SE1150474A1 - Regenerativ hydraulisk krets för ett avstjälpningslastbilsflaks lyftcylinder - Google Patents

Abstract

En ledad avstjälpningslastbil försedd med ett elektro-hydrauliskt styrsystem för flaket innefattande en proportionell styrventil för flakets lyftcylindrar och innefattande en solenoid-manövrerad regenerativ ventilanordning anordnad angränsande till lyftcylindrarna och som aktiveras under upplyftandet av flaket för avstjälpning av lastmaterial från flaket för att åstadkomma ett regenerativt flöde som uppstår då den erfordrade kraften av flakets lyftcylindrar att fortsätta lyftandet av flaket sjunker till en förutbestämd kraft. Den erfordrade kraften för att tippa flaket beräknas kontinuerligt av en elektronikstyrenhet som beaktar en avkänd last för flaket, en avkänd storlek av flakets tippning och en avkänd sida till sida lutning av flaket. I en förenklad andra utföringsform styr den proportionella styrventilen det regenerativa flödet.

Description

15 20 25 30 Problemet med cylindrar av typen med flera steg är att de är dyrare och benägna att läcka och har andra problem jämfört med cylindrar med endast ett steg.

Problemet som då skall lösas är hur den operativa tryckfluiden effektivt kan i I* användas, vilken fluid leds till lyftcylindrarna under avstj älpningen av ett avstjälpningslastbilsflak för att minimera tiden det tar att stjälpa av det lastade avstjälpningslastbilsflaket utan att öka storleken på tryckfluiclen som tillförs pumpen och rören som behövs därikríng som används i system som använder cylindrar med endast ett steg, eller att göra det möjligt att minska storleken på pumpen utan att göra avkall på avstjälpningshastigheten.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt föreliggande uppfinning tillhandahålls en förbättrad styrning av ett avstjälpningslastbilsflaks avstjälpningscylindrar, och särskilt tillhandahålls ett förbättrat styrsystem för sådana cylindrar.

Ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett styrsystem som styr flödet av tryckfluid från en viss pump till flakets lyftcylinder eller -cylindrar .så att hastigheten av avstjälpningen ökar, eller så att en pump som är betydligt mindre än nämnda bestämda pump kan användas och vilken kan lyfta flaket med en hastighet som kan jämställas med den som uppnås av ' den bestämda pumpen då flödet från flakets lyftcylinder/ -rar styrs på ett konventionellt sätt.

Särskilt uppnås föreliggande syfte genom att tillhandahålla ett elektrohydrauliskt styrsystem innefattande en styrventilanordning som manövreras för att tillhandahålla fluid till flakets lyftcylinder/ -rar vid ett högt tryck och lågt flöde under en första del av avstjälpníngsmanövern för avstjälpningslastbilens flak, och därefter är den manövrerbar som svar på ett 10 15 20 25 30 förutbestämd flaks vikt eller flaks tippvinkel, för att tillhandahålla ett regenerativt flöde mellan stång och huvudändar av flakets lyftcylindrar så att hasigheten för utdragningen av cylindrarna ökar.

Särskilt uppnås det föreliggande syftet genom att tillhandahålla ett elektrohydrauliskt styrsystem som innefattar en solenoidmanövrerad regenerativ ventil, vilken lutas till ett icke-regenerativt läge då den erfordrade kraften för att lyfta avstjälpningslastbilens flak är över en förutbestämd kraft, men vilken som svar på en elektrisk signal som är representativ för lyftkraften är lika med, eller mindre än nämnda förutbestämda kraft för att flytta till ett regenerativt läge som sammanbinder stångändarna av cylindrarna med huvudändarna av cylindrarna, vilka även är sammankopplade för att motta fluid från en tillförselpump. I synnerhet ” innefattar styrsystemet- en elektrisk styrenhet som utgör en del av ett vägsystem ombord som innefattar sensorer för att avkänna vikten som är pålagd på flakets axelanordning av lasten som är uppburen av flaket, för att avkänna flakets tippläge och för att avkänna lutningen av flaket, varvid den beräknade vikten jämförs med en förutbestämd vikt som har satts i styrenhetens minne med en styrsignal som skickas till den regenerativa ventilen för att lyfta den till ett regenerativt läge då den beräknade vikten är lika med eller mindre än den förutbestämda vikten.

Dessa och andra syften kommer att bli tydliga vid läsning av den följande beskrivningen tillsammans med de bifogade figurerna.

Kort beskrivning av figurerna Fig. 1 visar en upphöjd vy från höger sida av en ledad avstjälpningslastbil, med vilken föreliggande uppfinning är särskilt lämplig att använda, vilken, med heldragna streck, visar flaket i ett normalt, lastat läge och, vilken, med streckade linjer, visar flaket i ett fullt upplyft avstj älpningsläge. 10 15 20 25 30 Fig. 2 visar schematiskt ett styrsystem för ett flaks lyftcylinder som är utformat i enlighet med en första utföringsform av uppfinningen.

Fig. 3 visar schematiskt ett styrsystem för ett flaks lyftcylinder utformat i enlighet med en alternativ utföringsform av uppfinningen.

Beskrivning av den föredragna utföringsformen Med hänvisning till fig. 1 visas en ledad avstjälpningslastbil 10 innefattande en ledad ram som innefattar främre respektive bakre ramdelar 12 respektive 14, en förarhytt 16, ett flertal drivhjul 18 för att framdriva avstjälpningslastbilen 10 på marken, en motor (ej visad) anordnad innanför en motorhuv 20 för att energisätta manövreringen av avstjälpningslastbilen 10, och ett flak 22 för att hålla material som ska transporteras. Förarhytten 16 är anordnad vid den främre ramdelen 12. De främre och bakre ramdelarna 12 och 14 är ledat kopplade till varandra via en ramled 26.

' Flaket 20 är anordnat vid ett bakre område av den bakre ramdelen 14 för att vara vertikalt vridbart lagrad kring en horisontellt tvärgående axel som utgörs av höger och vänster fästbultsanordningar 28. Höger och vänster lyftcylindrar 30 och 32 för flaket (se fig. 2) är anordnade vid respektive motsatt sida av den bakre ramdelen 14, med cylindrarna 30 och 32 som var och en har en huvudände vridbart lagrad, såsom vid bultar 34, till ett lägre främre område av den bakre ramdelen 14 och som har en stångände sammankopplad, t ex vid bultarna 36, till ett övre centralt område av flaket 22. Då lyftcylindrarna 30 och 32 är i helt utdragna lägen är flaket 22 i ett helt lägre lastat läge, varvid en botten av flaket överlappar och stöds av den bakre ramdelen 14, såsom visas i fig. 1. När lyftcylindrarna 30 och 32 är helt utdragna är flaket 22 vridbart lagrad uppåt kring fästbultsanordningarna 28 så att botten av flaket 22 får en tippvinkel på omkring 70” i förhållande till horisontalen. 10 _15 v20 025 30 Nu med hänvisning till fig. 2 visas ett styrsystem 40 för en vinges lyftcylinder för att styra manövreringen av flakets lyftcylindrar 30. Styrsystemet 40 innefattar en elektronisk styrenhet 42 som mottar indata från olika källor och tillhandahåller kommandon eller andra utsignaler till olika komponenter i systemet som är baserade på logik lagrad i styrenheten 42 och på den mottagna indatan. Styrsystemet 40 innefattar en tryckkälla som här är visad som en last som svarar på en variabel förflyttningspump 44 som är sammankopplad för att dränera hydraulisk fluid från en hydraulisk fluidtank 46 som innehåller hydraulisk fluíd och mottar hydraulisk fluid som cirkuleras tillbaka till tanken från lyftcylindrarna 30 och 32 och andra hydrauliska komponenter av kretsen med hjälp av en förgrenad tömningsledning 48.

Väsentligt för att styra lyftcylindrarna 30 är att det finns en pilotmanövrerad proportionellt riktad styrventíl 50. Styrventilen 50 är i utformad som en ispolventil som kan växla mellan tre lägen. Styrventilen 50 är visad i ett centrerat, neutralt läge N till vilket den vanligtvis lutar med hjälp av till höger och vänster anpassningsbara centreringsfjädrar. Styrventilen 50 kan växlas till höger, från det neutrala läget, till ett påslaget läge PU genom att skicka pilotfluidtryck till en höger styrenhet 52, och kan växlas till vänster, från det neutrala läget, till ett avslaget läge PD genom att skicka pilotfluidtryck till en vänster styrenhet 54. Pumpen 44 är sammankopplad med en tryckport 56 för Styrventilen 50 med hjälp av en trycktillförselledning 58, varvid porten 56 blockeras från fluidkommunikationen med högra respektive vänstra aktuatorportar 60 respektive 62, då Styrventilen är i sitt neutrala läge. Anordnade till höger respektive vänster om aktuatorportarna 60 respektive 62 är lasttryckportarna 64 och 66, i det neutrala läget för Styrventilen 50, kopplade till tömningsportar 68 och 70, vilka var och en är -sammankopplade med en första förgrening 71 av tömningsledningen 48. 10 15 20 25 30 En pilottrycksmanövrerad lasthållarventil 72 är anordnad för att styra flödet av fluid mellan styrventilen 50 och flakets lyftcylindrar 30 och 32, här visad i ett normalt lasthållarläge som blockerar flödet genom ventilen 72, och varvid en regenerativ ventilanordning 74 innefattar höger respektive vänster solenoídmanövrerade tallriksventiler 76 respektive 78, vilka här är visade i ett deaktiverat stängt läge, varvid flödet blockeras att passera genom tallriksventilerna. Tallriksventilerna 76 och 78 är innefattade inom en ventilkropp 79, vilken visas schematiskt som en funktionell box som 'separeras från resten av styrsystemet 40 och som företrädesvis är anordnad på den bakre lastbilsramdelen 14 i området för lyftcylindrarna 30 och 32, sä att endast storleken av flödeslinjerna som gär ut mellan ventilanordningen 74 och lyftcylindrarna behöver ökas för att hantera ett regenerativt flöde, såsom förklaras närmare i detalj nedan.

Den högra aktuatorporten 60 är kopplad till en 'förstaförgrenad tillförsel- /returledning 80, vilken på den första sidan är sammankopplad med en säkerhetsventil 82 för högt tryck, vilken är manövrerbar vid ett förutbestämt tryck för att sammankoppla ledningen 80 med den första förgreningen 70 av tömningsledningen 48, och pä den andra sidan sammankoppla med lastens hällarventil 72, vilken i sin tur är sammankopplad med huvudändarna av flakets lyftcylindrar 30 och 82 med hjälp av en andra förgrenad tillförsel- / returledning 86. Med hållarventilen 72 anordnad i den illustrerade lastens hållarläge är flödet av fluiden till och från huvudändarna av lyftcylindrarna 30 och 32 blockerad. Tillförsel-/returledningen 86 är även sammankopplad med den högra solenoidopererade tallriksventilen 76, vilken såsom i sitt visade deaktiverade stängda läge blockerar flödet till och från en förgrenad tillförsel-/returledning 88, vilken är sammankopplad på den andra sidan mellan tallriksventilerna 76 och 78, och pä den andra sidan till stängänden av lyftcylindrarna 80 och 32. Den vänstra aktuatorporten 62 är sammankopplad med en tredje förgrenad tillförsel-/ returledning 90 som har en första sammankoppling med en dubbel uppsätttning av säkerhetsventilen 10 15 20 25 830 för tryck 92, vilka öppnar vid ett förutbestämt tryck för att tillåta flöde till den första förgreningen 71 av tömningsledningen 48. Tillförsel- / returledningen 90 är även sammankopplad med tallriksventilen 78, vilken då den är stängd, såsom är visat, blockerar flödet mellan tillförsel- / returledningarna 90 och 88, och därför blockerar flödet mellan styrventilen 50 och stångändarna av cylindrarna 30 och 32.

Höger och vänster solenoidmanövrerade styrventiler 9.4 och 96 för pilottryck är anordnade för att styra flödet av pilottryckfluid till och från den högra och vänstra styranordningen 52 och 54 för styrventilen 50. Ventílerna 94 och 96 är tvålägesventiler, och var och en är visad i ett normalt deaktiverat tryckavlastat läge till vilket de är lutade med hjälp av fjädrar. Då Ventílerna 94 och 96 är i det tryckavlastade läget skapar Ventílerna respektive fluidvägar som är kopplade till pilottrycksledningarna 98 och 100, Vilka är kopplade till styranordningarna 52 respektive 54, och till en andra förgrening 102 av tömningsledningen 48. På samma gång blockerar styrventilerna 94 och 96 fluid från att flöda till pilottrycksledningarna 98 respektive 100, från de första och andra förgreningarna 103 och 104 av tryckfluidens tillförselledning 58 som sträcker sig från pumpen 44 till tryckporten 70 av styrventilen 50 för flakets cylinder. Då solenoiderna för styrventilerna för pilottryck 94 och 96 är aktiverade växlar var och en av styrventilerna till vänster till ett läge för trycktillförsel, varvid förgreningsledningarna för trycktillförsel 103 respektive 104 är kopplade till styrenheterna 52 respektive 54 för styrventilen 50, varvid styranordningarna blockeras från fluidkommunikation med tömningsledningens förgrening 102, och därmed från fluidkommunikation med tanken 46. Pilottrycksledningen 100 är förutom att vara sammankopplad med styrenheten 54 för ventilen 50, sammankopplad med tillförsel-/returledningen 86, och till en styrenhet 105 för lasthållarventilen 72 och till en solenoidmanövrerad antikavitationsventil 106 som är kopplad till en andra förgrening 108 av tömningsledningen 48, varvid ventilen 106 innefattar en envägsstyrboll, vilken hindrar flöde i 10 _15 20 25 'so tömningsledningens 48 riktning då ventilen 106 är i ett deaktiverat läge, vilket visas, men tillåter fluid att flöda in med hjälp av cylindrarna 30 och 32 under upplyftandet av flaket 22 då det inträffar en situation som resulterar i att kolvarna accelererar snabbare uppåt än fluiden adderas till huvudändarna. Aktiveringen av ventilen 106 resulterar i tömningen av pilotstyrflöclet från styrenheten 105. Det kan påpekas att överflödig styrfluid mäts för att tömmas med hjälp av en variabelbegränsare 110 som är anordnad i tömníngsledningen 48 mellan tanken 46 och tillförsel- / returledningen 86. Det kan dessutom påpekas att pilottrycksledningen 100 innefattar en envägsstyrventil 102 anordnad mellan ventilstyrenheten 54 och ventilstyrenheten 105, varvid en begränsare 114 är anordnad precis nedströms om styrventilen 112.

Proportionella styrsignaler är selektivt tillhandahållna för att aktivera 'styrventilerna för pílottryck 94 och 96 av den elektroniska styrenheten 42, med en utgångssignal 120 som sträcker sig mellan styrenheten 42 och styrventilens 94 solenoid, och med en utgångssignal 122 som är sammankopplad mellan styrenheten 42 och styrventílens 96 solenoid, Storleken på signalen som skickas för att styra styrventilerna för tatryckning 094 och 96 bestäms delvis av en manuellt manövrerad spak 124 som är anordnad i förarhytten 16 för att initiera styrning av flakets lyftcylindrar 30 och 32. Storleken på rörelsen som utövas på spaken 124 för att initiera manövrering av flakets lyftcylindrar 30 och 32 är avkänd av en potentiometer, vilken skapar en signal som motsvarar storleken av spakens rörelse, varvid denna signal skickas till styrenheten 42 via en ingångsledning 126 för spaken. Den regenerativa ventilanordningen 74 är även erfordrad att aktiveras för att styra manövrering av cylindrarna 30 och 32 och för att uppnå denna aktuering är respektive solenoider för tallriksventilerna 76 och 78 sammankopplade med den elektriska styrenheten 42 via höger och vänster tallrikssignalers utgångsledningar 128 respektive 130, vilka aktiveras i enlighet med villkoret som instrueras av spakens 124 rörelse. 10 15 20 25 30 Såsom beskrivs närmare i detalj nedan aktiveras den högra tallriksventilen 76 endast under påslagen manövrering då en regenerativ mod är önskvärd.

'En regenerativ mod önskas då flaket 22 skall lyftas så att lyftoykeln kan kortas för att påverka så att lyftcylindrarna 30 och 32 sträcks ut snabbare.

Under normala omständigheter har man funnit att kraften som erfordras för att initialt lyfta flaket 22 är ungefär två gånger den som kan alstras under den regenerativa moden. Dock har man dessutom funnit att den visade geometrin och lutade anordningen av flaket 22 tillsammans med den I ändrade dispositionen av flaket och avstjälpandet av det lastade materialet under upphöjningen av flaket resulterar i att kraften som erfordras för att stjälpa av flaket minskar till omkring hälften av den som erfordras efter att flaket har upphöjts av ungefär hälften av den totalt avsedda tippningsvinkeln. Dessutom har man funnit att en regenerativ mod skulle vara effektiv för att snabbare dra ut cylindrarna 30 och 32 dä kraften som erfordras har avtagit till en förutbestämd kraft, vilken är omkring hälften av den maximala kraften som initialt erfordrade för att lyfta det lastade flaket 22.

För att korrekt urskilja när den regenerativa moden skulle vara effektiv för att påskynda utdragningen av flakets lyftcylindrar 30 och 32 är den elektroniska styrenheten 42 programmerad att bestämma lasten som utövas på cylindrarna under lyftningsmanövern genom att effektivt fungera som en del av ett vägningssystem ombord och genom att använda den bestämda vikten för att beräkna den bestämda kraft som skall utföras av cylíndrarna 30 och 32 för att vinkla flaket 22 uppåt, varvid denna kraft jämförs med den förutbestämda kraften, då styrenheten 42 skickar en styrsignal till tallriksventilen 76 först efter att den beräknade kraften blir huvudsakligen _ lika med den förutbestämda kraften. För att styrenheten 42 skall kunna beräkna vikten av lasten som uppbärs av flaket har den tre ingångssignaler som representerar tre olika variabler som påverkar vikten som skall 10 15 20 25 30 10 beräknas. En viktsensor 132 som här representerar en kombination av fyra individuella töjningsgivare där var och en är anordnad på var och en av lutningsbultarna 28 och 34 för att avkänna töjningen som hänför sig till vikten som utövas av vingens last på lutningsbultarna då lyftcylindrarna 30 och 32 lutar flaket bort från ramdelen 14, varvid viktsensorn 132 skapar en motsvarande viktsignal som skickas till styrenheten 42 med hjälp av en uppmätt viktsignal 134. Eftersom framåt-och-bakåt- och sida-till-sida- lutningar av flaket snedställer vikten som avkänns av sensorn 132 finns en lutningslägessensor 136 och en lutningsmätare 138 anordnade på ramdelen 14. Med lutningslägessensorn 136 är en potentiometer anordnad med den ena eller den andra av flakets lutningsbultar 28 och är manövrerbar för att skapa en lutningssignal som ingång till styrenheten 42 via en tippningssignalledning 140, och med lutningsmätaren 138 som skapar en lutningssignal som är ingång till styrenheten 42 via en lutningssignalledning 142. Därmed gör styrenheten 42 en viktberäkning genom att använda signalerna som indikerar den uppmätta vikten av flaket 22, tillsammans med flakets lutning och tipp-lägessignaler, varvid denna viktberäkning används för att uppnå en beräkning av kraften som erfordras för att utövas av cylindrarna 30 och 32 vid avstjålpning av flaket 22.

Den variabla förflyttningspumpen 44 som motsvarar lasten innefattar en förflyttningsstyranordning som här är visad som en arm som har första och andra enkelverkande hydrauliska styrcylindrar 144 respektive 146, vid den högra och vänstra ändar av armen, varvid styrcylindrarna 144 respektive 146 arbetar motsatt varandra för att utföra anpassningar av pumpförflyttning. Även en snedställd fjäder 148 arbetar motsatt till den första styrcylindern 144, varvid fjädern är anordnad inom den andra styrcylindern 146 och skapar en minsta pumpförflyttning vid vilken pumpen levererar ett maximalt tryck. 10 15 20 25 30 11 Förflyttningen av pumpen 44 styrs av en efterfrågad last som sätts på pumpen 44 av flakets cylindrar 30 och 32 och, för detta syfte är tredje och fjärde förgreningsledningar för att styra trycket 150 respektive 152 sammankopplade med styrtrycksledningen 108, varvid förgreningsledningen 150 har en parallell sammankoppling med de första och andra styrventilerna för pumpförflyttning 154 respektive 156, vilken sammaankoppling är skapad av ledningarna 158 och 160. Såsom visas är tryckledningar för pilotstyrning 162 respektive 164 sammankopplade mellan förgreningsledningen för pumpens tillförseltryck 150 och de övre ändarna av regleringsventilerna för pumpförflyttning 154 och 156, medan en lasttryckningsledning 166 är sammankopplad mellan lasttrycksportarna 64 och 66 för styrventilen för flakets lyftcylinder 50 och botten av regleringsventilen 156. Styrventilerna för pumpförflyttning 154 och 156 är var och en visad att luta uppåt med hjälp av en variabel regleríngsfiäder till ett normalt tömningsläge, i vilket de sammankopplar en kammare för den högra styrcylindern för förflyttning 144 till tömningsledningen 48 med hjälp av en första fluidledning 170 sammankopplad mellan cylindern 168 och regleringsventilen 154, varvid en andra fluidledning 172 är sammankopplad mellan styrventilerna för förflyttning 154 och 156, och en fjärde förgreningsledning 174 för tömnings- ledningen 48.

Manövrering av den ledade avstjälpningslastbilen 10 sker enligt följande. Då p flaket 22 först har lastats med önskat material, körs det till önskat ställe för avlastning. Vägningssystemet ombord energisätts med vägningssensorn 132 som avkänner materialets vikt och skickar en motsvarande vägningssignal till styrenheten 42, varvid tippsensorn 136 avkänner flakets tippning och tillhandahåller en motsvarande signal till styrenheten 42, och varvid lutningsmätaren 138 avkänner sida-till-sida-lutningen av flaket 22 och tillhandahåller en motsvarande signal till styrenheten 42. Styrenheten 42 använder den uppmätta viktsignalen, tippsignalen och lutningssignalen för att beräkna en sann vikt av det lastade materialet, varvid denna beräknade 10 15 20 25 30 12 vikt används för att bestämma mängden av kraften som erfordras för att flakets cylindrar 30 och 32 skall fortsätta att lyfta flaket. Kraften som i beräknats av styrenheten 42 jämförs med ett förutbestämt kraftvärde som har lagrats i styrenheten, varvid det förutbestämda kraftvärdet är det vid vilket ett regenerativt flöde kommer att vara effektivt för att öka avstjälpningshastigheten. I början kommer den bestämda kraften att huvudsakligen vara större än den förutbestämda kraften och ingen signal kommer att skickas av styrenheten 42 för att aktuera den regenerativa ventilanordningen 74. Sedan, genom att energisätta vägníngssystemet ombord kommer föraren att förflytta spaken 124 i en riktning för att genomföra avstjälpningen av flaket 22. Detta resulterar i att en ~ avstjälpningssignal skickas till styrenheten 42 med hjälp av ledningen 126, varvid styrenheten 42 i sin tur skickar en proportionell signal till den vänstra pilottryckta styrventilen 96 med hjälp av en utgångsledningen 122 och genom att samtidigt skicka en signal till den solenoidmanövrerade tallriksventilen 78 med hjälp av utgångsledningen 128. Detta leder till att den vänstra pilottryckta styrventilen 96 lutas till vänster mot dess lutningsfjäder, vilket resulterar i att förgreningsledningen för tillförsel/ tryck 104 sammankopplas med pilottryckledningen 100 för att tillhandahålla ett proportionellt pilottryck till den vänstra styrenheten 54 för styrventilen för flakets cylinder 50. Detta resulterar i att styrventilen 50 lutar till höger i påslaget läge PU, där trycktillförselledning 58 är ansluten till aktuatorporten 60 och lasttrycksporten 64, och därmed är var och en sammankopplad med tillförsel-/returledningen 80 och till lasttrycksledningen 166. Tillförsel- / returledningen 80 tillhandahåller tryck till den vänstra änden av _ lasthållarventilen 72 och åstadkommer att den lutar till höger så att tillförsel- / returledningen 80 och tillförsel- /returledningen 86 sammankopplas, och därmed skapa en sammankoppling av hydrauliskt fluidtryck med huvudändarna av flakets lyftcylindrar 30 och 32. Samtidigt som pilottryckta styrventilen 96 energisätts, energisätter styrenheten 42 solenoiden för den vänstra tallriksventilen 78 som åstadkommer att den 10 15 20 _25 30 13 lutar nedåt och' sammankopplar tillförsel- / returledningen 88 med tillförsel- / returledningen 90. Därigenom sammankopplas stångänden av cylindrarna 30 och 32 med cylinderporten 62, vilken är sammankopplad med förgreningen 71 av tömningsledningen 48. Genom att pumpen 44 och tanken 46 var och en är sammankopplade med huvudändarna och stångändarna av cylindrarna 30 och 32, kommer cylindrarna 30 och 32 att höja flaket 22 då tillräckligt med fluídtryck levereras av pumpen 44.

Styrenheten 42 fortsätter att beräkna den erfordrade kraften som skall utövas på cylindrarna 30 och 32 för att lyfta flaket 22 då materialet lastas av, varvid denna beräknade kraft kontinuerligt jämförs med den lagrade förutbestämda kraften. Genom att den beräknade kraften huvudsakligen blir lika stor som den förutbestämda kraften skickar styrenheten 42 en regenerativ flödessignal via utgångsledníngen 130 till solenoiden för den högra tallriksventilen 76, medan utgångssignalen som har skickats över utgångsledningen 128 till tallriksventilen 78 avslutas. Detta leder till att den vänstra tallriksventilen 78 stängs medan den högra tallriksventilen 76 öppnas för att skapa ett regeneratívt villkor, varvid fluiden som töms från stångändarna av cylindrarna 30 och 32 riktas mot huvudändarna av cylindrarna. Under regenerativa manövrar, i ett känt hydrauliskt system för avstjälpníngstruckar tillför pumpen ett fullt flöde på ca 18 m3/ h (som motsvarar 80 GPM) till huvudändarna av cylindrarna, medan stångändarna av cylindrarna tillför ett flöde på ca 27 m3 /h (som motsvarar 120 GPM) av ett totalt flöde på ca 45 m3 /h (som motsvarar 200 GPM). Med detta kända system triggas det regenerativa flödet då tippläget för flaket 22 är ungefär 50% av den maximala flaktippningen. Därmed uppnås en ökning av 'avstjälpningshastigheten med omkring 30%.

Då flaket 22 har stjälpts av kan en retur till dess normala läge, där lutnings- vinkeln är noll, uppnås genom att röra spaken 124 i en riktning för att placera styrventilen 50 i det avslagna läget PD. Därmed, genom att röra spaken på lämpligt sätt aktiveras den vänstra solenoidmanövrerade l0 15 20 25 30 14 pilottryckta Styrventilen 94, medan den vänstra styrventilen för pilottryckning 96 och den högra Styrventilen 76 deaktiveras. Detta resulterar i att trycktillförselledningen 58 sammankopplas med den högra styrenheten 52 för Styrventilen 50, som åstadkommer att den lutas åt vänster så att trycktillförselporten 56 sammankopplas med aktuatorporten 62, och att aktuatorporten 60 sammankopplas med tömmningsporten 68. På samma gång kommer den vänstra tallriksventilen '78 att aktiveras av en signal som skickas från styrenheten 42 så att en flödesväg skapas mellan aktuatorporten 62 och stångändarna av lyftcylindrarna 30 och 32, varvid det finns tryckningsfluid i huvudändarna av lyftcylindrarna som är sammankopplade med tillförsel- / returledningen 86, där den öppnar lasthållarventilen 72 och varvid huvudändarna av cylindrarna samman- kopplas med tillförsel- /returledningen 80, aktuatorporten 60 och tömníngsporten 58. Cylindrarna 30 och 32 kommer sedan att dra ihop sig för att placera flaket 22 i sitt lägre läge där tippvinkeln är noll.

Nu med hänvisning till figur 3 visas en alternativ elektrohydraulisk styrkrets 200 för att styra flakets lyftcylindrar 29 och 30. Förutom att vara en enklare version av den tidigare beskrivna styrkretsen 40, skiljer sig kretsen 200 i första hand från kretsen 40 genom att den proportionella Styrventilen 50 och den regenerativa ventilanordningen 74 är ersatta av en solenoid-manövrerad proportionell ventil 202 som innefattar ett regenerativt läge R som ett av sina manövreringslägen. Och genom att utelämna vägningsanordningen ombord *och i stället göra ett antagande att endast 50% av hela cylinderkraften som erfordras under det initiala lyftandet av flaket för att avstjälpa en last erfordras efter att flaket har tippats 50% av dess fulla tippvinkel och vid 50% av hela cylinderkraften för att ett regenerativt flöde skall bli verkningsfull öka hastigheten av utdragníngen av flakets lyftcylindrar.

Styrventilen 202 innefattar ett neutralt läge N, till vilket ventilen lutas av centreringsfjädrar 204 respektive 206 som verkar på den högra och vänstra 10 15 20 25 30 15 änden av ventilen. I det neutrala läget blockeras tryck- och tömningsportarna 208 och 210 av Styrventilen 202 från höger och vänster aktuatorportar 212 och 214. Tryck- och tömningsportarna 208 respektive 210 är sammankopplade med en variabel förflyttningspump 216 och till en tank 218 av en trycktillförselledning 220 och en tömningsledning 212, och aktuatorportarna 2 12 respektive 214 är kopplade till huvud- och stångändarna av cylinderarna 30 och 32 med hjälp av förgrenade tryck/returledningar 224 och 226. Styrventilen 222 kan lutas till höger för ett avslaget läge PD genom att energisätta en solenoid 228 som är anordnad på den högra änden av ventilen, och kan lutas till vänster 'till ett påslaget läge PU genom att energisätta en solenoid 230 vid den vänstra änden av ventilen med en första strömstyrka, och kan lutas till ett ändläge åt vänster som är det regenerativa läget R, genom att energisätta solenoíden 210 med den andra strömstyrkan som är större än den första strömstyrkan. I det avslagna läget PD är styrventilens 202 tryckport 208 sammankopplad med den vänstra aktuatorporten 214, varvid det skapas en fluíd sammankoppling mellan pumpen 216 och stångändarna av cylindern 30 och 32, medan tömningsporten 210 är sammankopplad med aktuatorporten 212, varvid det skapas en fluíd sammankoppling mellan tanken 218 och huvudändarna av cylindern 30 och 32. I det påslagna läget PU är tryckporten 208 sammankopplad med aktuatorporten 212 och tömningsporten 210 är sammankopplad med aktuatorporten 214, varvid det skapas en fluíd sammankoppling mellan pumpen 216 och huvudändarna av cylindrarna 30 och 32, och varvid det skapas en fluíd kommunikation mellan tanken 218 och stångändarna av cylindrarna 30 och 32. I det regenerativa läget R av Styrventilen 202 förblir tryckporten 208 sammankopplad med aktuatorporten 212, men är dessutom kopplad till aktuatorporten 214, varvid tömningsporten 210 blockeras från aktuatorportarna, varvid det skapas ett regenerativt flöde som sammankopplar stångändar och huvudändarna av cylindrarna 30 och 32. 10 15 20 25 130' 16 'Såsom i den tidigare utföringsformen initieras manövrering av flakets lyft- cylindrar av föraren som manövrerar en spak 124 som är anordnad i förarhytten 16, varvid rörelsen av spaken 124 avkänns av en potentiometer som skapar en signal proportionell till spakrörelsen och skickar denna signal till styrenheten 42 med hjälp av styringångsledningen 126. En signal initieras för att energisätta solenoiden 2 10 för att luta styrventilen 202 till det påslagna läget genom att förflytta spaken 124 till PU-läget, som resulterar i att en proportionell signal skickas till styrenheten 42 med hjälp av ingångssignalledningen 126, varvid styrenheten då skickar en styrutgångssígnal till solenoiden 210 för styrventilen via utgångssígnalledningen 232. Såsom för pumpen 44 i den första utföringsformen justeras förflyttningen av pumpen 216 på begäran. Eftersom maximal kraft erfordras för att initialt lyfta den lastade flaket 22 är förflyttningen av pumpen vid ett lågt värde och det tillförda trycket har ett högt värde. Genom att styrventilen 202 är anordnad i det påslagna läget PU styrs den höga tryckfluiden som levereras av pumpen 216 till huvudändarna av cylindrarna 30 och 32, medan cylinderns stångändar är sammankopplade med tanken 218. Då flaket 22 tippar uppåt kring vridbultsanordningen 28 avkänner tippsensorn 132 tippvinkeln och skickar en motsvarande ingångssignal för tippvinkeln till styrenheten 42 med hjälp av ingångssignalledningen 134. Lagrad i styrenheten 42 är ett värde på tippvinkeln som motsvarar den vinkel vid vilken kraften som erfordras för att kontinuerligt lyfta flaket 22 är omkring hälften av det som erfordrades initialt. Om man antar att det empiriskt har bestämts att detta förhållande inträffar då flakets vinkel når omkring 50% av flakets vinkel då den är helt upphöjd, kommer styrenheten 42 att jämföra den avkända vinkeln med den lagrade vinkeln och kommer då dessa vinklar ungefär lika att skicka en ökad elektrisk signal till solenoiden 210, med hjälp av utgångssignalledningen 232, vilket dessutom kommer att skapa en rörelse åt vänster av styrventilen 202 för att sätta ventilen i det regenerativa läget R.

Fluiden som kommer ut ur cylindrarnas stångåndar 30 och 32 kommer 10 15 20 17 sedan att ledas till huvudändarna som resulterar i att hastigheten av utdragningen av cylindrarna 30 och 32 ökar så att ungefär 30% ökning av avstjälpningshastigheten uppnås.

Då flaket 22 är helt upplyft och avstjälpt kan en signal för att energisätta solenoiden 228 för att skifta styrventilen 202 till det avslagna läget initieras av rörelsen av spaken 124 till PD-läget som resulterar i att en proportionell signal skickas till styrenheten 42 med hjälp av ingångssignalledningen 126, varvid styrenheten då skickar en styrutgångssignal till solenoiden 228 via utgängssignalledningen 230.

Det kan här noteras att pumpen 44 kan ersättas av en pump som har en maximal förflyttning som är 30% mindre än pumpens 44 förflyttning, i vilket fall ökningen av hastigheten skulle förbli densamma som den som kan uppnås av pumpen 44 som manövreras utan en regenerativ flödesstyrd ventil. Därmed skulle det vara en fördel att uppnå kostnadsbesparingar till följd av en mindre pump, dock skulle inga fördelar uppnås avseende avstjälpningshastighet för flaket.

Genom att ha beskrivit den föredragna utföríngsformen kommer det att bli tydligt att olika modifieringar kan göras utan att frångå uppfinningstanken såsom den är definierad i de bifogade kraven.

Claims (13)

18 Patentkrav

1. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem för att styra en manövreríng av 10 15 20 25 30 åtminstone en hydraulisk lyftcylinder sammankopplad för att tippa ett lastat flak uppåt kring en vridaxel för att stjälpa av en last från flaket, varvid styrsystem innefattar: en tryckfluidskälla; en fluidtank; en styrventilanordning sammankopplad för att styra flödet av tryckfluiden till, och återföra fluid från nämnde åtminstone en lyftcylinder och innefatta en regenerativ flödesanordning som svar på på en regenerativ flödessignal för att koppla stångänden för den åtminstone ena hydrauliska lyfteylindern till huvudänden, då erfordrad cylinderkraft för att fortsätta rörelse av flaket till ett helt avstjälpt läge minskar till en förutbestämd kraft, vilken huvudsakligen är mindre än den initiala cylinderkraften som erfordras för att lyfta nämnda flak vid början av avstjälpningsmanövern; en elektronisk styrenhet innefattande ett minne som innehåller ett förutbestämt lagrat förhållandevärde för flaket som motsvarar då nämnda erfordrade eylinderkraft är lika med nämnda förutbestämda cylinderkraft; och en sensoranordning för flakets förhållande som manövreras för att tillhandahålla en avkänd förhållandesignal för flaket till nämnda styrenhet, vilken jämför nämnda avkända förhållandesignal för flaket med nämnda lagrade förhållandevärde för flaket, varvid nämnda styrenhet sänder en regenerativ flödessignal till nämnda styrventilanordning för att skapa nämnda regenerativa flöde genom nämnda regenerativa flödesanordning som svar på den avkända förhållandesignalen för flaket, vilken sätts lika med nämnda förutbestämda lagrade förhållandevärde för flaket. V10 15 '20 25 30 19

2. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem enligt krav l, varvid det avkända förhållandet för flaket är en tippvinkel för- flaket. .

3. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem enligt krav 2, varvid flaket, lyftcylindern och vridaxeln är så geometriskt anordnade i förhållande till varandra att då nämnda flak är upplyft till ett läge som ungefär är halvvägs mellan att flaket börjar stjälpa av och den är helt avstjälpt är ungefär 50% av flakets last kvar, varvid nämnda förutbestämda kraft beräknas på 50% av helt fullastat flak; varvid nämnda regenerativa flödessignal skickas då nämnda sensor avkänner att tippvinkeln är lika med 50% av en hel tippvinkel för nämnda flak. .

4. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem enligt krav 1, varvid styrventilanordningen är en solenoid-manövrerad proportionell riktningsstyrd ventil som skiftar mellan neutralt, frånslaget, tillslaget och regnerativt läge, varvid nämda styrventil förflyttar sig från nämnda tillslagna läge till nämnda regenerativa läge endast då nämnda regenerativa signal mottas från nämnda styrenhet. .

5. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem enligt krav 1, varvid styrventilanordningen innefattar en pilottryckt proportionellt manövrerad riktningsstyrd ventil och en solenoid-manövrerad styrventilanordning för pilottryck sammankopplad för att selektivt skicka pilotstyrtryck till motsatta ändar av nämnda riktningsstyrcla ventil; och nämnda regenerativa styrventilanordning är anordnad mellan nämnda riktningsstyrda ventil och nämnda åtminstone ena lyftcylinder, och där styrventilanordningen är solenoid-manövrerad, varvid nämnda styrenhet är sammankopplad för att skicka en manövreringssignal till nämnda styrventilanordning för pilottryck, och för att skicka nämnda regenerativa flödessignal till nämnda regenerativa styrventilanordning. 10 215 20 25 SO 20

6. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem enligt krav 5, varvid nämnda styrventilanordning för pilottryck innefattar ett par solenoid- manövrerade styrventiler för pilottryck, vilka var och en är sammankopplade med motsatta ändar av nämnda riktningsstyrda ventil för att antingen sammankoppla båda av de motsatta ändarna av nämnda riktningsstyrda ventil till nämnda tank, eller för att selektivt sammankoppla nämnda källa av fluidtryek till en av nämnda paren av motsatta ändar av den riktningsstyrda ventilen, medan den andra av nämnda paren av motsatta ändar av den riktningsstyrda ventilen sammankopplas med nämnda tank; och varvid styrenheten har ett par utgångsledningar för pilottrycksignalen, vilka var och en är sammankopplade med solenoiderna i nämnda par av solenoid-manövrerade styrventiler för pilottryck. .

7. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem enligt krav 1, varvid den regenerativa ventilanordningen är separerad från den kvarvarande delen av lyftcylinderns styrventilanordning och är anordnad angränsande till den åtminstone ena lyftcylindern. .

8. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem enligt krav 1, varvid elektronikstyrenheten utgör en del av en vägningsanordning ombord för att avgöra vikten av en last i flaket, och sensoranordningen för flakets förhållande innefattar en sensor för flakets tippvinkel, en sensoranordning för flakets last och en sensor för flakets lutning, varvid sensoranordningen för flakets last, sensorn för flakets tippvinkel och sensorn för flakets last skickar representativa signaler till styrenheten, vilken beräknar en vikt baserad på nämnda signaler; varvid det lagrade förhållandevärdet för flaket motsvarar en förutbestämd vikt. .

9. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem enligt krav 1, varvid det lagrade förhällandevärdet för flaket motsvarar en förutbestämd kraft, vid 10 15 '20 -25 21 vilken nämnda åtminstone ena cylinder kan sträckas ut vid ökad hastighet vid avstjälpníng av flaket.

10. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem enligt krav 9, varvid den regenerativa flödesstyrventilanordningen är separerad från nämna riktningsstyrda ventil och är anordnad angränsande till nämnda åtminstone ena flaks lyftcylinder, varvid endast en ökning av storleken av flödeslinjerna som sammankopplar den regenerativa flödesstyrventilanordningen till nämnda åtminstone ena flaks lyftcylinder erfordras för att ställa in ett regenerativt flöde.

11. Ett elektro-hydrauliskt styrsystem enligt krav 9, varvid den regenerativa flödesventilanordningen innefattar första och andra, vanligtvis stängda solenoid-manövrerade tallriksventiler, där endast den andra solenoid-manövrerade tallríksventilen energísätts och växlar till ett öppet läge som riktar återflödet från en stångände på nämnda åtminstone ena flaks lyftcylinder till en andra aktueringsport för den ríktningsstyrda ventilen, vilken är sammankopplad med en tömningsport då den riktningsstyrda ventilen växlas till det tillslagna läget som sammankopplar den första aktueringsporten, vilken är sammankopplad med en tryckport, och där endast den första solenoid-manövrerade tallriksventilen aktiveras och växlar till att skapa en väg så att ett generativt flöde uppstår mellan stångänden och huvudänden av nämnda åtminstone ena flaks lyftcylinder, där den riktningsstyrda ventilen förblir i det tillslagna läget.

12. Metod för att styra avstjälpningen av ett avstjälpningsflak uppbärande en anordning för en last med material, varvid flaket är anordnat till en ram för att vridas vertikalt kring en horisontell tippaxel skapad mellan ett lägre bakre läge av flaket och ramen, varvid den åtminstone ena lyftcylindern är anordnad mellan lastbilsramen och flaket för att luta flaket vertikalt kring tippaxeln mellan ett lägre 10 15 20 22 horisontellt lastläge och ett helt upphöjt avstjälpningsläge, varvid metoden innefattar stegen att: i a. styra flödet av tryckfluid till och återföra fluid från lyftcylinclern för att skapa utdragníng av lyftcylindern för att initiallt lyfta flaket; b. visa en last buren i flaket då flaket är upplyft; c. bestämma storleken av erfordrad kraft som kan utövas av lyftcylindern för att fortsätta lyftandet av flaket baserat på den visade lasten; d. jämföra kraftens storlek med en förutbestämd kraft vid vilken en ökning av utdragningshastigheten för cylindern kan uppnås; e. skapa en regenerativ flödesväg mellan motsatta ändar av cylindern då kraftens storlek är lika med den förutbestämda kraften, för att därmed öka utdragningshastigheten för lyftcylindern och följaktligen, hastigheten med vilken flaket stjälps av.

13. Metod för att styra enligt krav 12, varvid flakets geometri och åtminstone en lyftcylinder är sådan att ett känt samband finns mellan minskningen av last och ökningen av tippvinkel, och varvid steg (b) ersätts av steget att: f. Visa tippvinkeln och motsvarande last.