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Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einem Hubgerüst, das mindestens einen in einem Standmast anhebbaren und absenkbaren Ausfahrmast und ein in dem Ausfahrmast anhebbares und absenkbares Lastaufnahmemittel aufweist, wobei das Lastaufnahmemittel mittels eines Freihubzylinders anhebbar und absenkbar ist und der Ausfahrmast mittels eines Masthubzylinders anhebbar und absenkbar ist, wobei eine Steuerventileinrichtung zur Steuerung des Hebenbetriebs und des Senkenbetriebs des Freihubzylinders und des Masthubzylinders vorgesehen ist.
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Bei Flurförderzeugen mit einem Mehrfachhubgerüst, das einen Standmast und mindestens einen Ausfahrmast umfasst, ist es bekannt, einen Freihub für das in dem Ausfahrmast anhebbar und absenkbare Lastaufnahmemittel vorzusehen. Mit dem Freihub kann das Lastaufnahmemittel in dem Ausfahrmast angehoben werden ohne dass der Ausfahrmast angehoben wird. Hierzu ist bei bekannten Hubgerüsten ein Freihubzylinder vorgesehen, mittels dem das Lastaufnahmemittel in dem Ausfahrmast angehoben und abgesenkt werden kann, und ein Masthubzylinder vorgesehen, mittels dem der Ausfahrmast in einem Standmast des Hubgerüstes angehoben und abgesenkt werden kann. Der Masthubzylinder bildet einen Masthub, bei dem der Ausfahrmast in dem Standmast angehoben und abgesenkt wird.
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Aufgrund der Verwendung eines Freihubzylinders und des Masthubzylinders treten am Übergang von dem Freihub in den Masthub und umgekehrt Stöße auf, die zu Belastungen an den Bauteilen des Hubgerüstes und einer aufgenommenen Last führen.
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Um den Übergang von dem Freihub in den Masthub und umgekehrt zu verbessern, ist es bereits bekannt, in dem Freihubzylinder und gegebenenfalls in dem Masthubzylinder ein hydraulisch-mechanisches Dämpfungssystem einzusetzen, mit dem am Ende des Hubs des Freihubzylinders bzw. des Masthubzylinders dessen Geschwindigkeit verringert wird. Auf Grund der hohen Hub- und Senkgeschwindigkeiten und Temperatur- und Umwelteinflüssen ist jedoch eine akzeptable Bedämpfung des Übergangs zwischen Freihub und Masthub nur begrenzt möglich. Je nach technischem Aufwand ist eine geringe oder keine Dämpfung vorhanden. Dies hat zur Folge, dass die aufgenommene Last und die Bauteile des Hubgerüstes entsprechenden Schlägen und Stößen ausgesetzt sind. Insbesondere bei höheren Hub- und Senkgeschwindigkeiten können bei hydraulisch-mechanischen Dämpfungssystemen starke Schläge im Übergang zwischen Freihub und Masthub auftreten. Die Schläge führen zu einem starken Schwanken oder Schwingen der Last. Durch die Schläge, welche großen Schwingungen im Hubgerüst hervorrufen, werden oft nach kurzer Betriebszeit mechanische Schäden, beispielsweise Oberflächenschäden am Freihubzylinder durch Anschlagen einer Hubkette, mittels der vom Freihubzylinder das Lastaufnahmemittel anhebbar und absenkbar ist, am Hubgerüst hervorgerufen. Hydraulisch-mechanische Dämpfungssysteme arbeiten zudem oft mit einer hohen Geräuschemission, welche von dem Fahrer des Flurförderzeugs als störend empfunden werden.
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Um den Übergang von dem Freihub in den Masthub und umgekehrt zu verbessern, ist es ebenfalls bereits bekannt, elektrische Dämpfungssysteme einzusetzen, mit denen im Bereich des Übergangs zwischen Freihub und Masthub die Hubgeschwindigkeit bzw. Senkengeschwindigkeit reduziert wird, um ein nahezu sanftes/ schlagfreies Durchfahren des Mastüberganges zu ermöglichen. Nach dem Passieren des Mastübergangs, wird die Hub-/Senkgeschwindigkeit wieder angehoben. Bei einem derartigen elektrischen Dämpfungssystem wird die vom Fahrer des Flurförderzeugs vorgegebene Hubgeschwindigkeit im Bereich des Übergangs zwischen Freihub und Masthub automatisch soweit reduziert, dass in Verbindung mit einem hydraulisch-mechanischen Dämpfungssysteme ein fast stoßfreier Mastübergang möglich ist. Durch die Verringerung der Hubgeschwindigkeit bzw. der Senkengeschwindigkeit wird jedoch der Hubvorgang bzw. der Senkenvorgang des Lastaufnahmemittels zeitlich verlängert.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei dem mit geringem Bauaufwand ein stoßfreier Übergang zwischen Freihub und Masthub des Hubgerüstes ohne Geschwindigkeitsverlust erzielbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zusätzlich zu der Steuerventileinrichtung eine elektrisch betätigbare Proportionalventileinrichtung vorgesehen ist, die mittels einer elektronischen Steuereinrichtung ansteuerbar ist, wobei die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass im Hebenbetrieb vor dem Ende eines Freihubes des Freihubzylinders durch Ansteuern der Proportionalventileinrichtung der Druckmittelstrom in den Freihubzylinder verringert wird und der Druckmittelstrom in den Masthubzylinder durch Druckerhöhung eingeleitet wird und dass im Senkenbetrieb vor dem Ende eines Masthubes des Masthubzylinders durch Ansteuern der Proportionalventileinrichtung der Druckmittelstrom aus dem Masthubzylinderzylinder verringert und der Druckmittelstrom aus dem Freihubzylinder durch Drucksenkung eingeleitet wird. Mit der zusätzlichen elektrisch betätigbaren Proportionalventileinrichtung können mit geringem zusätzlichen Bauaufwand die hydraulischen Verhältnisse zwischen dem Freihubzylinder und dem Masthubzylinder beeinflusst werden und es ist möglich, den Freihubzylinder und den Masthubzylinder und somit die unterschiedlichen Hubstufen des Hubgerüstes kontrolliert mit Druckmittel zu bedienen, so dass ein stoßfreier Übergang zwischen Freihub und Masthub des Hubgerüstes ohne Geschwindigkeitsverlust mit geringem zusätzlichen Bauaufwand erzielbar ist. Da die erfindungsgemäße Proportionalventileinrichtung zusätzlich zu der Steuerventileinrichtung vorgesehen ist, die den Hebenbetrieb und den Senkenbetrieb des Freihubzylinders und des Masthubzylinders steuert, sind an der Steuerventileinrichtung keine Änderungen erforderlich und die Steuerventileinrichtung kann einfach aufgebaut sein.
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Vorteilhafterweise steht die elektronische Steuereinrichtung mit einer Sensoreinrichtung in Wirkverbindung, mittels der die Hubhöhe des Hubgerüstes ermittelbar ist oder mittels der der Übergang zwischen Freihub und Masthub ermittelbar ist. Mit einer derartigen Sensoreinrichtung kann auf einfache Weise von der elektronische Steuereinrichtung der Übergang zwischen Freihub und Masthub ermittelt werden, um im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb die Proportionalventileinrichtung anzusteuern.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung wird von der elektronische Steuereinrichtung die Proportionalventileinrichtung derart angesteuert, dass im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb der Übergang zwischen Freihub und Masthub stoßfrei und ohne Geschwindigkeitsänderung erfolgt. Der Übergang zwischen Freihub und Masthub im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb erfolgt somit stoßfrei und geschwindigkeitsneutral.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Steuerventileinrichtung ein Hebenventil auf, das die Verbindung einer mit einer Pumpe in Verbindung stehenden Förderleitung mit einer Hubzylinderleitung steuert, und ein Senkenventil auf, das die Verbindung der Hubzylinderleitung mit einer mit einem Behälter in Verbindung stehenden Behälterleitung steuert. Mit einem derartigen Hebenventil und Senkenventil kann mit geringem Bauaufwand für die Steuerventileinrichtung der Hebenbetrieb und der Senkenbetrieb des Freihubzylinders und des Masthubzylinders gesteuert werden.
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Das Hebenventil und das Senkenventil können manuell von einer Bedienperson mittels entsprechender Handhebel bedient werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Hebenventil elektrisch betätigbar und/oder das Senkenventil elektrisch betätigbar, wobei das Hebenventil und/oder das Senkenventil zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung stehen.
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Das Hebenventil kann als Schaltventil mit einer Sperrstellung und einer Durchflussstellung ausgebildet sein. Ein derartiges Hebenventil weist einen besonders einfachen Aufbau auf.
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Alternativ kann das Hebenventil als Proportionalventil mit einer Sperrstellung und einer Durchflussstellung ausgebildet sein.
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Das Hebenventil kann alternativ als in Richtung zur Hubzylinderleitung öffnendes Rückschlagventil ausgebildet sein oder ein in Richtung zur Hubzylinderleitung öffnendes Rückschlagventil umfassen.
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Das Senkenventil kann als Schaltventil mit einer Sperrstellung und einer Durchflussstellung ausgebildet sein. Ein derartiges Senkenventil weist einen besonders einfachen Aufbau auf.
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Alternativ kann das Senkenventil als Proportionalventil mit einer Sperrstellung und einer Durchflussstellung ausgebildet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Freihubzylinder und der Masthubzylinder in einer hydraulischen Parallelschaltung an die Hubzylinderleitung anschließbar, wobei die Proportionalventileinrichtung ein Proportionalventil aufweist, das eine erste Steuerstellung aufweist, in der die Hubzylinderleitung mit dem Freihubzylinder verbunden ist und die Verbindung der Hubzylinderleitung mit dem Masthubzylinder abgesperrt ist, und eine zweite Steuerstellung aufweist, in der die Hubzylinderleitung mit dem Masthubzylinder verbunden ist und die Verbindung der Hubzylinderleitung mit dem Freihubzylinder abgesperrt ist. Mit einem derartigen Proportionalventil kann auf einfache Weise im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb eine Druckmittelmengenverteilung des Freihubzylinders und des Masthubzylinders erzielt werden, um einen stoßfreien und geschwindigkeitsneutralen Übergang zwischen Freihub und Masthub des Hubgerüstes zu erzielen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Freihubzylinder und der Masthubzylinder in einer hydraulischen Parallelschaltung an die Hubzylinderleitung anschließbar sind, wobei die Proportionalventileinrichtung ein erstes Proportionalventil aufweist, das die Verbindung der Hubzylinderleitung mit dem Freihubzylinder steuert, und ein zweites Proportionalventil aufweist, das die Verbindung der Hubzylinderleitung mit dem Masthubzylinder steuert. Mit dem ersten Proportionalventil kann im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb die Druckmittelmengenverteilung des Freihubzylinders und mit dem zweiten Proportionalventil im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb die Druckmittelmengenverteilung des Masthubzylinders erzielt werden, um einen stoßfreien und geschwindigkeitsneutralen Übergang zwischen Freihub und Masthub des Hubgerüstes zu erzielen.
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Vorteilhafterweise weisen das erste Proportionalventil und das zweite Proportionalventil jeweils eine Sperrstellung und eine Durchflussstellung auf, so dass sich ein einfacher und kostengünstiger Aufbau der beiden Proportionalventile ergibt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Freihubzylinder und der Masthubzylinder in einer hydraulischen Reihenschaltung an die Hubzylinderleitung anschließbar sind, wobei die Hubzylinderleitung an den Masthubzylinder angeschlossen ist und der Freihubzylinder mit dem Masthubzylinder mittels einer Verbindungsleitung verbunden ist, wobei die Proportionalventileinrichtung ein in der Verbindungsleitung angeordnetes Proportionalventil aufweist, das eine Sperrstellung und eine Durchflussstellung aufweist. Mit dem in der Verbindungsleitung, die von dem Masthubzylinder zu dem Freihubzylinder geführt ist, angeordneten Proportionalventil kann im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb eine Druckmittelmengenverteilung des Freihubzylinders erzielt werden, so dass mit einem einzigen, einfach aufgebauten Proportionalventil ein stoßfreier und geschwindigkeitsneutraler Übergang zwischen Freihub und Masthub des Hubgerüstes erzielt wird.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
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1a ein als Triplex-Hubgerüst ausgebildetes Hubgerüst eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs in einer Stellung mit abgesenktem Lastaufnahmemittel,
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1b das Hubgerüst der 1a in einer Stellung am Ende des Freihubs des Lastaufnahmemittels,
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1c das Hubgerüst der 1a in einer Stellung mit angehobenem Lastaufnahmemittel,
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2a den Schaltplan einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
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2b eine Variante der 2a,
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2c eine Variante der 2a,
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3a den Schaltplan einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
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3b eine Variante der 3a,
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3c eine Variante der 3a,
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4a den Schaltplan einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
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4b eine Variante der 4a,
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4c eine Variante der 4a,
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5a den Schaltplan einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
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5b eine Variante der 5a und
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5c eine Variante der 5a.
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In den 1a bis 1c ist ein Hubgerüst 1 eines nicht näher dargestellten erfindungsgemäßen Flurförderzeugs dargestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Hubgerüst 1 als Triplex-Hubgerüst ausgebildet.
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Das Hubgerüst 1 besteht aus einem Standmast 2, einem in dem Standmast 2 anhebbar und absenkbar angeordneten ersten Ausfahrmast 3a und einem in dem ersten Ausfahrmast 3a anhebbar und absenkbar angeordneten zweiten Ausfahrmast 3b. Der Standmast 2 ist beispielsweise als Außenmast, der erste Ausfahrmast 3a als Mittenmast und der zweite Ausfahrmast 3b als Innenmast ausgebildet. In dem zweiten Ausfahrmast 3b ist ein Lastaufnahmemittel 4 anhebbar und absenkbar angeordnet. Das Lastaufnahmemittel 4 umfasst einen Hubschlitten 5, an dem im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Lastgabel mit zwei Gabelzinken 6 befestigt ist.
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Zum Anheben und Absenken der beiden Ausfahrmaste 3a, 3b ist ein Masthubzylinder Z2 vorgesehen. Der Masthubzylinder Z2 umfasst ein Gehäuse 7, beispielsweise ein Zylindergehäuse, das an dem Standmast 2 in vertikaler Richtung abgestützt ist, und eine ausfahrbare Kolbenstange 8, die an dem ersten Ausfahrmast 3a befestigt ist. An dem Ausfahrmast 3a ist weiterhin eine Umlenkrolle 10 befestigt. Über die Umlenkrolle 10 ist ein Zugmittel 11, beispielsweise eine Hubkette, geführt, das mit einem ersten Ende 11a an dem zweiten Ausfarmast 3b und mit einem zweiten Ende 11b an dem Standmast 2 befestigt ist.
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Zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 4 in dem zweiten Ausfahrmast 3b ist ein Freihubzylinder Z1 vorgesehen. Der Freihubzylinder Z1 umfasst ein Gehäuse 17, beispielsweise ein Zylindergehäuse, das an dem zweiten Ausfahrmast 3b in vertikaler Richtung abgestützt ist, und eine ausfahrbare Kolbenstange 18. Am oberen Ende der Kolbenstange 18 ist weiterhin eine Umlenkrolle 20 befestigt. Über die Umlenkrolle 20 ist ein Zugmittel 21, beispielsweise eine Hubkette, geführt, das mit einem ersten Ende 21a an dem Lastaufnahmemittel 4 und mit einem zweiten Ende 21b an dem zweiten Ausfahrmast 3b befestigt ist.
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Mit dem Freihubzylinder Z1 ist ein sogenannter Freihub des Lastaufnahmemittels 4 erzielbar, mit dem das Lastaufnahmemittel 4 ohne Anheben bzw. Absenken der Ausfahrmaste 3a, 3b in dem Ausfahrmast 3b anhebbar und absenkbar ist.
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Mit dem Masthubzylinder Z2 ist ein sogenannter Masthub erzielbar, mit dem bei in dem Ausfahrmast 3b angehobenem Lastaufnahmemittel 4 die Ausfahrmaste 3a, 3b relativ zum Standmast 2 anhebbar und absenkbar ist.
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Bei eingefahrenen Kolbenstangen 8, 18 sind die beiden Ausfahrmaste 3a, 3b eingefahren und das Lastaufnahmemittel 4 abgesenkt, wie in der 1a dargestellt ist.
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Wird die Kolbenstange 18 des Freihubzylinders Z1 nach oben ausgefahren, hebt sich das Lastaufnahmemittel 4 über das Zugmittel 21 relativ zu dem eingefahrenen Ausfahrmast 3b an und es wird ein Freihub des Lastaufnahmemittels 4 erzielt. Die 1b zeigt das Lastaufnahmemittel 4 am oberen Ende des Freihubs.
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Wird anschließend die Kolbenstange 8 des Masthubzylinders Z2 nach oben ausgefahren, hebt sich der erste Ausfahrmast 3a relativ zu dem Standmast 2 an und über das Zugmittel 11 wird der zweite Ausfahrmast 3b mit dem Lastaufnahmemittel 4 relativ zu dem ersten Ausfahrmast 3a angehoben. Die 1c zeigt die Stellung des Hubgerüst 1 bei ausgefahrenen Ausfahrmasten 3a, 3b am oberen Ende des Masthubes.
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In den 2a bis 5c sind Schaltpläne eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs dargestellt, in denen eine Steuerventileinrichtung 30 dargestellt ist, mit denen der Hebenbetrieb und der Senkenbetrieb des Freihubzylinders Z1 und des Masthubzylinders Z2 steuerbar ist. In den 2a bis 5c sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen.
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Die Steuerventileinrichtung 30 weist ein Hebenventil 31 auf, das die Verbindung einer mit einer Pumpe 32 in Verbindung stehenden Förderleitung 33 mit einer Hubzylinderleitung 34 steuert, und ein Senkenventil 35 auf, das die Verbindung der Hubzylinderleitung 34 mit einer mit einem Behälter 36 in Verbindung stehenden Behälterleitung 37 steuert. Zur Absicherung des in der Förderleitung 33 anstehenden Druckes ist ein Druckbegrenzungsventil 38 vorgesehen.
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Um einen stoßfreien Übergang zwischen Freihub und Masthub des Hubgerüstes 1 ohne Geschwindigkeitsverlust zu erzielen, ist erfindungsgemäß zusätzlich zu der Steuerventileinrichtung 30 eine elektrisch betätigbare Proportionalventileinrichtung 45 vorgesehen, die mittels einer elektronischen Steuereinrichtung 40 ansteuerbar ist.
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In den Ausführungsbeispielen der 2a bis 2c sind der Freihubzylinder Z1 und der Masthubzylinder Z2 in einer hydraulischen Parallelschaltung an die Hubzylinderleitung 34 angeschlossen. An den Freihubzylinder Z1 ist hierzu eine Hubzylinderzweigleitung 34a angeschlossen und an den Masthubzylinder Z2 ist eine Hubzylinderzweigleitung 34b angeschlossen.
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In den 2a bis 2c weist die Proportionalventileinrichtung 45 ein Proportionalventil 50 auf, das an die Hubzylinderleitung 34 sowie an die Hubzylinderzweigleitungen 34a, 34b angeschlossen ist. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Proportionalventil 50 als Dreianschluss-Zweistellungs-Ventil ausgebildet. Das Proportionalventil 50 weist eine erste Steuerstellung 50a auf, in der die Hubzylinderleitung 34 mit der Hubzylinderzweigleitung 34a und somit dem Freihubzylinder Z1 verbunden ist. In der ersten Steuerstellung 50a ist die Verbindung der Hubzylinderleitung 34 mit der Hubzylinderzweigleitung 34b und somit mit dem Masthubzylinder Z2 abgesperrt. Das Proportionalventil 50 weist eine zweite Steuerstellung 50b auf, in der die Hubzylinderleitung 34 mit der Hubzylinderzweigleitung 34b und somit mit dem Masthubzylinder Z2 verbunden ist. In der zweiten Steuerstellung 50b ist die Verbindung der Hubzylinderleitung 34 mit der Hubzylinderzweigleitung 34a und somit mit dem Freihubzylinder Z1 abgesperrt.
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Das Proportionalventil 50 steht zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung 40 in Verbindung.
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Die elektronische Steuereinrichtung 40 steht eingangsseitig mit einer Sensoreinrichtung 46 in Wirkverbindung, mittels der die Hubhöhe des Hubgerüstes 1 ermittelbar ist oder mittels der der Übergang zwischen Freihub und Masthub ermittelbar ist. Die Sensoreinrichtung 46 kann hierbei die aktuelle Höhe des Hubgerüstes 1 über den gesamten Hubweg kontinuierlich messen. Alternativ kann die Sensoreinrichtung 46 nur den Übergang vom Freihub in den Masthub und umgekehrt erfassen. Alternativ kann die Sensoreinrichtung 46 die Hubhöhen des Freihubs und des Masthubs getrennt voneinander erfassen.
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In dem Ausführungsbeispiel der 2a ist das Hebenventil 31 als Schaltventil mit einer Sperrstellung 31a und einer Durchflussstellung 31b ausgebildet ist. In dem Ausführungsbeispiel der 2b ist das Hebenventil 31 als Rückschlagventil 31c ausgebildet, das in Richtung zur Hubzylinderleitung 34 öffnet. In dem Ausführungsbeispiel der 2c weist das Hebenventil 31 das Schaltventil gemäß der 2a, das mit der Sperrstellung 31a und der Durchflussstellung 31b versehen ist, sowie das Rückschlagventil 31c gemäß der 2b auf. In den Ausführungsbeispielen der 2a bis 2c ist das Senkenventil 35 als Proportionalventil mit einer Sperrstellung 35a und einer Durchflussstellung 35b ausgebildet. Das als Schaltventil ausgebildete Hebenventil 31 und das Senkenventil 35 sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen der 2a und 2c jeweils elektrisch betätigbar und stehen zur Ansteuerung mit einer elektronischen Steuereinrichtung 40 in Verbindung.
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In den Ausführungsbeispielen der 3a bis 3c sind der Freihubzylinder Z1 und der Masthubzylinder Z2 in einer hydraulischen Parallelschaltung an die Hubzylinderleitung 34 angeschlossen. An den Freihubzylinder Z1 ist hierzu die Hubzylinderzweigleitung 34a angeschlossen und an den Masthubzylinder Z2 die Hubzylinderzweigleitung 34b.
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In den 3a bis 3c weist die Proportionalventileinrichtung 45 ein erstes Proportionalventil 55 auf, das die Verbindung der Hubzylinderleitung 34 mit der Hubzylinderzweigleitung 34a und somit mit dem Freihubzylinder Z1 steuert, und ein zweites Proportionalventil 56 auf, das die Verbindung der Hubzylinderleitung 34 mit der Hubzylinderzweigleitung 34b und somit mit dem Masthubzylinder Z2 steuert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Proportionalventil 55 als Zweianschluss-Zweistellungs-Ventil ausgebildet, das in der ersten Hubzylinderzweigleitung 34a angeordnet ist. Das erste Proportionalventil 55 weist eine Sperrstellung 55a und eine Durchflussstellung 55b auf. Das zweite Proportionalventil 56 ist ebenfalls als Zweianschluss-Zweistellungs-Ventil ausgebildet, das in der zweiten Hubzylinderzweigleitung 34b angeordnet ist. Das zweite Proportionalventil 56 weist eine Sperrstellung 56a und eine Durchflussstellung 56b auf.
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Die Proportionalventile 55, 56 stehen zur Ansteuerung jeweils mit der elektronischen Steuereinrichtung 40 in Verbindung.
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In dem Ausführungsbeispiel der 3a ist das Hebenventil 31 als Schaltventil mit einer Sperrstellung 31a und einer Durchflussstellung 31b ausgebildet ist. In dem Ausführungsbeispiel der 3b ist das Hebenventil 31 als Rückschlagventil 31c ausgebildet, das in Richtung zur Hubzylinderleitung 34 öffnet. In dem Ausführungsbeispiel der 3c weist das Hebenventil 31 das Schaltventil gemäß der 3a, das mit der Sperrstellung 31a und der Durchflussstellung 31b versehen ist, sowie das Rückschlagventil 31c gemäß der 3b auf. In den Ausführungsbeispielen der 3a bis 3c ist das Senkenventil 35 als Proportionalventil mit einer Sperrstellung 35a und einer Durchflussstellung 35b ausgebildet. Die Ruhestellung der Ventile 31, 35 kann offen, zu oder beliebig sein. Das als Schaltventil ausgebildete Hebenventil 31 und das Senkenventil 35 sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen der 3a und 3c jeweils elektrisch betätigbar und stehen zur Ansteuerung mit einer elektronischen Steuereinrichtung 40 in Verbindung.
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In den Ausführungsbeispielen der 4a bis 4c ist die Proportionalventileinrichtung 45 analog zu den 3a bis 3c mit den beiden Proportionalventilen 55, 56 ausgebildet.
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In dem Ausführungsbeispiel der 4a ist das Hebenventil 31 analog zu der 3a als Schaltventil mit einer Sperrstellung 31a und einer Durchflussstellung 31b ausgebildet. In dem Ausführungsbeispiel der 4b ist das Hebenventil 31 analog zu der 3b als Rückschlagventil 31c ausgebildet. In dem Ausführungsbeispiel der 4c umfasst das Hebenventil 31 analog zu der 3c das Schaltventil und das Rückschlagventil 31c. Die Ausführungsbeispiele der 4a bis 4c unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen der 3a bis 3c lediglich durch die Ausgestaltung des Senkenventils 35, das in den 4a bis 4c als Schaltventil mit einer Sperrstellung 35a und einer Durchflussstellung 35b ausgebildet ist.
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In den Ausführungsbeispielen der 5a bis 5c sind der Freihubzylinder Z1 und der Masthubzylinder Z2 in einer hydraulischen Reihenschaltung an die Hubzylinderleitung 34 angeschlossen. Die Hubzylinderleitung 34 ist hierzu an den Masthubzylinder Z2 angeschlossen. Der Masthubzylinder Z2 ist mit einem Verbindungskanal 60 in der Kolbenstange 8 versehen, der in allen Ausfahrstellungen der Kolbenstange 8 mit der Hubzylinderleitung 34 in Verbindung steht. An den Verbindungskanal 60 ist eine Verbindungsleitung 61 angeschlossen, die mit dem Freihubzylinder Z1 verbunden ist. Die Proportionalventileinrichtung 45 weist ein in der Verbindungsleitung 61 angeordnetes Proportionalventil 70 auf. Das Proportionalventil 70 ist als Zweianschluss-Zweistellungs-Ventil ausgebildet und weist eine Sperrstellung 70a und eine Durchflussstellung 70b auf.
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Das Proportionalventil 70 steht zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung 40 in Verbindung.
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In dem Ausführungsbeispiel der 5a ist das Hebenventil 31 als Proportionalventil mit einer Sperrstellung 31a und einer Durchflussstellung 31b ausgebildet. Alternativ kann das Hebenventil 31 als Schaltventil ausgebildet sein. In dem Ausführungsbeispiel der 5b ist das Hebenventil 31 als Rückschlagventil 31c ausgebildet, das in Richtung zur Hubzylinderleitung 34 öffnet. In dem Ausführungsbeispiel der 5c weist das Hebenventil 31 ein Proportionalventil bzw. Schaltventil gemäß der 5a, das mit der Sperrstellung 31a und der Durchflussstellung 31b versehen ist, sowie das Rückschlagventil 31c gemäß der 5b auf. In den Ausführungsbeispielen der 5a bis 5c ist das Senkenventil 35 als Proportionalventil mit einer Sperrstellung 35a und einer Durchflussstellung 35b ausgebildet. Das als Schaltventil bzw. Proportionalventil ausgebildete Hebenventil 31 und das Senkenventil 35 sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen der 5a und 5c jeweils elektrisch betätigbar und stehen zur Ansteuerung mit einer elektronischen Steuereinrichtung 40 in Verbindung.
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Mit der erfindungsgemäßen Proportionalventileinrichtung 45 der 2a bis 5c wird es ermöglicht, die hydraulischen Verhältnisse zwischen dem Freihubzylinder Z1 und dem Masthubzylinder Z2 zu beeinflussen und es ist möglich, den Freihub mittels des Freihubzylinder Z1 und den Masthub mittels des Masthubzylinders Z2 und somit die Hubstufen des Hubgerüstes 1 kontrolliert mit Druckmittel zu bedienen. Die Proportionalventileinrichtung 45 weist einen stufenlosen Öffnungsbereich von 0 bis 100% auf.
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Die elektronische Steuereinrichtung 40 ermittelt hierbei mittels der Sensoreinrichtung 46 den Übergang zwischen Freihub und Masthub und steuert die Proportionalventileinrichtung 45 an. Mit dem Proportionalventil 50 der 2a bis 2c kann hierbei im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb eine Druckmittelmengenverteilung des Freihubzylinders Z1 und des Masthubzylinders Z2 erzielt werden. In den 3a bis 3c und 4a bis 4c kann mit dem ersten Proportionalventil 55 im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb die Druckmittelmengenverteilung des Freihubzylinders Z1 und mit dem zweiten Proportionalventil 56 im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb die Druckmittelmengenverteilung des Masthubzylinders Z2 erzielt werden. In den 5a bis 5c kann mit dem Proportionalventil 70 im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb eine Druckmittelmengenverteilung des Freihubzylinders Z1 erzielt werden.
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Im Senkenbetrieb regelt das Senkenventil 35 die gesamte von dem Freihubzylinder Z1 und dem Masthubzylinder Z2 zurückgeführte Druckmittelmenge und somit die maximal mögliche Senkgeschwindigkeit.
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Die elektronische Steuereinrichtung 40 ist hierbei derart ausgebildet, dass im Hebenbetrieb, wobei das Hebenventil 31 in die Durchflussstellung 31b betätigt ist bzw. das Rückschlagventil 31c aufgesteuert ist, vor dem Ende des Freihubes des Freihubzylinders Z1 durch Ansteuern der Proportionalventileinrichtung 45 der den Freihub bewirkende Druckmittelstrom in den Freihubzylinder Z1 verringert wird, so dass der den Masthub bewirkende Druckmittelstrom in den Masthubzylinder Z2 durch Druckerhöhung eingeleitet wird. Durch die Proportionalventileinrichtung 45 wird somit vor dem Ende des Freihubs die Geschwindigkeit des Freihubzylinders Z1 verringert und der Masthubzylinder Z2 startet mit dem Heben im Masthub vor dem Ende des Freihubs.
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Die elektronische Steuereinrichtung 40 ist weiterhin derart ausgebildet, dass im Senkenbetrieb, wobei das Senkenventil 35 in Richtung der Durchflussstellung 35b betätigt ist, vor dem Ende des Masthubes des Masthubzylinders Z2 durch Ansteuern der Proportionalventileinrichtung 45 der den Masthub bewirkende Druckmittelstrom aus dem Masthubzylinderzylinder Z2 verringert wird, so dass der den Freihub bewirkende Druckmittelstrom aus dem Freihubzylinder Z1 durch Drucksenkung eingeleitet wird. Durch die Proportionalventileinrichtung 45 wird somit vor dem Ende des Masthubes die Geschwindigkeit des Masthubzylinders Z2 verringert und der Freihubzylinder Z1 startet mit dem Senken im Freihub vor dem Ende des Masthubes.
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Die elektronische Steuereinrichtung 40 steuert hierbei die Proportionalventileinrichtung 45 derart an, dass sowohl im Hebenbetrieb als auch im Senkenbetrieb der Übergang zwischen Freihub und Masthub stoßfrei und ohne Geschwindigkeitsänderung des Lastaufnahmemittels 4 zur Fahrbahnoberfläche erfolgt.
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Mit der elektrisch betätigten Proportionalventileinrichtung 45 kann somit ein schlagfreier und geschwindigkeitsneutraler Übergang zwischen Freihub und Masthub im Hebenbetrieb und im Senkenbetrieb erzielt werden.
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Die Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf.
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Die Hubgeschwindigkeit im Hebenbetrieb bzw. die Senkengeschwindigkeit im Senkenbetrieb wird über den gesamten Hubvorgang nicht reduziert. Hieraus ergibt sich ein schnelleres Anfahren der Zielhöhe. Der Mastübergang zwischen Freihub und Masthub erfolgt ohne hartes Schlagen, so dass ein ruck- und schwingungsfreier konstanter Mastübergang unabhängig von Temperatur und/oder Viskositäten und/oder Umwelteinflüssen und ein ruck- und schwingungsfreier Hubvorgang über den gesamten Hubbereich erzielt werden kann. Zudem ergibt sich eine starke Verschleißreduzierung der Hubgerüstbauteile und eine starke Reduzierung der Geräuschemission.
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Bei Parallelsystemen besteht die Möglichkeit, geringere Zylinderquerschnitte zu verwenden.
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Da die erfindungsgemäße Proportionalventileinrichtung 45 unabhängig von dem Hebenventil 31 und dem Senkenventil 35 ist, kann die Proportionalventileinrichtung 45 auf einfache Weise nachgerüstet oder wahlweise eingebaut werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Es versteht sich, dass für den Freihub auch mehrere Freihubzylinder Z1 und für den Masthub mehrere Masthubzylinder Z2 eingesetzt werden können.
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Das Hubgerüst 1 kann alternativ als Duplex-Hubgerüst ausgebildet sein. Ein derartiges Duplex-Hubgerüst besteht aus einem Standmast und einem einzigen in dem Standmast mittels eines Masthubzylinders anhebbar und absenkbar angeordneten Ausfahrmast, wobei in dem Ausfahrmast das Lastaufnahmemittel mittels eines Freihubzylinders anhebbar und absenkbar angeordnet ist.
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Der Masthubzylinder dient bei einem derartigen Duplex-Hubgerüst zum Anheben und Absenken des Ausfahrmastes und der Freihubzylinder Z1 zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels in dem Ausfahrmast.
