HYDRAULISCHER HUBANTRIEB EINER MOBILEN ARBEITSMASCHINE

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Hubantrieb (1) einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, zum Anheben und Absenken eines Lastaufnahmemittels (3), wobei der Hubantrieb (1) eine Hubzylindereinrichtung (10a; 10b) und eine Steuerventileinrichtung (12) zur Steuerung des Senkenbetriebs und des Hebenbetriebs des Hubantriebs (1) aufweist, wobei die Steuerventileinrichtung (12) an eine zu der Hubzylindereinrichtung (10a, 10b) geführte Verbraucherleitung (19), an eine zu einem Behälter (17) geführte Behälterleitung (18) und an eine mit einer Pumpe (15) in Verbindung stehende Förderleitung (14) angeschlossen ist. An die Verbraucherleitung (19) ist eine zu dem Behälter (17) geführte Bypassleitung (30) angeschlossen, in der ein Bypassventil (31) angeordnet ist. Das Bypassventil (31) weist ein als Proportionalventil ausgebildetes Senkenventil (32) und ein als Schaltventil ausgebildetes Freigabeventil (33) auf und ist derart ausgeführt ist, dass im Senkenbetrieb des Hubantriebs (1) unterhalb eines Grenzlastdruckes des Hubantriebs (1) ein aus dem Hubantrieb (1) abströmender Senkenvolumenstrom über die Steuerventileinrichtung (12) und das Bypassventil (31) in den Behälter (17) abströmt und im Senkenbetrieb des Hubantriebs (1) oberhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs (1) ein aus dem Hubantrieb (1) abströmender Senkenvolumenstrom ausschließlich über die Steuerventileinrichtung (12) in den Behälter (17) abströmt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Hubantrieb einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, zum Anheben und Absenken eines Lastaufnahmemittels, wobei der Hubantrieb eine Hubzylindereinrichtung und eine Steuerventileinrichtung zur Steuerung des Senkenbetriebs und des Hebenbetriebs des Hubantriebs aufweist, wobei die Steuerventileinrichtung an eine zu der Hubzylindereinrichtung geführte Verbraucherleitung, an eine zu einem Behälter geführte Behälterleitung und an eine mit einer Pumpe in Verbindung stehende Förderleitung angeschlossen ist.

[0002] Flurförderzeuge sind zur Handhabung von Lasten mit einem Lastaufnahmemittel versehen, das in der Regel von einem am Hubgerüst anhebbaren und absenkbaren Hubschlitten und einem daran befestigten Anbaugerät gebildet ist. Das Anbaugerät kann beispielsweise als eine von Gabelzinken bestehende Lastgabel ausgebildet werden, mittels der eine Last, beispielsweise eine Palette unterfahren werden kann.

[0003] Bei Flurförderzeugen, bei denen das Lastaufnahmemittel mittels einer hydraulischen Hubzylindereinrichtung anhebbar und absenkbar ist, bestimmt die Auslenkung des Steuerventils im Senkenbetrieb die Senkengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels. Hierbei hat sich in den letzten Jahren ein Grenzwert von 0,6 m/s für eine maximale Senkengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels bzw. einer Last etabliert.

[0004] Um die maximale Senkengeschwindigkeit im Senkenbetrieb zu begrenzen, ist es bereits bekannt, in der von der Steuerventileinrichtung zu dem Behälter geführten Behälterleitung eine Ablaufdruckwaage anzuordnen, die von einer Federeinrichtung und dem in der Behälterleitung zwischen der Steuerventileinrichtung und der Ablaufdruckwaage anstehenden Druck in Richtung einer Durchflussstellung und von dem in der Verbraucherleitung anstehenden Druck in Richtung einer Sperrstellung beaufschlagt ist. Soll bei derartigen Hubantrieben eine angehobene Last bzw. ein leeres Lastaufnahmemittel abgesenkt werden, wird die Steuerventileinrichtung in eine Öffnungsstellung betätigt, in der die Verbraucherleitung mit der Behälterleitung verbunden ist. Zur Steuerventileinrichtung ist die Ablaufdruckwaage in Reihe geschaltet. Mit dem Öffnen der Steuerventileinrichtung beginnt ein Senkenvolumenstrom über die Steuerventileinrichtung und die Ablaufdruckwaage von der Hubzylindereinrichtung zu dem Behälter zu fließen und das Lastaufnahmemittel wird abgesenkt. Der maximale Volumenstrom zum Senken des Lastaufnahmemittels wird durch das Einregeln der Ablaufdruckwaage begrenzt. Auf die Ablaufdruckwaage wirkt auf der einen Seite in Richtung einer Sperrstellung der Druck in der Verbraucherleitung vor der Steuerventileinrichtung und auf der anderen Seite in Richtung einer Durchflussstellung die Federkraft der Federeinrichtung und der Druck in der Behälterleitung zwischen der Steuerventileinrichtung und der Ablaufdruckwaage und somit der Druck nach der Steuerventileinrichtung. Der Senkenvolumenstrom erhöht sich soweit, bis sich an der Steuerventileinrichtung ein maximaler Druckabfall von beispielsweise 4bar einstellt, der der Federkraft der Ablaufdruckwaage entspricht. Die Ablaufdruckwaage geht in Regelposition und fährt soweit in Richtung der Sperrstellung zu, dass dieser Druckabfall von beispielsweise 4bar an der Steuerventileinrichtung konstant gehalten wird.

[0005] Bei gattungsgemäßen Hubantrieben stellen sich bei Hubgerüsten mit mehreren Hubstufen, beispielsweise bei einem Hubgerüst mit einem Freihub als erste Hubstufe und einem Masthub als zweite Hubstufe, beim Senken mit geringen Lastdrücken, beispielsweise Lastdrücken unterhalb von ca. 30bar, in der ersten Hubstufe zu geringe maximale Senkengeschwindigkeiten ein, da die Steuerventileinrichtung für diesen Betriebszustand nicht weit genug öffnet bzw. die Reihenschaltung Steuerventilventileinrichtung und Ablaufdruckwaage einen zu großen Widerstand darstellt. Somit ist der geringe Lastdruck zum Senken des Lastaufnahmemittels nicht ausreichend, um auf die geforderte maximale Senkengeschwindigkeit zu kommen.

[0006] Die Steuerventileinrichtung müsste bei gattungsgemäßen Hubantrieben für diesen Betriebszustand des Senkens mit geringen Lastdrücken viel weiter öffnen, damit höhere Senkengeschwindigkeiten realisiert werden können. Dies würde jedoch bedeutet, dass mit höheren Lastdrücken, beispielsweise Lastdrücken oberhalb von 30bar, sich unzulässig hohe Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels einstellen würden.

[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hubantrieb der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei dem in einfacher Weise bei geringen Lastdrücken höhere Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels erzielt werden.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an die Verbraucherleitung eine zu dem Behälter geführte Bypassleitung angeschlossen ist, in der ein Bypassventil angeordnet ist, wobei das Bypassventil ein als Proportionalventil ausgebildetes Senkenventil und ein als Schaltventil ausgebildetes Freigabeventil aufweist, wobei das Bypassventil derart ausgeführt ist, dass im Senkenbetrieb des Hubantriebs unterhalb eines Grenzlastdruckes des Hubantriebs ein aus dem Hubantrieb abströmender Senkenvolumenstrom über die Steuerventileinrichtung und das Bypassventil in den Behälter abströmt und im Senkenbetrieb des Hubantriebs oberhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs ein aus dem Hubantrieb abströmender Senkenvolumenstrom ausschließlich über die Steuerventileinrichtung in den Behälter abströmt.

[0009] Der erfindungsgemäße Gedanke besteht somit darin, parallel zur Steuerventileinrichtung die von der Verbraucherleitung abzweigende Bypassleitung mit dem darin angeordneten Bypassventil vorzusehen. Erfindungswesentlich ist weiterhin, dass das Bypassventil derart ausgeführt ist, dass im Senkenbetrieb des Hubantriebs unterhalb eines Grenzlastdruckes des Hubantriebs ein aus dem Hubantrieb abströmender Senkenvolumenstrom über die Steuerventileinrichtung und das Bypassventil in den Behälter abströmt und im Senkenbetrieb des Hubantriebs oberhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs ein aus dem Hubantrieb abströmender Senkenvolumenstrom ausschließlich über die Steuerventileinrichtung in den Behälter abströmt. Unterhalb des Grenzlastdruckes kann somit ein Senkenvolumenstrom über die Steuerventileinrichtung und ein zusätzlicher Senkenvolumenstrom über das Bypassventil zum Behälter abströmen. In Summe kann somit bei Lastdrücken bis zu dem Grenzlastdruck ein höherer Volumenstrom beim Senken von der Hubzylindereinrichtung zum Behälter abströmen, so dass im Senkenbetrieb bis zu dem Grenzlastdruck, beispielsweise einem Senkenbetrieb des leeren Lastaufnahmemittels oder eines mit Teillast beaufschlagten Lastaufnahmemittels, mit dem über das Bypassventil abströmenden zusätzlichen Senkenvolumenstrom in einfacher Weise höhere Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels erzielt werden können. Das Bypassventil weist erfindungsgemäß ein als Proportionalventil ausgebildetes Senkenventil und ein als Schaltventil ausgebildetes Freigabeventil auf. Hierdurch wird eine hohe Betriebssicherheit erzielt, da im Fehlerfall eines der beiden Ventile, beispielsweise in der Öffnungsstellung klemmendem Proportionalventil oder Freigabeventil, ein Stopp der Senkenbewegung über das andere Ventil des Bypassventils jederzeit erzielt werden kann.

[0010] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist das als Proportionalventil ausgebildete Senkenventil eine Sperrstellung und eine Durchflussstellung auf. Ein derartiges Proportionalventil weist einen geringen Bauaufwand auf und ermöglicht es, in einfacher Weise die Bypassleitung freizugeben und abzusperren.

[0011] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist das als Schaltventil ausgebildetes Freigabeventil eine Sperrstellung und eine Durchflussstellung auf. Ein derartiges Schaltventil weist einen geringen Bauaufwand auf und ermöglicht es, in einfacher Weise die Bypassleitung freizugeben und abzusperren.

[0012] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung sind das Senkenventil elektrisch angesteuert und das Freigabeventil elektrisch angesteuert und stehen das Senkenventil und das Freigabeventil zur Ansteuerung mit einer elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung. Hierdurch wird eine einfache und sichere Ansteuerung des Senkenventils und des Freigabeventils ermöglicht.

[0013] Bevorzugt ist das Senkenventil mittels einer Federeinrichtung in Richtung der Sperrstellung und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung, insbesondere eines Proportionalmagneten, in Richtung der Durchflussstellung beaufschlagt. Hierdurch wird eine hohe Betriebssicherheit erzielt, da das Senkenventil im nicht angesteuerten Zustand von der Federeinrichtung in die Sperrstellung betätigt ist.

[0014] Bevorzugt ist das Freigabeventil mittels einer Federeinrichtung in Richtung der Sperrstellung und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung, insbesondere eines Schaltmagneten, in Richtung der Durchflussstellung beaufschlagt ist. Hierdurch wird eine hohe Betriebssicherheit erzielt, da das Freigabeventil im nicht angesteuerten Zustand von der Federeinrichtung in die Sperrstellung betätigt ist.

[0015] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung steht die elektronische Steuereinrichtung mit einer den Lastdruck des Hubantriebs in der Verbraucherleitung erfassenden Drucksensoreinrichtung in Wirkverbindung, wobei die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass im Senkenbetrieb unterhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs das Freigabeventil und das Senkenventil in die Durchflussstellungen betätigt werden und im Senkenbetrieb oberhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs das Freigabeventil und das Senkenventil in die Sperrstellungen betätigt werden. Mit einer den Lastdruck in der Verbraucherleitung erfassenden Drucksensoreinrichtung kann von der elektronischen Steuereinrichtung in einfacher Weise der Lastdruck des Hubantriebs erfasst werden, um im Senkenbetrieb unterhalb des Grenzlastdruckes das Proportionalventil und das Freigabeventil in die Durchflussstellungen anzusteuern.

[0016] Gemäß einer alternativen und ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Bypassventil ein Absperrventil auf, das eine Sperrstellung und eine Durchflussstellung aufweist, wobei das Absperrventil von einer Federeinrichtung in Richtung der Durchflussstellung und von dem in der Verbraucherleitung anstehenden Lastdruck des Hubantriebs in Richtung der Sperrstellung betätigt ist, wobei die Federeinrichtung des Absperrventils auf den Grenzlastdruck des Hubantriebs eingestellt ist. Mit einem derartigen Absperrventil, dessen Federeinrichtung auf den Grenzlastdruck eingestellt ist, wird in einfacher Weise - ohne mit einer Drucksensoreinrichtung den Lastdruck des Hubantriebserfassen zu müssen - erzielt, dass die Bypassleitung im Senkenbetrieb unterhalb des Grenzlastdruckes geöffnet ist, so dass über das geöffnete Proportionalventil und das geöffnete Freigabeventil ein zusätzlicher Senkenvolumenstrom von dem Hubanrieb zu dem Behälter abströmen kann. Im Senkenbetrieb oberhalb des Grenzlastdruckes ist das Absperrventil in die Sperrstellung betätigt, wodurch sicher verhindert wird, dass im Senkenbetrieb oberhalb des Grenzlastdruckes ein Senkenvolumenstrom über das Proportionalventil und das Freigabeventil zum Behälter abströmen kann und sich unzulässig hohe Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels ergeben.

[0017] Die Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf.

[0018] Die Parallelschaltung des Bypassventils zu der Steuerventileinrichtung ermöglicht es mit geringem zusätzlichem Bauaufwand, die Senkengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels ohne und mit Teillast, insbesondere im Freihub eines Hubgerüstes, zu erhöhen. Dadurch ist eine Erhöhung der Umschlagsleistung der Arbeitsmaschine erzielbar.

[0019] Weiterhin kann die Bypassleitung mit dem darin angeordneten Bypassventil in einfacher Weise an die Verbraucherleitung angeschlossen werden, so dass die Bypassleitung mit dem Bypassventil in einfacher Weise an bestehenden Hubantrieben nachgerüstet werden kann.

[0020] Weiterhin kann das Bypassventil in einfacher Weise an unterschiedlichen Hubantrieben, beispielsweise unterschiedlichen Arbeitsmaschinen mit unterschiedlichen Hubgerüsten, eingesetzt werden, da der Grenzlastdruck in einfacher Weise an den jeweiligen Hubantrieb angepasst werden kann.

[0021] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt

Figur 1

den Schaltplan einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hubantriebs und

Figur 2

den Schaltplan einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hubantriebs.

[0022] In der Figur 1 ist ein schematischer Aufbau eines erfindungsgemäßen hydraulischen Hubantriebs 1 einer nicht näher dargestellten mobilen Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Flurförderzeugs, dargestellt.

[0023] Der Hubantrieb 1 weist ein Hubgerüst 2 auf, an dem ein Lastaufnahmemittel 3 anhebbar und absenkbar angeordnet ist. Das Lastaufnahmemittel 3 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem am Hubgerüst 2 vertikal bewegbaren Hubschlitten 4, an dem beispielsweise eine von Gabelzinken gebildete Lastgabel 5 als Anbaugerät befestigt ist.

[0024] Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Hubgerüst 2 aus einem Standmast 2a und einem an dem Standmast 2a anhebbar und absenkbar angeordneten Ausfahrmast 2b, an dem das Lastaufnahmemittel 3 anhebbar und absenkbar angeordnet ist.

[0025] Das Hubgerüst 2 der Figur 1 weist mindestens zwei Hubstufen auf. Zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 3 relativ zu dem Ausfahrmast 2b ist eine hydraulische Hubzylindereinrichtung 10a vorgesehen. Die Hubzylindereinrichtung 10a bildet eine erste Hubstufe (Freihub). Zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 3 ist ein flexibles Zugmittel 6, beispielsweise einer Hubkette, vorgesehen, das in der Figur 1 mit einem ersten Ende an dem Hubschlitten 4 befestigt ist, über eine Umlenkrolle 7 an der ausfahrbaren Kolbenstange der Hubzylindereinrichtung 10a geführt ist und mit einem zweiten Ende an dem Ausfahrmast 2b befestigt ist. Eine hydraulische Hubzylindereinrichtung 10b dient zum Anheben und Absenken des Ausfahrmastes 2b relativ zum Standmast 2a. Die Hubzylindereinrichtung 10b bildet eine zweite Hubstufe (Masthub). Die Hubzylindereinrichtung 10a ist mit der Hubzylindereinrichtung 10b mittels einer Druckmittelleitung 11 verbunden.

[0026] Die Hubzylindereinrichtung 10a, 10b ist mittels einer Steuerventileinrichtung 12 betätigbar, mit der der Senkenbetrieb und der Hebenbetrieb des Lastaufnahmemittels 3 steuerbar ist.

[0027] Die Steuerventileinrichtung 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als in Zwischenstellungen drosselndes Proportionalventil 13 mit einer als Neutralstellung ausgebildeten Sperrstellung 13a, einer Hebenstellung 13b und einer Senkenstellung 13c ausgebildet. Die Steuerventileinrichtung 12 ist hierzu an eine Förderleitung 14 einer Pumpe 15, die mittels einer Ansaugleitung 16 Druckmittel aus einem Behälter 17 ansaugt, an eine zu einem Behälter 17 geführte Behälterleitung 18 und an eine zu der Hubzylindereinrichtung 10a, 10b geführte Druckmittelleitung 19 angeschlossen. In der Sperrstellung 13a der Steuerventileinrichtung 12 ist die Verbindung der Verbraucherleitung 19 mit der Förderleitung 14 und der Behälterleitung 18 abgesperrt. In der Hebenstellung 13b der Steuerventileinrichtung 12 ist die Förderleitung 14 mit der Verbraucherleitung 19 verbunden. In der Senkenstellung 13c der Steuerventileinrichtung 12 steht die Verbraucherleitung 19 mit der Behälterleitung 18 in Verbindung.

[0028] Die Steuerventileinrichtung 12 kann manuell mittels eines Hebels oder elektrisch mittels einer elektronischen Steuereinrichtung 20 betätigt werden.

[0029] Alternativ kann die Steuerventileinrichtung 12 ein separates Hebenventil zur Steuerung des Hebenbetriebs des Lastaufnahmemittels 3 und ein separates Senkenventil zur Steuerung des Senkenbetriebs des Lastaufnahmemittels 3 auweisen.

[0030] In der von der Steuerventileinrichtung 12 zu dem Behälter 17 geführten Behälterleitung 18 kann eine nicht näher dargestellte Ablaudruckwaage angeordnet sein. Die Ablaufdruckwaage ist bevorzugt als in Zwischenstellungen drosselndes Proportionalventil mit einer Durchflussstellung und einer Sperrstellung ausgebildet und von einer Federeinrichtung und dem in der Behälterleitung 18 zwischen der Steuerventileinrichtung 12 und der Ablaufdruckwaage anstehenden Druck und somit dem in der Behälterleitung 18 stromab der Steuerventileinrichtung 12 anstehenden Druck in Richtung der Durchflussstellung betätigt und von dem in der Verbraucherleitung 19 anstehenden Lastdruck des Hubantriebs 1 und somit dem in der Verbraucherleitung 19 stromauf der Steuerventileinrichtung 12 anstehenden Druck in Richtung der Sperrstellung betätigt.

[0031] Um im Senkenbetrieb des Hubantriebs 1 bei geringen Lastdrücken eine erhöhte Senkengeschwindigkeit zu erzielen, ist erfindungsgemäß an die Verbraucherleitung 19 eine zu dem Behälter 17 geführte Bypassleitung 30 angeschlossen, in der ein Bypassventil 31 angeordnet ist. Das Bypassventil 31 weist ein als Proportionalventil ausgebildetes Senkenventil 32 und ein als Schaltventil ausgebildetes Freigabeventil 33 auf, die in die Bypassleitung 35 geschaltet sind. Erfindungsgemäß ist somit parallel zur Steuerventileinrichtung 12 das zusätzliches Bypassventil 31 angeordnet, das über die Bypassleitung 30 mit der die Steuerventileinrichtung 12 und die Hubzylindereinrichtung 10a, 10b verbindende Verbraucherleitung 19 verbunden ist.

[0032] Das als Proportionalventil ausgebildete Senkenventil 32 weist eine Sperrstellung 32a und eine Durchflussstellung 32b auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sperrstellung 32a leckagedicht ausgeführt und weist ein in Richtung zum Behälter 17 sperrendes Rückschlagventil auf.

[0033] Das als Schaltventil ausgebildetes Freigabeventil 33 weist eine Sperrstellung 33a und eine Durchflussstellung 33b auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sperrstellung 33a leckagedicht ausgeführt und weist ein in Richtung zum Behälter 17 sperrendes Rückschlagventil auf.

[0034] Das Senkenventil 32 und das Freigabeventil 33 sind jeweils elektrisch angesteuert und stehen zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung 20 in Wirkverbindung.

[0035] Das Senkenventil 32 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Federeinrichtung 35 in Richtung der Sperrstellung 32a und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 36, beispielsweise eines Proportionalmagneten, in Richtung der Durchflussstellung 32b beaufschlagbar.

[0036] Das Freigabeventil 33 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Federeinrichtung 37 in Richtung der Sperrstellung 33a und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 38, beispielsweise eines Schaltmagneten, in Richtung der Durchflussstellung beaufschlagbar.

[0037] Das Bypassventil 31 ist derart ausgeführt, dass im Senkenbetrieb des Hubantriebs 1 unterhalb eines Grenzlastdruckes des Hubantriebs 1 ein aus dem Hubantrieb 1 abströmender Senkenvolumenstrom über die Steuerventileinrichtung 12 und das Bypassventil 31 in den Behälter 17 abströmt und im Senkenbetrieb des Hubantriebs 1 oberhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs 1 ein aus dem Hubantrieb 1 abströmender Senkenvolumenstrom ausschließlich über die Steuerventileinrichtung 12 in den Behälter 17 abströmt.

[0038] Hierzu steht gemäß der Figur 1 die elektronische Steuereinrichtung 20 mit einer den in der Verbraucherleitung 19 anstehenden Lastdruck des Hubantriebs 1 erfassenden Drucksensoreinrichtung 40 in Wirkverbindung. Die elektronische Steuereinrichtung 20 ist derart ausgebildet, dass im Senkenbetrieb unterhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs 1 das Freigabeventil 33 und das Senkenventil 32 jeweils in die Durchflussstellung 32a, 33a betätigt werden und im Senkenbetrieb oberhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs 1 das Freigabeventil 33 und das Proportionalventil 32 jeweils in die Sperrstellung 32b, 33b betätigt werden.

[0039] Der Hubantrieb der Figur 1 arbeitet wie folgt.

[0040] Erfolgt ein Senkenbetrieb des Hubantriebs 1, wobei die Steuerventileinrichtung 12 in die Senkenstellung 13c betätigt ist und der Lastdruck des Hubantriebs 1, der mittels der Drucksensoreinrichtung 40 erfasst wird, oberhalb des Grenzlastdruckes, der beispielsweise 30bar beträgt, ist, ist das Bypassventil 31 nicht aktiv. Das Freigabeventil 33 und das Senkenventil 32 des Bypassventils 31 werden von der Steuereinrichtung 20 nicht angesteuert und befinden sich in den Sperrstellungen 32a, 33a, so dass der Senkenbetrieb des Hubantriebs 1 ausschließlich über die in die Senkenstellung 13c betätigte Steuerventileinrichtung 12 erfolgt. Über das Bypassventil 30 fließt somit kein Senkenvolumenstrom von der Hubzylindereinrichtung 10a, 10b zum Behälter 17 ab.

[0041] Erfolgt ein Senkenbetrieb des Hubantriebs 1, wobei die Steuerventileinrichtung 12 in die Senkenstellung 13c betätigt ist und der Lastdruck des Hubantriebs 1, der mittels der Drucksensoreinrichtung 40 erfasst wird, unterhalb des Grenzlastdruckes, der beispielsweise 30bar beträgt, ist, ist das Bypassventil 31 aktiv. Das Freigabeventil 33 und das Senkenventil 32 des Bypassventils 31 werden von der Steuereinrichtung 20 in die Durchflussstellungen 32b, 33b angesteuert. Der Senkenbetrieb des Hubantriebs 1 erfolgt somit über die Steuerventileinrichtung 12 und zusätzlich über das Bypassventil 31. Über das in die Durchflussstellung 32b betätigte Senkenventil 32 und das in die Durchflussstellung 33b betätigte Freigabeventil 33 stellt sich somit ein zusätzlicher Senkenvolumenstrom ein, der von der Hubzylindereinrichtung 10a, 10b zum Behälter 17 abströmt. Dieser zusätzliche Senkenvolumenstrom über das Bypassventil 30 ermöglicht eine höhere Senkgeschwindigkeiten bei Teillasten unterhalb des Grenzlastdruckes.

[0042] Sofern nach einem Stopp des Senkenbetriebs in einem Fehlerfall das Senkenventil 32 in der Durchflussstellung 32b verbleiben sollte, kann eine weitere Senkenbewegung über das in die Sperrstellung 33a betätigte Freigabeventil 33 jederzeit gestoppt werden. Sofern nach einem Stopp des Senkenbetriebs in einem Fehlerfall das Freigabeventil 33 in der Durchflussstellung 33b verbleiben sollte, kann entsprechend eine weitere Senkenbewegung über das in die Sperrstellung 32a betätigte Senkenventil 32 jederzeit gestoppt werden.

[0043] In der Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei mit der Figur 1 gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind.

[0044] In dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist das Bypassventil 31 ebenfalls derart ausgeführt, dass im Senkenbetrieb des Hubantriebs 1 unterhalb eines Grenzlastdruckes des Hubantriebs 1 ein aus dem Hubantrieb 1 abströmender Senkenvolumenstrom über die Steuerventileinrichtung 12 und das Bypassventil 31 in den Behälter 17 abströmt und im Senkenbetrieb des Hubantriebs 1 oberhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs 1 ein aus dem Hubantrieb 1 abströmender Senkenvolumenstrom ausschließlich über die Steuerventileinrichtung 12 in den Behälter 17 abströmt.

[0045] Hierzu ist in der Figur 2 anstelle der Drucksensoreinrichtung 40 der Figur 1 das Bypassventil 31 mit einem Absperrventil 60 versehen, das eine Sperrstellung 60a und eine Durchflussstellung 60b aufweist. Das Absperrventil 60 ist von einer Federeinrichtung 61 in Richtung der Durchflussstellung 60b und von dem in der Verbraucherleitung 19 anstehenden Lastdruck des Hubantriebs 1 in Richtung der Sperrstellung 60a betätigt. Hierzu ist eine Steuerleitung 63 von der Bypassleitung 30 stromauf des Absperrventils 60 an eine in Richtung der Sperrstellung 60a wirkende Steuerfläche des Absperrventils 60 geführt. Die Federeinrichtung 61 des Absperrventils 60 ist auf den Grenzlastdruck des Hubantriebs 1 eingestellt.

[0046] In dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 wird somit die Drucksensoreinrichtung 20 der Figur 1 durch das zusätzliches Absperrventil 60 in dem Bypassventil 30 ersetzt, so dass der in der Verbraucherleitung 19 anstehenden Lastdruck nicht sensiert werden muss, da das Absperrventil 60 beim Erreichen des Grenzlastdruckes in die Sperrstellung 60a betätig wird und das Bypassventil 31 sperrt.

[0047] Der Hubantrieb der Figur 2 arbeitet wie folgt.

[0048] Erfolgt ein Senkenbetrieb des Hubantriebs 1, wobei die Steuerventileinrichtung 12 in die Senkenstellung 13c betätigt ist und der Lastdruck des Hubantriebs 1 oberhalb des Grenzlastdruckes, der beispielsweise 30bar beträgt, ist, ist das Bypassventil 31 nicht aktiv, da der Lastdruck des Hubantriebs 1 oberhalb des Schaltpunktes des Absperrventils 60 liegt und das Absperrventil 60 von dem Lastdruck des Hubantriebs 1 in die Sperrstellung 60a betätigt ist. Das Bypassventil 31 ist somit abgesperrt, so dass der Senkenbetrieb des Hubantriebs 1 ausschließlich über die in die Senkenstellung 13c betätigte Steuerventileinrichtung 12 erfolgt. Über das Bypassventil 30 fließt somit kein Senkenvolumenstrom von der Hubzylindereinrichtung 10a, 10b zum Behälter 17 ab.

[0049] Mit dem von dem Lastdruck des Hubantriebs 1 betätigten Absperrventil 60 wird somit verhindert, dass bei höheren Lastdrücken oberhalb des Grenzlastdruckes sich ein unzulässig hoher Senkenvolumenstrom über das Bypassventil 31 einstellen kann. Das Senkenventil 32 und das Freigabeventil 33 des Bypassventils 31 können hierbei unabhängig von dem Lastdruck des Hubantriebs 1 bei jedem Senkenvorgang in die Durchflussstellungen 32b, 33b angesteuert werden.

[0050] Erfolgt ein Senkenbetrieb des Hubantriebs, wobei die Steuerventileinrichtung 12 in die Senkenstellung 13c betätigt ist und der Lastdruck des Hubantriebs 1 unterhalb des Grenzlastdruckes, der beispielsweise 30bar beträgt, ist, ist das Bypassventil 31 aktiv, da der Lastdruck des Hubantriebs 1 unterhalb des Schaltpunktes des Absperrventils 60 liegt und das Absperrventil 60 von der Federeinrichtung 61 in die Öffnungsstellung 60b betätigt ist. Das Freigabeventil 33 und das Senkenventil 32 des Bypassventils 31 werden von der Steuereinrichtung 20 in die Durchflussstellungen 32b, 33b angesteuert. Der Senkenbetrieb des Hubantriebs 1 erfolgt somit über die Steuerventileinrichtung 12 und zusätzlich über das Bypassventil 31. Bei in der Öffnungsstellung 60b befindlichem Absperrventil 60 stellt sich somit über das in die Durchflussstellung 32b betätigte Senkenventil 32 und das in die Durchflussstellung 33b betätigte Freigabeventil 33 ein zusätzlicher Senkenvolumenstrom ein, der von der Hubzylindereinrichtung 10a, 10b zum Behälter 17 abströmt. Dieser zusätzliche Senkenvolumenstrom über das Bypassventil 30 ermöglicht eine höhere Senkgeschwindigkeiten bei Teillasten unterhalb des Grenzlastdruckes.

[0051] Sofern nach einem Stopp des Senkenbetriebs in einem Fehlerfall das Senkenventil 32 in der Durchflussstellung 32b verbleiben sollte, kann eine weitere Senkenbewegung über das in die Sperrstellung 33a betätigte Freigabeventil 33 jederzeit gestoppt werden. Sofern nach einem Stopp des Senkenbetriebs in einem Fehlerfall das Freigabeventil 33 in der Durchflussstellung 33b verbleiben sollte, kann entsprechend eine weitere Senkenbewegung über das in die Sperrstellung 32a betätigte Senkenventil 32 jederzeit gestoppt werden.

[0052] In den Figuren 1 und 2 ist die Steuerventileinrichtung 12 in einem Wegeventilblock 70 angeordnet. In dem Wegeventilblock 70 können noch weitere nicht näher dargestellte Steuerventile einer Arbeitshydraulik der mobilen Arbeitsmaschine angeordnet sein, beispielsweise ein Steuerventil eines Neigeantriebs zum Neigen des Hubgerüstes 2 und ein Steuerventil zur Steuerung eines Zusatzverbrauchers, beispielsweise eines Seitenschiebers des Lastaufnahmemittels 3.

[0053] Das Bypassventil 31, das in der Figur 1 das Senkenventil 32 und das Freigabeventil 33 umfasst bzw. in der Figur 2 das Senkenventil 32, das Freigabeventil 33 und das Absperrventil 60 umfasst, ist in einem Ventilgehäuse 71 angeordnet. Dies ermöglicht es in einfacher Weise, das Bypassventil 31 und die Bypassleitung 30 an bestehenden Hubantrieben 1 nachzurüsten.

[0054] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.

[0055] Das Senkenventil 32 und das Freigabeventil 33 des Bypassventils 31 können als Sitzventile oder als Schieberventile ausgeführt werden.

[0056] In dem Bypassventil 31 können weitere nicht näher dargestellte Ventile einzeln oder in Kombination zur qualitativen und/oder quantitativen Modulation des Volumenstroms und/oder des Drucks installiert werden. Auch können Absperrventile für Service- und/oder Wartungszwecke in dem Bypassventil 31 installiert werden. Diese zusätzlichen Ventile können als Schalt- oder Proportionalventile, voreingestellt oder verstellbar, manuell elektrisch und hydraulisch schaltbar ausgeführt werden. Beispiele für derartige weitere Ventile sind eine Ablaufdruckwaage, ein Senkbremsventil, Absperrventile, eine Leitungsbruchsicherungen, Druckbegrenzungsventile, Druckregelventile, Folgeventile, Blenden/Drosseln.

Ansprüche

1. Hydraulischer Hubantrieb (1) einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, zum Anheben und Absenken eines Lastaufnahmemittels (3), wobei der Hubantrieb (1) eine Hubzylindereinrichtung (10a; 10b) und eine Steuerventileinrichtung (12) zur Steuerung des Senkenbetriebs und des Hebenbetriebs des Hubantriebs (1) aufweist, wobei die Steuerventileinrichtung (12) an eine zu der Hubzylindereinrichtung (10a, 10b) geführte Verbraucherleitung (19), an eine zu einem Behälter (17) geführte Behälterleitung (18) und an eine mit einer Pumpe (15) in Verbindung stehende Förderleitung (14) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an die Verbraucherleitung (19) eine zu dem Behälter (17) geführte Bypassleitung (30) angeschlossen ist, in der ein Bypassventil (31) angeordnet ist, wobei das Bypassventil (31) ein als Proportionalventil ausgebildetes Senkenventil (32) und ein als Schaltventil ausgebildetes Freigabeventil (33) aufweist, wobei das Bypassventil (31) derart ausgeführt ist, dass im Senkenbetrieb des Hubantriebs (1) unterhalb eines Grenzlastdruckes des Hubantriebs (1) ein aus dem Hubantrieb (1) abströmender Senkenvolumenstrom über die Steuerventileinrichtung (12) und das Bypassventil (31) in den Behälter (17) abströmt und im Senkenbetrieb des Hubantriebs (1) oberhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs (1) ein aus dem Hubantrieb (1) abströmender Senkenvolumenstrom ausschließlich über die Steuerventileinrichtung (12) in den Behälter (17) abströmt.

2. Hydraulischer Hubantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das als Proportionalventil ausgebildete Senkenventil (32) eine Sperrstellung (32a) und eine Durchflussstellung (33a) aufweist.

3. Hydraulischer Hubantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das als Schaltventil ausgebildetes Freigabeventil (33) eine Sperrstellung (33a) und eine Durchflussstellung (33b) aufweist.

4. Hydraulischer Hubantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Senkenventil (32) elektrisch angesteuert ist und das Freigabeventil (33) elektrisch angesteuert ist und das Senkenventil (32) und das Freigabeventil (33) zur Ansteuerung mit einer elektronischen Steuereinrichtung (20) in Wirkverbindung stehen.

5. Hydraulischer Hubantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Senkenventil (32) mittels einer Federeinrichtung (35) in Richtung der Sperrstellung (32a) und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung (36), insbesondere eines Proportionalmagneten, in Richtung der Durchflussstellung (32b) beaufschlagt ist.

6. Hydraulischer Hubantrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabeventil (33) mittels einer Federeinrichtung (37) in Richtung der Sperrstellung (33a) und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung (38), insbesondere eines Schaltmagneten, in Richtung der Durchflussstellung (33b) beaufschlagt ist.

7. Hydraulischer Hubantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinrichtung (20) mit einer den Lastdruck des Hubantriebs (1) in der Verbraucherleitung (19) erfassenden Drucksensoreinrichtung (40) in Wirkverbindung steht, wobei die elektronische Steuereinrichtung (20) derart ausgebildet ist, dass im Senkenbetrieb unterhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs (1) das Freigabeventil (33) und das Senkenventil (32) in die Durchflussstellungen (33a, 32a) betätigt werden und im Senkenbetrieb oberhalb des Grenzlastdruckes des Hubantriebs (1) das Freigabeventil (33) und das Senkenventil (32) in die Sperrstellungen (33b, 32b) betätigt werden.

8. Hydraulischer Hubantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (31) ein Absperrventil (60) aufweist, das eine Sperrstellung (60a) und eine Durchflussstellung (60b) aufweist, wobei das Absperrventil (60) von einer Federeinrichtung (61) in Richtung der Durchflussstellung (60b) und von dem in der Verbraucherleitung (19) anstehenden Lastdruck des Hubantriebs (1) in Richtung der Sperrstellung (60a) betätigt ist, wobei die Federeinrichtung (61) des Absperrventils (60) auf den Grenzlastdruck des Hubantriebs (1) eingestellt ist.

Zeichnung