ATBECHDEDKESFRGBGRITLILUNLSEMCPTIESILTLVFIROMKCYALTRBGCZEEHUPLSKBAHRIS..MTNORSMESMMAKHTNMD..........
J
BDM Ver 2.0.24 - 1100000/0
4249423
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
20230927
EP
23159620.6
20230302
de
de
de
102022106679
20220322
DE
20230927
202339
20230927
202339
B66F 9/22 20060101AFI20230822BHEP
B66F 9/22 20130101 FI20230812BHEP
de
HYDRAULISCHES STEUERUNGSSYSTEM EINES HUBANTRIEBS EINES HUBGERÜSTES EINES FLURFÖRDERZEUGS UND FLURFÖRDERZEUG
en
HYDRAULIC CONTROL SYSTEM OF A LIFT DRIVE OF A LIFTING FRAME OF A FORKLIFT AND FORKLIFT
fr
SYSTÈME DE COMMANDE HYDRAULIQUE D'UN ENTRAÎNEMENT DE LEVAGE D'UN CHÂSSIS DE LEVAGE D'UN CHARIOT DE MANUTENTION ET CHARIOT DE MANUTENTION
1
STILL GmbH
101868077
23912/P22013-EP
Berzeliusstraße 10
22113 Hamburg
DE
SCHWAB, Markus
23879 Mölln
DE
Patentship Patentanwaltgesellschaft
101928537
Schertlinstraße 29
86159 Augsburg
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Hydraulisches Steuerungssystem (1) eines Hubantriebs (2) eines Hubgerüstes eines Flurförderzeugs, wobei das Steuerungssystem (1) eine Steuerwegeventileinrichtung (5) aufweist, die mit einer Förderleitung (10) einer Hydraulikpumpe (11), mit einer zu einem Behälter (12) geführten Behälterleitung (13) und mit einer zu dem Hubantrieb (2) geführten Verbindungsleitung (2) in Verbindung steht, wobei die Steuerwegeventileinrichtung (5) ausgebildet ist, den Hebenbetrieb und den Senkenbetrieb des Hubantriebs (2) zu steuern. Das Steuerungssystem (1) weist ein Druckabsicherungsventil (40) auf, das der Verbindungsleitung (14) zugeordnet ist, wobei das Druckabsicherungsventil (40) ausgebildet ist, bei einem Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung (5) eine in das Hubgerüst eingeleitete Druckspitze zu begrenzen.
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuerungssystem eines Hubantriebs eines Hubgerüstes eines Flurförderzeugs, wobei das Steuerungssystem eine Steuerwegeventileinrichtung aufweist, die mit einer Förderleitung einer Hydraulikpumpe, mit einer zu einem Behälter geführten Behälterleitung und mit einer zu dem Hubantrieb geführten Verbindungsleitung in Verbindung steht, wobei die Steuerwegeventileinrichtung ausgebildet ist, den Hebenbetrieb und den Senkenbetrieb des Hubantriebs zu steuern.
Bei derartigen hydraulischen Steuerungssystemen ist die Steuerwegeventileinrichtung vorgesehen, den Hebenbetrieb und den Senkenbetrieb des Hubantriebs des Hubgerüstes des Flurförderzeugs zu steuern. Der Hubantrieb besteht aus einem oder mehreren hydraulischen Hubzylindern, die ein an dem Hubgerüst anhebbar und absenkbar angeordnetes Lastaufnahmemittel, beispielsweise eine Lastgabel, anheben und absenken. Eine auf dem Lastaufnahmemittel befindliche Last stützt sich auf der Steuerwegeventileinrichtung ab.
Erfolgt bei einem derartigen hydraulischen Steuerungssystem im Senkenbetrieb während des Absenkens einer Last, beispielsweise mit Nennlast, ein Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung, wird die Steuerwegeventileinrichtung schlagartig in eine Neutralstellung bzw. eine Sperrstellung betätigt, in der die Verbindung des Hubantriebs mit dem Behälter abgesperrt ist. Ein derartiger Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung kann bei einem elektrisch, mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung angesteuerten und betätigten Steuerwegeventileinrichtung beispielsweise bei einem Stromausfall des elektrischen Ansteuersignals der Betätigungseinrichtung und/oder durch einen Steckerabriss eines elektrischen Kabels, das mit der elektrischen Betätigungseinrichtung der Steuerwegeventileinrichtung verbunden ist und das Ansteuersignal der Betätigungseinrichtung führt, auftreten. Infolge der schlagartigen Betätigung der Steuerwegeventileinrichtung in die Neutralstellung bzw. die Sperrstellung bei einem derartigen Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung wird die Last auf dem Lastaufnahmemittel schlagartig angehalten und je nach vorangegangener Senkengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels und Gewicht der auf dem Lastaufnahmemittel aufgenommen Last wird ein Impuls über eine Druckspitze in das Hubgerüst eingeleitet.
Bei bekannten Flurförderzeugen beträgt in der Regel die max. Senkengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels <0,6 m/s. Aufgrund geänderter gesetzlicher Vorschriften werden in aktuellen Flurförderzeugen max. Senkengeschwindigkeiten von größer 1 m/s, beispielsweise 1,2m/s, ermöglicht und eingesetzt.
Insbesondere bei Flurförderzeugen, die maximale Hebengeschwindigkeiten und/oder Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels im Bereich von größer 1 m/s, beispielsweise 1,2 m/s, aufweisen, wird bei einem derartigen Fehlerfall, beispielsweise bei einem Steckerabriss eines elektrischen Kabels, das mit der elektrischen Betätigungseinrichtung der Steuerwegeventileinrichtung verbunden ist und das Ansteuersignal der Betätigungseinrichtung führt, beim Senken des Lastaufnahmemittels ein großer Impuls in Form einer Druckspitze in das Hubgerüst eingeleitet. Aus diesem Grund ist bei Flurförderzeugen, die maximale Hebengeschwindigkeiten und/oder Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels im Bereich von größer 1 m/s, beispielsweise 1,2 m/s, aufweisen, in der Regel mit der Anhebung der maximalen Senken- bzw. auch Hebengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels auf maximale Hebengeschwindigkeiten und/oder Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels im Bereich von größer 1 m/s, beispielsweise 1,2 m/s, eine Verstärkung der mechanischen Maststruktur des Hubgerüsts vorzunehmen, damit ein Bauteilversagen des Hubgerüsts bei dem oben genannten Fehlerfall ausgeschlossen werden kann. Eine Verstärkung der mechanischen Maststruktur des Hubgerüstes ist jedoch nachteilig, da dies sehr kostenaufwendig ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Steuerungssystem und ein Flurförderzeug mit einem hydraulischen Steuerungssystem zur Verfügung zu stellen, das hinsichtlich des genannten Nachteils verbessert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Steuerungssystem ein Druckabsicherungsventil aufweist, das der Verbindungsleitung zugeordnet ist, wobei das Druckabsicherungsventil ausgebildet ist, bei einem Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung eine in das Hubgerüst eingeleitete Druckspitze zu begrenzen.
Ein Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung ist insbesondere ein Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung anzusehen, bei dem die Steuerwegeventileinrichtung schlagartig, d.h. in einer kurzen Zeitspanne von wenigen Millisekunden, in eine Neutralstellung bzw. eine Sperrstellung betätigt wird, in der die Verbindung des Hubantriebs mit der Behälterleitung bzw. der Förderleitung abgesperrt ist und somit die Heben- bzw. Senkenbewegung des Hubantriebs und somit des Lastaufnahmemittels schlagartig angehalten wird. Infolge der schlagartigen Betätigung der Steuerwegeventileinrichtung in die Neutralstellung bzw. die Sperrstellung bei einem derartigen Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung wird die Last auf dem Lastaufnahmemittel schlagartig angehalten und je nach vorangegangener Senkengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels und Gewicht der auf dem Lastaufnahmemittel aufgenommen Last ein Impuls in Form einer Druckspitze in das Hubgerüst eingeleitet.
Als Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung im Sinne der Anmeldung wird somit insbesondere ein Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung angesehen, der zu einem schlagartigen Stopp der Hebenbewegung bzw. Senkenbewegung des Hubantriebs führt. Dies wird im Folgenden auch bezeichnet als Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung, der zu einem digitalen Hebenstopp bzw. digitalen Senkenstopp führt.
Ein derartiger Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung, der zu einem digitalen Hebenstopp bzw. einem digitalen Senkenstopp führt, tritt insbesondere bei einem elektrisch, mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung angesteuerten und betätigten Steuerwegeventileinrichtung beispielsweise bei einem Stromausfall des elektrischen Ansteuersignals der Betätigungseinrichtung und/oder durch einen Steckerabriss eines elektrischen Kabels auf, das mit der elektrischen Betätigungseinrichtung der Steuerwegeventileinrichtung verbunden ist und das Ansteuersignal der Betätigungseinrichtung führt.
Erfindungsgemäß ist für einen derartigen Fehlerfall das der Verbindungsleitung zugeordnete Druckabsicherungsventil vorgesehen, das bei einem derartigen Fehlerfall den in das Hubgerüst eingeleiteten Impuls durch eine Begrenzung der Druckspitze begrenzt. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Druckabsicherungsventil kann somit auf eine aufwändige Verstärkung der mechanischen Maststruktur des Hubgerüsts verzichtet werden, um ein Bauteilversagen des Hubgerüsts bei dem oben genannten Fehlerfall auszuschließen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist insbesondere das Druckbabsicherungsventil eingangsseitig mit der Verbindungsleitung verbunden und ausgangsseitig mit dem Behälter verbunden. Beim Öffnen des Druckabsicherungsventils kann somit insbesondere zur Begrenzung der Druckspitze eine Verbindung der Verbindungsleitung mit dem Behälter hergestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist insbesondere das Druckabsicherungsventil ausgebildet, bei dem Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung durch Verbinden der Verbindungsleitung mit dem Behälter die in das Hubgerüst eingeleitete Druckspitze zu begrenzen. Zur Begrenzung der Druckspitze öffnet somit insbesondere das Druckabsicherungsventil und stellt eine Verbindung der Verbindungsleitung mit dem Behälter her.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist insbesondere das Druckabsicherungsventil eine Sperrstellung und eine Öffnungsstellung auf, wobei das Druckabsicherungsventil von einer Federeinrichtung in Richtung der Sperrstellung und von dem in der Verbindungsleitung anstehenden Druck in Richtung der Öffnungsstellung beaufschlagt ist. Hierdurch wird insbesondere erzielt, dass das Druckabsicherungsventil direkt von dem in der Verbindungsleitung anstehenden Druck entgegen der Kraft der Federeinrichtung in die Öffnungsstellung betätigt wird, um die in das Hubgerüst eingeleitete Druckspitze zu begrenzen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist insbesondere das Druckabsicherungsventil als Druckbegrenzungsventil ausgebildet. Mit einem Druckbegrenzungsventil kann ein Druckabsicherungsventil bei geringem Bauaufwand zur Verfügung gestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist insbesondere das Druckabsicherungsventil als Steuerventil, insbesondere Zweistellungsteuerventil, ausgebildet ist. Das Steuerventil ist insbesondere als Zweianschluss-Zweistellungventil ausgebildet. Mit einem derartigen Steuerventil kann ein Druckabsicherungsventil bei geringem Bauaufwand zur Verfügung gestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere das Steuerventil als Schaltventil oder als in Zwischenstellungen drosselndes Proportionalventil ausgebildet.
Besonders bevorzugt kann die Federeinrichtung auf einen Öffnungsdruck des Druckabsicherungsventils eingestellt der größer als der maximale Systemdruck des Hubantriebs sein. Insbesondere bevorzugt kann Federeinrichtung auf einen Öffnungsdruck des Druckabsicherungsventils eingestellt, der größer als 100% oder 110 % oder 120% des maximalen Systemdrucks des Hubantriebs ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist insbesondere die Federeinrichtung auf einen Öffnungsdruck des Druckabsicherungsventils eingestellt, der größer als 120% des maximalen Systemdrucks des Hubantriebs ist, bevorzugt größer als 330 bar ist. Mit einer derartigen Einstellung des Öffnungsdruckes des Druckabsicherungsventils wird erzielt, dass das Druckabsicherungsventil nicht zur Absicherung des maximalen Systemdrucks des Hubantriebs dient und somit im normalen Betrieb beim Heben und Senken des Lastaufnahmemittels nicht anspricht, sondern nur im Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung anspricht und in die Öffnungsstellung betätigt wird, um die in das Hubgerüst eingeleitete Druckspitze zu begrenzen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist insbesondere das Steuerungssystem eine Druckbegrenzungseinrichtung auf, die eingangsseitig mit der Förderleitung verbunden ist und ausgebildet ist, den maximalen Systemdrucks des Hubantriebs abzusichern. Mit einer derartigen, an die Förderleitung angeschlossenen Druckbegrenzungseinrichtung kann in einfacher Weise der maximale Systemdruck des Hubantriebs abgesichert und begrenzt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist insbesondere die Steuerwegeventileinrichtung elektrisch betätigt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst insbesondere die Steuerwegeventileinrichtung ein Steuerwegeventil, das eine Neutralstellung, eine Senkenstellung und eine Hebenstellung aufweist, wobei das Steuerwegeventil von einer Federeinrichtung in die Neutralstellung betätigt ist, mittels einer ersten elektrischen Betätigungseinrichtung, insbesondere eines Magneten, in Richtung der Senkenstellung betätigbar ist und mittels einer zweiten elektrischen Betätigungseinrichtung, insbesondere eines Magneten, in Richtung der Hebenstellung betätigbar ist. Mit einem derartigen Steuerwegeventil kann mit nur einem einzigen Steuerwegeventil der Hebenbetrieb und der Senkenbetrieb des Hubantriebs gesteuert werden.
Gemäß einer alternativen und ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst insbesondere die Steuerwegeventileinrichtung ein Hebenventil und ein Senkenventil, wobei das Senkenventil eine Sperrstellung und eine Senkenstellung aufweist, wobei das Senkenventil von einer Federeinrichtung in Richtung der Sperrstellung betätigt ist und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung, insbesondere eines Magneten, in Richtung der Senkenstellung betätigbar ist, und wobei das Hebenventil eine Sperrstellung und eine Hebenstellung aufweist, wobei das Hebenventil von einer Federeinrichtung in Richtung der Sperrstellung betätigt ist und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung, insbesondere eines Magneten, in Richtung der Hebenstellung betätigbar ist. Mit einem derartigen Steuerwegeventileinrichtung, die ein Hebenventil zur Steuerung des Hebenbetriebs des Hubantriebs und ein Senkenventil zur Steuerung des Senkenbetrieb des Hubantriebs aufweist, kann mit einem einfach aufgebauten Hebenventil und einem einfach aufgebauten Senkenventil der Hebenbetrieb und der Senkenbetrieb des Hubantriebs gesteuert werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Flurförderzeug, insbesondere Gegengewichtsgabelstapler oder Schubmaststapler, mit einem einen Hubantrieb umfassenden Hubgerüst und einem erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerungssystem.
Die Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf.
Durch die erfindungsgemäße Begrenzung der im Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung, der zu einem digitalen Hebenstopp bzw. zu einem digitalen Senkenstopp führt, auftretenden Druckspitze durch das Druckabsicherungsventil kann auf eine Verstärkung der mechanischen Maststruktur des Hubgerüsts bei der Anhebung der maximalen Hebengeschwindigkeiten und/oder Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels in einen Bereich von größer 1 m/s, beispielsweise 1,2 m/s, verzichtet werden. Hierdurch ist eine Kosteneinsparung erzielbar.
Durch den Entfall einer Verstärkung der mechanischen Maststruktur des Hubgerüst tritt zudem keine zusätzliche Sichteinschränkung einer Bedienperson des Flurförderzeugs bei der Durchsicht durch das Hubgerüst auf.
Zudem ist eine Variantenreduzierung der Hubgerüste möglich, wenn unterschiedliche Ausführungsvarianten von Flurförderzeugen mit unterschiedlichen maximalen Hebengeschwindigkeiten und/oder Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels im Bereich von 0,6m/s und im Bereich von 1 ,2m/s hergestellt werden sollen, da die Ausführungsvariante eines Flurförderzeugs mit einer maximalen Hebengeschwindigkeiten und/oder Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels im Bereich von 0,6m/s und die Ausführungsvariante eines Flurförderzeugs mit einer maximalen Hebengeschwindigkeiten und/oder Senkengeschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels im Bereich von 1,2m/s mit denselben Hubgerüstes ausgestattet werden können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden beispielhaft anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigt
Figur 1
eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerungssystems eines Hubantriebs und
Figur 2
eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerungssystems eines Hubantriebs.
In der Figur 1 und der Figur 2 ist jeweils ein Schaltplan eines erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerungssystem 1 eines Hubantriebs 2 eines nicht näher dargestellten Hubgerüstes eines nicht näher dargestellten Flurförderzeugs dargestellt.
Gleiche Bauteile sind hierbei in den Figuren 1 und 2 mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Das Steuerungssystem 1 der Figuren 1 und 2 umfasst eine Steuerwegeventileinrichtung 5, die ausgebildet ist, den Hebenbetrieb und den Senkenbetrieb des Hubantriebs 2 zu steuern.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen umfasst der Hubantrieb 2 mehrere hydraulische Hubzylinder 3a, 3b, 3c. Die Hubzylinder 3a, 3b sind beispielsweise als Masthubzylinder ausgebildet. Der Hubzylinder 3c ist beispielsweise als Freihubzylinder ausgebildet. Das nicht näher dargestellte Hubgerüst besteht beispielsweise aus einem Standmast und einem oder mehreren relativ zum Standmast anhebbaren Ausfahrmasten sowie einem Lastaufnahmemittel, das in dem am höchsten ausfahrenden Ausfahrmast anhebbar angeordnet ist. Die als Masthubzylinder ausgebildeten Hubzylinder 3a, 3b sind ausgebildet, den Ausfahrmast oder die Ausfahrmaste relativ zu dem Standmast des Hubgerüstes anzuheben und abzusenken. Der als Freihubzylinder ausgebildete Hubzylinder 3c ist ausgebildet, das Lastaufnahmemittel in dem am höchsten ausfahrenden Ausfahrmast anzuheben und abzusenken.
Die Steuerwegeventileinrichtung 5 steht mit einer Förderleitung 10 einer Hydraulikpumpe 11, mit einer zu einem Behälter 12 geführten Behälterleitung 13 und mit einer zu dem Hubantrieb 2 geführten Verbindungsleitung 14 in Verbindung.
Die Hydraulikpumpe 11 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen als im offenen Kreislauf betriebene Hydraulikpumpe ausgebildet, die mittels einer Ansaugleitung 15 Druckmittel aus dem Behälter 12 ansaugt und in die Förderleitung 10 fördert.
Die Steuerwegeventileinrichtung 5 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen Bestandteil eines Wegeventilblocks 16, in den weitere, nicht näher dargestellte Steuerwegeventile, die mit der Förderleitung 10 und der Behälterleitung 13 verbunden sind und hydraulische Zusatzverbraucher des Flurförderzeugs steuern, beispielsweise einen Neigeantrieb und/oder eine Seitenschiebereinrichtung des Hubgerüstes bzw. des Lastaufnahmemittels, angeordnet sein können.
Die Steuerwegeventileinrichtung 5 umfasst in den dargestellten Ausführungsbeispielen ein Hebenventil 20 und ein Senkenventil 21.
Das Senkenventil 21 ist mit der Verbindungsleitung 14 und der Behälterleitung 13 verbunden. Das Senkenventil 21 weist eine Sperrstellung 21a und eine Senkenstellung 21b auf. In der Sperrstellung 21a ist die Verbindung der Verbindungsleitung 14 mit der Behälterleitung 13 abgesperrt. In der Öffnungsstellung 21b ist die Verbindungsleitung 14 mit der Behälterleitung 13 verbunden. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Senkenventil 21 mit einer leckagedichten Sperrstellung 21a versehen, in der ein in Richtung zur Behälterleitung 13 sperrendes Rückschlagventil 22 wirksam ist.
Das Senkenventil 21 ist elektrisch betätigbar. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Senkenventil 21 von einer Federeinrichtung 23 in Richtung der Sperrstellung 21a betätigt und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 24, beispielsweise eines Magneten, in Richtung der Senkenstellung 21b betätigbar.
Das Hebenventil 20 ist mit der Förderleitung 10 und der Verbindungsleitung 14 verbunden. Das Hebenventil 20 weist eine Sperrstellung 20a und eine Hebenstellung 20b auf. In der Sperrstellung 20a ist die Verbindung Förderleitung 10 mit der Verbindungsleitung 14 abgesperrt. In der Öffnungsstellung 20b ist die Förderleitung 10 mit der Verbindungsleitung 14 verbunden.
Das Hebenventil 20 ist elektrisch betätigbar. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Hebenventil 20 von einer Federeinrichtung 25 in Richtung der Sperrstellung 20a betätigt ist und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 26, beispielsweise eines Magneten, in Richtung der Hebenstellung 20b betätigbar.
Zur Ansteuerung der Steuerwegeventileinrichtung 5 ist eine Steuereinrichtung 30, beispielsweise eine elektronische Steuereinrichtung 30, vorgesehen, die mittels elektrischer Kabel 31, 32 mit den elektrischen Betätigungseinrichtungen 24, 26 der Steuerwegeventileinrichtung 5 verbunden ist. In den elektrischen Kabeln 31, 32 werden bei einer Ansteuerung der Steuerwegeventileinrichtung 5 entsprechende Ansteuersignale geführt, die die Betätigungseinrichtungen 24, 26 beaufschlagen.
In einer von der Förderleitung 10 zum Behälter 12 geführten Leitung 35 ist eine Druckbegrenzungseinrichtung 36 angeordnet, die eingangsseitig mit der Förderleitung 10 verbunden ist und von einer Feder 37 in eine Sperrstellung und von dem in der Förderleitung 10 anstehenden Druck in eine Öffnungsstellung beaufschlagt ist. Die Druckbegrenzungseinrichtung 6 dient zur Absicherung des maximalen Systemdrucks des Hubantriebs 2, beispielsweise des maximalen zulässigen Förderdrucks der Hydraulikpumpe 11 oder der Begrenzung der Nennlast des Hubantriebs 2. Der von der Feder 37 vorgegebene Öffnungsdruck des Druckbegrenzungseinrichtung 6 und somit der maximale Systemdruck des Hubantriebs 2 ist beispielsweise auf einen Wert von 280 bar eingestellt.
Erfindungsgemäß weist das Steuerungssystem 1 der Figuren 1 und 2 ein Druckabsicherungsventil 40 auf, das der Verbindungsleitung 14 zugeordnet ist. Das Druckabsicherungsventil 40 ist ausgebildet, bei einem Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung 5 eine in das Hubgerüst eingeleitete Druckspitze zu begrenzen.
Das Druckabsicherungsventil 40 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen eingangsseitig mit der Verbindungsleitung 14 verbunden und ausgangsseitig mit dem Behälter 12 verbunden. Das Druckabsicherungsventil 40 ist hierzu insbesondere in einer von der Verbindungsleitung 14 zu dem Behälter 12 geführten Verbindungsleitung 51 angeordnet. Das Druckabsicherungsventil 40 ist somit parallel zu der Steuerwegeventileinrichtung 5 angeordnet und geschaltet.
Das Druckabsicherungsventil 40 weist in den dargestellten Ausführungsbeispielen eine Sperrstellung 40a und eine Öffnungsstellung 40b auf, wobei das Druckabsicherungsventil 40 von einer Federeinrichtung 41 in Richtung der Sperrstellung und von dem in der Verbindungsleitung 14 anstehenden Druck in Richtung der Öffnungsstellung beaufschlagt ist.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist das Druckabsicherungsventil 40 als Druckbegrenzungsventil 42 ausgebildet.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist das Druckabsicherungsventil 40 als Steuerventil 43, beispielsweise Zweistellungsteuerventil, ausgebildet.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist das Steuerventil 43 als in Zwischenstellungen drosselndes Proportionalventil ausgebildet. Alternativ kann das Steuerventil 43 als Schaltventil ausgebildet sein.
Der von der Federeinrichtung 41 vorgegebene Öffnungsdruck des Druckabsicherungsventils 40 ist bevorzugt auf einen Wert eingestellt, der größer als 120% des maximalen Systemdrucks des Hubantriebs 2 ist. Beträgt beispielsweise der mit dem Druckbegrenzungseinrichtung 36 abgesicherte Systemdruck des Hubantriebs 280 bar, ist das Druckabsicherungsventils 40 bevorzugt auf einen Öffnungsdruck eingestellt, der größer als 330 bar ist.
Im Normalbetrieb des Steuerungssystems 1 der Figuren 1 und 2 wird durch entsprechende Ansteuerung des Hebenventils 20 bzw. des Senkenventils 21 der Heben- bzw. Senkenbetrieb des Hubantriebs 2 gesteuert. Im Normalbetrieb des Steuerungssystems 1 wird der maximale Systemdruck von der Druckbegrenzungseinrichtung 36 abgesichert. Das Druckabsicherungsventil 40, dessen Öffnungsdruck bevorzugt mindestens 120% des maximalen, an der Druckbegrenzungseinrichtung 36 abgesicherten Systemdrucks entspricht, dient somit nicht zur Absicherung des maximalen Systemdrucks im Normalbetrieb beim Heben und Senken des Hubanriebs 2, so dass das Druckabsicherungsventil 40 im Normalbetrieb nicht zum Einsatz kommt und im Normalbetrieb nicht in die Öffnungsstellung beaufschlagt wird.
Das Steuerungssystem 1 ist bevorzugt derart ausgelegt, dass die maximale Hebengeschwindigkeiten und/oder Senkengeschwindigkeiten des von dem Hubantrieb 2 gesteuerten Lastaufnahmemittels im Bereich von größer 1 m/s, beispielsweise 1,2 m/s, beträgt.
Im Hebenbetrieb oder Senkenbetrieb des Hubantriebs 2 kann ein Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung 5 auftreten, bei dem das Hebenventil 20 bzw. das Senkenventil 21 schlagartig von der entsprechenden Federeinrichtung 25 bzw. 23 in die Sperrstellung 20a bzw. 21a betätigt wird und somit die Hebenbewegung bzw. Senkenbewegung des von dem Hubantrieb 2 gesteuerten Lastaufnahmemittels schlagartig, beispielsweise innerhalb weniger Millisekunden, beendet wird. Als Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung 5 im Sinne der Anmeldung wird somit insbesondere ein Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung 5 angesehen, der zu einem schlagartigen Stopp der Hebenbewegung bzw. Senkenbewegung des Hubantriebs 2 führt. Dies wird im Folgenden auch bezeichnet als Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung 5, der zu einem digitalen Hebenstopp bzw. digitalen Senkenstopp führt.
Ein derartiger Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung 5, der zu einem digitalen Hebenstopp bzw. einem digitalen Senkenstopp führt, ist insbesondere ein Stromausfall der Steuereinrichtung 30 und/oder ein Steckerabriss des elektrischen Kabels 31 bzw. 32. Infolge der schlagartigen Betätigung des Hebenventils 20 bzw. des Senkenventils 21 in die Sperrstellung 20a bzw. 21a bei einem derartigen Fehlerfall wird die Last auf dem Lastaufnahmemittel schlagartig angehalten und je nach vorangegangener Heben- bzw. Senkengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels und Gewicht der auf dem Lastaufnahmemittel aufgenommen Last ein Impuls in Form einer Druckspitze in das Hubgerüst eingeleitet.
Bei einem derartigen Fehlerfall, der zu einem schlagartigen Stopp der Hebenbewegung bzw. Senkenbewegung des Hubantriebs 2 führt, spricht das erfindungsgemäße Druckabsicherungsventil 40 an und wird von dem in der Verbindungsleitung 14 anstehenden Druck entgegen der Kraft der Federeinrichtung 41 in die Öffnungsstellung aufgesteuert. Das in die Öffnungsstellung aufgesteuerte Druckabsicherungsventil 40 limitiert hierbei bei einem derartigen Fehlerfall, der zu einem schlagartigen Stopp der Hebenbewegung bzw. Senkenbewegung des Hubantriebs 2 führt, durch die Begrenzung der Druckspitze den auf das Hubgerüst eingeleiteten Impuls. Ein Bauteilversagen des Hubgerüsts bei einem Fehlerfall, der zu einem digitalen Hebenstopp bzw. zu einem digitalen Senkenstopp führt, kann somit ohne Verstärkung der mechanischen Maststruktur des Hubgerüsts mit dem erfindungsgemäßen Druckabsicherungsventil 40 in einfacher Weise verhindert werden.
1. Hydraulisches Steuerungssystem (1) eines Hubantriebs (2) eines Hubgerüstes eines Flurförderzeugs, wobei das Steuerungssystem (1) eine Steuerwegeventileinrichtung (5) aufweist, die mit einer Förderleitung (10) einer Hydraulikpumpe (11), mit einer zu einem Behälter (12) geführten Behälterleitung (13) und mit einer zu dem Hubantrieb (2) geführten Verbindungsleitung (2) in Verbindung steht, wobei die Steuerwegeventileinrichtung (5) ausgebildet ist, den Hebenbetrieb und den Senkenbetrieb des Hubantriebs (2) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem (1) ein Druckabsicherungsventil (40) aufweist, das der Verbindungsleitung (14) zugeordnet ist, wobei das Druckabsicherungsventil (40) ausgebildet ist, bei einem Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung (5) eine in das Hubgerüst eingeleitete Druckspitze zu begrenzen.
2. Hydraulisches Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckabsicherungsventil (40) eingangsseitig mit der Verbindungsleitung (14) verbunden ist und ausgangsseitig mit dem Behälter (12) verbunden ist.
3. Hydraulisches Steuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckabsicherungsventil (40) ausgebildet ist, bei dem Fehlerfall der Steuerwegeventileinrichtung (5) durch Verbinden der Verbindungsleitung (14) mit dem Behälter (12) die in das Hubgerüst eingeleitete Druckspitze zu begrenzen.
4. Hydraulisches Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckabsicherungsventil (40) eine Sperrstellung (40a) und eine Öffnungsstellung (40b) aufweist, wobei das Druckabsicherungsventil (40) von einer Federeinrichtung (41) in Richtung der Sperrstellung (40a) und von dem in der Verbindungsleitung (14) anstehenden Druck in Richtung der Öffnungsstellung (40b) beaufschlagt ist.
5. Hydraulisches Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckabsicherungsventil (40) als Druckbegrenzungsventil (42) ausgebildet ist.
6. Hydraulisches Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckabsicherungsventil (40) als Steuerventil (43), insbesondere Zweistellungsteuerventil, ausgebildet ist.
7. Hydraulisches Steuerungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (43) als Schaltventil oder als in Zwischenstellungen drosselndes Proportionalventil ausgebildet ist.
8. Hydraulisches Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (41) auf einen Öffnungsdruck des Druckabsicherungsventils (40) eingestellt ist, der größer als 120% des maximalen Systemdrucks des Hubantriebs (2) ist, bevorzugt größer als 330 bar ist.
9. Hydraulisches Steuerungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem (1) eine Druckbegrenzungseinrichtung (36) aufweist, die eingangsseitig mit der Förderleitung (10) verbunden ist und ausgebildet ist, den maximalen Systemdrucks des Hubantriebs (2) abzusichern.
10. Hydraulisches Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerwegeventileinrichtung (5) elektrisch betätigt ist.
11. Hydraulisches Steuerungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerwegeventileinrichtung (5) ein Steuerwegeventil umfasst, das eine Neutralstellung, eine Senkenstellung und eine Hebenstellung aufweist, wobei das Steuerwegeventil von einer Federeinrichtung in die Neutralstellung betätigt ist, mittels einer ersten elektrischen Betätigungseinrichtung, insbesondere eines Magneten, in Richtung der Senkenstellung betätigbar ist und mittels einer zweiten elektrischen Betätigungseinrichtung, insbesondere eines Magneten, in Richtung der Hebenstellung betätigbar ist.
12. Hydraulisches Steuerungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerwegeventileinrichtung (5) ein Hebenventil (20) und ein Senkenventil (21) umfasst, wobei das Senkenventil (21) eine Sperrstellung (21a) und eine Senkenstellung (21b) aufweist, wobei das Senkenventil (21) von einer Federeinrichtung (23) in Richtung der Sperrstellung (21a) betätigt ist und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung (24), insbesondere eines Magneten, in Richtung der Senkenstellung (21b) betätigbar ist, und wobei das Hebenventil (20) eine Sperrstellung (20a) und eine Hebenstellung (20b) aufweist, wobei das Hebenventil (20) von einer Federeinrichtung (25) in Richtung der Sperrstellung (20a) betätigt ist und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung (26), insbesondere eines Magneten, in Richtung der Hebenstellung (20b) betätigbar ist.
13. Flurförderzeug, insbesondere Gegengewichtsgabelstapler oder Schubmaststapler, mit einem einen Hubantrieb (2) umfassenden Hubgerüst und einem hydraulischen Steuerungssystem (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche zur Steuerung des Hubantriebs (2).
23912/P22013-EP
EP
23159620.6
STILL GmbH
1
DH
20230829
B66F
KR
20140005285
A
CROWN EQUIP CORP [US]
20140114
A
1,13
* Absatz [0045] - Absatz [0049] *
* Absätze [0059], [0100]; Abbildungen 1,9 *
EP
3507234
A1
CASCADE CORP [US]
20190710
A
1,13
* Absätze [0017], [0025] - Absatz [0030] *
Verheul, Omiros
The Hague
20230813
KR
20140005285
A
20140114
AU
2012217996
A1
20130502
AU
2016225901
A1
20160929
AU
2016225902
A1
20160929
AU
2016225907
A1
20160929
BR
112013020758
A2
20161018
CA
2826440
A1
20120823
CA
3001155
A1
20120823
CA
3001159
A1
20120823
CA
3001203
A1
20120823
CN
103380074
A
20131030
EP
2675745
A1
20131225
EP
2865635
A2
20150429
EP
2894122
A1
20150715
EP
2894123
A1
20150715
KR
20140005285
A
20140114
MX
337622
B
20160311
MX
353719
B
20180125
RU
2013137976
A
20150327
RU
2016136704
A
20181211
RU
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A
20181211
RU
2016136706
A
20181211
US
2012209478
A1
20120816
US
2014326541
A1
20141106
US
2014326542
A1
20141106
US
2014330488
A1
20141106
US
2015344278
A1
20151203
WO
2012112431
A1
20120823
EP
3507234
A1
20190710
AU
2017367745
A1
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BR
112019006467
A2
20190625
CA
3038522
A1
20180607
CN
109790002
A
20190521
EP
3507234
A1
20190710
ES
2834115
T3
20210616
JP
6810796
B2
20210106
JP
2019536712
A
20191219
US
2018155171
A1
20180607
US
2021395061
A1
20211223
WO
2018101980
A1
20180607