Hydraulische Hubeinrichtung

Abstract

 Hydraulische Hubeinrichtung zum Heben, Halten oder Absenken einer Last, bei der die Hub- und Absenkgeschwindigkeit für eine bestimmte Stellung eines Steuergliedes (30) übereinstimmen. Ein proportional steuerbares Drosselventil (5) wird sowohl beim Heben als auch beim Absenken nur in einer Richtung durchflossen, d.h. die Absenkleitung (20, 21, 22) ist in die Förderleitung (4) stromauf vor dem Drosselventil (5) geführt und enthält ein steuerbares Absperrventil (24, 28). Eine Rücklaufleitung (8, 17) ist stromab hinter dem Drosselventil (5) angeschlossen und enthält ein weiteres Absperrventil (14), das beim Absenkbetrieb geöffnet wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Hubeinrichtung, enthaltend eine Pumpe mit Förderstromeinstellung, einen hydraulischen Motor, Hub- und Absenkleitungen sowie eine Steuereinrichtung einschließlich Ventilen.

[0002] Hydraulische Hubeinrichtungen werden in Elektrostapler, Kommissionier-Regalförderzeugen, Hebebühnen, Überladebrücken, Fahrstühlen u. dgl. verwendet, wobei Hubgeschwindigkeit bzw. die Absenkgeschwindigkeit mittels zweier Drosselventile gesteuert wird. Jedes Drosselventil enthält einen Steuerkolben mit daran angebrachten Steuerkanten und einen Stellmagneten. Die beiden Drosselventile können auch in einem Gehäuse mit einem in zwei Richtungen auslenkbaren Steuerkolben vereint sein. In jedem Fall ist für das Heben und das Senken eine separate Steuerkante und ein separater Regelmagnet verantwortlich. Die Stellung der Steuerkante hat einen sehr großen Einfluß auf die Drosselwirkung, so daß in der Praxis unterschiedliche Drosselstellen unterschiedliche Strom-Drossel-Charakteristiken aufweisen. Es ist deshalb sehr schwierig, übereinstimmende Hubgeschwindigkeiten und Absenkgeschwindigkeiten einzustellen. Praktisch gelingt dies nur durch einen größeren Aufwand an Regelelektronik.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Hubeinrichtung zu schaffen, bei der eine feinfühlige Hub- und Absenkbewegung möglich ist, die sehr genau übereinstimmt. Ferner soll eine Last leckölfrei und auch bei Stromausfall sicher gehalten werden.

[0004] Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst und durch die weiteren Maßnahmen der Unteransprüche weiterentwickelt und ausgestaltet.

[0005] Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung beschrieben, die ein hydraulisches Schaltbild zeigt.

[0006] Eine Pumpe 1, deren Förderstrom veränderbar ist, weist einen federbelasteten Stellkolben 2 sowie ein Lastabtastventil 3 auf. Eine Förderleitung 4 führt über ein einstellbares Drosselventil 5 zu einer Kolbenzylindereinheit 6. Vor und hinter dem Drosselventil 5 (bei 41) sind Abzweigleitungen 7, 8 vorgesehen, die zu dem Kompensationsventil 3 bzw. den beiden Seiten des Stellkolbens 2 führen. Wenn bei Fördern der Pumpe 1 der Druckabfall am Ventil 5 höher als 10 bar wird, wird die Pumpe auf einen niedrigeren Förderstrom geschwenkt (Lastkompensation).

[0007] Im Zuge der Förderleitung 4 sind in Strömungsrichtung vor und hinter dem Ventil 5 je ein Rückschlagventil 1o bzw. 11 angeordnet, die in Förderrichtung durchlässig sind und entgegen der Förderrichtung sperren. Vor dem Rückschlagventil 10 zweigt eine weitere Steuerleitung 12 ab, die in den Federraum 13 eines Absperrventils 14 führt.

[0008] Das Absperrventil 14 weist einen Raum 15 auf, der mit der Zweigleitung 8 verbunden ist, ferner einen Differenzdruckkolben 16 und eine Rücklaufleitung 17 zum Tank. Wenn die vom Druck im Raum 15 ausgehende Kraft auf den Kolben 16 größer ist als die Kraft der Feder plus der hydraulischen Kraft im Federraum, dann öffnet das Ventil 14 andernfalls ist es leckfrei geschlossen.

[0009] Jenseits des Rückschlagventils 11 erstreckt sich ein Lejtungsstück 20, welches je nach dem Betriebszustand der Hubeinrichtung (Heben oder Absenken einer Last) von der Hydraulikflüssigkeit in der einen oder anderen Richtung durchflossen wird. Vom Leitungsstück 20 zweigt eine Absenkleitung 21, 22 ab, die in die Förderleitung 4 zwischen Rückschlagventil 10 und Drosselventil 5 (bei 40) einmündet. Die Absenkleitung 21, 22 wird durch ein steuerbares Absperrventil 24 abgesperrt, welches ähnlich ausgebildet ist wie das Absperrventil 14, dessen Federraum 23 jedoch über eine Drossel 25 mit der Absenkleitung 21 und über eine absperrbare Ablaufleitung 26, 27 mit der Rücklaufleitung 17 verbunden ist. Ein elektromagnetisch steuerbares Pilotventil 28 verbindet oder sperrt die Leitungen 26, 27.

[0010] Ein Steuerhebel 30 ist zur Betätigung zweier elektrischer Stromkreise vorgesehen, nämlich eines ersten Stromkreises 31 zum Einschalten eines Motorrelais (im Betriebszustand "Heben einer Last") oder des Pilotventils 28 (im Falle des Absenkens der Last) und eines zweiten Stromkreises 32 zum Einstellen des Proportionaldrossel-Ventils 5. Der zweite Stromkreis 32 enthält einen Potentiometer 33 oder dergleichen, wodurch der Strom beispielsweise im Bereich von 0 bis 800 mA variiert werden kann. Das Ventil 5 besitzt einen Magneten 35 und eine Rückholfeder 36, die auf den Schieberkolben 37 des Ventils einwirken. Bei etwa 200 mA hat der Elektromagnet 35 den Schieberkolben soweit verschoben, daß der kleinste Drosselquerschnitt freikommt. Mit größerwerdendem Strom wird auch der Drosselquerschnitt größer und die Drosselwirkung damit kleiner.

[0011] Es können drei Wirkungsweisen der hydraulischen Hubeinrichtung unterschieden werden:

a) Heben einer Last,

b) Halten einer Last und

c) Absenken der Last.

Zum Heben der Last wird der Steuerhebel 30 betätigt und damit der Stromkreis 31 eingeschaltet, wodurch der Elektromotor der Pumpe 1 angelassen wird und diese beginnt, die Hydraulikflüssigkeit in die Förderleitung 4 zu drücken. Sobald im zweiten Stromkreis 32 mehr als 200 mA fließen, wird das Drosselventil 5 dementsprechend proportional geöffnet, und es fließt ein entsprechender proportionaler Hydraulikstrom zum hydraulischen Motor 6. Infolge der Abtastung des Druckgefälles am Drosselventil 5 über die Zweigleitungen 7, 8 wird der Förderstrom der Pumpe 1 immer so geregelt, daß im Leitungsabschnitt 4 ein wn 10 bar höherer Druck herrscht als im Leitungsabschnitt 20. Während des Hebens der Last sind die Absperrventile 14 und 24 gesperrt, da in deren Federräumen 13 bzw. 23 der volle Druck herrscht.

[0012] Wenn die Last in einer gewünschten Position des Motors 6 gehalten werden soll, werden die Stromkreise 31, 32 stromlos gemacht, wodurch der Motor zum Antrieb der Pumpe 1 ausgeschaltet und das Drosselventil 5 in die Schließstellung rückgeführt werden. Infolge des nunmehr fehlenden Gegendruckes schließt das Rückschlagventil 11, welches infolge seiner Konstruktion leckfrei ist. Das gleiche gilt hinsichtlich des steuerbaren Absperrventils 24, 28. An beiden Seiten des Differenzdruckkolbens 24 liegt jeweils der gleiche Druck an, so daß die Sperrfunktion der Feder überwiegt und ebenfalls eine leckfreie Absperrung erzielt wird.

[0013] Zum Absenken der Last wird der Stromkreis 31 zum Schalten des Magnetventils 28 benutzt, so daß ein ablaufender Drosselstrom über die Leitungen 21, 26, 27, 17 zustande kommt, wodurch der Druck in dem Federraum 23 des Absperrventils 24 wegen der Drossel 25 absinkt und das Ventil 24 öffnet. Der Hauptrücklaufstrom gelangt so über die Leitungen 21, 22 in die Förderleitung 4 und durchströmt das Drosselventil 5 in der gleichen Richtung wie beim Heben der Last. Es wird somit die gleiche Drosselcharakteristik erzielt. Da beim Absenken der Last die Pumpe 1 ausge- s.chaltet ist, ist der Federraum 13 des Absperrventils 14 drucklos, so daß der im Raum 15 anliegende Druck zur Öffnung des Ventils führt und die Hydraulikflüssigkeit über die Leitung 17 zum Tank zurückgelangen kann.

Ansprüche

1. Hydraulische Hubeinrichtung, enthaltend eine Pumpe (1) mit Fröderstromeinstellun.g (2), einen hydraulischen Motor (Kolben-Zylinder 6 o. dgl.), Hub- und Absenkleitungen (4, 20, 21, 22) sowie eine Steuereinrichtung (30 bis 33) einschließlich Ventile (5, 14, 24, 28), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Hub- und Absenkleitungen (4, 20, 21, 22, 8, 17) weisen ein in gleicher Strömungsrichtung durchflossenes, gemeinsames Leitungsstück (40, 41) auf, in welchem ein proportional arbeitendes Drosselventil (5) angeordnet ist;

b) die Absenkleitung (20, 21, 22) ist über ein steuerbares Absperrventil (24, 28) in Strömungsrichtung vor dem proportional arbeitenden Drosselventil (5) in das gemeinsame Leitungsstück (40, 41) eingeführt;

c) eine Rücklaufleitung (8, 17) ist über ein zweites Absperrventil (14) in Strömungsrichtung hinter dem proportional arbeitenden Drosselventil (5) vom gemeinsamen Leitungsstück (40, 41) abgezweigt.

2. Hubeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerhebel (30) zur Betätigung zweier elektrischer Stromkreise (31, 32) vorgesehen ist, nämlich eines ersten Stromkreises (31) zum Einschalten eines Motorrelais oder des steuerbaren Absperrventils (28) und eines zweiten Stromkreises (32) zum Einstellen des proportional arbeitenden Drosselventils (5).

3. Hubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Absperrventil (24, 28) aus einem federbelasteten Differenzdruckkolben (24) und einem Magnetventil (28) besteht, welches den Federraum (23) des Differenzdruckkolbens entweder absperrt oder mit einer drucklosen Ablaufleitung (27, 17) verbindet.

4. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Leitungectück (40, 41) durch Rückschlagventile (10, 11) gesichert ist.

Zeichnung