DE3882402T2

DE3882402T2 - Antriebssteuerungssystem für hydraulische Maschine.

Info

Publication number: DE3882402T2
Application number: DE88200562T
Authority: DE
Inventors: Masakazu Haga; Ichiro Hirami; Toichi Hirata; Kuniaki Yoshida
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1994-03-03
Anticipated expiration: 2008-03-26
Also published as: AU1372588A; KR910007284B1; DE3882402D1; KR880011479A; EP0284167B1; EP0284167A1; US4881450A; AU596283B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft ein Antriebssteuerungssystem für eine hydraulische Maschine, speziell ein Antriebssteuerungssystem, das mit einer elektrischen Hebeleinrichtung zur Steuerung des hydraulischen Stellgliedes einer Maschine, wie eines hydraulischen Baggers bzw. einer hydraulischen Schaufel ausgerüstet ist.
Eine Maschine wie ein hydraulischer Bagger bzw. eine hydraulische Schaufel ist im allgemeinen mit mehreren hydraulischen Stellgliedern ausgerüstet. Diese hydraulischen Stellglieder werden individuell durch korrespondierende Betätigungssteuerungseinrichtungen gesteuert, welche eine Bedienungshebeleinrichtung beinhalten. Spezielle Beispiele für die Bedienungssteuerungseinrichtung können diejenigen beinhalten, die Gebrauch von einer elektrischen Hebeleinrichtung machen, beinhalten. Solch eine elektrische Hebeleinrichtung hat einen Bedienungshebel und eine Ausgabeeinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Bedienungssignals entsprechend dem Grad der Betätigung des Hebels (z. B. ein Potentiometer), ein Steuerungsventil, das zur Betätigung eines hydraulischen Stellglieds mit einem hydraulischen Kreis verbunden ist, eine Steuerungseinheit, mit einer Hauptsteuerungseinheit zum Empfang des Bedienungssignals von der elektrischen Hebeleinrichtung und zum Berechnen eines Steuerungssignals für das Steuerungsventil auf der Basis des Bedienungssignals, und eine Ausgabeeinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Betätigungssignals entsprechend dem Steuerungssignal. Eine Hauptenergieversorgung ist ebenfalls vorgesehen, um die Steuerungseinheit zu speisen. Die Steuerungseinheit enthält eine Energieversorgung für die Hauptsteuerungseinheit und eine weitere Energieversorgung für die Ausgabeeinrichtung. Beide Energieversorgungen sind an die Hauptenergieversorgung angeschlossen. Für mehrere hydraulische Stellglieder wird die entsprechende Anzahl von Steuerungsventilen, elektrischen Hebeleinrichtungen und Ausgabeeinrichtungen der Steuerungseinheit zur Verfügung gestellt.
In einer solchen Antriebssteuerungseinrichtung wird die Steuerungseinheit durch die Verbindung der Hauptsteuerungs- Energieversorgung und der Energieversorgung für die Ausgabeeinrichtungen mit der Hauptenergieversorgung in einen angetriebenen Zustand gebracht. Wenn der Bedienungshebel von der Neutralstellung in einem vorgegebenen Grad bewegt wird, wird ein elektrisches Signal entsprechend dem Grad der Betätigung des Hebels vom Potentiometer zur Steuerungseinheit ausgegeben, so daß ein elektrisches Betätigungssignal entsprechend dem Bedienungssignal durch die Hauptsteuerungseinheit und die Ausgabeeinrichtung der Steuerungseinheit erzeugt wird. Wenn das Steuerungsventil ein solenoid-betätigtes Ventil ist, wird das Solenoidbetriebene Ventil direkt durch das Betätigungssignal betätigt. Wenn das Steuerungsventil ein hydraulisches Pilot- bzw. vorgesteuertes Ventil ist, wird das elektrische Betätigungssignal durch eine Umwandlungseinrichtung elektrisches signal/hydraulisches Signal in ein hydraulisches Signal umgewandelt, um das hydraulische vorgesteuerte Ventil zu betätigen. Als Antwort auf die Betätigung des Steuerungsventils wird das hydraulische Stellglied betätigt, um das Arbeits- bzw. Funktions-Bauteil, dem das hydraulische Stellglied zugeordnet ist, zu betätigen.
Wenn die hydraulische Maschine eine Baumaschine (z. B. eine hydraulische Schaufel bzw. Bagger zum Graben oder Ausheben von Erde) ist, sind die oben genannten hydraulischen Stellglieder ein Ausleger-Zylinder, ein Arm-Zylinder, ein Schaufel-Zylinder, ein Schwenkmotor, etc. Die vorbenannten Funktions-Bauteile schließen einen Ausleger, angetrieben vom Ausleger-Zylinder, einen Arm, angetrieben vom Arm- Zylinder, eine Schaufel, angetrieben vom Schaufel-Zylinder, eine Schwenkkabine, angetrieben vom Schwenkmotor, etc., ein.
Wenn ein bestimmtes Problem auftritt oder arbeitsinduziertes Rauschen Störungen in der Steuerungseinheit, einem Signalleiter zwischen der elektrischen Hebeleinrichtung und der Steuerungseinheit, oder in der elektrischen Hebeleinrichtung des oben beschriebenen konventionellen Antriebssteuerungssystem hervorruft, kann ein falsches Signal von der Ausgabeeinrichtung der Steuerungseinrichtung zum Steuerungsventil ausgegeben werden, so daß sogar nach dem Rückstellen des Bedienungshebels in seine Neutralstellung das Steuerungsventil eine Betätigungs-Stellung einnimmt, die anders ist als die mittlere Ventilstellung. Als Resultat hiervon sind das zugehörige hydraulische Stellglied und das Funktions-Bauteil nicht in ihren Anfangspositionen entsprechend der Neutralstellung des Bedienungshebels, was möglicherweise zu Sicherheitsproblemen führt. Solche Probleme neigen dazu, speziell dort aufzutreten, wo eine Baumaschine wie der oben genannte hydraulische Schaufelbagger eingesetzt wird, da seine Arbeitsumgebung normalerweise rauh ist.
DE-A-26 31 530 offenbart ein Antriebssteuerungssystem, das mit einer elektrischen Hebeleinrichtung ausgestattet ist, bei der die elektrische Hebeleinrichtung mit einem Schalter zum Feststellen der Neutralstellung eines Bedienungshebels versehen ist. Während der Bedienungshebel in der Neutralstellung ist, wird der Schalter offen gehalten, um so die Betätigung einer Betätigungssignal-Ausgabeeinrichtung zu blockieren. Es soll nun angenommen werden, daß ein solches Problem oder eine Rauschen-Störung in der elektrischen Hebeleinrichtung aufgetreten ist und ein falsches Signal als Resultat hiervon gerade ausgegeben werden soll. Die obige Konstruktion öffnet den Schalter, wenn der Bedienungshebel zurück in die neutrale Stellung geschoben wird. Die Betätigung der Ausgabeeinrichtung wird also blockiert, um die Ausgabe des falsches Signals zu vermeiden. Die Betriebs-Sicherheit der Arbeit ist somit gewährleistet.
Im oben beschriebenen konventionellen System ist jedoch die Verhütung eines falschen Signals, das aufgrund von Schwierigkeiten oder Störungen auftritt, die durch Rauschen oder ähnliche Schwierigkeiten verursacht werden, auf die elektrische Hebeleinrichtung beschränkt. Das konventionelle System kann die Ausgabe eines falschen Signals nicht blockieren, wenn das falsche Signal aufgrund des Auftretens von Schwierigkeiten bzw. Störungen, die durch Rauschen verursacht werden, oder ähnliche Schwierigkeiten in einem Signalleiter stromabwärts der elektrischen Hebeleinrichtung oder in der Steuereinheit erzeugt wird. Sogar wenn der Bedienungshebel in der neutralen Stellung ist, wird das Steuerungsventil betätigt, um das zugehörige hydraulische Stellglied und das Funktions-Bauteil anzutreiben, was in dem Problem resultiert, daß die Sicherheit nicht gewährleistet werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es deshalb, ein Antriebssteuerungssystem für eine hydraulische Maschine zur Verfügung zu stellen, welches sogar dann, wenn zumindest in einer Hauptsteuerungseinrichtung einer Steuerungseinheit, einer elektrischen Hebeleinrichtung, einer Signalleitung zwischen der Hauptsteuerungseinrichtung der Steuerungseinheit und der elektrischen Hebeleinrichtung oder in Steuerungsausrüstung Probleme bzw. Störungen auftreten, die durch Rauschen oder ähnliche Störungen verursacht werden, kein falsches Signal erzeugt, solange der Bedienungshebel in der Neutralstellung ist und die Arbeitssicherheit somit gewährleistet ist.
Um die obige Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung ein Antriebssteuerungssystem für eine hydraulische Maschine zur Verfügung. Das Antriebssteuerungssystem beinhaltet eine elektrische Hebeleinrichtung, die mit einem Bedienungshebel und einer ersten Ausgabeeinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Bedienungssignals entsprechend dem Grad der Betätigung des Hebels ausgerüstet ist, ein Steuerventil, das mit einem hydraulischen Kreis verbunden ist, der angepaßt ist um ein hydraulisches Stellglied zu betätigen, und eine Steuereinrichtung, die mit einer Hauptsteuerungseinheit, zum Empfangen des Bedienungssignals und zum Berechnen eines Steuersignals auf der Basis des Bedienungssignals und einer zweiten Ausgabeeinrichtung zum Empfangen des Steuerungssignals und zum Erzeugen eines elektrischen Betätigungssignals für das Steuerungsventil entsprechend dem Steuerungssignal ausgerüstet ist, wobei das System zusätzlich eine Neutralstellungsfühleinrichtung, die mit der elektrischen Hebeleinrichtung versehen und angepaßt ist, um eine Neutralstellung des Bedienungshebels festzustellen, und eine Blockiereinrichtung aufweist, die ein Ausgangssignal von der Neutralstellungsfühleinrichtung empfängt und, wenn der Bedienungshebel in der Neutralstellung ist, die Weiterleitung eines Signals zwischen der Hauptsteuerungseinheit der Steuerungseinrichtung und dem Steuerungsventil sperrt.
Wenn der Bedienungshebel der elektrischen Hebeleinrichtung in die Neutralstellung zurückgeschoben worden ist, wird die Rückkehr des Bedienungshebels in die Neutralstellung von der Neutrallstellungsfühleinrichtung festgestellt. Die Blockiereinrichtung wird dann durch ein Signal von der Neutralstellungsfühleinrichtung betätigt, so daß die Weiterleitung eines Signals zwischen der Hauptsteuerungseinheit der Steuerungseinrichtung und dem Steuerungsventil gesperrt ist. Sogar wenn ein Problem oder durch Arbeit induziertes Rausches verursachte Störungen in einer elektrischen Betriebseinrichtung einschließlich der Hauptsteuerungseinheit der Steuerungseinrichtung auftreten und ein falsches Signal erzeugt wird, wird das falsche Signal somit nicht an das Steuerungsventil weitergeleitet, so daß das Steuerungsventil in die Ventilmittelstellung zurückkehren kann, und das hydraulische Stellglied und das Funktions- Bauteil, das durch das hydraulischen Stellglied angetrieben wird, können beide in ihre Anfangspositionen zurückkehren. Die Sicherheit ist so gewährleistet.
Die obige Blockiereinrichtung kann von einem solchen Typ sein, daß die Weiterleitung eines elektrischen Signals zwischen der Hauptsteuerungseinheit der Steuerungseinrichtung und dem Steuerungsventil gesperrt wird. Wenn das Antriebssteuerungssystem mit einer elektrisches Signal/hydraulisches Signal-Umwandlungseinrichtung zur Umwandlung eines elektrischen Betätigungssignals von der Ausgabeeinrichtung der Steuerungseinrichtung in ein hydraulisches Antriebssignal ausgestattet ist (im folgenden abgekürzt als "E/H Umwandler") und das Steuerungsventil ein hydraulisches Pilot- bzw. vorgesteuertes Steuerungsventil ist, kann die Blockiereinrichtung von einem solchen Typ sein, daß die Weiterleitung eines hydraulischen Signals zwischen dem E/H Umwandler und dem hydraulisch vorgesteuerten Steuerungsventil gesperrt wird.
Wenn die Blockiereinrichtung die Weiterleitung eines elektrischen Signals zwischen der Hauptsteuerungseinheit der Steuerungseinrichtung und dem Steuerungsventil sperrt, kann das Antriebssteuerungssystem zusätzlich mit einer Hauptenergiequelle zur Betätigung der Steuerungseinrichtung versehen sein; und die Blockiereinrichtung kann eine elektrische Verbindung zwischen der Hauptenergiequelle und der Steuerungseinrichtung unterbrechen. In einem Antriebskreis für einen hydraulischen Kreis mit einer Energieversorgung für die Hauptsteuerungseinheit und einer anderen für die Ausgabeeinrichtung, wobei beide Energieversorgungen mit der Hauptenergieversorgung verbunden sind, kann die Blockierungseinrichtung eine elektrische Verbindung zwischen der Energieversorgung für die Ausgabeeinheit und der Ausgabeeinheit unterbrechen. Die Blockiereinrichtung kann ebenso eine elektrische Verbindung zwischen der Ausgabeeinrichtung der Steuerungseinrichtung und dem Steuerungsventil, eine elektrische Verbindung zwischen der Hauptsteuerungseinheit der Steuerungseinrichtung und der Ausgabeeinrichtung, und/oder eine elektrische Verbindung zwischen der Ausgabeeinrichtung der Steuerungseinrichtung und Masse oder Erde unterbrechen.
Wenn die Blockiereinrichtung die Weiterleitung eines hydraulischen Signals zwischen dem E/H Umwandler und dem hydraulisch vorgesteuerten Steuerungsventil sperrt, kann die Blockiereinrichtung die Weiterleitung einer hydraulischen Verbindung zwischen einer hydraulischen Druckquelle für den E/H Umwandler und dem E/H Umwandler oder eine hydraulische Verbindung zwischen dem E/H Umwandler und dem Steuerungsventil unterbrechen.
In einem Antriebssteuerungssystem, welches zur Verwendung in einer hydraulischen Maschine geeignet und mit einer Vielzahl von hydraulischen Stellgliedern und hydraulischen Kreisen desselben Typs, wie oben beschrieben, und ferner mit mehreren Steuerungsventilen, elektrischen Hebeleinrichtungen und Ausgabeeinrichtungen der Steuerungseinrichtungen versehen ist, wobei die Ventile, Einrichtungen und Ausgabeeinrichtungen von demselben Typ wie das oben beschriebene Ventil, die Einrichtung und die Ausgabeeinrichtung sind, in Verbindung mit den entsprechenden hydraulischen Stellgliedern und hydraulischen Kreisen, ist die oben beschriebene Neutralstellungsfühleinrichtung mit jeder der Vielzahl von elektrischen Hebeleinrichtungen versehen. Die Blockiereinrichtung kann aus einer Einrichtung, welche Signale, die von den einzelnen Neutralstellungsfühleinrichtungen ausgegeben werden, empfängt und ein Betätigungssignal ausgibt, wenn alle diese Signale anzeigen, daß die entsprechenden Bedienungshebel jeweils in ihrer Neutralstellung sind, und einer einzelnen Unterbrechungseinrichtung zum Empfang des Betätigungssignals und zum kollektiven Sperren der Weiterleitung von Signalen zwischen der Hauptsteuerungseinheit der Steuerungseinrichtung und der Vielzahl von Steuerungsventilen aufgebaut sein.
In diesem Fall wird die Weiterleitung von elektrischen Signalen kollektiv solange gesperrt, wie alle Bedienungshebel in ihre Neutralstellungen zurückgestellt sind. Die Sicherheit ist so gewährleistet. Weil nur eine Unterbrechungseinrichtung benötigt wird, kann die Struktur vereinfacht werden.
Die Blockiereinrichtung kann auch aus einer Vielzahl von Unterbrechungseinrichtungen aufgebaut sein, die angepaßt sind, um Signale zu empfangen, die jeweils von den korrespondierenden Neutralstellungsfühleinrichtungen ausgegeben werden. In diesem Fall sperrt jede Unterbrechungseinrichtung die Weiterleitung eines Signals zwischen der Hauptsteuerungseinheit der Steuerungseinrichtung und ihrem entsprechendem Steuerungsventil, während das Signal, das von der entsprechenden Neutralstellungsfühleinrichtung ausgegeben wird, anzeigt, daß der entsprechende Bedienungshebel in der Neutralstellung ist.
Wenn im obigen Fall einer der Bedienungshebel in seine Neutralstellung zurückgekehrt ist, wird die Blockiereinrichtung, die mit dem Bedienungshebel, der in die Neutrallstellung zurückgekehrt ist, korrespondiert, betätigt, um das entsprechende Steuerungsventil dazu zu veranlassen, zuverlässig in die Ventil-Neutralstellung zurückzukehren, ob die anderen Bedienungshebel in ihren Neutralstellungen sind oder nicht. Es ist somit möglich, die Betätigung jedes Steuerungsventils durch ein falsches Signal unabhängig von den Bedienungshebeln der anderen Steuerungsventile zu verhindern. Dies gewährleistet die unabhängige Sicherheit jedes hydraulischen Stellgliedes.
Wenn mehrere Unterbrechungseinrichtungen zur Verfügung gestellt werden, können sie elektrische Verbindungen zwischen der Energieversorgung für die Ausgabeeinrichtungen und den korrespondierenden Ausgabeeinrichtungen, elektrische Verbindungen zwischen der Hauptsteuerungseinheit und den korrespondierenden Ausgabeeinrichtungen, elektrische Verbindungen zwischen den korrespondierenden Ausgabeeinrichtungen und den korrespondierenden Steuerungsventilen oder elektrische Verbindungen zwischen den korrespondierenden Ausgabeeinrichtungen und der Erdung unterbrechen. Die Unterbrechungseinrichtungen können ebenso hydraulische Verbindungen zwischen der hydraulischen Druckquelle und den korrespondierenden E/H Umwandlern oder hydraulische Verbindungen zwischen den korrespondierenden E/H Umwandlern und den korrespondierenden hydraulischen Pilot- oder vorgesteuerten Steuerungsventilen unterbrechen.
Die obige Blockiereinrichtung kann vorzugsweise mit einer Verzögerungseinrichtung zum Empfang eines Neutral-Signals von der Neutralstellungsfühleinrichtung, bevor das Neutralsignal auf die Unterbrechungseinrichtung gegeben wird, versehen sein.
Die Bereitstellung einer Verzögerungseinrichtung macht die Eingabe des Neutral-Signals in die Unterbrechungseinrichtung mit einer Verzögerung von vorbestimmter Zeitspanne möglich. Es ist somit möglich, das Neutral-Signal einem funktionellen Prozeß in der Hauptsteuerungseinheit, sofort nachdem der Bedienungshebel in seine Neutralstellung zurückgebracht wurde, zu unterwerfen, wodurch das Auftreten von Erschütterungen bzw. Stößen am korrespondierenden Funktions-Bauteil verhindert wird.
Jede elektrische Hebeleinrichtung kann vorzugsweise aus einer beweglichen Schiebeeinrichtung, die auf jede Betätigung des korrespondierenden Bedienungshebels reagiert, einer Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Bewegung der Schiebeeinrichtung in Richtung des korrespondierenden Bedienungshebels, einer Federeinrichtung, die die Schiebeeinrichtung in Richtung des korrespondierenden Bedienungshebels vorspannt und einem linearen Hubfühler, mit dem die Schiebeeinrichtung in Eingriff bringbar ist, aufgebaut sein. Die korrespondierende Ausgabeeinheit und Neutralstellungsfühleinrichtung werden durch den Hubfühler gebildet.
Wegen der obigen Konstruktion wird jede Manipulation des Bedienungshebels durch das Bewegen der Schiebeeinrichtung zum linearen Hubfühler weitergeleitet. Wenn der Bedienungshebel in die Neutralstellung zurückkehrt, wird die Schiebeeinrichtung durch die Kraft der Federeinrichtung in eine Stellung zurückgeschoben, in der jede weitere Bewegung der Schiebeeinrichtung durch die Begrenzungseinrichtung begrenzt wird. Es ist somit möglich, ein elektrisches Signal entsprechend dem Grad der Betätigung des Bedienungshebels ohne die Notwendigkeit zur Zwischenschaltung irgendeines Zahnradeingriffs auszugeben, wodurch es möglich gemacht wird, das Auftreten einer Hystereseschleife zu vermeiden, die auftreten würde, wenn ein Zahnradeingriff zwischengeschaltet wird.
Vorzugsweise kann der Bedienungshebel durch ein Universalgelenk um 360º drehbar gelagert werden, und die Schiebeeinrichtung kann vier Schieber aufweisen, die um den Bedienungshebel herum angeordnet sind. Da diese Konstruktion den Antrieb von mehreren Paaren von Schiebern durch einen einzigen Bedienungshebel zur Ausgabe eines elektrischen Signals vom korrespondierenden linearen Hubfühler gestartet, kann sie auch geeigneterweise zum Antrieb mehrerer Funktions-Bauteile angewendet werden, so daß die Größe des Systems reduziert werden kann.
Es ist auch vorzuziehen, die Schiebeeinrichtung und den linearen Hubfühler mit einem vorbestimmten Zwischenraum anzuordnen. Sogar dann, wenn Vibrationen während des Betriebs zu dem Bedienungshebel weitergeleitet werden, der sich in der Neutralstellung befindet, verhindert der Zwischenraum die Betätigung des linearen Hubfühlers und gewährleistet somit exzellente Bedienungscharakteristika und Sicherheit.
Jede der obigen elektrischen Hebeieinrichtungen kann vorzugsweise ein Gehäuse haben, in welchem die Federvorrichtung und wechselseitig gegenüberliegende Bereiche der Schiebeeinrichtung und des linearen Hubfühlers eingeschlossen sind, wobei das Gehäuse eine Ablaßöffnung "bleeder" ausbildet. Wegen der Zurverfügungstellung der Ablaßöffnung wird der Druck im Gehäuse unabhängig von Bewegungen der Schiebevorrichtung und des Sensors konstant gehalten; Dichtungen und ähnliches werden von unnötigen Belastungen freigehalten, wodurch exzellente Beständigkeit bzw. Haltbarkeit sichergestellt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein Antriebssteuerungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt, welches für die Verwendung in einer hydraulischen Maschine geeignet ist;
Fig. 2 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein Antriebssteuerungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung und ihrer Modifikationen zeigt, wobei jede zur Verwendung in einer hydraulischen Maschine geeignet ist;
Fig. 3 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein Antriebssteuerungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung und ihrer Modifikation zeigt, wobei jede davon zur Verwendung in einer hydraulischen Maschine geeignet ist;
Fig. 4 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein Antriebssteuerungssystem gemäß einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung und ihrer Modifikationen zeigt, wobei jede davon zur Verwendung in einer hydraulischen Maschine geeignet ist;
Fig. 5 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung, welche zur Verwendung in einer hydraulischen Maschine geeignet ist;
Fig. 6 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein Antriebssteuerungssystem gemäß einer sechsten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt, welche zur Verwendung in einer hydraulischen Maschine geeignet ist;
Fig. 7 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein Antriebssteuerungssystem gemäß einer siebten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt, welche zur Verwendung in einer hydraulischen Maschine geeignet ist;
Fig. 8 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein Antriebssteuerungssystem gemäß einer achten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt, welche zur Verwendung in einer hydraulischen Maschine geeignet ist;
Fig. 9 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel einer Unterbrechungseinrichtung des Antriebssteuerungssystems, wie in Fig. 1 dargestellt, zeigt;
Fig. 10(A) bis 10(D) sind Diagramm-Darstellungen, auf die bei der Erklärung von Gründen für die Bereitstellung eines Verzögerungskreises mit der Unterbrechungseinrichtung, die in Fig. 9 dargestellt ist, Bezug genommen werden wird;
Fig. 11 ist eine Seitenansicht eines Beispiels einer elektrischen Hebeleinrichtung, bei der einige Bauteile im Querschnitt gezeigt werden;
Fig. 12 ist eine Ansicht einer beispielhaften elektrischen Hebeleinrichtung, die die Anordnung von Schiebern zeigt;
Fig. 13 ist ein elektrisches Schaltdiagramm eines linearen Hubfühlers, der mit der elektrischen Hebeleinrichtung vorgesehen wird;
Fig. 14 ist eine Vorderansicht, der inneren Struktur des linearen Hubfühlers, welcher den elektrischen Schaltkreis bildet;
Fig. 15 ist eine Seitenansicht des linearen Hubfühlers;
Fig. 16 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Art der Verbindung zwischen dem linearen Hubfühler, einer Steuerungseinheit, einer Unterbrechungseinrichtung und einem Steuerungsventil zeigt;
Fig. 17 veranschaulicht ein weiteres Beispiel der elektrischen Schaltung des linearen Hubfühlers;
Fig. 18 ist eine Vorderansicht der innere Struktur eines linearen Hubfühlers, welche den elektrischen Stromkreis aus Fig. 17 realisiert; und
Fig. 19 ist eine Seitenansicht des linearen Hubfühlers von Fig. 18.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Das Antriebssteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung, welche für die Verwendung in einer hydraulischen Maschine geeignet ist, wird mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben werden.
In Fig. 1 bezeichnen die Symbole 1A bis 1F mehrere hydraulische Stellglieder der hydraulischen Maschine. Wenn die hydraulische Maschine eine hydraulische Schaufel bzw. ein Bagger ist, sind diese hydraulischen Stellglieder 1A bis 1F ein Auslegerzylinder, ein Arm-Zylinder, ein Schaufel-Zylinder, ein Schwenkmotor und nach links und rechts fahrende Motoren. Mit den individuellen Hydraulikkreisen dieser hydraulischen Stellglieder 1A bis 1F sind Steuerungsventile 2A bis 2F verbunden, von denen jedes dazu dient, die Durchflußrate und Strömungsrichtung eines Arbeitsfluides zu Steuern. Die Steuerungsventile 2A bis 2F bilden Teile des Antriebssteuerungssystems für die hydraulische Maschine. Durch die Steuerung der Steuerungsventile 2A bis 2F werden ihre korrespondierenden hydraulischen Stellglieder 1A bis 1F gesteuert betätigt.
Das Antriebssteuerungssystem einschließlich der Steuerungsventile 2A bis 2F hat mehrere elektrische Hebeleinrichtungen 3A bis 3F für die hydraulischen Stellglieder 1A bis 1F. Die elektrische Hebeleinrichtung 3A ist mit einem Bedienungshebel 4A und einer Ausgabeinrichtung (z. B. einem Potentiometer) 5A zur Erzeugung eines elektrischen Bedienungssignals entsprechend dem Grad und der Richtung jeder Betätigung des Hebels 4A versehen. Die elektrischen Hebeleinrichtungen 3B bis 3F sind gleichartig aufgebaut. Bedienungssignale, welche separat durch die Potentiometer 5A bis 5F der elektrischen Hebeleinrichtungen 3A bis 3F erzeugt worden sind, werden der Steuerungseinheit 6 zugeführt. Die Steuerungseinheit 6 beinhaltet Eingabeeinrichtungen, nämlich die A/D-Umwandler 8A bis 8F zum Empfang des Bedienungssignals von den Potentiometern 5A bis 5F über die Signalleiter 7A bis 7F und zur entsprechenden Umwandlung der analogen Größen des Bedienungssignals in digitale Größen; eine Hauptsteuerungseinheit 10, bestehend aus einem Mikrocomputer und angepaßt, um digitale Signale von den A/D-Umwandlern 8A bis 8F über Signalleiter 9A bis 9F zu empfangen und Steuerungssignale für die Steuerungsventile 2A bis 2F zu errechnen, wobei die Steuerungssignale den jeweiligen Bedienungssignalen der elektrischen Hebeleinrichtungen 3A bis 3F entsprechen; und Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F, die als eingebaute Bauteile D/A-Umwandler zum Empfang der Steuerungssignale über entsprechende Signalleiter 11A bis 11F, die von der Hauptsteuerungseinheit 10 errechnet wurden, und die digitale Werte der Steuerungssignale in analoge Werte umwandeln, und nicht dargestellte Treiberschaltungen zur Verstärkung der so umgewandelten analogen Signale zum Erzeugen von elektrischen Betätigungssignalen haben.
Eine Hauptenergieversorgung 13 ist mit der Steuerungseinheit 6 verbunden. Die Steuerungseinheit 6 beinhaltet eine Energieversorgung 15 für die Hauptsteuerungseinheit 10 und eine weitere Energieversorgung 16 für die Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F. Die Energieversorgungen 15, 16 sind über eine übliche Energieleitung 14 mit der Hauptenergiequelle 13 verbunden, um die Spannung der Hauptenergieversorgung 13 entsprechend den erwünschten Spannungen zu steuern. Die Energieversorgung 15 für die Hauptsteuerungseinheit 10 ist mit der Hauptsteuerungseinheit 10 durch eine Energieleitung 17 verbunden, so daß die Hauptsteuerungseinheit 10 eingeschaltet wird. Die Energieversorgung 16 für die Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F ist mit den Treiberschaltungen der Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F über entsprechende Energieleitungen 18A bis 18F verbunden. Übrigens wird unterstellt, daß die Spannung der Hauptenergieversorgung 13, wie es auch geschieht, auf die Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F der darstellten Ausführungsform gegeben werden kann. Die Energieversorgung 16 für die Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F besteht deshalb aus einer reinen Energieleitung. Die Treiberschaltungen der Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F sind durch ihre entsprechenden Erdungsleitungen 19A bis 19F und eine gemeinsame Erdungsleitung 20 mit der Erde bzw. Masse 21 verbunden.
Bei der ersten Ausführungsform können die Steuerungsventile 2A bis 2F entweder solenoid-gesteuerte Ventile, die mit einem Elektromagneten bzw. Solenoid ausgestattet sind, sein oder hydraulisch betätigte Ventile, ausgerüstet mit einer hydraulischen Pilot- oder Vorsteuerung. Wenn die Steuerungsventile 2A bis 2F solenoid-gesteuerte Ventile sind, werden die entsprechend durch die Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F erzeugten elektrischen Betätigungssignale direkt an die Solenoide der entsprechenden Steuerungsventile 2A bis 2F über entsprechende Signalleiter 22A bis 22F ausgegeben. Wenn die Steuerungsventile 2A bis 2F hydraulisch betätigte Ventile sind, ist das Antriebssteuerungssystem zusätzlich mit E/H-Umwandlern 23A bis 23F zur Umwandlung der elektrischen Betätigungssignale von den korrespondierenden Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F der Steuerungseinrichtung 6 in hydraulische Betätigungssignale, einer hydraulischen Druckquelle 24 und hydraulischen Druckleitungen 26A bis 26F ausgestattet, die die hydraulische Druckquelle 24 mit den entsprechenden E/H-Umwandlern über eine gemeinsame hydraulische Druckleitung 25 verbinden. Die elektrischen Betätigungssignale, die entsprechend durch die Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F erzeugt werden, werden an nicht dargestellte Solenoide der korrespondierenden E/H-Umwandler 23A bis 23F weitergeleitet, wo die elektrischen Betätigungssignale in hydraulische Betätigungssignale umgewandelt werden. Die hydraulischen Betätigungssignale werden dann über die Signalleitungen 27A bis 27F an die korrespondierenden Steuerungsventile 2A bis 2F ausgegeben.
Der allgemeine Aufbau des Antriebssteuerungssystems für die hydraulische Maschine ist oben beschrieben worden. Es soll angenommen werden, daß ein bestimmtes Problem oder Störungen, die durch Arbeitsrauschen verursacht werden, in der Steuerungseinheit 6, einem der Signalleiter 7A bis 7F zwischen den elektrischen Hebeleinrichtungen 3A bis 3F und der Steuerungseinheit 6 oder in einer der elektrischen Hebeleinrichtungen 3A bis 3F aufgetreten sind, und dementsprechend ein falsches Signal erzeugt wurde. In einem Antriebssteuerungssystem wie es oben beschrieben wurde, wird dann ein Betätigungssignal auf der Basis des falschen Signals von einer der Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F der Steuerungseinheit 6 an das entsprechende Steuerungsventil 2A bis 2F, wie oben beschrieben, ausgegeben. Dieses entsprechende Steuerungsventil 2A bis 2F kann somit eine von der Ventilmittelstellung verschiedene, angesteuerte Stellung einnehmen, sogar nachdem der entsprechende Bedienungshebel 4A bis 4F in seine vorgeschriebene Neutralstellung zurückgebracht wurde. Demgemäß kann das entsprechende hydraulische Stellglied 1A und 1F und das von dem hydraulischen Stellglied angetriebene Funktions-Bauteil nicht seine Anfangsstellung entsprechend der Neutralstellung des entsprechenden Bedienungshebels einnehmen, was zu dem Problem führt, daß die Arbeitssicherheit nicht gewährleistet werden kann. Gemäß der ersten Ausführungsform kann dieses Problem jedoch durch die folgende Konstruktion gelöst werden.
Das Antriebssteuerungssystem beinhaltet ferner Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F, die jeweils mit den elektrischen Hebeleinrichtungen 3A bis 3F vorgesehen werden und angepaßt sind, um die Neutralstellungen der Bedienungshebel 4A bis 4F festzustellen, und eine Blockiereinrichtung 31 zum Empfang von Signalen, die von den Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F ausgegeben werden und, wenn die Bedienungshebel 4A bis 4F in ihrer Neutralstellung sind, die Weiterleitung von Signalen zwischen der Hauptsteuerungseinheit 10 der Steuerungseinheit 6 und den Steuerungsventilen 2A bis 2F sperren. Die Blockiereinrichtung 31 ist aus mehreren Unterbrechungseinrichtungen 31A bis 31F aufgebaut, die Signale empfangen, die von den entsprechenden Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F ausgegeben werden. Die einzelnen Unterbrechungseinrichtungen sind so ausgestaltet, daß die Weiterleitung eines elektrischen Signals zwischen der Hauptsteuerungseinheit 10 der Steuerungseinheit 6 und den entsprechenden Steuerungsventilen 2A bis 2F gesperrt wird, während die von der entsprechenden Neutralstellungsfühleinrichtung ausgegebenen Signale anzeigen, daß die Bedienungshebel 4A bis 4F in ihrer Neutralstellung sind. In der ersten Ausführungsform sind die Unterbrechungseinrichtungen 31A bis 31F entsprechend an Stellen vorgesehen, die geeignet sind, die Energieleitungen 18A bis 18F der Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F zu unterbrechen.
Die Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F können jeweils, z. B. aus einem Begrenzungsschalter oder einem Schalter, der aus einem Leiter und einem Schieber aufgebaut ist, konstruiert sein, wie im folgenden beschrieben werden wird. Jede der Unterbrechungseinrichtungen 31A bis 31F kann z. B. aus einem Schaltkreis konstruiert sein, der aus einer elektronischen Einrichtung, wie einem Transistor oder aus einem aus einer Spule und Unterbrecherkontakten aufgebauten elektromagnetischen Schalter besteht, wie ebenfalls im folgenden beschrieben werden wird.
Beispielsweise soll nun angenommen werden, daß der Bedienungshebel 4A der elektrischen Hebeleinrichtung 3A in seine Nullstellung in der wie oben beschrieben ersten Ausführungsform, zurückgeschoben wurde. Die Rückkehr des Bedienungshebels 4A in die Neutralstellung wird dann durch die Neutralstellungsfühleinrichtung 30A festgestellt, die ein Neutral-Signal ausgibt. Das Neutral-Signal wird dann in die Unterbrechungseinrichtung 31A eingegeben. Die Unterbrechungseinrichtung 31A wird durch das Neutral-Signal betätigt, um die elektrische Verbindung zwischen der Energieversorgung 17 für die Ausgabeeinrichtungen und der Ausgabeeinrichtung 12A zu unterbrechen. Als Resultat hiervon wird die Treiberschaltung der Ausgabeeinrichtung 12A in einen Ruhezustand gebracht. Sogar wenn Störungen oder durch Arbeits-Rauschen verursachte Störungen in der Steuerungseinheit 6 oder einem der stromaufwärts von der Steuerungseinheit vorgesehenen elektrischen Ausrüstungsteile auftreten (nämlich in einer der Eingabeeinrichtungen 8A bis 8F, der Hauptsteuerungseinheit 10, einer der Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F oder in einer der Signalleitungen 7A bis 7F) und ein falsches Signal somit, wie oben beschrieben, erzeugt wird, wird kein Betätigungssignal auf der Basis des falschen Signals durch die Ausgabeeinrichtung 12A erzeugt, vorausgesetzt, daß der Bedienungshebel 4A in seine Neutralstellung zurückgeschoben ist. Demgemäß wird die Weiterleitung eines elektrischen Signals zwischen der Hauptsteuerungseinrichtung 10 und dem Steuerungsventil 2A gesperrt. Als Resultat kehrt das Steuerungsventil 2A in die Ventilmittelstellung zurück und das hydraulische Stellglied 1A und das von dem hydraulischen Stellglied 1A angetriebene Funktionsbauteil kehren ebenso in ihre entsprechenden Anfangspositionen zurück. Die Sicherheit ist somit gewährleistet.
Wenn die Bedienungshebel 4B bis 4F einzeln in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben sind, werden ihre entsprechenden Unterbrechungseinrichtungen 31B bis 31F in derselben Art und Weise betätigt, um Sicherheit zu gewährleisten.
Bei der ersten Ausführungsform werden die Unterbrechungseinrichtungen 31A bis 31F entsprechend den Bedienungshebeln 4A bis 4F zur Verfügung gestellt. Wenn einer der Bedienungshebel in die Neutralstellung zurückgekehrt ist, wird die dem in die Neutralstellung zurückgekehrten Bedienungshebel zugeordnete Unterbrechungseinrichtung betätigt, um das entsprechende Steuerungsventil dazu zu veranlassen, mit Sicherheit in seine Neutralstellung zurückzukehren, ob die anderen Bedienungshebel in ihrer Neutralstellung sind oder nicht. Es ist somit möglich, die Betätigung eines jeden Steuerungsventils durch ein falsches Signal unabhängig von den Bedienungshebeln der anderen Steuerungsventile zu verhindern, wodurch die Sicherheit eines jeden hydraulischen Stellgliedes unabhängig von den anderen hydraulischen Stellgliedern gewährleistet ist.
Sogar wenn Störungen in einem der Steuerungssysteme aufgetreten sind, z. B. in der Ausgabeeinrichtung 12A der Steuerungseinheit oder einem elektrischen Ausstattungsteil, das stromaufwärts der Ausgabeeinrichtung 12A im Steuerungssystem für das hydraulische Stellglied 1A angeordnet ist, und der Bedienungshebel 4A der entsprechenden elektrischen Hebeleinrichtung 3A in der Neutralstellung gehalten wird, können die anderen Steuerungssysteme, z. B. die Ausgabeeinrichtungen 12B bis 12F der Steuerungseinheiten des Steuerungssystems für die hydraulischen Stellglieder 1B bis 1F, durch Betätigung der Bedienungshebel 4B bis 4F der korrespondierenden elektrischen Hebeleinrichtungen 3B bis 3F betätigt werden. Die anderen Steuerungssysteme können deshalb wirksam funktionieren. Es ist somit möglich, zeitlich begrenzte oder notwendige Arbeiten durch Verwendung von anderen Steuerungssystemen als dem Steuerungssystem, das Störungen entwickelt hat, zu verrichten. Dies ist sicherlich günstig. Beispielsweise soll angenommen werden, daß die oben beschriebene hydraulische Maschine ein hydraulischer Schaufelbagger "shovel" ist, und ein Problem im Steuerungssystem für die Schaufel aufgetreten ist. Die anderen Steuerungssysteme für den Ausleger, den Arm und ähnliches können weiterhin funktionieren, sogar wenn der Bedienungshebel für die Schaufel sich in einer Neutralstellung befindet. Es ist somit noch möglich, Schaufelarbeiten zeitweilig durch Verwendung des Auslegers oder Arms auszuführen. Sogar wenn eine Störung im Steuerungssystem für eine vordere Befestigungseinrichtung aufgetreten ist, sind die Steuerungssysteme für die Fahrmotoren noch betriebsbereit, so daß der hydraulische Schaufelbagger mittels der Fahrmotoren an einen Reparaturplatz gefahren werden kann.
Die zweite Ausführungsform dieser Erfindung und ihre Modifikationen werden als nächstes mit Bezug zur Fig. 2 beschrieben werden, in welcher gleiche oder gleichartige Bauteile wie die, die in der Fig. 1 gezeigt werden mit ähnlichen Bezugszeichen ausgewiesen sind.
Bei der ersten Ausführungsform werden die Unterbrechungseinrichtungen 31A bis 31F an den Stellen bereitgestellt, die geeignet sind, die Energieleitungen 18A bis 18F der Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F zu unterbrechen. Diese Stellen sind jedoch nur der Anschaulichkeit halber dargestellt. Gleichartige Effekte können auch erreicht werden, wenn die Unterbrechungseinrichtungen an anderen Stellen vorgesehen sind. Die Fig. 2 veranschaulicht solche Ausführungsformen. Um die Beilegung einer ungeeignet hohen Anzahl von Zeichnungsblättern zu vermeiden, werden drei Ausführungsformen, bei denen die Unterbrechungseinrichtungen an verschiedenen Stellen zur Verfügung gestellt werden, zusammenfassend in Fig. 2 gezeigt. Eine der drei Ausführungsformen wird "die zweite Ausführungsform" genannt, während die anderen beiden Ausführungsformen "Modifikationen der zweiten Ausführungsform" genannt werden.
Bei der zweiten Ausführungsform, gezeigt in Fig. 2, ist eine Blockiereinrichtung 32 aus mehreren Unterbrechungseinrichtungen 32A bis 32F aufgebaut, die entsprechend an geeigneten Stellen zum unterbrechen der Signalleitungen 11A bis 11F zwischen der Hauptsteuerungseinheit 10 und den Ausgabeeinheiten 12A bis 12F vorgesehen sind. Bei der ersten Modifikation ist eine Blockiereinrichtung 33 aus mehreren Unterbrechungseinrichtungen 33A bis 33F aufgebaut, die entsprechend an Stellen vorgesehen sind, welche geeignet sind, die Signalleitungen 22A bis 22F zwischen den Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F und den Steuerungsventilen 2A bis 2F zu unterbrechen. Bei der zweiten Modifikation ist eine Blockiereinrichtung 34 aus mehreren Unterbrechungseinrichtungen 34A bis 34F aufgebaut, die entsprechend an Stellen vorgesehen sind, welche geeignet sind, die Erdung oder Erdungsleitungen 19A bis 19F der Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F zu unterbrechen.
Bei der zweiten, mit den Unterbrechungseinrichtungen 32A bis 32F ausgestatteten Ausführungsform werden die elektrischen Verbindungen zwischen der Hauptsteuerungseinheit 10 und den Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F unterbrochen, wenn die entsprechenden Bedienungshebel 4A bis 4F in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben werden. Sogar wenn ein falsches Signal in der Hauptsteuerungseinheit 10 der Steuerungseinheit 6 oder in irgendeinem der elektrischen Ausstattungsteile, die stromaufwärts von der Hauptsteuerungseinheit angeordnet sind, auftritt, wird das falsche Signal nicht zu den Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F weitergeleitet, so daß kein Betätigungssignal erzeugt wird. Wie bei der ersten, in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform wird die Betätigung eines jeden Steuerungsventils durch ein falsches Signal somit unabhängig von den Bedienungshebeln der anderen Steuerventile verhindert, so daß die Sicherheit eines jeden hydraulischen Stellgliedes unabhängig von den anderen hydraulischen Stellgliedern gewährleistet ist.
Bei der ersten Ausführungsform mit den Unterbrechungseinrichtungen 33A bis 33F werden die elektrischen Verbindungen zwischen den Ausgabeeinheiten 12A bis 12F und ihren entsprechenden Steuerungsventilen 2A bis 2F unterbrochen, wenn die entsprechenden Bedienungshebel 4A bis 4F in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben werden. Sogar wenn ein falsches Signal in der Steuerungseinheit 6 oder in irgendeinem der elektrischen Ausstattungsteile, die stromaufwärts der Steuerungseinheit 6 angeordnet sind, auftritt, wird kein Betätigungssignal als Antwort auf das falsche Signal der Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F zu den E/H-Umwandlern 23A bis 23F oder den Steuerungsventilen 2A bis 2F weitergeleitet. Die Betätigung eines jeden Steuerungsventils durch ein falsches Signal wird somit unabhängig von den Bedienungshebeln der anderen Steuerungsventile verhindert, so daß die Sicherheit eines jeden hydraulischen Stellgliedes unabhängig von den anderen hydraulischen Stellgliedern gewährleistet ist.
Bei der zweiten Modifikation mit den Unterbrechungseinrichtungen 34A bis 34F werden die elektrischen Verbindungen zwischen den Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F und der Erde oder Erdung 21 unterbrochen, wenn die entsprechenden Bedienungshebel 4A bis 4F in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben werden. Wie im Falle der Unterbrechungseinrichtungen 31A bis 31F werden die Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F außer Betrieb gesetzt. Sogar wenn ein falsches Signal in der Steuerungseinheit 6 oder in irgendeinem der elektrischen Ausstattungsteile, die stromaufwärts der Steuerungseinheit 6 angeordnet sind, auftritt, wird kein Betätigungssignal als Antwort auf das falsche Signal erzeugt. Hier wird wieder die Betätigung eines jeden Steuerungsventils durch ein falsches Signal somit unabhängig von den Bedienungshebeln der anderen Steuerungsventile verhindert, so daß die Sicherheit eines jeden hydraulischen Stellgliedes unabhängig von den anderen hydraulischen Stellgliedern gewährleistet ist.
Bei der zweiten Ausführungsform und ihren Modifikationen, wie sie zusammenfassend in Fig. 2 dargestellt sind, wird die Sicherheit eines jeden Steuerungssystems ebenfalls unabhängig von dem anderen Steuerungssystem, wie bei der ersten in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, gewährleistet. Zusätzlich kann sogar dann, wenn Störungen in einem der Steuerungssysteme aufgetreten sind, das andere als das gestörte Steuerungssystem effektiv funktionieren. Es ist somit möglich, zeitlich begrenzte oder notwendige Arbeiten durch Verwendung der verbleibenden Steuerungssysteme durchzuführen.
Die dritte Ausführungsform dieser Erfindung und ihre Modifikationen werden als nächstes mit Bezug auf die Fig. 3 erläutert werden, in welcher gleiche oder gleichartige Bauteile, wie die die in Fig. 1 gezeigt sind, mit den gleichen Bezugszeichen ausgewiesen sind.
Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationen ist die Blockiereinrichtung aus mehreren Unterbrechungseinrichtungen aufgebaut. Die Blockiereinrichtung kann jedoch aus einer einzelnen Unterbrechungseinrichtung aufgebaut sein. Die Fig. 3 stellt solche Ausführungsformen dar. Zur Vermeidung der Beilegung einer ungeeignet hohen Anzahl von Zeichenblättern werden drei Ausführungsformen, in welchen die Unterbrechungseinrichtung an verschiedenen Stellen zur Verfügung gestellt wird, zusammenfassend in der Fig. 3 gezeigt. Eine der drei Ausführungsformen wird "die dritte Ausführungsform" genannt, während die beiden anderen Ausführungsformen "Modifikationen der dritten Ausführungsform" genannt werden.
Bei der dritten, in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform hat das Antriebssteuerungssystem eine Blockiereinrichtung 43. Die Blockiereinrichtung 43 ist aus einem Betätigungssignalgenerator 44 - welcher Neutralsignale empfängt, die entsprechend von den Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F ausgegeben werden, und die, wenn alle Neutralsignale eingegeben worden sind, ein Betätigungssignal ausgibt - und einer einzelnen Unterbrechungseinrichtung 35 zum Empfang des Betätigungssignals vom Generator 44 aufgebaut. Wenn alle entsprechend von den Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F ausgegebenen Signale anzeigen, daß die Bedienungshebel 4A bis 4F in ihren Neutralstellungen sind, wird die Weiterleitung von elektrischen Signalen zwischen den Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F der Steuerungseinrichtung 6 und der Steuerungsventil 2A bis 2F kollektiv blockiert. Die Unterbrechungseinrichtung 35 ist an einer Stelle vorgesehen, die geeignet ist, die gemeinsame Energieleitung 14 für die Energieversorgung 15 für die Hauptsteuerungseinheit und die Energieversorgung 16 für die Ausgabeeinrichtungen zu unterbrechen.
Wenn die Bedienungshebel 4A bis 4F der elektrischen Hebeleinrichtungen 3A bis 3F alle in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben worden sind, wird bei der dritten, mit der Unterbrechungseinrichtung 35 ausgestatteten Ausführungsform ihre Rückkehr in die Neutralstellungen durch die Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F festgestellt, so daß die Neutralsignale in den Betätigungssignalgenerator 44 eingegeben werden. Der Betätigungssignalgenerator 44 gibt dann ein Betätigungssignal aus. Das Betätigungssignal wird darauf in die Unterbrechungseinrichtung 35 eingegeben, um die Einrichtung 35 zu betätigen, wodurch die elektrische Verbindungen zwischen der Hauptenergieversorgung 13 und der Energieversorgung 15 für die Hauptsteuerungseinheit und der Energieversorgung 16 für die Ausgabeeinrichtungen unterbrochen werden. Als Resultat hiervon werden die Hauptsteuerungseinheit 10 und die Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F außer Betrieb gesetzt, so daß die Weiterleitung von elektrischen Signalen zwischen den Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F und ihren entsprechenden Steuerungsventilen 2A bis 2F blockiert wird. Sogar wenn Probleme oder durch Arbeits- Rauschen (work induced noise) verursachte Störungen in der Steuerungseinheit 6 oder irgend einem der elektrischen Ausstattungsteile, die stromaufwärts der Steuerungseinheit vorgesehen sind, auftreten und ein falsches Signal somit, wie oben beschrieben, erzeugt wird, wird kein auf dem falschen Signal basierendes Betätigungssignal an die Steuerungsventile 2A bis 2F ausgegeben, vorausgesetzt, daß die Bedienungshebel 4A bis 4F alle in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben sind. Als Resultat hiervon kehren die Steuerungsventile in ihre Ventilmittelpositionen zurück und die hydraulischen Stellglieder 1A bis 1F und die durch die hydraulischen Stellglieder 1A bis 1F betriebenen Funktions- Bauteile kehren ebenfalls in ihre entsprechenden Anfangspositionen zurück. Die Sicherheit ist somit gewährleistet.
Wie nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 8 beschrieben werden wird, kann der Betätigungssignalgenerator 44 der Blockiereinrichtung 43 aus einem UND-Kreis aufgebaut sein, welcher jedes Neutralsignal als High Level Signal empfängt; wenn alle High Level Signale eingegeben worden sind, wird ein High Level Signal als Betätigungssignal ausgegeben.
Bei der ersten, in Fig. 3 gezeigten Modifikation hat das Antriebssteuerungssystem eine Blockiereinrichtung 45. Die Blockiereinrichtung 45 ist, anstelle der oben beschriebenen Unterbrechungseinrichtung 35, mit einer einzelnen Unterbrechungseinrichtung 36 versehen, die an einer Stelle vorgesehen ist, die geeignet ist, die Energieversorgung 16 für die Ausgabeeinrichtungen zu unterbrechen. In der zweiten Modifikation der dritten Ausführungsform hat das Antriebssteuerungssystem eine Blockiereinrichtung 46. Die Blockiereinrichtung 46 ist anstelle der oben beschriebenen Unterbrechungseinrichtung mit einer einzelnen Unterbrechungseinrichtung 37 versehen, die an einer Stelle angeordnet ist, die geeignet ist die, den Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F gemeinsame Erd- oder Erdungsleitung 20 zu unterbrechen.
Bei der ersten Modifikation mit der Unterbrechungseinrichtung 36 werden die elektrischen Verbindungen zwischen der Hauptenergieversorgung 13 und der Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F kollektiv unterbrochen, wenn die entsprechenden Bedienungshebel 4A bis 4F in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben werden. Sogar wenn ein falsches Signal in der Steuerungseinheit 6 oder in irgendeinen der elektrischen Ausstattungsteile, die stromaufwärts der Steuerungseinheit 6 angeordnet sind, auftritt, wird kein Betätigungssignal als Antwort auf das falsche Signal erzeugt, so daß die Sicherheit gewährleistet ist.
Bei der zweiten Modifikation mit der Unterbrechungseinrichtung 37 werden die elektrischen Verbindungen zwischen den Ausgabeeinrichtungen 12A bis 12F und der Erde oder Erdung 21 kollektiv unterbrochen, wenn die entsprechenden Bedienungshebel 4A bis 4F in ihre Neutralstellung zurückgeschoben werden. Sogar wenn ein falsches Signal in der Steuerungseinheit 6 oder irgendeinem der elektrischen Ausstattungsteile, die stromaufwärts von der Steuerungseinheit 6 angeordnet sind, auftritt, wird kein Betätigungssignal als Antwort auf das falsche Signal erzeugt, so daß die Sicherheit gewährleistet ist.
Gemäß der zusammenfassend in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsform und ihrer Modifikationen wird die Weiterleitung von elektrischen Signalen kollektiv unterbrochen, vorausgesetzt, daß alle Bedienungshebel 4A bis 4F in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben sind. Die Sicherheit ist somit gewährleistet. Da es nur notwendig ist, eine einzelne Unterbrechungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, ist es ein weiterer Vorteil, daß die Struktur vereinfacht worden ist.
Die Unterbrechungseinrichtungen 32A bis 32F, 33A bis 33F und 34A bis 34F der jeweils in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform und ihrer Modifikationen, sowie die Unterbrechungseinrichtungen 35 bis 37 der in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsform und ihrer Modifikationen können jede bspw. aus einem Schaltkreis aufgebaut sein, der aus einer elektronischen Einrichtung wie einem Transistor oder ähnlichem gebildet wird, oder durch einen elektromagnetischen Schalter, der aus einer Spule und Unterbrecherkontakten gebildet ist, ebenso wie die Unterbrechereinrichtungen 31A bis 31F.
Die vierte Ausführungsform dieser Erfindung und ihre Modifikation werden als nächstes mit Bezug auf die Fig. 4 beschrieben, in welcher Bauteile, die denjenigen, wie sie in Fig. 1 gezeigt werden, gleich oder gleichartig, sind mit ähnlichen Bezugszeichen ausgewiesen sind.
Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationen blockiert die Blockierungseinrichtung die Weiterleitung eines elektrischen Signals oder elektrischer Signale. Bei einem mit hydraulisch vorgesteuerten Pilot- (pilot operated) Steuerungsventilen ausgestatteten Antriebssteuerungssystem kann die Blockiereinrichtung zum Blockieren der Weiterleitung eines hydraulischen Signals oder hydraulischer Signale ausgestattet sein. Die Fig. 4 stellt eine solche Ausführungsform dar. Um die Beilegung einer ungeeignet großen Anzahl von Zeichenblättern zu vermeiden, werden zwei Ausführungsformen, in welchen die Unterbrechungseinrichtungen an verschiedenen Stellen zur Verfügung gestellt werden, ebenso zusammenfassend in Fig. 4 gezeigt. Eine der beiden Ausführungsformen wird "die vierte Ausführungsform" genannt, während die andere Ausführungsform "Modifikation der vierten Ausführungsform" genannt wird.
Bei der in Fig. 4 gezeigten vierten Ausführungsform ist das Antriebssteuerungssystem mit einer Blockiereinrichtung 40 zur Blockierung der Weiterleitung eines hydraulischen Betätigungssignals zwischen den E/H-Umwandlern 23A bis 23F und ihren entsprechenden Steuerungsventilen 2A bis 2F ausgestattet. Die Blockiereinrichtung 40 ist aus mehreren Unterbrechungseinrichtungen 40A bis 40F aufgebaut, welche Signale empfangen, die entsprechend von den Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F ausgegeben werden. Die individuellen Unterbrechungseinrichtungen unterbrechen die Weiterleitung eines hydraulischen Betätigungssignals zwischen den E/H-Umwandlern 23A bis 23F und ihren entsprechenden Steuerungsventilen 2A bis 2F, während die entsprechenden, von den Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F ausgegebenen Signale anzeigen, daß die entsprechenden Bedienungshebel 4A bis 4F in ihren Neutralstellungen sind. Bei der vierten Ausführungsform sind die Unterbrechungseinrichtungen 40A bis 40F an Stellen vorgesehen, die geeignet sind, die hydraulischen Druckleitungen 26A bis 26F der E/H-Umwandler 23A bis 23F zu unterbrechen.
Die Unterbrechungseinrichtungen 40A bis 40F können jede zum Beispiel aus Solenoid-betriebenen Wechselventilen aufgebaut sind, wie nachfolgend beschrieben werden wird.
Wenn der Bedienungshebel 4A der elektrischen Hebeleinrichtung 3A bspw. bei der mit den Unterbrechungseinrichtungen 40A bis 40F ausgestatteten vierten Ausführungsform in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben worden ist, wird das Neutralsignal der Neutralstellungsfühleinrichtung 30 in die Unterbrechungseinrichtung 40A eingegeben, so daß die Unterbrechungseinrichtung 40A betätigt wird, um die hydraulische Verbindung zwischen der hydraulischen Druckguelle 24 und dem E/H-Umwandler 23A zu unterbrechen. Als Folge hiervon wird der E/H-Umwandler 23A außer Betrieb gesetzt. Sogar wenn ein Problem oder eine durch Arbeits- Rauschen verursachte Störung in der Steuerungseinheit 6 oder irgendeinem der elektrischen Ausstattungsteile, die stromaufwärts von der Steuerungseinheit 6 angeordnet sind, auftritt und ein falsches Signal erzeugt wird, wird kein Betätigungssignal als Antwort auf das falsche Signal am obigen E/H-Umwandler 23A erzeugt, vorausgesetzt, daß der Bedienungshebel 4A in seine Neutralstellung zurückgeschoben ist. Das Steuerungsventil 2A kann so in seine Ventilmittelposition zurückkehren, um Sicherheit zu gewährleisten. Wenn die Bedienungshebel 4A bis 4F separat in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben worden sind, werden ihre entsprechenden Unterbrechungseinrichtungen 40B bis 40F betätigt, um Sicherheit zu gewährleisten.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Modifikation hat das Antriebssteuerungssystem eine Blockiereinrichtung 41. Die Blockiereinrichtung 41 ist aus Unterbrechungseinrichtungen 41A bis 4lF aufgebaut, die an Stellen angeordnet sind, die geeignet sind, die Signalleitungen 27A bis 27F zwischen den E/H-Umwandlern 23A bis 23F und ihren entsprechenden Steuerungsventilen 2A bis 2F zu unterbrechen.
Wenn die Bedienungshebel 4A bis 4F in der obigen Modifikation in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben wurden, werden die hydraulischen Verbindungen zwischen den E/H- Umwandlern 23A bis 23F und ihren entsprechenden Steuerungsventilen 2A bis 2F ebenfalls entsprechend unterbrochen. Sogar wenn ein falsches Signal in der Steuerungseinheit 6 oder irgendeinen elektrischen Ausstattungsteil, das stromaufwärts von der Steuerungseinheit 6 vorgesehen ist, auftritt, wird ein als Antwort auf das falsche Signal erzeugtes Betätigungssignal nicht an die Steuerungsventile 2A bis 2F weitergeleitet, und die Sicherheit ist gewährleistet.
Bei der in Fig. 4 zusammenfassend gezeigten Ausführungsform und ihren Modifikationen kann die Betätigung eines jeden Steuerungsventils durch ein falsches Signal, wie oben beschrieben verhindert werden, unabhängig von den Steuerungssystemen für die anderen Steuerungsventile, wie bei der in der ersten Fig. 1 gezeigten Ausführungsform. Sogar wenn Probleme in einem der Steuerungssysteme auftreten, können die anderen als das gestörte Steuerungssystem effektiv funktionieren. Zeitlich begrenzte oder notwendige Arbeiten können deshalb bei Verwendung eines oder mehrerer der verbleibenden Steuerungssysteme durchgeführt werden.
Die fünfte Ausführungsform dieser Erfindung wird als nächstes mit Bezug auf die Fig. 5 beschrieben werden, in welcher gleiche oder gleichartige Bauteile wie in Fig. 1 gezeigt mit ähnlichen Bezugszeichen ausgewiesen sind.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist das Steuerungssystem mit einer Unterbrechungseinrichtung 47 ausgestattet. Die Unterbrechungseinrichtung 47 enthält den oben genannten Betätigungssignalgenerator 44 - welcher jeweils von den Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F ausgegebene Signale empfängt und, wenn alle Neutralsignale eingegeben worden sind, ein Betätigungssignal ausgibt
- und eine einzelne Unterbrechungseinrichtung 42 zum Empfang des Betätigungssignals des Generators 44. Während alle jeweils von den Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F ausgegebenen Signale anzeigen, daß die entsprechenden Bedienungshebel 4A bis 4F in ihren Neutralstellungen sind, blockiert die Blockiereinrichtung 47 kollektiv die Weiterleitung von hydraulischen Signalen zwischen den E/H- Umwandlern 23A bis 23F und ihren entsprechenden Steuerungsventilen 2A bis 2F. Im besonderen ist die Unterbrechungseinrichtung 42 an einer Stelle angeordnet, die geeignet ist die gemeinsame hydraulische Druckleitung 25 zwischen der hydraulischen Druckquelle 24 und den E/H-Umwandlern 23A bis 23F zu unterbrechen.
Wenn die Bedienungshebel 4A bis 4F der elektrischen Hebeleinrichtungen 3A bis 3F alle in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben worden sind, werden bei der fünften Ausführungsform die Neutralsignale für die Neutralstellungsfühleinrichtungen 30A bis 30F alle in den Betätigungssignalgenerator 44 eingegeben, so daß ein Betätigungssignal vom Generator 44 in die Unterbrechungseinrichtung 42 eingegeben wird. Die Unterbrechungseinrichtung 42 wird deshalb betätigt, wodurch die hydraulische Verbindungen zwischen der hydraulischen Druckquelle 24 und den individuellen E/H-Umwandlern 23A bis 23F kollektiv unterbrochen werden. Als Folge hiervon werden die E/H-Umwandler 23A bis 23F außer Betrieb gesetzt. Sogar wenn ein Problem oder durch Arbeits-Rauschen verursachte Störungen in der Steuerungseinheit 6 oder in irgendeinem der elektrischen Ausstattungsteile, die stromaufwärts von der Steuerungseinheit 6 angeordnet sind, auftritt und ein falsches Signal erzeugt wird, wird kein Betätigungssignal als Antwort auf das falsche Signal am E/H-Umwandler 23A erzeugt, vorausgesetzt, daß die Bedienungshebel 4A bis 4F in ihre Neutralstellungen zurückgeschoben sind. Die Steuerungsventile 2A bis 2F können so in ihre Ventilmittelstellungen zurückkehren, um Sicherheit zu gewährleisten.
Wie bei der in Fig. 3 zusammengefaßt gezeigten dritten Ausführungsform und ihren Modifikationen gewährleistet die fünfte Ausführungsform die Arbeitssicherheit und erfordert die Zurverfügungstellung von nur einer Unterbrechungseinrichtung. Die fünfte Ausführungsform hat somit die Struktur vereinfacht.
Wie die Unterbrechungseinrichtungen 40A bis 40F, Unterbrechungseinrichtungen 41A bis 41F der vierten Ausführungsform und ihrer Modifikationen, wie sie zusammenfassend in Fig. 4 gezeigt sind, kann die Unterbrechungseinrichtung 42 der fünften Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 gezeigt wird, aus einem bspw. Solenoid-betriebenen Wechselventil aufgebaut sein.
Die sechste Ausführungsform dieser Erfindung wird als nächstes mit Bezug auf die Fig. 6 beschrieben werden. Die sechste Ausführungsform ist derjenigen der ersten Modifikation, wie sie in Fig. 2 gezeigt wird und die mit der Blockiereinrichtung 33 ausgestattet ist, gleichartig, außer daß eines der Betätigungshebel - zu-hydraulischer Stellgliedsysteme - näher spezifiziert wurde.
In der Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 70 eine Energiequelle, wie einen Motor oder eine Maschine. Verbunden mit der Energiequelle 70 sind eine hydraulische Pumpe 71 und eine Steuerpumpe 72. Die hydraulische Pumpe 71 führt dem hydraulischen Zylinder 73 ein Arbeitsfluid zu, um den hydraulischen Zylinder 73 anzutreiben. Das Steuerungsventil 74 kann in eine Ventilmittelstellung, eine rechte Stellung oder eine linke Stellung übergeführt werden, wie in der Zeichnung gezeigt wird. Durch dieses Überführen steuert das Steuerungsventil 74 die Betätigung des hydraulischen Zylinders 73. Das Steuerungsventil 74 ist ein hydraulisch vorgesteuertes Ventil. Hydraulisch vorgesteuerte Einrichtungen 75A, 75B sind an beiden Enden des Steuerungsventils 74 vorgesehen. Die hydraulisch vorgesteuerten Einrichtungen 75A, 75B sind mit der Steuerpumpe 72 durch entsprechende Solenoide 76A, 76B des E/H-Umwandlers verbunden. Ein Vorsteuerdruck wird auf die hydraulisch vorgesteuerten Einrichtungen 75A, 75B durch Erregung oder Abschaltung der Solenoide 76A, 76B des E/H-Umwandlers aufgebracht oder von diesen genommen, so daß das Steuerungsventil 74 umgeschaltet wird.
Das Antriebssteuerungssystem mit dem Steuerungsventil 74 ist mit einer elektrischen Hebeleinrichtung 77 für den hydraulischen Zylinder 73 ausgestattet. Die elektrische Hebeleinrichtung 77 hat einen Bedienungshebel 78 und eine Ausgabeeinrichtung 79, die ein Betätigungssignal entsprechend dem Grad und der Richtung jeder Verstellung des Bedienungshebels 78 ausgibt. Das Betätigungssignal wird dann in eine Steuerungseinheit 80 eingegeben. Die Steuerungseinheit 80, ist wie die erste Ausführungsform, gezeigt in Fig. 1, aus einem Mikrocomputer aufgebaut. Im besonderen hat die Steuerungseinheit 80 eine Eingabeeinrichtung, eine Hauptsteuerungseinheit und eine Ausgabeeinrichtung und beinhaltet ebenfalls als eingebaute Elemente eine Energieversorgung für die Hauptsteuerungseinheit und eine andere Energieversorgung für die Ausgabeeinrichtung. Beide Energieversorgungen sind mit einer nicht dargestellten Energieversorgung verbunden. Bei der Steuerungseinheit 80 wird ein elektrisches Betätigungssignal entsprechend dem Bedienungssignal für das Steuerungsventil 75 erzeugt. Das Betätigungssignal wird mittels der Signalleiter 81, 82 an die Solenoide 76A, 76B des E/H-Umwandlers ausgegeben, um die Solenoide zu erregen. Das Bezugszeichen 83 weist auf ein Reservoir hin.
Die elektrische Hebeleinrichtung 77 hat ebenfalls eine Neutralstellungsfühleinrichtung 90 zur Feststellung, daß der Bedienungshebel 78 in seiner Neutralstellung ist. Die Neutralstellungsfühleinrichtung 90 kann z. B. aus einem Begrenzungsschalter aufgebaut sein, der während der Bedienungshebel 78 in seiner Neutralstellung ist, geschlossen ist. Eine Energieversorgung 91 mit der Neutralstellungsfühleinrichtung 90 ist als eine, eine Blockierungseinrichtung bildende Unterbrechungseinrichtung in die Signalleitungen 81, 82 eingesetzt, die sich jeweils zwischen der Steuerungseinheit 80 und den Solenoiden 76A, 76B erstrecken. Der elektromagnetische Schalter 92 ist aus einer mit der Energieversorgung 91 über die Neutralstellungsfühleinrichtung 90 verbundenen Spulen und Unterbrecherkontakten 49A, 49B aufgebaut, welche bei der Erregung der Spule 93 eingeschaltet werden.
Der Betrieb des Antriebssteuerungssystems gemäß der sechsten Ausführungsform wird als nächstes beschrieben werden. Wenn der Bedienungshebel 78 verstellt worden und nicht in einer Neutralstellung ist, arbeitet die Neutralstellungsfühleinrichtung 90 nicht. Wenn z. B. ein Begrenzungsschalter verwendet wird, ist der Begrenzungsschalter in einem offenen Zustand, so daß die Energieversorgung 91 und die Spule 93 des elektromagnetischen Schalters 92 miteinander verbunden sind. Die Unterbrecherkontakte 94A, 94B sind somit in einem geschlossenen Zustand, wodurch die Solenoide 76A, 76B des E/H-Umwandlers und der Steuerungseinheit 89 verbunden sind und die Betätigung des hydraulischen Zylinders 73 wird wie üblich ausgeführt.
Wenn es erwünscht ist, die Kolbenstange des hydraulischen Zylinders 73 z. B. auszufahren, wird es notwendig, den Bedienungshebel 78 in eine Richtung zu verstellen. Als Folge hiervon wird ein Bedienungssignal entsprechend dem Grad und der Richtung der Verstellung des Bedienungshebels 78 von der Ausgabeeinrichtung 79 der elektrischen Hebeleinrichtung 77 zur Steuerungseinheit 80 ausgegeben. Die Steuerungseinheit 80 erzeugt ein Betätigungssignal als Antwort auf das Bedienungssignal und gibt dann das Betätigungssignal an das Solenoid 76A des E/H-Umwandlers über die Signalleiter 81, 82 aus, so daß das Solenoid 76A erregt wird. Als Folge hiervon wird der Vordruck der Vorpumpe 72 in die hydraulisch vorgesteuerte Einrichtung 75A eingegeben, um das Steuerungsventil 74 in seine linke Position zu schieben. Die bodenseitige Kammer und die kolbenseitige Kammer des hydraulischen Zylinders 73 werden somit jeweils mit der hydraulischen Pumpe 71 und dem Reservoir 83 verbunden, so daß die Kolbenstange des hydraulischen Zylinders 73 ausgefahren wird.
Wenn es andererseits erwünscht ist, daß die Kolbenstange des hydraulischen Zylinders einfährt, ist es notwendig, den Bedienungshebel 78 in die entgegengesetzte Richtung zu verstellen, so daß das Solenoid 76B erregt wird, um das Steuerungsventil 74 in die rechte Position zu schieben. Als Folge hiervon werden die bodenseitige Kammer und die kolbenseitige Kammer des hydraulischen Zylinders 73 jeweils mit dem Reservoir 38 und der hydraulischen Pumpe 71 verbunden.
Wenn der Bedienungshebel 78 andererseits in die Neutralstellung zurückgeschoben wurde, wird die Neutralstellungsfühleinrichtung 90 betätigt, und wenn ein Begrenzungsschalter verwendet wird, ist der Begrenzungsschalter somit geschlossen. Demgemäß wird die Spule 93 des elektromagnetischen Schalters 92 zum Öffnen der Unterbrecherkontakte 94A, 94B erregt. Die Signalleiter 81, 82 zwischen der Steuerungseinheit 89 und den Solenoiden 76A, 76B sind somit unterbrochen, wodurch beide Solenoide 76A, 76B entregt werden, um das Steuerungsventil in der Ventilmittelstellung zu halten.
Wie oben beschrieben worden ist, werden die Signalleiter zwischen der Steuerungseinheit 80 und den Solenoiden 76A, 76B des E/H-Umwandlers bei der sechsten Ausführungsform immer unterbrochen, wenn der Bedienungshebel in einer Neutralstellung ist. Sogar wenn Probleme in der Steuerungseinheit 80 oder in irgendeinem elektrischen Ausstattungsteil, das stromaufwärts von der Steuerungseinheit 80 angeordnet ist, auftreten, kann das Steuerungsventil somit in seiner Ventilmittelstellung behalten werden, wenn immer der Bedienungshebel in der Neutralstellung ist. Es ist demgemäß möglich, jede Betätigung des hydraulischen Zylinders, die nicht durch eine Bedienungsperson geplant ist, zu verhindern, so daß eine potentielle Gefahr vermieden werden kann.
Das Antriebssteuerungssystem gemäß der siebenten Ausführungsform dieser Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 7 beschrieben werden. Wie bei der in Fig. 6 beschriebenen sechsten Ausführungsform wird die erste Modifikation, die in Fig. 2 gezeigt wird und mit der Blockiereinrichtung 33 ausgestattet ist, bei der siebten Ausführungsform weiter spezifiziert. Anders als bei der sechsten Ausführungsform der Fig. 6 beinhaltet jedoch die siebte Ausführungsform mehrere Bedienungshebel - zu-hydraulischem Stellglied-Systeme - und verwendet solenoid-gesteuerte Ventile als Steuerungsventile. Gleiche oder gleichartige Bauteile wie diejenigen, die in Fig. 6 gezeigt wurden, werden durch ähnliche Bezugszeichen ausgewiesen.
Bei der siebten Ausführungsform werden anhand von Beispielen zwei Systeme von hydraulischen Zylindern 73A, 73B - zu - elektrischen Hebeleinrichtungen 77a, 77B dargestellt. Die elektrischen Hebeleinrichtungen 77A, 77B haben jeweils Bedienungshebel 78A, 78B, Ausgabeeinrichtungen 79A, 79B und Neutralstellungsfühleinrichtungen, z. B. Begrenzungsschalter 90A, 90B. Die Ausgabeeinrichtungen 79A, 79B sind als Potentiometer aufgebaut.
Zwei Steuerungsventile 74A, 74B sind entsprechend den hydraulischen Zylindern 73A, 73B vorgesehen. Die Steuerungsventile 74A, 74B sind im Typ verschieden von den in Fig. 6 beschriebenen Steuerungsventilen 74. Die Steuerungsventile 74A, 74B sind nämlich Solenoid-betriebene Ventile, die jeweils mit einzelnen Solenoiden 95A, 95B ausgestattet sind. Durch in Amplitude und Richtung unterschiedliche Zufuhrströme zu den Solenoiden 95A, 95B wird die Schaltung der Steuerventile 74A, 74B gesteuert. Von der Steuerungseinheit 80 als Antwort auf Bedienungssignale von den elektrischen Hebeleinrichtungen 77A, 77B erzeugte Betätigungssignale werden den Solenoiden 95A, 95B jeweils über Signalleiter 96A, 96B zugeführt. Elektromagnetische Schalter 97A, 97B sind jeweils als Blockierungseinrichtung gen bildende Unterbrechungseinrichtungen in die entsprechenden Signalleiter 96A, 96B eingesetzt. Die elektromagnetischen Schalter 97A, 97B sind jeweils aus mit den Neutralstellungsfühleinrichtungen 90A, 90B verbundenen Spulen 98A, 98B und mit den Signalleitern 96A, 96B verbundenen Unterbrecherkontakten 99A, 99B aufgebaut.
Wenn der Bedienungshebel 78A bei der siebten Ausführungsform in einer anderen als der Neutralstellung ist, wird der Begrenzungsschalter 90A offengehalten, so daß die Spule 98A des elektromagnetischen Schalters 97A in einem entregten Zustand bleibt. Der Unterbrecherkontakt 99A ist deshalb in einem geschlossenen Zustand und die Steuerungseinheit 80 und das Solenoid 95A sind verbunden. Die Betätigung des hydraulischen Zylinders 73A kann deshalb wie üblich durchgeführt werden.
Wenn der Bedienungshebel 78A in der Neutralstellung ist, ist der Begrenzungsschalter 90A geschlossen, die Spule 98A ist erregt, und der Unterbrecherkontakt 96A wird in einen offenen Zustand gebracht. Der Signalleiter 96A ist somit unterbrochen, das Solenoid 95A ist entregt, und das Steuerungsventil 74A wird somit in der Ventilmittelposition gehalten. Wenn der Bedienungshebel 78A verstellt wird, wird exakt dieselbe Operation ebenso ausgeführt wie im Fall des Bedienungshebels 78A.
Wie oben bemerkt worden ist, wird die Sicherheit des hydraulischen Stellglieds eines jeden Systems unabhängig von dem Bedienungshebel der anderen Systeme, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationen gewährleistet. Sogar wenn Probleme in dem elektrischen Ausstattungsteilen eines der Systeme auftreten, können die anderen hydraulisches Stellglied-zu-Bedienungshebel-Systeme noch effektiv funktionieren. Wie bei der Beschreibung der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist es möglich, zeitlich begrenzte oder notwendige Arbeiten durch Verwendung der verbleibenden Steuerungssysteme durchzuführen.
Das Antriebssteuerungssystem gemäß der achten Ausführungsform dieser Erfindung wird als nächstes mit Bezug auf die Fig. 8 beschrieben werden. Bei der achten Ausführungsform ist die in Fig. 5 gezeigte fünfte Ausführungsform, die mit der Blockierungseinrichtung 47 ausgestattet ist, weiter spezifiziert worden. In der Fig. 8 werden Bauteile, die denjenigen, die in den Fig. 6 und 7 beschrieben werden, entweder gleich oder gleichartig sind, durch ähnliche Bezugszeichen ausgewiesen.
Bei der achten Ausführungsform werden ebenfalls zwei Systeme von hydraulischer Zylinder 73A, 73B - zu-elektrischen Hebeleinrichtungen 100A, 100B erregt. Die elektrischen Hebeleinrichtungen 100A, 100B sind jeweils mit den Bedienungshebeln 78A, 78B, den Ausgabeeinrichtungen 79A, 79B und Neutralstellungsfühleinrichtungen 101A, 101B ausgestattet. Die Neutralstellungsfühleinrichtungen 101A, 101B sind zur Ausgabe von high level Signalen ausgestaltet, wenn ihre entsprechenden Bedienungshebel 78A, 78B in ihre Neutralstellung zurückgeschoben worden sind.
Die Steuerungsventile 102A, 102B sind von demselben Typ, wie das Steuerungsventil 74, das in Fig. 6 gezeigt ist. Im besonderen sind beide Steuerungsventile 102A, 102B hydraulische Pilot- bzw. vorgesteuerte Ventile und an ihren beiden Enden mit entsprechenden hydraulisch vorgesteuerten Einrichtungen 103A, 103B und 104A, 104B versehen. Die hydraulisch vorgesteuerten Einrichtungen 103A, 103B und 104A, 104B sind mit der Steuerpumpe 72 jeweils mittels der Solenoide 105A, 105B und 106A, 106B ihrer entsprechenden E/H Umwandler und ihrer entsprechenden Vorsteuerungskreise verbunden, die jeweils aus hydraulischen Druckleitungen 107A, 107B und einer gemeinsamen hydraulischen Druckleitung 108 aufgebaut sind. An der Steuerungseinheit 80 in Antwort auf Bedienungssignale der elektrischen Hebeleinrichtungen 78A, 78B erzeugte Betätigungssignale werden den Solenoiden 105A, 105B und 106A, 106B zugeführt.
Ein solenoid-betriebenes Wechselventil 109 ist als Unterbrechungseinrichtung einer Blockiereinrichtung in die gemeinsame hydraulische Leitung 108 der Vorsteuerkreise eingesetzt. Das Umschaltventil 109 wird normalerweise durch eine Feder in seiner linken Stellung gehalten, so daß die hydraulische Druckleitung 108 in einem Kommunikationszustand zum Aufbau der Verbindung mit der Steuerpumpe 72 gehalten wird. Bei der Erregung des Solenoids 110 wird das Wechselventil 109 in die rechte Stellung geschoben, so daß die hydraulische Druckleitung 108 in Verbindung mit dem Reservoir 83 gebracht wird.
Die Neutralstellungsfühleinrichtungen 101A, 101B sind mit einem UND-Glied verbunden, während das UND-Glied mit einer Verstärkerschaltung 112 verbunden ist, so daß ein Betätigungssignal von der Verstärkerschaltung 112 zum Solenoid 110 des Umschaltventils 109 ausgegeben wird. Das UND-Glied 111 und die Verstärkerschaltung 112 bilden einen Betätigungssignalgenerator.
Der Betrieb des Antriebssteuerungssystems gemäß der achten Ausführungsform wird als nächstes beschrieben werden. Wenn der Bedienungshebel 78A verstellt worden und der Bedienungshebel 78A in seiner Neutralstellung ist, wird ein Low- Level-Signal von der Neutralstellungsfühleinrichtung 101A ausgegeben, während ein High-Level-Signal von der Neutralstellungsfühleinrichtung 101B ausgegeben wird. Deshalb ist das Ausgangssignal des UND-Gliedes ein Low-Level-Signal und demgemäß wird kein Betätigungssignal von der Verstärkerschaltung 112 ausgegeben. Das Wechselventil 109 wird nicht Verschoben und in der linken Stellung gehalten. Andererseits wird ein Bedienungssignal von der Ausgabeeinrichtung 79A ausgegeben, ein Betätigungssignal wird als Reaktion auf das Bedienungssignal von der Steuerung 80 ausgegeben, und das Solenoid 105A oder 105B des E/H-Umwandlers wird somit erregt. Als Resultat hiervon wird der Vorsteuerdruck der Steuerpumpe 72 auf die hydraulisch vorgesteuerte Einrichtung 103A oder 103B aufgebracht, wodurch das Steuerungsventil 102A zur Betätigung des hydraulischen Zylinders 73A in Übereinstimmung mit der Bedienung des Bedienungshebels 78A geschaltet wird.
Der Bedienungshebel 78B wird auf dieselbe Weise bedient. Wenn der Bedienungshebel 78A in einer Neutralstellung ist, wird der hydraulische Zylinder 73B somit in Übereinstimmung mit der Verstellung des Bedienungshebels 78B betätigt.
Wenn beide Bedienungshebel 78A und 78B verstellt worden sind, werden jeweils Low-Level-Signale von beiden Neutralstellungsfühleinrichtungen 101A und 101B ausgegeben, so daß das Ausgangssignal des UND-Gliedes 111 ein Low-Level-Signal ist. Hier wird wiederum das Wechselventil 109 nicht geschaltet und das Wechselventil 109 wird in der linken Stellung gehalten. Demgemäß werden die hydraulischen Zylinder 73A und 73B in Übereinstimmung mit den Vestellungen ihrer entsprechenden Bedienungshebel 78A und 78B betätigt.
Wenn beide Bedienungshebel 78A und 78B in ihren Neutralstellungen sind, werden High-Level-Signale von beiden Neutralstellungsfühleinrichtungen 101A und 101B ausgegeben, so daß das Ausgangssignal des UND-Gliedes 111 ein High- Level-Signal ist. Somit wird ein High-Level-Signal von der Verstärkerschaltung 112 ausgegeben, um das Solenoid 110 des Wechselventils 109 zu erregen. Das Wechselventil 109 wird deshalb in seine rechte Stellung geschaltet und die gemeinsame hydraulische Druckleitung 108 des Vorsteuerschaltunges wird in Verbindung mit dem Reservoir 83 gebracht. Sogar dann, wenn ein Problem oder durch Arbeits- Rauschen verursachte Störungen in der Steuerungseinheit 80 oder ähnlichem auftreten, ein falsches Signal erzeugt wird und die Solenoide 105A, 105B und 106A, 106B der E/H-Umwandler erregt werden, werden die Steuerungsventile 102A, 102B so in ihrer entsprechenden Neutralstellung gehalten, um die Betätigung der hydraulischen Zylinder 73A, 73B zu verhindern. Es ist demgemäß möglich, jede Betätigung des hydraulischen Zylinders, die nicht von einer Bedienungsperson geplant ist, zu verhindern, so daß potentielle Gefahren vermieden werden können.
Ein Beispiel für bei den oben beschriebenen Antriebssteuerungssystemen nützliche Unterbrechungseinrichtungen wird als nächstes mit Bezug auf die Fig. 9 beschrieben werden. Bei diesem Beispiel ist jede der in Fig. 1 gezeigten Unterbrechungseinrichtungen 31A bis 31F aus einem aus Transistoren ausgebildeten Schaltschaltung aufgebaut. In der Fig. 9 sind Bauteile, die denjenigen, die in Fig. 1 beschrieben sind, entweder gleich oder äquivalent sind, mit ähnlichen Bezugszeichen ausgewiesen.
In der Fig. 9 bezeichnen die Symbole 50A bis 50F elektrische Schaltungen, die entsprechend den Steuerungsventilen 2A bis 2F vorgesehen sind. Die elektrische Schaltung 50A ist aus einer der Treiberschaltung der Ausgabeeinrichtung 12A entsprechenden Ausgabeschaltung 51, einer der Unterbrechungseinrichtung 31A entsprechenden Unterbrechungsschaltung 52 und einer Verzögerungsschaltung 53 aufgebaut, die für einen unten beschriebenen Zweck vorgesehen ist.
Die Ausgabeschaltung 51 ist eine aus ersten und zweiten Transistoren 54, 55 aufgebauter Verstärkungsschaltung. Als ein Basisstrom zum ersten Transistor 54 wird ein analoges Signal eingegeben, welches dadurch erzielt wird, daß ein Steuerungssignal der Hauptsteuerungseinheit 10 einer D/A- Umwandlung unterworfen wird. Ein verstärktes Betätigungssignal wird vom Kollektor des zweiten Transistors 55 an das Steuerungsventil 2A ausgegeben. Die Unterbrecherschaltung 52 ist eine aus ersten und zweiten Transistoren 56, 57 aufgebaute Schaltanordnung.
Wenn kein Neutralsignal von der Neutralstellungsfühleinrichtung 30A zugeführt wird, ist der erste Transistor 56 im Zustand "OFF", während der zweite Transistor 57 im Zustand "ON" ist. Deshalb wird ein Strom von der Energieversorgung 13 zum ersten und zweiten Transistor 54, 55 der Ausgabeschaltung zugeführt, so daß die Transistoren 54, 55 leitend bleiben. Wenn ein Neutralsignal von der Neutralstellungsfühleinrichtung 30A auf die Basis des ersten Transistors 56 über die Verzögerungsschaltung 53 gegeben wird, wird der erste Transistor 56 eingeschaltet, während der zweite Transistor 57 ausgeschaltet wird. Als Resultat hiervon werden die ersten und zweiten Transistoren 54, 55 des Ausgabeschaltungen 51 nichtleitend, so daß die Ausgabe eines Verstärkungssignals von der Ausgabeschaltung 51 blockiert wird.
Die Verzögerungsschaltung 53 ist aus einer Gleichrichterdiode 58 und einem Kondensator 59 aufgebaut, der angepaßt ist, um eine Verzögerungszeit zu setzen. Ein auf den Kondensator 59 gegebenes Neutralsignal wird während einer vorbestimmten zeitlichen Verzögerung, die der Kapazität des Kondensators 59 entspricht, daran gehindert, die Unterbrecherschaltung 52 zu erreichen.
Nun werden mit Bezug auf die Fig. 10 Gründe für das Vorsehen der Verzögerungsschaltung 53 beschrieben werden. Die Hauptsteuerungseinheit 10 der Steuerungseinheit 6 unterwirft ein Bedienungssignal vom Potentiometer 5A der elektrischen Hebeleinrichtung 3A einer funktionellen Verarbeitung und gibt dann den so erarbeiteten Wert als Steuersignal aus. Die Wellenform des Bedienungssignals und diejenige des Steuerungssignals sind deshalb nicht in Übereinstimmung. Nun soll bspw. einmal angenommen werden, daß der Bedienungshebel 4A abrupt in seine Neutralstellung zurückgeschoben worden ist und das Bedienungssignal somit stufenartig, wie in Fig. 10(A) gezeigt, geändert worden ist. Das Steuersignal von der Hauptsteuerungseinheit 10 ändert sich jedoch nicht stufenartig entsprechend dem Bedienungssignal, sondern ändert sich allmählich wie in Fig. 10(B) gezeigt. Damit wird eine Situation vermieden, bei der das zugeordnete Funktionsbauteil abrupt angehalten wird, so daß ein Stoß erzeugt wird. Andererseits ändert sich das Neutralsignal zu dieser Zeit stufenartig als Antwort auf die Verstellung des Bedienungshebels 4A, wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 10(C) dargestellt. Wenn das Neutralsignal direkt in die Unterbrecherschaltung 52 eingeführt werden sollte, wird sich das von der Ausgabeschaltung 51 auszugebende Betätigungssignal stufenartig, wie durch die unterbrochene Linie in Fig. 10(D) dargestellt, ändern, so daß eine große Erschütterung am Funktions-Bauteil erzeugt werden wird. Durch das Vorsehen der Verzögerungsschaltung 53 und die Eingabe des Neutralsignals mit einer vorbestimmten zeitlichen Verzögerung in die Unterbrecherschaltung 52, wie durch die durchbrochene Linie in Fig. 10(C) dargestellt, ändert sich das Betätigungssignal allmählich mit einer Wellenform, die wie das Steuersignal einer funkionellen Verarbeitung unterworfen ist, wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 10(D) dargestellt. Es ist deshalb möglich, die Vernichtung bzw. Aufgabe der Wellenform des Steuersignals, welche der funktionellen Verarbeitung unterworfen worden ist, zu verhindern, so daß die glatte, gleichmäßige Betätigung des Funktions-Bauteils realisiert wird.
Die in Fig. 9 gezeigten elektrischen Schaltungen 50B bis 50F sind in derselben Weise, wie die elektrische Schaltung 50A aufgebaut.
Ein Beispiel für im oben beschriebenen Antriebssteuerungssystem nützliche elektrische Hebeleinrichtungen wird als nächstes mit Bezug auf Fig. 11 bis Fig. 19 beschrieben werden.
In der Fig. 11 bezeichnet das Bezugszeichen 120 einen Bedienungshebel. Der Bedienungshebel 120 ist aus einer Stange 121 und einer integral am unteren Ende der Stange 121 befestigten Druckplatte 122 gebildet, die mit einer unteren Oberfläche versehen ist, die eine leicht gebogene Flächenform hat. Der Hebel 120 wird auf einer Stütze 124 mittels eines Universalgelenks 123 getragen, welche es dem Hebel 120 erlaubt, sich um 360º zu drehen. Am unteren Endbereich der Stütze 124 ist ein Gewinde eingeformt. Die Stütze 124 ist in ein mit einem Innengewinde versehenes Loch eingeschraubt, das in einem Gehäuse 126 ausgebildet ist, welches einen Hauptkörper mit einer zwischen der Stütze 124 und dem Gehäuse 126 eingesetzten Dichtung 125 bildet. Das Gehäuse 126 ist aus einem oberen Deckel 127 und einem Kasten 128 gebildet, auf den der obere Deckel 127 als Integralbauteil paßt. Eine Aussparung 129 ist im unteren Teil des Kastens bzw. Gehäuses 128 ausgebildet. In Verbindung mit der Aussparung 129 ist eine Ablaßöffnung 130 ausgeformt. Ein Filter ist in der Ablaßöffnung 130 angeordnet.
Vier Schieber 132, welche linear beweglich sind, sind so angeordnet, daß die Schieber 132 mit der unteren Oberfläche der Druckplatte 122 des Bedienungshebels 120 in Kontakt sind und, wie in Fig. 12 gezeigt, die Schieber 132 die Stange 121 (nicht gezeigt in Fig. 12) des Hebels 120 umgeben. Die Schieber 132 erstrecken sich durch den oberen Deckel 127 und ihre entsprechenden Dichtungen 133. Jeder Schieber 132 hat einen Bereich von großem Durchmesser 134 an seinem unteren Ende und einen Vorsprung 135, der sich nach unten von dem Bereich 134 großen Durchmessers erstreckt. Der Bereich 134 großen Durchmessers des Schiebers 132 kann mit dem oberen Deckel 127 in Kontakt gebracht werden, so daß der obere Deckel 127 als Begrenzungsbauteil zur Begrenzung der Bewegung des Schiebers 132 in Richtung des Hebels 120 dient. Im Gehäuse 126 ist eine Feder 136 vorgesehen, um jeden Schieber 132 in Richtung des Hebels 120 vorzuspannen. Ein Ende der Feder 136 wird in Eingriff mit dem Bereich großem Durchmessers 134 des entsprechenden Schiebers gehalten, während das andere Ende der Feder 136 in Eingriff mit der Bodenwand des Gehäuses 128 des Gehäuses 126 gehalten wird.
Jedem Schieber 132 gegenüberliegend ist ein Anschlag- bzw. Hubfühler 137 angeordnet. Der Fühler 137 ist, wie unten beschrieben wird, als Einbauteil mit einer Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines elektrischen Signals entsprechend dem Grad und der Richtung jeder Verstellung des Bedienungshebels 120 und einer Neutralstellungsfühleinrichtung zum Feststellen, daß der Bedienungshebel 120 in einer Neutralposition ist, versehen. Der Fühler 137 ist so angeordnet, daß sich ein Betätigungsstift 138 des Fühlers 137 innerhalb des Gehäuses 126 befindet. Darüberhinaus sind die Schieber 132 und der Fühler 137 so angeordnet, daß eine Zwischenraum 139 zwischen dem vorstehenden Teil 135 des Schiebers 132 und dem Betätigungsstift 138 des Fühlers 137 belassen wird, wobei dieser Zwischenraum eine unempfindliche Zone gegenüber dem Hebel 120 bildet. Ein Gewindebereich 141 ist in der inneren Wand eines Führungsbereichs 140 zur Führung des Betätigungsstifts 138 ausgeformt. Jeder Fühler 137 ist am Gehäuse 126 so montiert, daß ein Gewindebereich 141 des Führungsbereichs 140 in ein mit Innengewinde versehenes Loch eingeschraubt wird, das im Kasten 128 des Gehäuses 126 ausgeformt ist, wobei eine Dichtung 125a zwischen dem Fühler 137 und der unteren Wand des Kastens 128 eingesetzt ist. Der Gewindebereich 141 des Führungsbereichs 140 bildet eine Einrichtung, mit der die Größe des Zwischenraumes 139 variabel gemacht werden kann.
Wie in Fig. 13 dargestellt, ist jeder der oben beschriebenen Fühler 137 mit einer elektrischen Schaltung ausgestattet. Die elektrische Schaltung hat einen Schalter 142 und einen variablen Widerstand 143. Der Schalter 142 dient dazu festzustellen, daß der Bedienungshebel in einer Neutralstellung ist, während der variable Widerstand 143 ein elektrisches Signal entsprechend dem Grad jeder Verstellung des Bedienungshebels ausgibt. Die interne Struktur jedes Fühlers 137 ist in Fig. 14 und Fig. 15 dargestellt. Im einzelnen ist jeder Fühler 137 integral mit dem oben beschriebenen Betätigungsstift 138 und mit Schiebern 144, 145, die, wie in Fig. 14 gezeigt nach oben und unten beweglich sind, einem Leiter 146, mit dem der Schieber 144 immer in Kontakt gehalten wird, einem Leiter 147, mit dem der Schieber 144 und Schieber 145 wahlweise in Kontakt gebracht werden, einem Widerstand 148, der in kontinuierlicher Verbindung mit dem Leiter 174 vorgesehen ist, und einem Leiter 149 versehen, mit welchem der Schieber 145 immer in Kontakt gehalten wird. Der in Fig. 13 dargestellte und oben beschriebene Schalter 142 wird übrigens durch die Leiter 146, 147 und den Schieber 142 gebildet. Der variable Widerstand 143, gezeigt in Fig. 13, ist aus dem Leiter 147, dem Widerstand 148, dem Leiter 149 und dem Schieber 145 aufgebaut.
Der variable Widerstand 143 jedes Fühlers 137 ist mit einer Steuerungseinheit verbunden, die angepaßt ist, verschiedene Signalverarbeitungen auszuführen, nämlich zu einer Steuerungseinheit 151 mittels eines Signalleiters 150, wie in Fig. 11 dargestellt ist. Wie in Fig. 16 gezeigt, ist die Steuerungseinheit 151 mit einer Hauptsteuerungseinheit 152, einer Treiberschaltung 154 zur Ausgabe eines Signals zur Betätigung eines solenoid-betriebenen Ventils 153, welches die Betätigung eines hydraulischen Stellglieds zum Antrieb eines Funktions-Bauteils einer hydraulischen Maschine steuert und einem elektromagnetischen Schalter 156 versehen, der als Unterbrechungseinrichtung mit einer Energieleitung 155 der Treiberschaltung 154 verbunden ist. Die Spule des elektromagnetischen Schalters 156 ist mit einem in dem Fühler 137 eingebauten Schalter 142 verbunden. Wenn der Schalter 142 geschlossen ist, wird die Spule des elektromagnetischen Schalters 156 erregt, um seine Unterbrecherkontakte zu schließen. Die Verbindung zwischen der Energieversorgung und der Treiberschaltung 154 wird somit hergestellt. Wenn der Schalter 142 geöffnet ist, werden die Unterbrecherkontakte geöffnet, um die Energieleitung 155 der Treiberschaltung 154 zu unterbrechen, so daß die Treiberschaltung 154 außer Betrieb gesetzt wird.
Wenn das durch das hydraulische stellgliedbetätigte Funktions-Bauteil ein Ausleger, Arm, eine Schaufel, eine Drehkabine, etc. eines hydraulischen Schaufel-Baggers ist, bilden zwei gegenüberliegende Fühler 137 der vier Fühler 137 eine Ausgabeeinrichtung für ein Funktions-Bauteil. Deshalb sind die beiden gegenüberliegenden Fühler 137 beide mit demselben Steuerungsventil 153 durch die Steuerungseinheit 151 verbunden.
Wenn der in Fig. 11 gezeigte Bedienungshebel 120 z. B. von seiner Neutralstellung in eine Richtung, die durch den Pfeil 157 angedeutet ist, verstellt worden ist, um ein spezielles Arbeitsbauteil anzutreiben, wird bei der elektrischen Hebeleinrichtung dieses Beispiels, die in der oben beschriebenen Weise konstruiert ist, der in Fig. 11 zu sehende, an der linken Seite angeordnete Schieber 132 gegen die Kraft der Feder 136 durch die Druckplatte 122 des Hebels 120 nach unten geschoben. Der Vorsprung 135 des Schiebers 132 wird dann mit dem Betätigungsstift 138 des Fühlers 137 in Kontakt gebracht. Eine weitere Bewegung des Vorsprungs 135 verursacht eine Bewegung des Betätigungsstifts 138 und zur selben Zeit bewegen sich die Schieber 144, 145, die in Fig. 14 gezeigt werden, in eine durch den Pfeil 158 in Fig. 14 angedeutete Richtung. Wenn der Schieber 144 mit beiden Leitern 146, 147 in Kontakt gebracht wird, wird der Schalter 142, in Fig. 16 gezeigt, eingeschaltet, so daß der in Fig. 16 gezeigte elektromagnetische Schalter 156 ebenso eingeschaltet wird. Mit anderen Worten wird die Energieleitung 155 verbunden. Weiterhin wird der Schieber 145 mit dem Widerstand 148 und dem Leiter 149 verbunden, so daß ein elektrisches Signal entsprechend dem Grad der Betätigung des Hebels 120 zur Hauptsteuerungseinheit 152 der Steuerungseinheit 151 ausgegeben wird. Ein dem elektrischen Signal entsprechendes Steuersignal wird von der Hauptsteuerungseinheit 152 zur Treiberschaltung 154 ausgegeben, und ein Betätigungssignal wird dann von der Treiberschaltung 154 zum Betätigungsteil des solenoid-gesteuerten Ventils 153 ausgegeben, wodurch ein nicht dargestelltes hydraulisches Stellglied betätigt wird, so daß ein zugeordnetes Funktions-Bauteil in Übereinstimmung mit dem Grad der Verstellung des Bedienungshebels 120 angetrieben wird.
Wenn der Bedienungshebel 120 in einer Gegenrichtung zum Pfeil 157 in Fig. 11 verstellt worden ist, bewegt sich der an der rechten Seite in Fig. 11 ersichtliche Schieber 132 nach unten, so daß dasselbe Funktions-Bauteil in einer entgegengesetzten zu der oben genannten Richtung angetrieben wird.
Wenn der Bedienungshebel 120 in seine Anfangs-Neutralstellung zurückgeschoben worden ist, kann der Schieber 132 sich durch die Rückstellkraft der Feder 136, in Fig. 11 gezeigt, nach oben in eine Position bewegen, wo der Bereich großen Durchmessers des Schiebers 132 durch den oberen Deckel 127 des Gehäuses 126 begrenzt wird. Gleichzeitig mit der Aufwärtsbewegung des Schiebers 132 bewegt sich der Betätigungsstift 138 des Fühlers 137 nach oben in die in Fig. 11 gezeigte Position, so daß die in Fig. 14 dargestellten Schieber 144, 145 eine Positionsbeziehung wie in Fig. 14 gezeigt, einnehmen. Der Schieber 154 ist nämlich zuerst einmal vom Widerstand 141 getrennt. Der Schieber 144 wird dann vom Leiter 147 getrennt, wodurch der Schalter 142 eingeschaltet wird. Wenn der Schieber 145 vom Widerstand 148 wie oben erwähnt getrennt wird, wird vom Fühler 137 ein Signal zum Verstellen des zugeordneten Funktions-Bauteils in die Neutralstellung zu der Steuerungseinheit 151 ausgegeben, und das Steuerungsventil 153 kehrt als Reaktion auf das von der Treiberschaltung 154 ausgegebene Signal zur Ventilmittelstellung zurück. Wenn der oben beschriebene Schalter 142 ausgeschaltet worden ist, wird der elektromagnetische Schalter 156 abgeschaltet, um die Betätigung der Treiberschaltung 154 zu anzuhalten.
Wenn der Betätigungshebel 120 in einer Richtung senkrecht zum Pfeil 157 in Fig. 11 (nämlich in der vertikalen Richtung senkrecht zur horizontalen Richtung, wie in Fig. 12 ersichtlich) verstellt wird, wird der entsprechende Schieber 132 auf dieselbe Art wie oben beschrieben verschoben, so daß ein elektrisches Signal vom entsprechenden Fühler 137 ausgegeben wird, um ein anderes als das oben beschriebene Funktions-Bauteil anzutreiben.
Beim wie oben beschrieben konstruierten Beispiel ermöglichte die durch die Verstellung des Bedienungshebels 20 hervorgerufene Bewegung des Schiebers 132 und die durch die Bewegung des Schiebers 132 hervorgerufene Bewegung des Betätigungsstiftes 138 des Fühlers 137 die Ausgabe eines elektrischen Signals entsprechend dem Grad der Verstellung des Hebels 120 vom Fühler 137, ohne die Notwendigkeit der Zwischenschaltung eines Zahnradeingriffs wie beim Stande der Technik.
Desweiteren bildet der Abstand bis der Schieber 132 und der Betätigungsstift 138 des Fühlers 137 miteinander in Eingriff kommen, nämlich der Zwischenraum 139, eine unempfindliche Zone für die Rotation des Hebels 120. Durch geeignetes Drehen des Gewindebereichs 141 des Führungsbereichs 140 des Fühlers 137 kann der Zwischenraum 139 leicht auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Mit anderen Worten kann die unempfindliche Zone leicht auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden. Obwohl die unempfindliche Zone leicht auf den gewünschten Wert gebracht werden kann, erfolgt kein Rattern, da die Schieber 132 durch ihre entsprechenden Federn 136 nach oben vorgespannt werden und die Schieber 132 mit der Druckplatte 122 des Hebels 120 in Kontakt gehalten werden.
Zusätzlich bleibt in der Neutralstellung des Bedienungshebels 120 jeder Schieber 132 immer in derselben Position, die durch den oberen Deckel 127 des Gehäuses 126 nämlich durch das Begrenzungsbauteil begrenzt ist. Es ist somit möglich, stabile Betriebsbedingungen zu ermöglichen, ohne eine Hysterese-Schleife durch die Verstellung und nachfolgende Rückkehr des Bedienungshebels hervorzurufen, anders als beim üblichen, von Rattern begleitetem Zahnradeingriff, so daß ein stabiler Betrieb erzielt wird.
Durch das Vorsehen der zwei Paare, nämlich der vier Schieber 132, die angepaßt sind, zwei Funktions-Bauteile anzutreiben, um den einzelnen Bedienungshebel 120 herum kann der Antrieb dieser beiden Funktions-Bauteile verwendet werden, so daß die Größe des Systems reduziert werden kann.
Sogar wenn Vibrationen bei der Ausführung bestimmter Arbeiten zum Hebel 120, der sich in der Neutralstellung befindet, weitergeleitet werden, werden die Vibrationen wegen Vorsehens eines Zwischenraums 139 zwischen dem Schieber 132 und dem Betätigungsstift 138 jedes Fühlers 137 nicht an den Hebel 120 weitergeleitet, der in einem Neutralzustand gehalten wird. Somit wird kein falsches Signal vom Fühler 137 ausgegeben, wodurch das System extrem sicher gemacht wird.
Jeder Fühler 137 ist zum Feststellen, daß der Bedienungshebel 120 in seiner Neutralstellung ist, mit dem Schalter 142 ausgestattet. Sogar wenn Probleme oder Rauschenstörungen im Signalsystem einschließlich der Steuerungseinheit 151 auftreten, wird die Energieleitung 155 immer, wie oben beschrieben, unterbrochen, wenn der Bedienungshebel 120 in seine Neutralstellung zurückgeschoben wird. Demgemäß wird die Betätigung der Treiberschaltung 154 angehalten, das Steuerungsventil 152 kann in die Ventilmittelstellung zurückkehren, und das entsprechende Funktions-Bauteil wird in einen Zustand, der dem Neutralzustand des Bedienungshebels 120 entspricht, gebracht. Auch in dieser Hinsicht ist exzellente Sicherheit gewährleistet.
Weil die Ablaßöffnung 13, wie oben beschrieben durch das Gehäuse 126 ausgebildet ist, wird der innere Druck des Gehäuses 126 ungeachtet der Bewegung der Schieber 132 aufrechterhalten, so daß die Fühler 137, die Dichtungen 125, 125A, 133 und ähnliches von ungebührlichen Belastungen freigehalten werden und somit eine außergewöhnlich gute Lebensdauer haben.
Zusätzlich ist die Aussparung 129 im Kasten 128 des Gehäuses 126 ausgeformt. Sogar wenn sich Tau innerhalb des Gehäuses 126 aufgrund von Änderungen der Umgebungstemperatur oder ähnlichem bildet, sammeln sich die Tautropfen in der Aussparung 129 und können durch den Filter 131 ausfließen. Somit können die Fühler 137 vor dem Tau geschützt werden.
Wegen des Vorsehens des Filters 131 in der Ablaßöffnung 130 des Gehäuses 126 kann Staub oder ähnliches nicht in das Gehäuse 126 eindringen. Die Fühler 137 und die einzelnen Gleitteile werden ebenfalls durch den Filter 131 geschützt.
Wenn Tautropfen sich in der Aussparung 129 sammeln, durchlaufen sie den Filter 131, wenn sie aus dem Gehäuse 126 fließen. Deshalb wird der Filter 131 gewaschen und immer in einem sauberen Zustand gehalten.
Andere Beispiele der elektrischen Schaltung und der inneren Struktur des oben beschriebenen Fühlers 137 werden als nächstes mit Bezug auf die Fig. 17 bis 19 beschrieben. Bei diesen Beispielen hat jeder Fühler 160 einen Schalter 161 und einen variablen Widerstand 162, die in anderer Weise angeordnet sind, als diejenigen, wie sie in der in Fig. 13 dargestellten elektrischen Schaltung vorgesehen werden. Die innere Struktur des Fühlers 160 ist in den Fig. 18 und 19 dargestellt. Im einzelnen hat der Fühler 160 Schieber 163, 164, die integral mit dem oben beschriebenen Betätigungsstift 138 vorgesehen und nach oben und unten beweglich sind, wie in Fig. 18 ersichtlich, einen Schieber 165, mit dem der Schieber 163 wahlweise in Kontakt gebracht wird, einen Leiter 167, mit dem der Schieber 163 immer in Kontakt gehalten wird, einen Leiter 167, mit dem der Schieber 164 wahlweise in Kontakt gebracht wird, einen Leiter 168, mit dem der Schieber 164 immer in Kontakt gehalten wird, und einen Widerstand 169, mit dem Schieber 164 wahlweise in Kontakt gebracht wird. Der Widerstand 160 ist in kontinuierlicher Verbindung mit den Leitern 160, 167 vorgesehen. Der in Fig. 17 gezeigte Schalter 161 wird durch die Leiter 165, 166 und den Schieber 163 gebildet, während der in Fig. 17 dargestellte variable Widerstand 162 durch den Leiter 127, den Widerstand 169, den Leiter 168 und den Schieber 164 gebildet wird.
Selbstverständlich funktioniert eine solche Konstruktion in derselben Weise wie die Fühler 137, die in den Fig. 13 bis 15 gezeigt sind.
Da die oben beschriebene Hebeleinrichtung so konstruiert ist, um jeden Hub des Bedienungshebels als Bewegung der Schieber zu den entsprechenden linearen Hubfühlern weiterzuleiten, ist es möglich, ein elektrisches Signal entsprechend dem Stoß des Bedienungshebels auszugeben, ohne die Notwendigkeit einer Zwischenschaltung irgendeines Zahnradeingriffs. Es ist somit möglich, eine Hystereseschleife, die auftritt, wenn ein Zahnradeingriff zwischengeschaltet wird, zu vermeiden und ebenso eine erwünschte unempfindliche Zone zu schaffen, und dadurch außergewöhnlich gute Bedienbarkeit und Sicherheit im Vergleich mit üblichen elektrischen Hebeleinrichtungen zu erreichen.
Durch einen einzelnen Bedienungshebel können mehrere Paare von Schiebern betätigt werden, um elektrische Signale von ihren entsprechenden linearen Hubfühlern auszugeben. Demgemäß kann die elektrische Hebeleinrichtung ebenfalls geeigneterweise verwendet werden, um mehrere Funktions- Bauteile anzutreiben. In diesem Fall kann die Einrichtung kleiner als übliche elektrische Hebeleinrichtungen gebaut werden.
Ein Schalter stellt fest, daß der Bedienungshebel in seiner Neutralstellung ist. Sogar wenn ein Problem oder rauschenbedingte Störungen in einem Signalsystem auftreten, an das der lineare Hubfühler angeschlossen ist auftritt, wird ein der Neutralstellung entsprechendes Signal vom Schalter ausgegeben, solange der Bedienungshebel in seine Neutralstellung zurückgeschoben wird. Es ist somit möglich, das zugeordnete Funktions-Bauteil auf der Basis des Signals in seinen Anfangszustand zurückkehren zu lassen. Somit wird exzellente Sicherheit auch in dieser Hinsicht gewährleistet.
Bei jeder der vorherigen Ausführungsformen, Modifikationen und Beispielen wurde die Unterbrechungseinrichtung der Blockiereinrichtung als Einrichtung beschrieben, die angepaßt ist, die Weiterleitung eines Stroms oder hydraulischen Druckes im EIN/AUS-Modus zu unterbrechen. Die Unterbrechungseinrichtung ist jedoch nicht so zu interpretieren, als sei sie auf eine solche Einrichtung beschränkt. Jede Unterbrechungseinrichtung kann so ausgestaltet sein, daß sie den Strom oder den hydraulischen Druck, der zu einer Ausgabeeinrichtung einer Steuerungseinrichtung, einem E/H-Umwandler oder einem Steuerungsventil, weitergeleitet werden soll, auf ein Niveau reduziert, das nicht ausreicht, die Ausgabeeinrichtung, den E/H Umwandler oder die Steuerungseinrichtung zu betätigen. Es ist leicht ersichtlich, daß ähnliche Effekte durch eine solche Unterbrechereinrichtung erzielt werden können. Der Ausdruck "Blockierung" wie er hier verwendet wird, sollte deshalb in einem weiten Sinne interpretiert werden, so daß er nicht nur "100%ige Unterbrechung", sondern auch "Reduktion auf ein zum Betätigen einer Ausgabeeinrichtung, eines E/H Umwandlers, einer Steuerungseinrichtung oder ähnliches nicht ausreichendes Niveau" einschließt.

Claims

1. Ein Antriebsteuerungssystem für eine hydraulische Maschine, die eine elektrische Hebeleinrichtung (3A-3F; 77; 77A, 77B; 100A, 100B) die mit einem Bedienungshebel (4A-4F; 78; 78A, 78B) und einer ersten Ausgabeeinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Bedienungssignals entsprechend dem Grad jeder Betätigung des Hebels ausgerüstet ist, ein Steuerungsventil (2A-2F; 74; 74A, 74B; 102A, 102B), das mit einem hydraulischen Kreis, der angepaßt ist, um ein hydraulisches Stellglied (1A-1B; 73; 73A; 73B) zu betätigen, und eine Steuereinrichtung (6; 80) einschließt, die mit einer Hauptsteuerungseinheit (10) zum Empfangen des Bedienungssignals und zum Berechnen eines Steuersignals auf der Basis des Bedienungssignals und einer zweiten Ausgabeeinrichtung (12A-12F) zum Empfangen des Steuerungssignals und zum Erzeugen eines elektrischen Betätigungssignals für das Steuerungsventil entsprechend dem Steuerungssignal ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das System zusätzlich eine Neutralstellungsfühleinrichtung (30A-30F; 90; 90A, 90B; 101A, 101B), die mit der elektrischen Hebeleinrichtung (3A-3F; 77; 77A; 77B; 100A; 100B) versehen und angepaßt ist, um eine Neutralstellung des Bedienungshebels (4A-4F; 78; 78A; 78B) festzustellen und eine Blockiereinrichtung (31-34; 40; 41; 43; 45-47; 92; 97A, 97B; 109) aufweist, die ein Ausgangssignal von der Neutralstellungsfühleinrichtung empfängt und, wenn der Bedienungshebel (4A-4F; 78; 78A, 78B) in der Neutralstellung ist, die Weiterleitung eines Signals zwischen der Hauptsteuerungseinheit (10) der Steuerungseinrichtung (6; 80) und dem Steuerungsventil (2A-2F; 74; 74A, 74B; 102A, 102B) sperrt.

2. System nach Anspruch 1, wobei die Blockiereinrichtung (31-34; 40; 41; 43; 45-47; 92; 97A, 97B) die Weiterleitung eines elektrischen Signals zwischen der Hauptsteuerungseinheit (10) der Steuerungseinrichtung (6; 80) und dem Steuerungsventil (2A-2F; 74; 74A, 74B) sperrt.

3. System nach Anspruch 1, wobei das System ferner eine Hauptenergieversorgung (13) zur Betätigung der Steuerungseinrichtung (6) aufweist und die Blockiereinrichtung (43, 35) die elektrische Verbindung zwischen der Hauptenergieversorgung (13) und der Steuerungseinrichtung (6) trennt.

4. System nach Anspruch 1, wobei das System ferner eine Hauptenergieversorgung (13) zur Betätigung der Steuerungseinrichtung (6) aufweist, die Steuerungseinrichtung (6) eine erste Energieversorgung (15) für die Hauptsteuerungseinheit (10) und eine zweite Energieversorgung (16) für die Ausgabeeinrichtung (12A-12F) hat, die erste Energieversorgung (15) und die zweite Energieversorgung (16) beide mit der Hauptenergieversorgung (13) verbunden sind, und wobei die Blockiereinrichtung (31; 45, 36) eine elektrische Verbindung zwischen der zweiten Energieversorgung (16) für die Ausgabeeinrichtung (12A- 12F) und der Energieausgabeeinrichtung (12A-12F) trennt.

5. System nach Anspruch 1, wobei die Blockiereinrichtung (33; 92; 97A, 97B) eine elektrische Verbindung zwischen der Ausgabeeinrichtung (12A-12F) der Steuerungseinrichtung (6; 80) und dem Steuerungsventil (2A-2F; 74; 74A, 74B) trennt.

6. System nach Anspruch 1, wobei die Blockiereinrichtung (32) eine elektrische Verbindung zwischen der Hauptsteuerungseinheit (10) der Steuerungseinrichtung (6) und der Ausgabeeinrichtung (12A-12F) trennt.

7. System nach Anspruch 1, wobei die Blockiereinrichtung (34; 37) eine elektrische Verbindung zwischen der Ausgabeeinrichtung (12A-12F) der Steuerungseinrichtung (6) und einer Erdung (21) trennt.

8. System nach Anspruch 1, wobei das System ferner eine elektrisches Signal/hydraulisches Signal-Umwandlungseinrichtung (23A-23F; 105A- 106B) zur Umwandlung eines elektrischen Stellsignals von der Ausgabeeinrichtung (12A-12F) der Steuerungseinrichtung (6; 80) in ein hydraulisches Stellsignal aufweist, das Steuerungsventil (2A-2F, 102A, 102B) ein hydraulisch vorgesteuertes Steuerungsventil ist, und wobei die Blockiereinrichtung (40; 41; 47; 109) die Weiterleitung eines hydraulischen Signals zwischen der elektrisches Signal/hydraulisches Signal-Umwandlungseinrichtung (23A-23F; 105A-106B) und dem hydraulisch vorgesteuerten Steuerungsventil (2A-2F; 102A, 102B) sperrt.

9. System nach Anspruch 1, wobei das System ferner eine hydraulische Druckquelle (23; 72) und eine elektrisches Signal/hydraulisches Signal Umwandlungseinrichtung (23A-23F; 105A-106B) zur Umwandlung eines elektrischen Stellsignals von der Ausgabeeinrichtung (12A-12F) der Steuerungseinrichtung (6; 80) in ein hydraulisches Stellsignal aufweist, das Steuerungsventil (2A-2F; 102A, 102B) ein hydraulisch vorgesteuertes Steuerungsventil ist, und wobei die Blockiereinrichtung (40; 47, 42; 109) eine hydraulische Verbindung zwischen der hydraulischen Druckquelle (24; 72) und der elektrisches Signal/hydraulisches Signal-Umwandlungseinrichtung (23A-23F; 105A-106B) sperrt.

10. System nach Anspruch 1, wobei das System ferner eine elektrisches Signal/hydraulisches Signal-Umwandlungseinrichtung (23A-23F) zur Umwandlung eines elektrischen Stellsignals von der Ausgabeeinrichtung (12A-12F) der Steuerungseinrichtung (6) in ein hydraulisches Stellsignal aufweist, das Steuerungsventil (2A-2F) ein hydraulisch vorgesteuertes Steuerungsventil ist, und wobei die Blockiereinrichtung (41) eine hydraulische Verbindung zwischen der elektrisches Signal/hydraulisches Signal-Umwandlungseinrichtung (23A-23F) und dem Steuerungsventil (2A-2F) sperrt.

11. System nach Anspruch 1, wobei das System eine Vielzahl von hydraulischen Stellgliedern (1A-1F) desselben Typs wie das hydraulische Stellglied, die entsprechende Anzahl von hydraulischen Kreisen desselben Typs wie der hydraulische Kreis, die entsprechende Anzahl von Steuerungsventilen (2A-2F; 102A, 102B) desselben Typs wie das Steuerungsventil, die entsprechende Anzahl von elektrischen Hebeleinrichtungen (3A-3F; 100A, 100B) desselben Typs wie die elektrische Hebeleinrichtung und die entsprechende Anzahl von Ausgabeeinrichtungen (12A-12F) für die Steuerungseinrichtung (6; 80) aufweist, die Ausgabeeinrichtungen von demselben Typ wie die zweite Ausgabeeinrichtung sind, die Vielzahl von elektrischen Hebeleinrichtungen (3A-3F; 100A, 100B) jeweils mit Neutralstellungsfühleinrichtungen (30A-30F; 101A, 101B) desselben Typs wie die Neutralstellungsfühleinrichtung versehen sind, und wobei die Blockiereinrichtung (43; 45; 46; 47; 109) hat eine Einrichtung (44; 111; 112) - welche Ausgangssignale von den individuellen Neutralstellungsfühleinrichtungen empfängt und wenn alle Ausgangssignale anzeigen, daß ihre zugehörigen Bedienungshebel in ihren jeweiligen Neutralstellungen sind, ein Betätigungssignal aus gibt, und eine einzelne Unterbrechungseinrichtung (35-37; 42; 109) zum Empfangen des Stellsignals und zum kollektiven Sperren der Weiterleitung von Signalen zwischen der Hauptsteuerungseinheit (10) der Steuerungseinrichtung (6; 80) und den jeweiligen Steuerungsventilen (2A-2F; 101A, 102B) hat.

12. System nach Anspruch 1, wobei das System eine Vielzahl von hydraulischen Stellgliedern (1A-1F) desselben Typs wie das hydraulische Stellglied, die entsprechende Anzahl von hydraulischen Kreisen desselben Typs wie der hydraulische Kreis, die entsprechende Anzahl von Steuerungsventilen (2A-2F; 74A, 74B) desselben Typs wie das Steuerungsventil, die entsprechende Anzahl von elektrischen Hebeleinrichtungen (3A-3F; 77A, 77B) desselben Typs wie die elektrische Hebeleinrichtung und die entsprechende Anzahl von Ausgabeeinrichtungen (12A-12F) der Steuerungseinrichtung (6; 80) aufweist, die Ausgabeeinrichtungen von demselben Typ wie die zweite Ausgabeeinrichtung sind, die Vielzahl von elektrischen Hebeleinrichtungen (3A- 3F; 77A, 77B) sind jeweils mit Neutralstellungsfühleinrichtungen (30A- 30F; 90A, 90B) von demselben Typ wie die Neutralstellungsfühleinrichtung versehen ist, und die Blockiereinrichtung (31-34; 40; 41; 97A, 97B; 52) aus der entsprechenden Anzahl von mehreren Unterbrechungseinrichtungen (31A-34F; 40A-41F; 97A, 97B; 52) zur Aufnahme von Ausgangssignalen von der Vielzahl der Neutralstellungsfühleinrichtungen aufgebaut ist, und wobei jede der Unterbrechungseinrichtungen (31A-34F; 40A-41F; 97A, 97B; 52) die Weiterleitung eines Signals zwischen der Hauptsteuerungseinheit (10) der Steuerungseinrichtung (6; 80) und dem zugehörigen Steuerungsventil (2A-2F; 74A, 74B) sperrt, wenn ein Ausgangssignal von der zugehörigen Neutralstellungsfühleinrichtung anzeigt, daß der zugehörige Bedienungshebel (4A-4F; 78A, 78B) in Neutralstellung ist.

13. System nach Anspruch 12, wobei das System ferner eine Hauptenergieversorgung (13) zur Betätigung der Steuerungseinrichtung (6) aufweist, die Steuerungseinrichtung (6) eine erste Energieversorgung (15) für die Hauptsteuerungseinheit (10) und eine zweite Energieversorgung (16) für die Ausgabeeinrichtungen (12A-12F) hat, die erste Energieversorgung (15) und die zweite Energieversorgung (16) beide mit der Hauptenergieversorgung (13) verbunden sind, und wobei die Unterbrechungseinrichtungen (31A-31F; 52) die elektrischen Verbindungen zwischen der zweiten Energieversorgung (16) für die Ausgabeeinrichtungen (12A-12F) und den entsprechenden Ausgabeeinrichtungen (12A-12F) trennen.

14. System nach Anspruch 12, wobei die Unterbrechungseinrichtungen (32A-32F) die elektrische Verbindungen zwischen der Hauptsteuerungseinheit (10) und den entsprechenden Ausgabeeinrichtungen (12A- 12F) trennen.

15. System nach Anspruch 12, wobei die Unterbrechungseinrichtungen (33A-33F; 97A, 97B) elektrische Verbindungen zwischen den Ausgabeeinrichtungen (12A-12F) der Steuerungseinrichtung (6; 80) und den zugehörigen Steuerungsventile (2A-2F; 74A, 74B) trennen.

16. System nach Anspruch 12, wobei die Unterbrechungseinrichtungen (43A-43F) elektrische Verbindungen zwischen den entsprechenden Ausgabeeinrichtungen (12A-12F) und einer Erdung (21) trennen.

17. System nach Anspruch 12, wobei das System ferner eine hydraulische Druckquelle (24) und eine Vielzahl von elektrisches Signal/hydraulisches Signal-Umwandlungseinrichtungen (23A-23F) zur Umwandlung von elektrischen Stellsignalen von den entsprechenden Ausgabeeinrichtungen (12A-12F) der Steuerungseinrichtung (6; 80) in hydraulische Stellsignale aufweist, die Steuerungsventile (2A-2F) hydraulisch vorgesteuerte Steuerungsventile sind, und wobei die Unterbrechungseinrichtungen (40A-40F) hydraulische Verbindungen zwischen der hydraulischen Druckquelle (24) und den entsprechenden elektrisches Signal/hydraulisches Signal-Umwandlungseinrichtungen (23A-23F) trennen.

18. System nach Anspruch 12, wobei das System ferner eine Vielzahl von elektrisches Signal/hydraulisches Signal-Umwandlungseinrichtungen (23A-23F) zur Umwandlung von elektrischen Stellsignalen von den entsprechenden Ausgabeeinrichtungen (12A-12F) der Steuerungseinrichtung (6) jeweils in hydraulische Stellsignale aufweist, die Steuerungsventile (2A-2F) hydraulisch vorgesteuerte Steuerungsventile sind, und wobei die Unterbrechungseinrichtungen (41A-41F) hydraulische Verbindungen zwischen den entsprechenden elektrisches Signal/hydraulisches Signal-Umwandlungseinrichtungen (23A-23F) und den entsprechenden hydraulisch vorgesteuerten Steuerventilen (2A-2F) trennen.

19. System nach Anspruch 1, wobei die Blockiereinrichtung eine Verzögerungseinrichtung (53) zum Empfangen eines Neutralstellungssignals von der Neutralstellungsfühleinrichtung (30A-30F) und eine Unterbrechungseinrichtung (51) zum Sperren der Weiterleitung eines Signals zwischen der Hauptsteuerungseinheit (10) der Steuerungseinrichtung (6; 80) und dem Steuerventil (2A-2F; 74; 74A, 74B; 102A, 102B) aufweist.

20. System nach Anspruch 1, wobei die elektrische Hebeleinrichtung (3A-3F; 77; 77A, 77B; 100A, 100B) eine Schiebeeinrichtung (132), die auf jede Einstellung des Bedienungshebels (120) ansprechend beweglich ist, eine Begrenzungseinrichtung (127) zur Begrenzung der Bewegung der Schiebeeinrichtung in Richtung des Bedienungshebels, eine Federeinrichtung, die die Schiebeeinrichtung in Richtung des Bedienungshebels vorspannt, und einen linearen Hubfühler (137; 160) aufweist, mit dem die Schiebeeinrichtung in Eingriff bringbar ist, und wobei die Ausgabeeinrichtung (134; 162) und die Neutralstellungsfühleinrichtung (142; 161) durch den linearen Hubfühler gebildet werden.

21. System nach Anspruch 20, wobei der Bedienungshebel (120) um 360º drehbar durch ein Universalgelenk (123) getragen wird und die Schiebeeinrichtung (132) vier Schieber aufweist, die um den Bedienungshebel (120) herum angeordnet sind.

22. System nach Anspruch 20, wobei die Schiebeeinrichtung (132) und der lineare Hubfühler (137) mit einer vorbestimmten zwischen ihnen belassenen Lücke (139) angeordnet sind.

23. System nach Anspruch 20, wobei die elektrische Hebeleinrichtung (3A-3F; 77; 77A, 77B; 100A, 100B) zusätzlich ein Gehäuse (126) aufweist, in welchem die Federeinrichtung (136) und wechselweise gegenüberliegende Teile der Schiebeeinrichtung (132) und des linearen Hubfühlers (137) eingeschlossen sind, und wobei das Gehäuse eine Ablaßöffnung (130) definiert.