DE10021822A1

DE10021822A1 - Hydraulic lifting device for running a battery operated industrial truck has a load suspension device with vertical motion operating with hydraulic lifting cylinders

Info

Publication number: DE10021822A1
Application number: DE2000121822
Authority: DE
Inventors: Horst Deininger
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2000-05-04
Filing date: 2000-05-04
Publication date: 2001-11-08

Abstract

A lifting cylinder (6) connects to a hydraulic mechanism (2) working as a pump while lifting and as a motor while lowering. This mechanism has an operational connection to an electrical machine (3) working as a motor while lifting and as a generator while lowering. A detector device (10) detects a load suspension device's speed of movement and forms a sensor (11) to detect lifting height.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hubeinrichtung für eine batterie-elektrisch betriebene Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, wobei die Hubeinrichtung ein vertikal bewegbares Lastaufnahmemittel aufweist, das mit zumindest einem hydraulischen Hubzylinder in Wirkverbindung steht, wobei der Hubzylinder mit einem im Hebenbetrieb als Pumpe und im Senkenbetrieb als Motor arbeitenden hydraulischen Aggregat in Verbindung steht, das mit einer im Hebenbetrieb als Motor und im Senkenbetrieb als Generator arbeitenden elektrischen Maschine in trieblicher Verbindung steht.The invention relates to a hydraulic lifting device for a battery-electric operated machine, in particular industrial truck, the lifting device has a vertically movable load suspension device, which is equipped with at least one hydraulic lifting cylinder is operatively connected, the lifting cylinder with a working as a pump in lifting operation and as a motor in lowering operation hydraulic unit is connected to the one in lifting operation as a motor and in the sink operation as a generator working electrical machine in drive Connection is established.

Derartige Hubeinrichtungen werden in batterie-elektrisch betriebenen Arbeitsmaschinen, beispielsweise Flurförderzeugen, eingesetzt. Das Anheben des vertikal bewegbaren Lastaufnahmemittels erfolgt hierbei mittels zumindest eines Hubzylinders, der mit dem hydraulischen Aggregat verbunden ist, das im Hebenbetrieb als Pumpe arbeitet, Druckmittel zum Hubzylinder fördert und von der als Motor arbeitenden elektrischen Maschine angetrieben wird. Während des Absenkens wird der aus dem Hubzylinder ausströmende Druckmittelstrom durch das hydraulische Aggregat geleitet, das im Senkenbetrieb als Pumpe arbeitet und die als Generator arbeitende elektrische Maschine antreibt. Hierdurch kann die beim Absenken der Hubeinrichtung freiwerdende potentielle Energie der Last zurückgewonnen werden, indem die potentielle Energie von der als Generator arbeitenden elektrischen Maschine in elektrische Energie umgewandelt und in die Batterie eingespeist wird. Durch die Energierückgewinnung beim Senken ergibt sich eine längere Betriebsdauer einer Batterieladung, wodurch das Flurförderzeug mit einer Batterieladung eine höhere Umschlagleistung aufweist. Durch das Absenken der Last mittels der als Generator betriebenen elektrischen Maschine werden Drosselverluste an einer Ventilanordnung, beispielsweise einem Proportionalventil, im Senkenbetrieb vermieden. Dadurch wird im Senkbetrieb eine Erwärmung des Druckmittels vermieden, wodurch auf zusätzliche Kühleinrichtungen, beispielsweise einen Kühler mit einem Lüfter, im Hydraulikkreis verzichtet werden kann. Such lifting devices are operated in battery-electric mode Working machines, for example industrial trucks, are used. Raising the vertically movable load suspension means is carried out by means of at least one Lift cylinder, which is connected to the hydraulic unit, which is in lifting operation works as a pump, conveys pressure medium to the lifting cylinder and from it as a motor working electrical machine is driven. During lowering the pressure medium flow flowing out of the lifting cylinder through the hydraulic Unit directed that works in the sink operation as a pump and that as a generator working electrical machine drives. As a result, when lowering the Potential energy released by the lifting device can be recovered, by the potential energy from the electrical machine working as a generator is converted into electrical energy and fed into the battery. Through the Energy recovery when lowering results in a longer operating time Battery charge, which means that the truck can charge a higher battery charge Handling capacity. By lowering the load using the as a generator operated electrical machine are throttling losses on a valve arrangement, For example, a proportional valve avoided in the sink operation. This will in Lowering operation prevents heating of the pressure medium, which leads to additional Cooling devices, for example a cooler with a fan, in the hydraulic circuit can be dispensed with.

Aus der EP 0 630 853 B1 ist eine derartige Hubeinrichtung bekannt. Die Regelung der Senkgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels im Senkenbetrieb und der Hubgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels im Hebenbetrieb erfolgt mittels einer Drehzahlregelung der elektrischen Maschine. Hierbei wird aus dem Signal eines Sollwertgebers ein Drehzahlsollwert für die elektrischen Maschine gebildet. Der Drehzahlsollwert wird mit einem mittels eines an der elektrischen Maschine angeordneten Drehzahlsensors gemessenen Drehzahlistwert verglichen, wobei die aus dem Drehzahlistwert und dem Drehzahlsollwert gebildete Regelabweichung auf einen Drehzahlregler der elektrischen Maschine gegeben wird.Such a lifting device is known from EP 0 630 853 B1. The regulation of Lowering speed of the load handler in lowering mode and Lifting speed of the load handler in lifting operation is carried out by means of a Speed control of the electrical machine. Here the signal becomes a Setpoint generator formed a speed setpoint for the electrical machine. The The speed setpoint is set by means of a on the electrical machine arranged speed sensor measured speed actual value compared, the off the actual speed value and the speed setpoint to a control deviation Speed controller of the electrical machine is given.

Mit einer derartigen Hubeinrichtung kann ohne wesentliche Hydraulikverluste eine optimale Energierückgewinnung im Senkenbetrieb erzielt werden.With such a lifting device, one can without significant hydraulic losses optimal energy recovery can be achieved in sink operation.

Beim Senken stützt sich hierbei jedoch die Last nach Öffnen eines zwischen dem Hubzylinder und dem hydraulischen Aggregat angeordneten Lasthalteventils ausschließlich auf dem hydraulischen Aggregat und der mit dieser gekoppelten elektrischen Maschine ab. Im Feinsteuerbereich bei geringen Senkgeschwindigkeiten kann es bei einer derartigen Drehzahlregelung der elektrischen Maschine zu einer ungenauen Einstellung der Senkgeschwindigkeit kommen, da die an der hydraulischer Maschine auftretende Leckage von dem Drehzahlsensor der elektrischen Maschine nicht erfasst wird und somit die Leckage der hydraulischen Maschine bei der Einstellung der Senkgeschwindigkeit nicht berücksichtigt wird.When lowering, however, the load is supported after opening one between the Lift cylinder and the hydraulic power unit arranged load holding valve exclusively on the hydraulic unit and the one coupled to it electrical machine. In the fine control range at low lowering speeds With such a speed control of the electrical machine, there can be a inaccurate setting of the lowering speed come because of the hydraulic Machine leakage from the speed sensor of the electrical machine is not recorded and therefore the leakage of the hydraulic machine at the Setting the lowering speed is not taken into account.

Zudem können aufgrund der Massenkräfte des hydraulischen Aggregats und der elektrischen Maschine zu Beginn des Senkenbetriebs und bei Änderungen der vorgegebenen Senkgeschwindigkeit sowie der Hubgeschwindigkeit zeitliche Verzögerungen bei der Istwerterfassung der Senk- bzw. Hubgeschwindigkeit auftreten, die in dem Drehzahlregelkreis zu Verfälschungen des Meßergebnisses und zu Schwingungen führen können.In addition, due to the inertial forces of the hydraulic unit and electrical machine at the start of the sink operation and when the predetermined lowering speed and the lifting speed temporal Delays occur in the actual value acquisition of the lowering or lifting speed, those in the speed control loop to falsify the measurement result and Can cause vibrations.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubeinrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die bei einer Änderung der Bewegungssollgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels und hinsichtlich des Betriebs im Feinsteuerbereich bei geringen Bewegungsgeschwindigkeiten ein verbessertes Betriebsverhalten aufweist. The present invention has for its object a lifting device to provide the type mentioned at the outset, in the event of a change in Target movement speed of the load handler and with regard to operation an improved one in the fine control range at low movement speeds Exhibits operational behavior.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Mittel zur Erfassung der Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels vorgesehen ist, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels in Abhängigkeit von der an dem Mittel zur Erfassung der Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels gemessenen Bewegungsistgeschwindigkeit auf eine an einer Sollwertvorgabeeinrichtung vorgegebene Bewegungssollgeschwindigkeit einstellbar ist.This object is achieved in that a means for detecting the Actual movement speed of the load suspension device is provided, the Movement speed of the load suspension device depending on the on the Means for detecting the actual speed of movement of the load handler measured actual motion speed to one at a Setpoint specification device predetermined movement setpoint speed is adjustable.

Erfindungsgemäß wird die Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels direkt erfasst und mit einer an einer Sollwertvorgabeeinrichtung eingestellten Bewegungssollgeschwindigkeit verglichen. Mit einer derartigen Regelung der Bewegungsgeschwindigkeit ergibt sich im Feinsteuerbereich der Hubeinrichtung bei geringen Senk- bzw. Hubgeschwindigkeiten, zu Beginn eines Senkvorgangs sowie bei Änderungen der vorgegebenen Senk- bzw. der Hubgeschwindigkeit ein verbessertes Betriebsverhalten, da durch die direkte Messung der Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels die Leckage der Pumpe und die Massenkräfte des hydraulischen Aggregats sowie der elektrischen Maschine keinen Einfluß auf die Geschwindigkeitsregelung der Hubeinrichtung haben. Insgesamt ergibt sich somit ein stabiler Regelkreis, mit dem insbesondere im Senkenbetrieb im Feinsteuerbereich geringe Senkgeschwindigkeiten genau eingestellt werden können.According to the actual movement speed of the load handling device directly recorded and set with a setpoint device Setpoint movement speed compared. With such a scheme Movement speed results in the fine control range of the lifting device low lowering or lifting speeds, at the beginning of a lowering process and at Changes in the specified lowering or lifting speed an improved Operating behavior, because by the direct measurement of the actual movement speed of the Load suspension means the leakage of the pump and the inertial forces of the hydraulic Unit and the electrical machine have no influence on the Have speed control of the lifting device. The overall result is stable control loop with which, especially in the sink operation in the fine control range low lowering speeds can be set precisely.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels durch das Drehmoment der elektrischen Maschine einstellbar. Hierdurch ergibt sich ein geringer Bauaufwand, da eine elektrische Maschine auf einfache Weise im Drehmoment verstellt werden kann und somit über die Veränderung der Drehzahl der elektrischen Maschine und des mit der elektrischen Maschine gekoppelten hydraulischen Aggregats die Bewegungsgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels eingestellt werden kann. Das hydraulische Aggregat kann hierbei als Konstanteinheit oder als Verstelleinheit ausgeführt sein.According to a preferred embodiment of the invention, the Actual movement speed of the load handler by the torque of the electric machine adjustable. This results in low construction costs, since an electrical machine can be easily adjusted in torque and thus about the change in the speed of the electrical machine and with the hydraulic machine coupled hydraulic unit Movement speed of the load handler can be adjusted. The The hydraulic unit can be used as a constant unit or as an adjustment unit be executed.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Mittel zur Erfassung der Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels als Radarsensor ausgebildet ist, der mit dem Lastaufnahmemittel in Verbindung steht. Mittels eines Radarsensors, der beispielsweise am Lastaufnahmemittel befestigt ist, kann die Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels auf einfache Weise ermittelt werden.An embodiment of the invention provides that the means for detecting the Actual movement speed of the load handler is designed as a radar sensor connected to the load handler. Using a radar sensor, which is attached to the load suspension device, for example, can Actual movement speed of the load handler is determined in a simple manner become.

Zudem kann gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung das Mittel zur Erfassung der Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels als Tachogenerator ausgebildet ist, der mit dem Lastaufnahmemittel in Verbindung steht. Mittels eines Tachogenerators, der mittels eines Zugmittels, beispielsweise einem Seilzug, mit dem Lastaufnahmemittel in Wirkverbindung steht, kann ebenfalls auf einfache Weise die Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels auf einfache Weise erfaßt werden.In addition, according to a further embodiment of the invention, the means for Detection of the actual movement speed of the load handler as Tachogenerator is formed, which is connected to the load handling device. By means of a tachometer generator, which by means of a traction means, for example a The cable with which the load handler is operatively connected can also be opened simple way the actual movement speed of the load handler easy to be grasped.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Mittel zur Erfassung der Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels als Sensor zur Erfassung der Hubhöhe ausgebildet ist. Mit einem die Hubhöhe erfassenden Sensor kann auf einfache Weise aus dem zeitlichen Verlauf der von dem Sensor erfaßten Hubhöhe die Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels ermittelt werden.An advantageous embodiment of the invention provides that the means for Detection of the actual movement speed of the load handler as a sensor Detection of the lifting height is formed. With a sensor that measures the lifting height can easily from the time course of the detected by the sensor Lifting height, the actual movement speed of the load handler can be determined.

Flurförderzeuge sind oftmals mit einem Sensor zur Erfassung der Hubhöhe ausgestattet, um einer Bedienperson die Einstellung des Lastaufnahmemittels auf eine gewünschte Hubhöhen zu erleichtern. Durch die gleichzeitige Verwendung dieses Sensors zur Ermittlung der Bewegungsistgeschwindigkeit ergibt sich ein geringer Bauaufwand, da kein zusätzlicher Sensor erforderlich ist.Industrial trucks are often equipped with a sensor for detecting the lifting height equipped to allow an operator to adjust the load handler to a to facilitate desired lifting heights. By using this at the same time Sensor for determining the actual movement speed is lower Construction effort since no additional sensor is required.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Sensor als Wegsensor ausgebildet ist. Mit einem Wegsensor kann auf einfache Weise die Hubhöhe erfasst werden und aus der Hubhöhe die Bewegungsistgeschwindigkeit ermittelt werden.There are particular advantages if the sensor is designed as a displacement sensor. With a stroke sensor, the lifting height can be detected in a simple manner and from the Stroke height, the actual movement speed can be determined.

Zweckmäßigerweise steht der Wegsensor mit dem Hubzylinder, insbesondere dem Hubkolben des Hubzylinders, in Wirkverbindung. Mit einem mit dem Hubzylinder in Verbindung stehenden Wegsensor kann auf einfache Weise die Hubhöhe gemessen werden und die Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels ermittelt werden. Der Sensor kann beispielsweise mit dem Hubkolben des Hubzylinders in Verbindung stehen und die Hubhöhe aus der Position der Kolbenstange bestimmen, wobei aus dem zeitlichen Verlauf des Sensorsignals die Bewegungsistgeschwindigkeit des Hubkolbens und somit die Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels ermittelt werden kann. The displacement sensor is expediently located with the lifting cylinder, in particular the Reciprocating piston of the lifting cylinder, in operative connection. With one with the lifting cylinder in The connected displacement sensor can easily measure the lifting height are determined and the actual movement speed of the load handler become. The sensor can, for example, in with the reciprocating piston of the lifting cylinder Make a connection and determine the stroke height from the position of the piston rod, the actual movement speed from the time profile of the sensor signal of the reciprocating piston and thus the actual movement speed of the load handler can be determined.

Desweiteren ist es möglich, als das Mittel zur Erfassung der Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels einen Drehencoder zu verwenden, der mit dem Lastaufnahmemittel mittels eines Zugmittels, beispielsweise eines Seilzugs, in Verbindung steht. Bei einer Änderung der Hubhöhe des Lastaufnahmemittels wird hierbei der Seilzug verkürzt bzw. verlängert, wodurch der Drehencoder in Rotation versetzt wird. Hierdurch kann ebenfalls auf einfache Weise die Hubhöhe erfasst und die Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels ermittelt werden.Furthermore, it is possible as the means of capturing the Actual speed of the load handler to a rotary encoder use that with the load handler by means of a traction device, for example a cable, communicates. When changing the lifting height of the Load suspension means the cable pull is shortened or lengthened, whereby the Rotary encoder is set in rotation. This can also be done in a simple manner the lifting height and the actual movement speed of the load handler be determined.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen, die eingangsseitig mit der Sollwertvorgabeeinrichtung und dem Mittel zur Erfassung der Bewegungsistgeschwindigkeit sowie ausgangsseitig mit der elektrischen Maschine in Wirkverbindung steht. Mit einer elektronischen Steuereinrichtung kann auf einfache Weise aus der Messung der Hubhöhe die Bewegungsistgeschwindigkeit ermittelt werden, mit der vorgegebenen Bewegungssollgeschwindigkeit verglichen werden und anhand der Regelabweichung die elektrische Maschine angesteuert werden.According to an advantageous embodiment of the invention is an electronic Control device provided, the input side with the setpoint input device and the means for recording the actual movement speed and on the output side is in operative connection with the electrical machine. With an electronic Control device can easily from the measurement of the lifting height Actual movement speed can be determined with the given Setpoint speed of movement are compared and based on the control deviation the electrical machine can be controlled.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß in der Druckmittelleitung ein Lasthalteventil angeordnet ist, das im Hebenbetrieb eine Rückschlagfunktion aufweist und im Senkenbetrieb in eine Öffnungsstellung beaufschlagbar ist. Das Lasthalteventil verhindert somit im geschlossenen Zustand durch die Rückschlagfunktion ein Absinken der Last. In der Öffnungsstellung arbeitet das Lasthalteventil nahezu ohne Drosselverluste, so daß im Senkenbetrieb eine optimale Energierückgewinnung bei minimalen Drosselverlusten ermöglicht wird.An advantageous development provides that in the pressure medium line Load holding valve is arranged, which has a check function in lifting operation and can be loaded into an open position in the lowering mode. The load holding valve thus prevents the setback from sinking when closed the burden. In the open position, the load holding valve works almost without Throttle losses, so that in the sink operation an optimal energy recovery minimal throttle losses is made possible.

Zweckmäßigerweise ist das Lasthalteventil elektrisch aufsteuerbar. Dadurch kann das Lasthalteventil auf einfache Weise im Senkenbetrieb durch eine entsprechende Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung in die Öffnungsstellung beaufschlagt werden.The load holding valve can expediently be opened electrically. This can do that Load holding valve in the sink mode in a simple manner by a corresponding Deflection of the setpoint input device into the open position become.

Mit besonderem Vorteil steht hierbei die elektronischen Steuereinrichtung ausgangsseitig mit dem Lasthalteventil in Wirkverbindung. The electronic control device is particularly advantageous on the output side in operative connection with the load holding valve.

Die elektrische Maschine kann als Gleichstrommaschine ausgebildet sein. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die elektrische Maschine als Asynchronmaschine ausgebildet ist. Mit einer Asynchronmaschine ergibt sich im Senkenbetrieb eine automatische Rückspeisung von elektrischer Energie in die Batterie, wodurch sich ein geringer Bauaufwand für die Hubeinrichtung ergibt.The electrical machine can be designed as a DC machine. Special Advantages arise when the electrical machine as an asynchronous machine is trained. With an asynchronous machine there is one in the sink mode automatic feeding of electrical energy back into the battery, resulting in a low construction costs for the lifting device results.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der 7 schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further advantages and details of the invention are shown in FIG schematic figure illustrated embodiment explained in more detail.

In der Figur ist eine hydraulische Hubeinrichtung 1 für ein nicht mehr dargestelltes Flurförderzeug, beispielsweise einen Gabelstapler, gezeigt. Die Hubeinrichtung 1 weist ein hydraulisches Aggregat 2 auf, beispielsweise eine als Pumpe und Motor betreibbare Schrägachsen- oder Schrägscheibenmaschine, das mit einer elektrischen Maschine 3, beispielsweise einem Asynchronmotor, in trieblicher Verbindung steht. Die elektrische Maschine 3 steht zur Versorgung mit elektrischer Energie mit einer nicht mehr dargestellten Batterie in Wirkverbindung.In the figure, a hydraulic lifting device 1 for an industrial truck, no longer shown, for example a forklift, is shown. The lifting device 1 has a hydraulic unit 2 , for example a swash axis or swash plate machine which can be operated as a pump and motor and which is in a driving connection with an electrical machine 3 , for example an asynchronous motor. The electrical machine 3 is operatively connected to the supply of electrical energy with a battery, which is no longer shown.

Das hydraulische Aggregat 2 steht mit einem Behälter 4 und einer Druckmittelleitung 5 in Verbindung, die zu Hubzylindern 6 geführt ist. Die Hubzylinder 6 dienen hierbei zur vertikalen Bewegung eines nicht mehr gezeigten an einem Hubmast vertikal bewegbaren Lastaufnahmemittels.The hydraulic unit 2 is connected to a container 4 and a pressure medium line 5 , which is led to lifting cylinders 6 . The lifting cylinders 6 are used for the vertical movement of a load-carrying means, which is no longer shown, which can be moved vertically on a lifting mast.

In der Druckmittelleitung 5 ist ein Lasthalteventil 7 angeordnet. Das Lasthalteventil 7 ist als Zweistellungsventil ausgebildet. Eine erste Schaltstellung 7a des Lasthalteventils ist als Rückschlagfunktion mit einem in Richtung zum hydraulischen Aggregat 2 sperrenden Rückschlagventil ausgebildet, wodurch in der Schaltstellung 7a ein Druckmittelstrom von den Hubzylindern 6 zu dem Aggregat 2 verhindert wird. In einer als Öffnungsstellung ausgebildeten zweiten Schaltstellung 7b ermöglicht das Lasthalteventil eine Verbindung der Hubzylinder 6 mit dem hydraulischen Aggregat 2. Das Lasthalteventil 7 ist hierbei elektrisch betätigbar, beispielsweise mittels eines Schaltmagneten 8.A load holding valve 7 is arranged in the pressure medium line 5 . The load holding valve 7 is designed as a two-position valve. A first switch position 7 a of the load holding valve is designed as a check function with a check valve blocking in the direction of the hydraulic unit 2 , whereby a pressure medium flow from the lifting cylinders 6 to the unit 2 is prevented in the switch position 7 a. In a second switching position 7 b designed as an open position, the load holding valve enables the lifting cylinders 6 to be connected to the hydraulic unit 2 . The load holding valve 7 can be actuated electrically, for example by means of a switching magnet 8 .

Zur Absicherung der Hubeinrichtung 1 ist eine als Druckbegrenzungsventil ausgebildete, mit der Druckmittelleitung 5 in Verbindung stehende Sicherungseinrichtung 9 vorgesehen, die auf den maximal zulässigen Arbeitsdruck eingestellt ist.To secure the lifting device 1 , a safety device 9 , designed as a pressure limiting valve and connected to the pressure medium line 5 , is provided, which is set to the maximum permissible working pressure.

Erfindungsgemäß ist ein Mittel 10 zur Erfassung der Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels vorgesehen. Das Mittel 10 zur Erfassung der Bewegungsistgeschwindigkeit ist hierbei als Sensor 11 zur Erfassung der Hubhöhe ausgebildet. Der Sensor 11 ist beispielsweise als Wegsensor ausgebildet, der an einem Hubkolben 6a eines Hubzylinders 6 angeordnet ist und den Hub des Hubzylinders 6 erfasst.According to the invention, a means 10 is provided for detecting the actual movement speed of the load suspension means. The means 10 for detecting the actual movement speed is designed as a sensor 11 for detecting the lifting height. The sensor 11 is designed, for example, as a displacement sensor, which is arranged on a lifting piston 6 a of a lifting cylinder 6 and detects the stroke of the lifting cylinder 6 .

Der Sensor 11 steht eingangsseitig mit einer elektronischen Steuereinrichtung 12 in Wirkverbindung, die eingangsseitig mit einer Sollwertvorgabeeinrichtung 13, beispielsweise einem Joystick, in Verbindung steht. Ausgangsseitig steht die elektronische Steuereinrichtung 12 mit dem Schaltmagneten 8 zur Betätigung des Lasthalteventils 7 und der elektrischen Maschine 3 in Verbindung.The sensor 11 is operatively connected on the input side to an electronic control device 12 , which is connected on the input side to a setpoint specification device 13 , for example a joystick. On the output side, the electronic control device 12 is connected to the switching magnet 8 for actuating the load holding valve 7 and the electrical machine 3 .

Im Hebenbetrieb wird durch eine entsprechende Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung 13 eine Bewegungssollgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels vorgegeben. Die elektronische Steuereinrichtung 12 bildet aus der Bewegungssollgeschwindigkeit und der an dem Sensor 11 gemessenen Bewegungsistgeschwindigkeit eine Regelabweichung, in deren Abhängigkeit die elektrische Maschine 3, die im Hebenbetrieb als Motor arbeitet und das im Hebenbetrieb als Pumpe arbeitende hydraulische Aggregat antreibt, derart angesteuert wird, daß das hydraulische Aggregat 2 die erforderliche Druckmittelmenge fördert und das Lastaufnahmemittel mit der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit betrieben wird. Im Hebenbetrieb befindet sich das Lasthalteventil in der Schaltstellung 7a.In lifting operation, a target movement speed of the load suspension device is predetermined by a corresponding deflection of the setpoint input device 13 . The electronic control device 12 forms a control deviation from the setpoint movement speed and the actual movement speed measured at the sensor 11 , depending on which the electrical machine 3 , which operates as a motor in the lifting mode and drives the hydraulic unit operating as a pump in the lifting mode, is controlled in such a way that the hydraulic unit 2 promotes the required amount of pressure medium and the load handler is operated at the specified speed of movement. In lifting mode, the load holding valve is in the switch position 7 a.

Im Senkenbetrieb wird durch eine entsprechende Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung 13 eine Bewegungssollgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels vorgegeben. Das Lasthalteventil 7 wird hierbei mittels der elektronischen Steuereinrichtung 12 durch entsprechende Ansteuerung des Schaltmagneten 8 in die die Öffnungsstellung bildende Schaltstellung 7b aufgesteuert. Druckmittel strömt somit vom Hubzylinders 6 zum hydraulischen Aggregat 2, das als Pumpe arbeitet, und die als Generator arbeitende elektrische Maschine antreibt. Die elektronische Steuereinrichtung 12 bildet aus der Bewegungssollgeschwindigkeit und der mittels des Sensors 11 ermittelten Bewegungsistgeschwindigkeit eine Regelabweichung, in Abhängigkeit derer die elektrische Maschine 3 derart angesteuert wird, daß das als Motor arbeitende hydraulische Aggregat 2 mit einem derartigen Drehmoment und einer derartigen Drehzahl betrieben wird, daß die eingestellte Bewegungssollgeschwindigkeit erzielt wird. Die als Generator arbeitende elektrische Maschine 3 erzeugt hierbei ein Bremsmoment zur Lasthaltung der Last und speist elektrische Energie in die Batterie zurück.In the lowering mode, a target movement speed of the load suspension device is predetermined by a corresponding deflection of the setpoint input device 13 . The load holding valve 7 is in this case opened by means of the electronic control device 12 by correspondingly actuating the switching magnet 8 into the switching position 7 b forming the open position. Pressure medium thus flows from the lifting cylinder 6 to the hydraulic unit 2 , which works as a pump and drives the electrical machine working as a generator. The electronic control device 12 forms a control deviation from the setpoint movement speed and the actual movement speed determined by means of the sensor 11 , depending on which the electrical machine 3 is controlled in such a way that the hydraulic unit 2 operating as a motor is operated with such a torque and such a speed that the set target movement speed is achieved. The electrical machine 3 operating as a generator generates a braking torque to hold the load and feeds electrical energy back into the battery.

Durch die direkte Erfassung der Bewegungsistgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels kann im Senkenbetrieb die Senkgeschwindigkeit insbesondere im Feinsteuerbereich auf geringe Werte genau eingestellt werden. Desweiteren kann durch die direkte Erfassung der Bewegungsgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels die Hubgeschwindigkeit im Hebenbetrieb über den gesamten Arbeitsbereich genau eingestellt werden. Zudem ergibt sich bei Änderungen der an der Sollwertvorgabeeinrichtung vorgegebenen Hubgeschwindigkeit im Hebenbetrieb und der Senkgeschwindigkeit im Senkbetrieb eine exakte Einstellung der Hub- bzw. der Senkgeschwindigkeit, da die Massenkräfte des hydraulischen Aggregats sowie der elektrischen Maschine keinen Einfluß auf die Geschwindigkeitsregelung der Hubeinrichtung haben.By directly recording the actual movement speed of the Load suspension means, the lowering speed, especially in the lowering mode Fine control range can be set precisely to small values. Furthermore can through the direct detection of the speed of movement of the load handler the lifting speed in lifting operation over the entire working area is precise can be set. In addition, changes to the Setpoint input device predetermined lifting speed in lifting operation and the lowering speed in lowering mode, an exact setting of the lifting or Lowering speed because the inertial forces of the hydraulic unit and the electrical machine does not affect the speed control of the Have lifting device.

Claims

1. Hydraulic lifting device for a battery-electric powered machine, in particular industrial truck, the lifting device having a vertically movable load-carrying means that is operatively connected to at least one hydraulic lifting cylinder, the lifting cylinder having a hydraulic pump that operates in lifting mode and in a lowering mode as a motor The unit is connected, which is in a driving connection with an electrical machine operating in the lifting mode as a motor and in the lowering mode as a generator, characterized in that a means ( 10 ) is provided for detecting the actual speed of movement of the load suspension device, the speed of movement of the load suspension device depending from the actual movement speed measured on the means ( 10 ) for detecting the actual movement speed of the load suspension means to a desired movement speed specified on a setpoint specification device ( 13 ) is adjustable.

2. Hydraulic lifting device according to claim 1, characterized in that the actual speed of movement of the load-carrying means is adjustable by the torque of the electrical machine ( 3 ).

3. Hydraulic lifting device according to claim 1 or 2, characterized in that the means ( 10 ) for detecting the actual speed of movement of the load suspension means is designed as a radar sensor which is connected to the load suspension means.

4. Hydraulic lifting device according to claim 1 or 2, characterized in that the means ( 10 ) for detecting the actual speed of movement of the load suspension means is designed as a tachometer generator which is connected to the load suspension means.

5. Hydraulic lifting device according to claim 1 or 2, characterized in that the means ( 10 ) for detecting the actual speed of movement of the load-carrying means is designed as a sensor ( 11 ) for detecting the lifting height.

6. Hydraulic lifting device according to claim 5, characterized in that the sensor ( 11 ) is designed as a displacement sensor.

7. Hydraulic lifting device according to claim 6, characterized in that the displacement sensor ( 11 ) with the lifting cylinder ( 6 ), in particular the lifting piston ( 6 a) of the lifting cylinder ( 6 ), is in operative connection.

8. Hydraulic lifting device according to claim 5 or 6, characterized in that the means ( 10 ) for detecting the actual speed of movement of the load suspension means is designed as a rotary encoder which is connected to the load suspension means by means of a traction means, in particular a cable pull.

9. Hydraulic lifting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that an electronic control device ( 12 ) is provided, the input side with the setpoint input device ( 13 ) and the means ( 10 ) for detecting the actual speed of movement of the load-carrying means and on the output side with the electrical Machine ( 3 ) is in operative connection.

10. Hydraulic lifting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a load holding valve ( 7 ) is provided in the pressure medium line ( 5 ), which has a check function in lifting operation and can be acted upon in an open position in lowering operation.

11. Hydraulic lifting device according to claim 10, characterized in that the load holding valve ( 7 ) is electrically openable.

12. Hydraulic lifting device according to claim 11, characterized in that the electronic control device ( 12 ) is operatively connected on the output side to the load holding valve ( 7 ).

13. Hydraulic lifting device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical machine ( 3 ) is designed as a DC machine.

14. Hydraulic lifting device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the electrical machine ( 3 ) is designed as an asynchronous machine.