DE102020131046A1 - Hydraulic lifting system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Hubsystem insbesondere für ein Flurförderzeug wie einen Gabelstapler, mit mindestens einem durch ein Hydraulikfluid betätigbaren Hubzylinder. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dem mindestens einen Hubzylinder ein erster Senkzweig und ein zweiter Senkzweig zugeordnet ist und jeder Senkzweig mindestens ein Begrenzungsorgan aufweist, wobei in einem Fehlerfall in einem der Senkzweige, wie einem Leitungsbruch oder dergleichen, eine Absenkbewegung des mindestens einen Hubzylinders auf eine Absenkgeschwindigkeit begrenzt ist. Infolgedessen ist im Normalbetrieb des hydraulischen Hubsystems eine Absenkung des mindestens einen Hubzylinders der doppelten nach DIN EN ISO 3691 vorgeschriebenen Absenkgeschwindigkeit, das heißt mit einer Absenkgeschwindigkeit von etwa maximal 1,2 m/s möglich, woraus eine höhere Produktivität des Hubsystems resultiert. In einem Fehlerfall in einem der Senkzweige des hydraulischen Hubsystems ist hingegen die Einhaltung der DIN EN ISO 3691 weiterhin zuverlässig gewährleistet.The invention relates to a hydraulic lifting system, in particular for an industrial truck such as a forklift, with at least one lifting cylinder that can be actuated by hydraulic fluid. According to the invention, a first lowering branch and a second lowering branch are assigned to the at least one lifting cylinder and each lowering branch has at least one limiting element, whereby in the event of a fault in one of the lowering branches, such as a line break or the like, a lowering movement of the at least one lifting cylinder to a lowering speed is limited. As a result, during normal operation of the hydraulic lifting system, the at least one lifting cylinder can be lowered at twice the lowering speed prescribed by DIN EN ISO 3691, i.e. with a maximum lowering speed of around 1.2 m/s, which results in higher productivity of the lifting system. In the event of a fault in one of the lowering branches of the hydraulic lifting system, on the other hand, compliance with DIN EN ISO 3691 is reliably guaranteed.
Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Hubsystem, insbesondere für ein Flurförderzeug wie einen Gabelstapler, mit mindestens einem durch ein Hydraulikfluid betätigbaren Hubzylinder.The invention relates to a hydraulic lifting system, in particular for an industrial truck such as a forklift, with at least one lifting cylinder that can be actuated by hydraulic fluid.
Nach Maßgabe der DIN EN ISO 3691 muss bei einem hydraulischen Flurförderzeug, wie einem Gabelstapler oder dergleichen, eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen sein, die im Fall eines Fehlers, insbesondere eines Rohr- oder Schlauchbruchs, im Hydraulikkreis des Flurförderzeugs eine Absenkgeschwindigkeit eines mit seiner Nennlast belasteten Hubmechanismus auf einen Wert von 0,6 m/s begrenzt.According to DIN EN ISO 3691, a hydraulic industrial truck, such as a forklift truck or the like, must have a safety device which, in the event of a fault, in particular a burst pipe or hose, in the hydraulic circuit of the industrial truck can set a lowering speed for a lifting mechanism loaded with its nominal load a value of 0.6 m/s.
Zurzeit wird zur Einhaltung dieser Vorschrift bei Gabelstaplern ein direkt in einen Hubzylinder integriertes und fest eingestelltes Rohrbruchventil oder ein fest eingestelltes Stromregelventil eingesetzt. Das Rohrbruchventil bzw. das Stromregelventil ist zur Erreichung dieses Zwecks konstruktiv unveränderbar auf einen Volumenstrom eingestellt, der ein Überschreiten der maximal zulässigen Absenkgeschwindigkeit von 0,6 m/s des Hubmechanismus in jedem Fall verhindert.To comply with this regulation, a fixed pipe rupture valve or a fixed flow control valve that is integrated directly into a lift cylinder is currently used in forklift trucks. To achieve this purpose, the pipe rupture valve or the flow control valve is set to a volume flow that cannot be changed in terms of design, which in any case prevents the maximum permissible lowering speed of 0.6 m/s of the lifting mechanism from being exceeded.
Von Nachteil ist unter anderem, dass auch im Fall einer nur geringen Belastung oder einem gänzlich unbelasteten hydraulischen Hubmechanismus im Nichtfehlerfall bzw. Normalbetrieb aufgrund des fest eingestellten Stromregelventils keine höhere als die normgemäß vorgegebene Absenkgeschwindigkeit von 0,6 m/s möglich ist. Infolgedessen kann es zu einer Verzögerung von betrieblichen Arbeitsabläufen und hiermit einhergehend zu einer Reduzierung der Produktivität kommen.One of the disadvantages is that even in the case of only a low load or a completely unloaded hydraulic lifting mechanism in the absence of a fault or normal operation, the permanently set flow control valve does not allow a higher lowering speed than the standard specified of 0.6 m/s. As a result, there can be a delay in operational work processes and, as a result, a reduction in productivity.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes hydraulisches Hubsystem für ein Flurförderzeug anzugeben, das in einem Nichtfehlerfall bei kleiner oder gänzlich fehlender Last eine beschleunigte Absenkung erlaubt.One object of the invention is to specify an improved hydraulic lifting system for an industrial truck which, in the event of a non-fault, allows accelerated lowering with a small load or no load at all.
Die eingangs genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass dem mindestens einen Hubzylinder ein erster Senkzweig und ein zweiter Senkzweig zugeordnet ist und jeder Senkzweig mindestens ein Begrenzungsorgan aufweist, wobei in einem Fehlerfall in einem der Senkzweige, wie einem Leitungsbruch oder dergleichen, eine Absenkbewegung des mindestens einen Hubzylinders auf eine maximale Absenkgeschwindigkeit begrenzt ist.The object mentioned at the beginning is achieved in that a first lowering branch and a second lowering branch are assigned to the at least one lifting cylinder and each lowering branch has at least one limiting element, whereby in the event of a fault in one of the lowering branches, such as a line break or the like, a lowering movement of the at least one Lift cylinder is limited to a maximum lowering speed.
Aufgrund der zweifach vorhandenen Senkzweige ist in einem Normalbetrieb bzw. Nichtfehlerfall des hydraulischen Hubsystems eine im Wesentlichen doppelt so schnelle Absenkung des mindestens einen Hubzylinders möglich. Unter dem Begriff „Fehlerfall“ wird im Kontext der vorliegenden Beschreibung beispielsweise ein unvermittelter Leitungsbruch, eine schlagartig abrutschende Leitungsverbindung, ein plötzlich berstender oder platzender Schlauch etc. verstanden. Tritt in einem Senkzweig ein derartiger Fehlerfall auf, so reduziert das zugeordnete Begrenzungsorgan selbsttätig den Volumenstrom des Hydraulikfluids im betroffenen Senkzweig - abgesehen von einem gegebenenfalls minimalen Leckagestrom - bis auf nahezu null, so dass der fehlerbehaftete Senkzweig keinen erhöhenden Einfluss mehr auf die Absenkgeschwindigkeit des Hubzylinders hat. Das Begrenzungsorgan des intakten Senkzweigs lässt in dieser Situation gerade noch einen so hohen Volumenstrom des Hydraulikfluids zu, dass die Absenkung des Hubzylinders im Fehlerfall im Vergleich zum Normalbetrieb höchstens mit der halben Absenkgeschwindigkeit erfolgt.Because of the double lowering branches, the at least one lifting cylinder can be lowered essentially twice as fast in normal operation or in the absence of a fault in the hydraulic lifting system. In the context of the present description, the term “error” is understood to mean, for example, a sudden line break, a line connection that suddenly slips off, a hose that suddenly bursts or bursts, etc. If such a fault occurs in a lowering branch, the associated limiting device automatically reduces the volume flow of the hydraulic fluid in the affected lowering branch - apart from a possibly minimal leakage flow - to almost zero, so that the faulty lowering branch no longer has an increasing influence on the lowering speed of the lifting cylinder . In this situation, the limiting element of the intact lowering branch just allows such a high volume flow of hydraulic fluid that, in the event of a fault, the lifting cylinder is lowered at a maximum of half the lowering speed compared to normal operation.
Vorzugsweise sind die Begrenzungsorgane dazu ausgebildet, die Absenkgeschwindigkeit des mindestens einen Hubzylinders in einem Fehlerfall in einem der Senkzweige auf höchstens 0,6 m/s zu begrenzen. Hierdurch ist im Fehlerfall des hydraulischen Hubsystems eine normkonforme Absenkgeschwindigkeit des mindestens einen Hubzylinders sichergestellt.The limiting elements are preferably designed to limit the lowering speed of the at least one lifting cylinder to a maximum of 0.6 m/s in the event of a fault in one of the lowering branches. In this way, a standard-compliant lowering speed of the at least one lifting cylinder is ensured in the event of a fault in the hydraulic lifting system.
Bei einer technisch vorteilhaften Ausgestaltung sind die Begrenzungsorgane jeweils mit einer Rohrbruchsicherung gebildet. Durch die Rohrbruchsicherung wird für den Fall eines Leitungsbruchs in einem der beiden Senkzweige die höchstmögliche Absenkgeschwindigkeit des mindestens einen Hubzylinders selbsttätig und ohne äußere Steuersignale zuverlässig auf 0,6 m/s begrenzt. Zu diesem Zweck lässt jede Rohrbruchsicherung jeweils nur einen Volumenstrom des Hydraulikfluids zwischen ungefähr null und einem unveränderlich voreingestellten Maximalwert durch, der mit der höchstzulässigen Absenkgeschwindigkeit des mindestens einen Hubzylinders von 0,6 m/s im Fehlerfall korrespondiert.In a technically advantageous embodiment, the limiting elements are each formed with a pipe rupture safety device. In the event of a line rupture in one of the two lowering branches, the pipe rupture safety device automatically and reliably limits the highest possible lowering speed of at least one lifting cylinder to 0.6 m/s without external control signals. For this purpose, each pipe rupture protection only lets through a volume flow of hydraulic fluid between approximately zero and an invariably preset maximum value, which corresponds to the maximum permissible lowering speed of the at least one lifting cylinder of 0.6 m/s in the event of a fault.
Vorzugsweise weist jeder der beiden Senkzweige ein Stromregelventil, einen drehzahlregelbaren Hydraulikmotor oder ein Schaltventil auf. Für den Fall, dass jeder Senkzweig mit einem Stromregelventil ausgestattet ist, ist eine besonders differenzierte, präzise Regulierung der Absenkgeschwindigkeit des mindestens einen Hubzylinders möglich. Der Begriff des elektrisch betätigbaren „Stromregelventils“ definiert im Kontext der vorliegenden Beschreibung ein stetiges hydraulisches Stellorgan, das eine praktisch stufenlose bzw. stetige Einstellung eines Volumenstrom des Hydraulikfluids zwischen Null und einem konstruktionsbedingten Maximalwert gestattet. Jedes der Stromregelventile verfügt ausgangsseitig über eine Tankleitung, deren offenes Ende jeweils in einen drucklosen Tank zur Aufnahme des Hydraulikfluids mündet. Die beiden Senkzweige können stromabwärts nach den Stromregelventilen auch über eine gemeinsame Tankleitung zurückgeführt werden, was unter anderem aus Kostengründen sinnvoll ist. Alternativ kann beispielsweise nur ein Senkzweig ein Stromregelventil aufweisen, während der andere Senkzweig mit einem drehzahlregelbaren Hydraulikmotor ausgerüstet ist. In einer solchen Konstellation ist eine Rückgewinnung von potentieller Energie durch den sich absenkenden Hubzylinder realisierbar, indem der drehzahlregelbare Hydraulikmotor zum Beispiel einen generatorisch betriebenen Elektromotor drehend antreibt. Mittels der solchermaßen erzeugten elektrischen Energie kann zum Beispiel während des Senkbetriebs ein Fahrzeugakkumulator teilweise nachgeladen werden, um die mögliche Einsatzdauer mit einer Akkumulatorladung zu erhöhen. Der Hydraulikmotor kann mit einer hydromotorisch betreibbaren Hydraulikpumpe realisiert sein. Kommt anstelle des Hydraulikmotors neben dem Stromregelventil lediglich ein Schaltventil zum Einsatz, kann der Steuerungs- und Regelungsaufwand beträchtlich reduziert werden. Unter dem Begriff eines elektrisch betätigbaren „Schaltventils“ wird im Kontext der vorliegenden Beschreibung hierbei ein binäres Ventil verstanden, das eine Einstellung eines Volumenstroms von Null oder einem konstruktiv bedingten Maximalwert ermöglicht. Ist in jeden Senkzweig ein Hydraulikmotor integriert, ist eine Erhöhung der beim Absenken des Hubsystems zurückgewinnbaren elektrischen Energie realisierbar. Zu diesem Zweck ist jeder Hydraulikmotor bevorzugt mit einem als generatorisch betriebenen Elektromotor gekoppelt, der zugleich auch als Antriebsmotor dienen kann. Alternativ können beide Hydraulikmotoren auch nur einen generatorisch betriebenen Elektromotor antreiben.Each of the two lowering branches preferably has a flow control valve, a speed-controllable hydraulic motor or a switching valve. If each lowering branch is equipped with a flow control valve, a particularly differentiated, precise regulation of the lowering speed of the at least one lifting cylinder is possible. In the context of the present description, the term “flow control valve” that can be actuated electrically defines a constant hydraulic actuator that allows a practically stepless or constant setting of a volume flow of the hydraulic fluid between zero and a design-related maximum value. Each of the flow control valves has a tank line on the output side, the open end of which opens into a pressureless tank for receiving the hydraulic fluid. The two sink branches can also be fed back downstream after the flow control valves via a common tank line, which is useful for reasons of cost, among other things. Alternatively, for example, only one lowering branch can have a flow control valve, while the other lowering branch is equipped with a variable-speed hydraulic motor. In such a constellation, potential energy can be recovered by the lowering lifting cylinder, in that the variable-speed hydraulic motor rotates, for example, an electric motor operated as a generator. By means of the electrical energy generated in this way, a vehicle accumulator can be partially recharged, for example during the lowering operation, in order to increase the possible service life with one accumulator charge. The hydraulic motor can be implemented with a hydraulic pump that can be operated by a hydromotor. If only a switching valve is used in addition to the flow control valve instead of the hydraulic motor, the control and regulation effort can be reduced considerably. In the context of the present description, the term “switching valve” that can be actuated electrically is understood to mean a binary valve that enables a volume flow of zero or a design-related maximum value to be set. If a hydraulic motor is integrated into each lowering branch, the electrical energy that can be recovered when lowering the lifting system can be increased. For this purpose, each hydraulic motor is preferably coupled to an electric motor operated as a generator, which can also serve as a drive motor at the same time. Alternatively, both hydraulic motors can also drive only one electric motor operated as a generator.
Vorzugsweise ist eine Steuer- und/oder Regeleinheit zur Überwachung der Absenkgeschwindigkeit vorgesehen und der Steuer- und/oder Regeleinheit ist mindestens ein Sensor, insbesondere zur Erfassung der Absenkgeschwindigkeit des mindestens einen Hauptzylinders, zugeordnet. Infolgedessen lässt sich der Absenkvorgang mit sehr hoher Genauigkeit erfassen. Mittels des mindestens einen Sensors lassen sich neben der Absenkgeschwindigkeit des mindestens einen Hauptzylinders beispielsweise auch dessen aktuelle Ausfahrposition, eine Beschleunigung oder dergleichen mit hoher Messgenauigkeit ermitteln.A control and/or regulating unit is preferably provided for monitoring the lowering speed and at least one sensor, in particular for detecting the lowering speed of the at least one master cylinder, is assigned to the control and/or regulating unit. As a result, the lowering operation can be detected with very high accuracy. In addition to the lowering speed of the at least one master cylinder, the at least one sensor can also be used, for example, to determine its current extended position, an acceleration or the like with high measuring accuracy.
Bei einer weiteren technisch vorteilhaften Fortbildung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Stromregelventil und/oder der Hydraulikmotor und/oder das Schaltventil eine Senkeinheit bilden, die mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit in Abhängigkeit von dem mindestens einen Sensor ansteuerbar ist. Hierdurch ist eine Überwachung und Anpassung der Absenkgeschwindigkeit des mindestens einen Hauptzylinders im Normalbetrieb oder im Fehlerfall möglich. Darüber hinaus gestattet die Steuer- und/oder Regeleinheit in Abhängigkeit von Messwerten des mindestens einen, dem mindestens einen Hauptzylinder zugeordneten Sensors eine besonders genaue und feinfühlige Kontrolle eines Absenkprozesses.In a further technically advantageous development, it is provided that the at least one flow control valve and/or the hydraulic motor and/or the switching valve form a lowering unit which can be controlled by the control and/or regulating unit depending on the at least one sensor. This makes it possible to monitor and adjust the lowering speed of the at least one master cylinder during normal operation or in the event of a fault. In addition, the control and/or regulation unit allows a particularly precise and sensitive control of a lowering process depending on measured values of the at least one sensor assigned to the at least one master cylinder.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigt
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1 eine erste Ausführungsform eines hydraulischen Hubsystems für ein Flurförderzeug mit einem Hubzylinder, -
2 eine zweite Ausführungsform eines hydraulischen Hubsystems für ein Flurförderzeug mit zwei Hubzylindern, -
3 eine dritte Ausführungsform eines hydraulischen Hubsystems für ein Flurförderzeug mit drei Hubzylindern, -
4 eine vierte Ausführungsform eines hydraulischen Hubsystems für ein Flurförderzeug mit zwei mechanisch parallel geschalteten Hubzylindern und -
5 eine fünfte Ausführungsform eines hydraulischen Hubsystems für ein Flurförderzeug mit zwei parallel geschalteten Hubzylindern und einem freien Hubzylinder.
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1 a first embodiment of a hydraulic lifting system for an industrial truck with a lifting cylinder, -
2 a second embodiment of a hydraulic lifting system for an industrial truck with two lifting cylinders, -
3 a third embodiment of a hydraulic lifting system for an industrial truck with three lifting cylinders, -
4 a fourth embodiment of a hydraulic lifting system for an industrial truck with two lifting cylinders mechanically connected in parallel and -
5 a fifth embodiment of a hydraulic lifting system for an industrial truck with two lifting cylinders connected in parallel and one free lifting cylinder.
Die
Ein hydraulisches Hubsystem 100 umfasst unter anderem einen mit einem Hydraulikfluid 102 betätigbaren Hubzylinder 104, dem ein erster und ein zweiter Senkzweig S1,2 zugeordnet ist. Der erste Senkzweig S1 weist ein erstes Begrenzungsorgan B1 auf und der zweite Senkzweig S2 verfügt entsprechend über ein zweites Begrenzungsorgan B2. Die Begrenzungsorgane B1,2 sind bevorzugt unmittelbar in einen Zylinderboden 106 des Hubzylinders 102 integriert. Die Begrenzungsorgane B1,2 sind vorzugsweise jeweils als eine Rohrbruchsicherung ausgeführt. Stromabwärts ist in den ersten Senkzweig S1 hier nur exemplarisch ein erstes Stromregelventil 110 integriert. Entsprechend ist in dem zweiten Senkzweig S2 ein zweites Stromregelventil 112 vorgesehen. An das erste Stromregelventil 110 ist eine erste Tankleitung 118 angeschlossen und an das zweite Stromregelventil 112 ist eine zweite Tankleitung 120 angeschlossen. Offene Enden 122, 124 der ausgangsseitig an die Stromregelventile 110, 112 angeschlossenen Tankleitungen 118, 120 münden in einen drucklosen, offenen Tank 130 bzw. einen Vorratsbehälter zur Aufnahme überschüssigen Hydraulikfluids 102. Die beiden Stromregelventile 110, 112 bilden eine integrierte Senkeinheit 136 aus.the
A
Weiterhin kann das Hubsystem 100 eine elektronische Steuer- und/oder Regeleinheit 140 aufweisen, der mindestens ein Sensor 142 zugeordnet ist. Mit Hilfe des mindestens einen Sensors 142 ist zumindest eine Absenkgeschwindigkeit v des Hubzylinders 104 erfassbar. Mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 140 sind die beiden Stromregelventile 110, 112 der Senkzweige S1,2 bevorzugt in Abhängigkeit von Messsignalen des mindestens einen Sensor 142 kontrollierbar. Hierdurch sind in einem Normalbetrieb des Hubsystems 100 Absenkvorgänge mit einer höheren Genauigkeit realisierbar. Der Steuer- und/oder Regeleinheit 140 können weitere Sensoren zugeordnet sein, mit denen beispielsweise eine Beschleunigung oder eine absolute Ausfahrposition des Hubzylinders 104 erfassbar sind. Infolgedessen ist der Absenkprozess des Hubzylinders 104 noch präziser steuer- und/oder regelbar.Furthermore, the
Im Normalbetrieb des hydraulischen Hubsystems 100 limitieren die jeweils als Rohrbruchsicherung ausgebildeten Begrenzungsorgane B1,2 die Volumenströme Q1,2 des Hydraulikfluids 102 innerhalb des jeweiligen Senkzweigs S1,2 selbsttätig auf einen Höchstwert, der möglichst genau eine Absenkgeschwindigkeit v von ungefähr 0,6 m/s zur Folge hat. Dieser Wert entspricht dem von der DIN EN ISO 3691 in einem Fehlerfall vorgeschriebenen zulässigen Höchstwert der Absenkgeschwindigkeit v Hubmechanismus 100. Aufgrund der erfindungsgemäßen Parallelschaltung der beiden Senkzweige S1,2 ist im Normalbetrieb des hydraulischen Hubsystems 100 jedoch eine doppelt so Absenkgeschwindigkeit v des Hubzylinders 104 im Bereich von 1,2 m/s realisierbar. Der konstruktive Aufbau einer Rohrbruchsicherung ist einem auf dem Gebiet der Hydraulik tätigen Fachmann hierbei hinreichend geläufig, sodass zwecks Kürze und Knappheit der Beschreibung auf eine detailliertere Erläuterung von deren Funktionsweise verzichtet werden kann. Im Normalbetrieb des hydraulischen Hubsystems 100 kann der Absenkprozess gegebenenfalls darüber hinaus mittels der beiden, vorzugsweise von der Steuer- und/oder Regeleinheit 140 angesteuerten Stromregelventile 110, 112 beeinflusst werden.During normal operation of the
In einem Fehlerfall, zum Beispiel innerhalb des Senkzweigs S1, wird der zugehörige Volumenstrom Q1 durch das Begrenzungsorgan B1 auf nahezu null reduziert, so dass der fehlerbehaftete Senkzweig S1 keine geschwindigkeitserhöhende Wirkung mehr ausüben kann bzw. abgesperrt ist. Die weitere Absenkung des Hubzylinders 104 unter Einhaltung der normkonformen Absenkgeschwindigkeit v von 0,6 m/s wird allein durch den intakten Senkzweig S2 bewirkt. Eine weitere Anpassung der Absenkgeschwindigkeit v des Hubzylinders 104, vor allem deren weitere Reduzierung, kann durch ein kontrolliertes Betätigen des zweiten Stromregelventils 112 des zweiten, noch intakten Senkzweigs S2 mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 140 erreicht werden. Tritt der Fehler hingegen im anderen Senkzweig S2 auf, so wird der Volumenstrom Q2 durch das Begrenzungsorgan B2 praktisch auf null vermindert und die Absenkung des Hubzylinders 104 erfolgt wiederum mit etwa 0,6 m/s selbsttätig kontrolliert durch das erste Begrenzungsorgan B1 im optionalen Zusammenwirken mit dem ersten Stromregelventil 110.In the event of a fault, for example within the lowering branch S 1 , the associated volume flow Q 1 is reduced to almost zero by the limiting element B 1 , so that the faulty lowering branch S 1 can no longer exert a speed-increasing effect or is shut off. The further lowering of the
Anstelle der beiden Stromregelventile 110, 112 kann mindestens einer der beiden Senkzweige S1,2 alternativ auch einen in der Zeichnung nicht dargestellten drehzahlregelbaren Hydraulikmotor oder ein gleichfalls in der Zeichnung nicht eingezeichnetes Schaltventil mit den Schaltzuständen „vollständig geschlossen“ oder „vollkommen geöffnet“ aufweisen. Durch den Einsatz eines binären Schaltventils lässt sich im Vergleich zu den stetig die Volumenströme Q1,2 der Senkzweige S1,2 beeinflussenden Stromregelventilen 110, 112 der Steuerungs- und/oder Regelungsaufwand beträchtlich vermindern.
Durch die Verwendung mindestens eines drehzahlregelbaren Hydraulikmotors kann erforderlichenfalls ein generatorisch betriebener Elektromotor oder ein elektrischer Generator rotatorisch angetrieben werden, wodurch sich die beim Absenken des Hubzylinders 104 freiwerdende potentielle Energie in elektrische Energie umwandeln lässt.Instead of the two
By using at least one speed-controllable hydraulic motor, if necessary, an electric motor operated as a generator or an electric generator can be driven in rotation, as a result of which the potential energy released when the
Die
Das hydraulische Hubsystem 150 umfasst erneut den Hubzylinder 104 mit dem der Steuer- und/oder Regeleinheit 140 zugeordneten Sensor 142. Dem Hubzylinder 104 sind die Senkzweige S1,2 mit den Begrenzungsorganen B1,2 und mit den die Senkeinheit 136 ausbildenden Stromregelventilen 110, 112 zugeordnet. Offene Enden 122, 124 der ausgangsseitig an den Stromregelventilen 110, 112 angeschlossenen Tankleitungen 118, 120 führen in den Tank 130 mit dem Hydraulikfluid 102. Im Bereich des Zylinderbodens 106 des ersten Zylinders 104 sind die Begrenzungsorgan B1,2 der Senkzweige S1,2 eingebaut.the
The
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform von
In einem Fehlerfall in einem der beiden Senkzweige S1,2 sperren die jeweils zugeordneten Begrenzungsorgane beider Hubzylinder 104, 154 im Wesentlichen vollständig ab. Tritt der Fehlerfall beispielsweise im Senkzweig S1 auf, so sperren die Begrenzungsorgane B1,3 den Volumenstrom Q1 praktisch vollständig ab. Entsprechend unterbinden die Begrenzungsorgane B2,4 in einem Fehlerfall innerhalb des zweiten Senkzweigs S2 den Volumenstrom Q2 praktisch vollständig ab. Mittels der Begrenzungsorgane B1,...,4 des jeweils noch intakten Senkzweigs S1,2 erfolgt dann die geordnete Absenkung der Hubzylinder 104, 154 mit der zulässigen Absenkgeschwindigkeit v von bis zu 0,6 m/s durch eine entsprechende Limitierung der Volumenströme Q1,2. Mithilfe der beiden Stromregelventile 110, 112 der Senkeinheit 136 ist sowohl im Normalbetrieb als auch im Fehlerbetrieb des Hubsystems 150 eine weitere Beeinflussung des Absenkprozesses der Hubzylinder 104, 154 möglich.In the event of a fault in one of the two lowering
Anstelle der beiden Stromregelventile 110, 112 kann mindestens einer der beiden Senkzweige S1,2 wiederum einen drehzahlregelbaren Hydraulikmotor zum Antrieb eines generatorisch betriebenen Elektromotors oder ein binäres Schaltventil aufweisen.Instead of the two
Die
Das hydraulische Hubsystem 200 umfasst neben den beiden, unabhängig voneinander betätigbaren Hubzylindern 104, 154 von
Die hydraulische Anbindung der Hubzylinder 104, 154 an die beiden Senkzweige S1,2 ist analog zu dem in
Ein wiederum im Bereich eines Zylinderbodens 210 des mittleren Hubzylinders 204 angeordnetes Begrenzungsorgan B5 ist an den ersten Senkzweig S1 angeschlossen, während ein weiteres Begrenzungsorgan B6 im Zylinderboden 210 des mittleren Hubzylinders 204 mit dem zweiten Senkzweig S2 hydraulisch gekoppelt ist. Die Funktionsweise des Hubsystems 200 im Normalbetrieb oder in einem Fehlerfall entspricht im Übrigen dem der Hubsysteme nach Maßgabe der
Anstatt der beiden Stromregelventile 110, 112 kann wiederum mindestens einer der beiden Senkzweige S1,2 einen drehzahlregelbaren Hydraulikmotor zum Antrieb eines generatorisch betriebenen Elektromotors oder ein Schaltventil aufweisen.Instead of the two
Den ersten drei Ausführungsformen von Hubsystemen ist gemein, dass jeder Hubzylinder an den ersten und den zweiten Senkzweig S1,2 angeschlossen ist, wobei jeder Senkzweig im Bereich eines Zylinderbodens jedes Hubzylinders ein Begrenzungsorgan aufweist.The first three embodiments of lifting systems have in common that each lifting cylinder is connected to the first and second lowering branch S 1,2 , each lowering branch having a limiting element in the area of a cylinder base of each lifting cylinder.
Die
Eine vierte Ausführungsform eines hydraulischen Hubsystems 250 mit den beiden Hubzylindern 104, 154, den diesen zugeordneten optionalen Sensoren 142 und/oder 156 (da mechanisch gekoppelt), der fakultativen Steuer- und/oder Regeleinheit 140, den beiden Senkzweigen S1,2 mit den die Senkeinheit 136 ausbildenden Stromregelventilen 110, 112 und deren ausgangsseitigen Tankleitungen 118, 120, deren offene Enden 122, 124 in den Tank 130 mit dem Hydraulikfluid 102 führen, ist weitestgehend identisch mit der zweiten Ausführungsform des hydraulischen Hubsystems gemäß
Im Unterschied zu dem Hubsystem von
Die Senkzweige S1,2 sind wiederum mit beiden Zylindern 104, 154 verbunden. Als ein weiterer Unterschied zur Ausführungsform von
Im Normalbetrieb bzw. im Nichtfehlerfall des Hubsystems 250 erlauben die parallel geschalteten Senkzweige S1,2 wiederum ein beschleunigtes Absenken des Koppelglieds 252, wobei die Absenkgeschwindigkeit ungefähr den doppelten Wert der normgemäßen Absenkgeschwindigkeit von 0,6 m/s und damit etwa 1,2 m/s erreicht.In normal operation or when the
Tritt jedoch beispielsweise innerhalb des Senkzweigs S1 ein Fehlerfall auf, so sperrt das dem ersten Hubzylinder 104 zugeordnete Begrenzungsorgan B1 praktisch vollkommen ab. Da der erste Senkzweig S1 im Bereich des Zylinderbodens 160 des zweiten Hubzylinders 154 nicht mittels eines weiteren Begrenzungsorgans abgesichert ist, könnte sich der zweite Hubzylinder 154 unbeschadet des im Bereich des Zylinderbodens 160 vorgesehenen Begrenzungsorgans B4 über das Stromregelventil 110 des ersten Senkzweigs S1 praktisch unkontrolliert absenken, was jedoch durch das mechanische Koppelglied 252 verhindert wird. Der erste Hubzylinder 104 „hält“ in einem solchen Fehlerfall praktisch den zweiten Hubzylinder 154 mit auf aktueller Höhe und verhindert zumindest dessen schnellere Absenkung im Vergleich zum ersten Hubzylinder 104. Dadurch können sich beide Hubzylinder 104, 154 auch in einem Fehlerfall höchstens mit der normgemäßen Absenkgeschwindigkeit v von 0,6 m/s synchron absenken. Dasselbe gilt analog für einen Fehlerfall innerhalb des anderen, zweiten Senkzweigs S2.However, if a fault occurs, for example, within the lowering branch S 1 , the limiting element B 1 assigned to the
Durch die Verwendung lediglich eines Begrenzungsorgans B1,4 in jedem der beiden Senkzweige S1,2 ist eine Kostenreduzierung ohne Sicherheitseinbußen im Vergleich zu den ersten drei Ausführungsformen unter der Bedingung realisierbar, dass die beiden Hubzylinder 104, 154 mechanisch - zum Beispiel mittels des massiven Koppelglieds 252 - parallel geschaltet sind.By using only one limiting element B 1.4 in each of the two lowering branches S 1.2 , a cost reduction without loss of safety compared to the first three embodiments can be realized under the condition that the two lifting
Die
Die fünfte Ausführungsform eines hydraulischen Hubsystems 300 verfügt analog zu der
Im Normalbetrieb des Hubsystems 300 ist aufgrund der zweifach ausgebildeten Senkzweige S1,2 ein Absenken der drei Hubzylinder 104, 154, 304 mit einer Geschwindigkeit v, v2 möglich, die dem doppelten Wert der normgemäß vorgesehenen maximalen Absenkgeschwindigkeit im Fehlerfall entspricht und somit bei etwa 1,2 m/s liegt.In normal operation of the
Tritt beispielsweise im Senkzweig S1 ein Fehlerfall auf, so verhalten sich die beiden mittels des massiven Koppelglieds 252 mechanisch parallel geschalteten Hubzylinder 104, 154 entsprechend der beiden Hubzylinder der vierten Ausführungsform des Hubsystems von
Aufgrund des Fehlerfalls im Senkzweig S1 sperrt das Begrenzungsorgan B5 praktisch vollständig den Fluss des Hydraulikfluids 102, während durch das zweite Begrenzungsorgan B6 des verbliebenen, intakten Senkzweigs S2 sichergestellt ist, dass sich auch der freie, dritte Hubzylinder 304 mit der normgemäßen Absenkgeschwindigkeit v von im Wesentlichen nicht mehr als 0,6 m/s synchron mit den beiden anderen Hubzylindern 104, 154 absenkt.Due to the fault in the lowering branch S 1 , the limiting element B 5 practically completely blocks the flow of
Unter allen Umständen ist sichergestellt, dass der Volumenstrom Q1 durch den ersten Senkzweig S1 und der Volumenstrom Q2 durch den zweiten Senkzweig S2 weder im Normalbetrieb noch im Fehlerfall so groß werden kann, dass einer der Hubzylinder 104, 154, 304 sich schneller als mit der normgemäß vorgeschriebenen maximalen Absenkgeschwindigkeit v von 0,6 m/s absenkt.Under all circumstances it is ensured that the volume flow Q 1 through the first lowering branch S 1 and the volume flow Q 2 through the second lowering branch S 2 cannot become so large, either in normal operation or in the event of a fault, that one of the lifting
Der vierten und fünften Ausführungsform des Hubsystems ist gemein, dass mindestens zwei Hubzylinder jeweils mit beiden Senkzweigen S1,2 verbunden sind, wobei nur ein Senkzweig im Bereich eines Zylinderbodens jedes Hubzylinders ein Begrenzungsorgan aufweist und die mindestens zwei Hubzylinder mechanisch parallel geschaltet sind. Darüber hinaus kann mindestens ein weiterer, unabhängig von den mindestens zwei mechanisch gekoppelten Hubzylindern betätigbarer und somit freier Hubzylinder vorgesehen sein, der ebenfalls an beide Senkzweige angeschlossen ist. Im Bereich eines Zylinderbodens des mindestens einen freien Hubzylinders weist jeder Senkzweig ein Begrenzungsorgan auf.The fourth and fifth embodiment of the lifting system has in common that at least two lifting cylinders are each connected to both lowering branches S1,2 , with only one lowering branch having a limiting element in the area of a cylinder base of each lifting cylinder and the at least two lifting cylinders being connected mechanically in parallel. In addition, at least one further lifting cylinder, which can be actuated independently of the at least two mechanically coupled lifting cylinders and is therefore free, can be provided, which is also connected to both lowering branches. Each lowering branch has a limiting element in the area of a cylinder base of the at least one free lifting cylinder.
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Hubsystem 100, 150, 200, 250, 300 insbesondere für ein Flurförderzeug wie einen Gabelstapler, mit mindestens einem durch ein Hydraulikfluid 102 betätigbaren Hubzylinder 104, 154, 204, 304. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dem mindestens einen Hubzylinder 104, 154, 204, 304 ein erster Senkzweig S1 und ein zweiter Senkzweig S2 zugeordnet ist und jeder Senkzweig S1,2 mindestens ein Begrenzungsorgan B1,...,6 aufweist, wobei in einem Fehlerfall in einem der Senkzweige S1,2, wie einem Leitungsbruch oder dergleichen, eine Absenkbewegung des mindestens einen Hubzylinders 104, 154, 204, 304 auf eine Absenkgeschwindigkeit v begrenzt ist. Infolgedessen ist im Normalbetrieb des hydraulischen Hubsystems 100, 150, 200, 250, 300 eine Absenkung des mindestens einen Hubzylinders 104, 154, 204, 304 mit der doppelten nach DIN EN ISO 3691 vorgeschriebenen Absenkgeschwindigkeit v, das heißt mit einer Absenkgeschwindigkeit v von etwa maximal 1,2 m/s möglich, woraus eine höhere Produktivität des Hubsystems 100, 150, 200, 250, 300 resultiert. In einem Fehlerfall in einem der Senkzweige S1,2 des hydraulischen Hubsystems 100, 150, 200, 250, 300 ist hingegen die Einhaltung der DIN EN ISO 3691 weiterhin zuverlässig gewährleistet.The invention relates to a
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- hydraulisches Hubsystem (1. Var.)hydraulic lifting system (1st version)
- 102102
- Hydraulikfluidhydraulic fluid
- 104104
- Hubzylinderlifting cylinder
- 106106
- Zylinderbodencylinder bottom
- 110110
- erstes Stromregelventilfirst flow control valve
- 112112
- zweites Stromregelventilsecond flow control valve
- 118118
- erste Tankleitungfirst tank line
- 120120
- zweite Tankleitungsecond tank line
- 122122
- offenes Endeopen end
- 124124
- offenes Endeopen end
- 130130
- Tanktank
- 136136
- Senkeinheitlowering unit
- 140140
- Steuer- und/oder Regeleinheitcontrol and/or regulation unit
- 142142
- Sensorsensor
- 150150
- hydraulisches Hubsystem (2. Var.)hydraulic lifting system (2nd version)
- 154154
- Hubzylinderlifting cylinder
- 156156
- Sensorsensor
- 160160
- Zylinderbodencylinder bottom
- 200200
- hydraulisches Hubsystem (3. Variante)hydraulic lifting system (3rd variant)
- 204204
- Hubzylinderlifting cylinder
- 206206
- Sensorsensor
- 210210
- Zylinderbodencylinder bottom
- 250250
- hydraulisches Hubsystem (4 Var.)hydraulic lifting system (4 variants)
- 252252
- Koppelgliedcoupling link
- 300300
- hydraulisches Hubsystem (5. Var.)hydraulic lifting system (5th version)
- 304304
- Hubzylinderlifting cylinder
- 306306
- Sensorsensor
- 310310
- Zylinderbodencylinder bottom
- S1,2S1,2
- Senkzweigsink branch
- B1,..,6B1,..,6
- Begrenzungsorganlimiting organ
- vv
- Absenkgeschwindigkeitlowering speed
- v1,2,3v1,2,3
- Absenkgeschwindigkeitlowering speed
- Q1,2Q1,2
- Volumenstromflow rate
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102020131046.3A DE102020131046A1 (en) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | Hydraulic lifting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102020131046.3A DE102020131046A1 (en) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | Hydraulic lifting system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102020131046A1 true DE102020131046A1 (en) | 2022-05-25 |
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ID=81452939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102020131046.3A Pending DE102020131046A1 (en) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | Hydraulic lifting system |
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10330344A1 (en) | 2003-07-05 | 2005-02-24 | Deere & Company, Moline | Active hydraulic spring, especially for a cantilever arm of a loading vehicle, has a control unit that monitors the position of a cylinder piston using a sensor and controls a regulatable pressure limiting unit accordingly |
DE102005038333A1 (en) | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Deere & Company, Moline | Hydraulic arrangement |
DE102005043447A1 (en) | 2005-09-13 | 2007-03-15 | Deere & Company, Moline | Charger and method for a charger |
DE102006051894A1 (en) | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Deere & Company, Moline | suspension system |
DE102007027567A1 (en) | 2007-06-15 | 2008-12-18 | Robert Bosch Gmbh | Control arrangement with pipe rupture function |
DE102018104586A1 (en) | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Truck with at least one hydraulic mast lifting cylinder |
DE102018108946A1 (en) | 2018-04-16 | 2019-10-17 | Linde Material Handling Gmbh | Truck with a lifting device |
-
2020
- 2020-11-24 DE DE102020131046.3A patent/DE102020131046A1/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10330344A1 (en) | 2003-07-05 | 2005-02-24 | Deere & Company, Moline | Active hydraulic spring, especially for a cantilever arm of a loading vehicle, has a control unit that monitors the position of a cylinder piston using a sensor and controls a regulatable pressure limiting unit accordingly |
DE102005038333A1 (en) | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Deere & Company, Moline | Hydraulic arrangement |
DE102005043447A1 (en) | 2005-09-13 | 2007-03-15 | Deere & Company, Moline | Charger and method for a charger |
DE102006051894A1 (en) | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Deere & Company, Moline | suspension system |
DE102007027567A1 (en) | 2007-06-15 | 2008-12-18 | Robert Bosch Gmbh | Control arrangement with pipe rupture function |
DE102018104586A1 (en) | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Truck with at least one hydraulic mast lifting cylinder |
DE102018108946A1 (en) | 2018-04-16 | 2019-10-17 | Linde Material Handling Gmbh | Truck with a lifting device |
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