wenn das Beschleunigürigspedial niedergedrückt wird, bevor die Fahrtrichtung durch den Richtungswählschalter 79 ausgewählt ist. Ungleich den Mikro-Schaltern 58 und 34, die schließen, wenn das Beschleunigungspedal niedergedrückt wird, öffnet der Mikro-Schalter $0 beim Niedertreten des Beschleunigungspedals. Vorausgesetzt, daß äer Richtungswählschalter 79 vor deni Bfeschigüfiigtirigspedai betätigt ist, erhält der Gleichrichter 86 Steuerstrom über den Mikro-Schalter 90 und äeri Widerstand 88 und leitet so weiter, sobald der Mikrö-Schälter 58 geschlossen ist. Wenn jedoch das Beschleunigungspedal zuerst betätigt wird, öffnet der Mikro-Schalter 90 und der Kondensator 91 entlädt sich über das Gitter und die Kathode des Gleichrichters 86. Wenn der Richtungswählschalter 79 dann sofort betätigt wird, werden die Betätigungsspulen gespeist; sobald jedoch der Kondensator 91 entladen ist, ist kein weiterer Gitterstrom verfügbar und so bewirkt eine Betätigung des Richtungswählschalters 79 keine Speisung der Betätigungsspulen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Überwachungsanordnung für das Steuersystem eines Flurförderfahrzeuges mit einem batteriebetriebenen Antriebsmotor, dessen Drehrichtung durch ein Vorwärts- und ein Rückwärts-Schiitz umschaltbar ist, einem vom Fahrer zu betätigenden Richtungswählschalter zur Ansteuerung je eines der beiden Richtungsschütze und einem impulsgesteuerten Gleichrichter mit parallelgeschalteter Kondensator-Löscheinrichtung zur Steuerung des Antriebsmotorstromes, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum impulsgesteuerten Gleichrichter (26) über eine Diode (65) ein Kondensator (66) mit parallelgeschaltetem Entladewiderstand (67) angeschlossen ist. daß die Kondensatorspannung einer bei Unterschreiten eines vorgegebenen Spannungswertes ansprechenden Detektorschaltung zugeführt ist. daß von dieser Detektorschaltung bei gleichzeitig betätigtem Beschleunigungspedal (Mikro-Schalter 58) ein Zwischenrelais (57) betätigbar ist, durch welches sowohl der Stromkreis für die Betätigungsspulen (81, 82) der Richtungsschütze unterbrechbar als auch ein Zusätzrelais (74) mit Arbeitskontakt im Stromkreis für die Betätigungsspulen (81, 82) und mit Selbsthaltung ansteuerbar ist, und daß Steuerungsmittel vorgesehen sind, durch die bei angesprochenem Zusatzreläis (74) die Detektorschaltung solange unwirksam ist, wie die Richtungskontakte (18 bzw. 19) eines der Richtungsschütze nicht geschlossen sind.

2. Überwachungsanordnung nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsmittel zur Unwirksammachung der Detektorschaltung gegeben sind durch eine von der Spannung über der Reihenschaltung von Feldwicklühgsanordnung und impulsgesteuertem Gleichrichter beaufschlagte Zerierdiode (71), die leitend wird, wehn die Richtungskontakte (18 oder 19) der Richtuhgsschütze nicht geschlossen sind, und darin eirieh Transistor (69) ansteuert, durch den die Erregung des Zwischenrelais (57) verhinderbar ist, und ferner durch eirieh zwischen Basis und Emitter dieses Transistors (69) liegende^! Ruhekontakt des Zusatzreläis (74).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen