DE4317397A1 - Flurförderzeug mit einem Lastaufnahmemittel und zwei parallel geschalteten Hubzylindern - Google Patents
Flurförderzeug mit einem Lastaufnahmemittel und zwei parallel geschalteten HubzylindernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einem Lastauf
nahmemittel, das einen ersten Hubzylinder und einen dazu
parallel geschalteten zweiten Hubzylinder aufweist, wobei die
Hubzylinder durch Zweigleitungen an eine Förderleitung ange
schlossen sind.
Für Flurförderzeuge geeignete Lastaufnahmemittel, wie z. B.
Standard-Hubgerüste in Freisicht-Bauweise, weisen oftmals zwei
parallel geschaltete Hubzylinder auf. Die Hubzylinder werden in
vielen Fällen durch eine gemeinsame Pumpe angetrieben. Die
Hubgeschwindigkeit ist abhängig von der Fördermenge der Pumpe,
die wiederum proportional zu deren Drehzahl ist. Da die Pumpe
und der Antriebsmotor, an die Pumpe gekoppelt ist, nur eine
bestimmte Leistung (Produkt aus drehzahlabhängiger Fördermenge
und lastabhängigem Förderdruck) erbringen kann, ist die
Drehzahl der Pumpe auf die größtmögliche Last ausgelegt und
somit begrenzt, wodurch beim Anheben eine bestimmte Hub
geschwindigkeit vorgegeben ist und damit eine bestimmte Zeit
für ein Arbeitsspiel benötigt wird. Ein Arbeitsspiel besteht
aus dem Anheben des Lastaufnahmemittels und dem Senken des
Lastaufnahmemittels. Dies kann jeweils mit und ohne Last
erfolgen (z. B. wenn eine Last in ein Regal eingelagert oder aus
einem Regal entnommen wird).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Flurförderzeug der eingangs genannten zur Verfügung zu stellen,
das im Hinblick auf eine Erhöhung der Arbeitskapazität
verbessert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der
an den ersten Hubzylinder angeschlossenen Zweigleitung ein
Ventil angeordnet ist, das durch ein vom Förderdruck einer
gemeinsamen Pumpe abgeleitetes Signal von einer Sperrstellung
in eine Durchflußstellung schaltbar ist. In der Sperrstellung
ist der Zufluß von Fluid zum ersten Hubzylinder unterbrochen.
In der Durchflußstellung ist hingegen ein ungehinderter Zufluß
möglich. Gemäß der Erfindung wird im unbeladenen Zustand des
Lastaufnahmemittels (geringe Belastung) nur einer der beiden
Hubzylinder zum Heben benutzt, wodurch bei gleichbleibender
Fördermenge der Pumpe die doppelte Hubgeschwindigkeit erreicht
wird. Hierbei wird der Belastungszustand des Lastanhebemittels
durch Überwachung des Förderdrucks detektiert. Sofern ein
bestimmter Förderdruck infolge Belastung des Lastaufnahme
mittels überschritten wird, schließt das Ventil auch den bei
niedriger Belastung nicht benutzten Hubzylinder an die Förder
leitung der Pumpe an, wodurch die wirksame Fläche verdoppelt
wird, auf die das unter Druck stehende Fluid einwirkt, und sich
dementsprechend die Belastungsfähigkeit des Lastaufnahmemittels
erhöht.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird vorgeschlagen, daß das Ventil als 3/2-Wegeventil ausge
bildet ist, das an die Zweigleitung und an eine Tankleitung
angeschlossen ist und den ersten Hubzylinder mit der Förder
leitung oder der Tankleitung verbindet. Bei unbetätigtem Ventil
wird daher der erste Hubzylinder mit dem Tank kurzgeschlossen.
Das Anheben des Lastaufnahmemittels erfolgt ausschließlich
durch den zweiten Hubzylinder. Hierbei wird auch der erste
Hubzylinder von außen mit betätigt, wobei dieser Hubzylinder
Fluid aus der Tankleitung nachgesaugen kann.
Der gleiche Effekt ergibt sich gemäß einer zweiten günstigen
Ausgestaltung dann, wenn das Ventil als 2/2-Wegeventil ausge
bildet und zwischen dem Ventil und dem ersten Hubzylinder eine
Tankleitung angeschlossen ist, in der ein in Richtung zum
ersten Hubzylinder öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist,
das in Öffnungsstellung vorgespannt ist. Durch die leichte
Vorspannung in Öffnungsstellung kann auch bei geschlossenem
Ventil in der Zweigleitung das nachgesaugte Fluid beim Absenken
des ersten Hubzylinders ohne Last in den Tank zurückströmen.
Sofern bei höherer Belastung ein entsprechend großer Förder
druck vorhanden und das Ventil in der Zweigleitung geschaltet
ist, befindet sich auch das Rückschlagventil in Schließ
stellung, so daß ein unbeabsichtigtes Absenken des Lastauf
nahmemittels verhindert wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einem
gattungsgemäßen Flurförderzeug auch dadurch gelöst, daß an die
Förderleitung eingangsseitig eine erste Pumpe angeschlossen ist
und eine zweite Pumpe, wobei zwischen der zweiten Pumpe und der
Förderleitung ein Ventil angeordnet ist, das durch ein vom
Förderdruck in der Förderleitung abgeleitetes Signal von einer
die zweite Pumpe mit der Förderleitung verbindenden Ausgangs
stellung in eine die zweite Pumpe mit einer Tankleitung
verbindenden Kurzschlußstellung schaltbar ist. Bei dieser
Lösung werden also bei niedriger Belastung zwei Pumpen ange
trieben, um die doppelte Fördermenge und damit die doppelte
Hubgeschwindigkeit zu erhalten. Bei großer Belastung wird bei
gleichbleibender Drehzahl eine der Pumpen mit dem Tank kurz
geschlossen, um den Antriebsmotor der Pumpen nicht zu über
lasten.
Der Förderdruck und damit die Belastung des Lastaufnahmemittels
kann beispielsweise durch einen Druckschalter ermittelt werden,
welcher im Rahmen einer elektrischen Ansteuerung des Ventils
als Signalgeber benutzt wird. Es erweist sich jedoch im
Hinblick auf eine funktionssichere und herstellungstechnisch
günstige Bauweise als zweckmäßiger, wenn das Ventil in Richtung
zur Sperrstellung bzw. zur Ausgangsstellung von der Kraft einer
Feder belastet ist und eine in Richtung zur Durchflußstellung
bzw. zur Kurzschlußstellung wirksame, durch Druck beaufschlag
bare Steuerfläche aufweist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand
zweier in den Figuren schematisch dargestellter Ausführungs
beispiele näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 den hydraulischen Schaltplan zu einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine Variante von Fig. 1;
Fig. 3 den hydraulischen Schaltplan zu einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel fördert
eine Pumpe 1, die von einem in der Figur nicht dargestellten
Antriebsmotor angetrieben wird, Fluid aus einem Tank 2 in eine
Förderleitung 3. An die Förderleitung 3 sind unter Zwischen
schaltung eines Ventilblocks 4 mittels zweier Zweigleitungen 5
und 6 ein erster und ein zweiter Hubzylinder 7 bzw. 8 ange
schlossen, die dem Antrieb eines in den Figuren nicht gezeigten
Lastaufnahmemittels dienen, beispielsweise eines Hubmastes
eines aus Standmast und Hubmast bestehenden Hubgerüstes.
Der Ventilblock 4 weist ein Steuerventil 4a auf und eine
vorgeschaltete, in Zwischenstellungen drosselnde Druckwaage 4b,
die in Öffnungsrichtung vom Druck stromauf des Steuerventils 4a
beaufschlagt ist und in Schließrichtung von der Kraft einer
Feder und vom Druck stromab des Steuerventils 4a bzw. vom
höchsten der Verbraucherdrücke von weiteren, an die Pumpe 1
angeschlossenen Verbrauchern, wobei dieser höchste der
Verbraucherdrücke von Wechselventilen 9 ermittelt wird. Die
Druckwaage 4b hat die Aufgabe, von den Verbrauchern nicht
benötigtes Fluid direkt zum Tank 2 abzulassen, um keine Energie
"wegdrosseln" zu müssen.
In der Zweigleitung 5, die zu dem ersten Hubzylinder 7 führt,
ist ein in diesem Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventil
ausgebildetes Ventil 10 angeordnet, das eine Schließstellung
aufweist, in der die Zweigleitung 5 abgesperrt und der Hub
zylinder 7 über eine Tankleitung 11 mit dem Tank 2 verbunden
ist, und eine Durchflußstellung, in der die Zweigleitung 5 mit
dem Hubzylinder 7 verbunden ist. In Schließrichtung wirkt eine
Feder 12. In Öffnungsrichtung wirkend ist eine Steuerfläche 13
vorgesehen, an der der Druck in der Förderleitung 3 stromab des
Steuerventils 4a wirksam ist.
Das hydraulische Antriebssystem wird durch ein in der Förder
leitung 3 angeordnetes Senkbremsventil 14 und ein in der
Zweigleitung 6 angeordnetes Drosselrückschlagventil 15 für den
zweiten Hubzylinder 8 vervollständigt.
Das erfindungsgemäße Flurförderzeug funktioniert wie folgt: Bei
eingeschalteter Pumpe 1 und betätigtem Steuerventil 4a fließt
Fluid durch die Förderleitung 3 zu den beiden Zweigleitungen 5
und 6. Da sich das Ventil 10 zunächst in Schließstellung
befindet, fließt das Fluid nur in den zweiten Hubzylinder 8.
Sofern das von dem Hubzylinder 8 betätigte Lastaufnahmemittel
gar nicht oder nur gering belastet ist, bleibt das Ventil 10
geschlossen und das Fluid fließt weiterhin ausschließlich in
den Hubzylinder 8. Durch die Tatsache, daß die doppelte Menge
an Fördermittel pro Zeiteinheit diesem Hubzylinder zufließt im
Vergleich zur Versorgung beider Hubzylinder, bewegt sich das
Lastaufnahmemittel mit doppelter Geschwindigkeit bezogen auf
die Versorgung beider Hubzylinder mit Fluid. Beim Anheben des
zweiten Hubzylinders 8 bewegt sich auch der nicht mit Förder
mittel beaufschlagte erste Hubzylinder 7 nach oben, wobei
dieser durch die Verbindung mit dem Tank 2 über die Tankleitung
11 Fluid nachsaugen kann.
Sofern das Lastaufnahmemittel stark belastet ist, also eine
große Last angehoben werden muß, erhöht sich der Förderdruck in
der Förderleitung 3 und veranlaßt das Ventil 10 in Durchfluß
stellung zu schalten, so daß die Pumpe 1 nunmehr beide Hub
zylinder 7 und 8 mit Fördermittel versorgt und bei gleich
bleibender Fördermenge pro Zeiteinheit der Pumpe 1 die
Bewegungsgeschwindigkeit der Hubzylinder 7 und 8 bzw. die
Hubgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels halbiert wird.
Fig. 2 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels von Fig.
1, wobei das Ventil 10 als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Die
Tankleitung 11 ist zwischen dem Ventil 10 und dem ersten Hub
zylinder 7 an die Zweigleitung 5 angeschlossen. Zum unge
hinderten Nachsaugen und Wiederablassen des Fluids bei
niedriger Belastung ist die Tankleitung 11 mit einem in
Richtung zum ersten Hubzylinder öffnenden Rückschlagventil 16
versehen, das in Öffnungsstellung vorgespannt ist.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Dabei ist an die Förderleitung 3 eingangsseitig eine erste
Pumpe 1 angeschlossen und eine zweite Pumpe 17. Zwischen der
zweiten Pumpe 17 und der Förderleitung 3 ist ein Ventil 18
angeordnet, das durch ein vom Förderdruck in der Förderleitung
3 abgeleitetes Signal von einer die zweite Pumpe 17 mit der
Förderleitung 3 verbindenden Ausgangsstellung entgegen der
Kraft einer Feder 19 in eine Kurzschlußstellung betätigbar ist,
in der die zweite Pumpe 17 mit einer Tankleitung 11 verbunden
ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden also bei niedriger
Belastung des Lastaufnahmemittels beide Pumpen 1 und 17
angetrieben, um die doppelte Fördermenge und damit die doppelte
Hubgeschwindigkeit zu erhalten. Bei großer Belastung wird bei
gleichbleibender Drehzahl die zweite Pumpe 17 mit dem Tank 2
kurzgeschlossen, um den Antriebsmotor 20 der Pumpen 1 und 17
nicht zu überlasten.
Claims (5)
1. Flurförderzeug mit einem Lastaufnahmemittel, das einen
ersten Hubzylinder und einen dazu parallel geschalteten
zweiten Hubzylinder aufweist, wobei die Hubzylinder durch
Zweigleitungen an eine Förderleitung angeschlossen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß in der an den ersten
Hubzylinder (7) angeschlossenen Zweigleitung (5) ein
Ventil (10) angeordnet ist, das durch ein vom Förderdruck
einer gemeinsamen Pumpe (1) abgeleitetes Signal von einer
Sperrstellung in eine Durchflußstellung schaltbar ist.
2. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil (10) als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist,
das an die Zweigleitung (5) und an eine Tankleitung (11)
angeschlossen ist und den ersten Hubzylinder (7) mit der
Förderleitung (3) oder der Tankleitung (11) verbindet.
3. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil (10) als 2/2-Wegeventil ausgebildet und
zwischen dem Ventil (10) und dem ersten Hubzylinder (7)
eine Tankleitung (11) angeschlossen ist, in der ein in
Richtung zum ersten Hubzylinder (7) öffnendes Rückschlag
ventil (16) angeordnet ist, das in Öffnungsstellung
vorgespannt ist.
4. Flurförderzeug mit einem Lastaufnahmemittel, das einen
ersten Hubzylinder und einen dazu parallel geschalteten
zweiten Hubzylinder aufweist, wobei die Hubzylinder durch
Zweigleitungen an eine Förderleitung angeschlossen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß an die Förderleitung (3)
eingangsseitig eine erste Pumpe (1) angeschlossen ist und
eine zweite Pumpe (17), wobei zwischen der zweiten Pumpe
(17) und der Förderleitung (3) ein Ventil (18) angeordnet
ist, das durch ein vom Förderdruck in der Förderleitung
(3) abgeleitetes Signal von einer die zweite Pumpe (17)
mit der Förderleitung (3) verbindenden Ausgangsstellung in
eine die zweite Pumpe (17) mit einer Tankleitung (11)
verbindenden Kurzschlußstellung schaltbar ist.
5. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ventil (10; 18) in Richtung zur
Sperrstellung bzw. zur Ausgangsstellung von der Kraft
einer Feder (12; 19) belastet ist und eine in Richtung zur
Durchflußstellung bzw. zur Kurzschlußstellung wirksame,
durch Druck beaufschlagbare Steuerfläche (13) aufweist.
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- 1994-04-27 GB GB9408318A patent/GB2279061A/en not_active Withdrawn
- 1994-04-29 FR FR9405250A patent/FR2705657A1/fr active Pending
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