DE2710709B1

DE2710709B1 - Sicherheitsvorrichtung an Strassenwalzen fuer Mitgaengerbetrieb

Info

Publication number: DE2710709B1
Application number: DE2710709A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Baier; Lucjan Dipl-Ing Geissler; Fritz Dr Koenig
Original assignee: LOSENHAUSEN MASCHINENBAU AG 4000 DUESSELDORF; Losenhausen Maschinenbau AG
Current assignee: Case Vibromax & Co Kg 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1977-03-09
Filing date: 1977-03-09
Publication date: 1978-08-10
Also published as: US4156575A; DE2710709C2; GB1599217A; FR2383268A1; FR2383268B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung von Straßenwalzen für Mitgängerbetrieb mit einem auf das Anfassen des Bedienungsmannes ansprechenden sich im wesentlichen über die Länge des Führungshandgriffes erstreckenden Sensorglied und hiervon betätigten Stellmitteln zur Unterbrechung der Fahrantriebsübertragung.

Straßenwalzen für Mitgängerbetrieb sind selbstfahrende Arbeitsmittel, die von einem Verbrennungsmotor angetrieben werden und bei denen die Antriebsübertragung mitteis Getriebe oder eines hydrostatischen Übertragungssystems auf einen oder mehrere Walzkörper erfolgt Der Maschinenführer bedient die Walze von dem Ende der Führungsstange der Walze aus mittels eines am Kopf der Führungsstange befindlichen Handgriffes zur Lenkung und mittels eines Fahrhebels, der die Antriebsübertragung schaltet oder stufenlos verstellt

Derartige Arbeitsgeräte weisen eine beachtliche Gefährlichkeit für den Maschinenführer und auch für die in der Nähe befindlichen Personen und Sachen auf, da insbesondere bei Rückwärtsfahrt der Maschinenführer stürzen und von dem weiterfahrenden Gerät an- oder überfahren werden kann. Nach dem Stande der Sicherheitsanforderungen (»Grundsätze für die Prüfung der Arbeitssicherheit von Straßenbaumaschinen«, Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften, Zentralstelle für Unfallverhütung und Arbeitsmedizin, Fachausschuß Tiefbau, Bonn, 2. Ausgabe, September 1976) wird diese Gefahr nur unzulänglich abgewendet da der gestürzte Maschinenführer das vorgeschriebene Betätigungselement zum leichten und einhändigen Abbremsen der Walze meist nicht erreichen kann.

Es ist bekannt solche Walzen mit einer »Totmannschaltung« auszustatten, bei der der Maschinenführer mit dem Fahrhebel zu Beginn der Fahrt eine Speicherfeder vorspannt und mittels einer Griffklinke gespannt hält; beim Loslassen der Griffklinke entspannt sich die Feder und betätigt eine Unterbrechung der Fahrantriebsübertragung durch Ausrücken einer Kupplung.

Bei dieser Einrichtung ist die erforderliche Betätigungskraft für das jeweilige Vorspannen der Speicherfeder nicht unerheblich und bedeutet eine zusätzliche Beanspruchung des Maschinenführers, die ihm diese Sicherheitsvorrichtung zunächst als eine Belästigung und Erschwernis erscheinen läßt Der Zwang zum Aufrechterhalten der Betriebsstellung der Klinke veranlaßt den Maschinenführer dazu, mittig vor der Führungsstange zu gehen und sich damit ständig im Bereich der größten Gefährdung aufzuhalten. Bei einer Griffklinke ist ein Handwechsel an der Griffklinke ohne eine unbeabsichtigte Auslösung des Sicherheitsfalles im Normalbetrieb nicht möglich, so daß hieraus eine weitere Erschwernis und damit eine innerliche Ablehnung einer solchen Sicherheitsvorrichtung resultiert. Vermeidet man diesen Nachteil dadurch, daß die Griffklinke durch einen Griffbügel ersetzt wird, der längs des Führungshandgriffes verläuft, so wird damit eine Quetschstelle für die Hand des Maschinenführers geschaffen und die Griffigkeit des Führungsbügels in Ansehung der zum Teil hohen erforderlichen Lenkkräfte beeinträchtigt Bei Griffklinke und Griffbügel besteht die Gefahr, daß sie festgebunden werden, weil sie gewisse Haltekräfte erfordern, die bei Fahrt der Walze auf unebenem Gelände und bei stoßartigem Auf- und Abschwingen des Führungshandgriffes nicht ohne weiteres ständig aufgebracht werden können, so daß sich dadurch im praktischen Einsatz ständig ungewollte Auslösungen des Gefahrfalles ergeben. Wenn der Gefahrfall durch Loslassen der Griffklinke oder des Griffbügels ausgelöst wird, betätigt die Speicherfeder ein Auskuppeln des Fahrantriebes und damit ein Führungsloswerden der Walze; selbst wenn bei Fahrt in Gefällen der Maschinenführer weisungsgemäß bergseitig gegangen sein sollte, bedeutet die abrollende Walze eine Gefahr für andere Personen und Sachen; im übrigen entspricht eine solche Einrichtung nicht dem Stande der Sicherheitstechnik nach den vorgenannten Sicherheitsanforderungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs definierten Art zu schaffen, bei welcher die Betätigung des Sensors im Arbeitsbetrieb keine lästige Bedienungskraft erfordert eine

Manipulation im Sinne einer Blockierung der Sicherheilvorrichtung ausgeschlossen ist, bei der Betätigung des Sensors keine Quetschgefahr besteht und bei der durch Schwingungen und Stöße des Führungshandgriffes keine unbeabsichtigte Auslösung des Sicherheitsfalles hervorgerufen werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Sensorglied ein weglos arbeitender Signalgeber ist

Als weglos arbeitender Signalgeber kann beispielsweise eine Schaltungsanordnung dienen, die auf einen elektrischen Nebenschluß über den Wirkwiderstand des Körpers des Maschinenführers anspricht oder nach Art eines induktiven Näherungsschalters arbeitet; es könnte sich auch um eine mit einem Lichtleiter arbeitende optische Einrichtung handeln.

Bei dem erfindungsgemäßen weglosen Signalgeber sind im Gegensatz zu der vorbekannten Anordnung keine Kräfte zur Betätigung einer Klinke oder eines Griffbügels aufzuwenden; es ist auch nicht möglich, die Sicherheitsvorrichtung durch Festbinden eines solchen Betätigungselementes zu blockieren. Durch die weglose Funktionsweise ist auch eine Auslösung infolge von zusätzlich auftretenden Trägheitskräften ausgeschlossen.

Um sicherzustellen, daß der gestürzte Maschinenführer nicht durch erneutes Berühren des Führungshandgriffes überfahren wird, kann eine Wiedereinschaltsperre vorgesehen sein, die nach einer durch das Sensorglied ausgelösten Unterbrechung der Fahrantriebsübertragung eine Wiedereinschaltung nur nach zwischenzeitlichem Rückschalten des Fahrstellers in seine Neutralstellung ermöglicht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ist Gegenstand der Unteransprüche 3 bis 8.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung,

F i g. 2 eine zugehörige Hydraulikschaltung und

F i g. 3 eine elektrische Schaltung für die Erzeugung eines Sensorsignals und des Stellsignals.

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Straßenwalze mit hydrostatischer Fahrantriebsübertragung und einem elektrischen Bordnetz.

In F i g. 1 ist mit 10 der Führungshandgriff einer Straßenwalze bezeichnet, der über die Isolatoren 12 mit der nicht gezeigten Führungsstange der Straßenwalze verbunden ist Der Führungshandgriff 10 ist elektrisch leitend und über eine Leitung 14 elektrisch mit einer so Schaltungsanordnung 16 verbunden, die weiter unten im Zusammenhang mit F i g. 3 näher beschrieben wird.

Der Grenztaster 18 für die Neutralstellung der Kydraulikpumpe betätigt einen Schalter 20, der mit einem weiteren Eingang der Schaltungsanordnung 16 verbunden ist Diese Schaltungsanordnung 16 betätigt ausgangsseitig die Erregerwicklung 22 eines elektromagnetisch betätigten 4/2-Wegeventils mit Rückholfeder, dessen Funktion in Fig.2 dargestellt ist Die Stromversorgung erfolgt von der Lichtmaschine Gl₁ deren Spannung durch einen Regler K1 geregelt und durch die Dioden Vi und V2 begrenzt wird.

In F i g. 2 ist die hydrostatische Fahrantriebsübertragung dargestellt mit der Axialkolbenverstellpumpe 24 und einem Hydromotor 26 zum Antrieb der nicht dargestellten Walzkörper. Bei Arbeitsbetrieb sind über das 4/2-Wegeventil 28 die Pumpenanschlüsse 30 und 32 mit den Motoranschlüssen 34 und 36 in einem geschlossenen hydrostatischen Kreislauf verbunden. Dabei ist Erregerwicklung 22 erregt Beim Abschalten der Erregerwicklung 22 bringt die Rückholfeder 38 das 4/2-Wegeventil 28 in die dargestellte Stellung, in welcher die Pumpenanschlüsse 30 und 32 kurzgeschlossen und die Motoranschlüsse 34 und 36 abgesperrt sind. Hierdurch arbeitet die Pumpe im drucklosen Umlauf und der Fahrantrieb ist für beide Fahrtrichtungen blockiert, da es zu einem Druckaufbau in einem der beiden Motoranschlüsse 34 und 36 kommt. In diese Stellung fällt das 4/2-Wegeventil 28 auch dann, wenn der Verbrennungsmotor abgestellt wird oder die Bordnetzspannung aus anderen Gründen ausfällt.

Fig.3 zeigt Einzelheiten der Schaltungsanordnung 16. In ihr ist 40 ein Operationsverstärker mit einer Mitkoppelung über die Leitung 42 und einer Gegenkoppelung über die Leitung 44; in dieser ist die Streukapazität C_s des Führungshandgriffes 10 einbezogen, die bei ihrer Vergrößerung durch den Kontakt mit dem Maschinenführer einen Teil der Gegenkoppelungsspannung abzieht und dadurch die Schwingschaltung in Schwingung versetzt Das hochfrequente Ausgangssignal der Schwingschaltung wird in einer Gleichrichterstufe 46 gleichgerichtet und über zwei parallele Schalter 48 und 50 auf eine Verstärkerstufe 52 gegeben, von der sie ein selbstgesteuerter Leistungsschalter 54 auf die Erregerwicklung 22 des 4/2-Wegeventils 28 durchschaltet. Der Schalter 48 wird durch den Schaltnocken 56 des nicht gezeigten Fahrstellers in dessen Neutralstellung geschlossen. Der parallele Schalter 50 schaltet den Ausgang der Gleichrichterstufe 46 auf die Verstärkerstufe 52 durch, wenn an deren Ausgang eine Spannung auftritt Hierdurch wird eine Selbsthaltung der Durchschaltung in dem sich an die Gleichrichterstufe 46 anschließenden Spannungspfad bewirkt.

Bei Aufhebung des Kontaktes zwischen dem Maschinenführer und dem Führungshandgriff 10 verstärkt sich die Gegenkopplung der Schwingschaltung durch Vergrößerung der Gegenkopplungsspannung und die Schwingung der Schwingschaltung hört auf. Damit verschwinden die Ausgangsspannungen der Gleichrichterstufe 46 und der Verstärkerstufe 52, so daß die Erregerwicklung 22 des 4/2-Wegeventils 28 stromlos wird und dieses von der Rückholfeder 38 in die Sperrstellung geführt wird. Gleichzeitig fällt auch der Schalter 50 ab. Bei erneuter Vergrößerung der Streukapazität C₅ beginnt die Schwingschaltung wiederum zu schwingen, und es tritt ein Ausgangssignal der Gleichrichterstufe 46 auf, welches nun aber nur dann zu einer Beaufschlagung der Erregerwicklung 22 führen kann, wenn von dem Schaltnocken 56 der Schalter 48 geschlossen wird. Ist dies einmal erfolgt, so übernimmt der von der durchgeschalteten Spannung gesteuerte Schalter 50 die Haltefunktion für diese Durchschaltung.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sicherheitsvorrichtung an Straßenwalzen für Mitgängerbetrieb mit einem auf das Anfassen des Bedienungsmannes ansprechenden und sich im wesentlichen über die Länge des Führungshandgriffes erstreckenden Sensorglied und hiervon betätigten Stellmitteln zu Unterbrechung der Fahrantriebsübertragung, dadurch gekennzeichnet, to daß das Sensorglied ein weglos arbeitender Signalgeber ist

2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wiedereinschaltsperre vorgesehen ist, die nach einer durch das t5 Sensorglied ausgelösten Unterbrechung der Fahrantriebsübertragung eine Wiedereinschaltung nur nach zwischenzeitlicher Rückschaltung des Fahrstellers in eine Neutralstellung ermöglicht

3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Sensorglied eine auf die Streukapazität des Bedienungsmannes anspre- chende Schaltung enthält

4. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß durch die Streukapazität des Bedienungsmannes die Rückkoppelung einer Schwingschaltung beeinflußbar ist

5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß durch das Sensorglied mit Unterbrechung der Fahrantriebsübertragung zugleich eine Bremsvorrichtung für die Straßenwalze auslösbar ist

6. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß bei einer Walze mit hydrostatischer Fahrantriebsübertragung von dem -5 Sensorglied ein 4/2-Wegeventil steuerbar ist das in den Hydraulikkreis zwischen Pumpe und Fahrantriebsmotor eingeschaltet ist und die Pumpenanschlüsse kurzschließt und die Motoranschlüsse absperrt ^4ύ

7. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß das 4/2-Wegeventil ein Magnetventil ist das für Arbeitsbetrieb erregt wird.

8. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß bei Vibrationswalzen durch das Sensorglied gleichzeitig mit der Unterbrechung der Fahrantriebsübertragung die Vibration ausschaltbar ist