[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Hebeeinrichtung, insbesondere
an einem Fahrzeug, vorzugsweise eines Gabelstaplers. Die Erfindung betrifft außerdem
einen Gabelstapler mit einer derartigen hydraulischen Hebeeinrichtung. Außerdem betrifft
die Erfindung ein Filtersteuerventil für eine derartige Hebeeinrichtung.
[0002] Hebeeinrichtungen dieser Art, insbesondere wenn sie an einem Gabelstapler angeordnet
sind, umfassen eine Hubeinrichtung zum Anheben von Lastern, zum Beispiel in Form einer
Hubgabel, die entlang eines Masts hubverstellbar angeordnet ist. Ferner umfasst die
Hebeeinrichtung zumindest ein hydraulisches Kolben-Zylinder-Aggregat zum Antreiben
der Hubeinrichtung. Ferner ist üblicherweise eine Hydraulikversorgung vorgesehen,
die mit einer Hydraulikleitung ein Hydraulikmittelreservoir über eine Hydraulikpumpe
mit einem Druckraum des Kolben-Zylinder-Aggregats verbindet. Dabei wird eine einfache
Verschaltung bevorzugt, bei der zum Anheben der Hubeinrichtung ein von der Hydraulikpumpe
erzeugter Druck dem Druckraum des Kolben-Zylinder-Aggregats zugeführt wird. Über die
Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder wird dann die Hubeinrichtung angehoben.
Zum Absenken der Hubeinrichtung wird der Druckraum entspannt. Die Last der Hubeinrichtung
treibt dann die Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder an. Hierdurch wird das
Hydraulikmittel aus dem Druckraum ausgetrieben und gelangt beispielsweise unter Umgehung
der Hydraulikpumpe in das Reservoir. Um eine derartige einfache Verschaltung realisieren
zu können, kann beispielsweise ein Hubsteuerventil in der Hydraulikleitung angeordnet
sein, mit dessen Hilfe die Hydraulikpumpe aktiviert und deaktiviert werden kann.
[0003] Es hat sich gezeigt, dass Verunreinigungen in das Hydraulikmittel, bei dem es sich
bevorzugt um ein Hydrauliköl handelt, gelangen können, die zu einer Beschädigung der
Hydraulikpumpe und in besonderem Maße des Hubsteuerventils führen können. Diese Verunreinigungen
sind z.B. Festkörperpartikel, die im Betrieb des Kolben-Zylinder-Aggregats durch Abrieb
in das Hydraulikmittel gelangen. Ebenso können partikelartige Verunreinigungen bei
der Herstellung des Kolben-Zylinder-Aggregats in den Druckraum gelangen, die dann
im Betrieb ausgespült werden.
[0004] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine hydraulische
Hebeeinrichtung der eingangs genannten Art bzw. für einen damit ausgestatteten Gabelstapler
eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet,
dass die Gefahr einer Beschädigung der Hydraulikpumpe oder einer anderen Komponente
der Hebeeinrichtung reduziert ist.
[0005] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche
gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0006] Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einem Rücklaufzweig der Hydraulikversorgung,
in dem das Hydraulikmittel beim Absenken der Hubeinrichtung aus dem Druckraum abströmt,
ein Filtersteuerventil anzuordnen, das die Rücklaufströmung in Abhängigkeit des Schmieröldrucks
entweder durch ein Hydraulikfilter oder durch einen das Hydraulikfilter umgehenden
Bypasszweig führt. Dabei führt das Filtersteuerventil die Rücklaufströmung durch das
Hydraulikfilter, wenn der Hydraulikdruck oberhalb eines vorbestimmten Steuerdrucks
liegt, und durch den Bypasszweig, wenn der Hydraulikdruck unterhalb des vorbestimmten
Steuerdrucks liegt. Hierdurch wird erreicht, dass die Rücklaufströmung nur dann durch
das Hydraulikfilter geführt wird, wenn ein hinreichender Hydraulikdruck zur Verfügung
steht, der ohne weiteres den Strömungswiderstand des Hydraulikfilters überwinden kann.
Mit Hilfe des Filtersteuerventils wird somit auch für solche Fälle ein hinreichend
rasches Absenken der Hubeinrichtung ermöglicht, bei denen keine oder keine ausreichende
Last auf der Hubeinrichtung angeordnet ist, so dass sich im Hydraulikrücklauf nur
ein vergleichsweise niedriger Druck aufbauen kann.
[0007] Durch das Hydraulikfilter im Rücklaufzweig werden für eine Vielzahl der Absenkvorgänge
die aus dem Kolben-Zylinder-Aggregat stammenden Verunreinigungen aus dem Schmiermittel
herausgefiltert, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung des Betriebs der Hebeeinrichtung
kommt. Insgesamt kann dadurch die Qualität des Schmiermittels verbessert werden, was
die Gefahr einer Beschädigung der Hydraulikpumpe und/oder anderer Komponenten der
Hebeeinrichtung reduziert.
[0008] Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann der vorbestimmte Steuerdruck,
bei dem das Filtersteuerventil schaltet, so gewählt sein, dass die Hubeinrichtung
mit einer vorbestimmten Last und mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit passiv absenkbar
ist, wenn die Hydraulikpumpe deaktiviert ist. Durch diese Bauweise wird der Durchströmungswiderstand
des Hydraulikfilters berücksichtigt. Mit anderen Worten, der Steuerdruck wird so hoch
gewählt, dass der Hydraulikmittelrücklauf nur dann durch das Hydraulikfilter geleitet
wird, wenn sichergestellt ist, dass trotz der Drosselwirkung des Hydraulikfilters
die Hubeinrichtung mit der vorbestimmten Last und mit der vorbestimmten Geschwindigkeit
passiv absenkbar ist. Durch diese Bauweise ergibt sich eine reduzierte Beeinträchtigung
der Hebeeinrichtung durch den Strömungswiderstand des Hydraulikfilters auch für solche
Konfigurationen, bei denen die Hubeinrichtung passiv abgesenkt wird.
[0009] Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher der Rücklaufzweig, der
das Filtersteuerventil und das Hydraulikfilter sowie den Bypass umfasst, vom Kolben-Zylinder-Aggregat
beabstandet von der Hydraulikleitung abzweigt, welche das Reservoir über die Pumpe
mit dem Druckraum verbindet. Ferner kann der Rücklaufzweig vom Hydraulikmittelreservoir
beabstandet in die Hydraulikleitung einmünden. Die vorgeschlagene Bauweise hat den
Vorteil, dass die gesamte Hydraulikversorgung der Hebeeinrichtung weitgehend unverändert
bleibt kann, wenn sie im Sinne der Erfindung modifiziert werden soll. Beispielsweise
kann die Hydraulikversorgung vom Druckraum bis zur Abzweigstelle des Rücklaufzweigs
unverändert bleiben. Außerdem kann die Hydraulikversorgung vom Hydraulikreservoir
bis zur Einleitstelle des Rücklaufzweigs unverändert bleiben. Lediglich zwischen der
Abzweigstelle und der Einleitstelle ist in der Hydraulikleitung ein Rückschlagsperrventil
anzuordnen, damit die Rücklaufströmung durch den Rücklaufzweig strömt und nicht durch
diesen Teil der Hydraulikleitung. Somit kann die erfindungsgemäße Hebeeinrichtung
besonders einfach bei einer konventionellen Hebeeinrichtung realisiert werden. Hierdurch
werden die Herstellungskosten reduziert. Außerdem wird eine vergleichsweise einfache
Umrüstung oder Nachrüstung ermöglicht.
[0010] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
[0011] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0012] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
[0013] Es zeigen, jeweils schematisch
- Fig. 1
- eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung eines Gabelstaplers mit
einer Hebeeinrichtung,
- Fig. 2
- einen vereinfachten Längsschnitt durch ein Filtersteuerventil in einer ersten Schaltstellung,
- Fig. 3
- eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer zweiten Schaltstellung,
- Fig. 4
- eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer anderen Ausführungsform des Filtersteuerventils,
- Fig. 5
- eine Ansicht wie in Fig. 3, jedoch bei der Ausführungsform aus Fig. 4.
[0014] Entsprechend Fig. 1 umfasst ein hier nur teilweise dargestellter Gabelstapler 1 eine
hydraulische Hebeeinrichtung 2 zum Anheben von Lasten 3. Anstelle eines Gabelstaplers
1 kann grundsätzlich auch ein beliebiges anderes Fahrzeug mit einer derartigen Hebeeinrichtung
2 ausgestattet sein. Das jeweilige Fahrzeug bzw. der Gabelstapler 1 besitzt zusätzlich
zur Hebeeinrichtung 2 üblicherweise ein Fahrwerk und einen im Übrigen allgemein bekannten
Aufbau, auf den im Detail nicht eingegangen werden muss.
[0015] Die hydraulische Hebeeinrichtung 2 umfasst eine Hubeinrichtung 4, mit deren Hilfe
die jeweilige Last 3 anhebbar und auch absenkbar ist. Die Last 3 ist hier durch einen
mit unterbrochener Linie dargestellten Rahmen repräsentiert. Ein Pfeil 5 repräsentiert
eine Anheberichtung, während ein Pfeil 6 eine Absenkrichtung repräsentiert. Die Hubeinrichtung
4 kann beispielsweise als Hubgabel ausgestaltet sein oder als Plattform. Insbesondere
umfasst die Hubeinrichtung 4 eine hier nicht gezeigte Führung, z.B. in Form eines
Masts an der bzw. an dem zum Beispiel die Hubgabel 4 vertikal verstellbar gelagert
ist.
[0016] Die Hebeeinrichtung 2 umfasst des Weiteren zumindest ein hydraulisches Kolben-Zylinder-Aggregat
7. Im Beispiel ist nur ein einziges solches Kolben-Zylinder-Aggregat 7 dargestellt.
Es ist klar, dass auch mehrere, insbesondere parallel arbeitende, Kolben-Zylinder-Aggregate
7 vorhanden sein können. Das Kolben-Zylinder-Aggregat 7 besitzt einen Kolben 8, der
in einem Zylinder 9 hubverstellbar angeordnet ist und im Zylinder 9 einen Druckraum
10 begrenzt. Eine Kolbenstange 11 ist aus dem Zylinder 9 herausgeführt. Anstelle eines
Kolbens 8 mit Kolbenstange 11 kann auch ein Plunger vorgesehen sein. Das Kolben-Zylinder-Aggregat
7 dient zum Antreiben der Hubeinrichtung 4, und zwar hier zum Anheben der Hubeinrichtung
4. Üblicherweise ist hierzu der Zylinder 9 stationär, zum Beispiel am jeweiligen Fahrzeug
1, angeordnet, während die Kolbenstange 11 mit der Hubeinrichtung 4 verbunden ist.
Ebenso ist eine umgekehrte Bauweise denkbar, bei der die Hubeinrichtung 4 mit dem
Zylinder 9 verbunden ist.
[0017] Die Hebeeinrichtung 2 weist außerdem eine Hydraulikversorgung 12 auf. Diese umfasst
zumindest eine Hydraulikleitung 13, ein Hydraulikmittelreservoir 14 und eine Hydraulikpumpe
15. Die Hydraulikleitung 13 verbindet das Reservoir 14 mit dem Druckraum 10 des Kolben-Zylinder-Aggregats
7 und enthält die Hydraulikpumpe 15. Die Hydraulikversorgung 12 weist außerdem einen
Rücklaufzweig 16 auf, in dem ein Hydraulikfilter 17 angeordnet ist. Außerdem ist ein
Filtersteuerventil 18 vorgesehen, das im Rücklaufzweig 16 angeordnet ist. Dabei befindet
sich das Filtersteuerventil 18 bezüglich einer Rücklaufströmung stromauf des Hydraulikfilters
17. An das Filtersteuerventil 18 ist außerdem ein Bypasszweig 19 angeschlossen, der
das Hydraulikfilter 17 umgeht. Das Filtersteuerventil 18 ist so ausgestaltet, dass
es bei einer Rücklaufströmung, also bei einer Hydraulikmittelströmung, die vom Druckraum
10 zurück zum Reservoir 14 führt, in Abhängigkeit des Drucks im Hydraulikmittel stromauf
des Filtersteuerventils 18 die Rücklaufströmung mehr oder weniger durch das Hydraulikfilter
17 oder mehr oder weniger durch den Bypass 17 unter Umgehung des Hydraulikfilters
17 führt. Liegt der Hydraulikmitteldruck stromauf des Filtersteuerventils 18 oberhalb
eines vorbestimmten Steuerdrucks, führt das Filtersteuerventil 18 die Rücklaufströmung
mehr oder weniger vollständig durch das Hydraulikfilter 17. Hierzu sperrt das Filtersteuerventil
18 zweckmäßig die Zuströmung zum Bypasszweig 19. Liegt der eingangsseitige Druck des
Filtersteuerventils 18 jedoch unterhalb des vorbestimmten Steuerdrucks, führt das
Filtersteuerventil 18 die Rücklaufströmung mehr oder weniger vollständig durch den
Bypasszweig 19, so dass die Rücklaufströmung das Hydraulikfilter 17 umgeht. Hierbei
kann der durch das Hydraulikfilter 17 führende Abschnitt des Rücklaufzweigs 16 durch
das Filtersteuerventil 18 gesperrt sein, muss aber nicht, da der höhere Durchströmungswiderstand
des Hydraulikfilters 17 dafür sorgt, dass die Rücklaufströmung bei geöffnetem Bypasszweig
19 diesen bevorzugt.
[0018] Der Steuerdruck, bei dem das Filtersteuerventil 18 den Bypasszweig 19 aktiviert bzw.
deaktiviert, ist entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform so vorbestimmt, dass
die Hubeinrichtung 4, wenn sie mit einer vorbestimmten Referenzlast belastet ist,
mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit passiv absenkbar ist, wenn die Hydraulikpumpe
15 deaktiviert ist. Mit anderen Worten, bei deaktivierter Pumpe 15 treibt das Eigengewicht
der Hubeinrichtung 4 zusammen mit dem Gewicht der vorbestimmten Last 3 die Hubeinrichtung
4 in der Absenkrichtung 6 an. Hierdurch wird das Volumen des Druckraums 10 verkleinert,
wodurch das Hydraulikmittel ausgetrieben wird. Hierdurch wird die Rücklaufströmung
erzeugt. Der Druck im Hydraulikmittel wird dabei durch den im Druckraum 10 erzeugten
Druck bestimmt, also durch die Gewichtskraft der Hubeinrichtung 4 mit der Last 3,
die über den Kolben 8 auf das Hydraulikmittel aufgebracht wird. Durch den gewählten
Schwellwert für den Schaltvorgang des Filtersteuerventils 18 wird gewährleistet, dass
die Hubeinrichtung 4 stets mit einer hinreichenden Geschwindigkeit abgesenkt werden
kann. Liegt der Hydraulikmitteldruck beim Absenken oberhalb des Steuerdrucks, reicht
er aus, trotz des Strömungswiderstands des Hydraulikfilters 17 einen hinreichenden
Volumenstrom zu erzeugen, was zur gewünschten Absenkgeschwindigkeit führt. Ist der
Druck im Druckraum 10 zu klein, führt das Filtersteuerventil 18 die Rücklaufströmung
über den Bypasszweig 19, wodurch der Strömungswiderstand des Hydraulikfilters 17 umgangen
wird, so dass auch für Drücke unterhalb des Steuerdrucks eine ausreichende Absenkgeschwindigkeit
für die Hubeinrichtung 4 realisierbar ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Hubeinrichtung
4 unbelastet ist, so dass nur ihr Eigengewicht zum Erzeugen eines Drucks in der Rücklaufströmung
vorhanden ist.
[0019] In den meisten Fällen kann somit das Hydraulikmittel beim Absenken der Hubeinrichtung
4 durch das Hydraulikfilter 17 geleitet werden, wodurch Verunreinigungen, die im Kolben-Zylinder-Aggregat
7 entstehen und in das Hydraulikmittel gelangen, aus dem Hydraulikmittel herausgefiltert
werden können.
[0020] In der Hydraulikleitung 13 ist bei der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform
ein Hubsteuerventil 20 angeordnet, mit dessen Hilfe die Hydraulikpumpe 15 aktiviert
und deaktiviert werden kann. Dieses Hubsteuerventil 20 ist dabei bezüglich einer Vorlaufströmung,
also bezüglich einer in der Pumprichtung der Pumpe 15 orientierten Strömung, die vom
Reservoir 14 zum Druckraum 10 führt, stromab der Pumpe 15 angeordnet. Erkennbar besitzt
das Hubsteuerventil 20 zwei Schaltstellungen 21 und 22. In Fig. 1 befindet sich das
Hubsteuerventil 20 in seiner ersten Schaltstellung 21. In dieser ersten Schaltstellung
21 ist die Druckseite der Pumpe 15 mit dem Druckraum 10 verbunden, während eine Rücklaufleitung
23 gesperrt ist, die ebenfalls an das Hubsteuerventil 20 angeschlossen ist und die
zum Reservoir 14 führt. In der zweiten Schaltstellung 22 ist die Druckseite der Pumpe
15 gesperrt, während der Rücklauf 23 unter Umgehung der Pumpe 15 mit der übrigen Hydraulikleitung
13 verbunden ist. Die Pumpe 15 kann einen internen Rücklauf aufweisen, der bei einem
Überdruck öffnet und zum Reservoir 14 zurückführt oder die Pumpe 15 intern kurzschließt.
Ebenso kann das Hubsteuerventil 20 als Proportionalventil ausgestaltet sein, um den
Druck bzw. Förderstrom der Pumpe 15 variabel auf den zum Druckraum 10 führenden Abschnitt
der Hydraulikleitung 13 und auf den Rücklauf 23 aufteilen zu können.
[0021] In der Hydraulikleitung 13 kann bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform
zwischen der Hydraulikpumpe 15 und dem Hubsteuerventil 20 ein Zusatzhydraulikfilter
24 angeordnet sein. Hierdurch wird auch bei einer Vorlaufströmung ein Schutz des Hubsteuerventils
20 vor Verunreinigungen realisiert.
[0022] Im gezeigten Beispiel ist der Rücklaufzweig 16 an die Hydraulikleitung 13 angeschlossen,
so dass der Rücklaufzweig 16 beabstandet vom Kolben-Zylinder-Aggregat 7 von der Hydraulikleitung
13 abzweigt. Eine entsprechende Abzweigstelle ist dabei mit 25 bezeichnet. Hierdurch
ist es möglich, die konventionelle Anschlusskonfiguration zwischen Hydraulikversorgung
12 und Kolben-Zylinder-Aggregat 7 beizubehalten. Lediglich die Abzweigstelle 25 muss
in der Hydraulikleitung 13 geschaffen werden. Alternativ ist auch eine Ausführungsform
möglich, bei welcher der Rücklaufzweig 16 separat zur Hydraulikleitung 13 an das Kolben-Zylinder-Aggregat
7 angeschlossen sein kann.
[0023] Im gezeigten Beispiel ist der Rücklaufzweig 16 beabstandet vom Hydraulikreservoir
14 an die Hydraulikleitung 13 angeschlossen. Eine entsprechende Anschlussstelle ist
hier mit 26 bezeichnet. Diese Anschlussstelle 26 ist im bevorzugten Beispiel zwischen
der Abzweigstelle 25 und dem Hubsteuerventil 20 angeordnet. Hierdurch ist es insbesondere
möglich, die Hydraulikversorgung 12 vom Hydraulikreservoir 14 bis zur Anschlussstelle
26 konventionell auszugestalten, so dass in der Hydraulikleitung 13 lediglich die
Anschlussstelle 26 geschaffen werden muss. Alternativ ist es auch hier grundsätzlich
möglich, den Rücklaufzweig 16 separat zur Hydraulikleitung 13 an das Hydraulikmittelreservoir
14 anzuschließen.
[0024] Im gezeigten Beispiel ist außerdem der Bypasszweig 19 bezüglich der Rücklaufströmung
stromab des Hydraulikfilters 17 an den Rücklaufzweig 16 angeschlossen. Eine entsprechender
Anschlussstelle ist mit 27 bezeichnet. Hierdurch ist nur eine Anschlussstelle 26 zwischen
Rücklaufzweig 16 und Hydraulikleitung 13 erforderlich, um den Rücklaufzweig 16 mit
Filtersteuerventil 18, Hydraulikfilter 17 und zugehörigem Bypasszweig 19 in die Hydraulikversorgung
12 einzugliedern. Alternativ ist es auch möglich, den Bypasszweig 19 separat zum Rücklaufzweig
16 an die Hydraulikleitung 13 oder sogar direkt an das Reservoir 14 anzuschließen.
[0025] Die Hydraulikleitung 13 weist in einen Abschnitt 28, der von der Anschlussstelle
26 zur Abzweigstelle 25 führt, ein Rückschlagsperrventil 29 auf, das in einer vom
Hydraulikmittelreservoir 14 zum Druckraum 10 führenden Vorlaufrichtung öffnet und
in einer vom Druckraum 10 zum Reservoir 14 führenden Rücklaufrichtung sperrt. Hierdurch
wird erreicht, dass die Rücklaufströmung zwangsläufig durch den Rücklaufzweig 16 strömt.
Des Weiteren enthält der Rücklaufzweig 16 zumindest ein Rücklaufsperrventil 30, das
in der Rücklaufrichtung durchlässig ist und das in der Vorlaufrichtung sperrt. Hierdurch
wird erreicht, dass eine Vorlaufströmung nicht durch den Rücklaufzweig 16 strömen
kann, sondern unter Umgehung des Rücklaufzweigs 16 zum Druckraum 10 gelangt. Im gezeigten
Beispiel ist sowohl im Bypasszweig 19 als auch in dem das Hydraulikfilter 17 enthaltenden
Abschnitt des Rücklaufzweigs 16 jeweils ein solches Rücklaufsperrventil 30 enthalten.
Alternativ kann auch zwischen den beiden Anschlussstellen 26 und 27 ein einziges solches
Rücklaufsperrventil 30 ausreichend sein.
[0026] Entsprechend den Fig. 2 bis 4 besitzt das Filtersteuerventil 18 einen zum Kolben-Zylinder-Aggregat
7 führenden Eingang 31, einen zum Hydraulikfilter 17 führenden Filterausgang 32 und
einen zum Bypasszweig 19 führenden Bypassausgang 33. Ferner enthält das Filtersteuerventil
18 in einem Gehäuse 34 ein Ventilglied 35, mit dessen Hilfe die Ausgänge 32, 33 gesteuert
werden können. Das Ventilglied 35 ist dabei in Abhängigkeit des am Eingang 31 herrschenden
Hydraulikmitteldrucks im Gehäuse 34 verstellbar. Des Weiteren weist das Filtersteuerventil
18 bei den gezeigten Ausführungsformen eine Rückstellfeder 36 auf, die das Ventilglied
35 in eine in den Fig. 2 und 4 gezeigte Ausgangsstellung vorspannt. In dieser Ausgangsstellung
der Fig. 2 und 4 ist der Bypassausgang 33 mit dem Eingang 31 kommunizierend verbunden.
[0027] Bei der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform ist das Ventilglied 35 hülsenförmig
bzw. topfförmig ausgestaltet. Es ist an einer dem Eingang 31 zugewandten axialen Stirnseite
offen und an einer davon abgewandten axialen Stirnseite verschlossen. Ferner besitzt
es ein radiales Fenster 37, das in der Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 mit dem Bypassausgang
33 fluchtet, wodurch dieser durch das Ventilglied 35 hindurch mit dem Eingang 31 verbunden
ist. Das Ventilglied 35 ist mit einer Verdrehsicherung 38 gegen ein Verändern seiner
Drehlage relativ zum Gehäuse 34 gesichert. Der am Eingang 31 anliegende Druck treibt
das Ventilglied 35 entgegen der Rückstellkraft der Rückstellfeder 36 an. Bei hinreichendem
Hydraulikdruck am Eingang 31 gelangt das Ventilglied 35 bis in seine in Fig. 3 gezeigte
Endstellung. In dieser Endstellung ist das Fenster 37 fluchtend zum Filterausgang
32 angeordnet, so dass dann der Filterausgang 32 mit dem Eingang 31 kommuniziert.
Die Rücklaufströmung kann dann zum Hydraulikfilter 17 strömen. Es ist klar, dass abhängig
vom Druck auch beliebige Zwischenstellungen denkbar sind. Bemerkenswert ist bei dieser
Ausführungsform, dass in der Endstellung der Fig. 3 die Bypassöffnung 19 gesperrt
ist. Ferner ist bemerkenswert, dass bei dieser Ausführungsform in der Ausgangsstellung
gemäß Fig. 2 der Filterausgang 32 gesperrt ist.
[0028] Das Gehäuse 34 besitzt zur Vereinfachung der Montage einen Deckel 39, der mit dem
Gehäuse 34 verschraubt sein kann, wobei außerdem eine Axialdichtung 40 zwischen Gehäuse
34 und Deckel 39 zum dichten Verschließen des Gehäuses 34 vorgesehen sein kann.
[0029] Bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform ist das Ventilglied 35 als
Kugel ausgestaltet. Eine Kugelführung 41 ermöglicht eine Verstellung des Ventilglieds
35 im Gehäuse 34. Der Deckel 39 ist in diesem Beispiel mittels eines Gewindes 42 in
das Gehäuse 34 eingeschraubt, so dass auf zusätzliche Dichtungen grundsätzlich verzichtet
werden kann.
[0030] Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausgangsstellung sind beide Ausgänge 32, 33 mit dem Eingang
31 kommunizierend verbunden. Der Strömungswiderstand des Hydraulikfilters 17 führt
jedoch dazu, dass ein Großteil der Rückflussströmung über den Bypassausgang 33 abströmt.
Dennoch kann grundsätzlich auch ein kleiner Anteil der Rücklaufströmung über den Filterausgang
32 abfließen, was hier durch einen mit unterbrochener Linie dargestellten zusätzlichen
Pfeil angedeutet ist. Mit zunehmendem Druck im Hydraulikmittel am Eingang 31 kommt
es auch hier zu einer Verstellung des Ventilglieds 35 entgegen der Rückstellkraft
der Rückstellfeder 36. Bei der in Fig. 5 gezeigten Situation ist der Druck am Eingang
31 so groß, dass er das Ventilglied 35 entgegen der Rückstellkraft der Rückstellfeder
36 gegen einen Ventilsitz 43 andrückt, wodurch das Ventilglied 35 den Bypassausgang
33 versperrt. Die gesamte Rücklaufströmung ist dann vom Eingang 31 zum Filterausgang
32 geführt. Es ist klar, dass auch bei dieser Ausführungsform quasi beliebige Zwischenstellungen
denkbar sind, bei denen eine grundsätzlich beliebige Aufteilung des Rücklaufstroms
zwischen den beiden Ausgängen 32 und 33 erfolgt. Bevorzugt ist jedoch bei beiden gezeigten
Ausführungsformen eine definierte Schaltung des Filtersteuerventils 18, was durch
eine entsprechende Auslegung der Rückstellfeder 36 realisierbar ist.
1. Hydraulische Hebeeinrichtung, insbesondere an einem Fahrzeug, vorzugsweise an einem
Gabelstapler (1),
- mit einer Hubeinrichtung (4) zum Anheben von Lasten (3),
- mit mindestens einem hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregat (7) zum Antreiben der
Hubeinrichtung (4),
- mit einer Hydraulikversorgung (12), die mit einer Hydraulikleitung (13) ein Hydraulikmittelreservoir
(14) über eine Hydraulikpumpe (15) mit einem Druckraum (10) des Kolben-Zylinder-Aggregats
(7) verbindet,
- mit einem Hydraulikfilter (17), das in einem Rücklaufzweig (16) der Hydraulikversorgung
(12) angeordnet ist,
- mit einem Filtersteuerventil (18), das im Rücklaufzweig (16) bezüglich einer Rücklaufströmung
stromauf des Hydraulikfilters (17) angeordnet ist und das bei einer Rücklaufströmung
in Abhängigkeit des Hydraulikmitteldrucks stromauf des Filtersteuerventils (18) die
Rücklaufströmung oberhalb eines vorbestimmten Steuerdrucks durch den Rücklaufzweig
(16) und unterhalb des vorbestimmten Steuerdrucks durch einen das Hydraulikfilter
(17) umgehenden Bypasszweig (19) führt.
2. Hebeeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der vorbestimmte Steuerdruck so gewählt ist, dass die Hubeinrichtung (4) bei einer
vorbestimmten Last (3) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit passiv absenkbar ist,
wenn die Hydraulikpumpe (15) deaktiviert ist.
3. Hebeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Hydraulikleitung (13) bezüglich einer Vorlaufströmung stromab der Hydraulikpumpe
(15) ein Hubsteuerventil (20) zum Aktivieren und Deaktivieren der Hydraulikpumpe (15)
angeordnet ist.
4. Hebeeinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Hydraulikleitung (13) zwischen der Hydraulikpumpe (15) und dem Hubsteuerventil
(20) ein Zusatzhydraulikfilter (24) angeordnet ist.
5. Hebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rücklaufzweig (16) separat zur Hydraulikleitung (13) an das Kolben-Zylinder-Aggregat
(7) angeschlossen ist.
6. Hebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rücklaufzweig (16) vom Kolben-Zylinder-Aggregat (7) beabstandet von der Hydraulikleitung
(13) abzweigt.
7. Hebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rücklaufzweig (16) separat zur Hydraulikleitung (13) an das Hydraulikmittelreservoir
(14) angeschlossen ist.
8. Hebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rücklaufzweig (16) vom Hydraulikmittelreservoir (14) beabstandet in die Hydraulikleitung
(13) einmündet.
9. Hebeeinrichtung nach den Ansprüchen 3 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rücklaufzweig (16) bezüglich einer Rücklaufströmung stromauf des Hubsteuerventils
(20) in die Hydraulikleitung (13) einmündet, wobei das Hubsteuerventil (20) zum Deaktivieren
der Hydraulikmittelpumpe (15) die Hydraulikleitung (13) mit einer die Hydraulikmittelpumpe
(15) umgehenden, zum Hydraulikmittelreservoir (14) führenden Rücklaufleitung (23)
verbindet.
10. Hebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bypasszweig (19) separat zum Rücklaufzweig (16) an die Hydraulikleitung (13)
oder an das Hydraulikmittelreservoir (14) angeschlossen ist oder bezüglich einer Rücklaufströmung
stromab des Hydraulikfilters (17) in den Rücklaufzweig (16) einmündet.
11. Hebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Filtersteuerventil (18) einen zum Kolben-Zylinder-Aggregat (7) führenden Eingang
(31), einen zum Hydraulikfilter (17) führenden Filterausgang (32), einen zum Bypasszweig
(19) führenden Bypassausgang (33) und ein in Abhängigkeit des Hydraulikmitteldrucks
am Eingang (31) verstellbares Ventilglied (35) zum Steuern der Ausgänge (32, 33) aufweist.
12. Hebeeinrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ventilglied (35) mit einer Rückstellfeder (36) in eine Ausgangsstellung vorgespannt
ist, in welcher der Bypassausgang (33) mit dem Eingang (31) kommunizierend verbunden
ist.
13. Hebeeinrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ventilglied (35) in der Ausgangsstellung den Filterausgang (32) sperrt.
14. Gabelstapler mit einer hydraulischen Hebeeinrichtung (2) nach einem der Ansprüche
1 bis 13.
15. Filtersteuerventil einer hydraulischen Hebeeinrichtung (2) nach einem der Ansprüche
1 bis 13.