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Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einer Arbeitshydraulik, die zumindest zwei Hydraulikachsen umfasst, zu deren Versorgung mit Druckmittel eine Hydraulikpumpe vorgesehen ist, wobei jede Hydraulikachse einen hydraulischen Verbraucher aufweist, der mittels eines elektrisch betätigbaren Steuerventils betätigbar ist, und für jede Hydraulikachse ein Bedienelement vorgesehen ist, das bei einer Betätigung als Ausgangssignal eine Steuerspannung für die Hydraulikachse erzeugt, wobei eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen ist, die aus der Steuerspannung einen Ansteuerstrom zur Betätigung des Steuerventils der Hydraulikachse erzeugt.
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Eine Arbeitshydraulik eines Flurförderzeugs weist mehrere Hydraulikachsen auf, beispielsweise einen Hubantrieb als erste Hydraulikachse und einen Neigeantrieb als zweite Hydraulikachse. Jede Hydraulikachse besteht aus einem hydraulischen Verbraucher, der mittels eines elektrisch betätigbaren Steuerventils betätigbar ist. Zur Bedienung durch den Fahrer ist für jede Hydraulikachse ein Bedienelement vorgesehen, das bei der Betätigung als Ausgangssignal eine entsprechende Steuerspannung für die Hydraulikachse erzeugt. Durch entsprechende Betätigung des Bedienelements einer Hydraulikachse kann der Fahrer des Flurförderzeugs eine entsprechende Ansteuerung und Betätigung der Hydraulikachse vorgeben. Die durch die entsprechende Betätigung des Bedienelements und somit die von dem betätigten Bedienelement als Ausgangssignal erzeugte Steuerspannung stellt hierbei eine durch den Fahrer vorgegebene Volumenstromanforderung (Volumenstromsollwert) für die Hydraulikachse und eine Vorgabe einer Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers der Hydraulikachse dar. Von der elektronischen Steuereinrichtung wird aus der Steuerspannung des betätigten Bedienelements einer Hydraulikachse ein Ansteuerstrom zur Betätigung des elektrisch betätigbaren Steuerventils dieser Hydraulikachse erzeugt, um eine entsprechende Ventilauslenkung des Steuerventils dieser Hydraulikachse zu erzeugen, die die Zuführung eines Volumenstroms zu dem Verbraucher dieser Hydraulikachse ermöglicht, der der durch die Betätigung des Bedienelements vorgegebenen Volumenstromanforderung entspricht.
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Bei bekannten Flurförderzeugen erfolgt die Ansteuerung des Steuerventils einer Hydraulikachse nur in Abhängigkeit von der Betätigung des dieser Hydraulikachse zugeordneten Bedienelements und somit nur in Abhängigkeit von der von dem Bedienelement dieser Hydraulikachse als Ausgangssignal erzeugten Steuerspannung. Der Fahrer gibt somit durch entsprechende Betätigung des Bedienelements einer Hydraulikachse eine gewünschte Volumenstromanforderung für die Hydraulikachse und somit letztendlich eine bestimmte Ventilauslenkung des Steuerventils dieser Hydraulikachse vor.
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Sofern mehrere Hydraulikachsen von einer einzigen Hydraulikpumpe mit Druckmittel versorgt werden, können jedoch bei gattungsgemäßen Flurförderzeugen, bei denen die Ansteuerung des Steuerventils einer Hydraulikachse nur in Abhängigkeit von der von dem Bedienelement dieser Hydraulikachse als Ausgangssignal erzeugten Steuerspannung erfolgt, folgende Probleme auftreten.
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Sofern durch entsprechende Betätigung der Bedienelemente zwei oder mehrere Hydraulikachsen gleichzeitig und somit parallel betätigt werden, kann es in bestimmten Betriebszuständen zu einer sprunghaften Änderung des einer Hydraulikachse über das betätigte Steuerventil zugeführten Volumenstroms und somit zu einer sprunghaften Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers dieser Hydraulikachse kommen. Ein derartiger Betriebszustand kann beispielsweise auftreten, wenn bei der gleichzeitigen Betätigung von zwei Hydraulikachsen der Verbraucher der ersten Hydraulikachse gegen einen mechanischen Endanschlag fährt, so dass dem Verbraucher der zweiten Hydraulikachse sprunghaft ein höherer Volumenstrom zugeführt wird. Eine derartige sprunghafte Änderung des Volumenstroms einer zweiten parallel betätigten Hydraulikachse bei der gleichzeitigen Betätigung von zwei oder mehreren Hydraulikachsen kann ebenfalls auftreten, wenn eine Hydraulikachse mit einer Volumenstrombegrenzung ausgestattet ist und eine Minderversorgung dieser Hydraulikachse vorliegt. Bei einer Minderversorgung sind die durch Betätigung der Bedienelemente angeforderten Volumenströme der Hydraulikachsen höher als der von der Hydraulikpumpe gelieferte Volumenstrom, so dass der den Steuerventilen der Verbraucher von der Hydraulikpumpe zugeführte Volumenstrom kleiner als die Summe der durch die Betätigung der Bedienelemente angeforderten Volumenströme ist. Sofern die Minderversorgung der Hydraulikachse beendet wird und von der Hydraulikpumpe wieder ausreichend Volumenstrom für die Verbraucherbewegungen zur Verfügung gestellt wird, stellt sich an dem zuvor minderversorgten Verbraucher eine sprunghafte und schnelle Zunahme des Volumenstroms und somit der Bewegungsgeschwindigkeit dieses Verbrauchers ein.
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Durch die sprunghafte und schnelle Änderung des Volumenstrom und somit der Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers einer bestimmten Hydraulikachse bei der parallelen und gleichzeitigen Betätigung von mehreren Hydraulikachsen kann es, sofern die Bewegung des Verbrauchers dieser Hydraulikachse für die Stabilität und Standsicherheit des Flurförderzeugs relevant ist, wie beispielsweise ein Neigeantrieb mit einer Neigebewegung eines Lastaufnahmemittels, zu einem ungewünschten Verhalten des Flurförderzeugs kommen, welches aufgrund der Sprungförmigkeit der Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Verbrauchers dieser Hydraulikachse von dem Fahrer des Flurförderzeugs durch Änderung der Betätigung des dieser Hydraulikachse zugeordneten Bedienelements nicht schnell genug kompensiert werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei dem bei der gleichzeitigen Betätigung von mehreren Hydraulikachsen das Auftreten von ungewünschten sprunghaften und schnellen Bewegungsänderungen einer Hydraulikachse verringert ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass die Erzeugung des Ansteuerstroms des Steuerventils einer Hydraulikachse in Abhängigkeit von der Steuerspannung der Hydraulikachse und der Steuerspannung zumindest einer weiteren Hydraulikachse erfolgt. Bei der gleichzeitigen und parallelen Betätigung von mehreren Hydraulikachsen erfolgt somit die Ansteuerung des Steuerventils einer Hydraulikachse nicht nur in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal und somit der Steuerspannung des dieser Hydraulikachse zugeordneten Bedienelements, sondern zusätzlich in Abhängigkeit von zumindest einem Ausgangssignal und somit der Steuerspannung eines Bedienelements, das einer weiteren Hydraulikachse zugeordnet ist. Die Erzeugung des Ansteuerstroms des Steuerventils einer bestimmten Hydraulikachse erfolgt somit abhängig von den Ausgangssignalen und den Steuerspannungen mehrerer Bedienelemente. Durch entsprechende Veränderung des Ansteuerstroms des Steuerventils einer bestimmten Hydraulikachse in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal und somit der Steuerspannung zumindest einer weiteren betätigten Hydraulikachse kann somit bei der gleichzeitigen und parallelen Betätigung von mehreren Hydraulikachsen auf einfache Weise erzielt werden, dass schnelle und sprunghafte Änderungen des Volumenstroms und somit der Bewegungsgeschwindigkeit an einer bestimmten Hydraulikachse verringert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass der Ansteuerstrom des Steuerventils einer Hydraulikachse in Abhängigkeit von der Steuerspannung zumindest einer weiteren Hydraulikachse begrenzt wird. Bei der gleichzeitigen und somit zeitlich parallelen Betätigung mehrerer Hydraulikachsen wird somit der Ansteuerstrom des Steuerventils einer bestimmten Hydraulikachse in Abhängigkeit von der Steuerspannung zumindest einer weiteren Hydraulikachse begrenzt. Durch eine Begrenzung des Ansteuerstrom des Steuerventils einer bestimmten Hydraulikachse wird erzielt, dass die von dem Fahrer durch die Betätigung des Bedienelements dieser Hydraulikachse vorgegebene Volumenstromanforderung bei der parallelen und gleichzeitigen Betätigung einer weiteren Hydraulikachse verringert und somit reduziert wird. Hierdurch können von dem Fahrer nicht vorgegebene sprunghafte Änderungen des einer bestimmten Hydraulikachse zuströmenden Volumenstroms und somit sprunghafte Änderungen der Bewegungsgeschwindigkeit an dieser Hydraulikachse wirksam verringert werden.
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Vorteilhafterweise ist die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass bei einer gleichzeitigen Betätigung mehrerer Hydraulikachsen der Ansteuerstrom des Steuerventils einer Hydraulikachse in Abhängigkeit von der Steuerspannung zumindest einer weiteren Hydraulikachse gegenüber dem Ansteuerstrom des Steuerventils der Hydraulikachse bei einer alleinigen Betätigung der Hydraulikachse reduziert wird. Der Ansteuerstrom des Steuerventils einer bestimmten Hydraulikachse wird somit bei der gleichzeitigen Betätigung mehrerer Hydraulikachsen gegenüber dem Ansteuerstrom dieses Steuerventils bei der alleinigen Betätigung dieser Hydraulikachse verringert. Hierdurch wird erzielt, dass bei der parallelen Betätigung mehrerer Hydraulikachsen an einer Hydraulikachse die von dem Fahrer durch die Betätigung des Bedienelements vorgegebene Volumenstromanforderung reduziert wird, d.h. das Steuerventil dieser Hydraulikachse eine geringe Ventilauslenkung aufweist wie von dem Fahrer durch die Betätigung des Bedienelements dieser Hydraulikachse vorgegeben ist. Durch diese Maßnahme können von dem Fahrer nicht vorgegebene sprunghafte Änderungen des einer bestimmten Hydraulikachse zuströmenden Volumenstroms und somit sprunghafte Änderungen der Bewegungsgeschwindigkeit an dieser Hydraulikachse wirksam verringert werden.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Begrenzung des Ansteuerstroms frei programmierbar ist. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Anpassung an die Gegebenheiten des Flurförderzeugs erfolgen. Unter einer freien Programmierbarkeit soll eine frei definierbare mathematische Funktion anzusehen sein, wie der Ansteuerstrom des Steuerventils einer bestimmten Hydraulikachse von den Ansteuersignalen und somit den Steuerspannungen weiterer Bedienelemente weiterer Hydraulikachsen beeinflusst wird. Bei der gleichzeitigen Betätigung mehrerer Hydraulikachsen kann beispielsweise die Begrenzung des Ansteuerstroms des Steuerventils einer bestimmten Hydraulikachse linear reduziert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Arbeitshydraulik als Hydraulikachse einen Hubantrieb zum Anheben und Absenken eines Lastaufnahmemittels und als weitere Hydraulikachse einen Neigeantrieb zum Vorneigen und Zurückneigen des Lastaufnahmemittels auf, wobei die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass bei der gleichzeitigen Betätigung des Hubantriebs in einem Hebenbetrieb und des Neigeantriebs der Ansteuerstrom des Steuerventils des Neigeantriebs in Abhängigkeit von der Steuerspannung des Hubantriebs begrenzt wird. Sofern der Ansteuerstrom des Steuerventils des Neigeantriebs in Abhängigkeit von der Steuerspannung des Hubantriebs und somit in Abhängigkeit von der von dem Fahrer vorgegebenen Ventilauslenkung des Steuerventils des Hubantriebs begrenzt wird, kann bei der gleichzeitigen Betätigung des Hubantriebs im Hebenbetrieb und des Neigeantriebs die sprunghafte und schnelle Zunahme des Volumenstroms und somit der Bewegungsgeschwindigkeit des Neigeantriebs wirksam verringert, wenn der Hubantrieb an einen mechanischen Endanschlag gelangt.
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Vorteilhafterweise ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass bei der gleichzeitigen Betätigung des Hubantriebs in einem Hebenbetrieb und des Neigeantriebs der Ansteuerstrom des Steuerventils des Hubantriebs in Abhängigkeit von der Steuerspannung des Neigeantriebs begrenzt wird. Sofern der Ansteuerstrom des Steuerventils des Hubantriebs in Abhängigkeit von der Steuerspannung des Neigeantriebs und somit in Abhängigkeit von der von dem Fahrer vorgegebenen Ventilauslenkung des Steuerventils des Neigeantriebs begrenzt wird, kann bei der gleichzeitigen Betätigung des Hubantriebs im Hebenbetrieb und des Neigeantriebs die sprunghafte und schnelle Zunahme des Volumenstroms und somit der Bewegungsgeschwindigkeit des Neigeantriebs wirksam verringert, wenn der Hubantrieb an einen mechanischen Endanschlag gelangt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ermittelt die elektronische Steuereinrichtung den von der Hydraulikpumpe zur Verfügung gestellten Volumenstrom und beeinflusst bei der gleichzeitigen Betätigung mehrerer Hydraulikachsen den Ansteuerstrom des Steuerventils zumindest einer Hydraulikachse in Abhängigkeit von dem von der Hydraulikpumpe zur Verfügung gestellten Volumenstrom. Der von der Hydraulikpumpe zur Verfügung gestellte Volumenstrom kann hierbei von der Steuereinrichtung mittels eines Durchflusssensors erfasst oder alternativ aus der Drehzahl und dem Verdrängervolumen der Hydraulikpumpe berechnet werden. Die von dem Fahrer vorgegebene Ansteuerung einer Hydraulikachse und somit die Volumenstromanforderung dieser Hydraulikachse wird somit nicht nur in Abhängigkeit von der Ansteuerung und der Volumenstromanforderung einer weiteren, parallel betätigten Hydraulikachse reduziert, sondern zusätzlich als Funktion des von der Hydraulikpumpe zur Verfügung gestellten Volumenstroms. Hierdurch wird erzielt, dass an dem Steuerventil der Hydraulikachse eine Minderversorgung mit Druckmittel vermieden oder auf unkritische Werte begrenzt wird. Ungewünschte sprunghafte und schnelle Bewegungsänderungen des Verbrauchers nach Beenden einer Minderversorgung an einem Verbraucher können hierdurch wirksam vermieden werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Bedienelemente von zumindest einem 2-achsigen Joystick gebildet. Derartige 2-achsige Joysticks liefern in einer ersten Hauptbetätigungsrichtung eine Steuerspannung für eine erste Hydraulikachse und in einer zweiten Hauptbetätigungsrichtung eine Steuerspannung für eine zweite Hydraulikachse und können in Zwischenstellungen betätigt werden, um zwei Hydraulikachsen gleichzeitig und parallel zu betätigen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt
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1 ein erfindungsgemäßes Flurförderzeug in einer Seitenansicht,
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2 eine schematische Darstellung einer Arbeitshydraulik eines Flurförderzeugs des Standes der Technik und
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3 eine schematische Darstellung einer Arbeitshydraulik eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs.
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Flurförderzeug 1 dargestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Flurförderzeug als Gegengewichtsgabelstapler ausgebildet.
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Das Flurförderzeug weist eine Arbeitshydraulik 2 auf, die mehrere Hydraulikachsen H1, H2 umfasst. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine erste Hydraulikachse H1 von einem Hubantrieb 3 zum Anheben und Absenken eines Lastaufnahmemittels L gebildet und eine weitere zweite Hydraulikachse H2 von einem Neigeantrieb 4 zum Vorneigen V und Zurückneigen N des Lastaufnahmemittels L gebildet.
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Das Flurförderzeug 1 weist einen Hubmast 5 auf, in dem das Lastaufnahmemittel L mittel des Hubantriebs 3 angehoben und abgesenkt werden kann. Der Hubantrieb 3 umfasst hierzu zumindest einen Hubzylinder als hydraulischen Verbraucher 6. Der Hubmast 5 ist an einem Fahrzeugkörper 7 um eine nicht näher dargestellte Neigeachse neigbar. Der Neigeantrieb 2 dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Vorneigen V und Zurückneigen R des Hubmastes 5 und umfasst zumindest einen Neigezylinder als hydraulischen Verbraucher 8. Ein Vorneigen V entspricht hierbei einem Neigen des Hubmastes 5 und somit des Lastaufnahmemittels L von dem Fahrzeugkörper 7 weg und ein Zurückneigen N einem Neigen des Hubmastes 5 und somit des Lastaufnahmemittels L zu dem Fahrzeugkörper 7 hin.
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Zur Versorgung der Hydraulikachsen H1, H2 der Arbeitshydraulik mit Druckmittel ist eine Hydraulikpumpe 10 vorgesehen.
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In dem Fahrzeugkörper 7 des Flurförderzeugs 1 ist einen Fahrerarbeitsplatz für einen Fahrer ausgebildet. In dem Fahrerarbeitsplatz ist zur Betätigung der Hydraulikachsen H1, H2 mindestens ein von dem Fahrer betätigbares Bedienelement 11, 12 angeordnet. Bevorzugt sind die Bedienelemente 11, 12 für die beiden Hydraulikachsen H1, H2 als 2-achsiger Joystick 13 ausgebildet, der in einer ersten Hauptbetätigungsrichtung die Funktion des Bedienelements 11 zur Steuerung der ersten Hydraulikasche H1 und in einer zweiten Hauptbetätigungsrichtung, die bevorzugt senkrecht zur ersten Hauptbetätigungsrichtung ist, die Funktion des Bedienelements 12 zur Steuerung der zweiten Hydraulikachse H2 aufweist. Durch eine Betätigung eines derartigen 2-achsigen Joysticks 13 in eine zwischen den beiden Hauptbetätigungsrichtungen liegende Betätigungsrichtung können hierbei die beiden Hydraulikachsen H1, H2 gleichzeitig von dem Fahrer bedient und somit betätigt werden.
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In der 2 ist ein schematischer Schaltplan einer Arbeitshydraulik 2 eines Flurförderzeugs 1 des Standes der Technik dargestellt, bei dem die erste Hydraulikachse H1 von dem Hubantrieb 2 mit dem Hubzylinder als hydraulischen Verbraucher 6 und die zweite Hydraulikachse H2 von dem Neigeantrieb 4 mit dem Neigezylinder als hydraulischen Verbraucher 8 gebildet ist.
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Der hydraulische Verbraucher 6 der ersten Hydraulikachse H1 ist mittels eines elektrisch betätigbaren Steuerventils 15 betätigbar, das eingangsseitig mit der Hydraulikpumpe 10 verbunden ist. Bei der Ausführung der ersten Hydraulikachse H1 als Hubantrieb 3 weist das Steuerventil 15 eine Sperrstellung, eine Hebenstellung zum Anheben des Lastaufnahmemittels L und eine Senkenstellung zum Absenken des Lastaufnahmemittels L auf. Für die Hydraulikachse H1 ist das Bedienelement 11 vorgesehen, das bei einer Betätigung als Ausgangssignal eine Steuerspannung U1 für die Hydraulikachse H1 erzeugt. Bei der Ausführung des Bedienelements 11 als 2-achsiger Joystick 13 wird die Steuerspannung U1 für die erste Hydraulikachse H1 bei einer Betätigung des Joysticks 13 in einer ersten Hauptbetätigungsrichtung erzeugt. Die von dem Bedienelement 11 bei einer entsprechenden Betätigung erzeugte Steuerspannung U1 wird eingangsseitig einer elektronischen Steuereinrichtung 20 zugeführt. Die Steuereinrichtung 20 ist mit einer Berechnungseinrichtung 21 vorgesehen, die aus der Steuerspannung U1 einen Ansteuerstrom I1 zur Betätigung des Steuerventils 15 der Hydraulikachse H1 erzeugt. Die Ansteuerung des Steuerventils 15 der Hydraulikachse H1 erfolgt ausschließlich in Abhängigkeit von der Steuerspannung U1 des Bedienelements 11. Die Erzeugung des Ansteuerstroms I1 aus der Steuerspannung U1 erfolgt hierbei in dem Berechnungsmodul 21 anhand der Funktion I1 = f(U1).
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Der hydraulische Verbraucher 8 der zweiten Hydraulikachse H2 ist mittels eines elektrisch betätigbaren Steuerventils 16 betätigbar, das eingangsseitig mit der Hydraulikpumpe 10 verbunden ist. Bei der Ausführung der zweiten Hydraulikachse H2 als Neigeantrieb 4 weist das Steuerventil 16 eine Sperrstellung, eine erste Steuerstellung zum Vorneigen des Lastaufnahmemittels L bzw. des Hubmastes 5 und eine zweite Steuerstellung zum Zurückneigen des Lastaufnahmemittels L bzw. des Hubmastes 5 auf. Für die Hydraulikachse H2 ist ein Bedienelement 12 vorgesehen, das bei einer Betätigung als Ausgangssignal eine Steuerspannung U2 für die Hydraulikachse H2 erzeugt. Bei der Ausführung des Bedienelements 12 als 2-achsiger Joystick 13 wird die Steuerspannung U2 für die zweite Hydraulikachse H1 bei einer Betätigung des Joysticks 13 in einer zweiten Hauptbetätigungsrichtung erzeugt. Die von dem Bedienelement 12 bei einer entsprechenden Betätigung erzeugte Steuerspannung U2 wird eingangsseitig der elektronischen Steuereinrichtung 20 zugeführt. Die Steuereinrichtung 20 ist mit einer Berechnungseinrichtung 22 vorgesehen, die aus der Steuerspannung U2 einen Ansteuerstrom I2 zur Betätigung des Steuerventils 16 der Hydraulikachse H2 erzeugt. Die Ansteuerung des Steuerventils 16 der Hydraulikachse H2 erfolgt ausschließlich in Abhängigkeit von der Steuerspannung U2 des Bedienelements 11. Die Erzeugung des Ansteuerstroms I2 aus der Steuerspannung U2 erfolgt hierbei in dem Berechnungsmodul 22 anhand der Funktion I2 = f(U2).
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Bei der Arbeitshydraulik der 2 des Standes der Technik wird somit von dem Fahrer durch Betätigung der Bedienelemente 11, 12 ein Volumenstrom zur Betätigung der Verbraucher 6, 8 und somit eine entsprechende Ventilauslenkung der Steuerventile 15, 16 der entsprechenden Hydraulikachse H1, H2 angefordert und vorgegeben, wobei von der elektronischen Steuereinrichtung 20 durch Ansteuerung der Steuerventile 15, 16 die Steuerventile 15, 16 entsprechend des angeforderten Volumenstroms auf die angeforderte Ventilauslenkung eingestellt werden.
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Sofern von dem Fahrer durch entsprechende Betätigung der Bedienelemente 11, 12 beide Hydraulikachsen H1, H2 gleichzeitig betätigt werden, kann es zu Betriebszuständen kommen, dass sich an dem Neigeantrieb 4 (Hydraulikachse 2) der Volumenstrom und somit die Bewegungsgeschwindigkeit des Neigezylinders 8 sprunghaft und schnell erhöht, wenn der Hubzylinder 6 des Hubantriebs 3 (Hydraulikachse 1) beim Heben an einen mechanischen Endanschlag gelangt, da abrupt ein Volumenstromüberschuss im Neigeantrieb 4 und somit der zweiten Hydraulikachse H2 auftritt und der von der Hydraulikpumpe 10 geförderte Volumenstrom nur noch dem Neigeantrieb 4 zuströmt.
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In der 3 ist ein schematischer Schaltplan einer Arbeitshydraulik 2 eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs 1 dargestellt, bei dem die erste Hydraulikachse H1 von dem Hubantrieb 2 mit dem Hubzylinder als hydraulischen Verbraucher 6 und die zweite Hydraulikachse H2 von dem Neigeantrieb 4 mit dem Neigezylinder als hydraulischen Verbraucher 8 gebildet ist.
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Der hydraulische Verbraucher 6 der ersten Hydraulikachse H1 ist mittels des elektrisch betätigbaren Steuerventils 15 betätigbar, das eingangsseitig mit der Hydraulikpumpe 10 verbunden ist. Bei der Ausführung der ersten Hydraulikachse H1 als Hubantrieb 3 weist das Steuerventil 15 eine Sperrstellung, eine Hebenstellung zum Anheben des Lastaufnahmemittels L und eine Senkenstellung zum Absenken des Lastaufnahmemittels L auf. Das als Steuerwegeventil ausgebildete Steuerventil 15 ist als in Zwischenstellungen drosselndes Proportionalventil ausgebildet. Für die Hydraulikachse H1 ist ein Bedienelement 11 vorgesehen, das bei einer Betätigung als Ausgangssignal eine Steuerspannung U1 erzeugt. Bei der Ausführung des Bedienelements 11 als 2-achsiger Joystick 13 wird die Steuerspannung U1 bei einer Betätigung des Joysticks 13 in einer ersten Hauptbetätigungsrichtung erzeugt. Die von dem Bedienelement 11 bei einer entsprechenden Betätigung erzeugte Steuerspannung U1 wird eingangsseitig der elektronischen Steuereinrichtung 20 zugeführt.
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Der hydraulische Verbraucher 8 der zweiten Hydraulikachse H2 ist mittels des elektrisch betätigbaren Steuerventils 16 betätigbar, das eingangsseitig mit der Hydraulikpumpe 10 verbunden ist. Bei der Ausführung der zweiten Hydraulikachse H2 als Neigeantrieb 4 weist das Steuerventil 16 eine Sperrstellung, eine erste Steuerstellung zum Vorneigen des Lastaufnahmemittels L bzw. des Hubmastes 5 und eine zweite Steuerstellung zum Zurückneigen des Lastaufnahmemittels L bzw. des Hubmastes 5 auf. Das als Steuerwegeventil ausgebildete Steuerventil 16 ist als in Zwischenstellungen drosselndes Proportionalventil ausgebildet. Für die Hydraulikachse H2 ist ein Bedienelement 12 vorgesehen, das bei einer Betätigung als Ausgangssignal eine Steuerspannung U2 erzeugt. Bei der Ausführung des Bedienelements 11 als 2-achsiger Joystick wird die Steuerspannung U2 bei einer Betätigung des Joysticks 13 in einer zweiten Hauptbetätigungsrichtung erzeugt. Die von dem Bedienelement 12 bei einer entsprechenden Betätigung erzeugte Steuerspannung U2 wird eingangsseitig der elektronischen Steuereinrichtung 20 zugeführt.
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Die Steuereinrichtung 20 ist zur Ansteuerung des Steuerventils 16 der zweiten Hydraulikachse H2 mit einer Berechnungseinrichtung 22 vorgesehen, der erfindungsgemäß eingangsseitig die Steuerspannung U2 der zweiten Hydraulikachse H2 und die Steuerspannung U1 der ersten Hydraulikachse H1 zugeführt wird und die in Abhängigkeit der beiden Steuerspannungen U2, U1 einen Ansteuerstrom I2 zur Betätigung des Steuerventils 16 der Hydraulikachse H2 erzeugt. Die Ansteuerung des Steuerventils 16 der Hydraulikachse H2 erfolgt somit erfindungsgemäß in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen von mehreren Bedienelementen 11, 12 mehrerer Hydraulikachsen H1, H2 und somit den Steuerspannungen U1, U2 von mehreren Hydraulikachsen H1, H2. Die Erzeugung des Ansteuerstroms I2 aus der Steuerspannungen U1, U2 erfolgt somit in dem Berechnungsmodul 22 anhand der Funktion I2 = f(U2, U1), beispielsweise anhand von mehrdimensionalen Kennlinienfeldern.
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Die Steuereinrichtung 20 ist zur Ansteuerung des Steuerventils 15 der ersten Hydraulikachse H1 mit einer Berechnungseinrichtung 21 vorgesehen, der erfindungsgemäß eingangsseitig die Steuerspannung U1 der ersten Hydraulikachse H1 und die Steuerspannung U2 der zweiten Hydraulikachse H1 zugeführt wird und die in Abhängigkeit der beiden Steuerspannungen U1, U2 einen Ansteuerstrom I1 zur Betätigung des Steuerventils 15 der Hydraulikachse H1 erzeugt. Die Ansteuerung des Steuerventils 15 der Hydraulikachse H1 erfolgt somit erfindungsgemäß in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen von mehreren Bedienelementen 11, 12 mehrerer Hydraulikachsen H1, H2 und somit den Steuerspannungen U1, U2 von mehreren Hydraulikachsen H1, H2. Die Erzeugung des Ansteuerstroms I1 aus der Steuerspannungen U1, U2 erfolgt somit in dem Berechnungsmodul 21 anhand der Funktion I2 = f(U1, U2), beispielsweise anhand von mehrdimensionalen Kennlinienfeldern.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die erste Hydraulikachse H1 den Hubantrieb 3 und die zweite Hydraulikachse H2 den Neigeantrieb 4 des Flurförderzeugs 1 bildet, erfolgt bei der gleichzeitigen Betätigung des Hubantriebs 2 (Hebenbetrieb) und des Neigeantriebs 4, wobei beide Steuerspannungen U1 und U2 erzeugt werden, in dem Berechnungsmodul 22 eine Begrenzung des Ansteuerstroms I2 des den Neigeantrieb 4 steuernden Steuerventils 16 in Abhängigkeit von der Steuerspannung U1 der ersten Hydraulikachse H1 und somit in Abhängigkeit von der von dem Fahrer vorgegebenen Ventilauslenkung des den Hubantrieb 2 im Hebenbetrieb steuernden Steuerventils 15. Bevorzugt erfolgt hierbei die Begrenzung des Ansteuerstroms I2 durch eine Reduzierung des Ansteuerstroms I2, wenn eine Steuerspannung U1 der ersten Hydraulikachse H1 vorliegt. Die Reduzierung des Ansteuerstroms I2 der zweiten Hydraulikachse H2 kann hierbei linear mit zunehmender Steuerspannung U1 erfolgen. Bei gleich großer Auslenkung des Bedienelements 12 zur Steuerung der zweiten Hydraulikachse H2 ergibt sich somit bei der gleichzeitigen Betätigung beider Hydraulikachsen H1, H2 und somit einem zusätzlichen Parallelbetrieb der ersten Hydraulikachse H1 ein geringerer Ansteuerstrom I2 und somit eine geringere Ventilauslenkung des Steuerventils 16 als bei einer alleinigen Betätigung der zweiten Hydraulikachse H2. Bei der gleichzeitigen Betätigung beider Hydraulikachsen H2, H1 wird somit die von dem Fahrer vorgegebene Ventilauslenkung des Steuerventils 16 und somit der vom Fahrer durch Betätigung des Bedienelements 12 angeforderte Volumenstrom (Volumenstromsollwert) der zweiten Hydraulikachse H2 reduziert.
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Hierdurch wird erzielt, dass in einem Betriebszustand, in dem beide Hydraulikachsen H2, H1 betätigt werden, der abrupt auftretende Volumenstromüberschuss in der zweiten Hydraulikachse H2 bei schneller Änderung des Volumenstroms der ersten Hydraulikachse H1, beispielsweise wenn der Verbraucher 6 der ersten Hydraulikachse H1 gegen einen mechanischen Endanschlag fährt, reduziert wird. Durch die Reduzierung des Ansteuerstroms I2 der zweiten Hydraulikachse H2 und somit der Reduzierung der von dem Fahrer vorgegebenen Volumenstromanforderung der zweiten Hydraulikachse H2 in Abhängigkeit von der Steuerspannung U1 bei einer parallelen Betätigung der ersten Hydraulikachse H1 kann somit eine von dem Fahrer nicht vorgegebene sprunghafte Beschleunigung und sprunghafte Änderungen der Bewegungsgeschwindigkeit der zweiten Hydraulikachse H2 verringert werden.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die erste Hydraulikachse H1 den Hubantrieb 3 und die zweite Hydraulikachse H2 den Neigeantrieb 4 des Flurförderzeugs 1 bildet, erfolgt weiterhin bei der gleichzeitigen Betätigung des Hubantriebs 2 (Hebenbetrieb) und des Neigeantriebs 4, wobei beide Steuerspannungen U1 und U2 erzeugt werden, in dem Berechnungsmodul 21 eine Begrenzung des Ansteuerstroms I1 des den Hubantrieb 3 im Hebenbetrieb steuernden Steuerventils 15 in Abhängigkeit von der Steuerspannung U2 der zweiten Hydraulikachse H2 und somit in Abhängigkeit von der von dem Fahrer vorgegebenen Ventilauslenkung des den Neigeantrieb 4 steuernden Steuerventils 16. Bevorzugt erfolgt hierbei die Begrenzung des Ansteuerstroms I1 durch eine Reduzierung des Ansteuerstroms I1, wenn eine Steuerspannung U2 der zweiten Hydraulikachse H2 vorliegt. Die Reduzierung des Ansteuerstroms I1 der ersten Hydraulikachse H1 kann hierbei linear mit zunehmender Steuerspannung U2 erfolgen. Bei gleich großer Auslenkung des Bedienelements 11 zur Steuerung der ersten Hydraulikachse H1 ergibt sich somit bei der gleichzeitigen Betätigung beider Hydraulikachsen H1, H2 und somit einem zusätzlichen Parallelbetrieb der zweiten Hydraulikachse H2 ein geringerer Ansteuerstrom I1 und somit eine geringere Ventilauslenkung des Steuerventils 15 als bei einer alleinigen Betätigung der ersten Hydraulikachse H1. Bei der gleichzeitigen Betätigung beider Hydraulikachsen H1, H2 wird somit die von dem Fahrer vorgegebene Ventilauslenkung des Steuerventils 15 und somit der vom Fahrer durch Betätigung des Bedienelements 11 angeforderte Volumenstrom (Volumenstromsollwert) der ersten Hydraulikachse H1 reduziert.
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Bei dem erfindungsgemäßen Flurförderzeug 1 wird somit durch die gegenseitige Beeinflussung der Hydraulikachsen H1, H2, wobei der Ansteuerstrom I2 bzw. I1 einer Hydraulikachse H2 bzw. H1 bei der parallelen Betätigung einer weiteren Hydraulikachse H1 bzw. H2 in Abhängigkeit von der Steuerspannung U1 bzw. U2 der parallel betätigten Hydraulikachse H1 bzw. H2 erzeugt wird, eine Reduzierung von schnellen Geschwindigkeitsänderungen der Verbraucherbewegungen der Hydraulikachsen H2, H1, die aus spontanen und schnellen Druckänderungen oder Volumenstromänderungen herrühren, bei einer gleichzeitigen und somit parallelen Betätigung mehrerer Hydraulikachsen H1, H2 erzielt.
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Dadurch dass bei der Erfindung sprunghafte Volumenstromänderungen einer Hydraulikachse H2 bzw. H1 bei der Parallelbetätigung einer weiteren Hydraulikachse H1 bzw. H2 verringert werden können, ergeben sich bei der Ausführung der zweiten Hydraulikachse 2 als Neigeantrieb 4 besondere Vorteilen, da bei der gleichzeitigen Betätigung des Neigeantriebs 4 und des Hubantriebs 3 im Hebenbetrieb ungewollte und schnelle Neigebewegungen des Hubmastes 5 bzw. des Lastaufnahmemittels L vermieden werden können.
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Bei der Erfindung erfolgt somit eine Volumenstrombegrenzung an den als Proportionalventilen ausgebildete Steuerventilen 15, 16 der Hydraulikachsen H1, H2 in Abhängigkeit von mehrdimensionalen Kennlinienfeldern der Steuerspannungen U1, U2. Da somit sprunghafte Volumenstromänderungen einer Hydraulikachse H2 bzw. H1 bei der Parallelbetätigung einer weiteren Hydraulikachse H1 bzw. H2 bei dem erfindungsgemäßen Flurförderzeug durch Beeinflussung (Reduzierung) der Ansteuerströme I2, I1 einer Hydraulikachse H2, H1 und somit durch eine Reduzierung der vom Fahrer vorgegebenen Volumenstromanforderung einer Hydraulikachse H2, H1 erzielt werden, können sprunghafte Volumenstromänderungen einer Hydraulikachse H2 bzw. H1 und somit sprunghafte und schnelle Geschwindigkeitsänderungen an dem Verbraucher 8 bzw. 6 bei der Parallelbetätigung einer weiteren Hydraulikachse H1 bzw. H2 mit einfachen und kostengünstigen Steuerventilen 15, 16 verhindert bzw. reduziert werden und es sind für die Verringerung von sprunghaften Volumenstromänderungen einer Hydraulikachse H2 bzw. H1 keine Zusatzventile erforderlich.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausfühungsbeispielen mit zwei Hydraulikachsen H1, H2 beschränkt. Es versteht sich, dass mehr als zwei Hydraulikachsen vorgesehen werden können und die Beeinflussung (Reduzierung) des Ansteuerstroms einer Hydraulikachse bei der gleichzeitigen Betätigung von mehreren Hydraulikachsen von den Steuerspannungen aller parallel betätigter Hydraulikachsen erfolgen kann.
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Anstelle einer linearen Reduzierung des Ansteuerstroms I2 bzw. I1 einer Hydraulikachse H2 bzw. H1 in Abhängigkeit von der Steuerspannung U1 bzw. U2 einer gleichzeitig betätigten Hydraulikachse H1 bzw. H2 kann eine andere Art der Beeinflussung des Ansteuerstroms I2 bzw. I1 durch die Steuerspannung U1 bzw. U2 vorgesehen werden, wobei die Beeinflussung, beispielsweise eine Begrenzung, des Ansteuerstroms I2 bzw. I1 durch eine frei definierbare mathematische Funktion erfolgen kann.
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Zudem kann die von dem Fahrer durch Betätigung des Bedienelements 11 bzw. 12 vorgegebene Ansteuerung (angeforderter Volumenstrom) einer Hydraulikachse H1 bzw. H2 nicht nur durch die Steuerspannung U2 bzw. U1 und somit durch den Vorgabewert einer oder mehrerer parallel betätigter Hydraulikachsen H2 bzw. H1 reduziert werden, sondern zusätzlich als Funktion des von der Hydraulikpumpe 10 gelieferten Volumenstroms und somit des zur Verfügung stehenden Volumenstroms. Bei der gleichzeitigen Betätigung mehrerer Hydraulikachsen H1, H2 kann der von der Hydraulikpumpe 10 gelieferte Volumenstrom von der elektronischen Steuereinrichtung 20 berechnet oder mit einer Sensoreinrichtung gemessen werden und den Berechnungsmodulen 21, 22 zugeführt werden. Hierdurch kann bei der gleichzeitigen Betätigung mehrerer Hydraulikachsen H1, H2 durch entsprechende Reduzierung des Ansteuerstroms I1, I2 eine Minderversorgung des Steuerventils 15, 16 vermieden bzw. verringert werden, so dass bei Beenden der Minderversorgung eine sprunghafte und schnelle Zunahme des Volumenstroms und somit der Bewegungsgeschwindigkeit an den Verbrauchern 6, 8 verhindert wird. Bei der gleichzeitigen und somit parallelen Betätigung mehrerer Hydraulikachsen H1, H2 erfolgt somit eine wechselseitige Beeinflussung der Vorgaben zur Volumenstromzuführung der Steuerventile 15, 16 und den Vorgaben der in der Summe angeforderten Volumenströme der Hydraulikachsen H1, H2.
