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Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Hubsystem für ein Flurförderzeug, wobei das Hubsystem mindestens einen Hubzylinder und ein Senkensteuerventil aufweist, das ausgebildet ist, die Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders zu steuern, wobei das Senkensteuerventil als Proportionalventil mit einer Senkenstellung und einer Grundstellung ausgebildet ist.
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Hydraulische Hubsysteme von Flurförderzeugen weisen in der Regel einen oder mehrere Hubzylinder auf, um ein Lastaufnahmemittel anzuheben und abzusenken. Zur Steuerung der Senkengeschwindigkeit weisen bekannte hydraulische Hubsysteme von Flurförderzeugen ein Senkensteuerventil auf, mit dem die Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders proportional gesteuert werden kann. Das Senkensteuerventil ist hierzu als Proportionalventil mit einer Senkenstellung und einer Grundstellung ausgebildet. Das Senkensteuerventil kann als direkt oder vorgesteuertes Proportionalventil ausgebildet sein, das mechanisch, hydraulisch oder elektrisch betätigt sein kann.
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Bei gattungsgemäßen hydraulischen Hubsystemen ist zudem eine Sicherheitseinrichtung erforderlich, die beim Auftreten eines Fehlers im Hubsystem die Senkengeschwindigkeit auf einen Wert von maximal 0,6 m/s begrenzt und direkt an dem Hubzylinder angeordnet sein muss, um geltende Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Bei bekannten hydraulischen Hubsystemen ist diese Sicherheitseinrichtung von einer an dem entsprechenden Hubzylinder angebauten Leitungsbruchsicherungseinrichtung gebildet. In der Regel ist die Leitungsbruchsicherungseinrichtung als mechanische Leitungsbruchsicherungseinrichtung ausgebildet, das ein in Richtung zu dem entsprechenden Hubzylinder öffnendes Sperrventil, beispielsweise ein Rückschlagventil, und eine Umgehungsleitung mit einer in der Umgehungsleitung angeordneten Drosseleinrichtung umfasst. Mit einer derartigen an dem entsprechenden Hubzylinder angebauten mechanischen Leitungsbruchsicherungseinrichtung kann in einfacher Weise bei einem Fehlerfall die Senkengeschwindigkeit des entsprechenden Hubzylinders auf zulässige Werte beschränkt werden.
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Aus der
1 der
DE 199 09 712 B4 ist ein gattungsgemäßes hydraulisches Hubsystem eines Flurförderzeug bekannt, das mindestens einen Hubzylinder und ein als Proportionalventil ausgebildetes Senkensteuerventil zur Steuerung der Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders aufweist. An dem Hubzylinder ist eine mechanische Leitungsbruchsicherungseinrichtung angebaut. Von dem Senkensteuerventil ist eine Druckmittelleitung zu der an dem Hubzylinder angebauten Leitungsbruchsicherungseinrichtung vorgesehen.
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Bei dem aus der
DE 199 09 712 B4 bekannten hydraulischen Hubsystem eines Flurförderzeugs liegt somit eine aufgelöste Bauform vor, bei der für die Funktion der proportionalen Steuerung der Senkengeschwindigkeit und für die Funktion der Sicherheitseinrichtung zur Begrenzung der Senkengeschwindigkeit im Fehlerfall mit dem Senkensteuerventil und der Leitungsbruchsicherungseinrichtung separate hydraulische Ventile eingesetzt werden. Die Funktion der proportionalen Steuerung der Senkengeschwindigkeit wird durch das als Proportionalventil ausgebildete Senkensteuerventil erfüllt. Die Funktion der Sicherheitsanforderungen wird mit der am Hubzylinder angebauten zusätzlichen Komponente der Leitungsbruchsicherungseinrichtung erfüllt.
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Bei dem aus der
DE 199 09 712 B4 bekannten hydraulischen Hubsystem eines Flurförderzeugs ist nachteilig, dass durch die aufgelöste Bauweise mit dem als Proportionalventil ausgebildeten Senkensteuerventil und der am Hubzylinder angebauten Leitungsbruchsicherungseinrichtung zwei separate Ventile erforderlich sind. Dadurch ergibt sich ein hoher Bauaufwand. Zudem führen diese beiden Ventile weiterhin zu erhöhten Druckverlusten, insbesondere beim Einfahren und somit im Senkenbetrieb des Hubzylinders. Darüber hinaus ist es nicht möglich, die mechanische Leitungsbruchsicherungseinrichtung betriebspunktabhängig zu parametrieren, beispielsweise in Bezug auf verschiedene Lasten, Fahrzeugzustände, Hydrauliköltemperaturen oder Geschwindigkeiten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Hubsystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das hinsichtlich der oben genannten Nachteile verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Hubzylinder mit dem Senkensteuerventil versehen ist und eine Fehlfunktionserkennungseinrichtung vorgesehen ist, die ausgebildet ist, bei einer Fehlfunktion des Hubsystems das Senkensteuerventil in die Grundstellung zu beaufschlagen.
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Erfindungsgemäß ist somit der Hubzylinder mit dem Senkensteuerventil versehen und es ist eine Fehlfunktionserkennungseinrichtung vorgesehen, die eine Fehlfunktion des Hubsystems erkennt und im Falle einer erkannten Fehlfunktion des Hubsystems das Senkensteuerventil in die Grundstellung beaufschlagt. Der erfindungsgemäße Gedanke besteht somit darin, das Senkensteuerventil, das die Funktion der proportionalen Steuerung der Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders aufweist, direkt an oder in dem Hubzylinder anzuordnen und mit der Fehlfunktionserkennungseinrichtung einen Mechanismus vorzusehen, der im Fehlerfall das Senkensteuerventil in die Grundstellung betätigt, so dass das Senkensteuerventil zusätzlich die Funktion der Sicherheitseinrichtung zur Begrenzung der Senkengeschwindigkeit im Fehlerfall und somit die Funktion der Leitungsbruchsicherungseinrichtung im Stand der Technik aufweist. Bei der Erfindung ist somit keine zusätzliche Leitungsbruchsicherungseinrichtung an dem Hubzylinder erforderlich, da diese Funktion von der am Hubzylinder angebauten Steuerventileinrichtung übernommen wird. Da somit für die Funktion der proportionalen Steuerung der Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders und für die Funktion der Sicherheitseinrichtung zur Erfüllung der Sicherheitsanforderungen und zur Begrenzung der Senkengeschwindigkeit im Fehlerfall mit dem Senkensteuerventil nur noch ein einziges Ventil erforderlich ist, weist das erfindungsgemäße Hubsystem einen verringerten Bauaufwand und geringe Druckverluste auf, insbesondere beim Einfahren und somit im Senkenbetrieb des Hubzylinders.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere das Senkensteuerventil an den Hubzylinder angebaut.
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Gemäß einer alternativen und ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere das Senkensteuerventil integral in den Hubzylinder eingebaut.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere die Grundstellung als Sperrstellung ausgebildet. Mit einer als Sperrstellung ausgebildeten Grundstellung des Senkensteuerventils kann im Fehlerfall der Hubzylinder abgesperrt werden, so dass für die Erfüllung der Sicherheitsanforderungen die Einfahrbewegung des Hubzylinders gestoppt wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere die Grundstellung als Drosselstellung ausgebildet. Mit einer als Drosselstellung ausgebildeten Grundstellung des Senkensteuerventils kann im Fehlerfall der Hubzylinder in einfacher Weise für die Erfüllung der Sicherheitsanforderungen die Einfahrbewegung des Hubzylinders und somit die Senkengeschwindigkeit auf zulässige Werte, beispielsweise maximal 0,6 m/s, begrenzt werden. Mit einer als Drosselstellung ausgebildeten Grundstellung des Senkensteuerventils ergibt sich als weiterer Vorteil, dass in einem Störungsfall, beispielsweise einem Wegfall der Spannungsversorgung, eine Notabsenkung des Hubzylinders und somit des Lastaufnahmemittels in einfacher Weise möglich ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere das Senkensteuerventil mit einer zu einem Behälter geführten Rücklaufleitung verbunden und verbindet in der Senkenstellung einen Druckraum des Hubzylinders mit der Rücklaufleitung. Mit einem derartigen Senkensteuerventil kann in einfacher Weise die Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders proportional gesteuert werden. Sofern die Rücklaufleitung direkt mit dem Behälter verbunden ist, können zudem geringe Durchflusswiderstände und somit Drosselverluste im Senkenbetrieb des Hubzylinders erzielt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere in der Rücklaufleitung ein Lasthalteventil angeordnet. Das Lasthalteventil ist insbesondere als sitzdichtes Ventil, beispielsweise als ein in Richtung zum Behälter sperrendes Rückschlagventil, ausgebildet, das in eine Öffnungsstellung aufsteuerbar ist. Sofern das Senkensteuerventil mit einer als Drosselstellung ausgebildeten Grundstellung ausgebildet ist, kann mit einem derartigen Lasthalteventil in der Rücklaufleitung in einfacher Weise ein unbeabsichtigtes Senken des Hubzylinders und somit des Lastaufnahmemittels verhindert werden, insbesondere wenn sich das Senkensteuerventil in der als Drosselstellung ausgebildeten Grundstellung befindet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere das Senkensteuerventil hydraulisch betätigbar und ist die Fehlfunktionserkennungseinrichtung als hydraulische Ventileinrichtung ausgebildet, die dazu eingerichtet ist, bei Erkennen einer Fehlfunktion des Hubsystems einen das Senkensteuerventil in die Grundstellung beaufschlagenden hydraulischen Steuerdruck zu erzeugen. Die hydraulische Ventileinrichtung der Fehlfunktionserkennungseinrichtung, die den Fehlerfall erkennt und das Senkensteuerventil in die Grundstellung beaufschlagt, in der der Hubzylinder abgesperrt ist oder dessen Einfahrgeschwindigkeit auf einen Wert von maximal 0,6 m/s beschränkt ist, kann beispielswiese als mindestens eine Druckwaage ausgebildet sein, die beispielsweise bei einer zu hohen Einfahrgeschwindigkeit des Hubzylinders einen hydraulischen Steuerdruck erzeugt, der das Senkensteuerventil in die Grundstellung beaufschlagt.
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Gemäß einer alternativen und ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere das Senkensteuerventil elektrisch betätigbar und ist die Fehlfunktionserkennungseinrichtung als elektronische Steuereinrichtung ausgebildet, die dazu eingerichtet ist, bei Erkennen einer Fehlfunktion des Hubsystems ein das Senkensteuerventil in die Grundstellung beaufschlagendes elektrisches Ansteuersignal zu erzeugen.
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Hierzu kann insbesondere eine mit der elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung stehende Sensoreinrichtung vorgesehen sein, die dazu eingerichtet ist, Betriebszustände des Hubsystems als Sensordaten zu erfassen und die Sensordaten an die elektronische Steuereinrichtung weiterzugeben. Außerdem ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die erfassten Sensordaten mit Daten, insbesondere hinterlegten Daten, die regulären Betriebszuständen zugeordnet sind, zu vergleichen und bei einer definierten Abweichung eine Fehlfunktion des Hubsystems zu erkennen. Bei einer erkannten Fehlfunktion des Hubsystems erzeugt die Steuereinrichtung ein elektrisches Ansteuersignal, das das Senkensteuerventil in die Grundstellung beaufschlagt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung kann beispielsweise die Erkennung einer Fehlfunktion des Hubsystems mit einer Sensoreinrichtung erfolgen, die die Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders erfasst und an die elektronische Steuereinrichtung übermittelt. Die Erkennung einer Fehlfunktion des Hubsystems erfolgt hierbei bevorzugt in der elektronischen Steuereinrichtung, die mit der Sensoreinrichtung in Wirkverbindung steht. Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, Betriebszustände des Hubsystems, beispielsweise die Ist-Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders, als Sensordaten zu erfassen und die Sensordaten an die elektronische Steuereinrichtung weiterzugeben. Die elektronische Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet ist, die erfassten Sensordaten, beispielsweise die Ist-Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders, mit Daten, insbesondere hinterlegten Daten, die regulären Betriebszuständen zugeordnet sind, zu vergleichen. Diese Daten, die regulären Betriebszuständen zugeordnet sind, kann beispielsweise die durch die Betätigung eines Bedienelements vorgegebene Soll-Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders sein. Tritt zwischen der Soll-Senkengeschwindigkeit und der Ist-Senkengeschwindigkeit eine definierte Abweichung auf, insbesondere wenn die Ist-Senkengeschwindigkeit größer als die Soll-Senkengeschwindigkeit ist, was auf Fehlfunktion schließen lässt, erkennt die elektronische Steuereinrichtung eine Fehlfunktion des Hubsystems und betätigt das elektrisch betätigte Senkensteuerventil in die als Sperrstellung oder Drosselstellung ausgebildete Grundstellung.
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Bei einem elektrisch betätigten Senkensteuerventil können weiterhin in einfacher Weise Einflüsse von Temperatur und Viskosität der Hydraulikflüssigkeit bei der Fehlfunktionserkennung und damit bei der Funktion der Erfüllung der Sicherheitsanforderungen berücksichtigt werden. Hierzu ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die elektronische Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die definierte Abweichung der erfassten Sensordaten von den Daten, bei der eine Fehlfunktion des Hubsystems erkannt und das elektrisch betätigte Senkensteuerventil in die Grundstellung betätigt wird, kontinuierlich an Temperatur und/oder Viskosität des Druckmittels im Hydrauliksystem anzupassen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere an den Druckraum des Hubzylinders eine Förderleitung einer Hydraulikpumpe angeschlossen, in der ein Hebensteuerventil angeordnet ist, das ausgebildet ist, die Hebengeschwindigkeit des Hubzylinders zu steuern. Mit einem derartigen zusätzlichen Hebensteuerventil kann in einfacher Weise der Hebenbetrieb des Hubzylinder gesteuert werden.
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Gemäß einer alternativen und ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere das Senkensteuerventil ausgebildet, die Hebengeschwindigkeit des Hubzylinders zu steuern, wobei das Senkensteuerventil mit einer Förderleitung einer Hydraulikpumpe verbunden ist und eine Hebenstellung aufweist, in der der Druckraum des Hubzylinders mit der Förderleitung verbunden ist. Hierdurch kann mit dem Senkensteuerventil in einfacher Weise zusätzlich der Hebenbetrieb des Hubzylinders gesteuert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere eine Vorrichtung zum Notabsenken des Hubzylinders vorgesehen. Mit einer derartigen Vorrichtung zum Notabsenken des Hubzylinders kann in einfacher Weise beispielsweise bei einem Störungsfall, beispielsweise einem Stromausfall oder einem Verklemmen eines der Ventile, der Hubzylinder und somit das Lastaufnahmemittel abgesenkt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist insbesondere die Vorrichtung zum Notabsenken des Hubzylinders eine den Druckraum des Hubzylinders mit dem Behälter verbindende Bypassleitung auf, in der ein manuell in eine Öffnungsstellung betätigbares Absperrventil angeordnet ist. Mit einer derartigen Bypassleitung und einem in der Bypassleitung angeordneten, manuell in eine Öffnungsstellung betätigbaren Absperrventil kann in einfacher Weise durch manuelles Öffnen des Absperrventils ein Notabsenken des Hubzylinders und somit des Lastaufnahmemittels erzielt werden.
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Die Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf.
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Bei der Erfindung können durch den Entfall einer an dem Hubzylinder angebauten Leitungsbruchsicherungseinrichtung Kosten und Druckverluste eingespart werden.
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Der gleichzeitige Einsatz des als Proportionalventil ausgebildeten Senkensteuerventils als Leitungsbruchsicherungseinrichtung ermöglicht weiterhin in einfacher Weise eine betriebspunktabhängige Ansteuerung der Leitungsbruchsicherungseinrichtung.
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Sofern die von dem Senkensteuerventil zum Behälter geführte Rücklaufleitung als separate Leitung ausgeführt ist, die direkt von dem Senkensteuerventil zu dem Behälter geführt ist, können Druckverluste im Senkenbetrieb des Hubzylinders vermieden werden, wodurch insbesondere im Senkenbetrieb des Hubzylinders ohne Last Vorteile hinsichtlich einer erhöhten Senkengeschwindigkeit erzielt werden.
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Mit der Erfindung ist es ebenfalls bei der Ausführung des Senkensteuerventils als elektrisch betätigtes Senkensteuerventil möglich, die Varianz in Nenngrößen der Hubzylinder (Flurförderzeug-Traglasten) zumindest teilweise in die die Senkensteuerventil ansteuernde Software zu verlagern.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden beispielhaft anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
- 1 den Schaltplan einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Hubsystem eines Flurförderzeugs,
- 2 den Schaltplan einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Hubsystem eines Flurförderzeugs,
- 3 den Schaltplan einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Hubsystem eines Flurförderzeugs und
- 4 den Schaltplan einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Hubsystem eines Flurförderzeugs.
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In den 1 bis 4 ist jeweils ein Hubsystem 1 eines nicht näher dargestellten Flurförderzeugs, beispielsweise eines Gabelstaplers oder Schubmaststaplers, gezeigt. Gleiche Bauteile sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern versehen.
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Das Hubsystem 1 weist in den in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen einen Hubzylinder 2 auf, mit dem ein nicht näher dargestelltes Lastaufnahmemittel anhebbar und absenkbar ist.
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Der Hubzylinder 2 weist ein Zylindergehäuse 2a und einen aus- und einfahrbaren Kolben 2b auf. Zwischen dem Zylindergehäuse 2a und dem Kolben 2b ist ein Druckraum 3 ausgebildet.
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Der Hubzylinder 2 ist mittels einer hydraulischen Steuerventileinrichtung 5 zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels betätigbar.
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In den Ausführungsbeispielen der 1 und 3 umfasst die Steuerventileinrichtung 5 ein als Proportionalventil ausgebildetes Senkensteuerventil 6, mit dem die Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders 2 steuerbar ist. Der Hubzylinder 2 ist mit dem Senkensteuerventil 5 versehen. Das Senkensteuerventil 5 ist hierzu insbesondere direkt an dem Hubzylinder 2 angebaut, beispielsweise an das Zylindergehäuse 2a angebaut oder in das Zylindergehäuse 2a eingebaut, und steht mit dem Druckraum 3 in Verbindung.
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In dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Senkensteuerventil 6 eine als Sperrstellung ausgebildete Grundstellung 6a und eine als Durchflussstellung ausgebildete Senkenstellung 6b auf.
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In dem in der 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Senkensteuerventil 6 eine als Drosselstellung ausgebildete Grundstellung 6a und eine als Durchflussstellung ausgebildete Senkenstellung 6b auf.
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In den in den 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Senkensteuerventil 6 elektrisch betätigbar. In den in den 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Senkensteuerventil 6 mittels einer Feder 7 in die Grundstellung 6a und von einer elektrischen Betätigungseinrichtung 8, beispielsweise einem Proportionalmagnet, in Richtung der Senkenstellung 6b betätigbar.
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An das Senkensteuerventil 6 ist eine zu einem Behälter 10 geführte Rücklaufleitung 11 angeschlossen.
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In den Ausführungsbeispielen der 1 und 3 umfasst die Steuerventileinrichtung 5 weiterhin ein als Proportionalventil ausgebildetes Hebensteuerventil 15, mit dem die Hebengeschwindigkeit des Hubzylinders 2 steuerbar ist. Das Hebensteuerventil 15 ist in einer von einer Hydraulikpumpe 16 zu dem Druckraum 3 des Hubzylinders 2 geführten Förderleitung 17 angeordnet. In den in den 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen weist das Hebensteuerventil 15 eine als Sperrstellung ausgebildete Grundstellung 15a und eine als Durchflussstellung ausgebildete Hebenstellung 15b auf. In den in den 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Hebensteuerventil 15 elektrisch betätigbar. In den in den 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Hebensteuerventil 6 mittels einer Feder 18 in die Grundstellung 15a und von einer elektrischen Betätigungseinrichtung 19, beispielsweise einem Proportionalmagnet, in Richtung der Hebenstellung 15b betätigbar.
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In den Ausführungsbeispielen der 2 und 4 umfasst die Steuerventileinrichtung 5 das als Proportionalventil ausgebildete Senkensteuerventil 6, mit dem die Senkengeschwindigkeit und die Hebengeschwindigkeit des Hubzylinders 2 steuerbar ist. Der Hubzylinder 2 ist mit dem Senkensteuerventil 5 versehen. Das Senkensteuerventil 5 ist hierzu insbesondere direkt an dem Hubzylinder 2 angebaut, beispielsweise an das Zylindergehäuse 2a angebaut oder in das Zylindergehäuse 2a eingebaut, und steht mit dem Druckraum 3 in Verbindung.
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In dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Senkensteuerventil 6 eine als Sperrstellung ausgebildete Grundstellung 6a, eine als Durchflussstellung ausgebildete Senkenstellung 6b und eine als Durchflussstellung ausgebildete Hebenstellung 6c auf.
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In dem in der 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Senkensteuerventil 6 eine als Drosselstellung ausgebildete Grundstellung 6a, eine als Durchflussstellung ausgebildete Senkenstellung 6b und eine als Durchflussstellung ausgebildete Hebenstellung 6c auf.
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An das Senkensteuerventil 6 der 2 und 4 ist die zu dem Behälter 10 geführte Rücklaufleitung 11 und die Förderleitung 17 der Hydraulikpumpe 16 angeschlossen.
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In der 2 ist in der als Sperrstellung ausgebildeten Grundstellung 6a die Verbindung des Druckraums 3 des Hubzylinders 2 mit der Förderleitung 17 sowie mit der Rücklaufleitung 11 abgesperrt. In der Senkenstellung 6b ist der Druckraum 3 des Hubzylinders 2 mit der Rücklaufleitung 11 verbunden und die Förderleitung 17 abgesperrt. In der Hebenstellung 6c ist der Druckraum 3 des Hubzylinders 2 mit der Förderleitung 17 verbunden und die Rücklaufleitung 11 abgesperrt.
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In der 4 ist in der als Drosselstellung ausgebildeten Grundstellung 6a der Druckraum 3 des Hubzylinders 2 mit der Rücklaufleitung 11 mittels einer Drosselstelle gedrosselt verbunden. In der Grundstellung 6a ist die Verbindung des Druckraums 3 des Hubzylinders 2 mit der Förderleitung 17 abgesperrt. In der Senkenstellung 6b ist der Druckraum 3 des Hubzylinders 2 mit der Rücklaufleitung 11 verbunden und die Förderleitung 17 abgesperrt. In der Hebenstellung 6c ist der Druckraum 3 des Hubzylinders 2 mit der Förderleitung 17 verbunden und die Rücklaufleitung 11 abgesperrt.
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In den in den 2 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Senkensteuerventil 6 elektrisch betätigbar. In den in den 2 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Senkensteuerventil 6 mittels Federn 7a, 7b in die Grundstellung 6a, von einer elektrischen Betätigungseinrichtung 8a, beispielsweise einem Proportionalmagnet, in Richtung der Senkenstellung 6b betätigbar und von einer elektrischen Betätigungseinrichtung 8b, beispielsweise einem Proportionalmagnet, in Richtung der Hebenstellung 6c betätigbar.
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In den 1 und 3 ist das Hebensteuerventil 15 in einem Steuerventilblock 20 angeordnet, in dem Steuerventile zur Steuerung weiterer hydraulischer Verbraucher des Flurförderzeugs, beispielsweise eines Neigeantriebs des Lastaufnahmemittels und/oder eines Zusatzantriebs, beispielsweise eines Seitenschiebers des Lastaufnahmemittels, und/oder ein Druckbegrenzungsventil und/oder eine Umlaufdruckwaage für einen Neutralumlauf des von der Hydraulikpumpe 16 geförderten Druckmittels angeordnet sein können.
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In den 2 und 4 kann in der zu dem Senkensteuerventil 5, das an dem Hubzylinder 2 angebaut oder in den Hubzylinder 2 eingebaut ist, geführten Förderleitung 17 ein entsprechender Steuerventilblock 20 angeordnet sein, in dem Steuerventile zur Steuerung weiterer hydraulischer Verbraucher des Flurförderzeugs, beispielsweise eines Neigeantriebs des Lastaufnahmemittels und/oder eines Zusatzantriebs, beispielsweise eines Seitenschiebers des Lastaufnahmemittels, und/oder ein Druckbegrenzungsventil und/oder eine Umlaufdruckwaage für einen Neutralumlauf des von der Hydraulikpumpe 16 geförderten Druckmittels angeordnet sein können.
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In den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen kann in der Rücklaufleitung 11 eine Ablaufdruckwaage 25 und gegebenenfalls ein Redundanzsenkenventil 26 angeordnet sein.
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In den in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen kann in der Rücklaufleitung 11 eine Ablaufdruckwaage 25 und/oder ein Lasthalteventil 27 angeordnet sein. Das Lasthalteventil 27 ist in den 3 und 4 als sitzdichtes Ventil, beispielsweise als ein in Richtung zum Behälter 10 sperrendes Rückschlagventil, ausgebildet, das in eine Öffnungsstellung aufsteuerbar ist. In den Ausführungsbeispielen der 3 und 4 ist das Lasthalteventil 27 mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 28, beispielsweise eines Schaltmagnet, in die Öffnungsstellung betätigbar. Mit dem Lasthalteventil 27 kann ein Absenken des Hubzylinders 2 und somit des Lastaufnahmemittel verhindert werden, wenn sich das Senkensteuerventil 6 in der als Drosselstellung ausgebildeten Grundstellung 6a befindet.
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In den in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen kann weiterhin eine Vorrichtung 40 zum Notabsenken des Hubzylinders 2 vorgesehen sein.
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In den 3 und 4 weist die Vorrichtung 40 zum Notabsenken des Hubzylinders 2 eine den Druckraum 3 des Hubzylinders 2 mit dem Behälter 10 verbindende Bypassleitung 41 auf, in der ein manuell in eine Öffnungsstellung betätigbares Absperrventil 42 angeordnet ist. In den 3 und 4 ist die Bypassleitung 41 mit der Rücklaufleitung 11, die in der als Drosselstellung ausgebildeten Grundstellung 6a des Senkensteuerventils 6 mit dem Druckraum 3 des Hubzylinders 2 in Verbindung steht, stromauf der Ablaufdruckwaage 25 und/oder des Lasthalteventil 27 verbunden.
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In den in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist weiterhin eine Fehlfunktionserkennungseinrichtung 30 vorgesehen, die ausgebildet ist, bei einer Fehlfunktion des Hubsystems 1 das Senkensteuerventil 6 in die Grundstellung 6a zu beaufschlagen.
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In den 1 bis 4 ist die Fehlfunktionserkennungseinrichtung 30 als elektronische Steuereinrichtung 31 ausgebildet, die dazu eingerichtet ist, bei Erkennen einer Fehlfunktion des Hubsystems 1 ein das Senkensteuerventil 6 in die Grundstellung 6a beaufschlagendes elektrisches Ansteuersignal zu erzeugen. Die Steuereinrichtung 31 steht hierzu mit der Betätigungseinrichtung 8 bzw. 8a des Senkensteuerventils 6 in Verbindung.
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Die Steuereinrichtung 31 steht weiterhin mit der Betätigungseinrichtung 19 des Hebensteuerventils 15 (1 und 3) bzw. der Betätigungseinrichtung 8b des Senkensteuerventils 6 in Verbindung (2 und 4). Die Steuereinrichtung 31 steht weiterhin mit der Betätigungseinrichtung 28 des Lasthalteventils 27 in Verbindung (3 und 4).
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Die elektronische Steuereinrichtung 31 steht in den 1 bis 4 eingangsseitig mit einem von einer Bedienperson betätigbaren Stellglied 32 in Verbindung, beispielsweise einem Joystick, durch dessen Betätigung ein Hubvorgang bzw. ein Senkenvorgang des Hubzylinders 2 eingeleitet werden kann und durch dessen Betätigung im Hebenbetrieb eine Heben-Geschwindigkeit sowie im Senkenbetrieb eine Senken-Geschwindigkeit vorgegeben werden kann.
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Zur Ermittlung der Senken- bzw. Hebengeschwindigkeit des Hubzylinders 2 ist eine Sensoreinrichtung 35 vorgesehen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung 31 in Verbindung steht.
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Die Sensoreinrichtung 35 kann beispielsweise als Hubhöhensensor ausgebildet sein, mit dem die Hubhöhe des Lastaufnahmemittels gemessen werden kann. Aus dem von dem Hubhöhensensor gelieferten Längensignal wird in der elektronischen Steuereinrichtung 31 durch eine zeitliche Ableitung die Senken-Geschwindigkeit des Hubzylinder 2 berechnet.
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Das Hubsystem der 1 bis 4 arbeitet wie folgt:
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Wird über das Stellglied 32, beispielsweise einen Joystick, ein Wunsch zum Heben der Lastaufnahmeeinrichtung an die elektronische Steuereinrichtung 31 übermittelt, steuert die elektronische Steuereinrichtung 31 in den 1 und 3 das Hebensteuerventil 15 durch entsprechende Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 19 in Richtung der Hebenstellung 15b bzw. in den 2 und 4 das Senkensteuerventil 6 durch entsprechende Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 8b in Richtung der Hebenstellung 6c, so dass das von der Hydraulikpumpe 16 gefördertes Druckmittel in den Druckraum 3 des Hubzylinders 2 gefördert wird.
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Signalisiert das Stellglied 32 einen Wunsch zum Senken des Lastaufnahmemittels an die elektronische Steuereinheit 31, steuert die elektronische Steuereinrichtung 31 in den 1 und 3 das Senkensteuerventil 6 durch entsprechende Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 8 in Richtung der Senkenstellung 6b bzw. in den 2 und 4 das Senkensteuerventil 6 durch entsprechende Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 8a in Richtung der Senkenstellung 6b, so dass der Druckraum 3 mit der Rücklaufleitung 11 verbunden wird. In den 3 und 4 steuert die elektronische Steuereinrichtung 31 durch entsprechende Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 28 weiterhin das Lasthalteventil 27 in die Öffnungsstellung.
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Wird in einem dieser Betriebszustände (Heben/Senken) von der elektronischen Steuereinrichtung 31 eine Fehlfunktion erkannt, insbesondere ein unkontrolliertes Senken des Lastaufnahmemittels, beispielsweise verursacht durch eine Leckage in einer der Leitungen 11 oder 17, erzeugt die Steuereinrichtung 31 ein das Senkensteuerventil 6 in die Grundstellung 6a beaufschlagendes Ansteuersignal, so dass in den 1 und 3 die Feder 7 das Senkensteuerventil 6 in die als Sperrstellung (1) bzw. Drosselstellung (3) ausgebildete Grundstellung 6a betätigt bzw. in den 2 und 4 die Federn 7a, 7b das Senkensteuerventil 6 in die als Sperrstellung (2) bzw. Drosselstellung (4) ausgebildete Grundstellung 6a betätigen, in der gemäß den 1 und 2 der Druckraum 3 des Hubzylinders 2 abgesperrt ist und die Senkenbewegung des Hubzylinders 2 gestoppt werden kann bzw. in der gemäß den 3 und 4 die Senkenbewegung des Hubzylinders 2 auf zulässige Werte, beispielsweise maximal 0,6 m/s begrenzt werden kann.
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Die Erkennung einer Fehlfunktion des Hubsystems 1 kann mit der Sensoreinrichtung 35 erfolgen, die die Heben-Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders 2 erfasst und an die elektronische Steuereinrichtung 31 übermittelt.
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Die Erkennung einer Fehlfunktion des Hubsystems 1 erfolgt bevorzugt in der elektronischen Steuereinrichtung 31, die mit der Sensoreinrichtung 35 in Wirkverbindung steht. Die Sensoreinrichtung 35 ist dazu eingerichtet, Betriebszustände des Hubsystems 1, beispielsweise die Ist-Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders 2, als Sensordaten zu erfassen und die Sensordaten an die elektronische Steuereinrichtung 31 weiterzugeben. Die elektronische Steuereinrichtung 31 ist dazu eingerichtet ist, die erfassten Sensordaten, beispielsweise die Ist-Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders 2, mit Daten, insbesondere hinterlegten Daten, die regulären Betriebszuständen zugeordnet sind, zu vergleichen. Diese Daten, die regulären Betriebszuständen zugeordnet sind, können beispielsweise die der Betätigung des Stellglieds 32 zugeordnete und vorgegebene Soll-Senkengeschwindigkeit des Hubzylinders 2 sein. Tritt zwischen der Soll-Senkengeschwindigkeit und der Ist-Senkengeschwindigkeit eine definierte Abweichung auf, insbesondere wenn die Ist-Senkengeschwindigkeit größer wie die Soll-Senkengeschwindigkeit ist, was auf eine Leckage in der Rücklaufleitung 11 schließen lässt, erkennt die elektronische Steuereinrichtung 31 eine Fehlfunktion des Hubsystems 1 und betätigt das elektrisch betätigte Senkensteuerventil 6 durch Beenden der Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 8 bzw. 8a automatisch in die als Sperrstellung oder Drosselstellung ausgebildete Grundstellung 6a.
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Wird in einem der Betriebszustände Heben/Senken von der elektronischen Steuereinrichtung 31 eine Fehlfunktion erkannt, insbesondere ein unkontrolliertes Senken der Last, beispielsweise verursacht durch eine Leckage in der Rücklaufleitung 11, kann somit durch automatische Betätigung des an dem Hubzylinder 2 angebauten Senkensteuerventils 6 in die als Sperrstellung oder als Drosselstellung ausgebildete Grundstellung 6a die Senkengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels auf einen zulässigen Wert von ≤ 0,6 m/s begrenzt werden und von dem an dem Hubzylinder 2 angebauten Senkensteuerventil 6 zusätzlich zur Funktion der proportionalen Steuerung der Senkengeschwindigkeit die Funktion einer an dem Hubzylinder 2 angebauten Sicherheitseinrichtung übernommen werden, die beim Auftreten eines Fehlers im Hubsystem 1 die Senkengeschwindigkeit auf einen Wert von maximal 0,6 m/s begrenzt.
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Mit der Notabsenkvorrichtung 40 der 3 und 4 kann in einem Störungsfall, beispielsweise einem Ausfall der Spannungsversorgung oder einem Verklemmen der Ablaufdruckwaage 25 und/oder einem Verklemmen des Lasthalteventils 27, durch manuelles Öffnen des Absperrventils 42 der Hubzylinder 2 und somit das Lastaufnahmemittel abgesenkt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19909712 B4 [0004, 0005, 0006]
