|
(11) | EP 0 236 732 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
|
|
| (54) |
Steuervorrichtung für die Betätigung eines hydraulischen Seilwindenantriebes für einen Schrägaufzug Control device for the operation of a hydraulic winch of an inclined lift Dispositif de commande pour l'actionnement d'un treuil hydraulique pour ascenceur incliné |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für die Betätigung eines hydraulischen Seilwindenantriebes für ein aus mehreren Führungsschienen eines Schrägaufzuges, insbesondere für den Transport von Möbeln, verfahrbares Lastaufnahmemittel (Lastwindenantrieb).
[0002] Bei Schrägaufzügen, wie sie insbesondere für den Transport von Möbeln Verwendung finden, werden die teleskopierbaren Führungsschienen in eine "Gebrauchsposition" gebracht, so daß nach dem Teleskopieren der Führungsschienen das Lastaufnahmemittel - in diesem Fall eine Möbelpritsche - an den Führungsschienen geführt verfahren werden kann. Das Verfahren des Lastaufnahmemittels erfolgt durch ein Lastseil, welches über eine am oberen Ende des letzten (innersten) Teleskopschusses angeordnete Umlenkrolle geführt ist. Die das Lastseil aufnehmende Winde wird durch einen Hydraulikmotor angetrieben, welcher über ein 4/3-Wegeventil mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden kann. Dem Lastwindenantrieb ist eine federbelastete Haltebremse zugeordnet, welche mittels eines Bremslüftzylinders gelüftet werden kann; dabei wurde es als nachteilig empfunden, das zu Beginn des Auffahrens des Lastaufnahmemittels dem Motor des Lastwindenantriebes bereits soviel Druckflüssigkeit zugeführt wurde, daß der Motor im Sinne "Hieven der Last" arbeitete, während die Bremse noch nicht gelüftet war, weil sich noch kein ausreichender Druck in der Leitung zum Bremslüftzylinder aufgebaut hatte. Dies führte beim Losbrechen der Bremsbacken zu einem ruckartigen Anfahren des Lastaufnahmemittels, was insbesondere bei Möbelpritschen unerwünscht ist.
[0003] Der vorgenannte Nachteil war insbesondere bei nur geringer Belastung des Lastaufnahmemittels gegeben, weil bei der zum internen Std. d. T. der Anmeldrin gehörenden Steuervorrichtung der Druckaufbau in der zum Bremszylinder führenden Leitung abhängig war vom Gegendrehmoment des Hydraulikmotors des Lastwindenantriebes, d.h. solange sich im Hydraulikmotor des Lastwindenantriebes kein ausreichender Druck aufbauen konnte (Beispiel: unbeladenes Lastaufnahmemittel) verzögerte sich entsprechend der Druckaufbau in der Leitung zum Bremslüftzylinder und damit das Lüften der Bremse. Es wurde dabei weiter als nachteilig empfunden,daß der Hydraulikmotor für den Lastwindenantrieb durch das Durchschalten des 4/3-Wegeventils schlagartig den vollen Förderstrom erhält.
[0004] Beim Schalten des 4/3-Wegeventils im Sinne "Abfahren" konnte nach der zum internen Std. d. T. der Anmelderin gehörenden Steuerung der Hydraulikmotor für den Lastwindenantrieb in einem geschlossenen Kreislauf gegen ein stromregelndes Senk-Bremsventil frei abdrehen. Dieser geschlossene Kreislauf wurde bisher durch die entsprechende Schaltstellung des 4/3-Wegenventils schlagartig freigegeben, während andererseits der von der Pumpe kommende Förderstrom über eine in die zum Rücklauf führende Leitung eingeschaltete Drossel in der zum Bremslüftzylinder führenden Leitung den Druck aufbauen mußte, welcher die Bremse lüftet. Der Hydraulikmotor des Lastwindenantriebes war somit im Sinne "Seilabgeben" entlastet, was schließlich nach dem verzögerten Lösen der Bremse zu einem "Losbrechmoment" an der Bremse und damit zu einer ruckartigen Bewegung des Lastaufnahmemittels im Sinne "Fieren der Last" führte.
[0005] Es ist bekannt, bei einer Steuervorrichtung für eine Winde mit Sicherheitsbremse mit einem 4/3-Wegeventil ein federbelastetes tariertes Ventil nachzuschalten, welches in der Druckleitung zwischen dem 4/3-Wegeventil und der Winde liegt. Die Schaltung ist dabei so getroffen, daß bei Druckbeaufschlagung der Winde im Sinne "Hieven" der sich hinter der Hydraulikpumpe und vor dem 4/3-Wegeventil aufbauende Druck die Sicherheitsbremse der Winde lüftet, während gleichzeitig das federbelastete tarierte Ventil auf den freien Durchfluß der Druckflüssigkeit zur Winde durchschaltet. Dieses Durchschalten vollzieht sich schlagartig, d.h. ohne zeitliche Verzögerung, so daß dem Bremslüftzylinder und dem Windenmotor gleichzeitig Druckflüssigkeit zugeführt wird. Da zum Lösen der Bremse die Federvorspannung zunächst überwunden werden muß, läßt sich hier ein gewisses "Losbrechmoment" an der Winde nicht vermeiden (DE-OS 2 212 414).
[0006] Bei einer weiteren Vorrichtung zur Steuerung der Bremse eines hydraulisch angetriebenen Hubwerks ist zwischen einem in der Pumpenleitung vorgesehenen handbetätigten 4/3-Wegeventil un der zur Winde führenden Hochdruckleitung eine von dieser Hochdruckleitung abzweigende, zum Bremsläuftzylinder führende Leitung vorgesehen, in die ein hydraulisch beaufschlagbares, einseitig federbelastetes 4/z-Wegeventil eingeschaltet ist. Das hydraulisch beaufschlagbare, federbelastete 4/2-Wegeventil wird mittels eines hydraulischen Druckspeichers gesteuert; hiermit soll gewährleistet werden, daß sich in der Hochdruckleitung des Motors ein ausreichend hoher Druck aufgebaut hat, bevor die Bremse sich löst. Zur Erzielung der angestrebten Vorteile sind ein zusätzliches 4/z-Wegeventil sowie ein Druckspeicher erforderlich (DE-OS 2 203 860).
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, die zum internen Std. d. T. gehörende Steuerung dahingehend zu verbessern, daß sowohl beim Hieven als auch beim Fieren der Last ein weiches und ruckfreies Auf- bzw. Abfahren ermöglicht wird. Es soll jeweils gewährleistet sein, daß die dem Lastwindenantrieb zugeordnete Bremse vor dem Druckaufbau im Hyrdaulikmotor des Lastwindenantriebes (beim Hieven) bzw. vor der Freigabe des gesteuerten Abdrehens (beim Fieren) gelüftet wird.
[0008] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1. Hiernach ist gewährleistet, daß sowohl beim Auffahren als auch beim Abfahren die Bremse vollständig gelüftet ist, bevor dem Hydraulikmotor (beim Auffahren) die volle Menge Druckflüssigkeit zugeführt bzw. vor dem Hydraulikmotor der volle Kreislauf für das Abdrehen (beim Abfahren) freigegeben wird. Beim Abfahren wird das als nachteilig empfundene Losbrechmoment am Lastwindenantrieb vermieden. Der Bewegungsbeginn des Lastaufnahmemittels ist dadurch jeweils weich und ruckfrei, wobei ein mit einem Bypaßventil zusammenwirkendes Proportionalventil vorgesehen ist und beide Ventile elektrisch gekoppelt sind. Das in der Pumpenleitung liegende Vorspannventil gewährleistet zunächst den Druckaufbau in der zum Bremslüftzylinder führenden Leitung, wenn das Bypaßventil geschlossen ist. Da mit dem Schließen des Bypaßventils automatisch das mengenregelnde Proportionalventil in die jeweilige Schaltstellung gebracht wird, hat die Bremse bereits gelüftet, wenn die volle Druckflüssigkeit für den Hydraulikmotor im Sinne "Hieven der Last" freigegeben wird. Dies wird bewirkt durch die zeitlich verzögerte Bewegung des Schaltvorganges (elektronische' Rampe) des Proportionalventils.
[0009] Beim Fieren der Last erfolgt eine entsprechend zeitlich verzögerte Freigabe des erforderlichen Kreislaufes für das freie Abdrehen des Hydraulikmotors. Hierbei ist die Zuordnung des Vorspannventiles in der Pumpenleitung von Bedeutung, weil bei Verzicht auf das Vorspannventil das Proportionalventil nach Maßgabe der elektronischen Rampe langsam (in ca. 1,5 sek.) durchschalten würde; dabei würde sowohl der geschlossene Kreislauf für den Hydraulikmotor freigegeben werden als auch der Druck in der Leitung vor dem Bremslüftzylinder aufgebaut werden. Das zugeordnete Vorspannventil. gewährleistet, daß der Bremslüftzylinder bereits gelüftet ist, während der Schaltungsablauf und damit die Mengenregelung im Proportionalventil einsetzen. Im Bereich der oberen und unteren Fahrwegbegrenzung des Lastaufnahmemittels sind Endschalter vorgesehen, welche das Bypaßventil automtisch in die freie Durchflußstellung schalten, so daß die Haltebremse einfällt.
[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Schaltplanes näher erläutert:
Für die Steuerung des gesamten Schrägaufzuges werden drei 4/3-Wegeventile benötigt, von denen das in der Bildebene untere 4/3-Wegeventil als Proportionalventil 5 für den Lastwindenantrieb, das darüberliegende 4/3-Wegeventil 23 für den Teleskopschienenantrieb und das in der Bildebene obenliegende 4/3-Wegeventil 24 für den Betrieb des Zylinders 26 für die Neigungsverstellung des gesamten Schrägaufzuges benötigt wird.
[0013] Steuerung für das Hieven der Last:
Der von der Pumpe 1 kommende Förderstrom beaufschlagt sowohl die zum Bremslüftzylinder 4 der Lastwinde 28 führende Leitung 2 als auch die Pumpenleitung 3. Solange sich das tastergesteuerte Bypaßventil, welches in der Bypaßleitung 14 liegt, in der Schaltstellung b befindet und solange das Proportionalventil 5 sich in der Schaltstellung b befindet, fördert die Pumpe 1 über die Leitung 3 und die Leitung 6 drucklos in den Tank 12. In der Leitung 2 baut sich somit kein Druck auf, die Bremse bleibt geschlossen. Wird das elektrisch mit dem Proportionalventil 5 gekoppelte Bypaßventil 13 in die Schaltstellung a verbracht, so ist die Bypaßleitung 14 über das Rückschlagventil 15 im Bypaßventil 13 geschlossen. Der von der Pumpe 1 kommende Förderstrom arbeitet gegen die Vorspannung von ca. 30 bar im Vorspannventil 11. Dabei baut sich unmittelbar in Millisekunden ein Druck in der Leitung 2 auf, welcher den Bremslüftzylinder im Sinne von "Lüften der Bremse" beaufschlagt und die Bremse voll lüftet. Gleichzeitig mit dem Schalten des Bypaßventils in die Schaltstellung a wird über die elektrische Koppelung zwischen dem Bypaßventil 13 und dem Proportionalventil 5 dieses zeitlich gesteuert (elektronische Rampe) in etwa 1, 5 sek. in die Schaltstellung a verbracht. Damit ergibt sich zunächst eine kleine Durchflußöffnung im Proportionalventil 5 im Sinne "Hieven der Last". Unabhängig von der Beladung (leicht oder schwer) des Lastaufnahmemittels wird der Hydraulikmotor 9 - zeitlich gesehen zunächst mit einer geringen Flüssigkeitsmenge in dem Augenblick beaufschlagt, in dem das Vorspannventil 11 geöffnet hat. Die Haltebremse ist daher bereits ganz gelüftet, wenn dem Hydraulikmotor 9 eine zunächst noch geringe Menge Flüssigkeit zugeführt wird. Das Proportionalventil öffnet nunmehr zunehmend, bis dem Hydraulikmotor 9 über das Rückschlagventil 7, die Leitung 8 und das den freien Durchfluß gewährende Senk-Bremsventil 16 die volle Druckflüssigkeitsmenge zugeführt werden und die Last weich aufgefahren werden kann. Der Rückfluß erfolgt vom Hydraulikmotor 9 über die Leitung 10 zur Rücklaufleitung 6.
[0014] Fieren der Last:
Bei Schaltstellung a des Bypaßventils 13 arbeitet die Pumpe 1 wiederum gegen das geschlossene Rückschlagventil 15 im Bypaßventil 13, so daß nach Überwinden der Vorspannung im Vorspannventil 11 die Haltebremse über die Leitung 2 gelüftet wird. Mit dem Schalten des Bypaßventils 13 in die Schaltstellung a wird das Proportionalventil 5 zeitlich verzögert in die Schaltstellung c verbracht. Die Bremse ist also bereits vollständig gelüftet, wenn der Motor im Sinne "Fieren der Last" frei abdrehen kann. Dabei wird der Hauptpumpenstrom zu Beginn der Schaltphase des Proportionalventils über die Leitung 3 in die Rücklaufleitung 6 zum Tank 12 geführt. Mit zunehmendem Durchschalten des Proportionalventils 5 in die Schaltstellung c wird ein Pumpenstrom abgezweigt, so daß der Hydraulikmotor 9 beim Abdrehen zunehmend die Flüssigkeit aus der Leitung 10 ansaugen, über das Senk-Bremsventil 16 gesteuert in die Leitung 8 und über die Schaltstellung c des Proportionalventils in den Leitungsabschnitt 17 in einen geschlossenen Kreislauf drücken kann. Gleichzeitig fördert die von der Pumpe 1 kommende Druckflüssigkeit über die Leitung 3 und die Schaltstellung c des Proportionalventils 5 zunehmend Flüssigkeit in den Leitungsabschnitt 18 über die Blende 19 in den Leitungsabschnitt 20 über das Rückschlagventil 21 in die Leitung 8 und über die Schaltstellung c des Proportionalventils 13 in die Leitung 17 zur Rücklaufleitung 6 und damit in den Tank 12. Es ist somit sichergestellt, daß die Haltebremse bereits vollständig gelüftet ist, wenn dem als Pumpe arbeitenden Hydraulikmotor 9 die erste Druckflüssigkeit freigegeben wird, die er gesteuert durch das Senk-Bremsventil 16 abgeben kann.