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Dokumentenidentifikation DE102004028437B3 02.03.2006
Titel Ventilanordnung
Anmelder Sauer-Danfoss ApS, Nordborg, DK
Erfinder Hjorth, Henrik, Egernsund, DK;
Vester, Jens, Soenderborg, DK
Vertreter Patentanwälte Knoblauch und Knoblauch, 60322 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 14.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004028437
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 02.03.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.03.2006
IPC-Hauptklasse F15B 20/00(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse F15B 21/00(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      
Zusammenfassung Es wird eine Ventilanordnung (1) angegeben mit einem Hochdruckanschluß (P), einem Niederdruckanschluß (T), mindestens einem Steuerventil (2-5), das in einem Steuerventilmodul aufgenommen ist und mindestens einen Arbeitsanschluß (A, B) für einen hydraulischen Verbraucher (7-10) aufweist, und einem Sicherheitsventil (6), das in einem Sicherheitsventilmodul aufgenommen ist und einen Durchgang zwischen dem Hochdruckanschluß (P) und den Steuerventilen (2-5) freigibt oder sperrt, wobei das Steuerventilmodul (2-5) und das Sicherheitsventilmodul (6) zu einer Baugruppe verbunden sind.
Man möchte eine Ventilanordnung mit hohem Sicherheitsniveau angeben.
Hierzu ist vorgesehen, daß jedes Steuerventil (2-5) eine Fehlererfassungseinrichtung (19) aufweist, daß das Sicherheitsventilmodul (6) eine Sicherheitsschalteinrichtung (21) aufweist und daß die Baugruppe eine Verbindung (20) zwischen der Sicherheitsschalteinrichtung (21) und der Fehlererfassungseinrichtung (19) aufweist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einem Hochdruckanschluß, einem Niederdruckanschluß, mindestens einem Steuerventil, das in einem Steuerventilmodul aufgenommen ist und mindestens einen Arbeitsanschluß für einen hydraulischen Verbraucher aufweist, und einem Sicherheitsventil, das in einem Sicherheitsventilmodul aufgenommen ist und einen Durchgang zwischen dem Hochdruckanschluß und den Steuerventilen freigibt oder sperrt, wobei das Steuerventilmodul und das Sicherheitsventilmodul zu einer Baugruppe verbunden sind.

Eine derartige Ventilanordnung ist aus DE 43 24 177 A1 bekannt.

Eine derartige Ventilanordnung ist auch aus der Firmendruckschrift Sauer-Danfoss "PVSK module with integrated diverter valve and P-disconnect function", Ausgabe November 2002, bekannt.

Bei Maschinen und Geräten, die hydraulische Funktionen erfüllen, sind in der Regel mehrere Verbraucher vorhanden, von denen jeder über ein Steuerventil angesteuert wird. Beispielsweise gibt es bei einem Kran mehrere hydraulische Zylinder, die verschiedene Abschnitte eines Auslegers anheben, einen Rotationsmotor, mit dem der Ausleger gedreht werden kann, und gegebenenfalls eine weitere hydraulische Funktion, um einen an der Spitze des Kranes angeordneten Greifer zu betätigen. Ähnliche Verhältnisse gibt es bei anderen Geräten mit hydraulischen Funktionen, beispielsweise mobilen Arbeitsbühnen, Baggern, etc.

Die Steuerventile sind hierbei zu einer Baugruppe zusammengefaßt, die über den Hochdruckanschluß mit Hydraulikflüssigkeit unter Druck versorgt wird. Die Steuerventile können beispielsweise als Proportionalventile ausgebildet sein, die in Abhängigkeit von der Stellung eines Ventilelements einen vorbestimmten Volumenstrom von Hydraulikflüssigkeit zum Arbeitsanschluß und damit zum Verbraucher strömen lassen.

Man stellt an die Sicherheit von Geräten und Maschinen, die mit hydraulischen Funktionen ausgerüstet sind, relativ hohe Sicherheits-Anforderungen. Insbesondere möchte man vermeiden, daß Menschen zu schaden kommen, wenn Fehler auftreten.

Aus der eingangs genannten Druckschrift ist es daher bekannt, die Steuerventile mit einem Sicherheitsventil zu kombinieren. Dieses Sicherheitsventil unterbindet die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zu den Steuerventilen, wenn dies nicht gewünscht ist. Beispielsweise kann man dieses Sicherheitsventil so betreiben, daß die Steuerventile von der Versorgung abgeschnitten werden, wenn ein Fahrzeug, das mit den hydraulischen Funktionen ausgerüstet ist, auf einer Straße fährt. Wenn dieses Fahrzeug beispielsweise mit einem mobilen Kran ausgerüstet ist, dann darf dieser Kran während der Fahrt auf keinen Fall in Betrieb genommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung mit hohem Sicherheitsniveau anzugeben.

Diese Aufgabe wird bei einer Ventilanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jedes Steuerventil eine Fehlererfassungseinrichtung aufweist, daß das Sicherheitsventilmodul eine Sicherheitsschalteinrichtung aufweist und daß die Baugruppe eine Verbindung zwischen der Sicherheitsschalteinrichtung und der Fehlererfassungseinrichtung aufweist.

Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, bei Auftreten eines Fehlers in einem Steuerventil die gesamte Ventilanordnung in einen sicheren Zustand zu versetzen, beispielsweise dadurch, daß das Sicherheitsventil die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit unter Druck vom Hochdruckanschluß zu den Steuerventilen sperrt. Diese Sicherheitsfunktion ist in die Ventilanordnung integriert, d.h. es ist nicht erforderlich, daß man einen Fehler an den Steuerventilen zunächst erfaßt, dann über eine Leitung zu einer externen Überwachungseinrichtung leitet und von dort wieder ein Signal zurück zum Sicherheitsventil schickt, um die Ventilanordnung zu sperren. Vielmehr ist die gesamte Sicherheit in der Ventilanordnung integriert. Die Ventilanordnung kann also zunächst so konfiguriert werden, wie dies für die angeschlossenen Verbraucher gewünscht ist. In Abhängigkeit von der Anzahl der anzuschließenden Verbraucher können hier mehr oder weniger Module zusammengesetzt werden. Üblicherweise werden dabei Modulgehäuse seitlich zusammengeflanscht. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen noch hydraulische Leitungen zwischen Modulen vorhanden sind. Auch eine derartige Ausführungsform wird noch als "Baugruppe" angesehen. Die komplette Ventilanordnung mit sämtlichen Steuerventilmodulen und dem Sicherheitsventilmodul kann dann getestet werden und zwar nicht nur auf Funktionsfähigkeit hin, sondern auch auf das Einhalten der Sicherheitsmerkmale hin. Dieses Testen kann beim Hersteller erfolgen, so daß die Ventilanordnung sozusagen autonom ist. Eine derartige Ventilanordnung wird damit vollständig anwendungsunabhängig. Es ist also im Prinzip völlig egal, welche Komponenten es um die Ventilgruppe herum gibt, es ist also egal, ob es sich um einen Kran, eine Arbeitsbühne oder einen Traktor handelt. Die Sicherheit liegt in der Ventilanordnung. Dies macht auch die Arbeit von Zulassungsbehörden einfacher, weil diese Behörden sich dann nur noch mit der Ventilanordnung befassen müssen, nicht jedoch mit einer externen Beschaltung der Ventilanordnung im Hinblick auf Sicherheitsaspekte. Die Verbindung zwischen den Steuerventilen und der Sicherheitsschalteinrichtung des Sicherheitsventilmoduls kann relativ einfach aufgebaut sein. Sie muß nur gewährleisten, daß im Fehlerfall ein Fehlersignal die Sicherheitsschalteinrichtung erreicht, woraufhin das Sicherheitsventil in Betrieb genommen wird und die Verbindung zwischen dem Hochdruckanschluß und den Steuerventilen unterbindet.

Die Sicherheitsschalteinrichtung kann auch die Aufgabe einer "Steuereinrichtung" oder eines "Controllers" übernehmen. Diese Einheiten können jedoch auch getrennt von der Sicherheitsschalteinrichtung außerhalb der Ventilanordnung vorgesehen sein. Sie sind dann mit der Ventilanordnung über eine Signalstrecke, beispielsweise einen CAN-Bus, verbunden.

Vorzugsweise weist die Verbindung einen nach außen geführten Anschluß auf. Man kann dann das Fehlersignal auch außerhalb der Ventilanordnung auswerten und beispielsweise eine Pumpe, die die Ventilanordnung versorgt, stillsetzen oder ihren Druck vermindern.

Vorzugsweise ist die Verbindung als Signalübertragungsleitung ausgebildet, die von einem Steuerventil zum anderen und zum Sicherheitsventil durchgeschleift ist. Wie oben ausgeführt, kann die Verbindung relativ einfach ausgebildet sein. Sie muß nur sicherstellen, daß ein Signal, das von einer Fehlererfassungseinrichtung erzeugt wird, das Sicherheitsventil erreicht, genauer gesagt seine Sicherheitsschalteinrichtung. Dies läßt sich mit einer einfachen seriellen Verbindung der Fehlererfassungseinrichtung erreichen.

Vorzugsweise ist eine Selbsttesteinrichtung vorgesehen, die bei Auftreten eines vorbestimmten Ereignisses die Verbindung überprüft. Man kann zwar unmittelbar nach der Herstellung und dem erfolgten Funktionstest davon ausgehen, daß die Ventilanordnung einschließlich ihrer Sicherheitsfunktion zufriedenstellend funktioniert. Da aber einige hydraulische Anwendungen durchaus in einer relativ harten Arbeitsumgebung verwendet werden, beispielsweise in einem Baustellenbetrieb, ist es sinnvoll, die Verbindung zu überprüfen. Hierzu dient die Selbsttesteinrichtung, die beispielsweise in einem einfachen Fall eine elektrische Spannung an ein Ende der Verbindung anliegt und überprüft, ob am anderen Ende eine entsprechende Spannung ankommt.

Vorzugsweise ist das vorbestimmte Ereignis der Beginn einer Versorgung mit elektrischer Energie. Mit anderen Worten wird der Selbsttest immer dann durchgeführt, wenn das Fahrzeug, die Maschine oder das Gerät eingeschaltet wird.

Auch ist von Vorteil, wenn die Selbsttesteinrichtung auch die Fehlererfassungseinrichtung und/oder die Sicherheitsschalteinrichtung testet. In diesem Fall kann man sicher sein, daß die Sicherheitsfunktion insgesamt funktioniert.

Vorzugsweise ist die Selbsttesteinrichtung im Sicherheitsventilmodul angeordnet. Da man bei der Baugruppe nur ein Sicherheitsventilmodul, aber mehrere Steuerventilmodule hat, ist es sinnvoll, sie nur einmal und dann im Sicherheitsmodul anzuordnen.

Vorzugsweise prägt jedes Steuerventil einem Testsignal im fehlerfreien Fall eine Zusatzinformation auf. Man ist dadurch in der Lage, festzustellen, ob wirklich alle Steuerventile fehlerfrei sind. Hierbei ist es nicht erforderlich, daß man erkennt, welches Steuerventil fehlerbehaftet ist. Solange nicht gewährleistet ist, daß alle Steuerventile fehlerfrei sind, wird das Sicherheitsventil die Versorgung der Steuerventile mit Hydraulikflüssigkeit unter Druck nicht freigeben.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Zusatzinformation durch eine Verlängerung eines Impulses gebildet ist. Die Selbsttesteinrichtung schickt also über die Verbindung einen Impuls an das erste Steuerventil. Wenn das Steuerventil sich als fehlerfrei erkennt, verlängert es diesen Impuls um eine vorbestimmte Länge. Jedes Steuerventil, das sich als fehlerfrei definiert, verlängert den Impuls um eine entsprechende Länge. Die Sicherheitsschalteinrichtung muß dann lediglich prüfen, ob der zurückgemeldete Impuls die Länge hat, die der vorhandenen Anzahl der Steuerventilen entspricht. In diesem Fall wird das Sicherheitsventil geöffnet, so daß es die Steuerventile mit Hydraulikflüssigkeit unter Druck versorgen kann. Wenn der Impuls zu kurz ist, dann bleibt oder wird das Sicherheitsventil geschlossen.

Bevorzugterweise ist die Verbindung in einer Leitung ausgebildet, die außen an der Baugruppe entlanggeführt ist. Diese Ausbildung hat mehrere Vorteile. Zum einen muß man nicht in die Module eingreifen, um die Leitung zu führen. Zum anderen kann man von außen relativ schnell erkennen, ob die Verbindung zumindest optisch in Ordnung ist.

Vorzugsweise weist die Fehlererfassungseinrichtung einen Positionssensor, der die Position eines Ventilelements ermittelt, und einen Vergleicher auf, der die ermittelte Position mit einem Sollwert vergleicht und bei einer vorbestimmten Abweichung ein Fehlersignal erzeugt. Der Sollwert kann beispielsweise durch ein Signal vorgegeben werden, mit dem das Steuerventil angesteuert wird.

Vorzugsweise erzeugt die Fehlererfassungseinrichtung ein Neutralstellungssignal, wenn sich das Ventilelement in seiner Neutralstellung befindet, und das Sicherheitsventil schließt den Durchgang vom Hochdruckanschluß zu den Steuerventilen, wenn alle Ventilelemente sich in der Neutralstellung befinden. In diesem Fall sorgt man dafür, daß die Versorgung zu der Ventilanordnung unterbunden wird, wenn eine derartige Versorgung nicht erforderlich ist. Es ist ein zusätzlicher Sicherheitsaspekt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Ventilanordnung in Form eines Blockschaltbilds,

2 eine Ansicht einer Ventilanordnung von der Rückseite und

3 ein Beispiel für ein Überprüfungssignal.

Eine Ventilanordnung 1 weist einen Hochdruckanschluß P, einen Niederdruckanschluß T, mehrere Steuerventile 2-5 und ein Sicherheitsventil 6 auf. Jedes Steuerventil 2-5 weist zwei Arbeitsanschlüsse A, B auf, an denen hydraulische Verbraucher angeschlossen sind. Die hydraulischen Verbraucher können unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen. Es kann sich beispielsweise um einen einfach wirkenden Zylinder 7, um doppelt wirkende Zylinder 8, 9 oder um einen Rotationsmotor 10 handeln. Natürlich können auch mehr als die vier dargestellten Steuerventile 2-5 vorgesehen sein. Die Anzahl der Steuerventile 2-5 richtet sich nach der Anzahl der gewünschten hydraulischen Funktionen.

Alle Steuerventile 2-5 sind als Proportionalventile ausgebildet, die ein Ventilelement 11 aufweisen, das über eine Pilotdruckleitung 12 mit einem Pilotdruck versorgt wird. Der Pilotdruck aus der Pilotdruckleitung 12 wird dann über eine Magnetventilanordnung 13 so auf das Ventilelement 11 geleitet, daß das Ventilelement in die eine oder in die andere Richtung verlagert wird. In vielen Fällen handelt es sich bei dem Ventilelement 11 um einen Ventilschieber.

Das Ventilelement 11 kann auch von einer mechanischen Handhabe 14 verstellt werden, beispielsweise einem Hebel.

Der Aufbau eines derartigen Steuerventils 2-5 ist an sich bekannt und wird daher nicht weiter vertieft. Beispielsweise ist der Aufbau eines derartigen Ventils in dem Katalog "Load-independent proportional valve Type PVG 32" der Danfoss Hydraulics, DK-6430 Nordborg, Dänemark, Ausgabe 12/98, beschrieben. Auf den Inhalt dieses Katalogs wird für den Aufbau der Steuerventile Bezug genommen.

Die Steuerventile 2-5 sind nicht direkt mit dem Hochdruckanschluß P verbunden, sondern mit einer Hilfsdruckleitung 15, die durch die Ventilanordnung 1 hindurchgeführt ist. Die Hilfsdruckleitung 15 ist vom Hochdruckanschluß D durch das Sicherheitsventil 6 getrennt. Dieses Sicherheitsventil 6 weist ein Ventilelement 16 auf, das in der dargestellten Neutralstellung den Hochdruckanschluß P mit dem Niederdruckanschluß T verbindet, wobei ein Druckhalteventil 17 in dieser Verbindung angeordnet ist. In der dargestellten Neutralstellung ist also eine Verbindung vom Hochdruckanschluß P zu den Steuerventilen 2-5 vollständig unterbrochen, d.h. es gelangt keine Hydraulikflüssigkeit unter Druck zu den Steuerventilen 2-5. Die Verbraucher 7-10 können also nicht weiter betätigt werden. Sie können zwar unter Umständen in eine sichere Position abgelassen werden, wenn die Ventilelemente 11 der Steuerventile 2-5 entsprechend betätigt werden. Es ist aber nicht möglich, die Verbraucher 7-10 mit Hydraulikflüssigkeit unter Druck zu versorgen.

Das Sicherheitsventil 6 weist einen Zustand auf, in der das Ventilelement 16 nach unten (bezogen auf die Darstellung in 1) verschoben wird. In diesem Fall wird der Hochdruckanschluß P mit der Hilfsdruckleitung 15 verbunden und die Steuerventile 2-5 werden quasi im "Normalbetrieb" versorgt. Wenn das Ventilelement 16 in die entgegengesetzte Richtung verschoben wird, dann wird zusätzlich ein Druckanschluß 18 mit dem Hochdruckanschluß P verbunden.

Jedes Steuerventil 2-5 weist einen Positionssensor 19 auf, der die Position des Ventilelements 11 ermittelt und sie mit einem Sollwert vergleicht, der über eine nicht näher dargestellte Steuerleitung zugeführt wird. Die Positionssensoren 19 sind verbunden mit einer Sicherheitssignalleitung 20, die mit einer Sicherheitsschalteinrichtung 21 im Sicherheitsventil 6 verbunden ist. Anstelle der dargestellten körperlich ausgeführten Leitung ist natürlich auch eine drahtlose Verbindung möglich, beispielsweise über Funk, Schall, Licht oder dergleichen. Auch ein separater CAN-Bus ist prinzipiell möglich.

Wenn ein Positionssensor 19 feststellt, daß die Position des Ventilelements 11 um mehr als einen vorbestimmten Wert von der Sollposition abweicht, dann wird dies als Fehler aufgefaßt und an die Sicherheitsschalteinrichtung 21 gemeldet. Natürlich kann man auch andere Kriterien für das Vorliegen eines Fehlers verwenden. Die Sicherheitsschalteinrichtung 21 betätigt dann das Ventilelement 16 und bewegt es in die dargestellte Neutralposition, in der der Hochdruckanschluß P von den Steuerventilen 2-5 getrennt ist.

Die Ventilanordnung 1 ist also sozusagen selbst gesichert, d.h. sie hat eine integrierte Sicherheitsfunktion, bei der es nicht erforderlich ist, daß der Fehler zunächst an einen übergeordneten Controller (beispielsweise einen Mikrocomputer) gemeldet wird und von dort wieder zurück zum Sicherheitsventil 6 gemeldet wird. Vielmehr erfolgt die Fehlerkontrolle autark, d.h. das Sicherheitsventil 6 wird sofort in Betrieb genommen, wenn in der Ventilanordnung 1 irgendwo ein Fehler auftritt. Man muß also nicht mehr in Betracht ziehen, daß in der Kommunikation von der Ventilanordnung 1 zu einem übergeordneten System und zurück ein Fehler auftritt. Es ist also wesentlich einfacher, eine Fehlerwahrscheinlichkeit zu berechnen, was die Zulassung bei Behörden ganz erheblich vereinfacht. Die Zulassungsbehörden müssen dann auch nur noch die Ventilanordnung 1 betrachten, weil es im Prinzip völlig egal ist, welche Komponenten mit der Ventilanordnung 1, die auch als "Ventilgruppe" bezeichnet werden kann, gesteuert wird.

Die Sicherheitssignalleitung 20 muß nicht im Innern der Ventilanordnung 1 geführt sein. Sie kann auch durch eine externe elektrische Leitung gebildet sein, die außen an der Ventilanordnung 1 entlang geführt ist, wie dies schematisch in 2 dargestellt ist.

2 zeigt die Rückseite einer anderen Ventilanordnung 1 mit dem Sicherheitsventil 6, den Steuerventilen 2-5 aus 1 und weiteren Steuerventilen 2'-5', die hinzugefügt worden sind. Jedes Steuerventil 2-5, 2'-5' ist in einem Steuerventilmodul 22 angeordnet, das ein Steuerventilgehäuse 23 aufweist. Das Sicherheitsventil 6 ist in einem Sicherheitsventilmodul 24 angeordnet, das ein Sicherheitsventilgehäuse 25 aufweist. Die Gehäuse 23, 25 sind nebeneinander angeordnet und beispielsweise durch mehrere durchgehende Schraubbolzen 26 zu einer Baugruppe miteinander verbunden.

An der Rückseite der Gehäuse 23, 25 gibt es gleichartige Buchsen 27, die im vorliegenden Fall mit sechs elektrischen Anschlüssen versehen sind. Fünf dieser Anschlüsse dienen zur Aufnahme eines CAN-Busses, der fünf Leitungen 28 (Steuerspannung), 29 (Masse), 30 (CAN-Low), 31 (CAN-high) und 32 (Versorgungsspannung Magnetventile) aufweist. Die sechste Buchse wird mit der Sicherheitssignalleitung 20 verbunden, die wie ausgeführt, als durchgeschleifte elektrische Leitung ausgebildet sein kann. Physisch kann sie in das Leitungspaket integriert sein, das den CAN-Bus bildet.

Die Sicherheitsschalteinrichtung 21 im Sicherheitsventil 6 weist eine Selbsttestfunktion auf, d.h. sie bildet auch eine Selbsttesteinrichtung. Die Selbsttesteinrichtung überprüft jedesmal dann, wenn die elektrische Versorgungsspannung eingeschaltet wird, beispielsweise über die Leitung 28 oder über die Leitung 32, ob die Sicherheitssignalleitung 20 durchgeht, also nicht unterbrochen ist. Zusätzlich wird überprüft, ob die einzelnen Steuerventile 2-5, 2'-5' zur Fehlerüberwachung in der Lage sind. Eine einfache Vorgehensweise zeigt 3.

Das Sicherheitsventil 6, genauer gesagt die Sicherheitsschalteinrichtung 21, sendet einen Impuls 33 mit der Länge l. Das nächstliegende Steuerventil 5' empfängt diesen Impuls und sendet seinerseits einen Impuls 34 mit der Länge 2xl. Ähnlich verhält sich das nächste Steuerventil 4', das den Impuls 34 empfängt und einen Impuls 35 mit der Länge 3xl aussendet. Diese Vorgehensweise wiederholt sich für alle Steuerventile 2-5, 2'-5'. Am letzten Steuerventil 2 entsteht dann ein Impuls 36 mit der Länge 9xl, der an das Sicherheitsventil 6 zurückgemeldet wird. Das Sicherheitsventil 6 muß also nur überprüfen, ob der Impuls 36 tatsächlich die Länge 9xl aufweist. Wenn der Impuls 36 eine kürzere Länge aufweist, dann hat eines der Steuerventil 2-5, 2'-5', sich nicht als fehlerfrei definiert und dementsprechend den Impuls auch nicht verlängert. In diesem Fall wird das Sicherheitsventil 6 in die in 1 dargestellte Neutralposition bewegt oder bleibt dort.

In diesem Zustand ist es im Prinzip völlig unerheblich, welches der Steuerventile 2-5, 2'-5' den Fehler verursacht hat. Wichtig ist nur, daß das Sicherheitsventil 6 feststellt, daß irgendwo ein Fehler vorhanden ist. Bei einem Fehler soll die Ventilanordnung 1 aber nicht so betrieben werden können, daß gefährliche Situationen entstehen.

Die Sicherheitssignalleitung 20 weist einen aus der Ventilanordnung 1 herausgeführten Anschluß F auf, über den im Fehlerfall gemeldet werden kann, daß ein Fehler aufgetreten ist. In diesem Fall kann beispielsweise eine Pumpe 37, die die Ventilanordnung 1 mit Druck versorgt, mit einem geringeren Druck verarbeiten, oder abgeschaltet werden.

Man kann nun die Sicherheitssignalleitung 20 auch noch für weitere Zwecke nutzen. Beispielsweise kann die Sicherheitssignalleitung 20 einen Zustand melden, in dem sämtliche Ventilelemente 11 sich in der dargestellten Neutralstellung befinden. In diesem Fall ist die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit unter Druck nicht erforderlich und dementsprechend kann das Sicherheitsventil 6 den Hochdruckanschluß P von der Hilfsdruckleitung 15 trennen.


Anspruch[de]
  1. Ventilanordnung mit einem Hochdruckanschluß, einem Niederdruckanschluß, mindestens einem Steuerventil, das in einem Steuerventilmodul aufgenommen ist und mindestens einen Arbeitsanschluß für einen hydraulischen Verbraucher aufweist, und einem Sicherheitsventil, das in einem Sicherheitsventilmodul aufgenommen ist und einen Durchgang zwischen dem Hochdruckanschluß und den Steuerventilen freigibt oder sperrt, wobei das Steuerventilmodul und das Sicherheitsventilmodul zu einer Baugruppe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventil (2-5, 2'-5') eine Fehlererfassungseinrichtung aufweist, daß das Sicherheitsventilmodul (6) eine Sicherheitsschalteinrichtung (21) aufweist und daß die Baugruppe eine Verbindung zwischen der Sicherheitsschalteinrichtung (21) und der Fehlererfassungseinrichtung aufweist.
  2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einen nach außen geführten Anschluß (F) aufweist.
  3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung als Sicherheitsleitung (20) ausgebildet ist, die von einem Steuerventil (2-5, 2'-5') zum anderen und zum Sicherheitsventil (6) durchgeschleift ist.
  4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Selbsttesteinrichtung vorgesehen ist, die bei Auftreten eines vorbestimmten Ereignisses die Verbindung überprüft.
  5. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Ereignis der Beginn einer Versorgung mit elektrischer Energie ist.
  6. Ventilanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbsttesteinrichtung auch die Fehlererfassungseinrichtung (19) und/oder die Sicherheitsschalteinrichtung (21) testet.
  7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbsttesteinrichtung im Sicherheitsventilmodul (6) angeordnet ist.
  8. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventil (2-5, 2'-5') einem Testsignal im fehlerfreien Fall eine Zusatzinformation aufprägt.
  9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzinformation durch eine Verlängerung eines Impulses (34-36) gebildet ist.
  10. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung in einer Leitung ausgebildet ist, die außen an der Baugruppe (22-25) entlanggeführt ist.
  11. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlererfassungseinrichtung einen Positionssensor (19), der die Position eines Ventilelements (11) ermittelt, und einen Vergleicher aufweist, der die ermittelte Position mit einem Sollwert vergleicht und bei einer vorbestimmten Abweichung ein Fehlersignal erzeugt.
  12. Ventilanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlererfassungseinrichtung ein Neutralstellungssignal erzeugt, wenn sich das Ventilelement (11) in seiner Neutralstellung befindet, und das Sicherheitsventil (6) den Durchgang vom Hochdruckanschluß (P) zu den Steuerventilen (2-5, 2'-5') schließt, wenn alle Ventilelemente (11) sich in der Neutralstellung befinden.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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