DE102011016542A1 - Flurförderzeug, insbesondere Schubmaststapler mit einem Hubgerüst - Google Patents
Flurförderzeug, insbesondere Schubmaststapler mit einem Hubgerüst Download PDFInfo
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Abstract
Flurförderzeug, insbesondere Schubmaststapler, mit einem Hubgerüst, das mindestens einen entlang dem Hubgerüst beweglichen Mast aufweist, einem Lasttragmittel, das entlang dem mindestens einen Mast beweglich gelagert ist, einer Druckquelle zur Versorgung eines mit dem Lastaufnahmemittel zusammenwirkenden Freihubzylinders und eines mit dem mindestens einen Mast zusammenwirkenden Masthubzylinders, wobei – ein gemeinsames Drosselventil für den Senkbetrieb des Freihubzylinders und des mindestens einen Masthubzylinders vorgesehen ist, – ein Sensor vorgesehen ist, der bei einem Senkvorgang einen Übergang vom Masthub zum Freihub erfasst, und – eine Steuerung, die ansprechend auf einen von dem Sensor erfassten Übergang vom Masthub in den Freihub, das gemeinsame Drosselventil derart ansteuert, dass eine Senkgeschwindigkeit des Freihubzylinders einer Senkgeschwindigkeit des mindestens einen Masthubzylinders entspricht.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flurförderzeug, insbesondere einen Schubmaststapler mit einem Hubgerüst.
- Flurförderzeuge mit einem ausfahrbaren Hubgerüst besitzen eine festgelegte Hubfolge, so dass beim Hubvorgang zunächst ein Anheben des Lastaufnahmemittels in einem Freihub erfolgt, an de sich ein Masthub anschließt. Bei dem Freihub wird das Lastaufnahmemittel angehoben oder abgesenkt, ohne dass das Hubgerüst ausfährt. Dies hat den Vorteil, dass die Last gehoben werden kann, ohne die Durchfahrtshöhe des Flurförderzeugs zu verändern. Am Ende des Freihubs beginnt der Masthub, bei dem das Hubgerüst ausfährt, um so das Lastaufnahmemittel weiter anzuheben.
- Es ist bekannt, die Hubfolge von Freihub und Masthub über die Flächenverhältnisse der entsprechenden Hubzylinder fest vorzugeben. Der Hubzylinder für den Freihub besitzt eine größere, wirksame Kolbenfläche, als der für den Masthub vorgesehene Masthubzylinder. Unter Einfluss des Öldrucks resultiert aus der größeren Kolbenfläche eine Kraft, die dazu führt, dass zuerst der Freihubzylinder ausfährt. Ist der Freihub vollständig ausgefahren, erfolgt eine Betätigung des Masthubes durch den Masthubzylinder.
- Aus
DE 101 25 351 A1 ist eine hydraulische Anordnung für die Hubzylinder eines Flurförderzeuges bekannt. Einer der Hubzylinder ist als zuerst ausfahrbarer Primärzylinder vorgesehen und weist einen größeren Kolbendurchmesser als der zweite Hubzylinder auf, der als nachfolgend ausfahrbarer Sekundärzylinder vorgesehen ist. Um sicherzustellen, dass die Hubfolge von Freihub- und Masthubzylinder auch unter ungünstigen Umständen eingehalten wird, wurde vorgeschlagen, dem Masthubzylinder ein druckabhängiges Sperrventil vorzuschalten. - Aus
DE OS 29 30 316 ist eine Mehrfach-Teleskop-Hubgerüst bekannt geworden, bei dem im Übergang vom Freihub in den Masthub zeitweise ein Parallelbetrieb von Freihub und Masthub miteinander erfolgt. - Aus
DE 43 05 192 A1 ist ein Verfahren zum Steuern der Arbeitsbewegung einer ausfahrbaren Mastkonstruktion eines Hubwagens bekannt geworden, bei dem das Lasttragemittel von einem ersten Hubzylinder und die ausfahrbare Mastkonstruktion von einem zweiten Hubzylinder betätigt wird. Bei der bekannten ausfahrbaren Mastkonstruktion unterstützt der erste Hubzylinder den zweiten, für den Masthub verantwortlichen Hubzylinder vor einem Ende des Freihubs, indem der Masthub bereits während des Freihubs. - Aus
DE 197 10 556 A1 ist eine ausfahrbare Mastkonstruktion für einen Hubwagen mit einem wagenfesten Mast bekannt geworden, bei dem der Freihubzylinder vor dem Ende seines Ausfahrhubes einen allmählich ansteigenden hydraulischen Gegendruck aufbaut, der so bemessen ist, dass die Druckerhöhung an den Hubzylindern ausreicht, um den Masthubzylinder auszufahren, bevor der Freihubzylinder seinen Todpunkt erreicht hat. - Aus
EP 1 593 645 A2 ist ein hydraulisches Hubgerüst bekannt geworden, bei dem ein hydraulisch betätigbares Hubgerüst mit einem Masthub- und einem Freihubzylinder jeweils über elektrisch gesteuerte Proportionalventile gesteuert wird. Beim Heben und Senken im Übergang von Freihub zu Masthub bzw. von Masthub zu Freihub wird, um eine konstante Geschwindigkeit für das Lasttragmittel bereitzustellen, abhängig von der Höhe des Lasttragmittels ein Übergangsbereich definiert, in dem das Proportionalventil für den Freihub über eine Rampe geschlossen und das Proportionalventil für den Masthub über eine Rampe entsprechend geöffnet wird. Die Ansteuerung der beiden Proportionalventile erfolgt derart, dass ein möglichst gleichmäßiger Übergang zwischen Freihub und Masthub beim Heben und Senken erzielt wird. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug mit einem ausfahrbaren Hubgerüst bereitzustellen, bei dem mit einfachen Mitteln eine konstante Senkgeschwindigkeit für das Senken der Hubzylinder für den Masthub und den Freihub erzielt wird.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
- Das erfindungsgemäße Flurförderzeug ist insbesondere ein Schubmaststapler mit einem Hubgerüst, das mindestens einen entlang dem Hubgerüst beweglichen Mast aufweist. Hierbei können auch mehrere Masten teleskopisch zueinander ausfahrbar das Hubgerüst bilden. Ferner besitzt das Flurförderzeug ein Lasttragmittel, das entlang dem mindestens einen Mast beweglich gelagert ist. Ferner ist eine Druckquelle zur Versorgung eines mit dem Lastaufnahmemittel zusammenwirkenden Freihubzylinders und eines mit dem mindestens einen Mast zusammenwirkenden Masthubzylinder vorgesehen. Erfindungsgemäß ist ein gemeinsames Drosselventil für den Senkbetrieb des Freihubzylinders und des Masthubzylinders vorgesehen. Ferner ist erfindungsgemäß ein Sensor vorgesehen, der in einem Senkvorgang einen Übergang vom Masthub zum Freihub erfasst. Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Steuerung vorgesehen, die ansprechend auf einen von dem Sensor erfassten Übergang vom Masthub in den Freihub das Drosselventil ansteuert, so dass eine Senkgeschwindigkeit des Freihubzylinders einer Senkgeschwindigkeit des Masthubzylinders entspricht. Das erfindungsgemäße Flurförderzeug besitzt den Vorteil, dass die Senkgeschwindigkeit über ein gemeinsames Drosselventil gesteuert wird, wobei ein Sensor, der beispielsweise die Höhe des Lasttragmittels erfasst, bei einem Übergang des Absenken des Mastes zum Absenken des Lasttragmittels bei eingefahrenem Hubgerüst das gemeinsame Drosselventil ansteuert. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass für den Senkbetrieb von Masthub- und Freihubzylinder ein gemeinsames Drosselventil vorgesehen werden kann, durch dessen Ansteuerung eine konstante Senkgeschwindigkeit für den Masthub und den Freihub erreicht werden kann. Anders als bei den bekannten Lösungen, bei denen die Steuerung des Absenkens vom Masthub in den Freihub über die Ansteuerung von zwei Drosselventilen erfolgt, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf eine Ansteuerung von zwei Drosselventilen verzichtet werden. Hierdurch werden auch der Service und die Wartung des Hubgerüstes deutlich vereinfacht. Insbesondere in Fällen, in denen Freihubzylinder und Masthubzylinder aufgrund der Kolbenfläche oder anderer charakteristischer Größen der Hubzylinder unterschiedliche Senkgeschwindigkeiten besitzen, vereinfacht die Verwendung eines gemeinsamen Drosselventils das Einstellen einer konstanten Senkgeschwindigkeit, da durch die Ansteuerung des Drosselventils lediglich der Unterschied in der Senkgeschwindigkeit zwischen Masthub- und Freihubzylinder ausgeglichen werden muss.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Ansteuerung des Drosselventils von der Steuerung elektrisch derart, dass beim Senken des Freihubzylinders ein größerer maximaler Volumenstrom durch das Drosselventil möglich ist.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung besitzt der Freihubzylinder eine größere Kolbenfläche als jeder der mindestens einen Masthubzylinder aufweist.
- Durch die größere Kolbenfläche wird sichergestellt, dass beim Hubvorgang zunächst der Freihub betätigt wird, bevor der Masthub einsetzt und dass beim Senken, zunächst der Masthub gesenkt wird und hiernach sich der Freihub senkt. Bevorzugt wird der maximale Volumenstrom durch das gemeinsame Drosselventil entsprechend der Flächendifferenz von Freihub- und Masthubzylinder vergrößert, wenn der Sensor bei einem Senkvorgang auf einen Übergang vom Masthub zum Freihub anspricht.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfasst der Sensor die Hubhöhe des Lasttragmittels, um den Übergang vom Masthub in den Freihub bei einer vorbestimmten Hubhöhe des Lasttragmittels zu erfassen.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Zwei-Wege-Volumenstromregler in einer Senkleitung des gemeinsamen Drosselventils vorgesehen. Der Zwei-Wege-Volumenstromregler kann stromauf- oder stromabwärts des gemeinsamen Drosselventils vorgesehen sein. In einer Stellung des Zwei-Wege-Volumenstromreglers wird ein Volumenstrom beim Senken aus den Hubzylindern gesperrt. Der Zwei-Wege-Volumenstromregler dient dazu, beim Versagen des gemeinsamen Drosselventils ein unkontrolliertes Absenken zu vermeiden.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung wird der Zwei-Wege-Volumenstromregler hydraulisch von einem Senkstoppventil gesteuert. Das Senkstoppventil wird elektrisch in einer Stellung gehalten, in der der Zwei-Wege-Volumenstromregler das gemeinsame Drosselventil mit einem Tank verbindet. Bei anliegender elektrischer Versorgungsspannung schaltet das Senkstoppventil den Zwei-Wege-Volumenstromregler derart, dass die Senkleitung mit dem gemeinsamen Drosselventil mit dem Tank verbunden ist und der Volumenstrom während des Senkens durch das gemeinsame Drosselventil
36 gesteuert werden kann. - In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird der Zwei-Wege-Volumenstromregler hydraulisch von einem Senkstoppventil gesteuert, wobei das Senkstoppventil bei einer fehlenden elektrischen Spannung eine Stellung einnimmt, in der der Zwei-Wege-Volumenstromregler hydraulisch angesteuert wird, um eine Senkleitung des gemeinsamen Drosselventils zu sperren. Hierdurch ist sichergestellt, dass bei einer Störung in der elektrischen Spannungsversorgung des Flurförderzeugs das Senkstoppventil hydraulisch eine Senkleitung sperrt und es nicht zu einem unkontrollierten Absenken des Hubgerüstes und des Lasttragmittels kommt.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Die einzige Figur zeigt die Hydraulikanordnung eines Flurförderzeugs mit einem Freihubzylinder
10 und zwei Masthubzylindern12 . Ferner ist ein weiterer Zylinder14 dargestellt, über den ein Mastschub betätigt werden kann, wie er für einen Schubmaststapler erforderlich ist. Gespeist werden die Hubzylinder10 ,12 ,14 aus einem gemeinsamen Tank16 , aus dem über eine Hydraulikpumpe18 Öl gefördert wird. In einer ersten Zuleitung20 ist ein Überdruckventil22 sowie ein Rückschlagventil24 vorgesehen. Über ein Wechselventil26 kann zwischen einer Hubfunktion des Freihubzylinders10 oder des Masthubzylinders12 und des Mastschubzylinders14 umgeschaltet werden. - Dem Freihubzylinder
10 und dem Masthubzylindern12 ist jeweils eine Rohrbruchsicherung28 vorgeschaltet, die im Fall eines Leitungsbruchs den Senkvorgang sperrt, beispielsweise wenn die Senkgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit von 0,6 m/s überschreitet. - Beim Senkvorgang tritt die Hydraulikflüssigkeit zunächst über die Rohrbruchsicherung aus und wird in eine Senkleitung
30 geleitet. Die Senkleitung30 besitzt ein gemeinsames, proportionales Drosselventil36 , das keinen mechanisch einstellbaren Hubanschlag besitzt. Das gemeinsame Drosselventil36 wird elektrisch angesteuert, um den maximalen Volumenstrom durch das Drosselventil36 festzulegen. Ein Zwei-Wege-Volumenstromregler38 für das Senken ist über die Senkleitung30 und eine Bypassleitung32 verbunden und stromabwärts des gemeinsamen Drosselventils36 angeordnet. Die Bypassleitung32 besitzt ein Absperrventil34 . In einer Steuerleitung40 für den Zwei-Wege-Volumenstromregler38 ist ein zusätzliches Senkstoppventil42 vorgesehen, dass den Steuerdruck zum Zwei-Wege-Volumenstromregler38 absperrt, wenn es nicht mit elektrischer Spannung versorgt ist. Das Senkstoppventil42 beendet somit durch eine Betätigung des Zwei-Wege-Volumenstromregler38 einen Senkvorgang, wenn die elektrische Spannung ausfallt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das gemeinsame Drosselventil36 , dessen maximaler Volumenstrom elektrisch ohne mechanischen Hubanschlag eingestellt wird, bei einem Ausfall der Spannung nicht zu einem unkontrollierten Absenken der Hubzylinder10 und12 führt. - Während eines Senkvorgangs tritt Hydrauliköl zunächst aus den Masthubzylindern
12 über die Absenkleitung30 und das gemeinsame Drosselventil36 aus und fließt in den Tank16 zurück. Der Volumenstrom an dem gemeinsamen Drosselventil36 ist elektrisch eingestellt. Wird der Übergang beim Senken vom Masthub in den Freihub erkannt, so wird der Volumenstrom in dem gemeinsamen Drosselventil36 entsprechend der Zylinderflächen vergrößert, so dass der Freihubzylinder10 mit der gleichen Geschwindigkeit abgesenkt wird, wie die Masthubzylinder. - Im Fall eines Stromausfalls, in dem das gemeinsame Drosselventil
36 nicht den maximalen Volumenstrom in der Senkleitung30 begrenzt, schaltet das zusätzliche Senkstoppventil42 der Steuerleitung40 , so dass der Zwei-Wege-Volumenstromregler38 den Senkvorgang stoppt. Auf diese Weise ist das gemeinsame Drosselventil auch ohne mechanischen Anschlag gegen Stromausfälle gesichert. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- DE 19710556 A1 [0007]
- EP 1593645 A2 [0008]
Claims (8)
- Flurförderzeug, insbesondere Schubmaststapler, mit einem Hubgerüst, das mindestens einen entlang dem Hubgerüst beweglichen Mast aufweist, einem Lasttragmittel, das entlang dem mindestens einen Mast beweglich gelagert ist, einer Druckquelle (
18 ) zur Versorgung eines mit dem Lastaufnahmemittel zusammenwirkenden Freihubzylinders (10 ) und eines mit dem mindestens einen Mast zusammenwirkenden Masthubzylinders (12 ), dadurch gekennzeichnet, dass – ein gemeinsames Drosselventil (36 ) für den Senkbetrieb des Freihubzylinders (10 ) und des mindestens einen Masthubzylinders (12 ) vorgesehen ist, – ein Sensor vorgesehen ist, der bei einem Senkvorgang einen Übergang vom Masthub zum Freihub erfasst, und – eine Steuerung, die ansprechend auf einen von dem Sensor erfassten Übergang vom Masthub in den Freihub, das gemeinsame Drosselventil (36 ) derart ansteuert, dass eine Senkgeschwindigkeit des Freihubzylinders (10 ) einer Senkgeschwindigkeit des mindestens einen Masthubzylinders (12 ) entspricht. - Flurföderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Drosselventil (
36 ) von der Steuerung elektrisch angesteuert wird, um beim Senken des Freihubzylinders (10 ) einen größeren maximalen Volumenstrom zuzulassen als beim Senken des Masthubzylinders (12 ). - Flurförderzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Freihubzylinder (
10 ) eine größere Kolbenfläche als jeder der Masthubzylinder (12 ) aufweist. - Flurförderzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Volumenstrom durch das gemeinsame Drosselventil entsprechend der Flächendifferenz von Freihub- und Masthubzylinder (
10 ,12 ) vergrößert wird. - Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Hubhöhe des Lasttragmittels erfasst, um einem Übergang vom Masthub in den Freihub zu erkennen.
- Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwei-Wege-Volumenstromregler (
38 ) in einer Senkleitung (30 ) mit dem gemeinsamen Drosselventil (36 ) vorgesehen ist. - Flurförderzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwei-Wege-Volumenstromregler (
38 ) hydraulisch von einem Senkstoppventil (42 ) angesteuert wird, wobei das Senkstoppventil (42 ) elektrisch in einer Stellung gehalten ist, in der der Zwei-Wege-Volumenstromregler (38 ) das gemeinsame Drosselventil (36 ) mit dem Tank (16 ) verbindet. - Flurförderzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwei-Wege-Volumenstromregler (
38 ) hydraulisch von einem Senkstoppventil (42 ) angesteuert wird, wobei das Senkstoppventil (42 ) bei einer fehlenden elektrischen Spannung eine Stellung einnimmt, in der der Zwei-Wege-Volumenstromregler (38 ) angesteuert wird, um eine Senkleitung (30 ) mit dem gemeinsamen Drosselventil (36 ) zu sperren.
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