Die
Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für einen
Schwenkzylinder, der verwendet wird, um den Mast eines Gabelstaplers
vorwärts und
rückwärts zu schwenken,
und insbesondere auf eine Schwenkzylinder-Steuervorrichtung zur Hubend-Stoßreduzierung
für einen
Gabelstapler. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein elektromagnetisches
Stromregelventil für
eine solche Schwenkzylinder-Steuervorrichtung.The
The invention relates to a control device for a
Swing cylinder, which is used to the mast of a forklift
forward and
to turn backwards,
and more particularly to a swing cylinder control device for stroke end shock reduction
for one
Forklift. The invention also relates to an electromagnetic
Flow control valve for
such a swing cylinder control device.
Wenn
der Mast eines Gabelstaplers durch Schwenkzylinder mit einer bestimmten
Geschwindigkeit vorwärts
oder rückwärts geschwenkt
wird, tritt im allgemeinen am Hubende jedes Zylinders ein Stoß auf. Solch
ein Stoß resultiert
manchmal in einem Herabfallen der Last. Diesbezüglich muss, wenn sich die Schwenkzylinder
den jeweiligen Hubenden annähern
bzw. diese erreichen, eine Bedienungsperson den Schwenkhebel in
einer solchen Weise manipulieren, dass die Schwenkzylinder graduell
verzögert werden,
wodurch der Strömungsbetrag
bzw. die Strömungsrate
des unter Druck gesetzten Fluids beschränkt wird, das zu den Schwenkzylindern
gefördert
wird. Diese Art des Verzögerungsbetriebs
erfordert von jeder Bedienungsperson im Allgemeinen eine erhebliche
fachmännische
Manipulation des Schwenkhebels und ist folglich äußerst lästig und ermüdend.If
the mast of a forklift by swivel cylinder with a certain
Speed forward
or swung backwards
Generally, a shock occurs at the stroke end of each cylinder. Such
a push results
sometimes in a fall of the load. In this regard, when the swing cylinder
approximate the respective stroke ends
or achieve this, an operator the pivot lever in
manipulate in such a way that the pivoting cylinder gradually
be delayed,
whereby the flow amount
or the flow rate
of the pressurized fluid is restricted to the swing cylinders
promoted
becomes. This type of delay operation
generally requires a considerable amount of service from each operator
expert
Manipulation of the pivoting lever and is therefore extremely annoying and tedious.
Die
Menge an unter Druck gesetztem Fluid, welche zu den Schwenkzylindern
gefördert
werden soll, wird in der JP
04-303392 A zum
Beispiel durch ein elektromagnetisches Proportionalstromregelventil
geregelt. Dieses Regelventil hat einen Strömungsregler sowie einen Solenoidabschnitt.The amount of pressurized fluid to be delivered to the swing cylinders is shown in FIG JP 04-303392 A For example, controlled by an electromagnetic proportional flow control valve. This control valve has a flow regulator and a solenoid portion.
Das
Verschieben des Steuerelements des Stromreglers oder die Ventilauslenkung
wird durch das Gleichgewicht einer elektromagnetischen Kraft, welche
in dem Solenoidabschnitt erzeugt wird (welche proportional zu einem
Gleichstrom ist, der in der Spule fließt) und einer Feder bestimmt,
welche das Steuerelement vorspannt, so dass die Strömungsrate
proportional zu dem Strom gehalten werden kann.The
Moving the control of the flow regulator or the valve deflection
is caused by the balance of an electromagnetic force
is generated in the solenoid section (which is proportional to a
Direct current that flows in the coil) and a spring,
which biases the control so that the flow rate
can be kept proportional to the current.
Das
vorstehend beschriebene Regelventil hat jedoch eine Charakteristik "Strom gegenüber Strömungsrate", welche die Bewegung
des Steuerelements infolge einer Abweichung der Federkraft, die das
Steuerelement des elektromagnetischen Ventils vorspannt, und/oder
einer Abweichung des Stroms (der elektromagnetischen Kraft, welche
in dem Solenoidabschnitt erzeugt wird) instabil macht. Das elektromagnetische
Ventil wird daher nicht auf eine gewünschte Auslenkung innerhalb
des Strömungsraten-Regelbereichs
zwischen der vollständig
geöffneten
Position und der vollständig
geschlossenen Position des elektromagnetischen Ventils gesteuert,
was zu der unerwünschten
Situation führt,
dass die Strömungsrate
des unter Druck gesetzten Fluids einen gewünschten Wert nicht annimmt.The
However, the control valve described above has a characteristic of "current versus flow rate", which is the movement
of the control due to a deviation of the spring force, the
Prevents control of the electromagnetic valve, and / or
a deviation of the current (the electromagnetic force, which
is generated in the solenoid portion) makes unstable. The electromagnetic
Valve will therefore not be at a desired deflection within
the flow rate control range
between the completely
open
Position and the complete
controlled closed position of the electromagnetic valve,
what about the unwanted
Situation leads,
that the flow rate
of the pressurized fluid does not assume a desired value.
Die
Kurve in 10 zeigt die
Charakteristik "Strom
gegenüber
Strömungsrate" dieses herkömmlichen
elektromagnetischen Proportionalventils. In dieser Kurve repräsentiert
die durchgezogene Linie die Zielströmungsrate eines druckbeaufschlagten Fluids,
wohingegen die unterbrochene Linie den Zustand anzeigt, in welchen
die Strömungsrate
des unter Druck gesetzten Fluids infolge einer Abweichung der Federkraft
versetzt wird. Wenn die Strömungsratencharakteristik
versetzt ist, wie dies in der Figur dargestellt wird, weicht die
tatsächliche
Strömungsrate
für den
Fall, dass in dem Solenoid der Strom zur Erreichung der Zielströmungsrate
(nachfolgend als Instruktionsstrom bezeichnet) fließt, von
der Zielströmungsrate
ab. Darüber
hinaus bewirkt auch eine Abweichung des Instruktionsstroms, dass
die tatsächliche
Strömungsrate
von der Zielströmungsrate
abweicht.The curve in 10 shows the characteristic "current versus flow rate" of this conventional electromagnetic proportional valve. In this graph, the solid line represents the target flow rate of a pressurized fluid, whereas the broken line indicates the state in which the flow rate of the pressurized fluid is displaced due to a deviation of the spring force. When the flow rate characteristic is offset, as shown in the figure, the actual flow rate in the case where the flow for achieving the target flow rate (hereinafter referred to as instruction flow) in the solenoid deviates from the target flow rate. In addition, a deviation of the instruction stream also causes the actual flow rate to deviate from the target flow rate.
Für den Fall,
dass sich der Schwenkzylinder dem Hubende nähert und die Ist-Strömungsrate
von der Zielströmungsrate
abweicht, kann daher der Schwenkzylinder stoppen, bevor er das Hubende
erreicht, oder kann im Bereich des Hubendes kein vorbestimmter Stoßreduziereffekt
erhalten werden.In the case,
that the swing cylinder approaches the stroke end and the actual flow rate
from the target flow rate
Therefore, the swing cylinder can stop before it reaches the stroke end
reached, or can in the area of the stroke end no predetermined Stoßreduziereffekt
to be obtained.
Es
ist folglich eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Schwenkzylinder-Steuerungsvorrichtung für einen
Gabelstapel zur Verfügung
zu stellen, die in der Lage ist, einen Stoß zu reduzieren, der erzeugt wird,
wenn ein Mast des Gabelstaplers schwenkt und das Hubende des jeweiligen
Schwenkzylinders erreicht wird.It
is therefore a main object of the invention, a swivel cylinder control device for a
Forklift available
able to reduce a shock that is generated
when a mast of the forklift pivots and the stroke end of the respective
Swing cylinder is achieved.
Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein elektromagnetisches
Stromregelventil zur Verfügung
zu stellen, welches in der Lage ist, die Strömungsrate eines unter Druck
gesetzten Fluids zu stabilisieren, welches einem Schwenkzylinder
eines Gabelstaplers zugeführt
und von diesem abgeführt
wird.It
Another object of the invention is an electromagnetic
Flow control valve available
which is capable of controlling the flow rate of one under pressure
stabilized fluid, which a swivel cylinder
fed to a forklift
and dissipated by this
becomes.
Zur
Erreichung der vorstehend genannten Aufgaben ist gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung eine Schwenkzylinder-Steuerungsvorrichtung zur Hubend-Stoßreduzierung
für einen
Gabelstapler vorgesehen, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.to
Achievement of the above objects is according to a
Embodiment of the invention, a swivel cylinder control device for stroke end shock reduction
for one
Forklift provided as defined in claim 1.
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein elektromagnetisches
Stromregelventil vorgesehen, wie es in Anspruch 7 definiert ist.According to one
Another embodiment of the invention is an electromagnetic
Flow control valve provided as defined in claim 7.
Die
Unteransprüche
befassen sich mit Weiterbildungen dieser Ausgestaltungen der Erfindung.The
under claims
deal with developments of these embodiments of the invention.
1 ist
ein Diagramm eines Geschwindigkeitssteuerkreises für einen
Schwenkzylinder gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung. 1 FIG. 12 is a diagram of a speed control circuit for a swing cylinder according to FIG a first embodiment of this invention.
2 ist
eine Kurve, welche die Charakteristik "elektrischer Strom gegenüber Strömungsrate" eines elektromagnetischen
Stromregelventils darstellt. 2 FIG. 10 is a graph illustrating the characteristic "electric current versus flow rate" of an electromagnetic flow control valve.
3A ist eine Querschnittsansicht, welche das
elektromagnetische Stromregelventil in geschlossener Position zeigt,
während 3B eine Querschnittsansicht ist, welche
das Stromregelventil in einer halb offenen Position zeigt, und 3C eine Querschnittsansicht ist, welche
das Stromregelventil in einer vollständig geöffneten Position zeigt. 3A FIG. 12 is a cross-sectional view showing the electromagnetic flow control valve in the closed position during FIG 3B is a cross-sectional view showing the flow control valve in a half-open position, and 3C is a cross-sectional view showing the flow control valve in a fully open position.
4 ist
ein Steuerungsblockdiagramm, welches eine elektrische Verschaltung
gemäß dieser Erfindung
zeigt. 4 Fig. 10 is a control block diagram showing an electrical connection according to this invention.
5 ist
eine Kurve, welche die Beziehung zwischen dem Zylinderhub des Schwenkzylinders und
dem Stromwert eines elektromagnetischen Ventils darstellt. 5 FIG. 12 is a graph showing the relationship between the cylinder stroke of the swing cylinder and the current value of an electromagnetic valve.
6 ist
ein Diagramm eines Geschwindigkeitssteuerkreises für einen
Schwenkzylinder gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung. 6 Fig. 10 is a diagram of a speed control circuit for a swing cylinder according to a second embodiment of this invention.
7 ist
ein Diagramm eines Geschwindigkeitssteuerkreises für einen
Schwenkzylinder gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung. 7 Fig. 10 is a diagram of a speed control circuit for a swing cylinder according to a third embodiment of this invention.
8 ist
eine Kurve, welche die Beziehung zwischen der Zylindergeschwindigkeit
und dem Zylinderhub darstellt, wenn eine Zeitfolge für das Starten
einer Verzögerungssteuerung
für den
Schwenkzylinder variabel ist. 8th FIG. 12 is a graph illustrating the relationship between the cylinder speed and the cylinder stroke when a timing for starting a deceleration control for the swing cylinder is variable.
9A bis 9C sind
jeweils Querschnittsansichten, welche ein viertes Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung darstellen, wobei 9A das
elektromagnetische Stromregelventil in geschlossener Position zeigt, 9B das Stromregelventil in halb offener
Position zeigt und 9C das Stromregelventil
in vollständig
geöffneter
Position zeigt. 9A to 9C 10 are cross-sectional views illustrating a fourth embodiment of this invention, respectively 9A shows the electromagnetic flow control valve in the closed position, 9B the flow control valve in half open position shows and 9C shows the flow control valve in fully open position.
10 ist
eine Kurve, welche die Charakteristik "elektrischer Strom gegenüber Strömungsrate" gemäß einem
konventionellen elektromagnetischen Proportionalstromregelventil
darstellt. 10 FIG. 12 is a graph illustrating the characteristic of "electric current versus flow rate" according to a conventional electromagnetic proportional flow control valve.
Mit
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen werden nachstehend bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung näher
beschrieben.With
Reference is now made to the accompanying drawings
embodiments
closer to the present invention
described.
Zu
Beginn wird mit Bezug auf die 1 bis 5 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. 1 zeigt
ein Diagramm eines Geschwindigkeitssteuer- oder -regelkreises für einen Schwenkzylinder.
Ein Schwenkzylinder 2 zum vorwärts und rückwärts Schwenken eines Masts 1 ist über ein
Schwenksteuerelement 4 eines Lastregelventils 3 an
eine Hydraulikpumpe 5 angeschlossen und wird durch den
Schaltbetrieb des Schwenksteuerelements 4 ausgefahren und
zurückgezogen.At the beginning, referring to the 1 to 5 a first embodiment of the invention described. 1 shows a diagram of a speed control or -regelkreises for a swing cylinder. A swivel cylinder 2 for pivoting a mast forward and backward 1 is via a swivel control element 4 a load control valve 3 to a hydraulic pump 5 connected and is by the switching operation of the swivel control element 4 extended and withdrawn.
In
dem Fluidkanal, der das Schwenksteuerelement 4 an die stangenseitige
Fluidkammer des Schwenkzylinders 2 anschließt, ist
ein elektromagnetisches Stromregelventil 6 eingefügt, das
die Strömungsrate
in einer solchen Weise regelt, dass der Schwenkzylinder 2 abgebremst
wird, bevor dieser das Hubende erreicht. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist in dem Fluidkanal des Schwenksteuerventils 4 eine Beschränkung 4a (Drossel)
angeordnet, um die Vorwärtsschwenkung
des Masts 1 aufgrund der angestrebten Sicherheit bei einer
Entladearbeit langsamer als die Rückwärtsschwenkung zu machen. Das
elektromagnetische Stromregelventil 6 wird daher bei der
Geschwindigkeitssteuerung hauptsächlich
für den
Fall verwendet, dass der Mast 1 rückwärts schwenkt. In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 21 einen Öltank, wobei das Bezugszeichen 22 ein
Stromteilungsventil ist und das Bezugszeichen 23 ein PS
(Lenkkraftverstärker)-Ventil
ist.In the fluid channel, the swivel control element 4 to the rod-side fluid chamber of the swing cylinder 2 is an electromagnetic flow control valve 6 inserted, which regulates the flow rate in such a manner that the pivot cylinder 2 is decelerated before it reaches the end of the stroke. According to this embodiment, in the fluid passage of the swing control valve 4 a restriction 4a (Throttle) arranged to the forward pivoting of the mast 1 to make slower than reverse swinging due to the intended safety during unloading work. The electromagnetic flow control valve 6 is therefore used in the speed control mainly in the event that the mast 1 turns backwards. In 1 denotes the reference numeral 21 an oil tank, wherein the reference numeral 22 is a flow divider valve and the reference numeral 23 a PS (power steering) valve is.
Das
Stromregelventil 6, welches für die Geschwindigkeitssteuerung
des Schwenkzylinders 2 vorgesehen ist, umfasst einen Strömungsregler 7, welcher
die Strömungsrate
eines druckbeaufschlagten Fluids einstellt, sowie einen Proportionalsolenoidabschnitt 8,
der einen Vorsteuerdruck erzeugt, um die Verschiebung des Steuerelements 10 des
Stromreglers 7 zu steuern. Der Stromregler 7 hat
einen Ventilkörper 9,
wobei das Steuerelement 10 derart in den Ventilkörper 9 eingepasst
ist, dass es gleitfähig
in dessen Axialrichtung bewegbar ist, wie dies in 3 dargestellt
wird. Der Ventilkörper 9 ist
mit einem Pumpenanschluss 11, der mit einer Hydraulikpumpe 5 verbunden
ist, sowie mit einem Zylinderanschluss 12 versehen, der
mit dem Schwenkzylinder 2 verbunden ist.The flow control valve 6 , which is for the speed control of the swing cylinder 2 is provided comprises a flow regulator 7 , which adjusts the flow rate of a pressurized fluid, and a proportional solenoid portion 8th that generates a pilot pressure to control the displacement of the control 10 of the current controller 7 to control. The current regulator 7 has a valve body 9 , where the control 10 such in the valve body 9 is fitted so that it is slidably movable in the axial direction, as in 3 is pictured. The valve body 9 is with a pump connection 11 that with a hydraulic pump 5 connected, as well as with a cylinder connection 12 provided with the swing cylinder 2 connected is.
In
dem Steuerelement 10 befinden sich des Weiteren ein erster
Kanal 13 sowie ein zweiter Kanal 14, welche eine
Verbindung zwischen dem Pumpenanschluss 11 und dem Zylinderanschluss 12 herstellen.
Der erste Kanal 13 verläuft
durch die axiale Mitte des Steuerelements 10, während der
zweite Kanal 14 an der äußeren Fläche des
Steuerelements 10 ausgeformt ist. Die Einlässe des
ersten Kanals 13 sowie des zweiten Kanals 14 sind
ungeachtet der Verschiebung des Steuerelements 10 permanent
an den Pumpenanschluss 11 angeschlossen, wohingegen deren
Auslässe
in Übereinstimmung
mit der Verschiebung des Steuerelements 10 sequentiell
mit Bezug zu dem Zylinderanschluss 12 geöffnet oder
geschlossen werden.In the control 10 Furthermore, there is a first channel 13 and a second channel 14 , which connects the pump connection 11 and the cylinder port 12 produce. The first channel 13 passes through the axial center of the control 10 while the second channel 14 on the outer surface of the control 10 is formed. The inlets of the first channel 13 and the second channel 14 are regardless of the displacement of the control 10 permanently to the pump connection 11 connected, whereas their outlets in accordance with the displacement of the control 10 sequential with respect to the cylinder port 12 be opened or closed.
Der
Ventilkörper 9 ist
auf der Seite, welche einem Ende des Steuerelements 10 zugewandt
ist, mit einer Vorsteuerkammer 15 versehen, wobei auf der
anderen Seite eine Kompressionsspiralfeder 16 untergebracht
ist, welche auf das andere Ende des Steuerelements eine Kraft anlegt.
Demzufolge wird das Steuerelement 10 durch den Steuerdruck,
der an ein axiales Ende des Steuerelements 10 angelegt wird,
auf die Seite zum Öffnen
der Kanäle 13 und 14 verschoben,
und wird durch die Kompressionsspiralfeder 16, die auf
die andere Seite einwirkt, auf die Seite verschoben, in welcher
die Kanäle 13 und 14 geschlossen
werden. Die maximale Verschiebung des Steuerelements 10 wird
durch einen Anschlagsbolzen 17 begrenzt.The valve body 9 is on the side, which one end of the control 10 facing, with a pilot chamber 15 provided, on the other side a compression coil spring 16 is housed, which applies a force to the other end of the control. As a result, the control becomes 10 by the control pressure applied to an axial end of the control 10 on the side to open the channels 13 and 14 moved, and is by the compression spiral spring 16 acting on the other side, moved to the side in which the channels 13 and 14 getting closed. The maximum shift of the control 10 gets through a stop bolt 17 limited.
Der
Druck in der Steuerkammer 15 wird durch den Solenoidabschnitt 8 geregelt.
Das heißt, der
Steuerdruck, der durch eine elektromagnetische Kraft geregelt wird,
die dann erzeugt wird, wenn durch die Spule des Solenoidabschnitts 8 ein
elektrischer Strom fließt,
wird in die Steuerkammer 15 geleitet. Folglich ist der
Steuerdruck in der Steuerkammer 15 proportional zu der
elektromagnetischen Kraft, die an dem Solenoidabschnitt 8 erzeugt
wird. Der Verschiebebetrag des Steuerelements 10 wird daher
durch ein Gleichgewicht zwischen dem Steuerdruck, welcher auf ein
Ende des Steuerelements 10 einwirkt, und der Federkraft
bestimmt, die auf das andere Ende einwirkt. Es sei darauf hingewiesen,
dass der Steuerdruck bereitgestellt wird, indem das unter Druck
gesetzte Fluid, welches von der Hydraulikpumpe 5 ausgestoßen wird,
dazu verleitet wird, durch eine Steuerleitung 20 zu strömen, die
mit einem Druckreduzierventil 19 versehen ist.The pressure in the control chamber 15 is through the solenoid section 8th regulated. That is, the control pressure regulated by an electromagnetic force generated when passing through the coil of the solenoid portion 8th An electric current is flowing into the control chamber 15 directed. Consequently, the control pressure in the control chamber 15 proportional to the electromagnetic force applied to the solenoid section 8th is produced. The shift amount of the control 10 is therefore due to a balance between the control pressure, which points to one end of the control 10 acts and determines the spring force acting on the other end. It should be noted that the control pressure is provided by the pressurized fluid supplied by the hydraulic pump 5 is expelled, enticed by a control line 20 to flow with a pressure reducing valve 19 is provided.
Der
Betrieb des Stromregelventils 6 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
mit der vorstehend beschriebenen Struktur wird nachstehend diskutiert. 3A zeigt den Stromregler 7 in
geschlossener Position. In diesem Zustand wird an die Spule des
Proportionalsolenoidabschnitts 8 kein elektrischer Strom angelegt,
so dass in der Steuerkammer 15 kein Steuerdruck erzeugt
wird. Als ein Ergebnis hiervon wird das Steuerelement 10 durch
die Kompressionsspiralfeder 16 in der geschlossenen Position
gehalten. Mit anderen Worten werden die beiden Kanäle 13 und 14 in
den Positionen gehalten, in welchen deren Auslässe mit Bezug zu dem Zylinderanschluss 12 verschlossen
sind.The operation of the flow control valve 6 according to this embodiment having the structure described above will be discussed below. 3A shows the current regulator 7 in closed position. In this state is applied to the coil of the proportional solenoid section 8th no electric current applied, so in the control chamber 15 no control pressure is generated. As a result, the control becomes 10 through the compression coil spring 16 held in the closed position. In other words, the two channels 13 and 14 held in the positions in which their outlets with respect to the cylinder port 12 are closed.
3B zeigt den Stromregler 7 in
halb geöffneter
Position, wobei in diesem Fall elektrischer Strom für das Instruieren
des halb geöffneten
Zustands an die Spule des Proportionalsolenoidabschnitts 8 angelegt
wird und der Vorsteuerdruck proportional zu diesem Strom in die
Vorsteuerkammer 15 eingeleitet wird. Als ein Ergebnis hiervon
wird die Spule 16 durch den Vorsteuerdruck in dem Diagramm
nach links gedrückt
und in der Position gehalten, in welcher sich der Steuerdruck mit
der Federkraft der Kompressionsspiralfeder 16 im Gleichgewicht
befindet. 3B shows the current regulator 7 in the half-open position, in which case electrical current for instructing the half-open state to the coil of the proportional solenoid section 8th is applied and the pilot pressure proportional to this flow in the pilot chamber 15 is initiated. As a result, the coil becomes 16 pushed to the left by the pilot pressure in the diagram and held in the position in which the control pressure with the spring force of the compression coil spring 16 is in equilibrium.
Wenn
die Spule 10 bewegt wird, dann wird der Auslass des ersten
Kanals 13 zu dem Zylinderanschluss 12 geöffnet, wodurch
dem unter Druck gesetzten Fluid, welches in den Pumpenanschluss 11 eingeströmt ist,
ermöglicht
wird, über
den ersten Kanal 13 in Richtung zu dem Zylinderanschluss 12 zu strömen. Die
Strömungsrate
von dem Punkt, in welchem der Auslass des ersten Kanals 13 damit
begonnen hat sich zu öffnen,
bis zu dem Punkt des vollständig
geöffnetem
Zustands des ersten Kanals 13 (des halb geöffneten
Zustands des Strömungsreglers 7) ist
proportional zum elektrischen Strom (Bereich A in 2),
wobei die Strömungsrate
konstant wird (Bereich B in 2), nachdem
der vollständig
geöffnete Zustand
des ersten Kanals 13 (halb geöffneter Zustand des Stromreglers 7)
erreicht wurde, und dieser konstante Strömungsratenbereich beibehalten
wird, bis der Auslass des zweiten Kanals 14 zu dem Zylinderanschluss 12 hin
geöffnet
wird.If the coil 10 is moved, then the outlet of the first channel 13 to the cylinder port 12 opened, causing the pressurized fluid entering the pump port 11 has flowed, is allowed, over the first channel 13 towards the cylinder port 12 to stream. The flow rate from the point at which the outlet of the first channel 13 has begun to open, to the point of fully open state of the first channel 13 (of the semi-open state of the flow regulator 7 ) is proportional to the electric current (range A in 2 ), the flow rate becoming constant (range B in FIG 2 ) after the fully opened state of the first channel 13 (half open state of the current controller 7 ), and this constant flow rate range is maintained until the outlet of the second channel 14 to the cylinder port 12 is opened.
3C zeigt den Stromregler 7 im
vollständig
geöffneten
Zustand, wobei in diesem Fall ein Strom für ein Instruieren des voll
geöffneten
Zustands an die Spule des Proportionalsolenoidabschnitts 8 angelegt
wird und der Steuerdruck proportional zu dem Instruktionsstrom (der
höher ist
als der Steuerdruck in der halb geöffneten Stellung) in die Steuerkammer 15 geleitet
wird. Als ein Ergebnis hiervon wird die Spule 10 durch
den Vorsteuerdruck in dem Diagramm nach links gedrückt und
in der Position gehalten, in welcher sich der Steuerdruck mit der
Federkraft der Kompressionsspiralfeder 16 im Gleichgewicht
befindet. 3C shows the current regulator 7 in the fully opened state, in which case a current for instructing the fully open state to the coil of the proportional solenoid section 8th is applied and the control pressure proportional to the instruction flow (which is higher than the control pressure in the half-open position) in the control chamber 15 is directed. As a result, the coil becomes 10 pushed to the left by the pilot pressure in the diagram and held in the position in which the control pressure with the spring force of the compression coil spring 16 is in equilibrium.
In Übereinstimmung
mit der Verschiebung des Steuerelements 10 wird der Auslass
des zweiten Kanals 14 zu dem Zylinderanschluss 12 hin
geöffnet, wobei
der Auslass des ersten Kanals 13 im geöffnetem Zustand zu dem Zylinderanschluss 12 hin
gehalten wird. Dies bewirkt, dass das unter Druck gesetzte Fluid,
welches in den Pumpenanschluss 11 eingeströmt ist, über sowohl
den ersten Kanal 13 als auch den zweiten Kanal 14 zu
dem Zylinderanschluss 12 strömt. Aus diesem Grunde wird
die Strömungsrate des
druckbeaufschlagten Fluids, welches zu dem Zylinderanschluss 12 strömt, erhöht. In diesem
Fall ist die Strömungsrate
von dem Punkt, in welchem der Auslass des zweiten Kanals 14 damit
begonnen hat sich zu öffnen,
bis zu dem Punkt, in welchem der Auslass vollständig geöffnet ist, proportional zu
dem Strom (Bereich C in 2), wobei nach dem voll geöffneten
(Auslass-geschlossen)-Querschnittsbereich, der mit dem minimalen
Querschnittsbereich des zweiten Kanals 14 übereinstimmt,
die Strömungsrate
konstant gehalten wird (Bereich D in 2).In accordance with the displacement of the control 10 becomes the outlet of the second channel 14 to the cylinder port 12 open, with the outlet of the first channel 13 in the opened state to the cylinder connection 12 held out. This causes the pressurized fluid entering the pump port 11 has flowed over both the first channel 13 as well as the second channel 14 to the cylinder port 12 flows. For this reason, the flow rate of the pressurized fluid flowing to the cylinder port 12 flows, increases. In this case, the flow rate is from the point where the outlet of the second channel 14 has begun to open, to the point where the outlet is fully open, proportional to the flow (area C in FIG 2 ), wherein after the fully open (outlet-closed) cross-sectional area, which coincides with the minimum cross-sectional area of the second channel 14 the flow rate is kept constant (range D in 2 ).
Wie
aus der vorgehenden Beschreibung zu entnehmen ist, ist die Charakteristik "Strom gegenüber Strömungsrate" des Stromregelventils 6 derart eingestellt,
dass diese im Strömungsratenregelbereich
einen konstanten Strömungsratenabschnitt
hat, in welchem die Strömungsrate
nicht variiert, selbst wenn der Wert des Stroms, welcher an die
Spule des Proportionalsolenoidabschnitts 8 angelegt werden soll,
verändert
wird. Folglich wird die Strömungsrate mit
Bezug zu einer Verschiebung des Steuerelements 10 in einem
vorgegebenen Abschnitt konstant gehalten. Dies gewährleistet
eine vorbestimmte Zielströmungsrate,
selbst wenn die Strömungsratencharakteristik
durch eine Variation oder Abweichung der Kraft der Feder 16 versetzt
ist oder sich der Instruktionsstrom ändert, wie beispielsweise durch
die unterbrochenen Linien in der 2 dargestellt
ist. Es ist folglich möglich,
ein Stromregelventil mit einer exzellenten Steuer- bzw. Regelfähigkeit
zur Verfügung
zu stellen.As can be seen from the foregoing description, the characteristic is "flow versus flow rate" of the flow control valve 6 is set to have a constant flow rate portion in the flow rate control region in which the flow rate does not vary even if the value of the current applied to the coil of the proportional solenoid portion 8th is to be created, is changed. As a result, the flow rate becomes related to a displacement of the control 10 kept constant in a given section. This ensures a predetermined target flow rate even if the flow rate characteristic is caused by variation or deviation of the force of the spring 16 is offset or the instruction stream changes, such as by the broken lines in the 2 is shown. It is thus possible to provide a flow control valve having an excellent control capability.
4 ist
ein Steuerblockdiagramm des elektromagnetischen Stromregelventils 6,
welches wie vorstehend beschrieben konstruiert ist und betrieben wird.
Wenn das Schwenksteuerelement 4 wie dargestellt in Richtung
zur Vorwärtsschwenkseite
oder zur Rückwärtsschwenkseite
manipuliert wird, dann wird diese Manipulation durch einen Schwenksensor 24F ähnlich einem
Grenzschalter zum Erfassen von Vorwärtsschwenkbewegungen oder durch
einen Schwenksensor 24R eben falls ähnlich einem Grenzschalter
zum Erfassen einer Rückwärtsschwenkung erfasst,
wobei das Erfassungsergebnis in eine Steuereinheit bzw. einen Regler 25 eingegeben
wird. Basierend auf dem Erfassungsergebnis sendet die Steuereinheit 25 zu
dem Solenoidabschnitt 8 des Stromregelventils 6 ein
Treibersignal. Als ein Ergebnis hiervon wird an den Solenoidabschnitt 8 gemäß 2 der
konstante Strom angelegt, damit die Strömungsratenregulierung durch
den Stromregler 7 auf den maximalen Strömungsratenbereich A eingestellt wird. 4 is a control block diagram of the electromagnetic flow control valve 6 which is constructed and operated as described above. When the swivel control 4 as shown, is manipulated in the direction of the forward pivot side or the rearward pivot side, then this manipulation by a panning sensor 24F similar to a limit switch for detecting forward pivotal movements or by a panning sensor 24R also if similar detects a limit switch for detecting a reverse swing, wherein the detection result in a control unit or a controller 25 is entered. Based on the detection result, the control unit sends 25 to the solenoid section 8th of the flow control valve 6 a driver signal. As a result, it is applied to the solenoid portion 8th according to 2 the constant current is applied, hence the flow rate regulation by the current regulator 7 is set to the maximum flow rate range A.
Wenn
sich der Schwenkzylinder 2 dem Hubende nähert und
dabei einen vorbestimmten Verzögerungssteuerstartpunkt
erreicht, dann wird dieses Ereignis durch einen Hubsensor 26,
beispielsweise durch ein Potentiometer oder einen Annäherungsschalter,
erfasst, wobei dann in die Steuereinheit 25 ein Signal
eingegeben wird. Basierend auf diesem Erfassungssignal sendet die
Steuereinheit 25 zu dem Solenoidabschnitt 8 ein
Verzögerungs-
bzw. Entschleunigungssignal. Als ein Ergebnis hiervon wird an den
Solenoidabschnitt 8 ein mittlerer Strömungsratensteuerstrom Ic angelegt,
damit die Strömungsrate
durch den Stromregler 7 auf einen mittleren Strömungsratenbereich
B eingestellt wird. Das heißt,
es wird eine Verzögerungssteuerung
vorgenommen, die startet, bevor das Hubende erreicht ist, und zwar
bei einem vorgegebenen Hub, wie dies in der 5 dargestellt
ist.When the swing cylinder 2 approaching the stroke end and thereby reaches a predetermined delay control start point, then this event by a stroke sensor 26 , for example, by a potentiometer or a proximity switch detected, in which case in the control unit 25 a signal is input. Based on this detection signal, the control unit sends 25 to the solenoid section 8th a deceleration or deceleration signal. As a result, it is applied to the solenoid portion 8th a mean flow rate control current Ic is applied so that the flow rate through the flow regulator 7 is set to a mean flow rate range B. That is, a delay control is performed, which starts before the stroke end is reached, at a given stroke, as shown in FIG 5 is shown.
Wenn
auf den Mast 1 in Vorwärtsschwenkrichtung
eine Last einwirkt, dann kann das druckbeaufschlagte Fluid in der
stangenseitigen Fluidkammer des Schwenkzylinders 12 bei
dem vorstehend beschriebenen Steuerkreis von der Steuerelementgleitfläche des
elektromagnetischen Stromregelventils 6 oder der Steuerelementgleitfläche der Schwenksteuerelements 4 lecken,
was dazu führt, dass
der Mast 1 von alleine vorwärts schwenkt. Um eine Fluidleckage
von dem Schwenkzylinder 2 zu verhindern, ist zwischen dem
Stromregler 7 und dem Schwenkzylinder 2 folglich
ein Steuerrückschlagventil 18 vorgesehen,
wobei dies durch den Steuerdruck betätigt wird, welcher durch den
Solenoidabschnitt 8 des Stromregelventils 6 geregelt
wird.When on the mast 1 in the forward pivoting direction, a load acts, then the pressurized fluid in the rod-side fluid chamber of the pivoting cylinder 12 in the above-described control circuit of the control sliding surface of the electromagnetic flow control valve 6 or the control sliding surface of the swivel control 4 lick, which causes the mast 1 pans forward by itself. To a fluid leakage from the swing cylinder 2 to prevent is between the current regulator 7 and the swing cylinder 2 thus a control check valve 18 this being actuated by the control pressure exerted by the solenoid section 8th of the flow control valve 6 is regulated.
Die
Funktion sowie die Vorteile der Schwenkzylinder-Steuervorrichtung
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
mit dem vorstehend diskutierten Aufbau werden nachstehend erläutert. Gemäß dieser Erfindung
wird für
den Fall, dass sich das Schwenksteuerelement 4 in der Neutralposition
befindet, der elektrische Strom zu dem Solenoidabschnitt 8 des elektromagnetischen
Stromregelventils 6 unterbrochen, um den Stromregler 7 zu
schließen.
Wenn das Schwenksteuerelement 4 beispielsweise in Richtung des
rückwärtigen Schwenkzustands
manipuliert wird, dann wird der Solenoidabschnitt 8 des
Stromregelventils 6 basierend auf dem Erfassungsergebnis
des Schwenksensors 24R erregt, wobei der Stromregler 7 freigegeben
wird.The function and advantages of the swing cylinder control apparatus according to this embodiment having the structure discussed above will be explained below. According to this invention, in the event that the swivel control element 4 is in the neutral position, the electric current to the solenoid section 8th of the electromagnetic flow control valve 6 interrupted to the current regulator 7 close. When the swivel control 4 For example, in the direction of the rear pivot state is manipulated, then the solenoid portion 8th of the flow control valve 6 based on the detection result of the panning sensor 24R energized, with the current regulator 7 is released.
Das
druckbeaufschlagte Fluid, welches von der Hydraulikpumpe 5 abgegeben
wird, wird folglich über
den Stromregler 7 und das Steuerrückschlagventil 18 zu
der stangenseitigen Fluidkammer des Schwenkzylinders 2 geleitet,
wobei das druckbeaufschlagte Fluid, welches von der bodenseitigen
Fluidkammer abgegeben wird, zu dem Öltank 21 zurückbefördert wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Strömungsrate
des druckbeaufschlagten Fluids, welches zu dem Schwenkzylinder 2 gefördert werden
soll, durch den Stromregler 7 geregelt. Das heißt, der Schwenkzylinder 2 befindet
sich normalerweise im vollständig
geöffneten
Zustand, wobei der Mast 1 mit einer Geschwindigkeit rückwärts verschwenkt
wird, welche der Strömungsrate
entspricht, die auf den Bereich D beschränkt ist (2).The pressurized fluid coming from the hydraulic pump 5 is discharged, therefore, via the current regulator 7 and the control check valve 18 to the rod-side fluid chamber of the swing cylinder 2 passed, wherein the pressurized fluid, which is discharged from the bottom-side fluid chamber, to the oil tank 21 is returned. At this time, the flow rate of the pressurized fluid flowing to the swing cylinder becomes 2 should be promoted by the current regulator 7 regulated. That is, the swing cylinder 2 is normally in the fully open condition, with the mast 1 is pivoted backwards at a speed which corresponds to the flow rate which is restricted to the region D ( 2 ).
Wenn
der Schwenkzylinder 2 vor dem Hubende den Verzögerungssteuerstartpunkt
erreicht, dann wird basierend auf dem Erfassungssignal des Hubsensors 26 der
mittlere Strömungsratensteuerstrom
Ic zu dem Solenoidabschnitt 8 geführt, wobei die Auslenkung des
Stromreglers 7 auf den mittleren Strömungsratenbereich B gesteuert
wird. Dies begrenzt die Strömungsrate
des druckbeaufschlagten Fluids, um den Schwenkzylinder 2 zu
verzögern,
wodurch ein Stoß am
Hubende reduziert wird. Gleichzeitig wird das Schwenksteuerelement 4 in
die neutrale Position zurückgesetzt,
wobei von den beiden Sensoren 24F und 24R keine
Signale in die Steuereinheit 25 eingegeben werden, wodurch
die Erregung des Solenoidabschnitts 8 unmöglich gemacht wird.
Folglich kehrt das Stromregelventil 6 durch die Kraft der
Feder 16 in den vollständig
geschlossenen Zustand zurück.When the swivel cylinder 2 reaches the deceleration control start point before the stroke end, then becomes based on the detection signal of the stroke sensor 26 the average flow rate control current Ic to the solenoid portion 8th guided, whereby the deflection of the current regulator 7 is controlled to the mean flow rate range B. This limits the flow rate of the pressurized fluid to the swing cylinder 2 to delay where is reduced by a shock at the stroke end. At the same time the swivel control element 4 reset to the neutral position, with the two sensors 24F and 24R no signals to the control unit 25 are entered, whereby the excitation of the solenoid section 8th is made impossible. Consequently, the flow control valve returns 6 by the force of the spring 16 back to the fully closed state.
Wenn
sich der Schwenkzylinder 2 dem Hubende nähert, wird
die Geschwindigkeit des Schwenkzylinders 2, wie dies aus
dem Vorhergehenden ersichtlich ist, automatisch verringert, um einen Stoß am Hubende
zu reduzieren. Dies kann die Notwendigkeit der fachmännischen
Manipulation des Schwenkhebels durch eine Bedienungsperson eliminieren,
welche bisher herkömmlicherweise
erforderlich war.When the swing cylinder 2 approaching the stroke end, the speed of the swing cylinder 2 As can be seen from the foregoing, automatically reduced to reduce shock at the stroke end. This can eliminate the need for expert manipulation of the pivot lever by an operator which heretofore has been conventionally required.
Da
der mittlere Strömungsratensteuerstrom Ic
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
zum Erreichen einer vorgegebenen Strömungsrate in dem Bereich A
einen bestimmten Wert hat, kann selbst dann eine konstante Strömungsrate
erreicht werden, wenn die Charakteristik "Strom gegenüber Strömungsrate" des elektromagnetischen Stromregelventils 6 durch eine
Abweichung in der Federkraft versetzt ist oder der mittlere Strömungsratenregelstrom
variiert, wie es durch die unterbrochenen Linien in 2 dargestellt
wird. Dies kann am Hubende eine stabile, vorbestimmte Stoßreduzier wirkung
schaffen. Wenn das elektromagnetische Strömungsregelventil 6 in
einer Auslenkung gehalten wird, die dem Bereich B entspricht, dann
stoppt der Schwenkzylinder 2 nicht vor dem Hubende, sondern
bewegt sich auf sichere Weise zu dem Hubende hin, wodurch eine präzise Stopposition
gewährleistet
ist.Since the average flow rate control current Ic according to this embodiment has a certain value to reach a predetermined flow rate in the area A, a constant flow rate can be achieved even if the flow rate characteristic of the electromagnetic flow control valve 6 is offset by a deviation in the spring force or the mean flow rate control current varies, as indicated by the broken lines in FIG 2 is pictured. This can create a stable, predetermined Stoßreduzier effect at the stroke end. When the electromagnetic flow control valve 6 is held in a deflection corresponding to the area B, then stops the swing cylinder 2 not before the stroke end, but moves in a secure manner towards the stroke end, whereby a precise stop position is ensured.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
wird die Betätigung
des Schwenkzylinders 2 bei vorwärts schwenkendem Mast 1 ständig durch
die Beschränkung
(Drossel) 4A des Schwenksteuerelements 4 beschränkt und
wird mit einer geringeren Geschwindigkeit ausgeführt, als wenn der Mast 1 rückwärts schwenkt,
oder wird einer Begrenzungsregelung durch das Stromregelventil 6 unterzogen,
wie dies im Falle einer Rückwärtsschwenkung
der Fall ist, wenn der Schwenkzylinder 2 den Verzögerungssteuerstartpunkt
erreicht. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Schwenkzylinders 2 wird
zudem reduziert, um den Stoßreduziereffekt
am Hubende zu verbessern.According to this embodiment, the operation of the swing cylinder 2 with forward pivoting mast 1 constantly by the restriction (choke) 4A the swivel control element 4 limited and runs at a lower speed than when the mast 1 pivots backwards, or is a limiting control by the flow control valve 6 subjected, as is the case in the case of a backward pivoting, when the swivel cylinder 2 reached the delay control start point. The speed of movement of the swing cylinder 2 is also reduced to improve the shock reduction effect at the stroke end.
Anhand
von 6 wird nachstehend ein zweites Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung beschrieben.Based on 6 Hereinafter, a second embodiment of this invention will be described.
In
diesem Ausführungsbeispiel
wird als Stromregelventil zum Steuern der Geschwindigkeit des Schwenkzylinders 2 das
Schwenksteuerelement 4, welches ein Richtungswechselventil
zum Steuern der Strömungsrichtung
des druckbeaufschlagten Fluids zu dem Schwenkzylinder 2 ist,
durch das elektromagnetische Stromregelventil 6 selbst
gebildet. Das elektromagnetische Stromregelventil 6 ist
in diesem Fall als ein elektromagnetisches internes Steuersystem
dargestellt, welches so gestaltet ist, dass die gleiche Charakteristik "Strom gegenüber Strömungsrate" erhalten wird, wie
im ersten Ausführungsbeispiel
erzielt worden ist.In this embodiment, as a flow control valve for controlling the speed of the swing cylinder 2 the swivel control 4 comprising a direction changeover valve for controlling the flow direction of the pressurized fluid to the swing cylinder 2 is through the electromagnetic flow control valve 6 self-educated. The electromagnetic flow control valve 6 In this case, it is shown as an electromagnetic internal control system designed to obtain the same characteristic of "flow versus flow rate" as obtained in the first embodiment.
Ähnlich wie
beim ersten Ausführungsbeispiel kann
auch das zweite Ausführungsbeispiel
einen Stoß am
Hubende des Schwenkzylinders 2 reduzieren und kann es darüber hinaus
die Anzahl der verwendeten Ventile verringern sowie in geeigneter
Weise den Schwenkzylinder 2 in Richtung von dessen Hubende
betätigen.Similar to the first embodiment, the second embodiment can also be a shock at the stroke end of the swing cylinder 2 In addition, it can reduce and reduce the number of valves used, as well as suitably the swing cylinder 2 in the direction of its stroke end.
Mit
Bezug auf 7 wird nachstehend ein drittes
Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung beschrieben.Regarding 7 Hereinafter, a third embodiment of this invention will be described.
In
diesem Ausführungsbeispiel
sind zwischen der stangenseitigen Fluidkammer des Schwenkzylinders 2 und
dem Schwenksteuerelement 4 als Stromregelventil zwei elektromagnetische Auf-Zu-Ventile 27 und 28 in
paralleler Weise vorgesehen. Die beiden elektromagnetischen Auf-Zu-Ventile 27 und 28 werden
durch eine Erregung, welche durch die Erfassungssignale ausgelöst wird,
welche mit dem Vorwärtsschwenken
und Rückwärtsschwenken des
Schwenksteuerelements 4 zusammenhängen, so in deren Offenpositionen
geschaltet, dass dann, wenn der Schwenkzylinder 2 den Verzögerungssteuerstartpunkt
erreicht, eines der Auf-Zu-Ventile 27 und 28 entregt
wird und in die geschlossene Position zurückkehrt.In this embodiment, between the rod-side fluid chamber of the swing cylinder 2 and the swivel control element 4 as a flow control valve two electromagnetic on-off valves 27 and 28 provided in a parallel manner. The two electromagnetic on-off valves 27 and 28 are caused by an excitation, which is triggered by the detection signals, which with the forward pivoting and backward pivoting of the swivel control element 4 connected, so switched to their open positions, that if the swivel cylinder 2 reaches the deceleration control start point, one of the open-close valves 27 and 28 is de-energized and returns to the closed position.
Während also
bei diesem Ausführungsbeispiel
die beiden elektromagnetischen Auf-Zu-Ventile 27 und 28 in
den geschlossenen Positionen gehalten werden, wenn sich das Schwenksteuerelement 4 in der
Neutralposition befindet, werden die beiden Ventile 27 und 28 geöffnet, wenn
das Schwenksteuerelement 4 beispielsweise in die Rückwärtsschwenkposition
manipuliert wird, in welcher dem druckbeaufschlagten Fluid erlaubt
wird, über
die Ventile 27 und 28 zu dem Schwenkzylinder 2 zu
strömen.
Wenn der Schwenkzylinder 2 die Verzögerungssteuerposition erreicht,
wird eines der Ventile 27 oder 28 geschlossen,
um den Schwenkzylinder 2 abzubremsen. Dies kann einen Stoß am Hubende
reduzieren.So while in this embodiment, the two electromagnetic on-off valves 27 and 28 held in the closed positions when the swivel control element 4 located in the neutral position, the two valves 27 and 28 opened when the panning control 4 is manipulated, for example, in the reverse pivot position, in which the pressurized fluid is allowed, via the valves 27 and 28 to the swing cylinder 2 to stream. When the swivel cylinder 2 reaches the deceleration control position becomes one of the valves 27 or 28 closed to the swing cylinder 2 decelerate. This can reduce a shock at the stroke end.
Obgleich
dies nicht weiter dargestellt ist, ist es wünschenswert, so wie im ersten
Ausführungsbeispiel
auch im zweiten und dritten Ausführungsbeispiel
das Steuerrückschlagventil 18 vorzusehen,
um eine Fluidleckage von dem Schwenkzylinder 2 zu verhindern,
während
sich das Schwenksteuerelement 4 in der Neutralposition
befindet.Although not shown, it is desirable, as in the first embodiment, in the second and third embodiments, the control check valve 18 to provide fluid leakage from the swing cylinder 2 to prevent while the Schwenksteuerele ment 4 is in the neutral position.
Die
einzelnen Ausführungsbeispiele
wurden mit Bezug auf den Fall beschrieben, in welchem der Verzögerungssteuerstartpunkt
für den
Schwenkzylinder 2 quasi an einer vorgegebenen Position
im Zylinderhub fixiert ist. Falls das Schwenksteuerelement 4 manuell
betätigbar
ist, wird die Betätigungsgeschwindigkeit
des Schwenkzylinders 2 jedoch während einer gerade aktuellen
Lastarbeit durch die Ventilauslenkung des Schwenksteuerelements 4 entsprechend
dem Manipulationsbetrag des Schwenkhebels durch eine Bedienungsperson
sowie der Auslassmenge der Hydraulikpumpe 5, welche in Übereinstimmung
mit der Rotation der Maschine bzw. eines Motors variiert, bestimmt.
Falls der Verzögerungssteuerstartpunkt
für den
Schwenkzylinder 2 auf einer vorgegebenen Position fixiert
ist, verringert die Geschwindigkeit des Schwenkzylinders 2 somit
wahrscheinlich die Stoßreduzierwirkung
sowie die Betriebsfähigkeit.The individual embodiments have been described with reference to the case where the deceleration control start point for the swing cylinder 2 quasi fixed at a predetermined position in the cylinder stroke. If the swivel control 4 is manually operable, the operating speed of the swing cylinder 2 however, during a current load work by the valve deflection of the swivel control member 4 according to the manipulation amount of the swing lever by an operator and the discharge amount of the hydraulic pump 5 which varies in accordance with the rotation of the engine or an engine determined. If the deceleration control start point for the swing cylinder 2 Fixed at a predetermined position, reduces the speed of the swing cylinder 2 thus probably the shock reduction effect as well as the operability.
In
dieser Hinsicht ist es wünschenswert,
den Verzögerungssteuerstartpunkt
für den
Schwenkzylinder 2, wie in 8 dargestellt
ist, variabel einzustellen oder die Verzögerungssteuerung an einer Position
fernab von dem Hubende zu starten, wenn die Betätigungsgeschwindigkeit des
Schwenkzylinders 2 groß ist,
oder an einer Position näher
zu dem Hubende zu starten, wenn die Betätigungsgeschwindigkeit des
Schwenkzylinders 2 gering ist.In this regard, it is desirable to have the deceleration control start point for the swing cylinder 2 , as in 8th is shown to adjust variably or to start the deceleration control at a position far from the stroke end when the operating speed of the swing cylinder 2 is large, or to start at a position closer to the stroke end when the operating speed of the swing cylinder 2 is low.
Diese
Verzögerungssteuerung
wird beispielsweise erreicht, indem der Steuerpunkt an der geeigneten
Position in dem Zylinderhub des Schwenkzylinders 2 eingestellt
wird und der Zeitpunkt für
das Ausgeben eines Verzögerungssteuersignals
an den Solenoidabschnitt in Übereinstimmung mit
der Geschwindigkeit zu dem Zeitpunkt geändert wird, zu dem der Schwenkzylinder 2 den
Steuerpunkt passiert. Dieser Aufbau kann den notwendigen Stoßreduziereffekt
gewährleisten,
indem die Verzögerungssteuerung
nach dem Steuerpunkt innerhalb einer kürzeren Zeit gestartet wird,
wenn die Geschwindigkeit des Schwenkzylinders 2 groß ist, und
kann die Verringerung der Betriebsfähigkeit vermeiden, indem der
Verzögerungsbereichs
durch Starten der Verzögerungssteuerung
zu einem späteren
Zeitpunkt verkürzt
wird, wenn die Geschwindigkeit des Schwenkzylinders 2 langsam
ist.This delay control is achieved, for example, by the control point at the appropriate position in the cylinder stroke of the swing cylinder 2 is set and the timing for outputting a delay control signal to the solenoid portion is changed in accordance with the speed at the time when the swing cylinder 2 passed the control point. This structure can ensure the necessary shock reduction effect by starting the deceleration control after the control point within a shorter time when the speed of the swing cylinder 2 is large, and can avoid the reduction in operability by shortening the delay range by starting the deceleration control at a later time when the speed of the swing cylinder 2 is slow.
Des
Weiteren kann der Verzögerungssteuerstartpunkt
für den
Schwenkzylinder 2 in Übereinstimmung
mit der Größe der Last,
welche auf den Schwenkzylinder 2 einwirkt, oder der Ausfahrhöhe des Masts 1 variabel
eingestellt werden. Dabei kann die Last durch Erfassen des Fluiddrucks
in dem Schwenkzylinder 2 mittels des Drucksensors oder durch
den Wert des Fluiddrucks in dem Hubzylinder erfasst werden, welcher
durch einen Drucksensor als eine Last erfasst wird, welche auf den
Schwenkzylinder 2 einwirkt. Die Hubhöhe des Masts 1 kann
insbesondere durch Verwendung eines Nährungsschalters der Kontakt-
oder Kontaktlos-Bauart oder eines Sensors der Rollenbauart erfasst
werden, der die Aufnahmemenge der Rolle erfasst, welche in Übereinstimmung
mit dem Anhebe- oder Ablassbetrieb des Masts 1 aufgenommen
werden muss.Furthermore, the deceleration control start point for the swing cylinder 2 in accordance with the size of the load applied to the swing cylinder 2 or the extension height of the mast 1 be set variably. At this time, the load can be detected by detecting the fluid pressure in the swing cylinder 2 by the pressure sensor or by the value of the fluid pressure in the lift cylinder detected by a pressure sensor as a load applied to the swing cylinder 2 acts. The lifting height of the mast 1 Specifically, it can be detected by using a contact or non-contact type proximity switch or a roller type sensor that detects the amount of pickup of the roller in accordance with the lifting or discharging operation of the mast 1 must be recorded.
Mit
Bezug auf 9 wird nachstehend ein viertes
Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung beschrieben.Regarding 9 Hereinafter, a fourth embodiment of this invention will be described.
Dieses
Ausführungsbeispiel
stellt eine Modifikation bezüglich
des Einstellens der Kanäle
dar, welche in dem Stromregler 7 des Stromregelventils 6 vorgesehen
sind. In diesem Ausführungsbeispiel
ist der erste Kanal 13 in dem Ventilkörper 9 ausgebildet und
ist der zweite Kanal 14 in dem Steuerelement 10 ausgebildet,
während
der weitere Aufbau der gleiche ist wie jener gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Dieses
Stromregelventil 6 ist des Weiteren so gestaltet, dass
es eine Charakteristik "Strom
gegenüber Strömungsrate" aufweist, welche
einen Konstantströmungsratenbereich
hat, in welchem die Strömungsrate
ungeachtet einer Änderung
des elektrischen Stroms, welcher durch die Spule fließt, konstant
ist, so dass ungeachtet einer Änderung
der Kraft der Feder 16 beziehungsweise einer Änderung
des Instruktionsstroms ein vorbestimmter Zielströmungsratenwert gehalten werden
kann.This embodiment represents a modification to the setting of the channels included in the current regulator 7 of the flow control valve 6 are provided. In this embodiment, the first channel 13 in the valve body 9 trained and is the second channel 14 in the control 10 formed while the other structure is the same as that according to the first embodiment. This flow control valve 6 Further, it is designed to have a characteristic of "flow versus flow rate" having a constant flow rate range in which the flow rate is constant regardless of a change in the electric current flowing through the coil, so that regardless of a change in the force feather 16 or a change in the instruction stream, a predetermined target flow rate value can be maintained.
Obgleich
das dargestellte Ausführungsbeispiel
mit Bezug auf den Fall beschrieben wurde, dass innerhalb des Strömungsratenregelbereichs
des Stromregelventils 6 ein einzelner konstanter Strömungsratenbereich
festgelegt ist, kann auch die Zahl solcher Bereiche erhöht werden.
Des Weiteren kann das indirekt angetriebene System, welches die
Position des Steuerelements 10 durch den Steuerdruck ändert, welcher
wiederum durch den Solenoidabschnitt 8 geregelt wird, in
ein direkt angetriebenes System gewechselt werden, welches das Steuerelement 10 direkt
durch die elektromagnetische Kraft bewegt, welche in diesem Ausführungsbeispiel
an den Solenoidabschnitt 8 angelegt wird.Although the illustrated embodiment has been described with reference to the case that within the flow rate control range of the flow control valve 6 If a single constant flow rate range is set, the number of such ranges can also be increased. Furthermore, the indirectly driven system can control the position of the control 10 changes by the control pressure, which in turn through the solenoid section 8th is regulated to be changed into a directly driven system, which is the control 10 moved directly by the electromagnetic force, which in this embodiment to the solenoid portion 8th is created.
Vorliegend
wird eine Schwenkzylinder-Steuerungsvorrichtung zur Verwendung in
einem Gabelstapler offenbart, um eine Zufuhr und Abfuhr eines druckbeaufschlagten
Fluids zwischen einer Hydraulikpumpe und einem Schwenkzylinder auszuführen sowie
den Schwenkzylinder mit einem Hub zwischen einer maximal ausgefahrenen
Position und einer maximal zurückgezogenen
Position auszufahren und zurückzuziehen,
um einen Mast zu schwenken. Ein Stromregelventil, welches zwischen
der Hydraulikpumpe und dem Schwenkzylinder angeordnet ist, regelt
die zugeführte
und abgeführte
Menge an druckbeaufschlagtem Fluid mit Bezug zu dem Schwenkzylinder,
wenn der Mast schwenkt. Das Stromregelventil hat einen Solenoidabschnitt
sowie einen Stromregler mit einem Steuerelement, dessen Verschiebung durch
ein Gleichgewicht zwischen einer elektromagnetischen Kraft, welche
in dem Solenoidabschnitt erzeugt wird, und einer Federkraft bestimmt
wird. Innerhalb eines Strömungsratenregelbereichs,
der durch den Verstellweg der Spule definiert ist, ist zumindest ein
Bereich vorgesehen, der eine gegebene Strömungsrate selbst dann hält, wenn
ein dem Solenoidabschnitt zugeführter
elektrischer Strom verändert wird.
Wenn der Schwenkzylinder während
der Hubbewegung entweder der maximal ausgefahrenen Position und/oder
der maximal zurückgezogenen
Position nahe kommt, wird der Zufuhr- oder Abfuhrbetrag an druckbeaufschlagtem
Fluid zwischen der Hydraulikpumpe und dem Schwenkzylinder auf eine
bestimmte, voreingestellte Strömungsrate
reduziert.In the present case, there is disclosed a swing cylinder control apparatus for use in a forklift to perform supply and discharge of a pressurized fluid between a hydraulic pump and a swing cylinder and to extend and retract the swing cylinder with a stroke between a maximum extended position and a maximum retracted position Pivoting mast. A flow control valve disposed between the hydraulic pump and the swing cylinder controls the supply and discharge of pressurized fluid with respect to the swing cylinder Linder, when the mast swings. The flow control valve has a solenoid portion and a flow regulator having a control whose displacement is determined by a balance between an electromagnetic force generated in the solenoid portion and a spring force. Within a flow rate control region defined by the displacement of the spool, at least a region which maintains a given flow rate even when an electric current supplied to the solenoid portion is changed is provided. When the swing cylinder approaches either the maximum extended position and / or the maximum retracted position during the lift movement, the supply or discharge amount of pressurized fluid between the hydraulic pump and the swing cylinder is reduced to a predetermined preset flow rate.
