DE10357631B4 - Steuereinrichtung für eine Hub- und Senksteuerung - Google Patents
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Abstract
Steuereinrichtung für eine Hub- und Senksteuerung von hydraulisch betätigten Hubmasten (H), mit einem einfach wirkenden Zylinder, wobei eine Pumpe (P) für einen Druckaufbau und steuerbare Ventile (ml, m2) für Heben und Senken unter Verwendung einer Umlaufdruckwaage (UDW) und einer Lasthaltung über ein Rückschlagventil (RV) im Hubkanal angeordnet sind sowie Sperrventile in den Ventilen (ml, m2) für Heben und Senken angeordnet sind und zusätzlich eine Ablaufdruckwaage (ADW) für die Senkbewegung eingeschaltet ist, wobei ein 4/2 Wegeventil als Sicherheitsventil (m3) im nicht bestromten Zustand Federräume von Umlaufdruckwaage (UDW) und Ablaufdruckwaage (ADW) zum Rücklauf (T) entlastet und die Hubfunktion über ein Ventil (ml) in Verbindung mit der Umlaufdruckwaage (UDW) und die Senkfunktion über ein Ventil (m2) in Verbindung mit der Ablaufdruckwaage (ADW) durchführbar ist nach der deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 103 03 385.8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufdruckwaage (ADW) mit dem Lastdruck an einer Seite und dem Rücklaufdruck an einer durch eine Regelfeder (RF) beaufschlagten Seite steuerbar ist und die Regelfeder (RF) über ein Steuerelement (PK) durch die Verbindung mit dem Rücklauf und der Ablaufseite beim Senken die Federkraft in der Ruhestellung gegen Null sowie in der Regelstellung in eine gespannte Lage einstellbar ist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für eine Hub- und Senksteuerung von hydraulisch betätigten Hubmasten, insbesondere in Flurförderfahrzeugen, mit einem einfach wirkenden Zylinder, wobei eine Pumpe für einen Druckaufbau und steuerbare Ventile für Heben und Senken unter Verwendung einer Umlaufdruckwaage und einer Lasthaltung über ein Rückschlagventil im Hubkanal angeordnet sind sowie Sperrventile in den Ventilen für Heben und Senken angeordnet sind und zusätzlich eine Ablaufdruckwaage für die Senkbewegung eingeschaltet ist, wobei ein 4/2 Wegeventil als Sicherheitsventil im nicht bestromten Zustand Federräume von Umlaufdruckwaage und Ablaufdruckwaage zum Rücklauf entlastet und die Hubfunktion über ein Ventil in Verbindung mit der Umlaufdruckwaage und die Senkfunktion über ein Ventil in Verbindung mit der Ablaufdruckwaage durchführbar ist nach der deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 103 03 385.8.
- Nach der Hauptanmeldung ist eine Anordnung dieser Art vorgeschlagen worden, eine Steuereinrichtung mit der erforderlichen Sicherheitsfunktion für eine Hub- und Senksteuerung zu schaffen, die einen geringen Bauteilaufwand erfordert und durch jeweils zwei unabhängige Ventile für das Heben als auch für das Senken eine Lasthaltung bzw. ein Abstoppen ermöglicht. Hierdurch ist es möglich, daß kein Druckaufbau von der Pumpe erfolgt, wenn das Sicherheitsventil nicht geschaltet ist. Ferner wird die Senkfunktion durch zwei unabhängig voneinander arbeitende Sperrventile gesichert, so daß beim Versagen des einen Ventils das zweite Ventil die Lasthaltung bzw. das Abstoppen übernimmt.
- Es hat sich gezeigt, daß die Sicherungsfunktion für das Senken, insbesondere bei Flurförderfahrzeugen ohne Last auf den Gabeln, nur bedingt erfüllt wird. Bei der zu verbessernden Anordnung ist bei der Sicherheitsfunktion für das Senken im nicht bestromten Zustand des Sicherheitsventils der Federraum der Ablaufdruckwaage mit dem Rücklauf verbunden. Dabei steht an der Ablaufdruckwaage auf der einen Seite der Lastdruck an und auf der anderen Seite (Federseite) der Rücklaufdruck. Durch den Lastdruck wird der Druckwaagenkolben gegen die Feder in Sperrstellung geschoben. Diese Verschiebung in Sperrstellung ist nur möglich, wenn der Lastdruck größer als der Federdruck ist. Der Lastdruck ist bei Flurförderzeugen ohne Last auf den Gabeln, kann aber so gering sein, daß der Druckwaagenkolben nicht in Sperrstellung geschoben wird. Hierbei muß berücksichtigt werden, daß die Druckwagenfeder aus regeltechnischen Gründen nicht unter einem Mindestdruck gehalten werden kann. Druckschriftlicher Stand der Technik ist in der
EP 1 369 598 A1 gezeigt. - Die Aufgabe der Erfindung ist es, in Verbesserung der Ausbildung der Hauptanmeldung, die Sicherheitsfunktionen in allen Betriebszuständen wirksam werden zu lassen und unabhängig von der Lastaufnahme insbesondere für das Senken, Sicherheitsfunktion zu gewährleisten.
- Die Aufgabe wird gelöst durch eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Ablaufdruckwaage mit dem Lastdruck an einer Seite und dem Rücklaufdruck an einer durch eine Regelfeder beaufschlagten Seite steuerbar ist und die Regelfeder über ein Steuerelement durch die Verbindung mit dem Rücklauf und der Ablaufseite beim Senken die Federkraft in der Ruhestellung gegen Null sowie in der Regelstellung in eine gespannte Lage einstellbar ist.
- Hierdurch wird der Vorteil geschaffen, daß die Regelfeder der Ablaufdruckwaage entlastet und beim Senken eine Verschiebung des Druckwaagenkolbens in die Sperrstellung unabhängig von der Lastaufnahme ermöglicht wird.
- Eine vorteilhafte Ausbildung wir dadurch geschaffen, daß das Steuerelement als Pilotkolbenanordnung ausgebildet ist und in der Ruhestellung der Rücklauf mit einem Stangenraum der Anordnung und mit einem Federraum der Ablaufdruckwaage verbunden ist sowie in der Regelstellung die Ablaufseite des Senkventils mit dem Steuerraum der Anordnung und dem Federraum der Ablaufdruckwaage verbunden ist.
- Ferner wird vorgeschlagen, daß die Kolbenfläche der Pilotkolbenanordnung im Steuerraum größer als die des Druckwaagenkolbens der Ablaufdruckwaage ist.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
-
1 ein Schaltschema für eine Steuereinrichtung, -
2 einen Ausschnitt der Anordnung mit der Ansteuerung der Ablaufdruckwaage in der Ruhestellung, -
3 eine Darstellung wie2 in der Regelstellung. - Die dargestellte Steuereinrichtung ist über einen Anschluß mit einem Hubmast
H als einfach wirkender Zylinder verbunden und besitzt einen Anschluß für eine Pumpe zum Druckaufbau sowie einen AnschlußT als Tankrücklauf. - Die vorliegende Schaltungsanordnung steuert die beiden Funktionen über ein Sicherheitsventil
m3 in folgender Weise: - Im nicht bestromten Zustand des Sicherheitsventils
m3 werden die Federräume der UmlaufdruckwaageUDW und der AblaufdruckwaageADW mit dem Rücklauf zum Tank verbunden. Das Lastdrucksignal kann deshalb die UmlaufdruckwaageUDW nicht in Schließposition bringen, ein Druckaufbau im Pumpenkanal ist nicht möglich. - An der Ablaufdruckwaage
ADW steht auf der einen Seite der Lastdruck an und auf der anderen Seite der Rücklaufdruck. Durch den Lastdruck wird der Druckwaagenkolben gegen die RegelfederRF in Sperrstellung geschoben. Um die Sicherheitsfunktion für das Senken zu erfüllen, ist der AblaufdruckwaageADW zur Einstellung der RegelfederRF betriebsabhängig eine PilotkolbenanordnungPK zugeordnet, mit dem die RegelfederRF in der Ruhestellung entlastet wird. - Um eine Hub- bzw. eine Senkbewegung einzuleiten, muß das Sicherheitsventil
m3 geschaltet werden. - In dieser Schaltstellung wird die Tankverbindung des Federraums der Umlaufdruckwaage
UDW gesperrt und der Federraum der AblaufdruckwaageADW mit dem Ablaßkanal zwischen Sperrventilm2 und der AblaufdruckwaageADW verbunden. - Jeweils beim Einleiten einer Funktion, Heben oder Senken, wird das Sicherheitsventil
m3 aktiviert. Das lastdruckunabhängige Steuern der Hub- oder Senkgeschwindigkeit ist nun möglich. Beim Beenden der jeweiligen Funktion wird das Sicherheitsventilm3 deaktiviert und dadurch die Sicherheitsfunktion aktiviert. - Die Hubfunktion wird mit einer elektroproportionalen Drossel im Ventil ml in Verbindung mit der Umlaufdruckwaage
UDW realisiert. Dadurch wird eine druckunabhängige Geschwindigkeitssteuerung ermöglicht. Die UmlaufdruckwaageUDW ermöglicht ebenso in Verbindung mit einem DruckventilpilotDV eine Maximaldruckbegrenzung. - Die Senkfunktion wird mit einer elektroproportionalen Drossel im Ventil
m2 in Verbindung mit der AblaufdruckwaageADW realisiert. Auch beim Senken ist dadurch die druckunabhängige Geschwindigkeitsregelung sichergestellt und die Lasthaltung kann sowohl durch die Drossel als auch durch die AblaufdruckwaageADW erfolgen. - Für die Einstellung der Regelfeder
RF in der Ruhestellung ist das Magnetventilm3 nicht bestromt. Der Federraum der AblaufdruckwaageADW und ein Steuerraum des PilotkolbensPK sind über das Magnetventilm3 mit dem Rücklauf verbunden. Durch die Kraft der RegelfederRF wird der PilotkolbenPK verschoben, bis die Federkraft gegen Null geht. Dadurch kann auch ein geringer Lastdruck einen Druckwaagekolben der AblaufdruckwaageADW in eine Sperrstellung schieben. Selbst bei geöffnetem Senkventilm2 wird die Last somit über die AblaufdruckwaageADW gehalten. - Beim Einleiten der Senkfunktion werden das Magnetventil
m3 und das Senkventilm2 bestromt. Die Ablaufseite des Senkventiles wird mit dem Federraum der AblaufdruckwaageADW und mit dem Steuerraum des PilotkolbensPK verbunden. Nachdem das Senkventilm2 geöffnet ist, wird der Lastdruck auf die AblaufdruckwaageADW und auf den PilotkolbenPK geleitet. - Der Pilotkolben
PK hat eine größere Fläche als der Druckwaagekolben. Dadurch wird die RegelfederRF immer in Regelposition geschoben, unabhängig vom jeweiligen Druck und eine druckunabhängige Geschwindigkeitsregelung sichergestellt. Es kann somit die Lasthaltung sowohl durch das Senkventilm2 als auch durch die AblaufdruckwaageADW erfolgen.
Claims (3)
- Steuereinrichtung für eine Hub- und Senksteuerung von hydraulisch betätigten Hubmasten (H), mit einem einfach wirkenden Zylinder, wobei eine Pumpe (P) für einen Druckaufbau und steuerbare Ventile (ml, m2) für Heben und Senken unter Verwendung einer Umlaufdruckwaage (UDW) und einer Lasthaltung über ein Rückschlagventil (RV) im Hubkanal angeordnet sind sowie Sperrventile in den Ventilen (ml, m2) für Heben und Senken angeordnet sind und zusätzlich eine Ablaufdruckwaage (ADW) für die Senkbewegung eingeschaltet ist, wobei ein 4/2 Wegeventil als Sicherheitsventil (m3) im nicht bestromten Zustand Federräume von Umlaufdruckwaage (UDW) und Ablaufdruckwaage (ADW) zum Rücklauf (T) entlastet und die Hubfunktion über ein Ventil (ml) in Verbindung mit der Umlaufdruckwaage (UDW) und die Senkfunktion über ein Ventil (m2) in Verbindung mit der Ablaufdruckwaage (ADW) durchführbar ist nach der deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 103 03 385.8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufdruckwaage (ADW) mit dem Lastdruck an einer Seite und dem Rücklaufdruck an einer durch eine Regelfeder (RF) beaufschlagten Seite steuerbar ist und die Regelfeder (RF) über ein Steuerelement (PK) durch die Verbindung mit dem Rücklauf und der Ablaufseite beim Senken die Federkraft in der Ruhestellung gegen Null sowie in der Regelstellung in eine gespannte Lage einstellbar ist.
- Steuereinrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (PK) als Pilotkolbenanordnung ausgebildet ist und in der Ruhestellung der Rücklauf mit einem Stangenraum der Anordnung und mit einem Federraum der Ablaufdruckwaage (ADW) verbunden ist sowie in der Regelstellung die Ablaufseite des Senkventils (m2) mit dem Steuerraum der Anordnung und dem Federraum der Ablaufdruckwaage (ADW) verbunden ist. - Steuereinrichtung nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenfläche der Pilotkolbenanordnung (PK) im Steuerraum größer als die des Druckwaagenkolbens der Ablaufdruckwaage (ADW) ist.
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