[0001] Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, mit einer
hydraulischen Anlage, die mindestens einen Tank für Hydraulikfluid und mindestens
eine Hydraulikpumpe aufweist.
[0002] Arbeitsmaschinen sind häufig mit einer hydraulischen Anlage ausgerüstet, über welche
in Abhängigkeit von der Bauart der Arbeitsmaschine der Antrieb verschiedener Funktionen
der Arbeitsmaschine erfolgt. Bei Flurförderzeugen handelt es sich hierbei in der Regel
um das Anheben und Neigen einer Last, um das Lenken des Flurförderzeugs sowie gegebenenfalls
um Zusatzfunktionen zur Handhabung von Lasten.
[0003] Die hydraulische Anlage weist in der Regel einen Tank auf, aus dem mittels einer
Pumpe Hydraulikfluid angesaugt wird. Der Pumpe nachgeschaltet ist ein Prioritätsventil,
das bevorzugt eine hydraulische Lenkungsvorrichtung mit Hydraulikfluid versorgt. Darüber
hinaus wird Hydraulikfluid über willkürlich ansteuerbare Wegeventile weiteren hydraulischen
Verbrauchern zur Verfügung gestellt. Hierbei handelt es sich meist um Hydraulikzylinder,
mit denen die zum Anheben, Neigen oder Handhaben einer Last erforderlichen Kräfte
erzeugt werden. Die Lenkungsvorrichtung und die anderen hydraulischen Verbraucher
sind weiterhin über Rücklaufleitungen mit dem Tank verbunden, wobei in den Rücklaufleitungen
gegebenenfalls eine Senkbremse zum Reduzieren der Durchflußmenge an Hydraulikfluid,
oder ein Vorspannventil zum Aufrechterhalten eines vorgegebenen Druckniveaus in der
entsprechenden Rücklaufleitung angeordnet sein kann.
[0004] Die genannten hydraulischen Bauelemente sind bei Arbeitsmaschinen des Standes der
Technik in der Regel voneinander getrennt an einem Rahmen der Arbeitsmaschine befestigt
und über Schlauch- oder Rohrleitungen miteinander verbunden. Bekannt ist es ebenfalls,
verschiedene hydraulische Bauelemente zu Baugruppen zusammenzufassen und gemeinsam
an dem Rahmen der Arbeitsmaschine zu befestigen. In jedem Fall weisen bekannte hydraulische
Anlagen jedoch eine Reihe von Trennfugen und Verbindungsstellen auf, die mit Dichtungen
verschiedener Art gegen das Austreten von Hydraulikfluid abgedichtet werden.
[0005] Das Verhindern des Austretens von Hydraulikfluid aus der hydraulischen Anlage ist
insbesondere aus Gründen des Arbeitsschutzes und Umweltschutzes geboten. Hierfür werden
bei der Herstellung der Arbeitsmaschine erhebliche Mittel aufgewendet. Dennoch treten
bei Arbeitsmaschinen immer wieder Undichtheiten der hydraulischen Anlage auf, die
im Zuge von Reparatur- oder Wartungsarbeiten umgehend behoben werden müssen.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Arbeitsmaschine
zur Verfügung zu stellen, bei der die Gefahr eines Austretens von Hydraulikfluid mit
einfachen Mitteln verringert ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hydraulikpumpe innerhalb
des Tanks angeordnet ist. Bei Undichtheiten eines Gehäuses der Hydraulikpumpe oder
ihrer hydraulischen Anschlüsse fließt das austretende Hydrauliköl direkt in den Tank.
Hierdurch wird eine Verschmutzung der Arbeitsmaschine und der Umgebung sicher verhindert.
Ein Abdichten dieser undichten Stellen ist nur bei groben Beschädigungen der Dichtungselemente
erforderlich, wenn das austretende Hydraulikfluid zu einem Leistungsverlust der hydraulischen
Anlage führt. Kleinere Undichtheiten können im Zuge von regelmäßig stattfindenden
Wartungsarbeiten behoben werden, da sie während des Betriebs der Arbeitsmaschine keine
Gefahr für Betriebssicherheit und Umwelt darstellen. Ein weiterer Vorteil der Anordnung
der Pumpe im Tank besteht darin, daß bei undichten Stellen in einem Ansaugbereich
der Pumpe, beispielsweise an einem Ansaugrohr oder an einem Filter, ein Eintreten
von Luft in die Hydraulikpumpe und damit eine Beschädigung infolge Kavitation vermieden
wird.
[0008] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn ein elektrischer Antriebsmotor der Hydraulikpumpe
innerhalb des Tanks angeordnet ist. Es ist damit keine mechanische Drehdurchführung
durch eine Wand des Tanks erforderlich. Das in dem Tank befindliche Hydraulikfluid
dient darüber hinaus als Kühlmittel für den elektrischen Antriebsmotor. Die Anordnung
des elektrischen Antriebsmotors innerhalb des Tanks bietet sich insbesondere an, wenn
ein wartungsfreier Drehstrommotor eingesetzt wird.
[0009] Wenn ein elektrischer Antriebsmotor der Hydraulikpumpe außerhalb des Tanks angeordnet
ist, wird eine sichere Abdichtung erzielt, wenn eine den elektrischen Antriebsmotor
mit der Hydraulikpumpe verbindende Welle gegenüber dem Tank mit einem Wellendichtring
abgedichtet ist. Diese Anordnung bietet sich insbesondere bei der Verwendung eines
Gleichstrommotors an, der für regelmäßig durchzuführende Wartungsarbeiten zugänglich
sein muß.
[0010] Eine weitere Verbesserung hinsichtlich des Austretens von Hydraulikfluid ergibt sich,
wenn ein Prioritätsventil innerhalb des Tanks angeordnet ist. Das Prioritätsventil
stellt sicher, daß eine Lenkungsvorrichtung der Arbeitsmaschine jederzeit ausreichend
mit Hydraulikfluid versorgt wird. Undichte Stellen im Bereich des Prioritätsventils,
beispielsweise an den hydraulischen Anschlußstellen, führen bei dieser Anordnung nicht
zu einer Verschmutzung der Umgebung durch Hydraulikfluid. Stattdessen wird das auslaufende
Hydraulikfluid im Tank aufgefangen.
[0011] Wenn das Prioritätsventil mittels einer Flanschverbindung an der Hydraulikpumpe befestigt
ist, sind zwischen diesen Bauteilen keine zusätzlichen hydraulischen Leitungen erforderlich.
Hydraulikpumpe und Prioritätsventil können als vormontierte Baueinheit in den Tank
eingebaut werden.
[0012] Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn mindestens ein Wegeventil innerhalb des Tanks
angeordnet ist. Mittels der Wegeventile wird die Zufuhr von Hydraulikfluid zu verschiedenen
hydraulischen Verbrauchern in Abhängigkeit von einem von einer Bedienperson erzeugten
Signal gesteuert. Leckagen dieser in der Regel proportional ansteuerbaren Wegeventile,
die auch als Schieberventile ausgeführt sein können, werden vom Tank aufgefangen.
Bei Schieberventilen kann auf die bei Geräten des Standes der Technik erforderliche
aufwendige Tankrückführung des bauartbedingt anfallenden Leckageöls verzichtet werden.
Es ist sogar möglich, auf die üblicherweise verwendeten Dichtungen gegen Verschmutzung
der Schieberventile zu verzichten, da diese infolge der Anordnung im Tank keinen äußeren
Einflüssen ausgesetzt sind. Darüber hinaus ist es möglich, auf eine Abdichtung der
einzelnen Schieber der Wegeventile gegen Leckage zu verzichten, wodurch das Wegeventil
preiswerter herstellbar ist.
[0013] Bei der Anordnung des Wegeventils im Tank ist es von Vorteil, wenn das Wegeventil
elektrisch ansteuerbar ausgeführt ist. Die Wegeventile können damit räumlich unabhängig
von dem jeweils zugeordneten Bedienhebel angeordnet werden.
[0014] Zweckmäßigerweise sind mehrere Wegeventile vorgesehen, die einen Wegeventilblock
bilden. Der Wegeventilblock kann vormontiert in den Tank eingebaut werden.
[0015] Mit besonderem Vorteil ist das Prioritätsventil ein Bestandteil des Wegeventilblocks.
Es sind somit auch keine hydraulischen Leitungen erforderlich, die das Prioritätsventil
mit dem Wegeventilblock verbinden.
[0016] Zu dem oben Erläuterten analoge Vorteile ergeben sich, wenn ein Lenkventil innerhalb
des Tanks angeordnet ist.
[0017] Zusätzlich kann auch das Lenkventil als Bestandteil des Wegeventilblocks ausgeführt
sein.
[0018] Zusätzliche Vorteile ergeben sich, wenn weitere hydraulische Bauelemente, beispielsweise
ein oder mehrere Vorspannventile und/oder ein Senkbremsventil, innerhalb des Tanks
angeordnet sind. Vorspannventil und Senkbremsventil sind in den Rücklaufleitungen
von hydraulischen Verbrauchern angeordnet. Auch diese Bauelemente können erfindungsgemäß
innerhalb des Tanks angeordnet werden.
[0019] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der schematischen
Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
[0020] Die Figur zeigt einen Tank 1 einer hydraulischen Anlage einer Arbeitsmaschine. Der
Tank 1 ist mit einer Tankhaube 2 dicht verschlossen. Innerhalb des Tanks 1 sind erfindungsgemäß
eine Reihe von Bauteilen der hydraulischen Anlage angeordnet.
[0021] Ein als Drehstrommotor ausgeführter elektrischer Antriebsmotor 3 befindet sich unterhalb
der Füllstandslinie 4 des Tanks 1 und wird somit von dem ihn umgebenden Hydraulikfluid
gekühlt. An den Antriebsmotor 3 angeflanscht ist eine Hydraulikpumpe 5, die von dem
Antriebsmotor 3 angetrieben wird. Die Hydraulikpumpe 5 saugt über einen Ansaugfilter
6, der in einem Saugrohr 7 angeordnet ist, Hydraulikfluid aus dem Tank 1 an.
[0022] Im Bereich einer Ausgangsöffnung der Hydraulikpumpe 5 ist an die Hydraulikpumpe 5
ein Wegeventilblock 8 angeflanscht, der in diesem Ausführungsbeispiel ein Prioritätsventil
8a, ein Lenkventil 8b sowie zwei Wegeventile 8c, 8d umfaßt. Von dem Lenkventil 8b
und den Wegeventilen 8c, 8d führen über eine Flanschplatte 10 hydraulische Druckleitungen
9 zu den jeweiligen hydraulischen Verbrauchern.
[0023] In der Tankhaube 2 ist weiterhin eine Durchführung für elektrische Leitungen angeordnet.
Hierbei sind eine Steuer- und Versorgungsleitung 11 für den elektrischen Antriebsmotor
3, sowie Signalleitungen 12 zu dem Lenkventil 8b und den Wegeventilen 8c, 8d vorgesehen.
Die Signalleitungen sind mit den entsprechenden Bedienhebeln bzw. einem Lenkgeber
verbunden, mit welchen elektrische Steuersignale erzeugt werden.
[0024] Dargestellt sind weiterhin zwei Rücklaufleitungen 13, durch welche Hydraulikfluid
von den verschiedenen hydraulischen Verbrauchern in den Tank 1 zurückfließt. Die Rücklaufleitungen
13 werden über eine Flanschplatte 14 durch die Tankhaube 2 in den Tank 1 geführt.
In der in der Zeichnung rechten Rücklaufleitung, welche mit einem nicht dargestellten
Hubzylinder der Arbeitsmaschine verbunden ist, befindet sich ein Senkbremsventil 15.
Das Senkbremsventil 15 verhindert ein zu schnelles Abströmen von Hydrauliköl in den
Tank 1 und ist daher geeignet, beispielsweise die Absenkbewegung einer Lastaufnahmevorrichtung
zu bremsen. In der in der Zeichnung linken Rücklaufleitung befindet sich ein Vorspannventil
16, mit dem ein bestimmter vorgegebener Druck in der Rücklaufleitung aufrechterhalten
wird.
[0025] Erfindungsgemäß sind die Hydraulikpumpe 1, der Wegeventilblock 8, das Senkbremsventil
15 und das Vorspannventil 16 innerhalb des Tanks 1 angeordnet. Undichtheiten an diesen
hydraulischen Bauteilen oder an ihren Verbindungsstellen führen daher nicht zu einer
Verschmutzung der Arbeitsmaschine und deren Umgebung mit Hydraulikfluid. Stattdessen
wird das ungewollt austretende Hydraulikfluid im Tank aufgefangen.
1. Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, mit einer hydraulischen Anlage, die
mindestens einen Tank (1) für Hydraulikfluid und mindestens eine Hydraulikpumpe (5)
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (5) innerhalb des Tanks (1) angeordnet ist.
2. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Antriebsmotor
(3) der Hydraulikpumpe (5) innerhalb des Tanks (1) angeordnet ist.
3. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Antriebsmotor
(3) der Hydraulikpumpe (5) außerhalb des Tanks (1) angeordnet ist, wobei eine den
elektrischen Antriebsmotor (3) mit der Hydraulikpumpe (5) verbindende Welle gegenüber
dem Tank (1) mit einem Wellendichtring abgedichtet ist.
4. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Prioritätsventil (8a) innerhalb des Tanks (1) angeordnet ist.
5. Arbeitsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Prioritätsventil
(8a) mittels einer Flanschverbindung an der Hydraulikpumpe (5) befestigt ist.
6. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
ein Wegeventil (8c, 8d) innerhalb des Tanks (1) angeordnet ist.
7. Arbeitsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (8c, 8d)
elektrisch ansteuerbar ausgeführt ist.
8. Arbeitsmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wegeventile
(8c, 8d) vorgesehen sind, die einen Wegeventilblock (8) bilden.
9. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Prioritätsventil (8a) ein Bestandteil des Wegeventilblocks (8) ist.
10. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Lenkventil (8b) innerhalb des Tanks (1) angeordnet ist.
11. Arbeitsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkventil (8b)
ein Bestandteil des Wegeventilblocks (8) ist.
12. Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß weitere
hydraulische Bauelemente, beispielsweise ein oder mehrere Vorspannventile (16) und/oder
ein Senkbremsventil (15), innerhalb des Tanks (1) angeordnet sind.