DE102020101881A1

DE102020101881A1 - Hubzylinder für ein Hubgerüst eines Flurförderzeugs

Info

Publication number: DE102020101881A1
Application number: DE102020101881.9A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Knechtel; Chris Ascher
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2020-01-27
Filing date: 2020-01-27
Publication date: 2021-07-29

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hubzylinder (30) für ein Hubgerüst (2) eines Flurförderzeugs (1) zum Anheben und Absenken einer Last (L), wobei der Hubzylinder (30) einen Druckraum (26) aufweist, dem eine Lastdämpfungseinrichtung (35) zugeordnet ist, die eine hydraulische Druckspeichereinrichtung (36) umfasst. Die Druckspeichereinrichtung (36) ist integral in den Hubzylinder (30) eingebaut.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hubzylinder für ein Hubgerüst eines Flurförderzeugs zum Anheben und Absenken einer Last, wobei der Hubzylinder einen Druckraum aufweist, dem eine Lastdämpfungseinrichtung zugeordnet ist, die eine hydraulische Druckspeichereinrichtung umfasst.
Flurförderzeuge weisen in der Regel ein Lastaufnahmemittel auf, das an einem Hubgerüst in vertikaler Richtung anhebbar und absenkbar angeordnet ist. Mit dem häufig als Lastgabel ausgeführten Lastaufnahmemittel können verschiedenartige, beispielsweise auf Paletten angeordnete Lasten angehoben, transportiert und gestapelt werden.
Zum Anheben oder Absenken des Lastaufnahmemittels und somit der Last ist eine hydraulische Hubzylindereinrichtung vorgesehen, die aus einem oder mehreren Hubzylindern bestehen kann, die direkt oder indirekt, häufig über eine Hubkette oder einen Hubriemen, mit dem Lastaufnahmemittel verbunden ist. Die zum Anheben der Last erforderliche Kraft wird durch die Hubzylindereinrichtung erzeugt, welche über eine hydraulische Hubleitung mit einem Steuerwegeventil verbunden ist. Dieses Steuerwegeventil weist in der Regel drei Schaltstellungen auf, wobei die Hubleitung wahlweise zum Anheben des Lastaufnahmemittels mit einer Hydraulikpumpe oder zum Absenken des Lastaufnahmemittels mit einem Behälter verbunden oder zum Halten des Lastaufnahmemittels abgesperrt werden kann. Entsprechend der jeweiligen Schaltstellung des Steuerwegeventils wird das Lastaufnahmemittel angehoben, abgesenkt oder in der momentanen Position gehalten.
Bei geschlossener Schaltstellung des Steuerwegeventils stellt die Hubzylindereinrichtung ein zumindest annähernd starres Bauteil dar, wodurch das Lastaufnahmemittel nicht beweglich an den Rahmen des Flurförderzeugs gekoppelt ist. Infolge dieser starren Koppelung werden Schwingungen und Stöße, beispielsweise infolge Fahrens über Fahrbahnunebenheiten, unmittelbar und direkt von dem Lastaufnahmemittel mit einer hierauf angeordneten Last auf den Rahmen des Flurförderzeugs übertragen.
Um diese aus den Fahrbahnunebenheiten resultierenden Stöße und auftretenden Schwingungen im Fahrbetrieb des Flurförderzeugs, wobei die angehobene Last von der Flüssigkeitssäule der Hubzylindereinrichtung getragen wird, zu verringern und somit eine sogenannte Lastdämpfung zu erzielen, ist es bereits bekannt, dem Druckraum des Hubzylinders eine Lastdämpfungseinrichtung zuzuordnen, die eine hydraulische Druckspeichereinrichtung umfasst. Hierzu ist es bekannt, die Druckspeichereinrichtung mittels einer Zweigleitung an die Hubleitung der Hubzylindereinrichtung anzuschließen, die von dem Steuerwegeventil zu dem Druckraum des Hubzylinders geführt ist.
Aus der DE 10 2013 114 387 A1 ist ein Flurförderzeug mit einem Hubgerüst zum Anheben und Absenken einer Last bekannt, bei dem mehrere einzelne Druckspeicher in einer Parallelschaltung an die Hubzylindereinrichtung des Hubgerüstes angeschlossen sind, indem jeder Druckspeicher mittels einer Zweigleitung an die von dem Steuerwegeventil zu der Hubzylindereinrichtung geführte Hubleitung angeschlossen ist. Hierbei wird der Vorspanndruck eines Druckspeichers auf die Nennlast des Flurförderzeugs, d.h. die maximale Tragfähigkeit und das größt mögliche Lastgewicht einer aufzunehmenden Last des Flurförderzeugs, ausgelegt, um bei größtem Lastgewicht einer aufnehmbaren Last die auftretenden Stöße und Schwingungen verringern zu können.
Bei einer derartigen Lösung, bei der eine hydraulische Druckspeichereinrichtung an das Hydrauliksystem zwischen dem Hubzylinder und dem Steuerwegeventil angeschlossen ist, ist nachteilig, dass die Druckspeichereinrichtung an dem Flurförderzeug zusätzlichen Bauraum benötigt, der durch eine für den Anbau der Druckspeichereinrichtung an das Flurförderzeug, beispielsweise an einem Fahrerschutzdach des Flurförderzeugs, benötigte Befestigungshalterung und eine gegebenenfalls vorhandene Verkleidung der Druckspeichereinrichtung noch vergrößert wird. Der Anbauort der Druckspeichereinrichtung an dem Flurförderzeug, beispielsweise an dem Fahrerschutzdach des Flurförderzeugs, kann weiterhin zu einer Engstelle und/oder Kollisionen mit weiteren Anbauteilen, beispielsweise Arbeitsscheinwerfern oder Sicherheitsleuchten, führen. Zudem kann sich durch den Anbau der Druckspeichereinrichtung an dem Flurförderzeug, beispielsweise an dem Fahrerschutzdach des Flurförderzeugs, eine Einschränkung und somit eine Beschränkung des Rückneigewinkels eines neigbaren Hubgerüstes ergeben. Zudem benötigt die für den Anschluss der Druckspeichereinrichtung an die Hubleitung erforderliche Zweigleitung einen zusätzlichen Bauraum an dem Flurförderzeug. Sofern der Druck in der Druckspeichereinrichtung mittels eines Druckbegrenzungsventils abgesichert ist, ist weiterhin eine Rücklaufleitung von der Druckspeichereinrichtung zu einem Behälter vorzusehen, die weiteren Bauraum benötigt. Des weiteren führt der Anbau der Druckspeichereinrichtung an dem Flurförderzeug, beispielsweise an dem Fahrerschutzdach des Flurförderzeugs, sowie die Verlegung und der Anschluss der Zweigleitung an die Hubleitung zu einem hohen Montageaufwand bei der Fahrzeugmontage des Flurförderzeugs. Weiterhin führt der Anbau der Druckspeichereinrichtung an dem Flurförderzeug, beispielsweise an dem Fahrerschutzdach des Flurförderzeugs, zu einer ungeschützten Anordnung der Druckspeichereinrichtung im Freien. Weiterhin kann der Anbau der Druckspeichereinrichtung an dem Flurförderzeug, beispielsweise an dem Fahrerschutzdach des Flurförderzeugs, durch eine exponierte Lage im Sichtbereich eines Fahrers des Flurförderzeugs zu Sichtbeeinträchtigungen führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hubzylinder für ein Hubgerüst eines Flurförderzeugs der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, der die genannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Druckspeichereinrichtung integral in den Hubzylinder eingebaut ist.
Der erfindungsgemäße Gedanke besteht somit darin, die Druckspeichereinrichtung integral in den Hubzylinder einzubauen und somit die Druckspeichereinrichtung in den Hubzylinder zu integrieren.
Die Integration der Druckspeichereinrichtung in den Hubzylinder weist eine Reihe von Vorteilen auf. Die in den Hubzylinder integrierte und somit in den Hubzylinder eingebaute Druckspeichereinrichtung benötigt keinen zusätzlichen Bauraum an dem Flurförderzeug. Dadurch werden auch Engstellen und/oder Kollisionen mit weiteren Anbauteilen, beispielsweise Arbeitsscheinwerfern oder Sicherheitsleuchten, vermieden. Weiterhin wird keine Befestigungshalterung sowie keine gegebenenfalls erforderliche Verkleidung für die Druckspeichereinrichtung benötigt. Auch ist keine von der Hubleitung abzweigende Zweigleitung erforderlich, um die Druckspeichereinrichtung mit der Hubleitung und somit dem Druckraum des Hubzylinders zu verbinden. Weiterhin führt der Einbau der Druckspeichereinrichtung in den Hubzylinder zu keiner Einschränkung und somit keiner Beschränkung des Rückneigewinkels eines neigbaren Hubgerüstes. Weiterhin führt der Einbau der Druckspeichereinrichtung in den Hubzylinder zu einer geschützten Anordnung der Druckspeichereinrichtung innerhalb des Hubzylinders. Des weiteren führt der Einbau der Druckspeichereinrichtung in den Hubzylinder zu einem verringerten Montageaufwand bei der Fahrzeugmontage des Flurförderzeugs. Weiterhin führt der Einbau der Druckspeichereinrichtung in den Hubzylinder zu keiner zusätzlichen Beschränkung des Sichtfeldes des Fahrers des Flurförderzeugs und ermöglicht eine Optimierung des Fahrersichtfeldes des Flurförderzeugs.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungform der Erfindung weist der Hubzylinder ein Zylindergehäuse und eine in dem Zylindergehäuse aus- und einfahrbar angeordnete Kolbeneinrichtung, insbesondere eine Kolbenstange, auf, wobei zwischen dem Zylindergehäuse und der Kolbeneinrichtung der Druckraum ausgebildet ist, wobei die Druckspeichereinrichtung an der Kolbeneinrichtung derart angeordnet ist, dass die Druckspeichereinrichtung von dem im Druckraum anstehenden Druck beaufschlagt ist. Die Anordnung der Druckspeichereinrichtung an der Kolbeneinrichtung ermöglicht es in einfacher Weise, dass die Druckspeichereinrichtung von dem im Druckraum des Hubzylinders anstehenden Druck beaufschlagt ist, um eine Lastdämpfung zu erzielen.
Die Kolbeneinrichtung weist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung einen mit dem Druckraum in Verbindung stehenden Aufnahmeraum, insbesondere einen zum Druckraum hin offen ausgeführten bohrungsförmigen Aufnahmeraum, auf, in dem die Druckspeichereinrichtung eingebaut ist. Ein derartiger Aufnahmeraum kann von einer dem Druckraum zugewandten Stirnseite der Kolbenstange mit geringem Bauaufwand in der Kolbenstange hergestellt werden und ermöglicht es, dass die in dem Aufnahmeraum angeordnete Druckspeichereinrichtung von dem Druck in dem Druckraum beaufschlagt ist.
Die Druckspeichereinrichtung weist vorteilhafterweise einen unter einer Gasvorspannung stehenden Vorspannraum auf. Ein unter einer Gasvorspannung stehender Vorspannraum, der dem Druckraum gegenübersteht, ermöglicht es auf einfache Weise, die zu Druckspitzen in dem Druckraum des Hubzylinders führenden Stoßbelastungen der Kolbeneinrichtung, die aus Fahrbahnunebenheiten im Fahrbetrieb des Flurförderzeugs herrühren, zu verringern und eine Lastdämpfung zu erzielen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung steht der unter einer Gasvorspannung stehende Vorspannraum mittels eines in der Kolbeneinrichtung ausgebildeten Füllkanals mit einem an der Kolbeneinrichtung angeordneten Gasfüllanschluss in Verbindung. Ein derartiger Füllkanal kann in der Kolbenstange auf einfache Weise hergestellt werden und ermöglicht es in einfacher Weise, die Vorspannung des Vorspannraums zu variieren.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Druckspeichereinrichtung als Blasenspeicher ausgebildet, der eine elastische Blase umfasst, deren Innenraum den unter einer Gasvorspannung stehenden Vorspannraum bildet und von dem Druck im Vorspannraum beaufschlagt ist und die in dem Aufnahmeraum der Kolbeneinrichtung eingebaut ist. Eine derartige in dem Aufnahmeraum eingebaute elastische Blase ermöglicht es in kostengünstiger und einfacher Weise, einen Blasenspeicher in den Aufnahmeraum der Kolbenstange und somit in den Hubzylinder integral einzubauen.
Der Blasenspeicher ist vorteilhafterweise mittels eines Anschlussstücks an der Mündung des Füllkanals in den Aufnahmeraum befestigt. Dadurch kann auf einfache Weise der von der elastischen Blase gebildete Blasenspeicher in dem Aufnahmeraum der Kolbeneinrichtung befestigt werden und über das Anschlussstück der Innenraum der elastischen Blase mit dem Füllkanal in der Kolbeneinrichtung verbunden werden.
Gemäß einer alternativen und ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Druckspeichereinrichtung als Membranspeicher ausgebildet, der eine elastische Membran umfasst, die in den Aufnahmeraum der Kolbeneinrichtung eingebaut ist. Eine derartige in dem Aufnahmeraum eingebaute elastische Membran ermöglicht es in kostengünstiger und einfacher Weise, einen Membranspeicher in den Aufnahmeraum der Kolbenstange und somit in den Hubzylinder integral einzubauen.
Vorteilhafterweise ist die Membran an einer Stirnseite von dem Druck im Vorspannraum beaufschlagt und an einer zweiten Stirnseite von dem Druck im Druckraum beaufschlagt. Zu Druckspitzen in dem Druckraum des Hubzylinders führende Stoßbelastungen der Kolbeneinrichtung, die aus Fahrbahnunebenheiten im Fahrbetrieb des Flurförderzeugs herrühren, können somit in einfacher Weise reduziert werden, um eine Lastdämpfung zu erzielen.
Die Membran ist vorteilhafterweise mittels eines Befestigungselements, insbesondere eines Halterings oder eines Klemmrings, in dem Aufnahmeraum befestigt.
Gemäß einer alternativen und ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Druckspeichereinrichtung als Kolbenspeicher ausgebildet, der einen Kolben umfasst, der in dem Aufnahmeraum der Kolbeneinrichtung längsverschiebbar angeordnet ist. Ein derartiger in dem Aufnahmeraum längsverschiebbar angeordneter Kolben ermöglicht es in kostengünstiger und einfacher Weise, einen Kolbenspeicher in den Aufnahmeraum der Kolbenstange und somit in den Hubzylinder integral einzubauen.
Der Kolben des Kolbenspeichers ist vorteilhafterweise an einer ersten Stirnseite von dem Druck im Vorspannraum beaufschlagt und an einer zweiten Stirnseite von dem Druck im Druckraum beaufschlagt. Zu Druckspitzen in dem Druckraum des Hubzylinders führende Stoßbelastungen der Kolbeneinrichtung, die aus Fahrbahnunebenheiten im Fahrbetrieb des Flurförderzeugs herrühren, können somit in einfacher Weise reduziert werden, um eine Lastdämpfung zu erzielen.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Flurförderzeug mit einem mindestens einen erfindungsgemäßen Hubzylinder umfassenden Hubgerüst.
Ein mit mindestens einem erfindungsgemäßen Hubzylinder ausgestattetes Flurförderzeug weist eine Reihe von Vorteilen auf. Die in den Hubzylinder integrierte und somit in den Hubzylinder eingebaute Druckspeichereinrichtung benötigt keinen zusätzlichen Bauraum an dem Flurförderzeug. Dadurch werden auch Engstellen und/oder Kollisionen mit weiteren Anbauteilen, beispielsweise Arbeitsscheinwerfern oder Sicherheitsleuchten, des Flurförderzeugs vermieden. Weiterhin wird keine Befestigungshalterung sowie keine gegebenenfalls erforderliche Verkleidung für die Druckspeichereinrichtung benötigt. Auch ist keine von der Hubleitung abzweigende Zweigleitung erforderlich, um die Druckspeichereinrichtung mit der Hubleitung und somit dem Druckraum des Hubzylinders zu verbinden. Weiterhin führt der Einbau der Druckspeichereinrichtung in den Hubzylinder zu keiner Einschränkung und somit keiner Beschränkung des Rückneigewinkels eines neigbaren Hubgerüstes. Weiterhin führt der Einbau der Druckspeichereinrichtung in den Hubzylinder zu einer geschützten Anordnung der Druckspeichereinrichtung innerhalb des Hubzylinders. Des weiteren führt der Einbau der Druckspeichereinrichtung in den Hubzylinder zu einem verringerten Montageaufwand bei der Fahrzeugmontage des Flurförderzeugs. Weiterhin führt der Einbau der Druckspeichereinrichtung in den Hubzylinder zu keiner zusätzlichen Beschränkung des Sichtfeldes des Fahrers des Flurförderzeugs und ermöglicht eine Optimierung des Fahrersichtfeldes des Flurförderzeugs.
Gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Hubgerüst einen Standmast und mindestens einen in dem Standmast aus- und einfahrbaren Ausfahrmast auf, an dem ein Lastaufnahmemittel anhebbar und absenkbar angeordnet ist, wobei der Hubzylinder als Masthubzylinder ausgeführt ist, der ausgebildet ist, den Ausfahrmast relativ zu dem Standmast anzuheben und abzusenken. Bei einem Hubgerüst, das nur einen Masthub mit einem oder mehreren Masthubzylindern und somit keinen Freihub des Lastaufnahmemittels aufweist, wird die Last von dem Masthubzylinder getragen. Sofern in dem Masthubzylinder bzw. den Masthubzylindern eines derartigen Hubgerüstes eine Druckspeichereinrichtung eingebaut ist, kann in einfacher Weise eine Lastdämpfung erzielt werden.
Gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Hubgerüst einen Standmast und mindestens einen in dem Standmast aus- und einfahrbaren Ausfahrmast auf, an dem ein Lastaufnahmemittel anhebbar und absenkbar angeordnet ist, wobei der Hubzylinder als Freihubzylinder ausgeführt ist, der ausgebildet ist, das Lastaufnahmemittel relativ zu dem Ausfahrmast anzuheben und abzusenken. Bei einem Hubgerüst mit Freihub des Lastaufnahmemittels durch einen Freihubzylinder, wird die Last von dem Freihubzylinder getragen. Sofern in dem Freihubzylinder eines derartigen Hubgerüstes eine Druckspeichereinrichtung eingebaut ist, kann in einfacher Weise eine Lastdämpfung erzielt werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt

1 ein Flurförderzeug mit einem erfindungsgemäßen Hubzylinder in einer Seitenansicht,
2 eine erste Ausführungsform eines Hydraulikschaltplan des Flurförderzeugs der 1,
3 eine zweite Ausführungsform eines Hydraulikschaltplan des Flurförderzeugs der 1,
4 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hubzylinder,
5 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hubzylinder und
6 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hubzylinder.

In der 1 ist ein Flurförderzeug 1 dargestellt, das mindestens einen erfindungsgemäßen Hubzylinder aufweist. Das Flurförderzeug 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise als Gegengewichtsgabelstapler ausgebildet. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführung des Flurförderzeugs 1 als Gegengewichtsgabelstapler beschränkt. Es versteht sich, dass die Erfindung in allen Arten von Flurförderzeugen eingesetzt werden kann.
Das Flurförderzeug 1 ist im frontseitigen Bereich mit einem Hubgerüst 2 zum Anheben und Absenken einen Lastaufnahmemittels 3 versehen. Im heckseitigen Bereich ist das Flurförderzeug 1 mit einem Gegengewicht 4 versehen. Das Flurförderzeug 1 umfasst einen Fahrzeugkörper 5 mit einem Rahmen und einem an dem Fahrzeugkörper 5 angeordneten Fahrerschutzdach 6, innerhalb dessen sich eine Fahrerarbeitsplatz 7 befindet. Der Fahrerarbeitsplatz 7 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Fahrersitz 8, eine Lenkeinrichtung 9 und mindestens ein im Fußraum angeordnetes Pedal zur Steuerung eines nicht näher dargestellten Fahrantriebs. Weiterhin sind in dem Fahrerarbeitsplatz 7 mehrere Bedienelemente 10 für eine Arbeitshydraulik angeordnet, die einen Hubantrieb zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 3 aufweist. Die Arbeitshydraulik kann gegebenenfalls einen Neigeantrieb 14 des Hubgerüsts 2 sowie einen Zusatzverbraucher umfassen, beispielsweise einen Seitenschieberantrieb für das Lastaufnahmemittel 3. Das Flurförderzeug 1 stützt sich mittels Vorderrädern 11 und einem oder mehreren Hinterrädern 12 auf einer Fahrbahn 13 ab.
Das Hubgerüst 2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Mehrfachhubgerüst, beispielsweise in Ausführung eines Duplex-Hubgerüstes ausgeführt. Das Duplex-Hubgerüstes umfasst einen Standmast 2a, der von zwei seitlich, in Fahrzeugquerrichtung beabstandet angeordneten vertikalen Hubgerüstprofilen gebildet ist. Der Standmast 2a kann mittels des Neigeantriebs 14, der von Neigezylindern gebildet ist, in der Neigung verstellbar am Flurförderzeug 1 angeordnet sein. An dem Standmast 2a ist ein Ausfahrmast 2b anhebbar und absenkbar angeordnet, an dem das Lastaufnahmemittel 3 anhebbar und absenkbar angeordnet ist. Das Lastaufnahmemittel 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Lastgabel mit zwei Gabelzinken 3a gebildet. Die Gabelzinken 3a sind an einem Gabelträger 3b angeordnet, der an dem Ausfahrmast 2b höhenverstellbar angeordnet ist. Ein derartiges Hubgerüst wird auch als Standardhubgerüst bezeichnet. Es versteht sich, dass alternativ das Mehrfachhubgerüst als Triplex- Hubgerüst ausgebildet sein kann, das einen Standmast 2a, einen ersten Ausfahrmast 2b, der am Standmast anhebbar-und absenkbar angeordnet ist, und einen zweiten Ausfahrmast umfasst, der am ersten Ausfahrmast 2b anhebbar und absenkbar angeordnet ist und an dem das Lastaufnahmemittel 3 anhebbar und absenkbar angeordnet ist.
Zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 3 weist das Hubgerüst 2 als Hubantrieb eine hydraulische Hubzylindereinrichtung 15 auf.
Das Flurförderzeug 1 weist ein ungefedertes Fahrwerk auf. Die Vorderräder 11 und die Hinterräder 12 sind ohne Federung an dem Fahrzeugkörper 5 bzw. dem Gegengewicht 4 angeordnet. Das Hubgerüst 2 ist ebenfalls ohne Federung an dem Fahrzeugkörper 5 oder einer die Vorderräder 11 tragenden Antriebsachse angebaut.
Die Fahrbahn 13 weist in diesem Beispiel Unebenheiten 16 auf. Beim Überfahren der Unebenheiten 16 werden Schwingungen und Stöße von einer auf dem Lastaufnahmemittel 3 befindlichen und von der Hubzylindereinrichtung 15 getragenen Last L als Laststöße auf den Fahrzeugkörper 5 übertragen.
In der 2 und der 3 sind Ausführungsformen eines Hydraulikschaltplans des Hubantriebs des Flurförderzeugs 1 dargestellt. Der Hydraulikschaltplan der 2 ist für ein Hubgerüst 2 vorgesehen, das keinen Freihub des Lastaufnahmemittels 3 aufweist. Der Hydraulikschaltplan der 3 ist für eine Hubgerüst 2 vorgesehen, das einen Freihub des Lastaufnahmemittels 3 aufweist.
Eine in den 2 und 3 dargestellte Hydraulikpumpe 20 saugt Druckmittel, beispielsweise Hydrauliköl, aus einem Behälter 21 an und ist über eine Förderleitung 22 mit einem Steuerwegeventil 23 verbunden, mit dem die Hubzylindereinrichtung 15 und somit die Hebenbewegung und Senkenbewegung des Lastaufnahmemittels 3 steuerbar ist. Eine Hubleitung 25 verbindet das Steuerwegeventil 23 mit einem Druckraum 26 der Hubzylindereinrichtung 15. Das bevorzugt in Zwischenstellungen drosselnde Steuerwegeventil 23 weist drei Schaltstellungen auf. In einer Neutralstellung 23a, welche das Steuerwegeventil 23 beispielsweise infolge Federkraft in Ruhestellung einnimmt, sind die Förderleitung 22 und die Hubleitung 25 verschlossen. In dieser Schaltstellung befindet sich das Steuerwegeventil 23, wenn von der Bedienperson kein Signal für das Heben oder Senken der Last L vorgegeben wird.
Zum Anheben der Last L wird das Steuerwegeventil 23 in eine Hebenstellung 23b beaufschlagt, bei der die Pumpe 20 mit der Hubleitung 25 der Hubzylindereinrichtung 15 verbunden ist, wodurch Kolbenstangen der Hubzylindereinrichtung 15 infolge des in einem Druckraum 26 der Hubzylindereinrichtung 15 anstehenden Druckes nach oben ausfahren. Zum Absenken der Last L wird das Steuerwegeventil 23 in eine Senkenstellung 23c beaufschlagt, bei der die Hubleitung 25 der Hubzylindereinrichtung 15 mit einer an das Steuerwegeventil 23 angeschlossenen und zu dem Behälter 21 geführten Behälterleitung 27 verbunden ist, wodurch der Druckraum 26 der Hubzylindereinrichtung 15 mit dem Behälter 21 verbunden ist und die Kolbenstangen der Hubzylindereinrichtung 15 nach unten einfahren.
In dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Hydraulikschaltplans, der für ein Hubgerüst 2 vorgesehen ist, das keinen Freihub des Lastaufnahmemittels 3 aufweist, weist die Hubzylindereinrichtung 15 zwei Hubzylinder 15a, 15b auf, die zum Anheben und Absenken des Ausfahrmastes 2b und des Lastaufnahmemittels 3 dienen. Die Hydraulikzylinder 15a, 15b sind mit einem Zylindergehäuse an dem Standmast 2a befestigt und die ausfahrbaren Kolbenstangen sind mit dem Ausfahrmast 2b verbunden. Zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 3 sind Hubketten vorgesehen, die jeweils mit einem Ende an dem Standmast 2a befestigt ist, über eine am oberen Ende des Ausfahrmastes 2b angeordnete Umlenkrolle geführt sind und mit dem zweiten Ende mit dem Lastaufnahmemittel 3 verbunden sind. Die Hydraulikzylinder 15a, 15b sind im dargestellten Ausführungsbeispiel fluidtechnisch parallel geschaltet. Die Hydraulikzylinder 15a, 15b bilden somit Masthubzylinder, mit denen der Ausfahrmast 2b relativ zu dem Standmast 2a angehoben und abgesenkt wird. Dabei wird mit den Hubketten gleichzeitig das Lastaufnahmemittel 3 angehoben bzw. abgesenkt.
In dem in der 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Hydraulikschaltplans, der für ein Hubgerüst 2 vorgesehen ist, das einen Freihub des Lastaufnahmemittels 3 aufweist, weist die Hubzylindereinrichtung 15 zwei Hydraulikzylinder 15a, 15b auf, die zum Anheben und Absenken des Ausfahrmastes 2b dienen. Die Hubzylindereinrichtung 15 weist weiterhin einen dritten Hydraulikzylinder 15c auf, der zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 3 an dem Ausfahrmast 2b dient. Die Hydraulikzylinder 15a, 15b sind mit einem Zylindergehäuse an dem Standmast 2a befestigt und die ausfahrbaren Kolbenstangen sind mit dem Ausfahrmast 2b verbunden. Der dritte Hydraulikzylinder 15c ist mit dem Zylindergehäuse an dem Ausfahrmast 2b befestigt und die ausfahrbare Kolbenstange ist mit einer Umlenkrolle versehen, über die eine Hubkette geführt wird, die mit einem Ende an dem Ausfahrmast 2b und mit dem anderen Ende an dem Lastaufnahmemittel 3 befestigt ist. Die Hydraulikzylinder 15a, 15b bilden somit Masthubzylinder, mit denen der Ausfahrmast 2b relativ zu dem Standmast 2a angehoben und abgesenkt wird. Die Hydraulikzylinder 15a, 15b sind im dargestellten Ausführungsbeispiel fluidtechnisch parallel geschaltet. Der dritte Hydraulikzylinder 15c ist zu dem Hydraulikzylinder 15a im dargestellten Ausführungsbeispiel fluidtechnisch in Reihe geschaltet. Es versteht sich, dass alternativ der dritte Hydraulikzylinder 15c zu den Hydraulikzylindern 15a, 15b fluidtechnisch parallel geschaltet werden kann. Der dritte Hydraulikzylinder 15c bildet somit einen Freihubzylinder, mit dem das Lastaufnahmemittel 3 relativ zu dem Ausfahrmast 2b angehoben und abgesenkt werden kann.
Bei dem Hydraulikschaltplan der 2 für ein Hubgerüst 2 ohne Freihub sind die beiden als Masthubzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinder 15a, 15b jeweils als erfindungsgemäße Hubzylinder 30 ausgebildet. Bei dem Hydraulikschaltplan der 3 für ein Hubgerüst 2 mit Freihub ist der als Freihubzylinder ausgebildete Hydraulikzylinder 15c als erfindungsgemäßer Hubzylinder 30 ausgebildet.
In den 4 bis 6 sind verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Hubzylinders 30 dargestellt. Gleiche Bauteile sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Der Hubzylinder 30 ist als einfach-wirkender Plungerzylinder ausgebildet, der ein Zylindergehäuse 31, beispielsweise ein Zylinderrohr, und eine in dem Zylindergehäuse 31 aus- und einfahrbar angeordnete Kolbeneinrichtung 32 aufweist, die beispielsweise als Kolbenstange ausgebildet ist. Zwischen dem Zylindergehäuse 31 und der Kolbeneinrichtung 32 ist der Druckraum 26 ausgebildet, der mittels eines an dem Zylindergehäuse 31, in den dargestellten Ausführungsbeispielen in einem Kolbenboden 80 des Zylindergehäuses 31, angeordneten Anschlusses mit der Hubleitung 25 verbunden ist.
Die Kolbeneinrichtung 32 ist mittels eines an der Kolbeneinrichtung 32 angeordneten Führungselements 33 an der Innenseite des Zylindergehäuses 31 geführt. Am oberen Ende des Zylindergehäuses 31 ist am Zylindergehäuse 31 ein mit der Außenseite der Kolbeneinrichtung 32 in Kontakt stehendes Dichtungselement 34 angeordnet, mit dem der Druckraum 26 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
Dem Druckraum 26 des Hubzylinders 30 ist zur Verringerung der auf den Fahrzeugkörper 5 einwirkenden Schwingungen und Laststöße der Last L beim Fahren über Unebenheiten 16 eine Lastdämpfungseinrichtung 35 zugeordnet, die eine hydraulische Druckspeichereinrichtung 36 umfasst.
Bei dem erfindungsgemäßen Hubzylinder 30 ist die Druckspeichereinrichtung 36 integral in den Hubzylinder 30 eingebaut. Der erfindungsgemäße Hubzylinder 30 weist somit eine integrierte Lastdämpfung auf.
In den 4 bis 6 ist hierbei die Druckspeichereinrichtung 36 an der Kolbeneinrichtung 32 des Hubzylinders 30 derart angeordnet, dass die Druckspeichereinrichtung 36 von dem im Druckraum 26 anstehenden Druck beaufschlagt ist.
Die Kolbeneinrichtung 32 weist hierzu einen mit dem Druckraum 26 in Verbindung stehenden Aufnahmeraum 37 auf, in dem die Druckspeichereinrichtung 36 eingebaut ist. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Aufnahmeraum 37 hierzu als eine zum Druckraum 26 hin offen ausgeführte Bohrung 38 ausgebildet, die von der unteren Stirnseite der Kolbeneinrichtung 32 aus in die Kolbeneinrichtung 32 eingebracht ist.
Die Druckspeichereinrichtung 36 umfasst jeweils einen unter einer Gasvorspannung stehenden Vorspannraum 40, der dem ölgefüllten Druckraum 26 gegenübersteht.
Der unter der Gasvorspannung stehende Vorspannraum 40 der Druckspeichereinrichtung 36 steht mittels eines in der Kolbeneinrichtung 32 ausgebildeten Füllkanals 41 mit einem an der Kolbeneinrichtung 32 angeordneten Gasfüllanschluss 42 in Verbindung. Der Gasfüllanschluss 42 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen der 4 bis 6 an der oberen Stirnseite der Kolbeneinrichtung 32 angeordnet.
In dem Ausführungsbeispiel der 4 ist die Druckspeichereinrichtung 36 als Blasenspeicher 50 ausgebildet. Der Blasenspeicher 50 weist eine elastische Blase 51 auf, die beispielsweise aus Gummi besteht, deren Innenraum den unter der Gasvorspannung stehenden Vorspannraum 40 bildet und von dem Druck im Vorspannraum 40 beaufschlagt ist. Der Blasenspeicher 50 ist in dem von der Bohrung 38 gebildeten Aufnahmeraum 37 der Kolbeneinrichtung 32 eingebaut.
Der Blasenspeicher 50 ist hierzu mittels eines hülsenartigen Anschlussstücks 52 an der Mündung des Füllkanals 41 in den Aufnahmeraum 37 befestigt.
In dem Ausführungsbeispiel der 5 ist die Druckspeichereinrichtung 36 als Membranspeicher 60 ausgebildet, der eine elastische Membran 61 umfasst, die in den Aufnahmeraum 37 der Kolbeneinrichtung 32 eingebaut ist. Die Membran 61 trennt den Vorspannraum 40 von dem Druckraum 26.
Die in den Aufnahmeraum 37 eingebaute Membran 61 ist an einer Stirnseite, im dargestellten Ausführungsbeispiel an der oberen Stirnseite, von dem Druck im Vorspannraum 40 beaufschlagt ist und an einer zweiten Stirnseite, im dargestellten Ausführungsbeispiel an der unteren Stirnseite, von dem Druck im Druckraum 26 beaufschlagt.
Die Membran 61 ist mittels eines Befestigungselements 62, beispielweise eines Halterings oder eines Klemmrings, in dem von der Bohrung 38 gebildeten Aufnahmeraum 37 befestigt.
In dem Ausführungsbeispiel der 6 ist die Druckspeichereinrichtung 36 als Kolbenspeicher 70 ausgebildet, der einen Kolben 71 umfasst, der in dem Aufnahmeraum 37 der Kolbeneinrichtung 32 längsverschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 71 trennt den Vorspannraum 40 von dem Druckraum 26.
Der Kolben 71 des Kolbenspeichers 70 ist an einer ersten Stirnseite, im dargestellten Ausführungsbeispiel an der oberen Stirnseite, von dem Druck im Vorspannraum 40 beaufschlagt ist und an einer zweiten Stirnseite, im dargestellten Ausführungsbeispiel an der unteren Stirnseite, von dem Druck im Druckraum 26 beaufschlagt.
Der Kolben 71 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels zweier Führungselemente 72, 73 in der den Aufnahmeraum 37 bildenden Bohrung 38 der Kolbeneinrichtung 32 geführt. An dem Kolben 71 ist weiterhin ein Dichtungselement 74 angeordnet, das den Vorspannraum 40 gegenüber dem Druckraum 26 abdichtet.
Die Funktion des erfindungsgemäßen Hubzylinders 30 der 4 bis 6 mit der von der eingebauten Druckspeichereinrichtung 36 gebildeten Dämpfungsfunktion ist wie folgt:

Ankommende äußere Stoßbelastungen, beispielsweise während der Fahrt des Flurförderzeugs 1 beim Lasttransport über Bodenunebenheiten 16, beispielsweise eine Schwelle, auf die Kolbeneinrichtung 32 führen zu einer Druckerhöhung im Druckraum 26. Durch die Druckerhöhung im Druckraum 26 wird in der 4 die Blase 51 des Blasenspeichers 50 komprimiert, in der 5 die Membran 61 des Membranspeichers nach oben gedrückt, in der 6 der Kolben 71 des Kolbenspeichers 70 nach oben verschoben, so dass in den 4 bis 6 das Gas im Vorspannraum 40 komprimiert wird und dem Fluid im Druckraum 26 mehr Platz gibt, wodurch die Spitze der Druck- bzw. Stoßbelastung reduziert wird. Die in den Hydraulikzylinder 30 eingebaute Druckspeichereinrichtung 36 ermöglicht somit eine Lastdämpfung während der Fahrt des Flurförderzeugs 1.

In den 4 bis 6 steht zwar die Dämpfungsfunktion der Druckspeichereinrichtung 36 nicht zur Verfügung, wenn die Kolbeneinrichtung 32 vollständig eingefahren ist und mit der unteren Stirnseite auf dem Kolbenboden 80 des Zylindergehäuses 31 aufsteht. Während des Transports einer Last L mit dem Flurförderzeug 1 ist jedoch in der Regel die Kolbeneinrichtung 32 leicht nach oben ausgefahren, wie in den 4 bis 6 dargestellt ist, so dass mit der Druckspeichereinrichtung 36 die Dämpfungsfunktion und Lastdämpfung erzielt wird.
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

DE 102013114387 A1 [0006]

Claims

Hubzylinder (30) für ein Hubgerüst (2) eines Flurförderzeugs (1) zum Anheben und Absenken einer Last (L), wobei der Hubzylinder (30) einen Druckraum (26) aufweist, dem eine Lastdämpfungseinrichtung (35) zugeordnet ist, die eine hydraulische Druckspeichereinrichtung (36) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckspeichereinrichtung (36) integral in den Hubzylinder (30) eingebaut ist.
Hubzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubzylinder (30) ein Zylindergehäuse (31) und eine in dem Zylindergehäuse (31) aus- und einfahrbar angeordnete Kolbeneinrichtung (32), insbesondere eine Kolbenstange, aufweist, wobei zwischen dem Zylindergehäuse (31) und der Kolbeneinrichtung (32) der Druckraum (26) ausgebildet ist, wobei die Druckspeichereinrichtung (36) an der Kolbeneinrichtung (32) derart angeordnet ist, dass die Druckspeichereinrichtung (36) von dem im Druckraum (26) anstehenden Druck beaufschlagt ist.
Hubzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinrichtung (32) einen mit dem Druckraum (26) in Verbindung stehenden Aufnahmeraum (37), insbesondere einen zum Druckraum (26) hin offen ausgeführten bohrungsförmigen Aufnahmeraum, aufweist, in dem die Druckspeichereinrichtung (36) eingebaut ist.
Hubzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckspeichereinrichtung (36) einen unter einer Gasvorspannung stehenden Vorspannraum (40) aufweist.
Hubzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der unter einer Gasvorspannung stehenden Vorspannraum (40) mittels eines in der Kolbeneinrichtung (32) ausgebildeten Füllkanals (41) mit einem an der Kolbeneinrichtung (32) angeordneten Gasfüllanschluss (42) in Verbindung steht.
Hubzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckspeichereinrichtung (36) als Blasenspeicher ausgebildet ist, der eine elastische Blase (51) umfasst, deren Innenraum den unter einer Gasvorspannung stehenden Vorspannraum (40) bildet und von dem Druck im Vorspannraum beaufschlagt ist und die in dem Aufnahmeraum (37) der Kolbeneinrichtung (32) eingebaut ist.
Hubzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Blasenspeicher (50) mittels eines Anschlussstücks (52) an der Mündung des Füllkanals (41) in den Aufnahmeraum (37) befestigt ist.
Hubzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckspeichereinrichtung (36) als Membranspeicher (60) ausgebildet ist, der eine elastische Membran (61) umfasst, die in den Aufnahmeraum (37) der Kolbeneinrichtung (32) eingebaut ist.
Hubzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (61) an einer Stirnseite von dem Druck im Vorspannraum (40) beaufschlagt ist und an einer zweiten Stirnseite von dem Druck im Druckraum (26) beaufschlagt ist.
Hubzylinder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (61) mittels eines Befestigungselements (62), insbesondere eines Halterings oder eines Klemmrings, in dem Aufnahmeraum (37) befestigt ist.
Hubzylinder nach der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckspeichereinrichtung (36) als Kolbenspeicher (70) ausgebildet ist, der einen Kolben (71) umfasst, der in dem Aufnahmeraum (37) der Kolbeneinrichtung (32) längsverschiebbar angeordnet ist.
Hubzylinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (71) des Kolbenspeichers (70) an einer ersten Stirnseite von dem Druck im Vorspannraum (40) beaufschlagt ist und an einer zweiten Stirnseite von dem Druck im Druckraum (26) beaufschlagt ist.
Flurförderzeug (1) mit einem mindestens einen Hubzylinder (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 umfassenden Hubgerüst (2).
Flurförderzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubgerüst (2) einen Standmast (2a) und mindestens einen in dem Standmast (2a) aus- und einfahrbaren Ausfahrmast (2b) aufweist, an dem ein Lastaufnahmemittel (3) anhebbar und absenkbar angeordnet ist, wobei der Hubzylinder (30) als Masthubzylinder (15a; 15b) ausgeführt ist, der ausgebildet ist, den Ausfahrmast (2b) relativ zu dem Standmast (2a) anzuheben und abzusenken.
Flurförderzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubgerüst (2) einen Standmast (2a) und mindestens einen in dem Standmast (2a) aus- und einfahrbaren Ausfahrmast (2b) aufweist, an dem ein Lastaufnahmemittel (3) anhebbar und absenkbar angeordnet ist, wobei der Hubzylinder (30) als Freihubzylinder (15c) ausgeführt ist, der ausgebildet ist, das Lastaufnahmemittel (3) relativ zu dem Ausfahrmast (2b) anzuheben und abzusenken.