DE2430923C3

DE2430923C3 - Hydraulische Hubeinrichtung für Gabelhubwagen

Info

Publication number: DE2430923C3
Application number: DE2430923A
Authority: DE
Inventors: Carsten 2000 Norderstedt Petersen
Original assignee: Jungheinrich Unternehmensverwaltung KG
Current assignee: Jungheinrich AG
Priority date: 1974-06-27
Filing date: 1974-06-27
Publication date: 1981-05-27
Also published as: SE393586B; DE2430923B2; FR2276256B1; GB1461021A; SE7506309L; DE2430923A1; FR2276256A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hubeinrichtung für Gabelhubwagen mit wenigstens zwei Pumpenzylindern verschiedenen Querschnitts, deren Kolben durch einen Betätigungshebel, insbesondere die Deichsel des Gabelhubwagens, antreibbar sind, und bei der eine Stelleinrichtung für einen solchen Einsatz eines oder mehrerer Pumpenzylinder vorgesehen ist, daß sie einen Hubzylinder gemeinsam oder getrennt speisen, wobei für jeden Pumpenzylinder Rückschlagventile zur Verbindung mit dem Tank vorgesehen sind.

Bei einer derartig bekannten Hubeinrichtung nach der US-PS 20 09 970 sind besonders zu betätigende Hebel zur lösbaren Verbindung eines oder beider Pumpenkolben mit dem Betätigungshebel vorgesehen. Diese als hin- und herbewegliche Arme ausgeführten Mittel müssen von einem Bedienungsmann eingesetzt werden, so daß dessen Aufmerksamkeit in Anspruch genommen wird und nicht ausgeschlossen ist. daß der Betätigungshebel mit verschiedenen Kräften gehand habt werden muß. wenn eine rechtzeitige Umschaltung &o unterlassen wird. Dabei besteht die Gefahr erhöhter leanspruchung einzelner Teile und der Nachteil einer ungünstigen Ausnutzung, auch weil die Pumparbeit während der Durchführung der Umschaltung unterbrochen wird. ^Μ

Aus der US-PS 24 230 ist ein Hebegerät mit Pumpen bekannt, für welche jeweils ein Antriebshcbel vorgesehen ist. Die Antriebshebel können wahlweise mit einem Betätigungshebel verbunden werden, der aufgesetzt wird. Zwar kann auch für jeden Handgriff ein eigener Betätigungshebel vorgesehen werden, aber es wird ein einziger Betätigungshebel, der leicht von einem Antriebshebel zum anderen umgesetzt werden kann, bevorzugt Eine solche Ausführungsform ist für ein Hubfahrzeug ungeeignet, da immer nur ein Pumpenzylinder betätigt werden soll, aber selbst bei zwei Betätigungshebeln ein Bedienungsmann nicht mit beiden Händen zwei getrennte Hebel antreiben wird. Die Umsetzung hat die oben beschriebenen Nachteile.

Gleiches gilt für eine Ausführung nach der DE-OS 25 57 175 mit zwei Pumpenzylindern gleichen Querschnitts, die gemeinsam oder einzeln einsetzbar sind, abgesehen davon, daß bei der lediglich zweistufigen Regelung auch hier zur Umsteuerung ein Bolzen betätigt werden muß.

Aus der US-PS 35 67 240 ist ein Hubaggregat mit nur einem Zylinder bekannt, welcher vermitteis eines Rückschlagventil am Boden eines Hubkolbens zweistufig arbeiten kann. Diese Ausführung ist verhältnismäßig aufwendig. Eine leichte Anpassung an verschiedene Hubfahrzeugklassen ist nicht ohne weiteres möglich.

Eine Ventilsteuerung mittels spindelförmiger Schieber geht aus der DE-AS 12 01527 zu dem Zweck hervor, Betriebsstellungen für Heben und Senken oder für einen Freilauf im Pumpenkreis durch Nockenbetätigung herbeizuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Hubeinrichtung dahingehend zu verbessern, daß der Bedienungsmann ohne Betrachtung der Last mit im wesentlichen gleichbleibender Kraft am Betätigungshebel zügig arbeiten kann, wobei Überlastungen von Teilen vermieden werden und eine automatische Anpassung erfolgt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß als Stelleinrichtung zur automatischen Betätigung in an sich bekannter Weise ein mit einer Seite dem Arbeitsdruck ausgesetzter und mit der anderen Seite an einer Feder abgestützter Hydiauliksd.ieber vorgesehen ist und daß die Rückschlagventile durch Entlüftungsstößel abhebbar sind und der Hydraulikschieber als Kolbenschieber mit Eindrehungen für die Entlüftungsstößel vorgesehen ist wobei für einen Stößel eine Eindrehung und für den anderen Stößel zwei von einem Steg getrennte anJere Eindrehungen vorgesehen sind, und die eine Eindrehung eine Länge aufweist, die der axialen Länge des Kolbenschiebers für eine andere Eindrehung und den Steg zwischen den anderen Eindrehungen entspricht, und die Entlüftungsstößel gleichmäßig oder ungleichmäßig betätigbar sind. Bei der Erfindung wird dabei ein automatischer Betrieb mit drei S.ufen. also weitergehender Anpassung mit verhältnismäßig einfachen Mitteln erreicht.

Ein mit einer Seite dem Arbeitsdruck ausgesetzter und mit der anderen Seite an einer Feder abgestützter Hydraulikschieber ist aus der Zeitschrift »ölhydraulik und Pneumatik« 1959. Seite 80. bekannt. Hierbei handelt es sich um Pumpensteuerungen für die Steuerung eines Schlittens an einer Werkzeugmaschine, insbesondere zur Herstellung einer Eilgangbewegung. Beispielsweise wird bei einem Hydraulikantrieb, bei welchem ständig zwei Pumpen eingeschaltet sind, eine Pumpe in Abhängigkeit vom Druck des Rücklaufs entweder gesperrt oder durchgeschaltet, bei einer anderen Ausführung wird durch den Hydraulikschieber eine Pumpe in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck ein- oder ausgeschaltet, was aber zu einer starken Beanspruchung

elektrischer Schaltelemente führt

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besitzt ein Rückschlagventil in entsperrbarer Ausführung in einer Verbindung vom Hubzylinder zu einer Stirnseite des Hydraulikschiebers.

Durch die automatische dreistufige Auswahl der Obersetzungsverhältnisse bei Verwendung z.B. nur zweier Pumpenzylinder bzw. einer höhenstufigen Wählbarkeit bei Verwendung mehrerer Pumpenzylinder jeweils nut verschiedenen Querschnitten werden erhebliche Erleichterungen für den Bedienungsmann durch Anpassung des Deichselmoments erreicht, wobei auch eine Einsparung an Arbeitszeit einen beträchtlichen Rationalisierungsgewinn mit sich bringt

Die Erfindung wird im folgenden anband von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. In den Zeichnungen sind nur die für die Frfindung wesentlichen Teile der Hubeinrichtung dargestellt, während Einzelheiten eines deichselbetätigten Gabelhubwagens, an dessen Joch die Kolbenstange des Hubkolbens angreift, nicht näher gezeigt sind, weil in diesem Bereich bekannte Mittel angewendet werden. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Hubbaugruppe,

F i g. 2 eine Stirnteilansicht von F ig. 1,

F i g. 3 ein hydraulisches Schema für die beschriebene Einrichtung,

F i g. 4 in verschiedenen Darstellungen 4a, 4b, 4c, 4d eine funktionell abgewickelte Funktionsdarstdlung zur Erläuterung verschiedener Betriebsstellungen bei der jeweils vorgesehenen Einstellung der Anschlußmittel,

F i g. 5 eine Prinzipdarsteilung, teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 6 eine Teildarstellung eines Einzelelements aus Fig. 5.

F i g. 7 ein Schaubild für die Betriebsweise.

In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet

Die am Gabelhubwagen vorgesehene und auch die Drehachse aer Lenkeinrichtung bildende Baugruppe 1 besitzt den Hubzylinder 2, in dem der Hubkolben 3 geführt ist. Oben ist aus der Baugruppe die (lubkolbenstange 4 herausgeführt die in nicht näher beschriebener Weise an dem loch des Gabelträgers eines Gabelhub- *5 fahrzeuges angreift. Angeflanscht an die Baugruppe 1 sind, wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist zwei Pumpenzylinderkolbeneinheiten 5,6, und zwar, wie aus F i g. 1 hervorgeht, derai t. daß Anschlußkanäle. 7, 8 unter Zwischenfügung von Dichtungsmitteln zueinan- so der fluchtend vorgesehen sind. Beide Einheiten S, 6 haben verschiedene Zylinder- und Kolbenquerschnitte. Die Zylinderkolbeneinheit 5 hat kleineren und die Zylinderkolbeneinheit 6 größeren Querschnitt Oben sind aus den Zylindern jeweils Kolbenstangen 9, 10 herausgeführt, an deren Enden Federteller 11, 12 befestigt sind. Zwischen den Federtellern und Stufen 13, 14 an den Zylindern sind Federn f 5,16 angeordnet die bestrebt sind, die Kolben aus dem jeweiligen Zylinder herauszuführen. M

Ein solcher Kolben 17 ist für den Zylinder 6 in F i g, I erkennbar.

Auf äußeren Ansätzen 18,18' der Baugruppe I ist die gegabelte Wurzel 19 einer Deichsel 20 um Zapfen 21, Ii' verschwenkbar gelagert. In der Wurzel ist seitlich M gegenüber den Zap^fen 21, 2Γ bezüglich der Deichsel-•chse versetzt eine beiderseits gelagerte Rolle 22 angeordnet, die auf u'u oberen Enden 23, 24 der Pumpenkolbenstangen wirkt Beide Pumpenkolben werden somit bei einem vertikalen Deichselhub um die Zapfen 21, 21' jeweils angetrieben, wobei die Anlage durch die Federn 15,16 gewährleistet ist

Nunmehr wird zugleich auf F i g. 3 Bezug genommen. Es ist erkennbar, daß jeder Pumpenzylinder 5, 6 zwei Anschlüsse 25, 26, 27, 28 aufweist Bezüglich des Zylinders 6 sind diese beiden Anschlüsse auch in F i g. 1 dargestellt Der Anschluß 25 führt zu einer Anschlußöffnung in der Baugruppe 1 mit einem federbelasteten Rückschlagventil 29, dem das federbelastete Rückschlagventil 30 für den Zylinder 5 entspricht Diese Rückschlagventile schließen zum jeweiligen Pumpenzylinder 5, 6 und lassen in eine Leitung 31 gefördertes Druckmittel zum Hubzylinder 2 durch, wobei der Druck in diesem Hubzylinder gehalten wird.

Der andere Anschluß 26 weist in der jeweiligen Pumpe ein Rückschlagventil mit einem Ventilsitz 32 auf, an dem ein in den Pumpenzylinder öffnender Ventilkörper 33 anliegt Dieses Ventil bildet ebenso wie das noch zu beschreibende Rückschlagventil . t dem Ventilkörper 41 das Saugventil Eine zu dem AuscriuS fluchtende öffnung 34 in der Baugruppe 1 führt einen Entlüftungsstößel 35, der mit einem in einer Querbohrung 36 der Baugruppe geführten Hydraulikschieber 37 zusammenwirkt M die öffnung 34 mündet eine Verbindung 38 bzw. 39 zu einem Tank oder Vorrat 40 für das hydraulische Druckmittel.

Für den Zylinder 5 ist am Anschluß 27 ein entsprechendes Rückschlagventil 41 in Verbindung mit einem Entlüftungsstößel 42 vorgesehen, so daß eine öffnung zu der Verbindung 39 durch den Hydraulikschieber herstellbar ist

An die Leitung 31 ist zwischen den Anschlüssen für die Rückschlagvenfile 29,30 und der Einmündung in den Hubzylinder 2 andererseits ein Rücklauf 43 angeschlossen, in welchem ein einstellbares Senkventil 44 vorgesehen ist Dadurch besteht die Möglichkeit den Hubkolben 3 zu senken bzw. einzufahren.

Aus F i g. 4 ist eine besonders vorteilhafte Ausbildung des Hydraulikschiebers 37 als axial verschiebbare Rechenschieber erkennbar. Dieser Kolbenschieber ist den Entlüftungsstößeln 35,42 zugeordnet die in F i g. 4 nur schematisch dargestellt in der praktischen Ausführung insbesondere mit ihren verbreiterten Betätigungsenden 45, 46 abgedichtet in ihnen zugeordneten Bohrungen geführt sind, wobei auch zwischen Gehäusestufen und den verbreiterten Enden Federn 47, 48 angeordnet sein können, um die Lüftungsstößel an dem Kolbenschieber 47 zu führen. Dieser Kolbenschieber hat für den Entlüftungsstößel 42 eine Eindrehung 49 und für den anderen Entlüftungsstößel 35 zwei Eindrehun gen 50,51, die von einem Steg 52 getrennt sind Dabei ist die Fiiidrehung 49 so lang wie die gemeinsame Lange des Steges 52 und einer Eindrehung 51. Wie aus den F i g. 4a bis 4d hervorgeht, lassen sich dabei vier verschiedene Betriebsstellungen erreichen.

Nach F i g. 4a sind beide Entlüftungsstößel 35,42 von den zugeordneten Ventilkörpern 33, 41 abgehoben. Daher ist ein Rückfluß durch die Saugventile nicht möglich, uiid. beide pumpenkolben arbeiten gemeinsam auf den Hubkolben. Dadurch wird pro Deichselhub eine für die Einrichtung größtmögliche Drucxmittelmenge verdrängt, so daß pro Deichselhub die größte Bewegungsstrecke der Einrichtung überwunden wird.

Bei Einstellung (ies Kolbenschiebers 37 gemäß F i g. 4b hebt der EntlUftungsstößel 35 den Ventilkörper 33 von seinem Sitz, so daß der angeschlossene

Pumpenzylinder 6 in die Verbindung 38, d. h. in den Tanlkrücklauf, fördert. Es arbeitet nur der Pumpenzylinder 5, so daß nach seinem Verdrängungsvolumen eine geringere Druckmittelmenge zum Hubzylinder gefördert wird, als wenn beide Pumpenzylinder im Betrieb wären, aber eine größere Menge, als wenn nur der Pumpenzylinder 6 mit kleinem Querschnitt angeschlossen ist Das ergibt sich gemäß Darstellung in Fig.4c, gemäß welcher der Entlüftungsstößel 42 den Ventilkörper 41 für den Pumpenzylinder 5 abhebt und somit den Anschluß zur Verbindung 39. d. tr zum Rücklauf, herstellt, während der Ventilkörper 33 auf seinem Sitz liegt, weil der Entlüftungsstößel 35 mit seinem Betitigungsende in die Eindrehung 50 gelangt ist.

Mit einfachen Mitteln sind daher wahlweise nicht nur beide Pumpenzylinder gemeinsam, sondern auch jeder Pumpenzylinder einzeln in den Betrieb einsetzbar, wobei im zuletzt beschriebenen Fall nach Fig.4c je Dck:hsc!hub die "crin^ste Hiibhöhs de: Hubkolben* erfolgt

Eine weitere Verlagerung des Kolbenschiebers 37 nach Fig.4d führt zum Ausheben beider Ventilkörper 33, 41 durch die Entlüftungsstößel 35, 42, weil deren Betätigungsenden außerhalb der Eindrehungen 49, 50, 51 auf Abschnitte größeren Durchmessers gelangen.

Wie in F i g. 2 gezeigt ist, kann an dem Kolbenschieber 37 eine seitlich herausgeführte Stange 53 mit Betatigungsgriff 54 angeordnet sein, wobei in der Stange Rastausnehmungen 55 vorgesehen sind, in die in der jeweiligen Stellung eine Rastfeder 56 eingreift.

Es ist erkennbar, daß ein seitlich herausgeführter Hydraulikschieber eine besonders einfache Lösung ermöglicht, daß aber bei der Ausführung als Kolbenschieiber auch eine nicht näher gezeigte drehbare Lagerung vorgesehen sein kann, wobei die Betätigungsnocken in Umfangsrichtung profiliert und zueinander versetzt sind, so daß sie je nach Dreheinstellung des Kolbenschiebers die Entlüftungsstößel betätigen. Eine jeweilige Dreheinstellung kann dabei durch entsprechende Rastmittel lösbar fixiert sein.

Die bisher beschriebene Ausführung hat besondere Vorteile. Sie ermöglicht aber, wenn die verrastbare Handeinstellung fortgelassen wird, auch eine automatische Anpassung, wie sie die F i g. 5 in schematischer Ansicht zeigt Gemäß dieser Ausführung führt eine Leitung 61 vom Hubzylinder 2 in einen Druckraum 65 eines Steuerkolbens 63 für den Kolbenschieber 37. Dieser Steuerkolben ist auf der Endseite mit einem Dichtring 64 abgedichtet. Unter Einwirkung des unter dem Hubkolben herrschenden Druckes hat der Steuerkolben 63 die Tendenz, sich gegen eine vorgespannte Feder 62 zu verschieben. Die Feder 62 ist über einen Federteller 57 an dem Kolbenschieber 37 abgestützt Der Federteller ist mittels eines Sprengringes 58 an einer Stufe des Kolbenschiebers festgelegt und bestimmt zugleich die Ausgangsstellung des Kolbenschiebers. Das andere Ende der Feder ist im Gehäuse an einem Federwiderlager 60 abgestützt das eine mittlere Anschlagfläche hat an welche ein als Anschlag für die andere Endstellung des Kolbenschiebers dienendes verlängertes Ende 59 des Kolbenschiebers in Anlage kommen kann.

Wenn der Steuerkolben 63 bei zunehmendem Druck im Druckraum 65 den Kolbenschieber verlagert, wird der Sitößel 35 oder das verbreiterte Betätigungsende 45 des Ventils 41 gegen die Feder 47 angehoben; das Ventil 33 wird geöffnet Damit ist der Kolben 17 mit kleinerem Querschnitt im entsprechenden Zylinder 6 auf drucklosen Umlauf geschaltet In dieser Stellung arbeitet der Kolben im Zylinder 5 mit größerem Querschnitt allein. d. h. es wird weniger Volumen gefördert, wodurch die

ίο Handkraft an der Deichsel 20 sinkt, d. h. es wird der Arbeitsaufwand vergleichmäßigt.

Steigt der Druck unter dem Hubkolben 3 unter Einwirkung der Last weiter an, so verschiebt sich der Steueirkolben 63 des Kolbenschiebers 37 noch weiter

Γ) gegen die Feder 62, bis schließlich das Kolbenende 59 am Federwiderlager 60 anschlägt. Die einzelnen Folgen der Arbeitsweise sind anhand der F i g. 4 geschildert. Wenn schließlich das Betätigungsende 46 des Saugventil« 41 gpopn Hie Feder 48 abgehoben wird und der Entlüftungsstößel 42 das Saugventil 41 öffnet, ist das Betätigungsende 45 des Entlüftungsstößels 35 in die Eindrehung 50 gelangt und das Ventil 33 ist wieder arbeitsfähig, d. h. in seiner Sperrstellung. Die Last wird jetzt lediglich durch den Druck im Hubzylinder 6, d. h.

also mit der kleinsten Kolbenfläche angehoben. Es versteht sich, daß während dieser Verstellung der Hubzylinder 2 immer arbeitsfähig ist. weil das verbreif-te Betätigungsende 46 erst dann von dem Kolbenschieber 37 angehoben wird, wenn das verbreiterte Betätigungsende 45 in die Eindrehung 50 gelangt ist

Als Alternative ist in der Leitung 61 das Rückschlagventil 66 dargestellt Es ist eine entsperrbare Ausführung, die also nach Belieben ein- oder ausgeschaltet

J5 werden kann. Der Sinn dieser Anordnung besteht darin. daß beim Transport mehrerer gleichschwerer Lasten nacheinander der automatische Schaltmechanismus zwischen den Pumpenkolben ausgeschaltet werden kann, indem in Sperrstellung das öl aus dem Steuerkolbendruckraum 65 über die Leitung 61 nicht zurückfließen kann. Der Steuerkolben 63 bleibt also in der Stellung stehen, die dem letzten Arbeitshub entspricht da das Ol Deim Absenken nicht über die Senkdrossel 44 zum Tank zurückfließen kann.

«5 Fig.7 zeigt über der Abzisse 66 den Weg des Kolbenschiebers 37 und an der Ordinate 67 den Lastbereich, der beispielsweise in die drei Lastgruppen 68, 69, 70 eingeteilt ist Bei einer proportional vom Druck im Hubzylinder 2 arbeitenden Feder 62 ist erkennbar, daß innerhalb der drei Abschnitte des Schieberweges zunächst beide Pumpenzylinder 7"sammen, dann nur der Pumpenzylinder 5 mit größerem Querschnitt und schließlich nur der Pumpenzylinder 6 mit kleee Querschnitt eingesetzt sind, bevor beide Pumpenzylinder an den Tank angeschlossen werden. Bei dieser Ausführung, die auch in F i g. 5 dargestellt ist sind die Eindrehungen 49,50,51 bzw. auch der mittlere Steg 52 so breit in bezug zur Bemessung der verbreiterten Betätigungsenden 45, 46, daß die Um-

w schaltungen jeweik am Ende der einzelnen Abschnitte 71,72,73 des Schieberweges erfolgen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Hubeinrichtung für Gabelhubwagen mit wenigstens zwei Pumpenzylindern verschiedenen Querschnitts, deren Kolben durch einen Betätigungshebel, insbesondere die Deichsel des Gabelhubwagens, antreibbar sind, und bei der eine Stelleinrichtung für einen solchen Einsatz eines oder mehrerer Pumpenzylinder vorgesehen ist, daß sie einen Hubzylinder gemeinsam oder getrennt speisen, wobei für jeden Pumpenzylinder Rückschlagventile zur Verbindung mit dem Tank vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Stelleinrichtung zur automatischen Betätigung in an sich bekannter Weise ein mit einer Seite dem Arbeitsdruck ausgesetzter und mit der anderen Seite an einer Feder abgestützter Hydraulikschieber (37) vorgesehen ist, und daß die Rückschlagventile (33, 41) durch Entlüftungsstößel (35, 42) abhebbar sind und der Hydraulikschieber (37) als Kolbenschieber mit Eindrehungen (49,50,51) für die Entlüftungsstößel (35, 42) vorgesehen ist, wobei für einen Stößel (42) eine Eindrehung (49) und für den anderen Stößel (35) zwei von einem Steg (52) getrennte andere Eindrehungen (50,51) vorgesehen sind, und die eine Eindrehung (49) eine Länge aufweist, die der axialen Länge des Kolbenschiebers für eine andere Eindrehung (51) und den Steg (52) zwischen den anderen Eindrehungen (50, 51) entspricht, und die Entlüftungsstößel (35,42) gleichmäßig oder ungleichmäßig betätigbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (<"ϋ) in entsperrbarer Ausführung in einer Verbindung (61) vom Hubzylinder (2) zu einer Stirnseite des Hydraulikschiebers (37).