DE10021821A1 - Hubvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hubvorrichtung (1) für eine batterie-elektrisch betriebene Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, wobei die Hubvorrichtung (1) ein vertikal bewegbares Lastaufnahmemittel aufweist, das mit zumindest einem hydraulischen Hubzylinder (6) in Wirkverbindung steht, wobei der Hubzylinder (6) mittels einer Druckmittelleitung (5) mit einem im Hebenbetrieb als Pumpe und im Senkenbetrieb als Motor arbeitenden hydraulischen Aggregat (2) in Verbindung steht, das mit einer im Hebenbetrieb als Motor und im Senkenbetrieb als Generator arbeitenden elektrischen Maschine (3) in trieblicher Verbindung steht. Die Aufgabe, im gesamten Senkenbetrieb eine Energierückgewinnung zu ermöglichen und hinsichtlich des Senkenbetriebs im Feinsteuerbereich bei geringen Senkgeschwindigkeiten und bei einer Änderung der Senkgeschwindigkeit ein verbessertes Betriebsverhalten zu erzielen, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Druckmittelleitung (5) ein proportional gesteuertes, mit einer Drosselstellung versehenes Ventil (10) angeordnet ist, das entsprechend einer Betätigung einer Sollwertvorgabeeinrichtung (16) auslenkbar ist, wobei die elektrische Maschine (3) derart angesteuert ist, daß an dem Ventil (10) eine konstante Druckdifferenz auftritt.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Hubvorrichtung für eine batterie-elektrisch betriebene Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, wobei die Hubvorrichtung ein vertikal bewegbares Lastaufnahmemittel aufweist, das mit zumindest einem hydraulischen Hubzylinder in Wirkverbindung steht, wobei der Hubzylinder mittels einer Druckmittelleitung mit einem im Hebenbetrieb als Pumpe und im Senkenbetrieb als Motor arbeitenden hydraulischen Aggregat in Verbindung steht, das mit einer im Hebenbetrieb als Motor und im Senkenbetrieb als Generator arbeitenden elektrischen Maschine in trieblicher Verbindung steht.

Derartige Hubvorrichtungen werden in batterie-elektrisch betriebenen Arbeitsmaschinen, beispielsweise Flurförderzeugen, eingesetzt. Das Anheben des vertikal bewegbaren Lastaufnahmemittels erfolgt hierbei mittels zumindest eines Hubzylinders, der mit dem hydraulischen Aggregat verbunden ist, das im Hebenbetrieb als Pumpe arbeitet, Druckmittel zum Hubzylinder fördert und von der als Motor arbeitenden elektrischen Maschine angetrieben wird. Während des Absenkens wird der aus dem Hubzylinder ausströmende Druckmittelstrom durch das hydraulische Aggregat geleitet, das im Senkenbetrieb als Pumpe arbeitet und die als Generator arbeitende elektrische Maschine antreibt. Hierdurch kann die beim Absenken der Hubvorrichtung freiwerdende potentielle Energie der Last zurückgewonnen werden, indem die potentielle Energie von der als Generator arbeitenden elektrischen Maschine in elektrische Energie umgewandelt und in die Batterie eingespeist wird. Durch die Energierückgewinnung beim Senken ergibt sich eine längere Betriebsdauer einer Batterieladung, wodurch das Flurförderzeug mit einer Batterieladung eine höhere Umschlagleistung aufweist.

Aus der EP 0 630 853 B1 ist eine derartige Hubvorrichtung bekannt. Die Regelung der Senkgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels erfolgt mittels einer Drehzahlregelung der elektrischen Maschine. Hierbei wird aus dem Signal eines Sollwertgebers ein Drehzahlsollwert für die elektrischen Maschine gebildet. Der Drehzahlsollwert wird mit einem mittels eines an der elektrischen Maschine angeordneten Drehzahlsensors gemessenen Drehzahlistwert verglichen, wobei die aus dem Drehzahlistwert und dem Drehzahlsollwert gebildete Regelabweichung auf einen Drehzahlregler der elektrischen Maschine gegeben wird.

Mit einer derartigen Hubvorrichtung kann ohne wesentliche Hydraulikverluste eine optimale Energierückgewinnung im Senkenbetrieb erzielt werden.

Beim Senken stützt sich hierbei jedoch die Last nach Öffnen eines zwischen dem Hubzylinder und dem hydraulischen Aggregat angeordneten Lasthalteventils ausschließlich auf dem hydraulischen Aggregat und der mit dieser gekoppelten elektrischen Maschine ab. Im Feinsteuerbereich bei geringen Senkgeschwindigkeiten kann es bei einer derartigen Drehzahlregelung der elektrischen Maschine zu einer ungenauen Einstellung der Senkgeschwindigkeit kommen, da die an der hydraulischen Maschine auftretende Leckage von dem Drehzahlsensor der elektrischen Maschine nicht erfasst wird und somit die Leckage der hydraulischen Maschine bei der Einstellung der Senkgeschwindigkeit nicht berücksichtigt wird. Zudem können aufgrund der Massenkräfte der Kombination des hydraulischen Aggregats mit der elektrischen Maschine zu Beginn des Senkenbetriebs und bei Änderungen der Senkgeschwindigkeit zeitliche Verzögerungen bei der Istwerterfassung der Senkgeschwindigkeit auftreten, die in dem Drehzahlregelkreis zu Verfälschungen des Meßergebnisses und zu Schwingungen führen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubvorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, mit der im gesamten Senkbetrieb eine Energierückgewinnung ermöglicht wird und die hinsichtlich des Senkenbetriebs im Feinsteuerbereich bei geringen Senkgeschwindigkeiten und bei einer Änderung der Senkgeschwindigkeit ein verbessertes Betriebsverhalten aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Druckmittelleitung ein proportional gesteuertes, mit einer Drosselstellung versehenes Ventil angeordnet ist, das entsprechend einer Betätigung einer Sollwertvorgabeeinrichtung auslenkbar ist, wobei die elektrischen Maschine derart angesteuert ist, daß an dem Proportionalventil eine konstante Druckdifferenz auftritt.

Erfindungsgemäß wird somit die Bewegungsgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels durch eine Ansteuerung des Ventils in die Drosselstellung vorgegeben, wobei das Drehmoment und somit die Drehzahl der elektrischen Maschine derart geregelt wird, daß die an dem Ventil auftretende Druckdifferenz auf einem konstanten, vorgegebenen Wert gehalten wird. Dadurch ergibt sich im Senkbetrieb eine Senkgeschwindigkeit, die proportional zur Auslenkung des Ventils in die Drosselstellung und somit zur Öffnungsweite der Drosseleinrichtung des Ventils ist, wobei die Auslenkung des Ventils proportional zur Betätigung der Sollwertvorgabeeinrichtung ist, an der die gewünschte Senkgeschwindigkeit eingestellt ist. Die an dem Ventil auftretende Druckdifferenz ist hierbei ein Maß für den im Senkenbetrieb vom Hubzylinder zum hydraulische Aggregat strömenden Druckmittelstrom und somit ein Maß für die Senkgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels. Durch die Ermittlung der Senkgeschwindigkeit des vom Hubzylinder abströmenden Druckmittelstroms mittels der am Ventil auftretenden Druckdifferenz und einer Konstanthaltung der am Ventil auftretenden Druckdifferenz ergibt sich im Senkenbetrieb der Hubvorrichtung, insbesondere bei geringen Senkgeschwindigkeiten, zu Beginn eines Senkvorgangs und bei Änderungen der Senkgeschwindigkeit, ein verbesserte Betriebsverhalten, da durch die Regelung der Senkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der an dem Ventil auftretenden Druckdifferenz die Leckage der Pumpe und die Massenkräfte des hydraulischen Aggregats sowie der elektrischen Maschine keinen Einfluß auf die Geschwindigkeitsregelung der Hubvorrichtung hat. Insgesamt ergibt sich somit ein stabiler Regelkreis, mit dem im Senkenbetrieb im Feinsteuerbereich geringe Senkgeschwindigkeiten genau eingestellt werden können. Im gesamten Senkenbetrieb ist hierbei eine Energierückgewinnung ermöglicht, wobei lediglich der der Druckdifferenz entsprechende Anteil der potentiellen Energie am Ventil in Wärme umgewandelt wird und somit nicht zurückgewonnen werden kann.

Die Regelung der Senkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der an dem Ventil auftretenden Druckdifferenz kann über den gesamten Arbeitsbereich im Senkenbetrieb erfolgen.

Besondere Vorteile ergeben sich gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei der im Senkenbetrieb im Feinsteuerbereich bei geringen Senkgeschwindigkeiten das Ventil in eine Drosselstellung ausgelenkt ist und die elektrische Maschine derart angesteuert ist, daß an dem Ventil eine konstante Druckdifferenz auftritt, und im Senkenbetrieb bei hohen Senkgeschwindigkeiten das Ventil in eine Durchflußstellung ausgelenkt ist, wobei die elektrische Maschine in Abhängigkeit von einem Drehzahlistwert der elektrischen Maschine auf eine vorgegebene Senkgeschwindigkeit einstellbar ist. Die Regelung der Senkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der am Ventil auftretenden Druckdifferenz erfolgt somit lediglich im Feinsteuerbereich bei geringen Druckmittelströmen. Bei hohen Senkgeschwindigkeiten wird das Ventil in eine Durchflußstellung ausgelenkt, in der das Ventil ohne Drosselverluste arbeitet, und die Senkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der gemessenen Drehzahl der elektrischen Maschine bzw. der hydraulische Maschine derart geregelt, daß eine vorgegebene Senkgeschwindigkeit erreicht wird. Im Senkenbetrieb treten somit bei hohen Senkgeschwindigkeiten, in denen große Druckmittelströme durch das Ventil strömen, keine Drosselverluste am Ventil auf. Dadurch kann der Anteil der zurückgewinnbaren potentiellen Energie erhöht werden, da lediglich bei geringen Senkgeschwindigkeiten die Verluste durch die am Ventil zur Steuerung der elektrischen Maschine erforderliche Druckdifferenz auftreten. Da im Feinsteuerbereich lediglich geringe Druckmittelströme fließen, ist der Anteil an nicht zurückgewinnbarer potentieller Energie nahezu vernachlässigbar. Bei hohen Senkgeschwindigkeiten kann hierdurch die potentielle Energie nahezu vollständig in elektrische Energie umgewandelt und zurückgewonnen werden.

Zweckmäßigerweise ist hierzu der elektrischen Maschine eine Drehzahlmeßeinrichtung zugeordnet. Die Drehzahl der elektrischen Maschine bzw. des hydraulischen Aggregats kann somit auf einfache Weise ermittelt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist zur Erfassung der an dem Ventil auftretenden Druckdifferenz eine Druckdifferenz-Meßeinrichtung vorgesehen. Mit einer Druckdifferenz-Meßeinrichtung, die beispielsweise zwei Drucksensoren zur Erfassung der am Ventil auftretenden Druckdifferenz aufweist, kann die am Ventil auftretende Druckdifferenz auf einfache Weise ermittelt werden.

Einer bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen ist, die eingangsseitig mit der Druckdifferenz- Meßeinrichtung und ausgangsseitig mit der elektrischen Maschine in Verbindung steht. Mittels einer elektronischen Steuereinrichtung kann auf einfache Weise die gemessene Druckdifferenz am Ventil mit einem vorgegebenen Wert verglichen werden und das Drehmoment und somit die Drehzahl der elektrischen Maschine derart eingestellt werden, daß die am Ventil auftretende Druckdifferenz dem vorgegebenen Wert entspricht.

Zweckmäßigerweise ist hierbei das Ventil als elektrisch ansteuerbares Ventil ausgebildet ist, wobei die Sollwertvorgabeeinrichtung eingangsseitig mit der elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung steht, und die elektronische Steuereinrichtung ausgangsseitig mit dem Ventil in Wirkverbindung steht. Das Ventil kann somit auf einfache Weise in Abhängigkeit von der Sollwertvorgabeeinrichtung angesteuert werden.

Bei einer Ausführung einer Hubvorrichtung mit einer Drehzahlmeßeinrichtung ist es zweckmäßig, wenn die Drehzahlmeßeinrichtung eingangsseitig mit der elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung steht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist das Ventil als Proportionalventil mit einer Durchflußstellung und einer Drosselstellung ausgebildet. Mit einem derartigen Zweistellungsventil kann im Senkenbetrieb eine Drosselstellung eingestellt werden und im Hebenbetrieb sowie gegebenenfalls im Senkenbetrieb bei hohen Senkgeschwindigkeiten durch die Durchflußstellung eine ungedrosselte Verbindung des Hubzylinders mit dem hydraulische Aggregat erzielt werden, wobei im Senkbetrieb bei hohen Senkgeschwindigkeiten die potentielle Energie nahezu vollständig zurückgewonnen werden kann und im Hebenbetrieb keine unnötigen Verluste auftreten.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform ist das Ventil als Proportionalventil mit einer Sperrstellung, einer Drosselstellung für den Feinsteuerbereich und einer Durchflußstellung ausgebildet. Durch eine zusätzliche Sperrstellung kann bei in der Neutralstellung befindlichen Hubvorrichtung eine Absperrung des Hubzylinders erzielt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß in der Druckmittelleitung ein Lasthalteventil angeordnet ist, das im Hebenbetrieb eine Rückschlagfunktion aufweist und im Senkenbetrieb in eine Öffnungsstellung beaufschlagbar ist. Das Lasthalteventil verhindert somit im geschlossenen Zustand durch die Rückschlagfunktion ein Absinken der Last. In der Öffnungsstellung arbeitet das Lasthalteventil nahezu ohne Drosselverluste, so daß im Senkenbetrieb eine optimale Energierückgewinnung bei minimalen Drosselverlusten ermöglicht wird.

Zweckmäßigerweise ist das Lasthalteventil elektrisch aufsteuerbar. Dadurch kann das Lasthalteventil auf einfache Weise im Senkenbetrieb durch eine entsprechende Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung in die Öffnungsstellung beaufschlagt werden.

Mit besonderem Vorteil steht hierbei die elektronischen Steuereinrichtung ausgangsseitig mit dem Lasthalteventil in Wirkverbindung.

Die elektrische Maschine kann als Gleichstrommaschine ausgebildet sein. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die elektrische Maschine als Asynchronmaschine ausgebildet ist. Mit einer Asynchronmaschine ergibt sich im Senkenbetrieb eine automatische Rückspeisung von elektrischer Energie in die Batterie, wodurch sich ein geringer Bauaufwand für die Hubvorrichtung ergibt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hubvorrichtung und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hubvorrichtung.

In der Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer hydraulische Hubvorrichtung 1 für ein nicht mehr dargestelltes Flurförderzeug, beispielsweise einen Gabelstapler, gezeigt. Die Hubvorrichtung 1 weist ein hydraulisches Aggregat 2 auf, beispielsweise eine als Pumpe und Motor betreibbare Schrägachsen- oder Schrägscheibenmaschine, das mit einer elektrischen Maschine 3, beispielsweise einem Asynchronmotor, in trieblicher Verbindung steht. Die elektrische Maschine 3 steht zur Versorgung mit elektrischer Energie mit einer nicht mehr dargestellten Batterie in Wirkverbindung.

Das hydraulische Aggregat 2 steht mit einem Behälter 4 und einer Druckmittelleitung 5 in Verbindung, die zu Hubzylindern 6 geführt ist. Die Hubzylinder 6 dienen hierbei zur vertikalen Bewegung eines nicht mehr gezeigten an einem Hubmast vertikal bewegbaren Lastaufnahmemittels.

In der Druckmittelleitung 5 ist ein Lasthalteventil 7 angeordnet. Das Lasthalteventil 7 ist als Zweistellungsventil ausgebildet. Eine erste Schaltstellung 7a des Lasthalteventils ist als Rückschlagfunktion mit einem in Richtung zum hydraulischen Aggregat 2 sperrenden Rückschlagventil ausgebildet, wodurch in der Schaltstellung 7a ein Druckmittelstrom von den Hubzylindern 6 zu dem Aggregat 2 verhindert wird. In einer als Öffnungsstellung ausgebildeten zweiten Schaltstellung 7b ermöglicht das Lasthalteventil eine Verbindung der Hubzylinder 6 mit dem hydraulischen Aggregat 2. Das Lasthalteventil 7 ist hierbei elektrisch betätigbar, beispielsweise mittels eines Schaltmagneten 8.

Zur Absicherung der Hubvorrichtung 1 ist eine als Druckbegrenzungsventil ausgebildete, mit der Druckmittelleitung 5 in Verbindung stehende Sicherungseinrichtung 9 vorgesehen, die auf den maximal zulässigen Arbeitsdruck eingestellt ist.

Erfindungsgemäß ist in der Druckmittelleitung 5 zwischen dem hydraulischen Aggregat 2 und dem Lasthalteventil 7 eine proportional gesteuertes Ventil 10 angeordnet. Das Ventil 10 weist eine Sperrstellung 10a auf, in der die Druckmittelleitung 5 abgesperrt ist. Eine Schaltstellung 10b für den Senkenbetrieb ist mit einer Drosseleinrichtung versehen. Eine dritte Schaltstellung 10c des Ventils ist als Durchflußstellung ausgebildet, in der das Ventil 10 nahezu ohne Drosselverluste arbeitet.

Die am Ventil 10 in der Schaltstellung 10b erzeugte Druckdifferenz ist mittels einer Druckdifferenz-Meßeinrichtung 11 erfaßbar. Die Druckdifferenz-Meßeinrichtung 11 steht hierbei mittels Druckmeldeleitungen 12, 13 mit der Druckmittelleitung 5 beiderseits des Ventils 10 in Verbindung. Das Ventil 10 ist hierbei durch eine Feder 14 in Richtung der Stellung 10a beaufschlagt.

Die Druckdifferenz-Meßeinrichtung 11 steht eingangsseitig mit einer elektronischen Steuereinrichtung 15 in Wirkverbindung, die eingangsseitig mit einer Sollwertvorgabeeinrichtung 16, beispielsweise einem Joystick, in Verbindung steht. Ausgangsseitig steht die elektronische Steuereinrichtung 15 mit dem Schaltmagneten 8 zur Betätigung des Lasthalteventils 7, einem Magneten 17, beispielsweise einem Proportionalmagneten, zur Betätigung des Ventils 10 und der elektrischen Maschine 3 in Verbindung.

Im Hebenbetrieb wird durch eine entsprechende Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung 16 eine Bewegungssollgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels vorgegeben. Die elektronische Steuereinrichtung 15 steuert das Ventil 10 in die die Durchflußstellung bildende Schaltstellung 10c und steuert die elektrische Maschine 3, die im Hebenbetrieb als Motor arbeitet und das im Hebenbetrieb als Pumpe arbeitende hydraulische Aggregat antreibt, derart an, daß das hydraulische Aggregat 2 die erforderliche Druckmittelmenge fördert und das Lastaufnahmemittel mit der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit betrieben wird. Im Hebenbetrieb befindet sich das Lasthalteventil in der Schaltstellung 7a.

Im Senkenbetrieb wird durch eine entsprechende Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung 16 eine Bewegungssollgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels vorgegeben. Das Lasthalteventil 7 wird hierbei mittels der elektronischen Steuereinrichtung 15 durch entsprechende Ansteuerung des Schaltmagneten 8 in die die Öffnungsstellung bildende Schaltstellung 7b aufgesteuert. Das Ventil 10 wird durch die elektronische Steuereinrichtung 15 entsprechend der Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung 16 und somit entsprechend der vorgegebenen Bewegungssollgeschwindigkeit in die Drosselstellung 10b beaufschlagt, wobei durch die Öffnungsweite der Drosseleinrichtung in der Schaltstellung 10b eine Bewegungssollgeschwindigkeit vorgeben ist. Druckmittel strömt somit vom Hubzylinders 6 zum hydraulischen Aggregat 2, das als Pumpe arbeitet, und die als Generator arbeitende elektrische Maschine antreibt. Die elektronische Steuereinrichtung 15 steuert hierbei die elektrische Maschine 3 derart an, daß die an der Druckdifferenz-Meßeinrichtung 11 gemessenen Druckdifferenz am Ventil 10 auf eine konstanten, vorgegebenen Wert gehalten wird. Die elektrische Maschine 3 und somit das als Motor arbeitende hydraulische Aggregat 2 wird folglich mit einer derartigen Drehzahl betrieben, daß die durch die Drosseleinrichtung des in der Schaltstellung 10b befindliches Ventil 10 eingestellte Bewegungssollgeschwindigkeit erzielt wird. Die als Generator arbeitende elektrische Maschine 3 erzeugt hierbei ein Bremsmoment zur Lasthaltung der Last und speist elektrische Energie in die Batterie zurück.

Durch die Vorgabe der Senkgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels durch die Öffnungsweite der Drosseleinrichtung des in der Schaltstellung 10b ausgelenkten Ventils 10 im Senkenbetrieb und einer durch die Regelung der elektrischen Maschine 3 bewirkte konstante Druckdifferenz am Ventil 10 kann hierbei die Senkgeschwindigkeit im Feinsteuerbereich auf geringe Werte genau eingestellt werden. Zudem ergibt sich ein verbesserter Übergang vom Stillstand in den Senkenbetrieb und ein verbessertes Betriebsverhalten bei einer Änderung der Senkgeschwindigkeit, da die Massenkräfte des hydraulischen Aggregats und der elektrischen Maschine keinen Einfluß auf die Senkgeschwindigkeit zu Beginn der Senkbewegung aufweisen.

In der Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform einer Hubvorrichtung 1 gezeigt, wobei in Ergänzung zur Hubvorrichtung gemäß der Fig. 1 bei der Hubvorrichtung der Fig. 2 der elektrischen Maschine 3 eine Drehzahlmeßeinrichtung 20 zugeordnet ist, die eingangsseitig mit der elektronischen Steuereinrichtung 15 in Verbindung steht.

Im Hebenbetrieb wird durch eine entsprechende Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung 16 eine Bewegungssollgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels vorgegeben. Die elektronische Steuereinrichtung 15 steuert das Ventil 10 in die Schaltstellung 10c und bildet aus der Bewegungssollgeschwindigkeit und der an der Drehzahlmeßeinrichtung 20 gemessenen Bewegungsistgeschwindigkeit eine Regelabweichung, in deren Abhängigkeit die elektrische Maschine 3, die im Hebenbetrieb als Motor arbeitet und das im Hebenbetrieb als Pumpe arbeitende hydraulische Aggregat antreibt, derart angesteuert wird, daß das hydraulische Aggregat 2 die erforderliche Druckmittelmenge fördert und das Lastaufnahmemittel mit der vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit betrieben wird. Das Lasthalteventil 7 befindet sich hierbei in der Schaltstellung 7a.

Im Senkenbetrieb wird durch eine entsprechende Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung 16 eine Bewegungssollgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels vorgegeben. Das Lasthalteventil 7 wird hierbei mittels der elektronischen Steuereinrichtung 15 durch entsprechende Ansteuerung des Schaltmagneten 8 in die die Öffnungsstellung bildende Schaltstellung 7b aufgesteuert.

Sofern eine geringe Bewegungsollgeschwindigkeit vorgegeben ist und sich somit die Hubvorrichtung im Feinsteuerbereich befindet, wird das Ventil 10 durch die elektronische Steuereinrichtung 15 entsprechend der Auslenkung der Sollwertvorgabeeinrichtung 16 und somit entsprechend der eingestellten Bewegungssollgeschwindigkeit in die Drosselstellung 10b beaufschlagt, wobei durch die Öffnunsgweite der Drosseleinrichtung in der Drosselstellung 10b die Senkgeschwindigkeit vorgeben ist. Druckmittel strömt somit vom Hubzylinders 6 zum hydraulischen Aggregat 2, das als Pumpe arbeitet, und die als Generator arbeitende elektrische Maschine antreibt. Die elektronische Steuereinrichtung 15 steuert hierbei die elektrische Maschine 3 derart an, daß die an der Druckdifferenz-Meßeinrichtung 11 gemessenen Druckdifferenz am Ventil 10 auf eine konstanten, vorgegebenen Wert gehalten wird. Die elektrische Maschine 3 und somit das als Motor arbeitende hydraulische Aggregat 2 wird folglich mit einer derartigen Drehzahl betrieben, daß die durch die Drosseleinrichtung des in der Schaltstellung 10b befindliches Ventil 10 eingestellte Bewegungssollgeschwindigkeit erzielt wird.

Sofern an der Sollwertvorgabeeinrichtung 16 eine hohe Bewegungssollgeschwindigkeit vorgegeben ist, wird durch die elektronische Steuereinrichtung 15 das Ventil 10 in die Durchflußstellung 10c beaufschlagt. Die elektronische Steuereinrichtung 15 bildet aus der Bewegungssollgeschwindigkeit und der mittels der Drehzahlmeßeinrichtung 20 ermittelten Bewegungsistgeschwindigkeit eine Regelabweichung, in Abhängigkeit derer die elektrische Maschine 3 derart angesteuert wird, daß das als Motor arbeitende hydraulische Aggregat 2 mit einer derartigen Drehzahl betrieben wird, daß das Lastaufnahmemittel mit der eingestellten Bewegungssollgeschwindigkeit betrieben wird.

Die als Generator arbeitende elektrische Maschine 3 erzeugt hierbei im gesamten Senkenbetrieb ein Bremsmoment zur Lasthaltung der Last und speist elektrische Energie in die Batterie zurück.

Das Umschalten der Regelung der elektrischen Maschine 3 von einer Differenzdruckregelung im Feinsteuerbereich auf eine Regelung in Abhängigkeit von der Drehzahl der elektrischen Maschine bei hohen Senkgeschwindigkeiten kann hierbei in Abhängigkeit von der an der Sollwertvorgabeeinrichtung vorgegebenen Bewegungsollgeschwindigkeit erfolgen, wobei unterhalb eines Grenzwertes für eine Bewegungssollgeschwindigkeit und somit im Feinsteuerbereich eine Differenzdruckregelung und oberhalb eines Grenzwertes für eine Bewegungssollgeschwindigkeit und somit bei hohen Senkgeschwindigkeiten eine Regelung in Abhängigkeit von der Drehzahl der elektrischen Maschine erfolgt.

Durch eine derartige Regelung der Senkgeschwindigkeit kann die genaue Einstellung einer geringen Senkgeschwindigkeit im Feinsteuerbereich und ein sanfter Übergang vom Stillstand in den Senkbetrieb mit einer hohen Energierückgewinnung bei hohen Senkgeschwindigkeiten kombiniert werden, da durch die Regelung der elektrischen Maschine in Abhängigkeit von der mittels der Drehzahlmeßeinrichtung 20 gemessenen Drehzahl bei hohen Senkgeschwindigkeiten kein Druckabfall an dem Ventil erforderlich ist.

Das Ventil 10 kann ebenfalls als Zweistellungsventil mit einer Drosselstellung 10b und einer Durchflußstellung 10c ausgebildet sein.

Claims (14)

1. Hydraulische Hubvorrichtung für eine batterie-elektrisch betriebene Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, wobei die Hubvorrichtung ein vertikal bewegbares Lastaufnahmemittel aufweist, das mit zumindest einem hydraulischen Hubzylinder in Wirkverbindung steht, wobei der Hubzylinder mittels einer Druckmittelleitung mit einem im Hebenbetrieb als Pumpe und im Senkenbetrieb als Motor arbeitenden hydraulischen Aggregat in Verbindung steht, das mit einer im Hebenbetrieb als Motor und im Senkenbetrieb als Generator arbeitenden elektrischen Maschine in trieblicher Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckmittelleitung (5) ein proportional gesteuertes, mit einer Drosselstellung versehenes Ventil (10) angeordnet ist, das entsprechend einer Betätigung einer Sollwertvorgabeeinrichtung (16) auslenkbar ist, wobei die elektrische Maschine (3) derart angesteuert ist, daß an dem Ventil (10) eine konstante Druckdifferenz auftritt.

2. Hydraulische Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Senkenbetrieb im Feinsteuerbereich bei geringen Senkgeschwindigkeiten das Ventil (10) in eine Drosselstellung (10b) ausgelenkt ist und die elektrischen Maschine (3) derart angesteuert ist, daß an dem Ventil (10) eine konstante Druckdifferenz auftritt, und im Senkenbetrieb bei hohen Senkgeschwindigkeiten das Ventil (10) in eine Durchflußstellung (10c) ausgelenkt ist, wobei die elektrische Maschine (3) in Abhängigkeit von einem Drehzahlistwert der elektrischen Maschine (3) auf eine vorgegebene Senkgeschwindigkeit einstellbar ist.

3. Hydraulische Hubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrischen Maschine (3) eine Drehzahlmeßeinrichtung (20) zugeordnet ist.

4. Hydraulische Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der an dem Ventil (10) auftretenden Druckdifferenz eine Druckdifferenz-Meßeinrichtung (11) vorgesehen ist.

5. Hydraulische Hubvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuereinrichtung (15) vorgesehen ist, die eingangsseitig mit der Druckdifferenz-Meßeinrichtung (11) und ausgangsseitig mit der elektrischen Maschine (3) in Verbindung steht.

6. Hydraulische Hubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) als elektrisch ansteuerbares Ventil ausgebildet ist, wobei die Sollwertvorgabeeinrichtung (16) eingangsseitig mit der elektronischen Steuereinrichtung (15) in Verbindung steht, und die elektronische Steuereinrichtung (15) ausgangsseitig mit dem Ventil (10) in Wirkverbindung steht.

7. Hydraulische Hubvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlmeßeinrichtung (20) eingangsseitig mit der elektronischen Steuereinrichtung (15) in Verbindung steht.

8. Hydraulische Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) als Proportionalventil mit einer Durchflußstellung (10c) und einer Drosselstellung (10b) ausgebildet ist.

9. Hydraulische Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) als Proportionalventil mit einer Sperrstellung (10a), einer Drosselstellung (10b) und einer Durchflußstellung (10c) ausgebildet ist.

10. Hydraulische Hubvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckmittelleitung (5) ein Lasthalteventil (7) angeordnet ist, das im Hebenbetrieb eine Rückschlagfunktion (7a) aufweist und im Senkenbetrieb in eine Öffnungsstellung (7b) aufsteuerbar ist.

11. Hydraulische Hubvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Lasthalteventil (7) elektrisch aufsteuerbar ist.

12. Hydraulische Hubvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lasthalteventil (7) ausgangsseitig mit der elektronischen Steuereinrichtung (15) in Wirkverbindung steht.

13. Hydraulische Hubvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Maschine (3) als Gleichstrommaschine ausgebildet ist.

14. Hydraulische Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Maschine (3) als Asynchronmaschine ausgebildet ist.