DE4423644A1 - Hydraulische Steuervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrich­ tung zur Verwendung im Bereich von Hubeinrichtungen, insbesondere für Hubmasten von Gabelstablern, die eine mit einem Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit ver­ bundene Pumpe sowie eine an eine Rücklaufleitung angeschlossene Druckwaage aufweist und bei der die Rücklaufleitung mit dem Vorratsbehälter verbunden ist.

Eine derartige hydraulische Steuervorrichtung wird in der EP O 219 052 B1 beschrieben. Zur Durchführung der erforderlichen Steuerfunktionen sind gemäß dem be­ kannten Stand der Technik eine Mehrzahl unterschied­ licher Ventile erforderlich, über deren Verschaltung vorgegeben wird, ob ein Hubvorgang oder ein Absenkvor­ gang durchgeführt wird und mit welcher Geschwindigkeit dieser Ablauf erfolgt. Der erforderliche geräte­ technische Aufwand hat zum einen relativ hohe Ferti­ gungskosten zur Folge, darüber hinaus wird auch ein entsprechend großes Einbauvolumen benötigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung es, eine Steuervor­ richtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine kompakte Bauform bereitgestellt sowie eine Kostenreduzierung durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckwaage als ein Regelkolben ausgebildet ist, dessen Einlaß in Förderrichtung der Pumpe hinter einem Rückschlagventil an eine die Pumpe mit der Hubeinrich­ tung verbindende Förderleitung angeschlossen ist und der über eine Steuerleitung derart an eine Verbindungs­ leitung zwischen der Pumpe und dem Rückschlagventil angeschlossen ist, daß die Druckwaage in Senkrichtung als Ablaufdruckwaage und in Hubrichtung als Umlauf­ druckwaage ausgebildet ist.

Durch die Ausbildung der Druckwaage als Regelkolben, der in Senkrichtung als Ablaufdruckwaage und in Hub­ richtung als Umlaufdruckwaage ausgebildet ist, ist es möglich, einen einzigen Regelkolben zur Durchführung der Steuervorgänge einzusetzen. Es werden lediglich eine geringe Anzahl an Bauelementen benötigt, die äußerst kompakt angeordnet werden können. Die Bauteile weisen darüber hinaus einen relativ einfachen Aufbau auf, so daß lediglich geringe Materialkosten anfallen.

Zur Bereitstellung eines beeinflußbaren Gleichgewichts­ zustandes im Bereich der Druckwaage wird vorgeschlagen, daß der Regelkolben von einer Feder belastet ist, zu der gegensinnig wirkend eine Vorspannfeder angeordnet ist, die über ihre Federkraft eine Verschaltung des Regelkolbens als offene Druckwaage einerseits und als geschlossene Druckwaage andererseits vorgibt.

Eine Beeinflussung des Gleichgewichtszustandes an der Druckwaage kann dadurch erfolgen, daß die Vorspannfeder von einem Stellkolben positioniert ist, der in einem Stellzylinder geführt ist, der über die Steuerleitung an die Verbindungsleitung angeschlossen ist.

Eine einfach zu realisierende Vorrichtung wird dadurch bereitgestellt, daß die Vorspannfeder als Druckfeder angeordnet ist.

Zur Ermöglichung einer feinfühligen Durchführung der Bewegungsvorgänge im Bereich der Hubeinrichtung wird vorgeschlagen, daß zwischen dem Regelkolben und der Hubeinrichtung eine als Drosselventil ausgebildete Meß­ blende angeordnet ist.

Eine einfache Realisierung kann dadurch erfolgen, daß das Drosselventil als 2-Wege-Ventil ausgebildet ist.

Eine zweckmäßige Verschaltung des Regelkolbens erfolgt dadurch, daß der Regelkolben in Senkrichtung der Hubeinrichtung als 2-Wege-Stromregler ausgebildet ist.

Eine andere Betriebsart besteht darin, daß der Regel­ kolben in Hubrichtung der Hubeinrichtung als 3-Wege- Stromregler ausgebildet ist.

Eine äußerst einfache Steuerung wird dadurch bereitge­ stellt, daß für eine Umschaltung des Regelkolbens von der Funktion als Ablaufdruckwaage in die Funktion als Umlaufdruckwaage eine Auswertung einer Druckdifferenz im Bereich des Rückschlagventiles vorgesehen ist.

Eine Steuerung komplexer hydraulischer Einrichtungen kann dadurch erfolgen, daß mehrere Hubeinrichtungen an eine gemeinsame Druckwaage angeschlossen sind.

Bei einer Versorgung von mehreren Verbrauchern über eine gemeinsame Druckwaage ist es insbesondere zweck­ mäßig, daß jeder der Hubeinrichtungen ein separates Drosselventil sowie ein zwischen eine Steuerleitung des Drosselventiles und die Rücklaufleitung geschaltetes Ventil zugeordnet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung und

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Anordnung, bei der über eine gemeinsame Druckwaage eine Mehrzahl von Verbrauchern mit Hydraulikflüssigkeit ver­ sorgt werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 weist die Steuer­ vorrichtung eine als Regelkolben (1) ausgebildete Druckwaage auf. Der Regelkolben (1) ist über eine Vor­ spannfeder (2) mit einem Stellkolben (3) verbunden, der in einem Stellzylinder (4) geführt ist. Der Stellzy­ linder (4) ist über eine Steuerleitung (5) an eine Ver­ bindungsleitung (6) angeschlossen, die sich zwischen einer Pumpe (7) und einem Rückschlagventil (8) er­ streckt. Das Rückschlagventil (8) besteht im wesent­ lichen aus einem Ventilsitz (9), in den eine Kugel (10) von einer Feder (11) hineingedrückt wird. Das Rück­ schlagventil (8) ermöglicht einen Durchlaß von Hydrau­ likflüssigkeit in Förderrichtung der Pumpe (7).

Die Pumpe (7) ist im Bereich ihres dem Rückschlagventil (8) abgewandten Anschlusses mit einem Vorratsbehälter (12) verbunden. In den Vorratsbehälter (12) mündet ebenfalls eine Rücklaufleitung (13) ein, die über den Regelkolben (1) an eine Verbindungsleitung (14) zwischen dem Rückschlagventil (8) und einem Drossel­ ventil (15) angeschlossen ißt. Auf den Regelkolben (1) wirkt zusätzlich eine Feder (16) ein.

Das Drosselventil (15) wird von einer Feder (17) vorge­ spannt. Das Drosselventil (15) verkoppelt die Ver­ bindungsleitung (14) mit einem Verbraucher, das der zu versorgenden Hubeinrichtung (18) zugeordnet ist.

Der Regelkolben (1) wird in Senkrichtung der Hubein­ richtung in Form einer Ablaufdruckwaage als 2-Wege- Stromregler eingesetzt. In Hubrichtung erfolgt ein Einsatz des Regelkolbens (1) in Form einer Umlaufdruck­ waage als 3-Wege-Stromregler. Die Umschaltung von der Funktion als 2-Wege-Stromregler in die Funktion als 3-Wege-Stromregler erfolgt über ein Drucksignal, das im Bereich der Verbindungsleitung (6) in Strömungsrichtung vor dem Rückschlagventil (8) abgegriffen wird. Durch die Einwirkung der Federn (2, 16) und die über den Stellkolben (3) erfolgte Spannung der Vorspannfeder (2) wird der jeweilige Gleichgewichtszustand des Regel­ kolbens (1) vorgegeben.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 werden eine Mehr­ zahl von Hubeinrichtungen über einen gemeinsamen Regel­ kolben (1) gespeist. Jeder Hubeinrichtung wird ein se­ parates Drosselventil (15) zur Vorgabe der Hub- be­ ziehungsweise Senkgeschwindigkeit zugeordnet. Jeder der Hubeinrichtungen ist darüber hinaus entsprechend der Verschaltung in Fig. 2 ein Ventil (19) zugeordnet. Das Ventil (19) ist dabei jeweils zwischen die Rücklauf­ leitung (13) sowie eine Steuerleitung (20) der Drosselventile (15) geschaltet. Die Drosselventile (15) können als 2-Wege-Ventile ausgebildet sein.

Claims (11)

1. Hydraulische Steuervorrichtung zur Verwendung im Bereich von Hubeinrichtungen, insbesondere für Hubmasten von Gabelstablern, die eine mit einem Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit verbundene Pumpe sowie eine an eine Rücklaufleitung ange­ schlossene Druckwaage aufweist und bei der die Rücklaufleitung mit dem Vorratsbehälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwaage als ein Regelkolben (1) ausgebildet ist, dessen Einlaß in Förderrichtung der Pumpe (7) hinter einem Rück­ schlagventil (8) an eine die Pumpe (7) mit der Hubeinrichtung verbindende Förderleitung ange­ schlossen ist und der über eine Steuerleitung (5) derart an eine Verbindungsleitung (6) zwischen der Pumpe (7) und dem Rückschlagventil (8) ange­ schlossen ist, daß die Druckwaage in Senkrichtung als Ablaufdruckwaage und in Hubrichtung als Um­ laufdruckwaage ausgebildet ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Regelkolben (1) von einer Feder (16) belastet ist, zu der gegensinnig wirkend eine Vorspannfeder (2) angeordnet ist, die über ihre Federkraft eine Verschaltung des Regelkolbens (1) als offene Druckwaage einerseits und als ge­ schlossene Druckwaage andererseits vorgibt.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannfeder (2) von einem Stellkolben (3) positioniert ist, der in einem Stellzylinder (4) geführt ist, der über die Steuer­ leitung (5) an die Verbindungsleitung (6) ange­ schlossen ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannfeder (2) als Druckfeder angeordnet ist.

5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Regel­ kolben (1) und der Hubeinrichtung eine als Drossel­ ventil (15) ausgebildete Meßblende angeordnet ist.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Drosselventil (15) als 2-Wege- Ventil ausgebildet ist.

7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (1) in Senkrichtung der Hubeinrichtung als 2-Wege- Stromregler ausgebildet ist.

8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (1) in Hubrichtung der Hubeinrichtung als 3-Wege-Strom­ regler ausgebildet ist.

9. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß für eine Umschaltung des Regelkolbens (1) von der Funktion als Ablauf­ druckwaage in die Funktion als Umlaufdruckwaage eine Auswertung einer Druckdifferenz im Bereich des Rückschlagventiles (8) vorgesehen ist.

10. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hubein­ richtungen an eine gemeinsame Druckwaage ange­ schlossen sind.

11. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Hubein­ richtungen ein separates Drosselventil (15) sowie ein zwischen eine Steuerleitung (20) des Drossel­ ventiles (15) und die Rücklaufleitung (13) ge­ schaltetes Ventil (19) zugeordnet ist.