DE3104549A1 - Lifting apparatus - Google Patents

Lifting apparatus

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DE3104549A1 DE19813104549 DE3104549A DE3104549A1 DE 3104549 A1 DE3104549 A1 DE 3104549A1 DE 19813104549 DE19813104549 DE 19813104549 DE 3104549 A DE3104549 A DE 3104549A DE 3104549 A1 DE3104549 A1 DE 3104549A1
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Abstract

A lifting apparatus, in particular for mobile stackers, with a cylinder/piston device for moving the load, a pump, which can be driven by a motor, for hydraulic pressure medium, and a hydraulic motor as well as an electric drive and generating device interacting with a battery, is constructed in such a way that the electric drive and generating device (1) can alternatively be coupled to the pump (14) in the pressure line (17) of the pump and a turbine (10) in the discharge line (21). In this arrangement, the coupling (12) between the turbine (10) and the motor generator (1) is constructed as an overriding clutch. Here, a unit is created on a base plate (27) with at least three machines, in which arrangement at least one coupling device (13) can be activated separately in the unit, and the machines are also provided with bearing supports (28, 29). <IMAGE>

Description

Hubvorrichtung Lifting device

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung, insbesondere für fahrbare Stapelgeräte mit einer Zylinderkolben-Vorrichtung zur Lastbewegung einer durch einen Motor antriebbaren Pumpe für hydraulisches Druckmittel und einem Hydrnulikmotor sowie einer elektriscben Antriebs- und und Stromerzeugungsvorrichtung, die mit einer Batterie zusammenwirkt.The invention relates to a lifting device, in particular for mobile Stacking devices with a cylinder piston device for moving a load through a Motor-driven pump for hydraulic pressure medium and a hydraulic motor as well as an electric drive and power generating device, which is equipped with a Battery interacts.

imine solche Hubvorrichtung ist aus der US-PS 3947744 bekannt.imine such lifting device is known from US-PS 3947744.

In dieser bekannten Ausführung fördert die Pumpe das Druckmittel sowohl in einen Speicher als auch direkt in die Zuleitung zu der Zylinderkolbenvorrichtung. Diese Förderung wird durch die Einstellung eines Steuerventils oder -schiebers ermöglicht. Lediglich bei einem Überdruck kann dabei durch eine Nebenleitung Druckmittel in den Tank abfließen. Diese Nebenleitung wird bei Einstellung des Steuerschiebers zum Rücklauf unmittelbar an die Rücklaufleitung angeschlossen, in der ein besonderer hydraulischer Motor zum Antrieb eines Generators weclbs Energierückgewinnung angeordnet iE;t. L Aus der DE-OS 2618046 ist eine zur ~Energierückgewinnung dienende Vorrichtung bekannt, in welcher in der Zuleitung ein Elektromotor angeordnet ist, der beim Rücklauf von der Pumpe auch zur Wiederaufladung einer Batterie als Generator lnt;reiDbar ist. In diesem Zusammenhang werden für den Anschluß Zyinderi"olbenvorrichtung auch zwei durch wechselseitig umgekehrt wirksame Rückschlagventile angeschlossene Leitungen einbezogen, die durch ein Ventil steuerbar sind, und in deren einer ein rotor mit der Pumpe und deren anderer ein Flüssigkeitsmotor mit dem Generator angeordnet sind.In this known embodiment, the pump promotes the pressure medium both in a memory as well as directly in the supply line to the cylinder piston device. This promotion is made possible by setting a control valve or slide. Only in the case of an overpressure can pressure medium be fed in through a secondary line drain the tank. This secondary line is activated when the control spool is set directly connected to the return line for the return, in which a special hydraulic motor arranged to drive a generator weclbs energy recovery iE; t. L. From DE-OS 2618046 is a ~ energy recovery serving device is known in which an electric motor is arranged in the supply line is that when returning from the pump also to recharge a battery as Generator lnt; is navigable. In this context, cylinder devices are used for the connection also two connected by alternately reversed non-return valves Lines included, which can be controlled by a valve, and in one of them rotor with the pump and the other a liquid motor with the generator are.

ns der Db-aS 2014605 ist eine Hubvorrichtung bekannt, in welcher ein Notorpumpenaggregat zum Heben der Last derart umsteuerbar ist, daß die Pumpe als Flüssigkeitsmotor direkt und den Elektromotor zum Betrieb als Generator antreibt.According to DB-AS 2014605, a lifting device is known in which a Notorpumpaggregat for lifting the load is reversible in such a way that the pump as Liquid motor drives directly and the electric motor to operate as a generator.

I):i(' bekannten Ausführungen sind aufwendig und haben einen ungiinstigen Wirkungsgrad, wenn eine Umsteuerung angeordnet ist. Hinsichtlich der genannten US-PS ergibt sich ein apparativer Aufwand, indem zwei verschiedene elektrische Maschinen vorgesehen sind, wobei auch die Steueranordnung einen gewissen Aufwand betreibt. Dieser Aufwand ist auch dadurch bedient, daß eine Verkettung der hydraulischen Leitungen vorliegt.I): i ('known designs are complex and have an unfavorable Efficiency when reversing is ordered. With regard to the mentioned US-PS This results in an outlay in terms of equipment by having two different electrical machines are provided, the control arrangement also requiring a certain amount of effort. This effort is also served by the fact that a chaining of the hydraulic lines is present.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubvorrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich einer möglichst einfachen Hubenergie-Rückgewinnung auszufiihren, ohne datS bezüglich der Umsteuerung eine Überlagerung oder ein besonderer Aufwand getrieben werden muß, wobei aber ein optimaler Wirkungsgrad für die Energierückgewinnung erreicht werden soll.The invention is based on the object of a lifting device initially mentioned type with regard to the simplest possible lifting energy recovery to execute without an overlay or a special one with regard to the reversal Effort must be driven, but with an optimal efficiency for energy recovery should be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elektrische Antriebs- und Stromerzeugungsvorrichtung wahlweise mit der Pumpe in der Druckleitung der Pumpe und einer Turbine in der Ableitung kuppelbar ist. Hierdurch wird der Einsatz nur zum jeweiligen Zwecke in der Arbeitsphase beim Ilub oder beim Abj't'ziket durchgeführt. Das schafft die Voraussetzung für eine optimale Auslagerung der einzelnen Einrichtungen.This object is achieved in that the electrical Drive and power generation device optionally with the pump in the pressure line the pump and a turbine in the discharge line can be coupled. This will make the stake only carried out for the respective purpose in the work phase at Ilub or Abj't'ziket. This creates the prerequisites for optimal outsourcing of the individual facilities.

Dabei liegt eine zweckmäßige Ausführung darin, daß mit der Turbine ein Tachometergenerator verbunden ist, der zur Einstellung eines Feldreglers für einen elektrischen Motorgenerator vorgesehen ist.An expedient embodiment is that with the turbine a tachometer generator is connected, which is used to set a field regulator for an electric motor generator is provided.

Hinsichtlich der beiden Kupplungen, und zwar jeweils einerseits zwischen der elektrischen Antriebs- und Stromerzeugungsvorrichtung und andererseits einmal der Pumpe und zum anderen der Turbine wird bevorzugt, daß die Kupplung zwischen der Turbine und dem Motorgenerator als Überholkupplung ausgeführt ist. Dadurch braucht diese Kupplung nicht als gesteuerte Kupplung ausgeführt sein, und es wird der jeweilige Einsatz augenblicklich gewährleistet.With regard to the two clutches, on the one hand between the electric drive and power generation device and on the other hand once the pump and on the other hand the turbine, it is preferred that the coupling between the turbine and the motor generator is designed as an overrunning clutch. This needs this clutch cannot be designed as a controlled clutch, and it becomes the respective one Use instantly guaranteed.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei in der Ableitung der Turbine zum Vorratsbehälter ein einstellbares Absenkventil angeordnet. Dieses Absenkventil hat den Vorteil, daß der maximale Ladestrom eingehalten werden kann und bei vollgeladener Batterie die Hub energie in anderer Weise abgeführt wird.According to a further advantageous embodiment, it is in the An adjustable lowering valve is arranged to divert the turbine to the reservoir. This lowering valve has the advantage that the maximum charging current can be maintained can and when the battery is fully charged, the hub energy is dissipated in a different way.

Die Ausführungsform der Erfindung ist vorteilhaft durch ein Aggre gat auf einer Grundplatte mit wenigstens drei Maschinen, einer Pumpe, einer elektrischen Maschine und einer Turbine mit Laerabstützungen und zwischen diesen mit Kupplungsvorrichtungen gekennzeichnet, von denen wenigstens eine getrennt ansteuerbar ist und die auch mit Lagerabstützungen versehen sind. Dadurch liegt eine geschlossene räumliche Anordnung vor, die zweckmäßig auch einbezieht, daß mit der Grundplatte ein Vorratsbehälter für hydraulische Strömungsmittel verbunden ist, in welchen der Saugstutzen der Pumpe und der Ableitung der Turbine münden. Ferner sind vorteilhaft auf der Grundplatte eine Steuereinrichtung mit einem Feldregler und einer Batterie für die elektrische Antriebs-und Stromerzeugungsvorrichtung und für eine Kupplung angeordnet.The embodiment of the invention is advantageous through an aggregate gat on a base plate with at least three machines, one pump, one electric Machine and a turbine with Laerabstützungen and between these with coupling devices marked, at least one of which can be controlled separately and which are also provided with bearing supports. This creates a closed one spatial arrangement, which also includes that with the base plate a reservoir for hydraulic fluid is connected, in which the The suction nozzle of the pump and the discharge of the turbine open. They are also advantageous on the base plate a control device with a field regulator and a battery for the electric drive and power generation device and for a clutch arranged.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die schematisch in der Zeichnung gezeigt sind. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine prinzipielle Anordnung mit elektrischem und hydraulischem Stromlaufplan und den einander zugeordneten Teilen; Fig. 2: eine Seitenansicht einer Baugruppe in räumlich bestimmter Zuordnung.The invention is described below using exemplary embodiments, which are shown schematically in the drawing. The drawing shows: Fig. 1: a basic arrangement with electrical and hydraulic circuit diagram and the associated parts; Fig. 2: a side view of an assembly in spatially specific assignment.

In Fig. 1 ist eine elektrische Antriebs- und Stromerzeugungsvorrichtung 1 als Gleichstrom-Nebenschlußmaschine mit einem Nebenschlußfeld 2 gezeigt, daß über einem Feldregler 3 angeschlossen ist. Dieser Feldregler steht über einem Meßwandler 4 mit dem Ankerstromkreis 5 der Gleichstrom-Nebenschlußmaschine in Verbindung, in welchem auch eine Batterie 6 angeordnet ist.In Fig. 1 is an electric drive and power generating device 1 shown as a DC shunt machine with a shunt field 2 that over a field controller 3 is connected. This field controller is located above a transducer 4 in connection with the armature circuit 5 of the direct current shunt machine, in which also a battery 6 is arranged.

Der Nebenschlubregler 3 steht über eine weitere Funktionsverbindung 7 mit einem Tachometergenerator 8 in Verbindung, der mit der Welle 9 einer Turbine 10 verbunden ist, über welche hydraulisches Druckmittel beim Absenken einer Last 11 in der Hubvorrichtung abströmt.The auxiliary thrust regulator 3 has a further functional connection 7 with a tachometer generator 8 in connection with the shaft 9 of a turbine 10 is connected, via which hydraulic pressure medium when lowering a load 11 flows out in the lifting device.

Die Turbine 10 ist mit der Gleichstrom-Nebenschlußmaschine 1 durch eine Überholkupplung 12 verbunden, und zwar derart, daß die Gleichstrom-Nebenschlußmaschine 1 nur dann angetrieben wird, wenn sie von der Turbine 1o über die Überholkupplung 12 angetrieben wird. Dabei wird zugleich der Feldregler lo über den Tachometergenerator 8 gesteuert, um eine angemessene Stromabgabe im generatorischen Betrieb zur Aufladung der Batterie 6 zu bewirken.The turbine 10 is through with the direct current bypass machine 1 an overrunning clutch 12 connected in such a way that the DC bypass machine 1 is only driven when it is driven by the turbine 1o via the overrunning clutch 12 is driven. At the same time, the field controller lo is controlled by the tachometer generator 8 controlled to provide an adequate current output in generator mode for charging the battery 6 to effect.

Die Gleichstrom-Nebenschlußmaschine 1 ist ferner durch eine Kupplung 13, beispielsweise eine Magnetkupplung mit einer Pumpe 14, verbindbar, die mittels ihrer Saugstutzen 15 aus einem Vorratsbehälter 16 Druckmittel fördert. Der Druckstutzen 17 der Pumpe, wie auch die Zulaufleitung 18 der Turbine, sind mit einem Steuerschieber 19 verbunden, dessen Ausgang 20 mit der Zylinderkolbenvorrichtung 21 verbunden sind.The DC shunt machine 1 is further provided with a clutch 13, for example a magnetic coupling with a pump 14, connectable, which by means of their suction port 15 from a reservoir 16 promotes pressure medium. The pressure port 17 of the pump, as well as the inlet line 18 of the turbine, are equipped with a control slide 19, the output 20 of which is connected to the cylinder piston device 21.

Im Hubbetrieb fördert die Pumpe 14 Druckmittel in den Arbeitsraum der Zylinderkolbenvorrichtung. Bei dem diesbezüglichen Antrieb der Gleichstrom-Nebenschlußmaschine 1 als Motor steht die Turbine lo still, weil die Überholkupplung 12 außer Eingriff bleibt.In the lifting mode, the pump 14 conveys pressure medium into the working space the cylinder piston device. With the related drive of the direct current shunt machine 1 as the motor, the turbine lo is at a standstill because the overrunning clutch 12 is disengaged remain.

Dabei wird die Erregung der NebenschlufSwirkung 2 derart verringert, dalS die Maschine 1 als Motor mit einem geregelte nkerstrom läuft.The excitation of the secondary effect 2 is reduced in such a way that that the machine 1 runs as a motor with a regulated armature current.

Wenn der Steuerschieber 19 zur Absenkung der Last 11 umgeschaltet wird, wird zugleich die Kupplung 13 ausgeschaltet. Die Steuerverbindung ist nicht mehr dargestellt. In diesem Betriebszustand treibt die Turbine lo die Gleichstrom-Nebenschlußmaschine 1 durch die Überholkupplung 12 an. Dabei wird gleichzeitig die Absenkgeschwindigkeit, für welche die Drehzahl der Turbine 1o ein Maß ist, durch den Tachometergenerator 8 gemessen und in den Feldregler 3 eingeführt. Durch Erhöhung der Felderregung kann der von der nun als Generator arbeitenden Gleichstrom-Nebenschlußmaschine 1 abgegebene Strom so geregelt werden, daß eine Aufladung der Batterie 6 erfolgt. Hierbei muß der Nebenschlußregler 3 so ausgesteuert werden, daß der Ladestrom auf einem zulässigen Wert gehalten wird. Solche Vorkehrungen sind an sich bekannt.When the spool 19 is switched to lower the load 11 is, the clutch 13 is switched off at the same time. The control link is not more shown. In this operating state, the turbine lo drives the direct current shunt machine 1 through the overrunning clutch 12. At the same time, the lowering speed, for which the speed of the turbine 1o is a measure, by the tachometer generator 8 measured and introduced into the field controller 3. By increasing the field excitation can the from the DC shunt machine 1 now operating as a generator Current can be regulated so that the battery 6 is charged. Here must the shunt regulator 3 are controlled so that the charging current to a permissible Value is held. Such precautions are known per se.

Um auch bei geladener Batterie 6 eine definierte Absenkgeschwindigkeit der Last 11 zu erreichen, ist in einer Ableitung 21 der Turbine 10 in den Vorratsbehälter 16 ein Absenkventil 22 eingeschaltet.To achieve a defined lowering speed even when the battery 6 is charged to achieve the load 11 is in a discharge line 21 of the turbine 10 in the reservoir 16 switched on a lowering valve 22.

Durch die beschriebene Ausführung wird ein vorteilhaftes Aggregat mit wenigstens drei Maschinen, der Pumpe 14, der elektrischen Antriebs- und Stromerzeugungsvorrichtung 1 als elektrische Maschine und der Turbine 1o geschaffen, die auch in einem gemeinsamen Gestell in fester Zuordnung zueinander eng angeordnet sind. Hinzu kommen die beiden in Verbindung mit Zwischenlagern anzuordnenden Kupplungsvorrichtungen 12 und 13, von denen eine als in sich geschlossene Einheit in Form einer Überholkupplung ausgeführt ist, die also keiner besonderen Betätigungsmittel bedarf.The embodiment described is an advantageous unit with at least three machines, the pump 14, the electric drive and power generation device 1 created as an electrical machine and the turbine 1o, which are also in a common Frame are closely arranged in a fixed assignment to one another. Then there are the two Coupling devices 12 and 13 to be arranged in connection with intermediate bearings, one of which is designed as a self-contained unit in the form of an overrunning clutch is, which does not require any special means of actuation.

In Fig. 2 ist ein solches Aggregat gezeigt, in welchem die Pumpe 14, die elektrische Antriebs- und Stromerzeugungsvorrichtung 1 und die Turbine 1o vermittels Lagerabstützungen 24, 25, 26 auf einer Grundplatte 27 fest angeordnet sind. Zwischen der Pumpe 14 und der elektrischen Antriebs- beziehungsweise Stromerzeugungsvorrichtung 1 ist die steuerbare Kupplung 13, und zwischen der Vorrichtung 1 und der Turbine lo die Uberholkupplung 12 angeordnet, für die gemäi Fig. 2 auch Abstützungen 28, 29 auf der Grundplatte vorgesehen sind. Diese trägt auch eine Steuereinrichtung 3o mit dem Feldregler 5 und der Batterie 6 sowie auch mit den Steuerteilen für die Kupplung 13, wobei die Funktionsverbindungen 31, 32 erkennbar sind.In Fig. 2 such a unit is shown in which the pump 14, the electric drive and power generation device 1 and the turbine 1o mediate Bearing supports 24, 25, 26 are fixedly arranged on a base plate 27. Between the pump 14 and the electric drive or power generation device 1 is the controllable coupling 13, and between the device 1 and the turbine lo the overrunning clutch 12 is arranged, for which according to FIG. 2 also supports 28, 29 are provided on the base plate. This also carries a control device 3o with the field controller 5 and the battery 6 as well as with the Control parts for the clutch 13, the functional connections 31, 32 being recognizable.

Das Aggregat nach Fig. 2 besitzt an der Turbine 1o auch den Tachometergenerator 8, der über eine besondere Konsole 33 abgestützt sein kann.The unit according to FIG. 2 also has the tachometer generator on the turbine 1o 8, which can be supported via a special bracket 33.

Das Aggregat enthält nach Fig. 2 in der an sich geschlossenen Baugruppe auch den Vorratsbehälter 16, in welchen die Saugstutzen 15 der Pumpe und die Ableitung 23 der Turbine münden.The unit contains according to Fig. 2 in the self-contained assembly also the reservoir 16, in which the suction nozzle 15 of the pump and the discharge line 23 of the turbine open out.

Claims (8)

Patentansprüche 1. Hubvorrichtung, insbesondere fUr fahrbare Stapelgeräte mit einer Zylinderkolbenvorrichtung zur Lastbewegung, einer durch einen Motor antreibbaren Pumpe für hydraulisches Druckmittel und einem Hydraulikmotor sowie einer elektrischen Antriebs-und Stromerzeugungsvorrichtung, die mit einer Batterie zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Antriebs- und Stromerzeugungsvorrichtung (1) wahlweise mit der Pumpe (14) in der Druckleitung (17) der Pumpe und einer Turbine (io) in der Ableitung (21) kuppelbar ist. Claims 1. Lifting device, in particular for mobile stacking devices with a cylinder piston device for load movement, one that can be driven by a motor Pump for hydraulic pressure medium and a hydraulic motor and an electric one Propulsion and power generating device cooperating with a battery thereby characterized in that the electrical drive and power generation device (1) optionally with the pump (14) in the pressure line (17) of the pump and a turbine (io) can be coupled in the discharge line (21). 2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Turbine (lo) ein Tachometergenerator (8) verbunden ist, der zur Einstellung eines Feldreglers (3) für einen elektrischen Motorgenerator (1) vorgesehen ist.2. Lifting device according to claim 1, characterized in that with the turbine (lo) a tachometer generator (8) is connected to the adjustment a field controller (3) for an electric motor generator (1) is provided. 3. Hubvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12) zwischen der Turbine (io) und dem Motorgenerator (1) als Überholkupplung ausgeführt ist.3. Lifting device according to claim 1 and 2, characterized in that the clutch (12) between the turbine (io) and the motor generator (1) as an overrunning clutch is executed. ] ubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ableitung (23) der Turbine (lo) zum Vorratsbehälter (16) ein einstellbares Absenkventil (22) angeordnet ist.] ub device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in the discharge line (23) of the turbine (lo) to the reservoir (16) an adjustable Lowering valve (22) is arranged. 5. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Aggregat auf einer Grundplatte (27) mit wenigstens drei Maschinen, einer Pumpe (14), einer elektrischen Maschine (1) und einer Turbine (lo) mit Lagerabstützungen (24, 25, 26) und zwischen diesen mit Kupplungsvorrichtungen (12, 13), von denen wenigstens eine (13) getrennt ansteuerbar ist und die auch mit Lagerabstützungen (28, 29) versehen sind.5. Lifting device according to one of claims 1 to 4, characterized by an assembly on a base plate (27) with at least three machines, one Pump (14), an electrical machine (1) and a turbine (lo) with bearing supports (24, 25, 26) and between them with coupling devices (12, 13), of which at least one (13) can be controlled separately and also with bearing supports (28, 29) are provided. 6. Hubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Grundplatte (27) ein Vorratsbehälter (16) für hydraulische Strömungsmittel verbunden ist, in welchen der Saugstutzen (15) der Pumpe und der Ableitung (23) der Turbine (lo) münden.6. Lifting device according to claim 5, characterized in that with the base plate (27) is connected to a reservoir (16) for hydraulic fluids is, in which the suction port (15) of the pump and the discharge line (23) of the turbine (lo) open. 7. Hubvorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundplatte (27) eine Steuereinrichtung (30) mit einem Feldregler (5) und einer Batterie (6) für die elektrische Antriebs- und Stromerzeugungsvorrichtung (1) und für eine Kupplung (13) angeordnet sind.7. Lifting device according to claims 5 and 6, characterized in that that on the base plate (27) a control device (30) with a field regulator (5) and a battery (6) for the electric drive and power generation device (1) and for a coupling (13) are arranged. 8. Hubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Lagerabstützung (28), beziehungsweise der Grundplatte (27) der Tachometergenerator (8) angeordnet ist, der mit der Turbine verbunden ist.8. Lifting device according to claim 5, characterized in that on the bearing support (28) or the base plate (27) of the speedometer generator (8) is arranged, which is connected to the turbine.
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