-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ansteuerungsvorrichtung für das Notbetätigungsventil eines
Hydrozylinders mit einer Energieübertragungsleitung
zur Übertragung
der Energie, über
welche das Notbetätigungsventil
angesteuert wird.
-
Zum
Beispiel verfügen
die Hydrozylinder, über
welche das Hubgestell der Fahrerkabine von Umschlaggeräten bzw.
Mobilbaggern verfahren werden kann, über ein solches Notbetätigungsventil
und eine entsprechende Ansteuerungsvorrichtung. Das Notbetätigungsventil
soll dabei sicherstellen, dass das Hubgestell auch dann abgelassen
werden kann, wenn die hydraulische Ansteuerung des Zylinders ausfällt oder
sonstige Defekte am Zylinder auftreten. Notbetätigungsventile mit entsprechender
Ansteuerungsvorrichtung kommen jedoch auch bei einer Vielzahl von
anderen Hydrozylindern zum Einsatz, um eine Notbetätigung auch
bei Ausfall der sonstigen Hydrauliksteuerung zu ermöglichen.
-
Bei
bekannten mechanisch betätigbaren Notbetätigungssystemen
ohne Energieübertragungsleitung,
bei welchen eine räumliche
Trennung von Bedienelement und Notbetätigungsventil somit nicht möglich ist,
besteht dabei das Problem, dass die hohen hydraulischen Drücke im Bereich
des Fahrers in der Fahrerkabine ein Sicherheitsrisiko darstellen.
-
Bekannte
Notbetätigungssysteme
werden deshalb meist über
ein elektronisch betätigtes
Ventil realisiert, welches über
elektrische Leitungen angesteuert werden kann, so dass das Ventil
nicht im Bereich der Fahrerkabine montiert werden muß. Die Energie
zur Betätigung
des Notbetätigungsventils
wird in bekannten Systemen dabei über das Bordnetz des Fahrzeugs
zur Verfügung
gestellt. Der Nachteil eines solchen Systems liegt darin, dass bei
einem Ausfall der Bordelektronik gleichzeitig auch die Notbetätigung für den Hydrozylinder
ausfällt.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ansteuerungsvorrichtung
für ein
Notbetätigungsventil
eines Hydrozylinders mit einer Energieübertragungsleitung zur Übertragung
der Energie, über
welche das Notbetätigungsventil
angesteuert wird, zur Verfügung
zu stellen, welche eine erhöhte Sicherheit
und Verfügbarkeit
des Notbetätigungsventils
ermöglicht.
-
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe von einer Ansteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Dabei
wird die Energie zur Ansteuerung des Notbetätigungsventils erfindungsgemäß von einem autonomen
Energiespeicher zur Verfügung
gestellt, oder es ist eine mit Muskelkraft arbeitende Vorrichtung
zur Bereitstellung dieser Energie vorgesehen. Durch den autonomen
Energiespeicher bzw. die mit Muskelkraft arbeitende Vorrichtung
zur Bereitstellung der Energie ist sichergestellt, dass das Notbetätigungsventil
der erfindungsgemäßen Ansteuerungsvorrichtung
auch dann betätigt
werden kann, wenn die übrigen
Systeme ausfallen und z. B. das Bordnetz keine elektrische Energie
zur Verfügung
stellt.
-
Das
Notbetätigungsventil
kann so vollkommen autonom gesteuert werden und steht jederzeit zur
Verfügung.
Im Vergleich zu bekannten mechanischen Ansteuerungen ergibt sich
darüber
der Vorteil, dass dennoch Energieübertragungsleitungen zur Übertragung
der Energie eingesetzt werden, so dass das Notbetätigungsventil
für die
hohen hydraulischen Drücke
nicht im Bereich des Fahrers angeordnet werden muß.
-
Vorteilhafterweise
ist erfindungsgemäß die Energieübertragungsleitung
flexibel ausgeführt,
so dass sie problemlos z. B. von der Fahrerkabine zu einem Hydrozylinder
verlegt werden kann und auch bewegte Elemente mit Energie versorgen
kann.
-
Weiterhin
vorteilhafterweise überträgt die Energieübertragungsleitung
dabei elektrische, pneumatische oder hydraulische Energie. Es kommen also
entweder wie im Stand der Technik Leitungen zur Übertragung von elektrischer
Energie zum Einsatz, oder aber pneumatische Leitungen zur Übertragung
von Gas oder Luft oder Energieübertragungsleitungen
für eine
Niederdruckhydraulik, welche z. B. mit Öl, Fett oder Wasser arbeitet.
Die Energiequelle kann dabei bei allen drei oben genannten Medien entweder
aus einem autonomen Energiespeicher oder durch eine mit Muskelkraft
arbeitende Vorrichtung zur Verfügung
gestellt werden.
-
Vorteilhafterweise
ist der Energiespeicher dabei ein elektrischer, pneumatischer oder
hydraulischer Energiespeicher. Als elektrische Energiespeicher kommen
Batterien oder Akkumulatoren in Frage, als pneumatische Energiespeicher
z. B. CO2-Patronen
oder Gasflaschen, als hydraulische Energiespeicher z. B. Öldruckspeicher.
-
Vorteilhafterweise
ist dabei ein die Energieübertragung
aus dem Energiespeicher in die Energieübertragungsleitung steuerndes
Element, insbesondere ein Schalter, eine Drossel oder ein Ventil,
vorgesehen. Über
dieses steuernde Element kann so die Energie vom Energiespeicher
in die Energieübertragungsleitung
geleitet werden und so das Notbetätigungsventil angesteuert werden.
Durch Betätigung des
steuernden Elements kann so das Notbetätigungsventil betätigt werden.
Hierbei kann das steuernde Element z. B. in der Fahrerkabine angeordnet sein,
während
das Notbetätigungsventil
im Bereich des Hydrozylinders angeordnet ist.
-
Weiterhin
vorteilhafterweise wandelt die mit Muskelkraft arbeitende Vorrichtung
zur Bereitstellung der Energie mechanische Energie in elektrische, pneumatische
oder hydraulische Energie um. So kann die Muskelkraft der Bedienperson
verwendet werden, um die elektrische, pneumatische oder hydraulische
Energie zur Ansteuerung des Notbetätigungsventils zur Verfügung zu
stellen. Die Vorrichtung kann dabei z. B. aus einem Dynamo zur Bereitstellung
von elektrischer Energie, oder aber einer einfachen Pumpe wie z.
B. einer Fahrradpumpe, einer Fettpresse, oder einem Verdrängerzylinder
zur Bereitstellung von pneumatischer oder hydraulischer Energie
bestehen. Die Vorrichtung zur Bereitstellung der Energie ist dabei
vorteilhafterweise in der Fahrerkabine angeordnet und überträgt die Energie über die Energieübertragungsleitung
zum im Bereich des Hydrozylinders angeordneten Notbetätigungsventil.
-
Alternativ
kann die Energieübertragungsleitung
auch eine Vorrichtung zur Übertragung
von mechanischer Energie sein, insbesondere ein Seil- oder Bowdenzug.
So ergibt sich ein äußerst einfacher
mechanischer Aufbau, wobei durch die Energieübertragungsleitung die Gefahren
durch den hydraulischen Druck im Bereich der Fahrerkabine vermieden
werden.
-
Durch
die erfindungsgemäßen Ansteuerungsvorrichtungen
ergibt sich so eine äußerst einfache
Ansteuerung für
das Notbetätigungsventil,
welche unabhängig
von den übrigen
Systemen arbeitet und hierdurch äußerst zuverlässig und
sicher ist. Die erfindungsgemäßen Ansteuerungsvorrichtungen kommen
dabei auch ohne komplizierte und teure elektronische Ansteuerungen
aus, und sind hierdurch sicher, kostengünstig und leicht zu warten.
-
Das
Notbetätigungssystem
der vorliegenden Erfindung kann dabei positiv arbeiten, indem z.
B. die Notbetätigung
mittels einer Druckaufschaltung aktiviert wird, oder aber auch negativ,
indem die Notbetätigung
z. B. mittels einer Druckentlastung realisiert wird.
-
Die
vorliegende Erfindung umfaßt
weiterhin eine Ansteuerungsvorrichtung für das Notbetätigungsventil
eines Hydrozylinders mit einer Energieübertragungsleitung zur Übertragung
der Energie, über
welche das Notbetätigungsventil
angesteuert wird, wobei weiterhin erfindungsgemäß ein Sperrventil zur Sicherung
des Hydrozylinders gegen einen plötzlichen Druckabfall vorgesehen
ist und das Notbetätigungsventil
am Sperrventil angebaut ist.
-
Sperrventile
sind dabei bereits bei bekannten Systemen vorgesehen, um ungewollte
Bewegungen z. B. bei einem Schlauchriss oder einem sonstigen ungewollten
Druckabfall zu unterdrücken.
Zum Beispiel sind auch bei bekannten Kabinenerhöhungszylindern Senkbremsen
vorgesehen. Jedoch ist bei bekannten Systemen die Notbetätigung dezentral
z. B. zwischen Zylinder und Senkbremsventil an der Hochdruckleitung
angeordnet, so dass hier ein gewisses Sicherheitsrisiko verbleibt.
Reißt
z. B. der von der Hochdruckleitung zwischen Zylinder und Senkbremsventil
hin zum Notbetätigungsventil
verlaufende Schlauch, wird sich die Kabine auf jeden Fall ungehindert
absenken. Bei dem erfindungsgemäßen Notbetätigungsventil,
welches direkt am Sperrventil angebaut ist, kann dieses Sicherheitsrisiko
vermieden werden.
-
Für den Fachmann
ist damit offensichtlich, dass die Anordnung des Notbetätigungsventils
am Sperrventil auch ohne die erfindungsgemäße Ansteuerung des Notbetätigungsventils
durch einen autonomen Energiespeicher oder durch die mit Muskelkraft
arbeitenden Vorrichtung von großem
Vorteil ist, wobei sich jedoch im Zusammenspiel mit einer solchen
Ansteuerung ein noch sichereres System realisieren läßt. Insbesondere
vereinfacht die Ansteuerung des Notbetätigungsventils über Energieübertragungsleitungen
die direkte Montage am Sperrventil.
-
Die
vorliegende Erfindung umfaßt
weiterhin einen Hydrozylinder mit einem Notbetätigungsventil und einer Ansteuerungsvorrichtung,
wie sie oben beschrieben wurden. Vorteilhafterweise ist dabei das Notbetätigungsventil
im Bereich des Hydrozylinders angeordnet, insbesondere am Hydrozylinder
angebaut. Hierdurch werden die Gefahren durch hydraulischen Hochdruck
in der Fahrerkabine vermieden, da das Not betätigungsventil im Bereich des
Hydrozylinders angeordnet werden kann und dennoch durch die Energieübertragungsleitung
von der Fahrerkabine aus angesteuert werden kann.
-
Die
vorliegende Erfindung umfaßt
weiterhin ein Hubgestell mit einem hydraulischen Hubzylinder mit
einem Notbetätigungsventil
und einer Ansteuerungsvorrichtung, wie sie oben beschrieben wurden. Hierdurch
wird sichergestellt, dass das Hubgestell über das Notbetätigungsventil
auch dann sicher abgelassen werden kann, wenn die elektrischen und hydraulischen
Bordsysteme ausfallen.
-
Weiterhin
vorteilhafterweise umfaßt
die vorliegende Erfindung ein Bau- und/oder Umschlaggerät, insbesondere
einen Mobil- oder Umschlagbagger, mit einer hydraulisch betätigbaren
Vorrichtung, insbesondere einem Hubgestell für die Fahrerkabine, mit einem
Hydrozylinder, insbesondere mit einem hydraulischen Hubzylinder,
mit einem Notbetätigungsventil
und einer Ansteuerungsvorrichtung wie sie oben beschrieben wurden.
Offensichtlich ergeben sich hierdurch ebenfalls die erfindungsgemäßen Vorteile.
-
Vorteilhafterweise
erfolgt dabei die Ansteuerung des Notbetätigungsventils von der Fahrerkabine aus,
wobei die Energie zur Ansteuerung des Notbetätigungsventils über die
Energieübertragungsleitung von
der Fahrerkabine zum Notbetätigungsventil übertragen
wird, welches im Bereich des Hydrozylinders angeordnet ist. Die
erfindungsgemäße mit Muskelkraft
arbeitende Vorrichtung zur Bereitstellung der Energie bzw. das die
Energieübertragung
aus dem Energiespeicher in die Energieübertragungsleitung steuernde
Element sind dabei vorteilhafterweise in der Fahrerkabine angeordnet,
so dass das Notbetätigungsventil
sicher und einfach von dort aus betätigt werden kann.
-
Die
Notbetätigung
kann dabei bei einer Speicherquelle z. B. einfach über eine
Drossel dosiert werden bzw. bei einer mit Muskelkraft betätigbaren Vorrichtung
durch eine feinfühlige
Benutzung z. B. einer Pumpe ausgelöst werden. Der Signalträger, d.
h. das oben erwähnte
Medium, schaltet dann das Notbetätigungsventil.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen
näher erläutert.
-
Dabei
zeigen
-
1 ein
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Hydrozylinders
mit der erfindungsgemäßen Ansteuerung,
-
2 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Ansteuerungsvorrichtung,
-
3 ein
zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Ansteuerungsvorrichtung,
-
4 ein
drittes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Ansteuerungsvorrichtung
und
-
5 ein
viertes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Ansteuerungsvorrichtung.
-
1 zeigt
dabei eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Ansteuerungsvorrichtung, welche
bei einem Hydrozylinder 1 eines Hubgestells der Fahrerkabine
eines Mobil- bzw. Umschlagbaggers zum Einsatz kommt. Der Hydrozylinder 1 verfügt dabei über das
Notbetätigungsventil 2, über welches im
Notfall Hydraulikfluid aus einer Druckkammer des Hydrozylinders 1 abgelassen
werden kann.
-
Das
Notbetätigungsventil 2 wird
dabei durch von der Energieübertragungsleitung 3 übertragene Energie
angesteuert, welche entweder von einem autonomen Energiespeicher 4 oder
durch eine mit Muskelkraft arbeitende Vorrichtung 5 zur
Verfügung gestellt
wird. Durch diesen autonomen Aufbau der erfindungsgemäßen Ansteuerung
des Notbetätigungsventils 2 über die
Energieübertragungsleitung 3 und den
Energiespeicher 4 bzw. die mit Muskelkraft arbeitende Vorrichtung 5 ist
es möglich,
auch bei einem kompletten Ausfall der sonstigen Hubgestellsteuerung 9,
welche mit einem Hochdruckspeicher 10, einer Steuereinheit 11 und
einem Tank 12 in Verbindung steht, eine sichere und zuverlässig arbeitende Notbetätigung des
Hydrozylinders 1 zur Verfügung zu stellen. Insbesondere
ist so sicher gestellt, dass auch bei einem Ausfall der Bordelektronik
noch eine Notbetätigung
des Hydrozylinders 1 möglich
ist.
-
Weiterhin
ist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
ein Sperrventil 8 zur Sicherung des Hydrozylinders 1 gegen
einen plötzlichen
Druckabfall vorgesehen. Diese Senkbremse kann so ungewollte Bewegungen
des Hubgestells z. B. bei einem Schlauchabriss oder einem Druckabfall
in der Hubgestellsteuerung 9 unterdrücken. Erfindungsgemäß ist dabei
das Notbetätigungsventil 2 direkt
am Sperrventil 8 angebaut, so dass die mit einer dezentralen Anordnung
der Notbetätigung
verbundenen Sicherheitsrisiken vermieden werden können. Dieser
Anbau des Notbetätigungsventil 2 am
Sperrventil 8 wird dabei durch die Energieübertragungsleitung 3 möglich, welche
sicher stellt, dass eine Bedienung des Notbetätigungsventils von der Fahrerkabine
aus möglich
ist, ohne dass das Notbetätigungsventil
selber auch im Bereich der Fahrerkabine angebaut werden müßte.
-
Denkbar
sind jedoch auch Anordnungen des erfindungsgemäßen Notbetätigungsventils, welches über die
Energieübertragungsleitung 3 von
einem Energiespeicher 4 oder einer manuell betreibbaren Vorrichtung 5 angesteuert
wird, zwischen dem Hydrozylinder und dem Sperrventil bzw. über einen
separaten Anschluß am
Hydrozylinder. Ebenso ist es denkbar, die erfindungsgemäße Anordnung
des Notbetätigungsventils
am Sperrventil bei einer konventionellen elektronischen Ansteuerung
des Notbetätigungsventils über die
Bordelektronik zu nutzen.
-
Verschiedene
Ausführungen
der erfindungsgemäßen Ansteuerungsvorrichtung
durch unterschiedliche Energieformen sind nun in 2 bis 5 dargestellt.
-
2 zeigt
dabei in einem Prinzipschaubild zwei unterschiedliche Varianten
einer elektrischen Ansteuerung des Notbetätigungsventils 2 über Elektroleitungen 3.
Entweder kann hier ein Energiespeicher 4 in Form von Batterien
oder Akkumulatoren zum Einsatz kommen, welche über einen Schalter bzw. eine
Drossel 6 mit der Energieübertragungsleitung 3 verbunden
werden können,
oder aber ein Dynamo 5 eingesetzt werden. So kann entweder
durch Verbindung der Batterie 4 mit der Energieübertragungsleitung 3 durch
die Drossel oder den Schalter 6 das Notbetätigungsventil 2 mit
elektrischer Energie aus dem Energiespeicher 4 beaufschlagt
werden und so geschaltet bzw. angesteuert werden. Alternativ kann
das Notbetätigungsventil 2 auch über eine
Betätigung
des Dynamos 5 angesteuert bzw. geschaltet werden. Üblicherweise
wird dabei entweder ein Energiespeicher 4 oder ein Dynamo 5 eingesetzt,
wobei zur Erhöhung
der Sicherheit jedoch auch beide Alternativen kombiniert werden
können.
-
In 3 ist
eine pneumatische Ansteuerung des Notbetätigungsventils 2 dargestellt,
wobei pneumatische Energie über
die Pneumatikleitung 3 zur Ansteuerung des Notbetätigungsventils 2 übertragen wird.
Diese pneumatische Energie wird dabei entweder von einem pneumatischen
Energiespeicher 4 z. B. in Form eine CO2-Katusche oder einer
Gasflasche zur Verfügung
gestellt, wobei der Energiespeicher 4 über eine Drossel oder ein Ventil 6 mit
der Energieübertragungsleitung 3 verbunden
werden kann. Ebenso kann eine Vorrichtung zur Erzeugung von pneumatischer
Energie 5 z. B. in Form einer Pumpe zum Einsatz kommen.
Als Medium können
dabei z. B. Gas oder Luft verwendet werden. Auch hier ist es möglich, entweder
alternativ eine Pumpe oder einen pneumatischen Energiespeicher einzusetzen,
oder aber beides kombiniert.
-
4 zeigt
eine Anordnung zur hydraulischen Ansteuerung des Notbetätigungsventils 2,
wobei die hydraulische Energie über
eine Niederdruckhydraulikleitung 3 übertragen wird. Die hydraulische Energie
wird dabei z. B. über
einen Ölspeicher 4,
welcher über
eine Drossel oder ein Ventil 6 mit der Hydraulikleitung 3 in
Verbindung steht, zur Verfügung gestellt.
Ebenso ist eine einfache Pumpe 5 z. B. in Form einer Fettpresse
denkbar, um die zum Ansteuern des Notbetätigungsventils 2 benötigte hydraulische
Energie zur Verfügung
zu stellen. Als Medium kann hier z. B. Öl oder Fett zum Einsatz kommen. Wiederum
kann alternativ ein Energiespeicher oder eine Pumpe zum Einsatz
kommen, oder aber eine Kombination beider Möglichkeiten.
-
5 zeigt
nun die Möglichkeit
einer mechanischen Ansteuerung des Notbetätigungsventils 2. Dabei
wird die auf den Handgriff 7 aufgebrachte mechanische Energie
direkt über
den Seil- oder Bowdenzug 3 zum Notbetätigungsventil 2 übertragen. Auch
hier ergibt sich ein einfaches mechanisches System zur Ansteuerung
des Notbetätigungsventils 2,
welches gegen Ausfälle
gesichert ist und dennoch die Gefahr durch Hochdruckleitungen in
der Fahrerkabine vermeidet, da das Notbetätigungsventil am Hydrozylinder
angebaut werden kann und dennoch durch den Seil- oder Bowdenzug 3 von der Fahrerkabine
aus mechanisch angesteuert werden kann.
-
Durch
die vorliegende Erfindung ist es damit möglich, eine autonome Ansteuerung
der Notbetätigung
eines Hydrozylinders zur Verfügung
zu stellen, welche eine sichere und zuverlässige Bedienung auch bei einem
Ausfall aller sonstigen Systeme ermöglicht.