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Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einem Hubmast, an dem ein Lastaufnahmemittel höhenbeweglich geführt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Flurförderzeug mit einem Hubmast, an dem ein Lastaufnahmemittel, etwa eine Lastgabel, höhenbeweglich geführt ist, wobei Teile des Hubmastes und/oder ein Anbaugerät bei einer Hubbewegung mit angehoben werden als Totlast sowie mit einer Hubvorrichtung zum Anheben des Lastaufnahmemittels, insbesondere einer hydraulischen Hubvorrichtung, wobei ein Kraftspeicher eine Vorspannkraft zur Verfügung stellt, die die Totlast zumindest zum Teil ausgleicht und wobei der Kraftspeicher ein hydraulischer Druckspeicher ist, insbesondere ein Gasdruckspeicher.
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Flurförderzeuge dienen zum innerbetrieblichen Warentransport und werden insbesondere verwendet, um Lasten anzuheben, an andere Stellen zu transportieren und dort wieder abzusetzen. Zu diesem Zweck sind Flurförderzeuge häufig mit einem Hubmast ausgestattet, an dem ein Lastaufnahmemittel, beispielsweise eine Lastgabel, höhenbeweglich geführt ist. Dadurch können Lasten auch in Regalfächern mehrere Meter über dem Boden in einem Industrieregal aufgenommen oder abgesetzt werden oder Lastkraftwagen be- oder entladen werden. Dabei wird beispielsweise eine Lastgabel an einem Lastgabelträger gehalten, der mit angehobenen wird. Auch ist es üblich, um eine größere Hubhöhe des Hubmastes zu erreichen, diesen mit mehreren Mastschüssen auszuführen, beispielsweise einem Standmast und an diesem geführt einen ersten Ausfahrmast oder mehrere Ausfahrmasten, die nacheinander angehoben werden. Zu diesen Gewichten, die über einen Teil der Hubhöhe oder über die gesamte Hubhöhe mit angehoben werden müssen und eine Totlast darstellen, können noch die Gewichte von Anbaugeräten hinzukommen, die dem Fahrer die Arbeit erleichtern oder die Umschlagsleistung erhöhen sollen. Beispiele solcher Anbaugeräte sind beispielsweise Dreheinrichtungen oder Seitenschubeinrichtungen, wie auch spezielle Handhabungsvorrichtungen für besondere Lasten, wie etwa eine Ballenklammer.
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Diese Totlast, bestehend aus eventuellen Anbaugeräten sowie vielen Bauteilen des Hubmastes selbst, wird bei jeder Hubbewegung, ob mit Last oder ohne, angehoben und stellt dadurch eine konstante Belastung des Flurförderzeugs und einer Hubvorrichtung dar, beispielsweise einer Hubhydraulik.
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Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass bei jedem Hubvorgang Energie aufgewendet wird, die bei dem Wiederabsetzen in Wärmeenergie umgewandelt wird. Da diese Wärmeenergie beim Ablassen des Hydraulikdrucks in den Ventilen freigesetzt wird, erwärmt sich das Hydraulikfluid entsprechend und steht für eine weitere Nutzung nicht mehr zur Verfügung. Die Erwärmung stellt eine Verlustleistung dar, und kann dazu führen, dass das Hydraulikfluid gekühlt werden muss, um die Temperaturen in einem zulässigen Bereich zu halten. Ein hierfür nötiger eigener Kühlkreislauf benötigt ebenfalls Energie und verursacht Kosten. Je nach Größe und Ausführung von eventuellen Anbaugeräten bzw. des Hubmastes können solche zusätzlichen, konstanten Lasten bzw. Totlasten über 50% der Nenntragfähigkeit eines Flurförderzeugs betragen.
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Weiterhin ist es im Stand der Technik bekannt, eine Energierückgewinnung beim Senken der Lastaufnahmevorrichtung an dem Hubmast vorzusehen, beispielsweise indem eine Pumpe durch zurückströmendes Hydraulikfluid als Motor betrieben wird und über einen elektrischen Antriebsmotor im Generatorbetrieb elektrischer Strom erzeugt sowie in eine Traktionsbatterie zurückgespeist wird.
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Nachteilig an diesem Stand der Technik ist jedoch, dass eine aufwändige Regelungstechnik erforderlich ist und ein Energiespeicher zur Verfügung stehen muss, in den beispielsweise elektrische Energie zurück gespeichert werden kann. Auch ist eine mehrfache Energieumsetzung erforderlich.
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Die
US 4 961 316 A offenbart ein Flurförderzeug mit einem doppeltwirkenden Hubzylinder, der einen ersten Druckraum und einen zweiten Druckraum aufweist, die mittels zwei Hydraulikpumpen versorgbar sind. Um die Totlast teilweise zu kompensieren, ist in dem doppeltwirkenden Hubzylinder eine abgeschlossene, gegenüber den Druckräumen abgedichtete Druckkammer ausgebildet, die mit Gas befüllt ist.
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Die
DE 27 41 496 A1 und die
DE 27 41 497 A1 offenbaren jeweils ein Flurförderzeug, bei dem zur teilweisen Kompensation der Totlast einem Hubzylinder ein Druckspeicher zugeordnet ist.
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Die
DE 296 12 259 U1 offenbart eine Lasthebevorrichtung, bei der mit mechanischen Federn oder einer Luftfeder eine teilweise Kompensation der Totlast erzielt wird.
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Die
DE 37 13 648 A1 offenbart ein Flurförderzeug mit einem doppeltwirkenden Hubzylinder, der einen ersten Druckraum und einen zweiten Druckraum aufweist, die mittels einer Hydraulikpumpe versorgbar sind. Um die Totlast teilweise zu kompensieren, ist in dem doppeltwirkenden Hubzylinder eine abgeschlossene, gegenüber den Druckräumen abgedichtete Druckkammer ausgebildet, die mit Gas befüllt ist.
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Die
DE 27 26 246 A1 offenbart ein Flurförderzeug, bei dem zur teilweisen Kompensation der Totlast in einem Hubzylinder ein abgeschlossener und abgedichteter, mit Stickstoff gefüllter Zylinderraum ausgebildet ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug mit einem Hubmast zur Verfügung zu stellen, bei dem die oben genannten Nachteile vermieden werden und Energieverluste durch das Anheben von Hubmastteilen und/oder Anbaugeräten als Totlast minimiert werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Flurförderzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Flurförderzeug mit einem Hubmast, an dem ein Lastaufnahmemittel, insbesondere eine Lastgabel, höhenbeweglich geführt ist, wobei Teile des Hubmastes und/oder ein Anbaugerät bei einer Hubbewegung mit angehoben werden als Totlast sowie mit einer Hubvorrichtung zum Anheben des Lastaufnahmemittels, insbesondere einer hydraulischen Hubvorrichtung, und wobei ein Kraftspeicher eine Vorspannkraft zur Verfügung stellt, die die Totlast zumindest zum Teil ausgleicht und wobei der Kraftspeicher ein hydraulischer Druckspeicher ist, insbesondere ein Gasdruckspeicher, der Druckspeicher in einem hydraulischen Kreis mit einer als Pumpe/Motor wirkenden zweiten Verdrängermaschine angeordnet ist, die mit einer als Pumpe/Motor wirkende ersten hydraulische Verdrängermaschine trieblich verbunden ist, wobei die erste Verdrängermaschine in einer Zuleitung eines Hubzylinders als Teil der Hubvorrichtung angeordnet ist und durch den Druckspeicher die zweite Verdrängermaschine so angetrieben wird, dass die erste Verdrängermaschine eine Förderrichtung in den Hubzylinder aufweist.
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Durch den Kraftspeicher kann eine Vorspannkraft zur Verfügung gestellt werden, die beispielsweise auch bei maximaler Hubbewegung 0 betragen kann, und die mit einem Absenken der Lastaufnahmevorrichtung an dem Hubmast zunimmt. An jedem Hubmast werden auch Elemente mit angehoben, die nicht der eigentlichen Nutzlast entsprechen. Im einfachsten Fall ist dies die Lastaufnahmevorrichtung selbst mit einem entsprechenden Träger bzw. Hubschlitten, beispielsweise für Lastgabeln als Lastaufnahmevorrichtung. Sehr häufig werden jedoch Hubmasten auch mit Anbaugeräten für die Lastaufnahmevorrichtung versehen, beispielsweise einer Dreheinrichtung oder einer Seitenschubeinrichtung, die mit angehoben werden. Weiterhin sind sehr häufig Hubmasten mit Ausfahrmasten ausgeführt, bei denen an einem Standmast ein erster Ausfahrmast mit angehoben wird, an dem wiederum das Lastaufnahmemittel geführt ist. Dadurch können größere Hubhöhen erreicht werden. Dies kann auch mehrfach der Fall sein, indem zwei oder mehr Ausfahrmaste vorgesehen sind. Alle diese, mit angehobenen Teile des Hubmastes wie auch Anbaugeräte bilden die Totlast. Vorteilhaft kann bei einem Absenken die potentielle Energie der Totlast in dem Kraftspeicher zwischengespeichert werden und steht bei einem erneuten Anheben wieder zur Verfügung, indem der Kraftspeicher eine Hubkraft ausübt und dadurch das Gewicht der Totlast zum Teil kompensiert. Dadurch wird eine Hubvorrichtung, beispielsweise einer hydraulischen Hubvorrichtung durch die Reduzierung der erforderlichen Drücke, beim Anheben entlastet. Der Energieverbrauch des Flurförderzeugs und bei einem batterie-elektrisch betriebenen Flurförderzeug die Standzeit der Batterie bzw. der Diesel-/Gasverbrauch eines verbrennungsmotorisch angetriebenen Flurförderzeugs werden erheblich reduziert. Schließlich wird auch bei einer hydraulischen Hubvorrichtung die thermische Belastung des hydraulischen Systems deutlich reduziert und die zur Verfügung stehende Hubleistung erhöht.
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Der Kraftspeicher ist ein hydraulischer Druckspeicher, insbesondere ein Gasdruckspeicher.
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Erfindungsgemäß ist der Druckspeicher in einem Hydraulikkreis mit einer als Pumpe/Motor wirkenden zweiten Verdrängermaschine angeordnet, die mit einer als Pumpe/Motor wirkende ersten hydraulische Verdrängermaschine trieblich verbunden ist, wobei die erste Verdrängermaschine in einer Zuleitung eines Hubzylinders als Teil der Hubvorrichtung angeordnet ist und durch den Druckspeicher die zweite Verdrängermaschine so angetrieben wird, dass die erste Verdrängermaschine eine Förderrichtung in den Hubzylinder aufweist.
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Dies ergibt für die Rückgewinnung der potentiellen Energie der Totlast eine rein hydraulische Lösung und eine Art „hydraulische Feder“. Vorteilhaft kann diese Lösung sehr leicht an unterschiedliche Hubmasten angepasst werden, insbesondere deren stark abweichende Totlasten.
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In einer vorteilhaften weiteren Gestaltung kann durch ein Druckbegrenzungsventil der maximale Druck in dem hydraulischen Kreis des Druckspeichers begrenzt werden, insbesondere durch ein einstellbares Druckbegrenzungsventil.
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Dadurch ist es zusätzlich möglich, einen Wechsel von Anbaugeräten zu berücksichtigen, indem die Einstellung des Druckbegrenzungsventils entsprechend angepasst wird. Schließlich ist es bei Einsatz eines elektrisch verstellbaren Druckbegrenzungsventils auch denkbar, potentielle Energie einer aufgenommenen Last beim Absenken zusätzlich zu der durch die Totlast verursachten potentiellen Energie zu nutzen und in einem Druckspeicher zu speichern. Diese kann dann durch geeignete hydraulische Schaltungen genutzt werden.
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Der Hubmast kann einen oder mehrere Ausfahrmasten aufweisen und zwischen einem Standmast und einem Ausfahrmast und/oder den Ausfahrmasten untereinander und/oder einem Ausfahrmast sowie dem Lastaufnahmemittel jeweils ein Kraftspeicher eine Vorspannkraft zur Verfügung stellen.
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Wie zuvor bereits beschriebenen, kann ein Hubmast aus einem Standmast und einem oder mehreren Ausfahrmasten sowie einer an dem letzten Ausfahrmast geführten Lastaufnahmevorrichtung aufgebaut sein. Jeweils zwischen diesen Bauteilen kann ein entsprechender Kraftspeicher wirken.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt:
- 1 in schematischer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Flurförderzeug,
- 2 eine schematische Ansicht eines nicht zur Erfindung gehörenden Hubmastes mit einer Schraubenfeder als Kraftspeicher,
- 3 schematisch einen nicht zur Erfindung gehörenden Hubzylinder mit zwei Hydraulikkreisen und einer in einem Hydraulikzylinder angeordneten Schraubenfeder,
- 4 schematisch einen nicht zur Erfindung gehörenden Hubzylinder mit einer durch eine Spiralfeder vorgespannten Verdrängermaschine,
- 5 eine Seitenansicht eines nicht zur Erfindung gehörenden Hubmastes mit Spiralfedern als Kraftspeicher,
- 6 schematisch einen nicht zur Erfindung gehörenden Hubmast mit einem parallel zu einem Hubzylinder angeordneten Zusatzhubzylinder,
- 7 schematisch einen nicht zur Erfindung gehörenden Hubmast mit einer Hydraulikschaltung und einem Druckspeicher und
- 8 eine erfindungsgemäße Hydraulikschaltung eines Kraftspeichers mit zwei Verdrängermaschinen.
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Die 1 zeigt in schematischer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Flurförderzeug 10. An der Front des Flurförderzeugs 10 ist ein Hubmast 11 angeordnet zum Heben einer auf einer Lastaufnahmevorrichtung 41 befindlichen Last 42, wie sie in der 2 dargestellt ist. Dabei ist ein nicht anhebbarer Teils des Hubmastes 11 an einem Rahmen 12 des Flurförderzeugs 10 angeordnet, der auch als Standmast 20 bezeichnet wird. Ein Ausfahrmast 30 des Hubmastes 11 ist verschiebbar an dem Standmast 20 geführt. Der Standmast 20 wird auch als Außenmast 13 bezeichnet und der Ausfahrmast 30 als Innenmast 14, wobei diese Bezeichnungen sich aus einer üblichen konstruktiven Ausgestaltung ergibt, ohne dass erforderlich ist, dass der Außenmast 13 den Innenmast 14 umfasst.
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Der Ausfahrmast 30 wie auch die Lastaufnahmevorrichtung 41 sowie hier nicht dargestellte, eventuelle Anbaugeräte bilden eine Totlast 15, die zumindest bei maximalem Hub des Hubmastes 11 mit angehoben wird, ohne eine Nutzlast darzustellen.
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Zum Anheben des Ausfahrmasts 30 mit der Lastaufnahmevorrichtung 41 ist im Regelfall bei dem Flurförderzeug 10 eine hydraulischen Hubvorrichtung vorgesehen, die Hubzylinder 22, 32 aufweist, deren näherer Aufbau sich vor allem aus 2 oder 7 ergibt. Dabei ist beispielsweise ein Kolben 32 eines Hubzylinder 22 an dem Ausfahrmast 30 des Hubmastes 11 gelagert, während der Hubzylinder 22 an dem Standmast 20 befestigt ist. Der vorstehend beschriebene Aufbau ist allgemein aus dem Stand der Technik bekannt. Ein Hydraulikantrieb 50 stellt ein unter Druck stehendes Hydraulikfluid für die hydraulische Hubvorrichtung zur Verfügung.
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Die 2 zeigt eine schematische Ansicht des Hubmastes 11 mit einer Schraubenfeder 25 als ein Kraftspeicher 23. Die Schraubenfeder 25 ist innerhalb des Hubzylinders 22 als Hydraulikzylinder 24 und des Kolbens 32 angeordnet. Dabei umfasst der Kolben 32 eine Längsbohrung, die am außen, entsprechend der 2 oben liegenden Ende, verschlossen ist und die Schraubenfeder 25 erstreckt sich über die gesamte Länge des Kolbens 32 und Hubzylinders 22. Bei alternativen Ausführungsformen kann der Kolben 32 an seiner zum Hydraulikfluid gerichteten Seite geschlossen sein, so dass die Schraubenfeder 25 sich ausschließlich unterhalb des Kolbens 32 erstreckt. Zwischen dem Kolben 32 und dem Hubzylinder 22 ist umlaufend eine Dichtung 21 angeordnet. Durch das Einbringen der Schraubenfeder 25 in den Hubzylinder 22 lässt sich das Gewicht der Totlast 15 des Hubmastes 11 zumindest teilweise kompensieren. Dies reduziert somit den Energieverbrauch während des Hebens. Zusätzlich wird das Hydrauliksystem durch die damit verbundenen niedrigeren Drücke entlastet, was sich positiv auf die Standzeit auswirkt. Alternativ oder zusätzlich zu dem Einbringen einer Schraubenfeder 25, hier als Druckfeder wirkend, in einen oder mehrere Hubzylinder 22 kann oder können eine oder mehrere Schraubenfedern 25 oder sonstige Federn parallel sowie außerhalb der Hubzylinder 22 zum Einsatz kommen. Die Schraubenfeder 25 ist im eingefahrenen, also abgesenkten Zustand des Hubmastes 11, maximal vorgespannt und unterstützt die Hubarbeit der Hubhydraulik. Der Hydraulikantrieb 50 umfasst zumindest eine Hydraulikpumpe 52 und ist über eine Hydraulikleitung 51 mit dem Hubzylinder 22 verbunden. Beim Heben des Ausfahrmasts 30 wird die Schraubenfeder 25 entspannt und unterstützt damit die Hubarbeit beim Heben des Ausfahrmasts 30 als Totlast 15 und der damit verbundenen Teile wie des Lastaufnahmemittels 41, das an einem Hubschlitten 40 angeordnet ist. Beim Absenken des Ausfahrmastes 30 wird die Schraubenfeder 25 wieder gespannt und nimmt potentielle Energie der Totlast 15 auf.
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Am oberen Ende des Ausfahrmasts 30 ist eine Umlenkrolle 31 angeordnet, über die ein Zugmittel 33 in Form einer Kette 35 geführt ist. Ein Ende des Zugmittels 33 ist an dem Hubschlitten 40 befestigt, an dem das Lastaufnahmemittel 40 befestigt ist. Das andere Ende des Zugmittels 33 ist an dem Standmast 20 befestigt, so dass sich eine Wegübersetzung der Hubbewegung des Hubzylinders 22 zu dem Hubschlitten 40 ergibt.
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Die 3 zeigt schematisch einen Hubzylinder 22 mit einem ersten hydraulischen Kreis 16 und einen zweiten hydraulischen Kreis 17 und einer in einem Hydraulikzylinder 27 angeordneten Schraubenfeder 25. Dem Ausführungsbeispiel der 2 entsprechende Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen versehen, wie auch bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen. Der zweite hydraulische Kreis 17 ist mit dem Hubzylinder 22 und dem Kolben 32 verbunden. Ein schematisch dargestelltes Gewicht 45 wird von dem Kolben 32 angehoben und steht beispielhaft für die Lastaufnahmevorrichtung 41 oder sonstige Hebe- und Haltemittel und/oder die anzuhebende Last 42 einschließlich der Totlast 15. Der Hydraulikzylinder 27 ist über den ersten hydraulischen Kreis 16 mit einer Hydraulikpumpe 52 so verbunden, dass ein Wegeventil 54 dem Hydraulikzylinder 27 die benötigte Hydraulikfluidmenge zuführen kann, um über die ausgeübte Druckkraft auf einen Kolben 26 des Hydraulikzylinders 27 das Hydraulikfluid in dem zweiten hydraulischen Kreis 17 in den Hubzylinder 22 zu drücken und das Gewicht 45 anzuheben. Über das Wegeventil 54 und nicht dargestellte Ablassleitungen kann zum Senken des Gewichts 45 ebenso Hydraulikfluid aus dem ersten hydraulischen Kreis 16 abgelassen werden. Innerhalb des Hydraulikzylinders 27 wirkt auf den Kolben 26 auf der Seite des ersten. Hydraulischen Kreises 16 die Schraubenfeder 25. Wenn aus dem Hubzylinder 22 Hydraulikfluid abgelassen wird, so wird die Schraubenfeder 25 durch die entsprechende Bewegung des Kolben 26 in dem Hydraulikzylinder 27 komprimiert und das Fluid entleert sich gleichzeitig über den 1. hydraulischen Kreis 16 und das Wegeventil 54 sowie die nicht dargestellten Ablassleitungen. Die sich spannende Schraubenfeder 25 nimmt den der Totlast 15 entsprechende Teil der Potentialenergie des Gewichts 45 auf. Bei der entgegen gesetzt gerichteten Betriebsweise, nämlich dem Heben des Gewichtes 45 wird Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe 52 über das Wegeventil 54 in dem ersten hydraulischen Kreis 16 in den Hydraulikzylinder 27 gepumpt. Durch die Bewegung des Kolbens 26 in dem Hydraulikzylinder 27 wird in dem zweiten hydraulischen Kreis 17 das Hydraulikfluid in den Hubzylinder 22 geschoben und hebt das Gewicht 45 an. Da sich die Schraubenfeder 25 dabei entspannt und eine Kraft auf den Kolben 26 ausübt, unterstützt sie den Hebevorgang. Eine einzige Schraubenfeder 25 als Kraftspeicher 23 kann dabei vorteilhaft auf eine Mehrzahl von Hubzylindern 22 wirkenden. Hierdurch reduziert sich die Anzahl der notwendigen Schraubenfedern 25 bzw. Kraftspeicher 23. Anstelle der Schraubenfeder 25 können auch mehrere Schraubenfedern verwendet werden. Dies ermöglicht eine leichte Anpassung auf verschiedene, zu kompensierende Lasten, bzw. unterschiedliche Flurförderzeuge, durch Hinzufügen oder Wegnehmen einzelner Schraubenfedern.
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Die 4 zeigt schematisch einen Hubzylinder 22 mit einer durch eine Spiralfeder 24 vorgespannten Verdrängermaschine 29. Im Vergleich zu 3 besteht der Unterschied, dass der die Trennung in zwei hydraulische Kreise 16,17 bewirkende Hydraulikzylinder 27 gegen eine Verdrängermaschine 29 ausgetauscht ist, die als Pumpe wie auch als Motor wirken kann und durch eine Welle 18 mit der Spiralfeder 24 verbunden ist. Bei der Betriebsart des Absenkens der Hubvorrichtung erzeugt der Fluidstrom in als Motor betriebenen Verdrängermaschine 29 eine Drehung, die über die Welle 18 die Spiralfeder 24 spannt. Bei der entgegengesetzten Betriebsweise, nämlich dem Heben des Gewichtes 45 einschließlich der Totlast 15 durch den Kolben 32 des Hubzylinders 22 unterstützt die in der Spiralfeder 24 gespeicherte Energie die Hebeleistung des Hydraulikmotors 52, indem die Verdrängermaschine 29 als zusätzliche, druckerhöhende Pumpe betrieben wird. Zudem ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine optionale, jedoch nicht zwingend erforderliche Bremse 28 vorgesehen, mit der die Verdrängermaschine 29 vor allem im Stillstand gebremst werden kann. Dadurch entfällt die Leckage, die auftreten würde, wenn bei der Nichtbetätigung der Hubvorrichtung 22 die Spiralfeder 24 vorgespannt ist. Bei alternativen Ausführungsformen der in 4 gezeigten Variante ist zudem eine nicht dargestellte Kupplung zwischen der Spiralfeder 24 und der Verdrängermaschine 29 angeordnet, um den Fluidstrom von der Pumpe 52 zu dem Hubzylinder 22 auch dann zu ermöglichen, wenn die Spiralfeder 24 bereits vollständig entspannt ist. Bei dieser Variante ist eine Bremse 28 an dem federseitigen Ende der Kupplung angeordnet, um die Federspannung auch dann halten zu können, wenn die Kupplung geöffnet ist.
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Die 5 zeigt eine Seitenansicht eines Hubmastes 11 mit Spiralfedern 34, 44 als Kraftspeicher 23. An dem Standmast 20 wird der Ausfahrmast 30 geführt. Zwischen diesen ist die Spiralfeder 34 derart angeordnet, dass sie stets eine nach oben gerichtete Zugkraft auf den Ausfahrmast 30 ausübt, wenn die Spiralfeder 34 bei einer Senkbewegung des Ausfahrmastes 30 abgewickelt wird. Die sich an der Spiralfeder 34 im vollständig abgewickelten und somit gespannten Zustand ergebende Kraft ist geringer als die Gewichtskraft des Ausfahrmastes 30. Alternativ und/oder zusätzlich kann auch der Hubschlitten 40 an dem Ausfahrmast 30 mit einer Spiralfeder 44 durch einen nach oben gerichtete Zugkraft vorbelastet werden.
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Es ist auch denkbar, dass die Spiralfedern 34, 44 nicht abgewickelt werden, sondern auf eine Trommel wirken, auf die ein Zugmittel aufgerollt wird, das wiederum mit dem anzuhebende Ausfahrmast 30 oder dem Hubschlitten 40 verbunden ist.
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Die 6 zeigt schematisch einen Hubmast 11 mit einem parallel zu Hubzylindern 22 als Teil einer Hubvorrichtung 39 angeordneten Zusatzhubzylinder 70. Der Zusatzhubzylinder 70 ist mit seinen Enden jeweils mit dem Ausfahrmast 30 sowie dem Standmast 20 verbunden und kann bevorzugt ein Hydraulikzylinder sein, der mit einem Druckspeicher 60 verbunden ist. Hierdurch wird ein Teil der Potentialenergie der Totlast 15 bei einem Absenken im Druckspeicher zwischengespeichert und unterstützt beim nächsten Hebevorgang das Heben der Totlast 15, im vorliegenden Fall beispielsweise des Ausfahrmastes 30. Es ist auch denkbar, den Druckspeicher 60 in den Zusatzhubzylinder 70 im Sinne einer Gasdruckfeder zu integrieren.
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Die 7 zeigt schematisch einen Hubmast 11 mit einer Hydraulikschaltung und einem Druckspeicher 60 in einer Abwandlung der Ausführung der 6. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Zusatzhubzylinder 70 zugleich ein Hubzylinder 22 der Hubvorrichtung 39 mit dem zweiten Hubzylinder 22. Ein 2/3-Wegeventil 62 als Ventileinrichtung 38 ist zwischen der Hydraulikpumpe 52 mit dem Wegeventil 54 zur Steuerung der Hubbewegung, dem Druckspeicher 60 einerseits und dem Zusatzhubzylinder 70 angeordnet. Zum Anheben des Ausfahrmasts 30 der an dem Standmast 20 geführt ist und einen Teil der Totlast 15 bildet, wird im Normalfall nur der linke Hubzylinder 22 verwendet, während über das 2/3-Wegeventil 62 der Zusatzhubzylinder 70 mit dem Druckspeicher 60 verbunden ist. Der Zusatzhubzylinder 70 wird dann auf die Art und Weise, wie zuvor mit Bezug auf 6 beschrieben.
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Wenn eine gewisse Grenzlast überschritten ist und die Hubvorrichtung 39 die Hubkraft von zwei Hubzylindern 22 benötigt, so kann das 2/3-Wegeventil 62 in die dargestellte Schaltstellung verbracht werden, in der der Zusatzhubzylinder 70 als Hubzylinder 22 wirkt und von dem Druckspeicher 60 getrennt ist. Zudem sind zwei Drucksensoren P1 und P2 vorhanden, die den Druck des Hydraulikfluids messen. Über den Drucksensor P1 kann beispielsweise die aufliegenden Last bzw. das aufliegenden Gewicht einschließt des Totgewichts 15 bestimmt werden und, ob die Grenzlast überschritten wird.
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Die 8 zeigt eine Hydraulikschaltung eines Kraftspeichers 23 mit einer ersten Verdrängermaschine 29, die in einer Zuleitung zu einem Hubzylinder 22 als Teil der Hubvorrichtung 39 angeordnet ist. In dem Hubzylinder 22 ist ein Kolben 32 geführt, der eine Hubkraft auf die anzuhebenden Teile des Hubmastes einschließlich des hier nicht dargestellten Totgewichts 15 ausgeübt. Von der Hydraulikpumpe 52 über das Wegeventil 54 zur Steuerung der Hubbewegung kann durch die Verdrängermaschine 29 Hydraulikfluid dem Hubzylinder 22 zugeführt werden. Zum Absenken kann von dem Wegeventil 54 Hydraulikfluid in einen Tank 80 abgelassen werden.
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In einem hydraulischen Kreis 99 ist eine weitere, als Pumpe/Motor wirkende, zweite Verdrängermaschine 92 vorgesehen, die über eine Welle 18 trieblich mit der ersten Verdrängermaschine 29 verbunden ist. Beim Absenken der Hubvorrichtung 39 wirkt die erste Verdrängermaschine 29 als Motor und treibt über die Welle 18 die zweite Verdrängermaschine 92 an, die als Pumpe wirkt. In dieser Funktionsweise wird bei geöffneten Wegeventil 93 das aus dem Tank 80 kommende Hydraulikfluid in den Druckspeicher 60 gepumpt. Beim Heben der Hubvorrichtung 39 wird das Wegeventil 93 in die Durchlassstellung gebracht und die zweite Verdrängermaschine 92 wirkt als Motor, der die erste Verdrängermaschine 29 als Pumpe antreibt. Dadurch wirkt die erste Verdrängermaschine 29 druckerhöhend und unterstützt die Hauptpumpe 52.
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Ein Druckbegrenzungsventil 75 ist vor den Druckspeicher 60 geschaltet und mit dem Tank 80 verbunden. Sobald der Druck größer ist als der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 75, öffnet das Druckbegrenzungsventil 75 und lässt Hydraulikfluid in den Tank 80 zurücklaufen. Bevorzugt kann das Druckbegrenzungsventil 75 eingestellt werden, vor allem elektrisch durch eine Fahrzeugsteuerung eingestellt werden.
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Hierzu ist ein Drucksensor P1 mit dem Hubzylinder 22 zur Messung des Lastdrucks verbunden und ein Drucksensor P2 zur Erfassung des Druckes in den Druckspeicher 60 vorgesehen. Der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 75 kann auf beispielsweise 90% des in P1 erfassten Drucks eingestellt werden, so dass sichergestellt ist, dass sich auf der Seite des Druckspeichers 60 kein Druck aufbaut, der so groß ist, dass das Senken des Hubantriebs 39 verhindert würde.
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Zudem ist parallel zu der ersten Verdrängermaschine 29 ein Rückschlagventil 28 angeordnet, welches es erlaubt, dass beim Heben des Hubzylinders 22 der Fluidstrom durch das Rückschlagventil 28 zu dem Hubzylinder 22 gelangt und das beim Absenken des Hubzylinders 22 geschlossen ist, um einen Bypass der Verdrängermaschine 29 zu verhindern.
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Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da sie mit einer Vielzahl von Hubmasten 11, insbesondere mit einem großen Bereich unterschiedlicher Totgewichte 15, kompatibel ist. Durch die Möglichkeit unterschiedlicher Einstellungen des Druckbegrenzungsventils 75 ist auch ein Anbaugerätewechsel mit unterschiedlichen Gewichten und damit verbundene Veränderung des Totgewichts 15 problemlos möglich.
