[0001] Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem für eine Hebevorrichtung mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1, eine hydraulische Hebevorrichtung mit einem solchen
Hydrauliksystem und ein Fahrzeug mit einer solchen Hebevorrichtung.
[0002] Im Stand der Technik bekannte Hydrauliksysteme für Hebevorrichtungen mit hydraulisch
vorgesteuerten Ventilen neigen bei sich schnell ändernden Steuereingaben zu Resonanzerscheinungen
von Teilen der Hebevorrichtung. Bei Betätigung eines Aktuators durch ein hydraulisch
vorgesteuertes Ventil einer solchen Hebevorrichtung kann es beispielsweise zu einem
unerwünschten Aufschwingen eines von dem Aktuator angetriebenen Kranarms der Hebevorrichtung
kommen. Bei hydraulisch vorgesteuerten Ventilen kann ein solches Aufschwingen wiederrum
direkt auf das Bedienelement rückwirken und so zu einem unkontrollierbarem Aufschaukeln
von Teilen der Hebevorrichtung führen. Um die Hebevorrichtung wieder unter Kontrolle
zu bringen, muss diese kurzzeitig gestoppt werden, wodurch die Arbeit unterbrochen
wird. Insbesondere kann dieses Problem mit abnehmender Viskosität bei höheren Temperaturen
des Hydraulikfluids auftreten.
[0003] Im Stand der Technik bekannte Maßnahmen zur Vermeidung eines solchen Aufschwingens
umfassen eine elektronische Erfassung der von einem Benutzer abgegebenen Steuersignale
und eine entsprechende Signalbearbeitung für die elektronisch unterstützte Umsetzung
der Vorsteuerung. Auch ist der Einsatz von Schwingungsdämpfern für Teile der Hebevorrichtung
bekannt, wobei diese nachteilig durch Hemmung der Beweglichkeit die Belastungen der
Aktuatoren der Hebevorrichtung erhöhen und es durch deren Losbrechmoment auch zu Resonanzerscheinungen
kommen kann. Solche im Stand der Technik bekannte Maßnahmen verursachen auch zusätzliche
Kosten und erhöhen den Wartungsaufwand und die Fehleranfälligkeit des Hydrauliksystems
und der Hebevorrichtung.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Hydrauliksystems, einer hydraulischen
Hebevorrichtung und eines Fahrzeugs mit einer solchen hydraulischen Hebevorrichtung,
bei welchen die oben genannten Probleme nicht auftreten. Insbesondere soll ein einfach
aufgebautes und wartungsarmes Hydrauliksystem bereitgestellt werden.
[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Hydrauliksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine
hydraulische Hebevorrichtung mit einem solchen Hydrauliksystem und ein Fahrzeug mit
einer solchen Hebevorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0006] Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem kann für eine hydraulische Hebevorrichtung geeignet
sein und zumindest ein mit Hydraulikfluid hydraulisch vorgesteuertes Ventil umfassen.
Ein solches Ventil kann die Versorgung zumindest eines hydraulischen Abnehmers der
hydraulischen Hebevorrichtung mit Hydraulikfluid in Abhängigkeit der Schaltstellung
des Ventils steuern.
[0007] Eine Schaltstellung eines solchen hydraulisch vorgesteuerten Ventils kann durch Druckbeaufschlagung
eines Steuereingangs des Ventils mit Hydraulikfluid veränderbar sein. Zu einem Wechsel
zwischen Schaltstellungen kann das Ventil auch mehrere, insbesondere zwei, Steuereingänge
aufweisen.
[0008] Das Hydrauliksystem kann weiter zumindest ein Bedienelement zur hydraulischen Vorsteuerung
des Ventil aufweisen, wobei das Bedienelement mit dem hydraulisch vorgesteuerten Ventil
über zumindest eine Pilotleitung fluidleitend verbunden sein kann und die Schaltstellung
des zumindest einen hydraulisch vorgesteuerten Ventils über die zumindest eine Pilotleitung
durch Zufuhr von Hydraulikfluid durch das Bedienelement steuerbar sein kann. Durch
das Bedienelement kann eine gegebenenfalls einer Auslenkung eines Bedienhebels des
Bedienelements proportionale Menge and Hydraulikfluid über zumindest eine Pilotleitung
dem hydraulisch vorgesteuerten Ventil zugeführt werden und so dessen Schaltstellung
beeinflussbar sein.
[0009] Vorteilhaft kann in der zumindest einen Pilotleitung zwischen dem Bedienelement und
dem zumindest einen hydraulisch vorgesteuerten Ventil zumindest ein in zumindest eine
Richtung wirksames Reduzierelement angeordnet sein und zusätzlich zumindest ein hydraulischer
Druckspeicher mit zumindest einer Pilotleitung fluidleitend verbunden sein. Ein Reduzierelement
kann einen von einer gewöhnlichen Hydraulikleitung abweichenden, insbesondere größeren,
Strömungswiderstand für Hydraulikfluid aufweisen.
[0010] Durch die Kombination zumindest eines Reduzierelements und eines hydraulischen Druckspeichers
kann ein Anstieg des Hydraulikdrucks in der Pilotleitung und damit ein Steuerverhalten
des hydraulisch vorgesteuerten Ventils beeinflusst werden. Insbesondere kann ein sprunghafter
Druckanstieg und/oder Druckabfall und damit ein sprunghaftes Schalten des Ventils,
insbesondere bei niedriger Viskosität des Hydraulikfluid, vermieden werden.
[0011] Eine zu hohe Öffnungsgeschwindigkeit des Ventils kann zu Resonanzerscheinungen in
der Hebevorrichtung führen. Eine Steigung der Druckänderung des Hydraulikfluids in
der Pilotleitung, insbesondere an einem Steuereingang des hydraulisch vorgesteuerten
Ventils, kann durch die Kombination zumindest eines Reduzierelements und eines hydraulischen
Druckspeichers abgeflacht werden.
[0012] Gegenüber einer Ausführung mit lediglich einem Reduzierelement mit einem großen Strömungswiderstand
für Hydraulikfluid kann ein zusätzlicher hydraulischer Druckspeicher den Einsatz eines
Reduzierelement mit einen geringeren Strömungswiderstand für Hydraulikfluid erlauben.
Dadurch kann die Funktion des Hydrauliksystems über einen großen Betriebstemperaturbereich
ermöglicht werden. Insbesondere bei hohen Ölviskositäten bei niedrigen Temperaturen
kann bei einer Ausführung mit lediglich einem Reduzierelement mit einem großen Strömungswiderstand
eine Steuerung eines hydraulisch vorgesteuerten Ventils nur unter hohem Kraftaufwand
und unpräzise erfolgen.
[0013] Grundsätzlich kann der hydraulische Druckspeicher eine mit diesem fluidleitend verbundene
Pilotleitung mit Druck beaufschlagen. Das hydraulisch vorgesteuerte Ventil kann an
dessen Steuereingang einen gewissen Pilotdruck zur Änderung der Schaltstellung benötigen,
der vom Bedienelement aufgebracht werden muss. Ein fluidleitend mit der zugehörigen
Pilotleitung verbundener hydraulischer Druckspeicher kann den von dem Bedienelement
aufzubringenden Druck beeinflussen, insbesondere verringern oder einen zeitlich verzögerten
Druckaufbau und/oder Druckabbau bewirken.
[0014] Das Reduzierelement kann vorzugsweise in zwei Richtungen wirken, also einen Fluss
aus einem Steuerausgang des Bedienelements heraus als auch in diesen hinein hemmen.
Alternativ kann das Reduzierelement als DrosselRückschlagventil ausgebildet sein,
wodurch eine Wirkung in eine Richtung erreichbar ist.
[0015] In einer vorteilhaften Ausführung kann das zumindest eine Reduzierelement zwischen
dem zumindest einen Bedienelement und dem zumindest einen hydraulisch vorgesteuerten
Ventil angeordnet sein und der zumindest eine hydraulische Druckspeicher zwischen
dem zumindest einen Reduzierelement und dem zumindest einen hydraulisch vorgesteuerten
Ventil mit zumindest einer Pilotleitung fluidleitend verbunden sein. Durch das Bedienelement
kann eine gegebenenfalls einer Auslenkung eines Bedienhebels des Bedienelements proportionale
Menge an Hydraulikfluid über zumindest eine Pilotleitung dem hydraulisch vorgesteuerten
Ventil zugeführt werden. Bei dieser Anordnung des Reduzierelements und des hydraulischen
Speichers kann durch das Bedienelement zugeführtes Hydraulikfluid nach Durchfluss
durch das Reduzierelement den hydraulischen Speicher und das hydraulische vorgesteuerte
Ventil gleichzeitig mit Druck beaufschlagen. Umgekehrt kann aus dem hydraulisch vorgesteuerten
Ventil verdrängtes Hydraulikfluid im hydraulischen Speicher aufgenommen werden, bevor
es durch das Reduzierelement zum Bedienelement fließt.
[0016] Dadurch kann eine Druckbeaufschlagung des Ventils und eine Rückkopplung zum Bedienelement
gedämpft werden. Auch kann ein Wechsel der Schaltstellung des hydraulisch vorgesteuerten
Ventils, bei welchem Hydraulikfluid aus dem Ventil in die Pilotleitung abfließt, ohne
eine Hemmung durch das Reduzierelement im hydraulischen Speicher aufgenommen werden.
[0017] In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann das zumindest eine Reduzierelement
seriell in der zumindest einen Pilotleitung angeordnet sein.
[0018] In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann der zumindest eine hydraulische
Druckspeicher parallel zu zumindest einer Pilotleitung angeordnet sein.
[0019] In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann das zumindest eine Bedienelement
zumindest einen ersten Steuerausgang und einen zweiten Steuerausgang aufweisen und
zumindest einen zumindest zwischen einer ersten und einer zweiten Stellungen auslenkbaren
Bedienhebel umfassen.
[0020] Bei einer Auslenkung des Bedienhebels in die erste Stellung, beispielsweise aus einer
Neutralstellung heraus, kann eine Druckbeaufschlagung mit Hydraulikfluid des ersten
Steuerausgangs erfolgen. Gleichzeitig kann eine Druckentlastung des Hydraulikfluids
des zweiten Steuerausgangs erfolgen. Umgekehrt kann eine Druckbeaufschlagung des zweiten
Steuerausgangs bei einer gleichzeitigen Druckentlastung des ersten Steuerausgangs
erfolgen. Vorzugsweise kann eine Druckentlastung in einen Tank des Hydrauliksystems
erfolgen.
[0021] In einer vorteilhaften Ausführung kann das zumindest eine Bedienelement zumindest
einen ersten Steuerausgang und einen zweiten Steuerausgang aufweisen und das hydraulisch
vorgesteuerte Ventil zumindest einen ersten Steuereingang und einen zweiten Steuereingang
aufweisen. Die Steuerausgänge und die Steuereingänge können über zumindest eine erste
und eine zweite Pilotleitung miteinander fluidleitend verbunden sein. Beispielsweise
kann also der erste Steuerausgang über die erste Pilotleitung mit dem ersten Steuereingang
verbunden sein, und der zweite Steuerausgang über die zweite Pilotleitung mit dem
zweiten Steuereingang. Eine solche Anordnung kann für ein zwischen zumindest zwei
Schaltstellungen schaltbares hydraulisch vorgesteuertes Ventil gegeben sein.
[0022] Dabei kann zumindest eine der Pilotleitungen mit zumindest einem hydraulischen Druckspeicher
fluidleitend verbunden sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass jede der Pilotleitungen
mit zumindest einem hydraulischen Druckspeicher fluidleitend verbunden ist.
[0023] In einer vorteilhaften Ausführung kann das zumindest eine Bedienelement zumindest
einen ersten Steuerausgang und einen zweiten Steuerausgang aufweisen und das hydraulisch
vorgesteuerte Ventil zumindest einen ersten Steuereingang und einen zweiten Steuereingang
aufweisen, wobei die Steuerausgänge und die Steuereingänge über zumindest eine erste
und eine zweite Pilotleitung miteinander fluidleitend verbunden sind. Die erste und
die zweite Pilotleitung, welche jeweils zumindest ein Reduzierelement aufweisen können,
können über zwei Eingänge eines Wechselventils miteinander verbunden sein, wobei der
zumindest eine hydraulische Druckspeicher an einem Ausgang des Wechselventils angeschlossen
sein kann.
[0024] Dadurch kann sich der zumindest eine Druckspeicher für beide Pilotleitungen nutzen
lassen. Bei einer Druckbeaufschlagung einer Pilotleitung durch das Bedienelement kann
die Verbindung der anderen Pilotleitung zum Druckspeicher durch das Wechselventil
unterbrochen werden.
[0025] Dadurch können weiter schnellere Wechsel der Schaltstellungen des hydraulisch vorgesteuerten
Ventils möglich sein, da bei einem Wechsel der Schaltstellung des hydraulisch vorgesteuerten
Ventils, bei welchem Hydraulikfluid aus dem Ventil in die Pilotleitung abfließt, das
abfließende Hydraulikfluid nicht gegen den Druckspeicher arbeiten muss, da dessen
Verbindung durch das Wechselventil unterbrochen werden kann.
[0026] In einer vorteilhaften Ausführung kann der zumindest eine hydraulische Druckspeicher
als ein Membranspeicher mit einer dehnbaren Membran und/oder als ein Kolbenspeicher
mit einem beweglichen Kolben und/oder in Form einer zumindest abschnittsweise dehnbaren
Leitung für Hydraulikfluid ausgebildet sein. Ein Membranspeicher kann beispielsweise
als ein Metallbalgspeicher ausgeführt sein.
[0027] In einer vorteilhaften Ausführung kann der zumindest eine hydraulische Druckspeicher
als ein Kolbenspeicher mit einem beweglichen Kolben ausgebildet sein, wobei der bewegliche
Kolben zur Rückstellung mit einer Feder und/oder einem komprimierten Gas mit Kraft
beaufschlagt sein kann. Eine Rückstellkraft kann über die Auswahl einer Feder und/oder
einen Gasdruck einstellbar sein. Die Feder kann vorzugsweise aus einem metallischen
Werkstoff gefertigt sein.
[0028] Der Kolbenspeicher kann in einem im Wesentlichen zylindrischen Gehäuse einen im Wesentlichen
zylindrischen, relativ zum Gehäuse bewegbaren Kolben aufweisen. Der Kolben kann das
Gehäuse in einen Kolbenraum, in welchem mit Druck beaufschlagtes Hydraulikfluid auf
den Kolben wirken kann, und einen Federraum, in welchem eine Feder zum Aufbringen
einer Rückstellkraft anordenbar ist, aufteilen.
[0029] Eine Feder zur Kraftbeaufschlagung des Kolbens kann in Form zumindest einer Spiralfeder
und/oder in Form zumindest einer Tellerfeder ausgebildet sein. Vorzugsweise weist
der Kolbenspeicher ein einzelnes Federelement auf.
[0030] Bei einer Ausführung der Feder zur Kraftbeaufschlagung des Kolbens in Form einer
Spiralfeder können zumindest abschnittsweise in einem Innbereich der Feder Führungsmittel
angeordnet sein, welche ein Ausknicken der Feder bei Kompression verhindern. In einer
Ausführung können die Führungsmittel als im Wesentlichen zylindrische Fortsätze am
Kolben und/oder im oder am Gehäuse ausgebildet sein.
[0031] In einer bevorzugten Ausbildung des Kolbenspeichers kann der Kolben eine vorgebbare
oder vorgegebene Öffnung aufweisen und/oder einen vorgebbaren oder vorgegebenen Spalt
zum Gehäuse aufweisen, durch welche oder welchen Hydraulikfluid mit einer vorgebbaren
oder vorgegebenen Flussrate aus einem Kolbenraum des Kolbenspeichers in einen Federraum
des Kolbenspeichers fließen kann. Dadurch kann eine im Federraum angeordnete Feder
im Wesentlichen vollständig von Hydraulikfluid umgeben sein, wodurch ein wirksamer
Korrosionsschutz für die Feder bestehen kann. Der Federraum des Kolbenspeichers kann
über eine Entlastungsleitung mit einem Tank des Hydrauliksystems verbunden sein.
[0032] In einer vorteilhaften Ausführung kann das zumindest eine Reduzierelement als eine
Drossel, vorzugsweise eine Fixdrossel mit mindestens 0,6 Millimetern Drosselöffnung,
und/oder zumindest abschnittsweise als eine Hydraulikleitung mit einem vorgegebenem
oder vorgebbaren Strömungswiderstand für Hydraulikfluid ausgebildet sein.
[0033] In einer vorteilhaften Ausführung kann das hydraulisch vorspannbare Ventil als ein
Proportionalventil oder ein diskretes Ventil ausgebildet sein.
[0034] In einer vorteilhaften Ausführung kann der zumindest eine hydraulische Abnehmer als
ein Hydraulikzylinder, Hydraulikmotor, oder hydraulischer Rotator ausgebildet sein.
Ein Hydraulikzylinder kann ein Aktuator einer Hebevorrichtung, beispielsweise zur
Bewegung eines Kranarm, sein. Ein Hydraulikzylinder ebenso ein Aktuator eines Arbeitswerkzeugs
einer Hebevorrichtung sein. Ein Hydraulikmotor kann allgemein dem Antrieb einer Hebevorrichtung
und/oder eines Arbeitsgeräts einer Hebevorrichtung dienen.
[0035] Schutz wird auch begehrt für eine hydraulische Hebevorrichtung mit einem Hydrauliksystem
nach einem der vorangehenden Ansprüche. Eine solche hydraulische Hebevorrichtung kann
vorzugsweise als Kran, insbesondere als Ladekran oder als Holzkran für die Holzverladung,
ausgebildet sein.
[0036] Weiter wird Schutz für ein Fahrzeug mit einer wie zuvor beschriebenen hydraulischen
Hebevorrichtung begehrt.
[0037] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung
unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im
Folgenden näher erläutert. Darin zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Hydrauliksystems,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemäßen Hydrauliksystems,
- Fig. 3
- eine Ausführung eines hydraulischen Druckspeichers,
- Fig. 4
- eine Ausführung einer hydraulischen Hebevorrichtung mit einem Hydrauliksystem gemäß
der Figur 1,
- Fig. 5
- eine Ausführung eines Fahrzeugs mit einer Hebevorrichtung gemäß der Figur 4.
[0038] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hydrauliksystems, wobei dieses ein mit Hydraulikfluid hydraulisch vorgesteuertes Ventil
2 zur Steuerung einer Versorgung zumindest eines hydraulischen Abnehmers 11 einer
hydraulischen Hebevorrichtung 1 (siehe Figur 4) mit Hydraulikfluid und ein Bedienelement
4 in Form eines Joysticks zur hydraulischen Vorsteuerung des Ventils 2 umfasst.
[0039] In der gezeigten Ausführung weist das Bedienelement 4 einen ersten Steuerausgang
41 und einen zweiten Steuerausgang 42 auf. Das Bedienelement 4 weist weiter einen
zumindest zwischen einer ersten und einer zweiten Stellungen auslenkbaren Bedienhebel
50 auf, wobei bei einer Auslenkung des Bedienhebels 50 in die erste oder zweite Stellung
eine Druckbeaufschlagung mit Hydraulikfluid des ersten oder zweiten Steuerausgangs
41, 42 und eine Druckentlastung des Hydraulikfluids, hier durch eine Druckentlastung
über einen Entlastungsanschluss 43 in einen Tank 23 des Hydrauliksystems, des zweiten
oder ersten Steuerausgangs 42, 41 erfolgt.
[0040] Das hydraulisch vorgesteuerte Ventil 2 weist in der gezeigten Ausführung einen ersten
Steuereingang 21 und einen zweiten Steuereingang 22 auf, wobei die Steuerausgänge
41, 42 und die Steuereingänge 21, 22 über eine erste und eine zweite Pilotleitung
5, 6 miteinander fluidleitend verbunden sind. Die Schaltstellung des hydraulisch vorgesteuerten
Ventils 2 sind über die zumindest eine Pilotleitung 5, 6 durch Zufuhr von Hydraulikfluid
durch das Bedienelement 4 steuerbar. Zum Bedienelement 4 kann an einen Zuführanschluss
44 aus einem Tank 23 des Hydrauliksystems über einen Pumpe 24 Hydraulikfluid zugeführt
werden.
[0041] In der gezeigten Ausführung sind in den Pilotleitungen 5, 6 zwischen dem Bedienelement
4 und dem hydraulisch vorgesteuerten Ventil 2 zumindest in zumindest eine Richtung,
vorzugsweise in zwei Richtungen, wirksame Reduzierelemente 7, 8 angeordnet. Weiter
weist jede der Pilotleitungen 5, 6 zumindest einen hydraulischen Druckspeicher 9,
10 auf, die mit den Pilotleitungen 5, 6 fluidleitend verbunden sind.
[0042] Durch die Kombination zumindest eines Reduzierelements 7, 8 und eines hydraulischen
Druckspeichers 9, 10 kann ein Anstieg des Hydraulikdrucks in der Pilotleitung 5, 6
und damit ein Steuerverhalten des hydraulisch vorgesteuerten Ventils 2 beeinflusst
werden. Insbesondere kann ein sprunghafter Druckanstieg und/oder Abfall an den Steuereingängen
21, 22 und damit ein sprunghaftes Schalten des Ventils 2 vermieden werden.
[0043] Grundsätzlich kann der hydraulische Druckspeicher 9, 10 eine mit diesem fluidleitend
verbundene Pilotleitung 5, 6 mit Druck beaufschlagen. Das hydraulisch vorgesteuerte
Ventil 2 kann an einem Steuereingang 21, 22 einen gewissen Pilotdruck zur Änderung
der Schaltstellung benötigen, der vom Bedienelement 4 aufgebracht werden muss. Ein
fluidleitend mit der zugehörigen Pilotleitung 5, 6 verbundener hydraulischer Druckspeicher
9, 10 kann den von dem Bedienelement 4 aufzubringenden Druck beeinflussen, insbesondere
verringern oder einen zeitlich verzögerten Druckaufbau und/oder Druckabbau bewirken.
[0044] Wie dargestellt, ist das zumindest eine Reduzierelement 7, 8 zwischen dem zumindest
einen Bedienelement 4 und dem zumindest einen hydraulisch vorgesteuerten Ventil 2
angeordnet. Der zumindest eine hydraulische Druckspeicher 9, 10 ist zwischen dem zumindest
einen Reduzierelement 7, 8 und dem zumindest einen hydraulisch vorgesteuerten Ventil
2 mit zumindest einer Pilotleitung 5, 6 fluidleitend verbunden.
[0045] Durch das Bedienelement 4 kann eine gegebenenfalls einer Auslenkung eines Bedienhebels
50 des Bedienelements 4 proportionale Menge and Hydraulikfluid über zumindest eine
Pilotleitung 5, 6 dem hydraulisch vorgesteuerten Ventil 2 zugeführt werden. Bei der
gezeigten Anordnung der Reduzierelemente 7, 8 und der hydraulischen Speicher 9, 10
kann durch das Bedienelement 4 zugeführtes Hydraulikfluid nach Durchfluss durch das
entsprechende Reduzierelement 7, 8 den zugehörigen hydraulischen Speicher 9, 10 und
das hydraulische vorgesteuerte Ventil 2 gleichzeitig über den entsprechenden Steuereingang
21, 22 mit Druck beaufschlagen. Umgekehrt kann aus einem Steuereingang 21, 22 des
hydraulisch vorgesteuerten Ventils 2 verdrängtes Hydraulikfluid im entsprechenden
hydraulischen Speicher 9, 10 aufgenommen werden, bevor es durch das entsprechende
Reduzierelement 7, 8 zum Bedienelement 4, und von dort gegebenenfalls in den Tank
23, fließt.
[0046] Dadurch kann eine Druckbeaufschlagung des Ventils 2 und eine Rückkopplung zum Bedienelement
4 gedämpft werden. Auch kann ein Wechsel der Schaltstellung des hydraulisch vorgesteuerten
Ventils 2, bei welchem Hydraulikfluid aus einem Steuereingang 21, 22 des Ventils 2
in die entsprechende Pilotleitung 5, 6 abfließt, ohne eine Hemmung durch das entsprechende
Reduzierelement 7, 8 im entsprechenden hydraulischen Speicher 9, 10 aufgenommen werden.
[0047] Das zumindest eine Reduzierelement 7, 8 ist in der gezeigten Ausführung seriell in
der zumindest einen Pilotleitung 5, 6 angeordnet. Der zumindest eine hydraulische
Druckspeicher 9, 10 ist parallel zu zumindest einer Pilotleitung 5, 6 angeordnet.
[0048] Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hydrauliksystems, welche teilweise der Ausführung der Figur 1 entspricht.
[0049] Die erste und die zweite Pilotleitung 5, 6, welche jeweils ein Reduzierelement 7,
8 aufweisen können, sind im Unterschied zur Ausführung der Figur 1 in dieser Ausführung
untereinander über zwei Eingänge 31, 32 eines Wechselventils 3 miteinander verbunden,
wobei ein hydraulischer Druckspeicher 9 an einem Ausgang 33 des Wechselventils 3 angeschlossen
ist.
[0050] Dadurch kann sich ein gemeinsamer Druckspeicher 9 für beide Pilotleitungen 5, 6 nutzen
lassen.
[0051] Wie dargestellt kann bei einer Druckbeaufschlagung der ersten Pilotleitung 5 mit
Hydraulikfluid aus dem ersten Steuerausgang 41 durch das Bedienelement 4 die Verbindung
der zweiten Pilotleitung 6 zum Druckspeicher 9 durch das Wechselventil 3 unterbrochen
werden. Der hydraulische Druckspeicher 9 ist somit nur mit der ersten Pilotleitung
5 fluidleitend verbunden.
[0052] Bei einem durch Druckbeaufschlagung des ersten Steuereingangs 21 bedingten Wechsel
der Schaltstellung des hydraulisch vorgesteuerten Ventils 2, bei welchem Hydraulikfluid
aus einem Steuerausgang 22 des Ventils 2 in die zweite Pilotleitung 6 abfließt, muss
das abfließende Hydraulikfluid nicht gegen den Druckspeicher 9 arbeiten, da dessen
Verbindung mit der entsprechenden Pilotleitung 5, 6 durch das Wechselventil 3 unterbrochen
ist.
[0053] Figur 3 zeigt eine mögliche Ausführung eines hydraulischen Druckspeichers 9. In der
gezeigten Ausführung ist der hydraulische Druckspeicher 9 als ein Kolbenspeicher mit
einem im Wesentlichen zylindrischen Gehäuse 16 und einem einen im Wesentlichen zylindrischen,
relativ zum Gehäuse 16 beweglichen Kolben 12 ausgebildet ist, wobei der bewegliche
Kolben 12 zur Rückstellung mit einer Feder 13 mit Kraft beaufschlagt ist. Eine Rückstellkraft
kann über die Auswahl einer Feder 13 einstellbar sein. In der dargestellten Ausführung
ist die Feder 13 in Form zumindest einer Spiralfeder ausgebildet. Eine Ausführung
in Form zumindest einer Tellerfeder ist ebenso denkbar.
[0054] Bei einer Ausführung der Feder 13 zur Kraftbeaufschlagung des Kolbens 12 in Form
der gezeigten Spiralfeder können zumindest abschnittsweise in einem Innbereich der
Feder 13 Führungsmittel 17, 18 angeordnet sein, welche ein Ausknicken der Feder 13
bei Kompression verhindern. Die Führungsmittel 17, 18 können wie dargestellt als im
Wesentlichen zylindrische Fortsätze am Kolben 12 und im Gehäuse 16 ausgebildet sein.
[0055] Der Kolben 12 kann das Gehäuse 16 in einen Kolbenraum, in welchem mit Druck beaufschlagtes
Hydraulikfluid auf den Kolben 12 wirken kann, und einen Federraum, in welchem eine
Feder 13 zum Aufbringen einer Rückstellkraft anordenbar ist, aufteilen.
[0056] Ein Anschluss des hydraulischen Druckspeichers 9 an das Hydrauliksystem kann über
einen Hydraulikanschluss 14 erfolgen.
[0057] Der Kolben 12 kann wie dargestellt eine Öffnung 19 und/oder einen Spalt 20 zum Gehäuse
16 aufweisen, durch welchen Hydraulikfluid mit einer vorgebbaren oder vorgegebenen
Flussrate aus einem Kolbenraum 27 des Kolbenspeichers in einen Federraum 28 des Kolbenspeichers
fließen kann. Dadurch kann eine im Federraum 28 angeordnete Feder 13 im Wesentlichen
vollständig von Hydraulikfluid umgeben sein, wodurch ein wirksamer Korrosionsschutz
für die Feder 13 bestehen kann. Der Federraum 28 des Kolbenspeichers kann über eine
an einem Entlastungsanschluss 15 angeschlossene Entlastungsleitung mit einem Tank
23 des Hydrauliksystems verbunden sein (nicht dargestellt).
[0058] Fig. 4 zeigt eine Ausführung einer hydraulischen Hebevorrichtung 1 mit einem Hydrauliksystem
gemäß der Figur 1. Eine Ausführung des Hydrauliksystems gemäß der Figur 2 ist ebenso
denkbar.
[0059] In der gezeigten Ausführung ist ein hydraulischer Abnehmer 11 in Form eines doppelwirkenden
hydraulischen Zylinders zur Hubbewegung des Kranarms der Hebevorrichtung 1 an einem
Ausgang des hydraulisch vorgesteuerten Ventils 2 angeschlossen. In Abhängigkeit der
Schaltstellung des hydraulisch vorgesteuerten Ventils 2 kann eine Hydraulikfluid-Versorgung
des zumindest einen hydraulischen Abnehmers 11 der hydraulischen Hebevorrichtung gesteuert
werden. Das Hydraulikfluid kann von einer Pumpe 25 aus einem Tank 23 des Hydrauliksystems
gefördert werden.
[0060] Zur Vereinfachung der Darstellung sind entsprechende Überlastventile und Lasthalteventile
des Hydrauliksystems nicht dargestellt. Weitere Ausführungen des hydraulischen Abnehmers
11 in Form eines Aktuators eines Arbeitswerkzeugs, eines Hydraulikmotors oder eines
hydraulischen Rotators sollen nicht ausgeschlossen sein.
[0061] Es kann vorgesehen sein, dass das Hydrauliksystem weitere erfindungsgemäß hydraulisch
vorgesteuerte Ventile 2 für weitere hydraulische Zylinder, Aktuatoren oder Antriebe
der hydraulischen Hebevorrichtung 1 aufweist.
[0062] Fig. 5 zeigt eine Ausführung eines Fahrzeugs 26 mit einer Hebevorrichtung 1 gemäß
der Figur 4.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 1
- hydraulische Hebevorrichtung
- 2
- hydraulisch vorgesteuertes Ventil
- 3
- Wechselventil
- 4
- Bedienelement
- 5
- erste Pilotleitung
- 6
- zweite Pilotleitung
- 7
- Reduzierelement
- 8
- Reduzierelement
- 9
- hydraulischer Druckspeicher
- 10
- hydraulischer Druckspeicher
- 11
- hydraulischer Abnehmer
- 12
- Kolben
- 13
- Feder
- 14
- Hydraulikanschluss
- 15
- Entlastungsanschluss
- 16
- Gehäuse
- 17
- Führungsmittel
- 18
- Führungsmittel
- 19
- Öffnung
- 20
- Spalt
- 21
- erster Steuereingang
- 22
- zweiter Steuereingang
- 23
- Tank
- 24
- Pumpe
- 25
- Pumpe
- 26
- Fahrzeug
- 27
- Kolbenraum
- 28
- Federraum
- 31
- Eingang Wechselventil
- 31
- Eingang Wechselventil
- 33
- Ausgang Wechselventil
- 41
- erster Steuerausgang
- 42
- zweiter Steuerausgang
- 43
- Entlastungsanschluss
- 44
- Zuführanschluss
- 50
- Bedienhebel
1. Hydrauliksystem für eine hydraulische Hebevorrichtung (1) umfassend
- zumindest ein mit Hydraulikfluid hydraulisch vorgesteuertes Ventil (2) zur Steuerung
einer Versorgung zumindest eines hydraulischen Abnehmers (11) der hydraulischen Hebevorrichtung
(1) mit Hydraulikfluid und
- zumindest ein Bedienelement (4) zur hydraulischen Vorsteuerung des Ventils (2),
wobei das Bedienelement (4) mit dem hydraulisch vorgesteuerten Ventil (2) über zumindest
eine Pilotleitung (5, 6) fluidleitend verbunden ist und die Schaltstellung des zumindest
einen hydraulisch vorgesteuerten Ventils (2) über die zumindest eine Pilotleitung
(5, 6) durch Zufuhr von Hydraulikfluid durch das Bedienelement (4) steuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- in der zumindest einen Pilotleitung (5, 6) zwischen dem Bedienelement (4) und dem
zumindest einen hydraulisch vorgesteuerten Ventil (2) zumindest ein in zumindest eine
Richtung, vorzugsweise in zwei Richtungen, wirksames Reduzierelement (7, 8) angeordnet
ist und
- zumindest ein hydraulischer Druckspeicher (9, 10) mit zumindest einer Pilotleitung
(5, 6) fluidleitend verbunden ist.
2. Hydrauliksystem nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das zumindest eine Reduzierelement
(7, 8) zwischen dem zumindest einen Bedienelement (4) und dem zumindest einen hydraulisch
vorgesteuerten Ventil (2) angeordnet ist und der zumindest eine hydraulische Druckspeicher
(9, 10) zwischen dem zumindest einen Reduzierelement (7, 8) und dem zumindest einen
hydraulisch vorgesteuerten Ventil (2) mit zumindest einer Pilotleitung (5, 6) fluidleitend
verbunden ist.
3. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Reduzierelement
(7, 8) seriell in der zumindest einen Pilotleitung (5, 6) angeordnet ist.
4. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine hydraulische
Druckspeicher (9, 10) parallel zu zumindest einer Pilotleitung (5, 6) angeordnet ist.
5. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Bedienelement
(4) zumindest einen ersten Steuerausgang (41) und einen zweiten Steuerausgang (42)
aufweist und zumindest einen zumindest zwischen einer ersten und einer zweiten Stellungen
auslenkbaren Bedienhebel (50) umfasst, wobei bei einer Auslenkung des Bedienhebels
(50) in die erste oder zweite Stellung eine Druckbeaufschlagung mit Hydraulikfluid
des ersten oder zweiten Steuerausgangs (41, 42) und eine Druckentlastung des Hydraulikfluids,
vorzugsweise eine Druckentlastung in einen Tank (23) des Hydrauliksystems, des zweiten
oder ersten Steuerausgangs (42, 41) erfolgt.
6. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Bedienelement
zumindest einen ersten Steuerausgang (41) und einen zweiten Steuerausgang (42) aufweist
und das hydraulisch vorgesteuerte Ventil (2) zumindest einen ersten Steuereingang
(21) und einen zweiten Steuereingang (22) aufweist, wobei die Steuerausgänge (41,
42) und die Steuereingänge (21, 22) über zumindest eine erste und eine zweite Pilotleitung
(5, 6) miteinander fluidleitend verbunden sind und jede der Pilotleitungen (5, 6)
mit zumindest einem hydraulischen Druckspeicher (9, 10) fluidleitend verbunden ist.
7. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Bedienelement
(4) zumindest einen ersten Steuerausgang (41) und einen zweiten Steuerausgang (42)
aufweist und das hydraulisch vorgesteuerte Ventil (2) zumindest einen ersten Steuereingang
(21) und einen zweiten Steuereingang (22) aufweist, wobei die Steuerausgänge (41,
42) und die Steuereingänge (21, 22) über zumindest eine erste und eine zweite Pilotleitung
(5, 6) miteinander fluidleitend verbunden sind, und die erste und die zweite Pilotleitung
(5, 6) über zwei Eingänge (31, 32) eines Wechselventils (3) miteinander verbunden
sind und der zumindest eine hydraulische Druckspeicher (9, 10) an einem Ausgang (33)
des Wechselventils (3) angeschlossen ist.
8. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine hydraulische
Druckspeicher (9, 10) als ein Membranspeicher mit einer dehnbaren Membran und/oder
als ein Kolbenspeicher mit einem beweglichen Kolben (12) und/oder in Form einer zumindest
abschnittsweise dehnbaren Leitung für Hydraulikfluid ausgebildet ist.
9. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine hydraulische
Druckspeicher (9, 10) als ein Kolbenspeicher mit einem beweglichen Kolben (12) ausgebildet
ist, wobei der bewegliche Kolben (12) zur Rückstellung mit einer Feder (13), vorzugsweise
in Form zumindest einer Spiralfeder und/oder zumindest einer Tellerfeder, und/oder
einem komprimierten Gas mit Kraft beaufschlagt ist.
10. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der hydraulische Druckspeicher
(9, 10) als ein Kolbenspeicher mit einem beweglichen Kolben (12) und einer Feder (13)
zur Rückstellung des Kolbens (12) ausgebildet ist, wobei die Feder (13) in Form zumindest
einer Spiralfeder ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise in einem Innbereich
der Feder (13) Führungsmittel (17, 18), vorzugsweise in Form von zylindrischen Fortsätzen,
zum Verhindern eines Ausknickens der Feder (13) bei Kompression angeordnet sind.
11. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der hydraulische Druckspeicher
(9, 10) als ein Kolbenspeicher mit einem Gehäuse (16) und einem relativ dazu beweglichen
Kolben (12) ausgebildet ist, wobei der Kolben (12) eine vorgebbare oder vorgegebene
Öffnung (19) und/oder einen vorgebbaren oder vorgegebenen Spalt (20) zum Gehäuse (16)
zum Durchfluss von Hydraulikfluid aufweist.
12. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Reduzierelement
(7, 8) als eine Drossel, vorzugsweise eine Fixdrossel mit mindestens 0,6 Millimetern
Drosselöffnung, und/oder zumindest abschnittsweise als eine Hydraulikleitung mit einem
vorgegebenem oder vorgebbaren Strömungswiderstand für Hydraulikfluid ausgebildet ist.
13. Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine hydraulische
Abnehmer (11) als ein Hydraulikzylinder, Hydraulikmotor, oder hydraulischer Rotator
ausgebildet ist.
14. Hydraulische Hebevorrichtung (1), vorzugsweise Kran, besonders vorzugsweise Holzkran
für die Holzverladung, mit einem Hydrauliksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche.
15. Fahrzeug (26) mit einer Hebevorrichtung (1) nach dem vorangehenden Anspruch.