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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hubmodul mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen sowie eine hydraulisch betriebene Gerätschaft mit einem Hubmodul. Ein gattungsgemäßes Hubmodul ist aus der
EP 2 236 452 B1 bekannt.
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Herkömmliche Hubmodule weisen regelmäßig einen Hebestrang und einen Senkstrang auf. Der Hebestrang ist dazu ausgebildet von einer an das Hubmodul angeschlossenen Pumpe druckbehaftete Hydraulikflüssigkeit zu einem an das Hubmodul angeschlossenen hydraulischen Verbraucher zu leiten. Der Senkstrang ist dazu ausgebildet, Hydraulikflüssigkeit von dem an das Hubmodul angeschlossenen hydraulischen Verbraucher abzuleiten. Dabei ist im Senkstrang ein Senkventil angeordnet, um den Förderstrom entsprechend zu reduzieren. Ein Hubmodul mit einem solchen Senkstrang ist beispielsweise auch aus der
DE 100 23 583 B4 bekannt.
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Ein Schaltplan eines beispielhaften Hydraulikkreislaufs mit einem solchen Hubmodul ist in 1 gezeigt.
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Das Hydrauliksystem 1 umfasst eine Pumpe P, einen Zulaufregler 10, auf welchen im Folgenden nicht weiter eingegangen wird, ein Hubmodul 20, einen hydraulischen Verbraucher H und einen Rücklauf R. Die Pumpe P ist über den Zulaufregler 10 über einen Hebestrang 30 des Hubmoduls 20 mit dem hydraulischen Verbraucher H verbunden. Darüber hinaus ist der hydraulische Verbraucher H über einen Senkstrang 40 des Hubmoduls 20 mit dem Rücklauf R verbunden. Im Hebestrang 30 des Hubmoduls 20 ist ein Hebeventil 32 in Form eines elektrisch angesteuerten proportionalen 2/2-Wegeschieberventils vorgesehen. Über das Hebeventil 32 ist der Förderstrom an druckbehafteter Hydraulikflüssigkeit von dem Zulaufregler 10 hin zum hydraulischen Verbraucher H steuerbar.
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Ferner ist im Hebestrang 30 stromabwärts des Hebeventils 32 ein Rückschlagventil 34 vorgesehen, welches verhindert, dass Hydraulikflüssigkeit von dem hydraulischen Verbraucher H zurück zum Zulaufregler 10 läuft. Im Senkstrang 40 ist ein Senkventil 42 vorgesehen, welches in dem gezeigten Beispiel des Standes der Technik als elektrisch angesteuertes proportionales 2/2-Wegeschieberventil ausgebildet ist. Auf die genauer Ausgestaltung des Hebeventils 32 und des Senkventils 42 wird hier nicht näher eingegangen, da sich diese unmittelbar aus dem Schaltplan ergibt und lediglich deren Wirkung von Relevanz für die vorliegende Erfindung ist.
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Über das Senkventil 42 kann eine Druckentlastung am hydraulischen Verbraucher H eingestellt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Verschmutzungen in der Hydraulikflüssigkeit dazu führen können, dass selbst im geschlossenen Zustand des Senkventils 42 ein erheblicher Reststrom an Hydraulikflüssigkeit von dem hydraulischen Verbraucher H durch das Senkventil 42 in den Rücklauf R auftreten kann.
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Derartige Verschmutzungen können beispielsweise über den hydraulischen Verbraucher H in den Hydraulikkreislauf 1 gelangen. Dies rührt daher, dass die Verschmutzungen ein vollständiges Verschließen des Senkventils 42 behindern können oder durch Verschmutzungen in einem Zwischenraum zwischen dem Ventilkolben und dem Ventilzylinder des Senkventils 42 ein Umgehungsweg für die Hydraulikflüssigkeit bereitgestellt wird. Das unvollkommene Schließen des Senkventils 42 führt schließlich zu einem unkontrollierten Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aus dem hydraulischen Verbraucher H und kann somit eine erhebliche Gefährdung darstellen. Insbesondere auch im Hinblick auf sicherheitstechnische Erfordernisse für den Betrieb von Flurförderfahrzeugen ist es unabdingbar, dass ein Absenken unter Last jederzeit gestoppt werden kann.
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Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Hubmodul und eine hydraulisch betriebene Gerätschaft mit einem derartigen Hubmodul bereitzustellen, bei welchem das Absenken unter Last sicher gestoppt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche 1 und 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Das erfindungsgemäße Hubmodul zeichnet sich gegenüber den bekannten Hubmodulen dadurch aus, dass das Hubmodul ein druckvorgesteuertes Logikelement und ein Vorsteuerventil aufweist. Das Logikelement im Senkstrang angeordnet und das Senkventil ist druckvorgesteuert. Eine Vorsteuerleitung zweigt stromaufwärts des Logikelements und des Senkventils aus dem Senkstrang ab und führt zum Vorsteuerventil. Das Senkventil und das Logikelement sind schließlich in einer ersten Schaltstellung des Vorsteuerventils in die jeweilige Schließrichtung mit druckbehafteter Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar.
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Der Begriff „Logikelement“ ist hier als hydraulisches Bauelement zu verstehen, welches eine logische Funktion ausführen kann. Im vorliegenden Fall bedeutet dies, dass es sich bei dem vorgesehenen Logikelement um ein Ventil handelt, dessen Schaltstellungen durch ein an das Logikelement über eine Steuerleitung zugeführtes Drucksignal steuerbar ist. Im eingebauten Zustand des Hubmoduls in einem Hydrauliksystems und während des Betriebs des Hydrauliksystems bedeutet dies, dass das Logikelement und das Senkventil in der ersten Schaltstellung des Vorsteuerventils mit druckbehafteter Hydraulikflüssigkeit vom hydraulischen Verbraucher beaufschlagt sind.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es, über das mit dem Senkventil gleichgeschaltete Logikelement ein sicheres und weitgehend leckagefreies Schließen des Senkstrangs vorzunehmen, während das Senkventil in seiner herkömmlichen Ausgestaltung die bekannte Funktion der Regulierung des Stroms von Hydraulikflüssigkeit durch den Senkstrang erfüllen kann. Damit kann über das Logikelement sichergestellt werden, dass kein weiteres unerwünschtes Ablaufen von Hydraulikflüssigkeit von dem hydraulischen Verbraucher mehr erfolgt, wenn der Senkstrang geschlossen sein soll. Dies ermöglicht eine gezielte und sichere Ansteuerung des Hubmoduls und insbesondere ein sicheres Stoppen des Absenkens unter Last.
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Es ist von Vorteil, wenn das Logikelement stromaufwärts des Senkventils im Senkstrang angeordnet ist. Dies erlaubt ein besonders schnelles Ansprechen, sofern ein Stoppen unter Absenken der Last gewünscht ist. Selbstverständlich kann das Logikelement bei Bedarf auch stromabwärts des Senkventils angeordnet werden, beispielsweise wenn dies aus baulichen Gründen des hydraulischen Gerätschaft notwendig ist.
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Vorteilhafterweise umfasst das Hubmodul eine erste Steuerleitung, welche von dem Vorsteuerventil zu einem ersten Vorsteueranschluss des Senkventils führt, und eine zweite Steuerleitung, welche von einem Nachsteueranschluss des Senkventils zu einem Steueranschluss des Logikelements führt. Unter einem Vorsteueranschluss ist hier ein Druckanschluss zu verstehen, über welchen ein Vorsteuerdrucksignal an das Senkventil übertragen werden kann bzw. wird. Das Vorsteuerdrucksignal führt dazu, dass das Senkventil in eine bestimmte Schaltstellung bewegt oder in dieser gehalten wird. Unter Nachsteuerdruckanschluss ist hier ein Druckübertragungsanschluss zu verstehen, welcher ein Drucksignal in Abhängigkeit einer Schaltstellung des Senkventils erzeugen und ausgeben kann bzw. erzeugt und ausgibt. Der Steueranschluss des Logikelements ist als Druckanschluss zu verstehen, über welchen ein Vorsteuerdrucksignal an das Logikelement übertragen werden kann bzw. wird. Folglich führt die obige Ausgestaltung dazu, dass sobald das Senkventil über einen Vorsteuerdruck vom Vorsteuerventil durch die erste Steuerleitung hin zur Schließstellung bewegt wird, über die zweite Steuerleitung auch das Logikelement in die Schließstellung bewegt wird. Damit werden das Senkventil und das Logikelement gleichzeitig geschlossen. Da das Logikelement leckagefrei abschließen kann, wird selbst bei einer verschmutzungsbedingten Leckage am Senkventil sichergestellt, dass ein sicheres Stoppen des Absenkens unter Last möglich ist.
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Zweckmäßigerweise umfasst das Hubmodul ferner eine Ablaufleitung, welche aus der zweiten Steuerleitung abzweigt und zum Vorsteuerventil führt. Die erste Steuerleitung und die Ablaufleitung sind in einer zweiten Schaltstellung des Vorsteuerventils entlastbar. Mithin erfolgt in der zweiten Schaltstellung des Vorsteuerungsventils eine druckseitige Entlastung der ersten Steuerleitung und der Ablaufleitung sowie damit auch der zweiten Steuerleitung. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die erste Steuerleitung und die Ablaufleitung durch das Vorsteuerventil in einer zweiten Schaltstellung des Vorsteuerventils mit dem Rücklauf verbunden sind, durch welchen die Hydraulikflüssigkeit aus den Steuerleitungen und der Ablaufleitung abfließen kann. Über diese Ausgestaltung ist es möglich, das Logikelement und das Senkventil gleichzeitig zu öffnen, ohne dass Verzögerungen zwischen dem Öffnen des Logikelements und des Senkventils auftreten.
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Es ist von Vorteil, wenn die zweite Steuerleitung über eine Befüllungseinrichtung mit Hydraulikflüssigkeit aus dem Senkstrang befüllbar ist. Dabei kann die Befüllungseinrichtung beispielsweise als gedrosselte Hydraulikleitung, welche stromaufwärts des Logikelements aus dem Senkstrang abzweigt und in die zweite Steuerleitung mündet, ausgebildet sein. Alternativ kann die Funktion der Befüllungseinrichtung auch durch eine gewollte Leckage zwischen dem Senkstrang und der zweiten Steuerleitung verwirklicht werden. Über die Befüllungseinrichtung kann nach einer Entlastung der zweiten Steuerleitung durch die Ablaufleitung die zweite Steuerleitung wieder mit Hydraulikflüssigkeit befüllt werden, um die Druckübertragung vom Nachsteueranschluss des Senkventils hin zum Steueranschluss des Logikelements zu ermöglichen. Indem die Befüllung der zweiten Steuerleitung durch Hydraulikflüssigkeit aus dem Senkstrang erfoglt, wird ein in sich geschlossenes Hubmodul geschaffen, welches folglich strukturell vergleichsweise einfach ausgestaltet ist und dennoch allen funktionellen Anforderungen gerecht wird.
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Zweckmäßigerweise weist das Logikelement die Befüllungseinrichtung auf. Insbesondere ist es zweckmäßig, dass das Logikelement in diesem Fall stromaufwärts des Senkventils angeordnet ist. Dies vereinfacht den strukturellen Aufbau des Hubmoduls erheblich, da insgesamt weniger einzelne Bauteile vorzusehen sind.
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In vorteilhafter Weise weist das Vorsteuerventil eine elektromagnetische Steuerung auf. Dabei ist das Vorsteuerventil insbesondere derart ausgebildet, dass seine Schaltstellungen durch die elektromagnetische Steuerung einstellbar sind. Über die elektromagnetische Steuerung ist eine einfache und dennoch funktionale Ansteuerung des Vorsteuerventils möglich.
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Vorzugsweise weist die elektromagnetische Steuerung des Vorsteuerventils einen bestrombaren Elektromagneten auf. Das Vorsteuerventil ist insbesondere derart ausgebildet, dass es im unbestromten Zustand des Elektromagneten in der ersten Schaltstellung ist. Damit führt eine unterbrochene Energieversorgung der elektrischen Steuerung, beispielsweise im Falle eines Stromausfalls, zu einem Schließen des Logikelements und des Senkventils, womit eine effektive Notabschaltung realisiert ist.
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Zweckmäßigerweise weist das Senkventil ein erstes Vorspannelement auf, welches das Senkventil in eine offene Stellung vorspannt. Es ist von Vorteil, wenn das Vorsteuerventil ein zweites Vorspannelement aufweist, welches das Vorsteuerventil in die erste Schaltstellung vorspannt. Ferner kann es von Vorteil sein, dass das Logikelement ein drittes Vorspannelement aufweist, welches das Logikelement in eine geschlossene Stellung vorspannt. Die Vorspannelemente können beispielsweise mechanisch, elektromagnetisch und/ oder hydraulisch ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Vorspannelemente als Federelemente ausgebildet. Durch das erste Vorspannelemente wird sichergestellt, dass lediglich bei einem entsprechenden Vorsteuerdruck ein Schließen des Senkventils erfolgt. Das zweite Vorspannelement unterstützt die bereits oben beschriebene Notabschaltungs-Funktion. Das dritte Vorspannelement sorgt für eine Unterstützung eines Schließvorgangs des Logikelements, wodurch eine Senkung der Hysterese des von dem Nachsteueranschluss des Senkventils erhaltenen Drucksignals für das Logikelement ermöglicht wird. Damit kann das Hubmodul in seiner Struktur und Funktion freier konfiguriert werden.
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Zweckmäßigerweise ist das Senkventil als 2/2-Wegeschieberventil oder 2/2-Wegesitzventil und insbesondere als proportionales 2/2-Wegeschieberventil oder proportionales 2/2-Wegesitzventil ausgebildet. Dabei ist der erste Hauptanschluss des Senkventils im angeschlossenen Zustand des Hubmoduls beispielsweise zumindest indirekt mit dem hydraulischen Verbraucher verbunden, während der zweite Hauptanschluss mit dem Rücklauf verbunden ist. Die beiden Schaltstellungen entsprechen dann einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung. Dies stellt eine einfache und funktionale Ausgestaltung des Senkventils dar.
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Vorzugsweise ist das Vorsteuerventil als 4/2-Wegeschieberventil oder 4/2-Wegesitzventil und insbesondere als proportionales 4/2-Wegeschieberventil oder proportionales 4/2-Wegesitzventil ausgebildet. Dabei ist der erster Hauptanschluss des Vorsteuerventils im angeschlossenen Zustand des Hubmoduls beispielsweise mit dem hydraulischen Verbraucher verbunden, während der zweite Hauptanschluss zur ersten Steuerleitung führt, der dritte Hauptanschluss in Verbindung mit der Ablaufleitung steht und der vierte Hauptanschluss zum Rücklauf führt. Dies stellt eine einfache und funktionale Ausgestaltung des Vorsteuerventils dar. Hierbei ist in der ersten Schaltstellung des Vorsteuerventils der erste Hauptanschluss des Vorsteuerventils mit dem zweiten Hauptanschluss verbunden, während in der zweiten Schalstellung des Vorsteuerventils der zweite und der dritte Hauptanschluss des Vorsteuerventils mit dem vierten Hauptanschluss verbunden sind. Damit können die zuvor beschrieben vorteilhaften Funktionen des Vorsteuerventils erreicht werden.
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Zweckmäßigerweise ist das Logikelement als Sitzventil ausgebildet. Insbesondere ist das Logikelement als 2/2-Wegesitzventil ausgebildet. Dabei ist der erste Hauptanschluss des Logikelements im angeschlossenen Zustand beispielsweise mit dem hydraulischen Verbraucher verbunden, während der zweite Hauptanschluss zumindest indirekt mit dem Rücklauf verbunden ist. Die beiden Schaltstellungen entsprechen eine Öffnungsstellung und einer Schließstellung. So wird insgesamt ein kostengünstiger Aufbau erreicht.
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Die erfindungsgemäße hydraulisch betriebene Gerätschaft, welche insbesondere ein Flurförderfahrzeug, ein Hubgerüst, ein Mobilhydraulikgerät, oder ein hydraulisches Arbeitsfahrzeug ist, weist wenigstens ein erfindungsgemäßes Hubmodul auf. Damit ist es möglich die vorteilhaften Wirkungen der entsprechenden Merkmale des Hubmoduls auf die hydraulisch betriebene Gerätschaft zu übertragen bzw. hierfür zu nutzen.
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Im Folgenden wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei
- 2 einen hydraulischen Schaltplan für ein Hydrauliksystem mit einem Hubmodul entsprechend der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Das in 2 gezeigte Hydrauliksystem 101 gehört zu einem Flurförderfahrzeug und umfasst eine Pumpe P, einen Zulaufregler 110, ein hydraulisches Lenksystem Cf, ein Lastmeldesystem Lls des hydraulischen Lenksystems Cf, ein Hubmodul 120, einen hydraulischen Verbraucher H und einen Rücklauf R. Wie dargestellt weist der Zulaufregler 110 ein Prioritätsventil 111 auf, über welches das hydraulische Lenksystem Cf bevorzugt mit druckbehafteter Hydraulikflüssigkeit versorgt wird. Da sich die vorliegende Erfindung im Wesentlichen auf die Ausgestaltung des Hubmoduls 120 bezieht und die übrige Ausgestaltung des Hydrauliksystems 101 bekannt ist bzw. unmittelbar aus dem Schaltplan hervorgeht, wird im Folgenden lediglich auf die strukturelle Ausgestaltung des Hubmoduls 120 eingegangen.
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Das Hubmodul 120 umfasst analog zu dem in 1 gezeigten bekannten Hubmodul 20 einen Hebestrang 130 mit einem entsprechend ausgebildeten Hebeventil 132 und einem Rückschlagventil 134. Ferner weist das Hubmodul 120 einen Senkstrang 140 auf, welcher ebenfalls analog zu dem in 1 gezeigten Hubmodul 20, ein Senkventil 142 aufweist. Das Senkventil 142 ist hier jedoch als druckvorgesteuertes proportionales 2/2-Wegeschieberventil oder 2/2-Wegesitzventil ausgebildet und umfasst zwei Hauptanschlüsse, einen Vorsteueranschluss und einen Nachsteueranschluss. Auf die Anschlüsse und deren Bedeutung wird nachfolgend genauer eingegangen.
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Stromaufwärts des Senkventils 142 ist im Senkstrang 140 ein Logikelement 144 vorgesehen. Das Logikelement 144 ist hier als druckvorgesteuertes schwarz-weiß-schaltbares 2/2-Wegesitzventil ausgebildet. Neben den beiden Hauptanschlüssen weist das Logikelement 144 ferner einen Steueranschluss und eine Befüllungseinrichtung 158 auf. Auf diese Elemente wird ebenfalls nachfolgend noch genauer eingegangen. Ferner umfasst das Hubmodul 120 ein Vorsteuerventil 146, welches in diesem Ausführungsbeispiel als elektromagnetisch gesteuertes proportionales 4/2-Wegeschieberventil oder als 4/2-Wegesitzventil ausgebildet ist.
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Nachfolgend wird nunmehr der genau Aufbau des Hubmoduls 120 mit Fokus auf dem Senkventil 142, dem Logikelement 144 und dem Vorsteuerventil 146 sowie den Anschlüssen der entsprechenden Ventile bzw. Elemente beschrieben.
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Im angeschlossenen Zustand stromabwärts vom hydraulischen Verbraucher H im Senkbetrieb ist entlang des Senkstrangs 140 in Richtung des Rücklaufs R zuerst der erste Hauptanschluss der Logikelements 144 vorgesehen, durch welchen die vom hydraulischen Verbraucher H kommende Hydraulikflüssigkeit in das Logikelement 144 geführt wird. Der zweite Hauptanschluss des Logikelements 144 führt hin zum ersten Hauptanschluss des Senkventils 142. Damit ist das Senkventil 142 über seinen ersten Hauptanschluss durch das Logikelement 144 mit dem hydraulischen Verbraucher H verbindbar, also im Senkbetrieb mit druckbehafteter Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar.
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Ausgehend von dem Senkventil 142 führt der Senkstrang 140 vom zweiten Hauptanschluss des Senkventils 142 zum Rücklauf R. Aus dem Senkstrang 140 zweigt stromaufwärts des Logikelements 144 eine Vorsteuerleitung 150 ab, welche zu dem ersten Hauptanschluss des Vorsteuerventils 146 führt. Von dem zweiten Hauptanschluss des Vorsteuerventils 146 führt eine erste Steuerleitung 152 zum Vorsteueranschluss des Senkventils 142. Ausgehend von dem Nachsteueranschluss des Senkventils 142 führt eine zweite Steuerleitung 154 zum Steueranschluss des Logikelements 144. Aus der zweiten Steuerleitung 154 zweigt eine Ablaufleitung 156 ab, welche zurück zum dritten Hauptanschluss des Vorsteuerventils 146 führt. Der vierte Hauptanschluss des Vorsteuerventils 146 führt schließlich zum Rücklauf R.
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Wie dargestellt sind in der Vorsteuerleitung 150 und in der ersten Steuerleitung 152 hydraulische Widerstände 160 vorgesehen, welche hier als hydraulische Blenden ausgebildet sind. Die hydraulischen Widerstände 160 gewährleisten die gewünscht Funktionalität des Senkventils 142. Ferner weist das Logikelement 144 eine Befüllungseinrichtung 158 auf, die in Form einer hydraulischen Verbindung des Senkstrangs 140 stromaufwärts des Logikelements 144 mit der zweiten Steuerleitung 154 ausgebildet ist. Die Befüllungseinrichtung 158 weist dabei ebenfalls einen hydraulischen Widerstand 160 in Form einer Blende auf, um den Zustrom von Hydraulikflüssigkeit vom Senkstrang 140 in die zweite Steuerleitung 154 zu regulieren.
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Das Senkventil 142 weist eine erste Schaltstellung auf, in welcher es geschlossen ist, sodass kein Volumenstrom von Hydraulikflüssigkeit durch den Senkstrang 140 zum Rücklauf R abgeführt wird. Zudem weist das Senkventil 142 eine zweite Schaltstellung auf, in welcher es geöffnet ist, sodass ein Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit durch den Senkstrang 140 zum Rücklauf R abführbar ist. Das Senkventil 142 ist als proportionales 2/2- Wegschieberventil oder als 2/2- Wegesitzventil ausgebildet, sodass ein Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit proportional einstellbar ist.
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Ferner umfasst das Senkventil 142 ein erstes Vorspannelement 143 in Form eines Federelements, welches das Senkventil 142 hin zur zweiten Schaltstellung vorspannt. Das Senkventil 142 ist derart ausgestaltet, dass ein über den Vorsteueranschluss an das Senkventil 142 angelegter Vorsteuerdruck entgegen dem ersten Vorspannelement 143 wirkt und damit das Senkventil 142 hin zur ersten Schaltstellung bewegt. Der Nachsteueranschluss des Senkventils 142 ist derart ausgebildet, dass er bei einer Bewegung des Senkventils 142 von der zweiten Schaltstellung in Richtung der ersten Schaltstellung einen Vorsteuerdruck in der zweite Steuerleitung 154 erzeugt.
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Das Vorsteuerventil 146 weist eine erste Schaltstellung auf, in welcher der erste Hauptanschluss des Vorsteuerventils 146 mit dem zweiten Hauptanschluss des Vorsteuerventils 146 und der daran angeschlossenen ersten Steuerleitung 152 verbunden ist, während der dritte und der vierte Hauptanschluss des Vorsteuerventils 146 geschlossen sind. In einer zweiten Schaltstellung des Vorsteuerventils 146 ist der erste Hauptanschluss geschlossen, während die übrigen drei Hauptanschlüsse des Vorsteuerventils 146 miteinander verbunden sind, sodass die erste Steuerleitung 152 und die Ablaufleitung 156 sowie damit auch die zweite Steuerleitung 154 zum Rücklauf R hin entlastet sind.
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Ferner weist das Vorsteuerventil 146 ein zweites Vorspannelement 147 und eine diesem entgegenwirkende elektromagnetische Steuerung 148 mit einem bestrombaren Elektromagneten auf. Das zweite Vorspannelement 147 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Federelement. Dabei spannt das zweite Vorspannelement 147 das Vorsteuerventil 146 hin zur ersten Schaltstellung des Vorsteuerventils 146 vor. Folglich befindet sich das Vorsteuerventil 146 im unbestromten Zustand des Elektromagneten der elektromagnetischen Steuerung 148 in der ersten Schaltstellung. Da das Vorspannventil 146 als proportionales Ventil ausgebildet ist, weist auch dieses neben den beiden beschriebenen Schalstellungen weitere Zwischenschaltstellungen auf.
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Das Logikelement 144 weist eine erste Schaltstellung auf, in welcher es geschlossen ist, sodass kein Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit durch den Senkstrang 140 zum Rücklauf R abgeführt wird. Im Senkbetrieb wird in dieser ersten Schaltstellung des Logikelements 144 kein Senken unter Last ausgeführt bzw. das Absenken wird gestoppt. Zudem kann das Logikelement 144 in eine zweite Schaltstellung bewegt werden, in welcher es geöffnet ist, sodass ein Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit durch den Senkstrang 140 zum Senkventil 142 fließt. Das Logikelement 144 weist ein drittes Vorspannelement 145 auf, welches das Logikelement 144 hin zur ersten Schaltstellung vorspannt. Das dritte Vorspannelement 145 ist als Federelement ausgebildet und wirkt derart, dass ein am Steueranschluss anliegender Vorsteuerdruck das Logikelement 144 in die zweite Schaltstellung zwingt.
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Nachfolgend wird die gekoppelte Funktionsweise des Senkventils 142, des Logikelements 144 und des Vorsteuerventils 146 näher beschrieben.
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Ist der Elektromagnet der elektromagnetischen Steuerung 148 des Vorsteuerventils 146 stromlos, wird das Vorsteuerventil 146 durch das zweite Vorspannelement 147 in der ersten Schaltstellung gehalten. Damit wird druckbehaftete Hydraulikflüssigkeit im Senkbetrieb von dem hydraulischen Verbraucher H durch die Vorsteuerleitung 150 über das Vorsteuerventil 146 und durch die erste Steuerleitung 152 hin zum Vorsteueranschluss des Senkventils 142 geleitet. Der daraus resultierende Druck auf das Senkventil 142 wirkt entgegen der Kraft des ersten Vorspannelements 143 und bewegt das Senkventil 142 in die erste Schaltstellung, in welcher das Senkventil 142 geschlossen ist. Durch diese Bewegung des Senkventils 142 wird über den Nachsteueranschluss des Senkventils 142 und die zweite Steuerleitung 154 ein Drucksignal hin zum Steueranschluss des Logikelements 144 übertragen und sorgt gemeinsam mit der Kraft des dritten Vorspannelements 145 dafür, dass das Logikelement in die erste Schaltstellung gebracht wird und damit geschlossen wird. Folglich sind nun sowohl das Senkventil 142 als auch das Logikelement 144 in Ihrer Schließstellung, womit ein Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit vom hydraulischen Verbraucher H im Senkbetrieb durch den Senkstrang 140 hin zum Rücklauf R sicher verhindert ist.
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Wird nun der Elektromagnet der elektromagnetischen Steuerung 148 bestromt, wird das Vorsteuerventil 146 entgegen der Kraft des zweiten Vorspannelements 147 aus der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung bewegt. Nun kann druckbehaftete Hydraulikflüssigkeit aus der ersten Steuerleitung 152 und über die Ablaufleitung 156 aus der zweiten Steuerleitung 154 hin zum Rücklauf R abfließen. Damit baut sich ein am Vorsteueranschluss des Senkventils 142 anliegender Vorsteuerdruck und ein am Steueranschluss des Logikelements 144 anliegender Vorsteuerdruck ab. In Folge dessen sorgt das erste Vorspannelement 143 dafür, dass das Senkventil 142 von der ersten Schaltstellung hin zur zweiten Schaltstellung bewegt wird und damit geöffnet wird. Analog dazu sorgt ein Druck in der von dem hydraulischen Verbraucher H an dem ersten Hauptanschluss des Logikelements 144 anliegenden Hydraulikflüssigkeit entgegen der Kraft des dritten Vorspannelements 145 für ein Umschalten des Logikelements 144 von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung. Nachdem nun sowohl das Logikelement 144 als auch das Senkventil 142 offen sind, kann Hydraulikflüssigkeit vom hydraulischen Verbraucher H hin zum Rücklauf R abfließen.
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Es sei angemerkt, dass durch die proportional steuerbare Ausgestaltung des Senkventils 142 und des Vorsteuerventils 146 der Öffnungsgrad des Senkventils 142 eistellbar ist und somit ein gezieltes und kontrolliertes Ablassen der Hydraulikflüssigkeit aus dem hydraulischen Verbraucher H im Senkbetrieb möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Hydrauliksystem
- 10 :
- Zulaufregler
- 20:
- Hubmodul
- 30:
- Hebestrang
- 32:
- Hebeventil
- 34:
- Rückschlagventil
- 40:
- Senkstrang
- 42:
- Senkventil
- 101:
- Hydrauliksystem
- 110:
- Zulaufregler
- 111:
- Prioritätsventil
- 120 :
- Hubmodul
- 130:
- Hebestrang
- 132:
- Hebeventil
- 134:
- Rückschlagventil
- 140:
- Senkstrang
- 142:
- Senkventil
- 143:
- erstes Vorspannelement
- 144:
- Logikeinheit
- 145:
- drittes Vorspannelement
- 146:
- Vorsteuerventil
- 147:
- zweites Vorspannelement
- 148:
- elektromagnetische Steuerung
- 150:
- Vorsteuerleitung
- 152:
- erste Steuerleitung
- 154:
- zweite Steuerleitung
- 156:
- Ablaufleitung
- 158:
- Befüllungseinrichtung
- 160:
- hydraulischer Widerstand
- H:
- hydraulischer Verbraucher
- P:
- Pumpe
- R:
- Rücklauf
