DE3103745A1 - HYDRAULIC LIFTING DEVICE - Google Patents

HYDRAULIC LIFTING DEVICE

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DE3103745A1 DE19813103745 DE3103745A DE3103745A1 DE 3103745 A1 DE3103745 A1 DE 3103745A1 DE 19813103745 DE19813103745 DE 19813103745 DE 3103745 A DE3103745 A DE 3103745A DE 3103745 A1 DE3103745 A1 DE 3103745A1
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Description

BLUMBACH · WESER . BERGEN · KRAMER ZWIRNER · HOFFMANNBLUMBACH · WESER. BERGEN · KRAMER ZWIRNER · HOFFMANN

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADENPATENT LAWYERS IN MUNICH AND WIESBADEN

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Hydraulische HubeinrichtungHydraulic lifting device

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Hubeinrichtung, enthaltend eine Pumpe mit Förderstromeinstellung, einen hydraulischen Motor, Hub- und Absenkleitungen sowie eine Steuereinrichtung einschließlich Ventilen.The invention relates to a hydraulic lifting device containing a pump with flow rate adjustment, a hydraulic motor, lifting and lowering lines and a control device including valves.

Hydraulische Hubeinrichtungen werden in Elektrostapler, Kommissionier-RegalfÖrderzeugen, Hebebühnen, Überladebrücken, Fahrstühlen udgl» verwendet, wobei Hubgeschwindigkeit bzw. die Absenkgeschwindigkeit mittels zweier Drosselventile gesteuert wird. Jedes Drosselventil enthält einen Steuerkolben mit daran angebrachten Steuerkanten und einen Stellmagneten. Die beiden Drosselventile können auch in einem Gehäuse mit einem in zwei Richtungen auslenkbaren Steuerkolben vereint sein. In jedem Fall ist für das Heben und das Senken eine separate Steuerkante und ein separater Regelmagnet verantwortlich. Die Stellung der Steuerkante hat einen sehr großen Einfluß auf die Drosselwirkung, so daß in der Praxis unterschiedliche Drosselstellen unterschiedliche Strom-Drossel-Charakteristiken aufweisen. Es ist deshalb sehr schwierig,übereinstimmende Hubgeschwindigkeiten und Absenkgeschwindigkeiten einzustellen. Praktisch gelingt dies nur durch einen größeren Aufwand an Regelelektronik.Hydraulic lifting devices are used in electric forklifts, order picking rack conveyors, Lifting platforms, dock levellers, elevators etc. are used, whereby the lifting speed or the lowering speed is controlled by means of two throttle valves. Each throttle valve contains a control piston with attached control edges and an actuating magnet. The two throttle valves can also be combined in one housing with a control piston that can be deflected in two directions be. In each case there is a separate one for raising and lowering Control edge and a separate control magnet are responsible. The position of the control edge has a very great influence on the throttling effect, so that different in practice Choke points have different current-choke characteristics. It is therefore very difficult to match Set the lifting and lowering speeds. In practice, this can only be achieved with greater effort to control electronics.

München: R. Kramer Dipl.-!ng. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. ■ E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dlpl.-Ing. · P. Bergen Proi. Dr. Jur. Dipl.-Ing., Pal.-Ass., Pat.-Anw.bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.Munich: R. Kramer Dipl .-! Ng. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. ■ E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dlpl.-Ing. · P. Bergen Proi. Dr. Jur. Dipl.-Ing., Pal.-Ass., Pat.-Anw. until 1979 G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

-A--A-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Hubeinrichtung zu schaffen, bei der eine feinfühlige Hub- und ' Absenkbewegung möglich ist, die sehr genau übereinstimmt. Ferner soll eine Last leckölfrei und auch bei Stromausfall sicher gehalten werden.The invention is based on the object of creating a hydraulic lifting device in which a sensitive lifting and 'Lowering movement is possible, which corresponds very precisely. Furthermore, a load should be leak-free and also in the event of a power failure be kept safe.

Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Maßnahmen des Anspruchs. 1 gelöst und durch die weiteren Maßnahmen der Unteransprüche weiterentwickelt und ausgestaltet.The given task is based on the measures of the claim. 1 solved and by the further measures of the subclaims further developed and refined.

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung beschrieben, die ein hydraulisches Schaltbild zeigt.An exemplary embodiment is described with reference to the drawing, which shows a hydraulic circuit diagram.

Eine Pumpe 1, deren Förderstrom veränderbar ist, weist einen federbelasteten Stellkolben 2 sowie ein Lastabtastventil 3 auf. Eine Förderleitung 4 führt über ein einstellbares Drosselventil 5 zu einer Kolbenzylindereinheit 6. Vor und hinter dem Drosselventil 5 (bei 41) sind Abzweigleitungen 7, 8 vorgesehen, die zu dem Kompensationsventil 3 bzw. den beiden Seiten des Stellkolbens 2 führen. Wenn bei Fördern der Pumpe 1 der Druckabfall am Ventil 5 höher als 10 Jsar wird, wird die Pumpe auf einen niedrigeren Förderstrom geschwenkt (Lastkompensation) .A pump 1, the flow rate of which can be changed, has a spring-loaded actuating piston 2 and a load sensing valve 3. A delivery line 4 leads over an adjustable throttle valve 5 to a piston-cylinder unit 6. Before and after the Throttle valve 5 (at 41) branch lines 7, 8 are provided which lead to the compensation valve 3 or the two sides of the actuating piston 2. If the pressure drop at valve 5 is higher than 10 Jsar when pumping pump 1, the Pump swiveled to a lower flow rate (load compensation) .

Im Zuge der Förderleitung 4 sind in Strömungsrichtung vor und hinter dem Ventil 5 je ein Rückschlagventil 10 bzw. 11 angeordnet, die in Förderrichtung durchlässig sind und entgegen der Förderrichtung sperren. Vor dem Rückschlagventil 10 zweigtIn the course of the delivery line 4 are in the direction of flow before and a non-return valve 10 or 11 is arranged behind the valve 5, which are permeable in the conveying direction and block against the conveying direction. Before the check valve 10 branches

eine weitere Steuerleitung 12 ab, die in den Federraum 13 eines Absperrventils 14 führt. Das Absperrventil 14 weist einen Raum -15 auf, der mit der Zweigleitung 8 verbunden ist, ferner einen Differenzdruckkolben 16 und eine Rücklaufleitung 17 zum Tank. Wenn die vom Druck im Raum 15 ausgehende Kraft auf den Kolben 16 größer ist als die Kraft der Feder plus der hydraulischen Kraft im Federraum, dann öffnet das Ventil 14, andernfalls ist es leckfrei geschlossen.another control line 12, which leads into the spring chamber 13 of a shut-off valve 14. The shut-off valve 14 has a Space -15, which is connected to the branch line 8, also a differential pressure piston 16 and a return line 17 to the tank. If the force exerted by the pressure in the space 15 on the piston 16 is greater than the force of the spring plus the hydraulic force in the spring chamber, then the valve 14 opens, otherwise it is closed leak-free.

Jenseits des Rückschlagventils 11 erstreckt sich ein Leitungsstück 20, welches Je nach dem Betriebszustand der Hubeinrichtung (Heben oder Absenken einer Last) von der Hydraulikflüssigkeit in der einen oder anderen Richtung durchflossen wird. Vom Leitungsstück 20 zweigt eine Absenkleitung 21, 22 ab, die in die Förderleitung 4 zwischen Rückschlagventil 10 und Drosselventil 5 (bei 40) einmündet. Die Absenkleitung 21, 22 wird durch ein steuerbares Absperrventil 24 abgesperrt, welches ähnlich ausgebildet ist wie das Absperrventil 14, dessen Federraum 23 jedoch über eine Drossel 25 mit der Absenkleitung 21 und über eine £bsperrbare Ablaufleitung 26, 27 mit der Rücklaufleitung 17 verbunden ist. Ein elektromagnetisch steuerbares Pilotventil 28 verbindet oder sperrt die Leitun- , gen 26, 27 .Beyond the check valve 11 extends a line section 20 which, depending on the operating state of the lifting device (Lifting or lowering a load) is traversed by the hydraulic fluid in one direction or the other. A lowering line 21, 22 branches off from the line piece 20 and enters the delivery line 4 between the check valve 10 and the throttle valve 5 (at 40) opens. The lowering line 21, 22 is shut off by a controllable shut-off valve 24, which is similar to the shut-off valve 14, whose Spring chamber 23, however, via a throttle 25 to the lowering line 21 and via a drain line 26, 27 which can be blocked the return line 17 is connected. An electromagnetically controllable pilot valve 28 connects or blocks the line, gen 26, 27.

Ein Steuerhebel 30 ist zur Betätigung zweier elektrischer Stromkreise vorgesehen, nämlich eines ersten Stromkreises 31 zum Einschalten eines Motorrelais (im Betriebszustand "Heben einer Last") oder des Pilotventils 28 (im Falle den Absenkers der Last) und eines zweiten Stromkreises 32 zum EinstellenA control lever 30 is provided for operating two electrical circuits, namely a first circuit 31 for switching on a motor relay (in the "lifting a load" operating state) or the pilot valve 28 (in the case of the lowering device the load) and a second circuit 32 for setting

des Proportionaldrossel-ventils 5. Der zweite Stromkreis 32 enthält ein Potentiometer 33 oder dergleichen, wodurch der Strom beispielsweise im Bereich von 0 bis 800 mA variiert werden kann. Das Ventil 5 besitzt einen Magneten 35 und eineof the proportional throttle valve 5. The second circuit 32 contains a potentiometer 33 or the like, whereby the current varies, for example, in the range from 0 to 800 mA can be. The valve 5 has a magnet 35 and a

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Rückholfeder 36, die auf den Schieberkolben/des Ventils einwirken. Bei etwa 200 mA hat der Elektromagnet 35 den Schieberkolben soweit verschoben, daß der kleinste Drosselquerschnitt freikommt. Mit größerwerdendem Strom wird auch der Drosselquerschnitt größer und die Drosselwirkung damit kleiner.Return spring 36 acting on the spool / valve. At about 200 mA, the electromagnet 35 has moved the slide piston so far that the smallest throttle cross-section is released. As the current increases, the throttle cross-section becomes larger and the throttling effect therefore smaller.

Es können drei Wirkungsweisen der hydraulischen Hubeinrichtung unterschieden werden:A distinction can be made between three modes of operation of the hydraulic lifting device:

a) Heben einer Last,a) lifting a load,

b) Halten einer Last undb) holding a load and

c) Absenken der Last.c) Lowering the load.

Zum Heben der Last wird der Steuerhebel 30 betätigt und damit der Stromkreis 31 eingeschaltet, wodurch der Elektromotor■der Pumpe 1 angelassen wird und diese beginnt, die Hydraulikflüssigkeit in die Förderleitung 4 zu drücken. Sobald im zweiten Stromkreis 32 mehr als 200 mA fließen, wird das Drosselventil 5 dementsprechend proportional geöffnet, und es fließt ein entsprechender proportionaler Hydraulikstrom zum hydraulischen Motor 6. Infolge der Abtastung des Druckgefälles am Drosselventil 5 über die Zweigleitungen 7, 8 wird der Forderstrom der Pumpe 1 immer so geregelt, daß im Leitungsabschnitt 4 ein um 10 bar höherer Druck herrscht als im Leitungsäbschnitt 20. Während des Hebens der Last cind die Absperrventile 14 und 24 gesperrt, da in deren Federräunien13 bzw. 23 der volle DruckTo lift the load, the control lever 30 is actuated and thus the circuit 31 is switched on, whereby the electric motor ■ the Pump 1 is started and this begins to press the hydraulic fluid into the delivery line 4. As soon as in the second Circuit 32 flow more than 200 mA, the throttle valve 5 is accordingly opened proportionally, and it flows in corresponding proportional hydraulic flow to the hydraulic motor 6. As a result of the scanning of the pressure drop at the throttle valve 5 via the branch lines 7, 8, the conveying flow is the Pump 1 is always controlled in such a way that the pressure in line section 4 is 10 bar higher than that in line section 20. While the load is being lifted, the shut-off valves 14 and 24 are blocked because the full pressure is in their spring chambers 13 and 23, respectively

herrscht,prevails,

Wenn die Last in einer gewünschten Position des Motors 6 gehalten werden soll, werden die Stromkreise 31, 32 stromlos gemacht, wodurch der Motor zum Antrieb der Pumpe 1 ausgeschaltet und das Drosselventil 5 in die Schließstellung rückgeführt werden. Infolge des nunmehr fehlenden Gegendruckes schließt das Rückschlagventil 11 , welches infolge seiner Konstruktion leckfrei ist. Das gleiche gilt hinsichtlich des steuerbaren Absperrventils 24, 28. An beiden Seiten des Differenzdruckkolbens 24 liegt jeweils der gleiche Druck an, so daß die Sperrfunktion der Feder überwiegt und ebenfalls eine leckfreie Absperrung erzielt wird.If the load is to be kept in a desired position of the motor 6, the circuits 31 , 32 are de-energized, whereby the motor for driving the pump 1 is switched off and the throttle valve 5 is returned to the closed position. As a result of the now missing back pressure, the check valve 11 closes, which is leak-free due to its construction. The same applies to the controllable shut-off valve 24, 28. The same pressure is applied to both sides of the differential pressure piston 24, so that the blocking function of the spring predominates and a leak-free shut-off is also achieved.

Zum Absenken der Last wird der Stromkreis 31 zum Schalten des Magnetventils 28 benutzt, so daß ein ablaufender Drosselstrom über die Leitungen 21, 26, 27, 17 zustande kommt, wodurch der Druck in dem Federraum 23 des Absperrventils 24 wegen'der Drossel 25 absinkt und das Ventil 24 öffnet. Der Hauptrücklaufstrom gelangt so über die Leitungen 21, 22 in die Förderleitung 4 und durchströmt das Drosselventil 5 in der gleichen Richtung wie beim Heben der Last. Es wird somit die gleiche Drosselcharakteristik erzielt. Da beim Absenken der Last die Pumpe 1 ausgeschaltet ist, ist der Federraum 13 des Absperrventils 14 drucklos, so daß der im Raum 15 anliegende Druck zur Öffnung des Ventils führt und die Hydraulikflüssigkeit über die Leitung 17 zum Tank zurückgelangen kann.To lower the load, the circuit 31 is used for switching of the solenoid valve 28 is used, so that an outflowing throttle current via the lines 21, 26, 27, 17 comes about, whereby the pressure in the spring chamber 23 of the shut-off valve 24 because of Throttle 25 drops and valve 24 opens. The main return flow thus reaches the delivery line 4 via the lines 21, 22 and flows through the throttle valve 5 in the same Direction as when lifting the load. The same throttle characteristic is thus achieved. Since when lowering the When the pump 1 is switched off, the spring chamber 13 of the shut-off valve 14 is depressurized, so that the one in the chamber 15 is present Pressure leads to the opening of the valve and the hydraulic fluid can return to the tank via line 17.

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Claims (4)

BLUMBACH · WEBEK .'BERGE1N · KRAMER ZWIRNER - HOFFMANN PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN -1- Patentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/883404 Telex 05-212313 Telegramme Palenlconsull Patenlconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patenlconsull Sperry Vickers Zweigniederlassung der Sperry GmbH Bad Homburg PatentansprücheBLUMBACH WEBEK .'BERGE1N KRAMER ZWIRNER - HOFFMANN PATENTANWÄLTE IN MUNICH AND WIESBADEN -1- Patentconsult Radeckestrasse 43 8000 Munich 60 Telephone (089) 883603/883404 Telex 05-212313 Telegrams Palenlconsull Patenlconsult 5629 (064312100) Wiesbaden Patenlconsult Sonnenberger Strasse 564312100 Wiesbaden 561998 Telex 04-186237 Telegrams Patenlconsull Sperry Vickers Branch of Sperry GmbH Bad Homburg Patent claims 1. Hydraulische Hubeinrichtung, enthaltend eine Pumpe mit Förderstromeinstellung, einen hydraulischen Motor (KoIben-Zylinder odgl.)» Hub- und Absenkleitungen sowie eine Steuereinrichtung einschließlich Ventilen,
gekennnzeichnet durch folgende Merkmale:1. Hydraulic lifting device, containing a pump with flow rate adjustment, a hydraulic motor (piston cylinder or the like) »lifting and lowering lines as well as a control device including valves,
characterized by the following features: a) die Hub- und Absenkleitungen (4, ?0, 21, 22, 8, 17) weisen ein in gleicher Strömungsrichtung durchflossenes, gemeinsames Leitungsstück (40, 41) auf, in welchem ein proportional arbeitendes Drosselventil (5) angeordnet ist;a) the lifting and lowering lines (4,? 0, 21, 22, 8, 17) point a common line piece (40, 41) through which the flow flows in the same direction, in which a proportional working throttle valve (5) is arranged; b) die Absenkleitung (20, 21, 22) ist über ein steuerbares Absperrventil (24, 28) in Strömungsrichtung vor dem proportion-al arbeitenden Drosselventil (5) in das gemeinsame Leitungsstück (40, 41) eingeführt;b) the lowering line (20, 21, 22) is via a controllable shut-off valve (24, 28) in the direction of flow in front of the proportion-al working throttle valve (5) introduced into the common line piece (40, 41); c) eine Rücklaufleitung (8, 17) ist über oin zweite« Absperrventil (14) in Strömungsrichtung hinter dem proportional arbeitenden Drosselventil (5) vom gemeinsamen Leitungsstück (40, 41) abgezweigt.c) a return line (8, 17) is via a second shut-off valve (14) in the direction of flow behind the proportional throttle valve (5) from the common line piece (40, 41) branched off. München: R. Kramer Dipl.-Ing. · VV. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. . E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.Munich: R. Kramer Dipl.-Ing. · VV. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. . E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw. until 1979 G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing. 2. Hubeinrichtung nach Anspruch 1,2. Lifting device according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerhebel (30) zur Betätigung zweier elektrischer Stromkreise (31, 32) vorgesehen ist, nämlich eines ersten Stromkreises (31) zum Einschalten eines Motorrelais oder des steuerbaren Absperrventils (28) und eines zweiten Stromkreises (32) zum Einstellen des proportional arbeitenden Drosselventils (5).characterized in that a control lever (30) is provided for actuating two electrical circuits (31, 32), namely a first circuit (31) for switching on a motor relay or the controllable shut-off valve (28) and one second circuit (32) for setting the proportional throttle valve (5). 3. Hubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,3. Lifting device according to claim 1 or 2, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Absperrventil (24, 28) aus einem federbelasteten Differenzdruckkolben (24) und einem Magnetventil (28) besteht, welches den Federraum (23) des Differenzdruckkolbens entweder absperrt oder mit einer drucklosen Ablaufleitung (27, 17) verbindet.characterized in that the controllable shut-off valve (24, 28) consists of a spring-loaded differential pressure piston (24) and a solenoid valve (28) which either shuts off the spring chamber (23) of the differential pressure piston or with a unpressurized drain line (27, 17) connects. 4. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Leitingsstück 41) durch Rückschlagventile (10, 11) gesichert ist.4. Lifting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the common Leitingsstück 41) is secured by check valves (10, 11).
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