DE102016209509A1 - Hydraulisches Antriebssystem für Gabelstapler - Google Patents

Hydraulisches Antriebssystem für Gabelstapler Download PDF

Info

Publication number
DE102016209509A1
DE102016209509A1 DE102016209509.9A DE102016209509A DE102016209509A1 DE 102016209509 A1 DE102016209509 A1 DE 102016209509A1 DE 102016209509 A DE102016209509 A DE 102016209509A DE 102016209509 A1 DE102016209509 A1 DE 102016209509A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aperture
cylinder
fluid flow
flow path
drive system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016209509.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Duelk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102016209509.9A priority Critical patent/DE102016209509A1/de
Publication of DE102016209509A1 publication Critical patent/DE102016209509A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22Hydraulic devices or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/003Systems with load-holding valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/005Leakage; Spillage; Hose burst
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20546Type of pump variable capacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505Non-return valves, i.e. check valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505Non-return valves, i.e. check valves
    • F15B2211/30515Load holding valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/30575Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve in a Wheatstone Bridge arrangement (also half bridges)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/315Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit
    • F15B2211/31505Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source and a return line
    • F15B2211/31511Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source and a return line having a single pressure source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/455Control of flow in the feed line, i.e. meter-in control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/46Control of flow in the return line, i.e. meter-out control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/505Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
    • F15B2211/50536Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using unloading valves controlling the supply pressure by diverting fluid to the return line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6313Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a load pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6651Control of the prime mover, e.g. control of the output torque or rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members
    • F15B2211/7052Single-acting output members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/86Control during or prevention of abnormal conditions
    • F15B2211/863Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being a hydraulic or pneumatic failure
    • F15B2211/8636Circuit failure, e.g. valve or hose failure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/88Control measures for saving energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem (10; 10') zur Verwendung in einem Gabelstapler, welches einen Zylinder (11), eine Pumpe (12) und einen Tank (13) aufweist, wobei eine erste, eine zweite und eine dritte Blende (21; 22; 23) vorgesehen sind, welche jeweils stetig verstellbar sind, wobei die erste und die zweite Blende (21; 22) als Sitzventile ausgebildet sind. Erfindungsgemäß verläuft ein erster Fluidströmungspfad (31) ausgehend vom Tank (13) über eine verstellbare vierte Blende (24), weiter über die Pumpe (12), weiter über die erste Blende (21) zum Zylinder (11), wobei ein zweiter Fluidströmungspfad (32) ausgehend vom Zylinder (11) über die zweite Blende (22), weiter über die Pumpe (12), weiter über die dritte Blende (23) zum Tank (13) verläuft.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der EP 1 369 598 B2 und der DE 103 03 385 A1 sind entsprechende hydraulische Antriebssysteme für Gabelstapler bekannt. Diese umfassen insbesondere einen Zylinder, einen Tank, eine Pumpe und eine erste, eine zweite und ein dritte Blende, wobei die genannten Blenden jeweils verstellbar sind.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine doppelte Absicherung gegen unerwünschtes Absenken des Zylinders gegeben ist, wobei der Zylinder insbesondere zum Anheben der Gabel vorgesehen ist. Weiter ist Regenerationsbetrieb möglich, d.h. der Energieinhalt des vom Zylinder unter Druck zurückströmenden Druckfluids kann genutzt werden, um weitere Aktuatoren anzutreiben bzw. mitanzutreiben. Dabei sind besonders wenige Ventile erforderlich. Neben den ohnehin vorhandenen ersten bis dritten Blenden ist nur eine verstellbare vierte Blende erforderlich, welche im einfachsten Fall als Rückschlagventil ausgebildet ist.
  • Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass ein erster Fluidströmungspfad ausgehend vom Tank über eine verstellbare vierte Blende, weiter über die Pumpe, weiter über die erste Blende zum Zylinder verläuft, wobei ein zweiter Fluidströmungspfad ausgehend vom Zylinder über die zweite Blende, weiter über die Pumpe, weiter über die dritte Blende zum Tank verläuft. Demnach verlaufen beide Fluidströmungspfade über die Pumpe, jedoch in entgegengesetzter Richtung. Hierdurch wird der Regenerationsbetrieb ermöglicht, bei dem das vom Zylinder zurückströmende Druckfluid an die Saugseite der Pumpe geleitet wird. Weiter sind in beiden Fluidströmungspfaden jeweils zwei verstellbare Blenden angeordnet, so dass beide Fluidströmungspfande mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Blenden abgesperrt werden können. Dementsprechend ist eine doppelte Absicherung gegen unerwünschtes Absenken des Zylinders vorhanden. Selbst wenn die Funktion jeweils einer der Blenden gestört ist, können beide Fluidströmungspfade dennoch sicher abgesperrt werden.
  • Der Zylinder ist vorzugsweise als einfachwirkender Zylinder ausgebildet. Er wird vorzugsweise zum Anheben einer Gabel eines Gabelstaplers verwendet. Das Anheben der Gabel erfolgt vorzugsweise hydraulisch, wobei das Absenken der Gabel vorzugsweise durch Gewichtskräfte bewirkt wird. Bei dem Druckfluid handelt es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit und höchst vorzugsweise um Hydrauliköl. Der erste und/oder der zweite Fluidströmungspfad können zumindest abschnittsweise von Kanälen in einem Ventilblock gebildet werden. Sie können zumindest abschnittsweise von Schläuchen und/oder Rohren gebildet werden.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die vierte Blende von einem Rückschlagventil gebildet wird, welches ausschließlich in Richtung des ersten Fluidströmungspfades durchströmbar ist. Hierbei handelt es sich um die einfachste Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die oben angesprochene Regeneration immer wirksam ist, wenn der Zylinder abgesenkt wird. Eine Ansteuerung der vierten Blende durch eine Steuervorrichtung ist nicht erforderlich, da sich deren freier Öffnungsquerschnitt selbsttätig auf den erforderlichen Wert einstellt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die vierte Blende Bestandteil eines stetig verstellbaren Ventils ist. Hierdurch lässt sich insbesondere eine Betriebsart realisieren, bei welcher beim Absenken des Zylinders keine Regeneration stattfindet. Weiter kann der Zylinder als Differentialzylinder ausgebildet werden, wobei das Absenken des Zylinders durch hydraulische Kräfte zumindest unterstützt wird. Bei dem stetig verstellbaren Ventil handelt es sich vorzugsweise um ein Proportional-Wegeventil, welches wenigstens eine weitere verstellbare Blende aufweisen kann. Im Hinblick auf eine flexible Steuerung des Zylinders ist es von Vorteil, wenn die vierte Blende von einem gesonderten 2/2-Wegeventil gebildet wird.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste und der zweite Fluidströmungspfad zwischen einem ersten und einem zweiten Verzweigungspunkt zusammenfallen, wobei die Pumpe zwischen dem ersten und dem zweiten Verzweigungspunkt angeordnet ist. Dementsprechend kommt vorzugsweise eine Pumpe zur Anwendung, welche nur einen einzigen Strömungspfad für das Druckfluid aufweist, namentlich eine Außenzahnradpumpe oder eine Axialkolbenpumpe. Der erste und der zweite Fluidströmungspfad haben zwischen dem ersten und dem zweiten Verzweigungspunkt vorzugsweise eine entgegengesetzte Richtung. An den zweiten Verzweigungspunkt ist vorzugsweise wenigstens ein weiterer Aktuator fluidisch angeschlossen. Damit kann auch der weitere Aktuator von der Pumpe mit Druckfluid versorgt werden, wobei insbesondere das vom Zylinder regenerierte Druckfluid zum weiteren Aktuator leitbar ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste und die vierte Blende jeweils in einem Abschnitt des ersten Fluidströmungspfads angeordnet sind, in welchem dieser gesondert vom zweiten Fluidströmungspfad ausgebildet ist. Damit kann durch Verstellung der ersten Blende die Geschwindigkeit der Ausfahr- bzw. Hub-Bewegung des Zylinders gesteuert werden und zwar unabhängig von der Einstellung der zweiten und der dritten Blende.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die zweite und die dritte Blende jeweils in einem Abschnitt des zweiten Fluidströmungspfads angeordnet sind, in welchem dieser gesondert vom ersten Fluidströmungspfad ausgebildet ist. Damit kann durch Verstellung der zweiten Blende die Geschwindigkeit der Einfahr- bzw. Senk-Bewegung des Zylinders gesteuert werden und zwar unabhängig von der Einstellung der ersten und der vierten Blende.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste und der zweite Fluidströmungspfad zwischen einem dritten Verzweigungspunkt und dem Zylinder zusammenfallen. Es ist auch denkbar, den Zylinder mit zwei gesonderten Anschlüssen für den ersten und den zweiten Fluidströmungspfad auszustatten. Dies ist aber aufwändiger als die zuvor beschriebene Lösung, bei welcher ein Zylinder mit einem Anschluss ausreicht.
  • Es kann vorgesehen sein, dass an den zweiten und/oder den dritten Verzweigungspunkt jeweils ein Drucksensor angeschlossen ist. Vorzugsweise ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, welche an die genannten Drucksensoren angeschlossen ist, wobei die Steuervorrichtung derart mit zumindest der dritten Blende verbunden ist, dass diese durch die Steuervorrichtung verstellbar ist. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, den Druck an dem zweiten und/oder dem dritten Verzweigungspunkt zu regeln, höchst vorzugsweise durch Verstellung der dritten Blende. An den ersten Verzweigungspunkt kann ebenfalls ein zugeordneter Drucksensor angeschlossen sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste und der zweite Fluidströmungspfad zwischen einem vierten Verzweigungspunkt und dem Tank zusammenfallen. Es ist ebenso denkbar, dass der erste und der zweite Fluidströmungspfad gesondert voneinander an den Tank angeschlossen sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite und/oder die dritte und/oder die vierte Blende jeweils als 2/2-Wegeventile ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die genannten Ventile als Einschraubventile ausgebildet. Vorzugsweise sind alle genannten Wegeventile als Sitzventile ausgebildet. Vorzugsweise sind alle genannten Wegeventile identisch ausgebildet.
  • Die erste und die zweite Blende können in einem Wegeventil zusammengefasst sein. Die dritte und die vierte Blende können ebenfalls in einem Wegeventil zusammengefasst sein. Die genannten Blenden können somit in einem besonders kompakten Ventilblock zusammengefasst werden.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 einen Schaltplan einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystems; und
  • 2 einen Schaltplan einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystems.
  • 1 zeigt einen Schaltplan einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystems 10. Das hydraulische Antriebssystem 10 ist zur Verwendung in einem Gabelstapler vorgesehen. Mit dem Zylinder 11, der vorliegend als einfachwirkender Zylinder ausgebildet ist, wird die Gabel des Gabelstaplers angehoben. Die lasttragende untere Zylinderkammer 15 wird dafür mit hydraulischem Druck beaufschlagt, um die genannte Gabel anzuheben, wobei diese durch ihr Eigengewicht nach unten fährt. Aus Sicherheitsgründen ist eine zweifache Absicherung gegen ungewolltes Absenken vorgesehen. Die erste Sicherungsebene bilden die erste und die zweite Blende 21; 22. Diese sind jeweils als Sitzventile ausgebildet, so dass sie leckagefrei verschließbar sind. Die erste und die zweite Blende 21; 22 sind vorliegend als 2/2-Wegeventile ausgebildet, welche jeweils durch Federkraft in die geschlossene Stellung bewegt werden, wobei sie jeweils mittels eines Elektromagneten in eine geöffnete Stellung bewegt werden können. Die Verstellung des freien Blendenquerschnitts erfolgt dabei stetig.
  • Die erste Blende 21 dient zum gesteuerten Anheben des Zylinders 11 bzw. der damit verbundenen Gabel. Sie ist Bestandteil eines ersten Fluidströmungspfades 31, welcher ausgehend vom Tank, über einen vierten Verzweigungspunkt 44, weiter über eine vierte Blende 24, weiter über einen ersten Verzweigungspunkt 41, weiter über eine Pumpe 12, weiter über einen zweiten Verzweigungspunkt 42, weiter über die erste Blende 21, weiter über einen dritten Verzweigungspunkt 43 zur unteren Zylinderkammer 15 des Zylinders 11 führt. Die Förderrichtung der Pumpe 12 fällt damit mit der Richtung des ersten Fluidströmungspfades 31 zusammen. Die Pumpe 12 saugt Druckfluid aus dem Tank 13 an und fördert es entlang des ersten Fluidströmungspfades 31 zum Zylinder 11. Die Pumpe 12 ist beispielsweise als Außenzahnradpumpe ausgebildet, wobei sie vorzugsweise mit einem drehzahlvariablen Antrieb versehen ist. Es ist aber auch denkbar, dass eine Pumpe mit verstellbarem Verdrängungsvolumen, beispielsweise eine Axialkolbenpumpe zum Einsatz kommt. Bei dem Druckfluid handelt es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit und höchst vorzugsweise um Hydrauliköl. Das Sitzventil der ersten Blende 21 kann, wie 1 dargestellt, in der Art eines Rückschlagventils ausgebildet sein, welches einen Fluidstrom entgegen der Richtung des ersten Fluidströmungspfades 31 unterbindet. Es ist aber auch denkbar, dass die erste Blende in beiden Richtungen durchströmbar ist, wobei der Rückfluss durch geeignete Ansteuerung der ersten und der zweiten Blende 21; 22 unterbunden wird. Entsprechendes gilt für die zweite Blende 22 in Verbindung mit der Richtung des zweiten Fluidströmungspfads 32. Die vierte Blende 24 ist vorliegend als Rückschlagventil ausgebildet, welches einen Fluidstrom entgegen der Richtung des ersten Fluidströmungspfades 31 unterbindet.
  • Die zweite Blende 22 dient zum gesteuerten Absenken des Zylinders 11 bzw. der damit verbundenen Gabel. Sie ist Bestandteil eines zweiten Fluidströmungspfads 32, welcher ausgehend von der unteren Zylinderkammer 15 des Zylinders 11 über den dritten Verzweigungspunkt 43, weiter über die zweite Blende 22, weiter über den ersten Verzweigungspunkt 41, weiter über die Pumpe 12, weiter über den zweiten Verzweigungspunkt 42, weiter über die dritte Blende 23 zum Tank 13 führt. Die Förderrichtung der Pumpe 12 ist damit entgegengesetzt zur Richtung des zweiten Fluidströmungspfades 31 gerichtet. Das vom Zylinder 11 zurückströmende Druckfluid wird der Saugseite der Pumpe 12 unter Druck zugeführt, so dass von der Pumpe 12 unter geringem Energieeinsatz weiter zu den weiteren Aktuatoren 14 gefördert werden kann, welche parallel an den zweiten Verzweigungspunkt 42 angeschlossen sind. Man spricht diesbezüglich auch von Regenerationsbetrieb. Die dritte Blende 23 ist vorliegend als stetig verstellbares 2/2-Wegeventil in Sitzbauweise ausgebildet. Sie wird durch eine Feder in die geschlossene Stellung gedrückt, wobei sie mittels eines Elektromagneten in eine geöffnete Stellung bewegt werden kann. Die dritte und die vierte Blende 23; 24 bilden die zweite Sicherungsebene. Selbst wenn die erste und/oder die zweite Blende 21; 22 nicht mehr dicht schließt, kann mittels der dritten und der vierten Blende 23; 24 verhindert werden, dass sich der Zylinder 11 absenkt. Hierbei ist es nicht zwingend erforderlich, dass die dritte und die vierte Blende 23; 24 als Sitzventile ausgebildet werden, da ein leckagebedingtes und somit extrem langsames Absenken des Zylinders 11 akzeptabel ist. Dennoch ist es bevorzugt, dass die dritte und die vierte Blende 23; 24 als leckagefreie Sitzventile ausgebildet sind.
  • Zum Anheben des Zylinders 11 wird die erste Blende 21 geöffnet, wobei die zweite Blende 22 geschlossen wird. Die vierte Blende 24 in Form eines Rückschlagventils wird vom Fluidstrom entlang des ersten Fluidströmungspfades 31 in die geöffnete Stellung bewegt. Mit der dritten Blende 23 wird eingestellt, wieviel des vom Zylinder 11 zurückströmenden Druckfluids zu den weiteren Aktuatoren 14 gefördert werden soll. Dies geschieht vorzugsweise im Rahmen einer elektronischen Druckregelung, bei welcher der Druck an der zweiten Verzweigungsstelle 42 durch Verstellung der dritten Blende 23 auf einen vorgegebenen Sollwert eingeregelt wird. Die zweite Verzweigungsstelle 52 ist vorzugsweise an einen Drucksensor 50 angeschlossen, welcher wiederum an eine elektronische Steuervorrichtung 52 angeschlossen ist. Die Elektromagneten der ersten bis dritten Blende 21; 22; 23 sind ebenfalls an die Steuervorrichtung 52 angeschlossen. Darüber hinaus können weitere (nicht dargestellte) Bedienelemente an die Steuervorrichtung 52 angeschlossen sein, mittels denen ein Fahrer den Gabelstapler steuert. Die Steuervorrichtung 52 ist vorzugsweise durch geeignete Programmierung dazu eingerichtet, die vorgenannte Druckregelung auszuführen. Dabei kann auch der Druck an der dritten Steuerstelle 43 Verwendung finden, welcher vorzugsweise mit einem weiteren Drucksensor 50a gemessen wird. Dieser Druck ist ein Maß für das auf den Zylinder 11 lastende Gewicht, welches wiederum bestimmt, wieviel Energie durch die oben angesprochene Regeneration eingespart werden kann.
  • Der erste und der zweite Fluidströmungspfad 31; 32 fallen zwischen der ersten und der zweiten Verzweigungsstelle 41; 42 zusammen. Sie fallen außerdem zwischen der dritten Verzweigungsstelle 43 und dem Zylinder 11 zusammen. Hierbei ist es denkbar, die untere Zylinderkammer 15 mit zwei gesonderten Anschlüssen für die erste und die zweite Blende 21; 22 zu versehen, so dass die dritte Verzweigungsstelle 43 entfällt. Weiter fallen der erste und der zweite Fluidströmungspfad 31; 32 zwischen der vierten Verzweigungsstelle 44 und dem Tank 13 zusammen. Hierbei ist es denkbar, den Tank 11 mit zwei gesonderten Anschlüssen für die dritte und die vierte Blende 23; 24 zu versehen, so dass die vierte Verzweigungsstelle 44 entfällt.
  • In einem Gabelstapler können neben dem Zylinder 11 zum Anheben der Gabel weitere hydraulische Aktuatoren 11 vorhanden sein. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Zylinder 14a zur Verstellung der Neigungsrichtung der Gabel handeln. Weiter kann ein Hydromotor 14b vorgesehen sein, mit dem ein Lüfterrad zur Kühlung eines Verbrennungsmotors des Gabelstaplers angetrieben wird. Alle weiteren Aktuatoren 14 werden, ausgehend von der zweiten Verzweigungsstelle 42, parallel mit Druckfluid versorgt. Jedem dieser Aktuatoren 14 kann ein zweites Wegeventil 54 zugeordnet sein, um die Bewegungsrichtung und die Bewegungsgeschwindigkeit des betreffenden Aktuators 14 zu steuern. Den zweiten Wegeventilen 54 können elektromagnetisch betätigte Pilotventile 55 zugeordnet sein, welche wiederum an die Steuervorrichtung 52 angeschlossen sind. Hierdurch sind die zweiten Wegeventile 54 mittels der Steuervorrichtung 52 verstellbar. Dem Lüftermotor 14 kann stattdessen ein elektromagnetisch verstellbarer Druckregler 56 zugeordnet sein, welcher an die Steuervorrichtung 52 angeschlossen ist. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise die Drehzahl des entsprechenden Lüfterrads regeln. Es können eine oder mehrere Rücklaufleitungen 57 vorgesehen sein, mit denen das von den weiteren Aktuatoren 14 zurückströmende Druckfluid in den Tank 13 geleitet wird.
  • 2 zeigt einen Schaltplan einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystems 10'. Die zweite Ausführungsform ist bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede identisch zur ersten Ausführungsform ausgebildet, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zu 1 verwiesen wird. In den 1 und 2 sind gleiche bzw. sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
  • Die erste und die zweite Blende 21; 22 sind zu einem ersten Wegeventil 53 zusammengefasst, welches als 4/3-Wegeventil ausgebildet ist. Dabei sind beide Blenden 21; 22 als Sitzventile ausgebildet. Das erste Wegeventil 53 benötigt weniger Bauraum als die entsprechenden gesonderten 2/2-Wegeventile gemäß der ersten Ausführungsform. Es versteht sich, dass das erste Wegeventil 53 auch für sich genommen in die erste Ausführungsform übernommen werden kann.
  • Die dritte und die vierte Blende 23; 24 sind zu einem dritten Wegeventil 53a zusammengefasst, welches als 4/3-Wegeventil ausgebildet ist. Im Gegensatz zum ersten Wegeventil 53 kann hier ein einfaches Schieberventil ohne Ventilsitze zum Einsatz kommen. Dieses ist besonders kostengünstig, wobei gleichzeitig die dritte Blende 23 durch die Steuervorrichtung 52 verstellbar ist. Hierdurch lässt sich insbesondere ein Betriebszustand realisieren, in dem der Zylinder 11 abgesenkt wird, ohne dass eine Regeneration von Druckfluid an die Saugseite der Pumpe 12 erfolgt. Hierfür wird die dritte Blende 23 geöffnet, so dass Druckfluid vom ersten Verzweigungspunkt 41 in den Tank 13 fließen kann. Im Übrigen ist die ersten Blende 21 geschlossen, wobei die zweite Blende 22 offen ist. Ein vergleichbarer Effekt kann erzielt werden, indem bei der ersten Ausführungsform die vierte Blende 24 in Form eines Rückschlagventils durch ein gesondertes 2/2-Wegeventil ersetzt wird.
  • Weiter ist der zweite Verzweigungspunkt 42 an einen Druckspeicher 51 angeschlossen. Damit kann das vom Zylinder 11 zurückströmende Druckfluid auch dann regeneriert werden, wenn sich keiner der weiteren Aktuatoren 14 bewegt. Es wird dann in den Druckspeicher 51 geleitet. Der Druckspeicher 51 kann mit (nicht dargestellten) Lade- und/oder Entladeventilen versehen sein, um den Druck im Druckspeicher 51 einzustellen.
  • Weiter ist auf die Senkleitung 58 hinzuweisen, die optional vorhanden sein kann, wenn ein hydraulisches Absenken des Zylinders 11 erwünscht ist. Der Zylinder 11 ist in diesem Fall als Differentialzylinder ausgebildet, wobei die obere Zylinderkammer 16 die stangenseitige Zylinderkammer ist, welche eine gegenüber der unteren Zylinderkammer 15 kleinere hydraulisch wirksame Fläche aufweist. Beim Anheben des Zylinders 11 ist die erste Blende 21 geöffnet, wobei die zweite Blende 22 geschlossen ist. Der Druck an der zweiten Verzweigungsstelle 42 steht damit in beiden Zylinderkammern 15; 16 an, wobei die hydraulische Kraft der unteren Zylinderkammer überwiegt, so dass sich der Zylinder 11 nach oben bewegt. Beim Absenken des Zylinders 11 ist die erste Blende 21 geschlossen, wobei die zweite Blende 22 offen ist. Der Druck an der zweiten Verzweigungsstelle steht damit ausschließlich in der oberen Zylinderkammer 16 an, wobei die untere Zylinderkammer 15 mit der ersten Verzweigungsstelle 41 verbunden ist. Der dortige Druck kann durch Öffnen der vierten Blende 24 bis auf den Druck im Tank 13 abgesenkt werden, so dass sich der Zylinder 11 allein durch hydraulische Kräfte nach unten bewegt.
  • Der Übersichtlichkeit halber wurde in 2 nur ein einziger weiterer Aktuator 14 dargestellt. Es versteht sich, dass alle weiteren Aktuatoren 14 gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden sein können.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    hydraulisches Antriebssystem (erste Ausführungsform)
    10'
    hydraulisches Antriebssystem (zweite Ausführungsform)
    11
    Zylinder
    12
    Pumpe
    13
    Tank
    14
    Aktuator
    14a
    Neigungszylinder
    14b
    Hydromotor
    15
    untere Zylinderkammer
    16
    obere Zylinderkammer
    21
    erste Blende
    22
    zweite Blende
    23
    dritte Blende
    24
    vierte Blende
    31
    erster Fluidströmungspfad
    32
    zweiter Fluidströmungspfad
    41
    erster Verzweigungspunkt
    42
    zweiter Verzweigungspunkt
    43
    dritter Verzweigungspunkt
    44
    vierter Verzweigungspunkt
    50
    Drucksensor
    50a
    Drucksensor
    51
    Druckspeicher
    52
    Steuervorrichtung
    53
    erstes Wegeventil
    53a
    drittes Wegeventil
    54
    zweites Wegeventil
    55
    Pilotventil
    56
    Druckregler
    57
    Rücklaufleitung
    58
    Senkleitung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1369598 B2 [0002]
    • DE 10303385 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Hydraulisches Antriebssystem (10; 10') zur Verwendung in einem Gabelstapler, welches einen Zylinder (11), eine Pumpe (12) und einen Tank (13) aufweist, wobei eine erste, eine zweite und eine dritte Blende (21; 22; 23) vorgesehen sind, welche jeweils stetig verstellbar sind, wobei die erste und die zweite Blende (21; 22) als Sitzventile ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Fluidströmungspfad (31) ausgehend vom Tank (13) über eine verstellbare vierte Blende (24), weiter über die Pumpe (12), weiter über die erste Blende (21) zum Zylinder (11) verläuft, wobei ein zweiter Fluidströmungspfad (32) ausgehend vom Zylinder (11) über die zweite Blende (22), weiter über die Pumpe (12), weiter über die dritte Blende (23) zum Tank (13) verläuft.
  2. Hydraulisches Antriebssystem (10) nach Anspruch 1. wobei die vierte Blende (24) von einem Rückschlagventil gebildet wird, welches ausschließlich in Richtung des ersten Fluidströmungspfades (31) durchströmbar ist.
  3. Hydraulisches Antriebssystem (10') nach Anspruch 1, wobei die vierte Blende (24) Bestandteil eines stetig verstellbaren Ventils ist.
  4. Hydraulisches Antriebssystem (10; 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste und der zweite Fluidströmungspfad (31; 32) zwischen einem ersten und einem zweiten Verzweigungspunkt (41; 42) zusammenfallen, wobei die Pumpe (12) zwischen dem ersten und dem zweiten Verzweigungspunkt (41; 42) angeordnet ist.
  5. Hydraulisches Antriebssystem (10; 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste und die vierte Blende (21; 24) jeweils in einem Abschnitt des ersten Fluidströmungspfads (31) angeordnet sind, in welchem dieser gesondert vom zweiten Fluidströmungspfad (32) ausgebildet ist.
  6. Hydraulisches Antriebssystem (10; 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite und die dritte Blende (22; 23) jeweils in einem Abschnitt des zweiten Fluidströmungspfads (32) angeordnet sind, in welchem dieser gesondert vom ersten Fluidströmungspfad (31) ausgebildet ist.
  7. Hydraulisches Antriebssystem (10; 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste und der zweite Fluidströmungspfad (31; 32) zwischen einem dritten Verzweigungspunkt (43) und dem Zylinder (11) zusammenfallen.
  8. Hydraulisches Antriebssystem (10; 10') nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei an den zweiten und/oder den dritten Verzweigungspunkt (42; 43) jeweils ein Drucksensor (50; 50a) angeschlossen ist.
  9. Hydraulisches Antriebssystem (10; 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste und der zweite Fluidströmungspfad (31; 32) zwischen einem vierten Verzweigungspunkt (44) und dem Tank (13) zusammenfallen.
  10. Hydraulisches Antriebssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder die zweite und/oder die dritte und/oder die vierte Blende (21; 22; 23; 24) jeweils als 2/2-Wegeventile ausgebildet sind.
  11. Hydraulisches Antriebssystem (10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Blende (21; 22) in einem Wegeventil (53) zusammengefasst sind und/oder wobei die dritte und die vierte Blende (23; 24) in einem Wegeventil (53a) zusammengefasst sind.
DE102016209509.9A 2016-06-01 2016-06-01 Hydraulisches Antriebssystem für Gabelstapler Withdrawn DE102016209509A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016209509.9A DE102016209509A1 (de) 2016-06-01 2016-06-01 Hydraulisches Antriebssystem für Gabelstapler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016209509.9A DE102016209509A1 (de) 2016-06-01 2016-06-01 Hydraulisches Antriebssystem für Gabelstapler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016209509A1 true DE102016209509A1 (de) 2017-12-07

Family

ID=60327433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016209509.9A Withdrawn DE102016209509A1 (de) 2016-06-01 2016-06-01 Hydraulisches Antriebssystem für Gabelstapler

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016209509A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100019439A1 (it) * 2021-07-22 2023-01-22 Roberto Tomassini Attuatore idraulico controllato per l'impiego su veicoli, rimorchi, semi-rimorchi, carichi sospesi e macchinari industriali.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10303385A1 (de) 2003-01-29 2004-08-05 Buchholz Hydraulik Gmbh Steuereinrichtung für eine Hub- und Senksteuerung
EP1369598B2 (de) 2002-06-03 2015-08-19 HAWE Hydraulik GmbH & Co. KG Elektrohydraulische Hubsteuervorrichtung für Flurförderfahrzeuge

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1369598B2 (de) 2002-06-03 2015-08-19 HAWE Hydraulik GmbH & Co. KG Elektrohydraulische Hubsteuervorrichtung für Flurförderfahrzeuge
DE10303385A1 (de) 2003-01-29 2004-08-05 Buchholz Hydraulik Gmbh Steuereinrichtung für eine Hub- und Senksteuerung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100019439A1 (it) * 2021-07-22 2023-01-22 Roberto Tomassini Attuatore idraulico controllato per l'impiego su veicoli, rimorchi, semi-rimorchi, carichi sospesi e macchinari industriali.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1915538B1 (de) Schaltung zur ansteuerung eines doppeltwirkenden hydraulischen antriebszylinders
DE102014018788B3 (de) Kraftfahrzeug-Fahrgestell
DE102004050294B3 (de) Hydraulische Ventilanordnung
DE102004012382B4 (de) Hydraulische Anordnung
CH629877A5 (de) Steuereinrichtung mit einem regelkreis zur steuerung eines hydraulischen motors, insbesondere fuer werkzeugmaschinen, baumaschinen und aufzuganlagen.
EP1710445A2 (de) Hydraulische Steuerung
DE102007029355A1 (de) Hydraulische Steueranordnung
DE102005010638A1 (de) Hydraulische Betätigungsvorrichtung, insbesondere für ein Cabriolet
DE2642337B2 (de) Steuereinrichtung für einen doppeltwirkenden hydraulischen Motor
DE60304663T2 (de) Hydraulische Ventileinrichtung
WO2009103412A1 (de) Hydrostatisches antriebssystem
EP2728203B1 (de) Hydrostatische Stellschaltung sowie deren Verwendung
DE102015218832A1 (de) Pumpen-Regler-Kombination mit Leistungsbegrenzung
DE102017219942A1 (de) Ventilanordung für Hubwerkssteuerung mit einer Druckregelvorrichtung
DE102015216737A1 (de) Hydraulische Steuervorrichtung für zwei Pumpen und mehrere Aktuatoren
DE102008064064A1 (de) Hydraulische Steueranordnung
DE102016205582A1 (de) Hydraulische Antriebsvorrichtung mit Regenerationsbetrieb
EP2449268B1 (de) Ventilanordnung
EP0823559B1 (de) Hydraulische Steuereinrichtung
DE102016209509A1 (de) Hydraulisches Antriebssystem für Gabelstapler
EP2985469A1 (de) Hydrostatischer antrieb und ventilvorrichtung dafür
EP2157320B1 (de) Hydrauliksteuerung für einen Hydromotor
DE102014216034A1 (de) Ventilanordnung mit verstellbarer Lastrückmeldung
DE102017102307B3 (de) Kraftfahrzeug mit offener Fahrgastzelle
WO2010069473A1 (de) Hydraulische steueranordnung mit senkbremsventilen

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee