EP4385938A1 - Ventileinrichtung für ein flurförderzeug - Google Patents

Ventileinrichtung für ein flurförderzeug Download PDF

Info

Publication number
EP4385938A1
EP4385938A1 EP23204245.7A EP23204245A EP4385938A1 EP 4385938 A1 EP4385938 A1 EP 4385938A1 EP 23204245 A EP23204245 A EP 23204245A EP 4385938 A1 EP4385938 A1 EP 4385938A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lifting
valve
stage
hydraulic
lowering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23204245.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Björn Ebbes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Claas Industrietechnik GmbH
Original Assignee
Claas Industrietechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Claas Industrietechnik GmbH filed Critical Claas Industrietechnik GmbH
Publication of EP4385938A1 publication Critical patent/EP4385938A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/20—Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22—Hydraulic devices or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/046—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed depending on the position of the working member
    • F15B11/048—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed depending on the position of the working member with deceleration control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0405—Valve members; Fluid interconnections therefor for seat valves, i.e. poppet valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • F15B13/0433—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being pressure control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/005—Leakage; Spillage; Hose burst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/006—Hydraulic "Wheatstone bridge" circuits, i.e. with four nodes, P-A-T-B, and on-off or proportional valves in each link
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/023—Excess flow valves, e.g. for locking cylinders in case of hose burst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056—Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/30575—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve in a Wheatstone Bridge arrangement (also half bridges)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/327—Directional control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/329—Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/35—Directional control combined with flow control
    • F15B2211/351—Flow control by regulating means in feed line, i.e. meter-in control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/35—Directional control combined with flow control
    • F15B2211/353—Flow control by regulating means in return line, i.e. meter-out control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/355—Pilot pressure control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
    • F15B2211/50518—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/52—Pressure control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/526—Pressure control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/55—Pressure control for limiting a pressure up to a maximum pressure, e.g. by using a pressure relief valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6336—Electronic controllers using input signals representing a state of the output member, e.g. position, speed or acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/635—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements
    • F15B2211/6355—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements having valve means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/86—Control during or prevention of abnormal conditions
    • F15B2211/8606—Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being a shock
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/86—Control during or prevention of abnormal conditions
    • F15B2211/863—Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being a hydraulic or pneumatic failure
    • F15B2211/8636—Circuit failure, e.g. valve or hose failure

Definitions

  • the present application relates to a valve device for influencing a lifting process and a lowering process of a hydraulic lifting cylinder of an industrial truck according to the preamble of independent patent claim 1 and to an industrial truck according to the preamble of independent patent claim 15.
  • Industrial trucks with an extendable mast have a fixed lifting sequence.
  • a load-handling device is first raised in a free lift, then a lifting mast of the mast is extended in a mast lift.
  • the load-handling device is raised, but the mast or the lifting mast of the mast is not extended.
  • the mast lift begins, during which the mast or the lifting mast of the mast is extended. This raises the load-handling device above the lifting height that can be achieved using the free lift.
  • the procedure is reversed.
  • hydraulic lifting cylinders are usually provided on the industrial truck, at least one such hydraulic lifting cylinder for the free lift and the mast lift.
  • the lifting sequence of the free lift and mast lift is predetermined by the load pressures of the lifting cylinders, determined by their load, or the area ratios of the hydraulic lifting cylinders.
  • the hydraulic lifting cylinder(s) responsible for the free lift also known as the free lift cylinder, usually have a larger effective piston area than the hydraulic lifting cylinder(s) responsible for the mast lift, also known as the mast lift cylinder.
  • the lower load pressure of the free lift cylinder under the influence of the pressure of a hydraulic fluid, means that initially only the free lift cylinder extends. When an end position (stroke stop) of the free lift cylinder is reached, the mast lift cylinder(s) is then extended, triggering the mast lift.
  • a safety mechanism must be present which prevents uncontrolled lowering of the load in the event of a line break on one of the hydraulic lifting cylinders by limiting the maximum lowering speed in the event of failure to a standardized value (max. 0.1 m/s).
  • a safety device is usually designed as a pipe break protection device.
  • the EP 2 508 465 B1 an industrial truck which has a lifting frame, a load-bearing means and a pressure source.
  • the lifting frame has a mast which can be moved along the lifting frame.
  • the load-bearing means is mounted so that it can move along the mast.
  • the pressure source serves to supply a free lift cylinder which interacts with the load-carrying means and a mast lift cylinder which interacts with the mast.
  • the industrial truck also comprises a sensor which detects a transition from the mast lift to the free lift during a lowering process.
  • a common throttle valve is provided for the lowering operation of the free lift cylinder and the mast lift cylinder, and a control device.
  • the control device is set up to control the common throttle valve for a lowering speed of the free lift cylinder which corresponds to a lowering speed of the mast lift cylinder in response to a transition from the mast lift to the free lift detected by the sensor.
  • a pipe rupture protection device is connected upstream of the free lift cylinder and the mast lift cylinder, which blocks the lowering process in the event of a pipe rupture.
  • a key parameter when using industrial trucks is the so-called handling capacity, which defines the number of goods handled per given unit of time.
  • the working speed of an industrial truck is therefore also of considerable importance.
  • a high working speed is directly related to the maximum lifting and lowering speed of the industrial truck that can be achieved. For example, lifting and lowering speeds of ⁇ 1 m/s are desirable.
  • pipe rupture safety devices In well-known industrial trucks, such as the one from the EP 2 508 465 B1
  • pipe rupture safety devices there is a limitation of the maximum lowering speed during normal operation due to the use of pipe rupture safety devices.
  • Such pipe rupture safety devices usually trigger at lowering speeds between 0.6 m/s and 0.9 m/s, which does not allow high lowering speeds of ⁇ 1 m/s during normal operation of the industrial truck.
  • the present invention relates to a valve device for influencing a lifting process and a lowering process of at least one hydraulic lifting cylinder of an industrial truck.
  • the valve device is designed to be interposed between the hydraulic lifting cylinder and a hydraulic system of the industrial truck for supplying the hydraulic lifting cylinder with a hydraulic fluid.
  • the valve device comprises a medium-controlled lifting stage and a medium-controlled lowering stage, wherein the lifting stage and the lowering stage each comprise a working connection that can be fluidically connected to the hydraulic system of the industrial truck and to the hydraulic lifting cylinder.
  • the valve device is characterized in that the valve device comprises an electrically controllable pilot valve that is fluidically connected to a control connection of the lifting stage and a control connection of the lowering stage.
  • the pilot valve is designed and controllable in such a way that a control pressure for controlling the lifting stage and the lowering stage during a lifting process or during a lowering process of the hydraulic lifting cylinder is increased by a predeterminable pressure value before an end position of the hydraulic lifting cylinder is reached.
  • valve device allows the speed at which a hydraulic lifting cylinder is moved during a lifting process or a lowering process to be reduced before reaching an end position (lift stop) and at the same time to increase the speed of a following hydraulic lifting cylinder (e.g. mast lifting cylinder) so that, on the one hand, when the end position is reached, no shocks or impacts occur that are transferred to the load moved by the load-handling device and can lead to a safety-critical situation, and, on the other hand, that an unchanged large amount of oil can continue to flow from or to the hydraulic system.
  • the load pressure acting through the free lift cylinder is artificially increased before reaching the end position in such a way that the speed of the free lift cylinder is reduced and at the same time the mast lift cylinder is extended. Conversely, during a lowering process, the speed of the mast lift cylinder is reduced before reaching the end position, and the free lift cylinder is retracted at the same time.
  • pilot valve means that no additional pipe rupture protection in the form of an additional valve connected upstream of the hydraulic lifting cylinder is required. Rather, the pilot valve fulfils the function of the pipe rupture protection by switching to a blocking position when damage is detected. The load is then either held by the pre-controlled lifting and lowering stage or lowered in a controlled manner at a low speed, for example ⁇ 100 mm/min.
  • the lack of a conventional pipe rupture protection allows lifting and lowering speeds ⁇ 1 m/s, which leads to a significant increase in the handling capacity of an industrial truck.
  • the pilot valve is designed and controllable in such a way that an increase in the control pressure for controlling the lifting stage and the lowering stage by the predeterminable pressure value takes place continuously.
  • the pilot valve is designed and controllable in such a way that the control pressure for controlling the lifting stage and the lowering stage above the preset pressure value immediately before the hydraulic lifting cylinder reaches its end position.
  • the pilot valve is designed and controllable in such a way that the pilot valve assumes a (completely) open position at the beginning of a lifting process and a lowering process.
  • the pilot valve is an inversely proportional pressure relief valve.
  • a safety mechanism is also provided in the event of an electronic failure. If the pressure relief valve is not supplied with power, it automatically switches to the blocking position due to a pre-tensioned spring, which means that the load can be either lowered or held in a controlled manner in such a case.
  • one or the inlet of the pilot valve is fluidically connected to the control connection of the lifting stage and the control connection of the lowering stage.
  • One or the return line of the pilot valve is preferably also fluidically connected to an inlet (working connections) of the lifting and lowering stage.
  • the behaviour of the lifting and lowering stage is directly influenced, which enables fast switching times of the valve device This in turn improves working speed and avoids shocks during lifting and lowering operations.
  • the valve device comprises a control line connected in parallel to the lifting stage, which is fluidically connected to the control connection of the lifting stage, the control connection of the lowering stage and the inlet of the pilot valve and can be fluidically connected to the hydraulic system of the industrial truck.
  • valve device comprises a control line connected in parallel to the lowering stage, which is fluidically connected to the control connection of the lifting stage, the control connection of the lowering stage and the inlet of the pilot valve and can be fluidically connected to the hydraulic lifting cylinder.
  • control line connected parallel to the lifting stage and/or the control line connected parallel to the lowering stage comprises an orifice and a check valve.
  • This design ensures that during a lifting process and during a lowering process, the higher pressure in the hydraulic circuit is always present at the inlet of the pilot valve. During a lifting process, this is provided by the industrial truck's system to supply the hydraulic lifting cylinder(s) (control block). During a lowering process, however, it is the pressure acting through the hydraulic cylinder.
  • the valve device comprises a shut-off valve which is connected between the control connections of the lifting stage and lowering stage and the inlet of the pilot valve, wherein the shut-off valve comprises two control connections, wherein one control connection is fluidically connectable to the hydraulic lifting cylinder and the other control connection is fluidically connectable to the hydraulic system of the industrial truck.
  • a switching pressure of the shut-off valve is lower than an upper limit value of a control range of the pilot valve.
  • shut-off valve is important when more than two hydraulic cylinders are controlled by one valve device. If a line breaks on one of the hydraulic cylinders, the entire load would only be carried by one hydraulic lifting cylinder. This would cause significant pressure peaks in the hydraulic circuit, and the valve device without a shut-off valve it would not be able to compensate for this. The load would therefore be lowered in an uncontrolled manner.
  • the shut-off valve which assumes an open switching position due to a spring force during normal operation, ensures that there is no uncontrolled lowering of the load in the event of a line break, as the shut-off valve automatically switches to the blocking position.
  • shut-off valve with a lower switching pressure than an upper limit of the control range of the pilot valve ensures that no load case can occur that leads to an uncontrolled lowering of the load in the event of a line break.
  • a control range of the pilot valve is between 0 bar and a pressure value above the load pressure of the hydraulic lifting cylinder, for example 250 bar.
  • control range of the pilot valve is between 0 bar and a pressure value above the switching pressure of the shut-off valve, for example 100 bar.
  • the pilot valve is designed and controllable in such a way that the pilot valve is regulated to a differential pressure, for example 20 bar to 40 bar, before the end position of the hydraulic lifting cylinder is reached.
  • a pilot valve with a limited control range has the advantage of higher control accuracy, which in turn leads to greater operational reliability.
  • the valve device comprises a shuttle valve which is fluidically connected to one or the return line of the pilot valve, wherein the shuttle valve is further fluidically connectable to the hydraulic system of the industrial truck and the hydraulic lifting cylinder.
  • valve device comprises a bypass which is connected to the hydraulic lifting cylinder and the hydraulic System of the industrial truck is fluidically connectable, whereby the bypass comprises an orifice.
  • this design allows a lowering process to be carried out at a controlled speed, for example ⁇ 100 mm/min, and thus the load can be lowered in compliance with all safety regulations.
  • the present invention further relates to an industrial truck with a lifting mast with at least one mast lifting stage driven by at least one mast lifting cylinder, preferably two mast lifting cylinders, with a free lifting stage driven by at least one free lifting cylinder, with which a load-carrying device can be moved along the lifting mast, and with a hydraulic system for supplying the at least one free lifting cylinder and the at least one mast lifting cylinder with a hydraulic fluid.
  • At least one valve device is connected between the hydraulic system and the at least one free lifting cylinder and between the hydraulic system and the at least one mast lifting cylinder.
  • the industrial truck comprises a control device for controlling the valve devices.
  • a distance measuring system is assigned to the at least one free lifting cylinder and the at least one mast lifting cylinder, which is connected to the control device for transmitting data.
  • the industrial truck is characterized in that the valve devices are each designed as a valve device according to one of claims 1 to 14.
  • FIG. 1 shows a schematic and exemplary representation of an industrial truck 1 according to the invention in the form of a forklift truck, the basic structure of which is known.
  • the industrial truck therefore comprises a lifting mast 2 arranged or formed in the front area of the industrial truck 1.
  • the lifting mast 2 serves to raise and lower a a load 4 located on a load-carrying device 3.
  • a non-liftable part of the lifting mast 2 is arranged on a frame 5 of the industrial truck 1, which is also referred to as a stationary mast 6.
  • a liftable or extendable part of the lifting mast 2 is referred to as an extendable mast 7 and is movable on or in the mast 6.
  • a hydraulic circuit 8 For lifting and lowering the load-carrying device 3 with or without load 4, a hydraulic circuit 8 is provided, which is integrated in the FIGS. 2 and 3 is shown.
  • the hydraulic circuit 8 comprises hydraulic lifting cylinders 9 and a hydraulic system 10 which is fluidically connected to the hydraulic lifting cylinders 9 for supplying the hydraulic lifting cylinders 9 with a hydraulic fluid.
  • the hydraulic system 10 comprises for this purpose at least one pump - not shown in the FIGS. - which is fluidically connected to a tank - also not shown in the FIGS. - and a control block - not shown in the FIGS. - which controls the supply of the hydraulic lifting cylinders 9 with the hydraulic fluid.
  • the extendable lifting mast 2 can be extended according to a defined lifting sequence.
  • the load handling device 3 is therefore first raised in a free lift.
  • This lifting stage of the lifting sequence is also referred to as the free lift stage.
  • the extending mast 7 of the lifting mast 2 is then extended in a mast lift.
  • This lifting stage of the lifting sequence is also referred to as the mast lift stage.
  • the load handling device 3 is raised, although the extending mast 7 is not extended.
  • the mast lift begins, during which the extending mast 7 of the lifting mast 2 is extended.
  • the industrial truck 1 comprises a so-called free lift cylinder 9a for the free lift and two so-called mast lift cylinders 9b for the mast lift. It is equally It is possible that the industrial truck 1 comprises two or more free lift cylinders 9a or only one or more than two mast lift cylinders 9b.
  • a safety mechanism must be present which prevents uncontrolled lowering of the load 4 in the event of a line break on one of the hydraulic lifting cylinders 9. Furthermore, it is desirable to avoid a reduction in the handling capacity during a lifting or lowering process using the industrial truck 1 by extending the mast lifting cylinders 9b parallel to the free lift cylinder 9a before the end position is reached during a lifting process. During a lowering process, this should be done in reverse. In general, it is still desirable to achieve high lifting and lowering speeds of ⁇ 1 m/s.
  • a valve device 11 is provided for influencing a lifting process and a lowering process of the hydraulic lifting cylinder(s) 9 of an industrial truck 1.
  • the valve device 11 is described below with reference to the FIGS. 2 and 3 described in more detail.
  • the valve device 11 is designed to be connected between the hydraulic lifting cylinder 9 and the hydraulic system 10 to supply the hydraulic lifting cylinder 9.
  • the valve device 11 is therefore connected between the hydraulic lifting cylinder 9 and the hydraulic system 10, so that the hydraulic lifting cylinder 9 is fluidically connected to the hydraulic system 10 by means of or via the valve device 11.
  • the hydraulic fluid flowing in the hydraulic circuit 8 therefore passes through the valve device 11 during its flow process from the hydraulic system 10 to the hydraulic lifting cylinder 9 and vice versa.
  • the valve device 11 comprises a lifting stage 12 and a lowering stage 13, each of which is medium-controlled.
  • the lifting stage 12 and the lowering stage 13 are actuated or switched via the hydraulic fluid in the hydraulic circuit 8.
  • the lifting stage 12 is switched during a lifting process of the lifting cylinder 9, while the lowering stage 13 is switched during a lowering process.
  • Both the lifting stage 12 and the lowering stage 13 are preferably designed as flow valves with a piston acted upon by spring force.
  • the lifting stage 12 and the lowering stage 13 each comprise two working connections 12.1, 12.2, 13.1, 13.2, whereby one working connection 12.1, 13.2 can be fluidically connected to the hydraulic system 10 and the other working connection 12.2, 13.1 can be fluidically connected to the hydraulic lifting cylinder 9.
  • one working connection 12.1, 13.2 of the lifting stage 12 and the lowering stage 13 is thus fluidically connected to the hydraulic system 10 and the other working connection 12.2, 13.1 is fluidly connected to the hydraulic lifting cylinder 9.
  • the lifting stage 12 and the lowering stage 13 each include a control connection 12.3, 13.3, which serves to switch the lifting stage 12 and the lowering stage 13.
  • the valve device 11 comprises a so-called pilot valve 14 as a central component for controlling the lifting and lowering processes of the hydraulic lifting cylinder 9.
  • the pilot valve 14 is designed as an electrically controllable valve that is fluidically connected to the control connection 12.3, 13.3 of the lifting stage 12 and the lowering stage 13.
  • an inlet 15 of the pilot valve 14 is fluidically connected to the control connection 12.3, 13.3 of the lifting stage 12 and the lowering stage 13.
  • the pilot valve 14 is a pressure relief valve that is proportionally adjustable. By controlling or energizing the pilot valve 14, the closing force of a valve piston of the pilot valve 14 can be continuously adjusted from an open position to the maximum force.
  • the pilot valve 14 can be controlled via a control device of the industrial truck 1 (not shown in the figures) depending on a position of the hydraulic lifting cylinder 9, wherein the position of the hydraulic lifting cylinder 9 is detected via a position measuring system 16 and transmitted to the control device and evaluated there.
  • the pilot valve 14 is preferably designed as an inversely proportional pressure relief valve. In such a design, the pilot valve 14 takes up pressure in the absence of energization or control due to a restoring force, which is generated, for example, via a spring.
  • the control range of the pilot valve 14 is between 0 bar and a pressure value above the load pressure of the hydraulic lifting cylinder 9, for example 250 bar.
  • the pilot valve 14 is designed and can be controlled, in particular by means of the control device of the industrial truck 1, in such a way that a control pressure for controlling the lifting stage 12 and the lowering stage 13 is increased by a predeterminable pressure value during a lifting process or during a lowering process of the hydraulic lifting cylinder 9 before an end position (stroke stop) of the hydraulic lifting cylinder 9 is reached.
  • the position that triggers the increase in the control pressure by the predeterminable pressure value can be determined by means of the position measuring system 16. In other words, before the end position of the hydraulic lifting cylinder 9 is reached, the closing force is changed by controlling the pilot valve 14, whereupon the control pressure of the lifting stage 12 and the lowering stage 13 is influenced.
  • the pressure value by which the control pressure is increased can be stored in a memory unit of the control device of the industrial truck and specified during production of the industrial truck 1, or by an operator of the industrial truck 1 via a - in the FIGS.
  • the pilot valve 14 In order to increase the control pressure by the preset or predetermined pressure value before reaching the end position, the pilot valve 14 must be regulated to a differential pressure, for example, to a value between 20 bar and 40 bar.
  • the inventive control of the pilot valve 14 before the end position of the hydraulic lifting cylinder 9 is reached ensures that the load pressure acting through the hydraulic lifting cylinder 9 is artificially increased, whereby the speed at which the hydraulic lifting cylinder 9 is extended or retracted before the end position is reached is reduced. This ensures that no or only negligible shocks occur during a lifting or lowering process.
  • the mast lift cylinder 9b is extended by the free lift cylinder 9a before the end position is reached without any loss of speed.
  • the pressure value by which the control pressure and thus also the load pressure acting through the free lift cylinder 9 is increased corresponds to the pressure difference between the load pressure of the free lift cylinder 9a and the load pressure of the mast lift cylinder 9b.
  • the free lift cylinder 9a is retracted before the end position of the mast lifting cylinder 9b is reached.
  • the combination of lifting stage 12, lowering stage 13 and pilot valve 14 of the The necessary safety mechanism for a pipe rupture is created without the need to install or arrange any additional pipe rupture protection devices in the hydraulic circuit 8.
  • the pilot valve 14 is designed and controllable in such a way that the control pressure for controlling the lifting stage 12 and the lowering stage 13 is gradually increased by the predeterminable pressure value.
  • the control pressure is increased in a ramp-like manner. This ensures that there is no sudden, but rather a constant change in the speed of the hydraulic lifting cylinder 9.
  • the pilot valve 14 is designed and controllable in such a way that the control pressure for controlling the lifting stage 12 and the lowering stage 13 is increased above the predeterminable pressure value immediately before the hydraulic lifting cylinder 9 reaches its end position.
  • Such an increase is also preferably carried out gradually, namely until the pilot valve 14 has assumed the (completely) closed position. This ensures that the hydraulic lifting cylinder 9 does not move to the end position unbraked or has to be braked suddenly immediately before the end position is reached.
  • the pilot valve 14 In order to initiate the lifting or lowering process, the pilot valve 14 is designed and can be controlled in such a way that the pilot valve 14 assumes the (completely) open position at the start of a lifting or lowering process.
  • the pilot valve 14 When designed as an inversely proportional pressure relief valve, the pilot valve 14 is therefore supplied with maximum current. This control takes place until the position of the hydraulic lifting cylinder 9 is detected by means of the position measuring system 16, at which the pilot valve 14 is controlled to increase the control pressure.
  • the valve device 11 also comprises a control line 17 which is connected in parallel to the lifting stage 12 and which is fluidically connected to the control connection 12.3 of the lifting stage 12, the control connection 13.3 of the lowering stage 13 and the inlet 15 of the pilot valve 14 and can be fluidically connected to the hydraulic system 10 of the industrial truck 1 or is connected when used in the industrial truck 1.
  • the valve device 11 also comprises a control line 18 which is connected in parallel to the lowering stage 13 and which is fluidically connected to the control connection 12.3 of the lifting stage 12, the control connection 13.3 of the lowering stage 13 and the inlet 15 of the pilot valve 14 and can be fluidically connected to the hydraulic system 10 of the industrial truck 1 or is connected when used in the industrial truck 1.
  • the control line 17 parallel to the lifting stage 12 comprises an orifice 19 and a check valve 20.
  • the control line 18 parallel to the lowering stage 13 also comprises an orifice 21 and a check valve 22.
  • the valve device 11 further comprises a shuttle valve 23, which is fluidically connected to a return line 24 of the pilot valve 14.
  • the shuttle valve 23 can also be fluidically connected to the hydraulic system 10 of the industrial truck 1 and the hydraulic lifting cylinder 9.
  • the valve device 11 can also comprise two further orifices 25, 26, which are connected downstream or upstream of the shuttle valve 23 depending on the flow direction of the hydraulic fluid.
  • valve device 11 comprises a bypass 27, which can be fluidically connected to the hydraulic lifting cylinder 9 and the hydraulic system 10.
  • the bypass 27 is therefore fluidically connected to the hydraulic lifting cylinder 9 and the hydraulic system 10.
  • the bypass 27 comprises an orifice 28.
  • valve device 11 is used in the industrial truck 1 described at the beginning with a free lift cylinder 9a and two mast lift cylinders 9b, such a valve device 11 is interposed between the free lift cylinder 9a and the hydraulic system 10 and at least one further such valve device 11 is interposed between the two mast lift cylinders 9b and the hydraulic system 10.
  • a previously described valve device 11 is interposed between each hydraulic lift cylinder 9a, 9b.
  • this valve device 11 comprises an additional hydraulic component.
  • the additional hydraulic component is a shut-off valve 29, which is connected between the control connection 12.3 of the lifting stage 12, the control connection 13.3 of the lowering stage 13 and the inlet 15 of the pilot valve 14.
  • the shut-off valve 29 comprises two control connections 29.1, 29.2, whereby one control connection 29.1 can be fluidically connected to the hydraulic lifting cylinder 9 and the other control connection 29.2 can be fluidically connected to the hydraulic system 10 of the industrial truck 1.
  • one control connection 29.1 is fluidically connected to the hydraulic lifting cylinder 9 and the other control connection 29.2 is fluidly connected to the hydraulic system 10 of the industrial truck 1.
  • a switching pressure of the shut-off valve 29 is lower than an upper limit of a control range of the pilot valve 14.
  • a further orifice 30, 31 can be arranged in each control line to the control connections 29.1, 29.2, a further orifice 30, 31 can be arranged.
  • the use of an additional shut-off valve 29 comes into play when a line breaks on one of the two mast lifting cylinders 9b.
  • the shut-off valve 29, which assumes an open switching position due to a spring force during proper operation, ensures that there is no uncontrolled lowering of the load in the event of a line break, since the shut-off valve 29 automatically switches to the blocking position.
  • the design of the shut-off valve 29 with a lower switching pressure than an upper limit of the control range of the pilot valve 14 ensures that no load case can occur that leads to an uncontrolled lowering of the load 4 in the event of a line break.
  • the control range of the pilot valve 14 can be between 0 bar and a pressure value above the switching pressure of the shut-off valve 29, for example 100 bar.
  • valve device(s) 11 When using the valve device(s) 11 in the industrial truck 1, they are preferably mounted directly on the hydraulic lifting cylinder 9.
  • the pilot valve 14 By controlling the hydraulic system 10, in particular via the control block of the hydraulic system 10, it is first determined whether a load 4 on the load-carrying device 3 is to be raised or lowered.
  • the pilot valve 14 always regulates the differential pressure between the hydraulic lifting cylinders 9 via the lifting stage 12 and lowering stage 13, regardless of whether the lifting or lowering process is taking place, regardless of the effective absolute pressure, i.e. the weight of the load 4.
  • the hydraulic fluid initially flows from the control block of the hydraulic system 10 to the valve device 11 of the free lift cylinder 9.
  • the control line 17 with orifice 19 and check valve 20, which runs parallel to the lifting stage 12, ensures that the higher pressure prevailing in the hydraulic circuit 8 - during the lifting process this is the pressure provided by the control block - is always present at the inlet 15 of the pilot valve 14.
  • the shuttle valve 23 simultaneously ensures that the lower pressure in the hydraulic circuit 8 is present at the return 24 of the pilot valve 14. During the lifting process this is the cylinder-side pressure.
  • the pilot valve 14 is then switched to the fully open switching position (0 bar setting), which is achieved by applying maximum current.
  • the hydraulic fluid flows via the lifting stage 12 to the free lift cylinder 9a, although the lowering stage 13 remains in its closed switching position.
  • the valve is adjusted to a value (20 to 40 bar setting) which ensures that the control pressure of the lifting stage 12 and the lowering stage 13 is increased by this predeterminable or predetermined pressure value.
  • the increase is preferably carried out in a ramp-like manner.
  • the mast lift cylinder 9b thus also extend, with the valve device(s) 11 of the mast lift cylinder 9b being switched accordingly so that the hydraulic fluid can flow to the mast lift cylinder 9b.
  • the volume flow provided by the control block of the hydraulic system 10 always remains constant, but is now distributed over all three hydraulic lifting cylinders 9a, 9b, which reduces the speed at which the free lift cylinder 9a is extended.
  • the free lift cylinder 9a stops when the end position is reached and only the two mast lift cylinders 9b are extended further until they also reach their end position and the load handling device 3 with or without load 4 is at the height H M.
  • the hydraulic fluid flows via the valve device(s) 11 of the mast lifting cylinders 9b from the mast lifting cylinders 9b to the control block of the hydraulic system 10.
  • the control line 18 with orifice 21 and check valve 22 parallel to the lowering stage 13 ensures that the higher pressure in the hydraulic circuit 8 is always present at the inlet 15 of the pilot valve 14. During the lowering process, this is the cylinder-side pressure.
  • the shuttle valve 23 ensures that the lower pressure in the hydraulic circuit 8 is present at the return 24 of the pilot valve 14. During the lowering process, this is the pressure present at the control block.
  • the pilot valve 14 is then switched to the fully open switching position (0 bar setting), which is achieved by maximum current supply.
  • the hydraulic fluid flows via the lowering stage 13 to the control block, although the lifting stage 12 remains in its closed switching position.
  • the valve is set to a value (20 to 40 bar setting) that ensures that the control pressure of the lowering stage 13 and the lifting stage 12 is increased by this predeterminable or specified pressure value.
  • the increase is preferably also carried out in a ramp-like manner.
  • the free lift cylinder 9a is thus also retracted, namely until the load-carrying device 3 with or without load 4 reaches a ground position H B , wherein the valve device 11 of the free-lift cylinder 9a is switched accordingly so that the hydraulic fluid can flow from the free-lift cylinder 9a to the control block.
  • the pilot valve 14 is immediately de-energized.
  • the maximum pressure setting provided by the spring force e.g. 250 bar
  • the design of the pilot valve 14 in the preferred embodiment as an inversely proportional pressure relief valve also ensures that a load holding function or emergency lowering is implemented even if the electronics fail.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung (11) für ein Flurförderzeug (1). Die Ventileinrichtung (11) ist dazu ausgebildet, einem hydraulischen Hubzylinder (9) und einem hydraulischen System (10) des Flurförderzeugs (1) zwischengeschaltet zu werden. Die Ventileinrichtung (11) umfasst eine Hebestufe (12) und eine Senkstufe (13), wobei die Hebestufe (12) und die Senkstufe (13) jeweils einen mit dem hydraulischen System (10) und einen mit dem hydraulischen Hubzylinder (9) strömungstechnisch verbindbaren Arbeitsanschluss (12.1, 12.2, 13.1, 13.2) umfassen. Die Ventileinrichtung (11) ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ein elektrisch ansteuerbares Pilotventil (14) umfasst, das mit einem Steueranschluss (12.3) der Hebestufe (12) und einem Steueranschluss (13.3) der Senkstufe (13) strömungstechnisch verbunden ist. Das Pilotventil (14) ist derart ausgebildet und ansteuerbar, einen Steuerdruck zur Ansteuerung der Hebestufe (12) und der Senkstufe (13) bei einem Hebevorgang oder bei einem Senkvorgang des hydraulischen Hubzylinders (9) vor Erreichen einer Endlage des hydraulischen Hubzylinders (9) um einen vorgebbaren Druckwert anzuheben.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Ventileinrichtung zur Beeinflussung eines Hebevorgangs und eines Senkvorgangs eines hydraulischen Hubzylinders eines Flurförderzeugs gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie ein Flurförderzeug gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 15.
  • Flurförderzeuge mit einem ausfahrbaren Hubgerüst besitzen eine festgelegte Hubfolge. Hierdurch wird bei einem Hebevorgang zunächst ein Lastaufnahmemittel in einem Freihub angehoben, anschließend wird ein Hubmast des Hubgerüsts in einem Masthub ausgefahren. Bei dem Freihub wird das Lastaufnahmemittel angehoben, wobei allerdings das Hubgerüst bzw. der Hubmast des Hubgerüsts nicht ausgefahren wird. Nach Abschluss des Freihubs beginnt dann der Masthub, bei dem das Hubgerüst bzw. der Hubmast des Hubgerüsts ausgefahren wird. Hierdurch wird das Lastaufnahmemittel über die mittels des Freihubs zu erzielende Hubhöhe hinaus angehoben. Bei einem Senkvorgang ist das Vorgehen entsprechend umgekehrt.
  • Für die Durchführung eines Hebevorgangs oder Senkvorgangs sind üblicherweise hydraulische Hubzylinder am Flurförderzeug vorgesehen, jeweils zumindest ein solcher hydraulischer Hubzylinder für den Freihub und den Masthub. Die Hubfolge von Freihub und Masthub wird dabei mittels der Lastdrücke der Hubzylinder, bedingt durch deren Last, oder die Flächenverhältnisse der hydraulischen Hubzylinder fest vorgegeben. Der oder die hydraulischen Hubzylinder, die für den Freihub zuständig sind und auch als Freihubzylinder bezeichnet werden, besitzen in der Regel eine größere, wirksame Kolbenfläche, als der oder die für den Masthub zuständigen hydraulischen Hubzylinder, die auch als Masthubzylinder bezeichnet werden. Aus dem niedrigeren Lastdruck des Freihubzylinders resultiert unter Einfluss des Drucks einer Hydraulikflüssigkeit, dass zunächst nur der Freihubzylinder ausfährt. Bei Erreichen einer Endlage (Hubanschlag) des Freihubzylinders wird dann der oder die Masthubzylinder ausgefahren, wodurch der Masthub ausgelöst wird.
  • Während eines Hebevorgangs oder eines Senkvorgangs mit einer Last auf dem Lastaufnahmemittel müssen bei einem Ablauf der zuvor beschriebenen Hubfolge von Freihub und Masthub weitere Randbedingungen erfüllt werden, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. So ist es einerseits erforderlich, dass vor Erreichen eines jeweiligen Hubanschlags des Freihubzylinders und der Masthubzylinder die Aus- bzw. Einfahrgeschwindigkeit der Hubzylinder reduziert wird, um Lastspitzen im hydraulischen Kreislauf und ein Wackeln der durch das Lastaufnahmemittel getragenen Last aufgrund von induzierten Stößen zu vermeiden. Weiterhin muss ein Sicherheitsmechanismus vorhanden sein, der bei einem Leitungsbruch an einem der hydraulischen Hubzylinder ein unkontrolliertes Absenken der Last verhindert, indem eine maximale Senkgeschwindigkeit im Versagensfall auf einen normierten Wert (max. 0,1 m/s) begrenzt wird. Eine solche Sicherheitseinrichtung ist üblicherweise als Rohrbruchsicherung ausgeführt.
  • So ist beispielsweise aus der EP 2 508 465 B1 ein Flurförderzeug bekannt, das ein Hubgerüst, ein Lasttragemittel und eine Druckquelle aufweist. Das Hubgerüst weist einen entlang des Hubgerüsts beweglichen Mast auf. Das Lasttragemittel ist entlang des Masts beweglich gelagert. Die Druckquelle dient der Versorgung eines mit dem Lastaufnahmemittel zusammenwirkenden Freihubzylinders und eines mit dem Mast zusammenwirkenden Masthubzylinders. Das Flurförderzeug umfasst ferner einen Sensor, der bei einem Senkvorgang einen Übergang vom Masthub zum Freihub erfasst. Weiterhin ist ein gemeinsames Drosselventil für den Senkbetrieb des Freihubzylinders und des Masthubzylinders vorgesehen und eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung ist eingerichtet, ansprechend auf einen von dem Sensor erfassten Übergang vom Masthub in den Freihub, das gemeinsame Drosselventil für eine einer Senkgeschwindigkeit des Masthubzylinders entsprechende Senkgeschwindigkeit des Freihubzylinders anzusteuern. Dem Freihubzylinder und dem Masthubzylinder ist jeweils eine Rohrbruchsicherung vorgeschaltet, die im Fall eines Leitungsbruchs den Senkvorgang sperrt.
  • Ein wesentlicher Parameter bei der Nutzung von Flurförderzeugen ist die sogenannte Umschlagsleistung, die eine Anzahl an umgeschlagenen Gütern pro vorgegebener Zeiteinheit definiert. Um eine hohe Umschlagsleistung zu erzielen, ist demnach auch die Arbeitsgeschwindigkeit eines Flurförderzeugs von erheblicher Bedeutung. Eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit hängt dabei unmittelbar mit einer zu erreichenden maximalen Hebe- und Senkgeschwindigkeit des Flurförderzeugs zusammen. So sind beispielsweise Hebe- und Senkgeschwindigkeiten von ≥1 m/s wünschenswert. Bei bekannten Flurförderzeugen, wie beispielsweise dem aus der EP 2 508 465 B1 bekannten Flurförderzeug, besteht allerdings eine Begrenzung der maximalen Senkgeschwindigkeit im ordnungsgemäßen Betrieb durch die Verwendung von Rohrbruchsicherungen. Solche Rohrbruchsicherungen lösen üblicherweise bei Senkgeschwindigkeiten zwischen 0,6 m/s und 0,9 m/s aus, was hohe Senkgeschwindigkeiten von ≥1 m/s im ordnungsgemäßen Betrieb des Flurförderzeugs nicht zulässt.
  • Ausgehend hiervon ist es demnach die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventileinrichtung zur Beeinflussung eines Hebevorgangs und eines Senkvorgangs eines hydraulischen Hubzylinders und demnach zur Regelung von Lastübergängen während des Hebeoder Senkvorgangs der hydraulischen Hubzylinder eines Hubgerüsts eines Flurförderzeugs anzugeben, die Hebe- und Senkgeschwindigkeiten von ≥1 m/s und gleichzeitig eine den Sicherheitsbestimmungen entsprechende Durchführung von Hebevorgängen und Senkvorgängen mit und ohne Last erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung Gegenstand der entsprechenden abhängigen Patentansprüche 2 bis 14 sind.
  • Demnach betrifft die vorliegende Erfindung eine Ventileinrichtung zur Beeinflussung eines Hebevorgangs und eines Senkvorgangs zumindest eines hydraulischen Hubzylinders eines Flurförderzeugs. Die Ventileinrichtung ist dazu ausgebildet, dem hydraulischen Hubzylinder und einem hydraulischen System des Flurförderzeugs zur Versorgung des hydraulischen Hubzylinders mit einer Hydraulikflüssigkeit zwischengeschaltet zu werden. Die Ventileinrichtung umfasst eine mediumgesteuerte Hebestufe und eine mediumgesteuerte Senkstufe, wobei die Hebestufe und die Senkstufe jeweils einen mit dem hydraulischen System des Flurförderzeugs und einen mit dem hydraulischen Hubzylinder strömungstechnisch verbindbaren Arbeitsanschluss umfassen. Die Ventileinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung ein elektrisch ansteuerbares Pilotventil umfasst, das mit einem Steueranschluss der Hebestufe und einem Steueranschluss der Senkstufe strömungstechnisch verbunden ist. Das Pilotventil ist derart ausgebildet und ansteuerbar, einen Steuerdruck zur Ansteuerung der Hebestufe und der Senkstufe bei einem Hebevorgang oder bei einem Senkvorgang des hydraulischen Hubzylinders vor Erreichen einer Endlage des hydraulischen Hubzylinders um einen vorgebbaren Druckwert anzuheben.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ventileinrichtung erlaubt es die Geschwindigkeit mit der ein hydraulischer Hubzylinder während eines Hebevorgangs oder eines Senkvorgangs bewegt wird vor Erreichen einer Endlage (Hubanschlag) zu reduzieren und zeitgleich die Geschwindigkeit eines folgenden hydraulischen Hubzylinders (bspw. Masthubzylinder) so zu erhöhen, dass einerseits bei einem Erreichen der Endlage keine Stöße oder Schläge auftreten, die auf die mittels des Lastaufnahmemittels bewegte Last übertragen werden und zu sicherheitsbedenklichen Situation führen können, und dass andererseits weiterhin eine unverändert große Ölmenge vom oder zum hydraulischen System fließen kann. Damit kann kontinuierlich, ohne Reduzierung der hydraulischen Leistung gehoben oder gesenkt werden.
  • Insbesondere bei einer Verwendung einer solchen Ventileinrichtung für Hebevorgänge und Senkvorgänge mit Freihub und Masthub ist es möglich einen sanften Übergang zwischen beiden Hüben zu erzielen und gleichzeitig keine oder nur geringe Geschwindigkeitseinbußen in Kauf nehmen zu müssen. Indem der Steuerdruck der Hebestufe und Senkstufe um einen vorgebbaren Druckwert vor Erreichen der Endlage angehoben wird, wird die Geschwindigkeit des Hubzylinders reduziert, ein weiterer Hubzylinder wird jedoch parallel beschleunigt bis zu seiner maximalen Geschwindigkeit und aus- oder eingefahren. Der Druckwert um den der Steuerdruck mittels des Pilotventils angehoben wird entspricht vorzugsweise der Druckdifferenz zwischen dem durch den Freihubzylinder wirkenden Lastdruck und dem durch den Masthubzylinder wirkenden Lastdruck. Bei einem Hebevorgang wird somit der durch den Freihubzylinder wirkende Lastdruck vor Erreichen der Endlage künstlich derart angehoben, dass die Geschwindigkeit des Freihubzylinders reduziert wird und gleichzeitig aber der Masthubzylinder ausgefahren wird. Bei einem Senkvorgang wird umgekehrt die Geschwindigkeit des Masthubzylinders vor Erreichen der Endlage reduziert, wobei gleichzeitig der Freihubzylinder eingefahren wird.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich dahingehend, dass aufgrund des Pilotventils keinerlei zusätzliche Rohrbruchsicherung in Gestalt eines zusätzlichen dem hydraulischen Hubzylinder vorgeschalteten Ventils erforderlich ist. Vielmehr erfüllt das Pilotventil die Funktion der Rohrbruchsicherung, indem dieses im detektierten Schadensfall in eine Sperrstellung schaltet. Die Last wird dann durch die vorgesteuerte Hebe- und Senkstufe entweder gehalten oder kontrolliert mit einer geringen Geschwindigkeit, beispielsweise ≈100 mm/min abgesenkt. Das Fehlen einer herkömmlichen Rohrbruchsicherung, erlaubt wiederum Hebe- und Senkgeschwindigkeiten ≥1 m/s, was zu einer maßgeblichen Steigerung der Umschlagsleistung eines Flurförderzeugs führt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Pilotventil derart ausgebildet und ansteuerbar ist, dass eine Erhöhung des Steuerdrucks zur Ansteuerung der Hebestufe und der Senkstufe um den vorgebbaren Druckwert stufenlos erfolgt.
  • Hierdurch wird sichergestellt, dass keine schlagartige Verringerung der Geschwindigkeit am hydraulischen Zylinder erfolgt, sondern diese vielmehr stetig ist. Dies begünstigt die Vermeidung von induzierten Stößen in erheblichem Maße.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Pilotventil derart ausgebildet und ansteuerbar ist, den Steuerdruck zur Ansteuerung der Hebestufe und der Senkstufe unmittelbar vor Erreichen der Endlage des hydraulischen Hubzylinders über den vorgebbaren Druckwert hinaus anzuheben.
  • Ein Anheben des Steuerdrucks mittels des Pilotventils über den vorgebbaren Druckwert hinaus sorgt dafür, dass die Geschwindigkeit des hydraulischen Hubzylinders bis zum Erreichen der Endlage sukzessive weiter reduziert wird, so dass bei Erreichen der Endlage der hydraulische Hubzylinder seine Bewegung stoppt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Pilotventil derart ausgebildet und ansteuerbar ist, dass das Pilotventil zu Beginn eines Hebevorgangs und eines Senkvorgangs eine (vollständige) Offenstellung einnimmt.
  • Hierdurch wird sichergestellt, dass bis zur Erhöhung des Steuerdrucks der Hebe- und Senkstufe der hydraulische Hubzylinder mit geringstmöglichen hydraulischen Verlusten an der Hebe- und Senkstufe und mit der maximalen Geschwindigkeit bewegt wird. Hierdurch werden Hebe- oder Senkgeschwindigkeiten ≥1 m/s über im Wesentlichen den gesamten mittels der Hubfolge zu erzielenden Hubweg möglich. Ferner wird ein schnelleres Senken von sehr geringen Lasten, beispielsweise bei leerem Lastaufnahmemittel, ermöglicht, bei denen die maximale Geschwindigkeit durch den niedrigen Lastdruck begrenzt wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Pilotventil ein invers proportionales Druckbegrenzungsventil ist.
  • Hierdurch wird sichergestellt, dass neben einem kontrollierten Absenken oder Lasthalten bei einem Leitungsbruch auch ein Sicherheitsmechanismus bei einem Ausfall der Elektronik sichergestellt ist. Bei fehlender Bestromung des Druckbegrenzungsventils schaltet dieses bedingt durch eine vorgespannte Feder automatisch in die Sperrstellung, wodurch auch in einem solchen Fall die Last entweder kontrolliert gesenkt oder gehalten werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein bzw. der Zulauf des Pilotventils mit dem Steueranschluss der Hebestufe und dem Steueranschluss der Senkstufe strömungstechnisch verbunden ist.
  • Ein bzw. der Rücklauf des Pilotventils ist vorzugsweise weiterhin mit einem Zulauf (Arbeitsanschlüsse) der Hebe- und Senkstufe strömungstechnisch verbunden.
  • In Abhängigkeit einer Ansteuerung des Pilotventils wird somit unmittelbar das Verhalten der Hebe- und Senkstufe beeinflusst, wodurch schnelle Schaltzeiten der Ventileinrichtung erzielt werden. Dies wiederum begünstigt die Arbeitsgeschwindigkeit und die Vermeidung von Stößen bei Hebe- und Senkvorgängen.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Ventileinrichtung eine zur Hebestufe parallel geschaltete Steuerleitung umfasst, die mit dem Steueranschluss der Hebestufe, dem Steueranschluss der Senkstufe und dem Zulauf des Pilotventils strömungstechnisch verbunden und mit dem hydraulischen System des Flurförderzeugs strömungstechnisch verbindbar ist.
  • Ergänzend oder alternativ hierzu ist vorgesehen, dass die Ventileinrichtung eine zur Senkstufe parallel geschaltete Steuerleitung umfasst, die mit dem Steueranschluss der Hebestufe, dem Steueranschluss der Senkstufe und dem Zulauf des Pilotventils strömungstechnisch verbunden und mit dem hydraulischen Hubzylinder strömungstechnisch verbindbar ist.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass die parallel zur Hebestufe geschaltete Steuerleitung und/oder die parallel zur Senkstufe geschaltete Steuerleitung eine Blende und ein Rückschlagventil umfasst.
  • Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass bei einem Hebevorgang und bei einem Senkvorgang immer der höhere Druck im hydraulischen Kreislauf am Zulauf des Pilotventils anliegt. Bei einem Hebevorgang wird dieser durch das System des Flurförderzeugs zur Versorgung des/der hydraulischen Hubzylinder (Steuerblock) bereitgestellt. Bei einem Senkvorgang ist es hingegen der durch den hydraulischen Zylinder wirkende Druck.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ventileinrichtung ein Abschaltventil umfasst, das den Steueranschlüssen der Hebestufe und Senkstufe und dem Zulauf des Pilotventils zwischengeschaltet ist, wobei das Abschaltventil zwei Steueranschlüsse umfasst, wobei der eine Steueranschluss mit dem hydraulischen Hubzylinder und der andere Steueranschluss mit dem hydraulischen System des Flurförderzeugs strömungstechnisch verbindbar ist.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Schaltdruck des Abschaltventils geringer ist als ein oberer Grenzwert eines Regelbereichs des Pilotventils.
  • Die Verwendung eines zusätzlichen Abschaltventils kommt dann zum Tragen, wenn mehr als zwei hydraulische Zylinder über eine Ventileinrichtung geregelt werden. Sollte es nämlich zu einem Leitungsbruch an einem der hydraulischen Zylinder kommen, so würde die gesamte Last nur noch von einem hydraulischen Hubzylinder getragen. Hierdurch würden erhebliche Druckspitzen im hydraulischen Kreislauf auftreten, wobei die Ventileinrichtung ohne Abschaltventil nicht in der Lage wäre diese zu kompensieren. Die Last würde somit unkontrolliert abgesenkt werden. Durch das Abschaltventil, welches im ordnungsgemäßen Betrieb aufgrund einer Federkraft eine geöffnete Schaltstellung einnimmt, wird allerdings sichergestellt, dass bei einem Leitungsbruch kein unkontrolliertes Absenken der Last erfolgt, da das Abschaltventil automatisch in die Sperrstellung schaltet.
  • Die Auslegung des Abschaltventils mit geringerem Schaltdruck al ein oberer Grenzwert des Regelbereichs des Pilotventils stellt dabei sicher, dass kein Lastfall auftreten kann, der zu einem unkontrollierten Absenken der Last bei einem Leitungsbruch führt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Regelbereich des Pilotventils zwischen 0 bar und einem Druckwert über dem Lastdruck des hydraulischen Hubzylinders, beispielsweise 250 bar, liegt.
  • Bei einer Verwendung des zusätzlichen Abschaltventils ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Regelbereich des Pilotventils zwischen 0 bar und einem Druckwert über dem Schaltdruck des Abschaltventils, beispielsweise 100 bar, liegt.
  • Weiter vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Pilotventil derart ausgebildet und ansteuerbar ist, dass das Pilotventil vor Erreichen der Endlage des hydraulischen Hubzylinders auf einen Differenzdruck, beispielsweise 20 bar bis 40 bar, eingeregelt wird.
  • Ein Pilotventil mit einem beschränkten Regelbereich hat den Vorteil einer höheren Regelgenauigkeit, was wiederum zu einer höheren Betriebssicherheit führt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ventileinrichtung ein Wechselventil umfasst, das mit einem bzw. dem Rücklauf des Pilotventils strömungstechnisch verbunden ist, wobei das Wechselventil ferner mit dem hydraulischen System des Flurförderzeugs und dem hydraulischen Hubzylinder strömungstechnisch verbindbar ist.
  • Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass bei einem Hebevorgang und bei einem Senkvorgang immer der niedrigere Druck im hydraulischen Kreislauf am Rücklauf des Pilotventils anliegt. Bei einem Hebevorgang ist dies der durch den hydraulischen Zylinder wirkende Druck. Bei einem Senkvorgang ist es hingegen der am System des Flurförderzeugs zur Versorgung des/der hydraulischen Hubzylinder (Steuerblock) wirkende Druck.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ventileinrichtung einen Bypass umfasst, der mit dem hydraulischen Hubzylinder und dem hydraulischen System des Flurförderzeugs strömungstechnisch verbindbar ist, wobei der Bypass eine Blende umfasst.
  • Diese Ausgestaltung erlaubt im Falle eines Leitungsbruchs oder bei einem Ausfall der Elektronik, dass ein Senkvorgang mit einer kontrollierten Geschwindigkeit, beispielsweise ≈ 100 mm/min, durchgeführt wird und somit die Last unter Einhaltung aller Sicherheitsbestimmungen abgesenkt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner durch ein Flurförderzeug gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 15 gelöst.
  • Demnach betrifft die vorliegende Erfindung weiterhin ein Flurförderzeug mit einem Hubmast mit zumindest einer von zumindest einem Masthubzylinder, vorzugsweise zwei Masthubzylindern, angetriebenen Masthubstufe, mit einer von zumindest einem Freihubzylinder angetriebenen Freihubstufe, mit der ein Lastaufnahmemittel entlang des Hubmastes verfahrbar ist, und mit einem hydraulischen System zur Versorgung des zumindest einen Freihubzylinders und des zumindest einen Masthubzylinders mit einer Hydraulikflüssigkeit. Dem hydraulischen System und dem zumindest einen Freihubzylinder sowie dem hydraulischen System und dem zumindest einen Masthubzylinder ist jeweils zumindest eine Ventileinrichtung zwischengeschaltet. Das Flurförderzeug umfasst eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Ventileinrichtungen. Dem zumindest einen Freihubzylinder und dem zumindest einen Masthubzylinder ist jeweils ein Wegmesssystem zugeordnet, das mit der Steuereinrichtung zur Übertragung von Daten verbunden ist. Das Flurförderzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtungen jeweils als eine Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgeführt sind.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der in den Figuren abgebildeten Ausführungsformen näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • FIG. 1
    eine schematische und exemplarische Darstellung eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs in Gestalt eines Gabelstaplers;
    FIG. 2
    ein schematischer und exemplarischer Schaltplan eines hydraulischen Kreislaufs zur Versorgung eines hydraulischen Hubzylinders des Flurförderzeugs aus FIG. 1 mit einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventileinrichtung; und
    FIG. 3
    ein schematischer und exemplarischer Schaltplan eines hydraulischen Kreislaufs zur Versorgung eines hydraulischen Hubzylinders des Flurförderzeugs aus FIG. 1 mit einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung.
  • FIG. 1 zeigt eine schematische und exemplarische Darstellung eines erfindungsgemä-ßen Flurförderzeugs 1 in Gestalt eines Gabelstaplers, dessen grundsätzlicher Aufbau bekannt ist. Das Flurförderzeug umfasst demnach ein im Frontbereich des Flurförderzeugs 1 angeordneten bzw. ausgebildeten Hubmast 2. Der Hubmast 2 dient dem Heben und Senken einer auf einem Lastaufnahmemittel 3 befindlichen Last 4. Dabei ist ein nicht anhebbarer Teil des Hubmasts 2 an einem Rahmen 5 des Flurförderzeugs 1 angeordnet, der auch als Standmast 6 bezeichnet wird. Ein anhebbarer bzw. ausfahrbarer Teil des Hubmasts 2 wird als Ausfahrmast 7 bezeichnet und ist verschiebbar an bzw. in dem Standmast 6 geführt.
  • Zum Heben und Senken des Lastaufnahmemittels 3 mit oder ohne Last 4 ist ein hydraulischer Kreislauf 8 vorgesehen, der in den FIGs. 2 und 3 dargestellt ist. Der hydraulische Kreislauf 8 umfasst hydraulische Hubzylinder 9 und ein mit den hydraulischen Hubzylindern 9 strömungstechnisch verbundenes hydraulisches System 10 zur Versorgung der hydraulischen Hubzylinder 9 mit einer Hydraulikflüssigkeit. Das hydraulische System 10 umfasst hierzu zumindest eine - in den FIGs. nicht dargestellte - Pumpe, die mit einem - ebenfalls in den FIGs. nicht dargestellten - Tank strömungstechnisch verbunden ist, sowie einen - in den FIGs. nicht dargestellten - Steuerblock, der die Versorgung der hydraulischen Hubzylinder 9 mit der Hydraulikflüssigkeit steuert.
  • Der ausfahrbare Hubmast 2 kann nach einer festgelegten Hubfolge ausgefahren werden. Bei einem Hebevorgang mittels des Flurförderzeugs 1 wird demnach zunächst das Lastaufnahmemittel 3 in einem Freihub angehoben. Diese Hubstufe der Hubfolge wird auch als Freihubstufe bezeichnet. Anschließend wird der Ausfahrmast 7 des Hubmasts 2 in einem Masthub ausgefahren. Diese Hubstufe der Hubfolge wird auch als Masthubstufe bezeichnet. Bei dem Freihub wird das Lastaufnahmemittel 3 angehoben, wobei allerdings der Ausfahrmast 7 nicht ausgefahren wird. Zum Ende des Freihubs beginnt dann der Masthub, bei dem der Ausfahrmast 7 des Hubmasts 2 ausgefahren wird. Hierdurch kann das Lastaufnahmemittel 3 und somit auch die darauf angeordnete Last 4 über die mittels des Freihubs zu erzielende Hubhöhe HF hinaus bis zu einer Hubhöhe HM angehoben werden. Bei einem Senkvorgang ist das Vorgehen entsprechend umgekehrt. Zunächst wird der Ausfahrmast 7 eingefahren. Zum Ende des Senkvorgangs des Ausfahrmasts 7 wird dann das Lastaufnahmemittel 3 eingefahren. Das Flurförderzeug 1 umfasst für den Freihub einen sogenannten Freihubzylinder 9a und für den Masthub zwei sogenannte Masthubzylinder 9b. Es ist gleichermaßen möglich, dass das Flurförderzeug 1 zwei oder mehr Freihubzylinder 9a oder nur einen oder mehr als zwei Masthubzylinder 9b umfasst.
  • Während eines Hebevorgangs oder eines Senkvorgangs mit einer Last 4 auf dem Lastaufnahmemittel 3 müssen bei einem Ablauf der zuvor beschriebenen Hubfolge von Freihub und Masthub gewisse Randbedingungen erfüllt werden, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. So ist es wie eingangs bereits beschrieben einerseits erforderlich, dass vor Erreichen eines jeweiligen Hubanschlags der hydraulischen Hubzylinder 9, hier des Freihubzylinders 9a und der beiden Masthubzylinder 9b, die Aus- bzw. Einfahrgeschwindigkeit der hydraulischen Hubzylinder 9 reduziert wird, um einen sanften Übergang beim Aus- und Einfahren der hydraulischen Hubzylinder 9 zu erzielen, wodurch Lastspitzen im hydraulischen Kreislauf 8 und ein Wackeln bzw. Herunterfallen der durch das Lastaufnahmemittel 3 getragenen Last 4 vermieden wird. Weiterhin muss ein Sicherheitsmechanismus vorhanden sein, der bei einem Leitungsbruch an einem der hydraulischen Hubzylinder 9 ein unkontrolliertes Absenken der Last 4 verhindert. Weiterhin ist es wünschenswert eine Verringerung der Umschlagsleistung bei einem Hebevorgang oder Senkvorgang mittels des Flurförderzeugs 1 zu vermeiden, indem bei einem Hebevorgang vor Erreichen der Endlage durch den Freihubzylinder 9a parallel zum Freihubzylinder 9a auch die Masthubzylinder 9b bereits ausgefahren werden. Bei einem Senkvorgang soll dies entsprechend umgekehrt erfolgen. Generell ist es weiterhin erstrebenswert hohe Hub- bzw. Senkgeschwindigkeiten von ≥1 m/s zu erzielen.
  • Um all diese Randbedingungen und Zielsetzungen zu erfüllen bzw. mit einander in Einklang zu bringen, ist eine Ventileinrichtung 11 zur Beeinflussung eines Hebevorgangs und eines Senkvorgangs des/der hydraulischen Hubzylinder 9 eines Flurförderzeugs 1 vorgesehen. Die Ventileinrichtung 11 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die FIGs. 2 und 3 näher beschrieben.
  • Die Ventileinrichtung 11 ist dazu ausgebildet, dem hydraulischen Hubzylinder 9 und dem hydraulischen System 10 zur Versorgung des hydraulischen Hubzylinders 9 zwischengeschaltet zu werden. Bei einer Verwendung der Ventileinrichtung 11 in dem Flurförderzeug 1 ist diese demnach dem hydraulischen Hubzylinder 9 und dem hydraulischen System 10 zwischengeschaltet, so dass der hydraulische Hubzylinder 9 mittels bzw. über die Ventileinrichtung 11 mit dem hydraulischen System 10 strömungstechnisch verbunden ist. Die im hydraulischen Kreislauf 8 fließende Hydraulikflüssigkeit passiert demnach bei ihrem Strömungsvorgang vom hydraulischen System 10 zum hydraulischen Hubzylinder 9 und umgekehrt die Ventileinrichtung 11.
  • Die Ventileinrichtung 11 umfasst eine Hebestufe 12 sowie eine Senkstufe 13, die jeweils mediumgesteuert sind. Mit anderen Worten, eine Betätigung bzw. Schaltung der Hebestufe 12 und die Senkstufe 13 wird über die Hydraulikflüssigkeit im hydraulischen Kreislauf 8 realisiert. Wie der Name bereits andeutet, wird die Hebestufe 12 bei einem Hebevorgang des Hubzylinders 9 geschaltet, die Senkstufe 13 hingegen bei einem Senkvorgang. Sowohl die Hebestufe 12 als auch die Senkstufe 13 sind vorzugsweise als Stromventile mit einem mittels Federkraft beaufschlagten Kolben ausgebildet. Die Hebestufe 12 und die Senkstufe 13 umfassen jeweils zwei Arbeitsanschlüsse 12.1, 12.2, 13.1, 13.2, wobei jeweils der eine Arbeitsanschluss 12.1, 13.2 mit dem hydraulischen System 10 und der andere Arbeitsanschluss 12.2, 13.1 mit dem hydraulischen Hubzylinder 9 strömungstechnisch verbindbar ist. Bei einer Verwendung der Ventileinrichtung 11 in dem Flurförderzeug 1 ist der eine Arbeitsanschluss 12.1, 13.2 der Hebestufe 12 und der Senkstufe 13 somit mit dem hydraulischen System 10 und der andere Arbeitsanschluss 12.2, 13.1 mit dem hydraulischen Hubzylinder 9 strömungstechnisch verbunden. Neben den beiden Arbeitsanschlüssen 12.1, 12.2, 13.1, 13.2 umfassen die Hebestufe 12 und die Senkstufe 13 jeweils einen Steueranschluss 12.3, 13.3, der dem Schalten der Hebestufe 12 und der Senkstufe 13 dient.
  • Um die zuvor beschriebenen Randbedingungen und Zielsetzungen in Einklang miteinander zu bringen, ist es wesentlich, dass die Ventileinrichtung 11 ein sogenanntes Pilotventil 14 als zentralen Baustein für die Regelung des Hebevorgangs und Senkvorgangs des hydraulischen Hubzylinders 9 umfasst. Das Pilotventil 14 ist als elektrisch ansteuerbares Ventil ausgebildet, das mit dem Steueranschluss 12.3, 13.3 der Hebestufe 12 und der Senkstufe 13 strömungstechnisch verbunden ist. Insbesondere ist ein Zulauf 15 des Pilotventils 14 mit dem Steueranschluss 12.3, 13.3 der Hebestufe 12 und der Senkstufe 13 strömungstechnisch verbunden. Mit anderen Worten, durch Ansteuerung des Pilotventils 14 kann demnach das Verhalten der Hebestufe 12 und der Senkstufe 13 direkt beeinflusst werden.
  • Das Pilotventil 14 ist ein Druckbegrenzungsventil, das proportional verstellbar ist. Mittels Ansteuerung bzw. Bestromung des Pilotventils 14 kann die Schließkraft eines Ventilkolbens des Pilotventils 14 stufenlos von einer Offenstellung bis zur Maximalkraft verstellt werden. Die Ansteuerung des Pilotventils 14 kann über eine - in den FIGs. nicht dargestellte - Steuerungseinrichtung des Flurförderzeugs 1 in Abhängigkeit einer Position des hydraulischen Hubzylinders 9 erfolgen, wobei die Position des hydraulischen Hubzylinders 9 über ein Wegmesssystem 16 detektiert und an die Steuereinrichtung übermittelt und dort ausgewertet wird. Vorzugsweise ist das Pilotventil 14 als invers proportionales Druckbegrenzungsventil ausgebildet. Bei einer solchen Ausgestaltung nimmt das Pilotventil 14 bei fehlender Bestromung bzw. Ansteuerung aufgrund einer Rückstellkraft, die beispielsweise über eine Feder aufgebracht wird, eine Schließstellung mit maximaler Schließkraft ein, bei maximaler Bestromung bzw. Ansteuerung hingegen eine Offenstellung. Über die Höhe der Bestromung kann weiterhin jede Schaltstellung zwischen maximaler Schließkraft und Offenstellung eingestellt werden. Ein Regelbereich des Pilotventils 14 liegt zwischen 0 bar und einem Druckwert über dem Lastdruck des hydraulischen Hubzylinders 9, beispielsweise 250 bar.
  • Das Pilotventil 14 ist derart ausgebildet und ansteuerbar, insbesondere mittels der Steuereinrichtung des Flurförderzeugs 1, dass ein Steuerdruck zur Ansteuerung der Hebestufe 12 und der Senkstufe 13 bei einem Hebevorgang oder bei einem Senkvorgang des hydraulischen Hubzylinders 9 vor dem Erreichen einer Endlage (Hubanschlag) des hydraulischen Hubzylinders 9 um einen vorgebbaren Druckwert angehoben wird. Die Position, die die Erhöhung des Steuerdrucks um den vorgebbaren Druckwert auslöst, kann mittels des Wegmesssystems 16 ermittelt werden. Mit anderen Worten, vor Erreichen der Endlage des hydraulischen Hubzylinders 9 wird durch Ansteuerung des Pilotventils 14 Schließkraft verändert, woraufhin der Steuerdruck der Hebestufe 12 und der Senkstufe 13 beeinflusst wird. Der Druckwert, um den der Steuerdruck erhöht wird, kann in einer Speichereinheit der Steuereinrichtung des Flurförderzeugs hinterlegt sein und bei einer Produktion des Flurförderzeugs 1 vorgegeben werden oder aber durch einen Bediener des Flurförderzeugs 1 über ein - in den FIGs. nicht dargestelltes - Fahrerassistenzsystem vorgegeben werden. Um den Steuerdruck vor Erreichen der Endlage um den vorgebbaren bzw. vorgegebenen Druckwert anzuheben, ist das Pilotventil 14 auf einen Differenzdruck einzuregeln, beispielsweise, auf einen Wert zwischen 20 bar und 40 bar.
  • Die erfindungsgemäße Ansteuerung des Pilotventils 14 vor Erreichen der Endlage des hydraulischen Hubzylinders 9 sorgt dafür, dass der durch den hydraulischen Hubzylinder 9 wirkende Lastdruck künstlich erhöht wird, wodurch sich die Geschwindigkeit mit der der hydraulische Hubzylinder 9 aus- oder eingefahren wird vor Erreichen der Endlage reduziert. Dies sorgt dafür, dass keine oder lediglich zu vernachlässigende Stöße während eines Hebevorgangs oder Senkvorgangs auftreten. Bei dem Flurförderzeug 1 mit Freihubzylinder 9a und Masthubzylinder 9b kann weiterhin sichergestellt werden, dass bei einem Hebevorgang bereits vor Erreichen der Endlage durch den Freihubzylinder 9a der Masthubzylinder 9b ausgefahren werden, ohne dass es zu Geschwindigkeitseinbußen kommt. Der Druckwert, um den der Steuerdruck und somit auch der durch den Freihubzylinder 9 wirkende Lastdruck erhöht wird, entspricht dabei der Druckdifferenz zwischen Lastdruck des Freihubzylinders 9a und Lastdruck des Masthubzylinders 9b. Bei einem Senkvorgang wird entsprechend vor Erreichen der Endlage des Masthubzylinders 9b bereits der Freihubzylinder 9a eingefahren. Weiterhin wird durch die Kombination von Hebestufe 12, Senkstufe 13 und Pilotventil 14 der erforderliche Sicherheitsmechanismus für einen Leitungsbruch geschaffen, ohne dass etwaige zusätzliche Rohrbruchsicherungen im hydraulischen Kreislauf 8 eingesetzt bzw. angeordnet werden müssen.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Pilotventil 14 derart ausgebildet und ansteuerbar ist, dass eine Erhöhung des Steuerdrucks zur Ansteuerung der Hebestufe 12 und der Senkstufe 13 um den vorgebbaren Druckwert sukzessive erfolgt. Vorzugsweise wird der Steuerdruck rampenartig erhöht. Hierdurch wird sichergestellt, dass keine schlagartige, sondern vielmehr eine stetige Geschwindigkeitsänderung des hydraulischen Hubzylinders 9 erfolgt. Weiterhin ist das Pilotventil 14 derart ausgebildet und ansteuerbar, dass der Steuerdruck zur Ansteuerung der Hebestufe 12 und der Senkstufe 13 unmittelbar vor Erreichen der Endlage des hydraulischen Hubzylinders 9 über den vorgebbaren Druckwert hinaus angehoben wird. Auch eine solche Erhöhung erfolgt vorzugsweise sukzessive und zwar solange bis das Pilotventil 14 die (vollständige) Schließstellung eingenommen hat. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der hydraulische Hubzylinder 9 nicht ungebremst in die Endlage fährt oder schlagartig unmittelbar vor Erreichen der Endlage abgebremst werden muss.
  • Um den Hebevorgang oder Senkvorgang zu initiieren, ist das Pilotventil 14 derart ausgebildet und ansteuerbar, dass das Pilotventil 14 zu Beginn eines Hebevorgangs oder eines Senkvorgangs die (vollständige) Offenstellung annimmt. Bei einer Ausgestaltung als invers proportionales Druckbegrenzungsventil wird das Pilotventil 14 demnach maximal bestromt. Diese Ansteuerung erfolgt solange bis mittels des Wegmesssystems 16 die Position des hydraulischen Hubzylinders 9 detektiert wird, bei der das Pilotventil 14 zur Erhöhung des Steuerdrucks angesteuert wird.
  • Neben den zuvor beschriebenen hydraulischen Komponenten umfasst die Ventileinrichtung 11 weiterhin eine zur Hebestufe 12 parallel geschaltete Steuerleitung 17, die mit dem Steueranschluss 12.3 der Hebestufe 12, dem Steueranschluss 13.3 der Senkstufe 13 und dem Zulauf 15 des Pilotventils 14 strömungstechnisch verbunden und mit dem hydraulischen System 10 des Flurförderzeugs 1 strömungstechnisch verbindbar bzw. bei einer Verwendung im Flurförderzeug 1 verbunden ist. Außerdem umfasst die Ventileinrichtung 11 eine zur Senkstufe 13 parallel geschaltete Steuerleitung 18, die mit dem Steueranschluss 12.3 der Hebestufe 12, dem Steueranschluss 13.3 der Senkstufe 13 und dem Zulauf 15 des Pilotventils 14 strömungstechnisch verbunden und mit dem hydraulischen System 10 des Flurförderzeugs 1 strömungstechnisch verbindbar bzw. bei einer Verwendung im Flurförderzeug 1 verbunden ist. Die Steuerleitung 17 parallel zur Hebestufe 12 umfasst eine Blende 19 und ein Rückschlagventil 20. Auch die Steuerleitung 18 parallel zur Senkstufe 13 umfasst eine Blende 21 und ein Rückschlagventil 22.
  • Die Ventileinrichtung 11 umfasst ferner ein Wechselventil 23, das mit einem Rücklauf 24 des Pilotventils 14 strömungstechnisch verbunden ist. Das Wechselventil 23 ist weiterhin mit dem hydraulischen System 10 des Flurförderzeugs 1 und dem hydraulischen Hubzylinder 9 strömungstechnisch verbindbar. Bei einer Verwendung der Ventileinrichtung 11 im Flurförderzeug 1 ist das Wechselventil 23 demnach mit dem hydraulischen System 10 des Flurförderzeugs 1 und dem hydraulischen Hubzylinder 9 strömungstechnisch verbunden. Die Ventileinrichtung 11 kann zudem zwei weitere Blenden 25, 26 umfassten, die dem Wechselventil 23 je nach Strömungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit nachgeschaltet bzw. vorgeschaltet sind.
  • Zudem umfasst die Ventileinrichtung 11 einen Bypass 27, der mit dem hydraulischen Hubzylinder 9 und dem hydraulischen System 10 strömungstechnisch verbindbar ist. Auch hier gilt, dass bei einer Verwendung der Ventileinrichtung 11 im Flurförderzeug 1 der Bypass 27 demnach mit dem hydraulischen Hubzylinder 9 und dem hydraulischen System 10 strömungstechnisch verbunden ist. Der Bypass 27 umfasst eine Blende 28.
  • Wird die zuvor beschriebene Ventileinrichtung 11 bei dem eingangs beschriebenen Flurförderzeug 1 mit einem Freihubzylinder 9a und zwei Masthubzylindern 9b verwendet, so ist dem Freihubzylinder 9a und dem hydraulischen System 10 eine solche Ventileinrichtung 11 zwischengeschaltet und den beiden Masthubzylindern 9b und dem hydraulischen System 10 zumindest eine weitere solche Ventileinrichtung 11 zwischengeschaltet. Vorzugsweise ist jedem hydraulischen Hubzylinder 9a, 9b eine solche zuvor beschriebene Ventileinrichtung 11 zwischengeschaltet.
  • Sofern den beiden Masthubzylindern 9b jedoch nur eine solche Ventileinrichtung 11 zwischengeschaltet ist, so umfasst diese Ventileinrichtung 11 eine zusätzliche hydraulische Komponente. Bei der zusätzlichen hydraulischen Komponente handelt es sich um ein Abschaltventil 29, das dem Steueranschluss 12.3 der Hebestufe 12, dem Steueranschluss 13.3 der Senkstufe 13 und dem Zulauf 15 des Pilotventils 14 zwischengeschaltet ist. Das Abschaltventil 29 umfasst zwei Steueranschlüsse 29.1, 29.2, wobei der eine Steueranschluss 29.1 mit dem hydraulischen Hubzylinder 9 und der andere Steueranschluss 29.2 mit dem hydraulischen System 10 des Flurförderzeugs 1 strömungstechnisch verbindbar ist. Auch hier gilt demnach, dass bei einer Verwendung dieser Ausführungsform der Ventileinrichtung 11 in dem Flurförderzeug 1, die in FIGs. 2 dargestellt ist, der eine Steueranschluss 29.1 mit dem hydraulischen Hubzylinder 9 und der andere Steueranschluss 29.2 mit dem hydraulischen System 10 des Flurförderzeugs 1 strömungstechnisch verbunden ist. Vorzugsweise liegt ein Schaltdruck des Abschaltventils 29 niedriger ist als ein oberer Grenzwert eines Regelbereichs des Pilotventils 14. In jeder Steuerleitung zu den Steueranschlüssen 29.1, 29.2 kann eine weitere Blende 30, 31 angeordnet sein.
  • Die Verwendung eines zusätzlichen Abschaltventils 29 kommt dann zum Tragen, wenn es zu einem Leitungsbruch an einem der beiden Masthubzylinder 9b kommt. Durch das Abschaltventil 29, welches im ordnungsgemäßen Betrieb aufgrund einer Federkraft eine geöffnete Schaltstellung einnimmt, wird sichergestellt, dass bei einem Leitungsbruch kein unkontrolliertes Absenken der Last erfolgt, da das Abschaltventil 29 automatisch in die Sperrstellung schaltet. Die Auslegung des Abschaltventils 29 mit geringerem Schaltdruck als ein oberer Grenzwert des Regelbereichs des Pilotventils 14 stellt dabei sicher, dass kein Lastfall auftreten kann, der zu einem unkontrollierten Absenken der Last 4 bei einem Leitungsbruch führt. Bei einer Verwendung des zusätzlichen Abschaltventils 29 kann der Regelbereich des Pilotventils 14 zwischen 0 bar und einem Druckwert über dem Schaltdruck des Abschaltventils 29, beispielsweise 100 bar, liegen.
  • Bei einer Verwendung der Ventileinrichtung(en) 11 in dem Flurförderzeug 1 werden diese vorzugsweise unmittelbar an den hydraulischen Hubzylinder 9 angebaut.
  • Zusammenfassend kann die Funktionsweise für einen Hebevorgang und einen Senkvorgang mittels der Ventileinrichtung(en) 11 bei dem eingangs beschriebenen Flurförderzeug 1 mit Freihubzylinder 9a und Masthubzylindern 9b demnach wie folgt beschrieben werden:
  • Über die Ansteuerung des hydraulischen Systems 10, insbesondere über den Steuerblock des hydraulischen Systems 10, wird zunächst bestimmt, ob eine Last 4 auf dem Lastaufnahmemittel 3 gehoben oder abgesenkt werden soll. Dabei regelt das Pilotventil 14, egal ob Hebevorgang oder Senkvorgang, immer den Differenzdruck zwischen den hydraulischen Hubzylindern 9 über die Hebestufe 12 und Senkstufe 13 unabhängig vom wirkenden Absolutdruck, d.h. der Schwere der Last 4.
  • Bei einem Hebevorgang fließt die Hydraulikflüssigkeit zunächst vom Steuerblock des hydraulischen Systems 10 zur Ventileinrichtung 11 des Freihubzylinders 9. Mittels der parallel zur Hebestufe 12 verlaufenden Steuerleitung 17 mit Blende 19 und Rückschlagventil 20 wird sichergestellt, dass immer der höhere im hydraulischen Kreislauf 8 herrschende Druck, dies ist beim Hebevorgang der mittels des Steuerblocks bereitgestellte Druck, am Zulauf 15 des Pilotventils 14 anliegt. Das Wechselventil 23 sorgt gleichzeitig dafür, dass der niedrigere Druck im hydraulischen Kreislauf 8 am Rücklauf 24 des Pilotventils 14 anliegt. Dies ist beim Hebevorgang der zylinderseitige Druck. Das Pilotventil 14 wird dann in die vollständig geöffnete Schaltstellung (0 bar Einstellung) geschaltet, was durch ein maximales Bestromen erfolgt. Die Hydraulikflüssigkeit fließt über die Hebestufe 12 zum Freihubzylinder 9a, wobei die Senkstufe 13 allerdings in ihrer geschlossenen Schaltstellung verbleibt. Vor Erreichen der Endlage (Hubanschlag) des Freihubzylinders 9a wird das Ventil auf einen Wert eingeregelt (20 bis 40 bar Einstellung), der dafür sorgt, dass der Steuerdruck der Hebestufe 12 und der Senkstufe 13 um diesen vorgebbaren bzw. vorgegebenen Druckwert angehoben wird. Die Erhöhung erfolgt dabei vorzugsweise rampenförmig. Durch die geänderte Ansteuerung des Pilotventils 14 wird über die Hebestufe 12 der durch den Freihubzylinder 9a wirkende Lastdruck beim Hebevorgang künstlich erhöht und zwar derart, dass dieser auf das Niveau der Masthubzylinder 9b gebracht wird. Die Masthubzylinder 9b fahren somit ebenfalls aus, wobei die Ventileinrichtung(en) 11 der Masthubzylinder 9b entsprechend geschaltet sind, dass die Hydraulikflüssigkeit zu den Masthubzylindern 9b fließen kann. Der mittels des Steuerblocks des hydraulischen Systems 10 bereitgestellte Volumenstrom bleibt dabei stets konstant, verteilt sich nun aber auf alle drei hydraulischen Hubzylinder 9a, 9b, wodurch sich die Geschwindigkeit mit der der Freihubzylinder 9a ausgefahren wird reduziert. Durch ein weiteres Anheben des Lastdrucks mittels Ansteuerung des Pilotventils 14 stoppt der Freihubzylinder 9a bei Erreichen der Endlage und nur noch die beiden Masthubzylinder 9b werden weiter ausgefahren bis auch sie ihre Endlage erreichen und sich das Lastaufnahmemittel 3 mit oder ohne Last 4 auf der Höhe HM befindet.
  • Bei einem Senkvorgang fließt die Hydraulikflüssigkeit über die Ventileinrichtung(en) 11 der Masthubzylinder 9b vom den Masthubzylindern 9b zum Steuerblock des hydraulischen Systems 10. Über die Steuerleitung 18 mit Blende 21 und Rückschlagventil 22 parallel zur Senkstufe 13 wird sichergestellt, dass immer der höhere Druck im hydraulischen Kreislauf 8 am Zulauf 15 des Pilotventils 14 anliegt. Beim Senkvorgang ist dies der zylinderseitige Druck. Das Wechselventil 23 stellt sicher, dass der niedrigere Druck im hydraulischen Kreislauf 8 am Rücklauf 24 des Pilotventils 14 anliegt. Dies ist beim Senkvorgang der am Steuerblock anliegende Druck. Dann wird das Pilotventil 14 in die vollständig geöffnete Schaltstellung (0 bar Einstellung) geschaltet, was durch maximale Bestromung erfolgt. Die Hydraulikflüssigkeit fließt über die Senkstufe 13 zum Steuerblock, wobei die Hebestufe 12 allerdings in ihrer geschlossenen Schaltstellung verbleibt. Vor Erreichen der Endlage (Hubanschlag) der Masthubzylinder 9b wird das Ventil auf einen Wert eingeregelt (20 bis 40 bar Einstellung), der dafür sorgt, dass der Steuerdruck der Senkstufe 13 und der Hebestufe 12 um diesen vorgebbaren bzw. vorgegebenen Druckwert angehoben wird. Die Erhöhung erfolgt dabei vorzugsweise ebenfalls wieder rampenförmig. Durch die geänderte Ansteuerung des Pilotventils 14 wird der durch die Masthubzylinder 9b wirkende Lastdruck auf das Niveau des durch den Freihubzylinder 9a wirkenden Lastdrucks gebracht. Der am Steuerblock wirkende Lastdruck wird demnach reduziert. Der Freihubzylinder 9a wird somit ebenfalls eingefahren und zwar bis das Lastaufnahmemittel 3 mit oder ohne Last 4 eine Bodenposition HB erreicht, wobei die Ventileinrichtung 11 des Freihubzylinders 9a entsprechend geschaltet ist, dass die Hydraulikflüssigkeit vom Freihubzylinder 9a zum Steuerblock fließen kann.
  • Wir während eines Hebevorgangs oder eines Senkvorgangs ein Leitungsbruch detektiert, beispielsweise aufgrund einer mittels einer geeigneten Sensorik detektierten unzulässig hohen Senkgeschwindigkeit, wird das Pilotventil 14 umgehend stromlos geschaltet. Die durch die Federkraft gegebene Maximaldruckeinstellung (bspw. 250 bar) sorgt dann für ein sicheres Halten der Last 4 oder ein kontrolliertes langsames Absenken der Last 4, sofern der Bypass 25 mit Blende 26 vorgesehen ist. Durch die Ausgestaltung des Pilotventils 14 in bevorzugter Ausführung als invers proportionales Druckbegrenzungsventil ist ferner sichergestellt, dass eine Lasthaltefunktion oder Notabsenkung auch bei einem Ausfall der Elektronik realisiert ist.
  • Abschließend sei angemerkt, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lediglich zur Beschreibung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch keinesfalls als einschränkend oder erschöpfend anzusehen sind. Bezugszeichenliste
    1 Flurförderzeug 13.3 Steueranschluss
    2 Hubmast 14 Pilotventil
    3 Lastaufnahmemittel 15 Zulauf
    4 Last 16 Wegmesssystem
    5 Rahmen 17 Steuerleitung
    6 Standmast 18 Steuerleitung
    7 Ausfahrmast 19 Blende
    8 hydraulischer Kreislauf 20 Rückschlagventil
    9 hydraulischer Hubzylinder 21 Blende
    9a Freihubzylinder 22 Rückschlagventil
    9b Masthubzylinder 23 Wechselventil
    10 hydraulisches System 24 Rücklauf
    11 Ventileinrichtung 25, 26 Blende
    12 Hebestufe 27 Bypass
    12.1, 12.2 Arbeitsanschluss 28 Blende
    12.3 Steueranschluss 29 Abschaltventil
    13 Senkstufe 29.1, 29.2 Steueranschluss
    13.1, 13.2 Arbeitsanschluss 30, 31 Blende

Claims (15)

  1. Ventileinrichtung (11) zur Beeinflussung eines Hebevorgangs und eines Senkvorgangs zumindest eines hydraulischen Hubzylinders (9) eines Flurförderzeugs (1), wobei die Ventileinrichtung (11) dazu ausgebildet ist, dem hydraulischen Hubzylinder (9) und einem hydraulischen System (10) des Flurförderzeugs (1) zur Versorgung des hydraulischen Hubzylinders (9) mit einer Hydraulikflüssigkeit zwischengeschaltet zu werden, wobei die Ventileinrichtung (11) eine mediumgesteuerte Hebestufe (12) und eine mediumgesteuerte Senkstufe (13) umfasst, wobei die Hebestufe (12) und die Senkstufe (13) jeweils einen mit dem hydraulischen System (10) des Flurförderzeugs (1) und einen mit dem hydraulischen Hubzylinder (9) strömungstechnisch verbindbaren Arbeitsanschluss (12.1, 12.2, 13.1, 13.2) umfassen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Ventileinrichtung (11) ein elektrisch ansteuerbares Pilotventil (14) umfasst, das mit einem Steueranschluss (12.3) der Hebestufe (12) und einem Steueranschluss (13.3) der Senkstufe (13) strömungstechnisch verbunden ist, wobei das Pilotventil (14) derart ausgebildet und ansteuerbar ist, einen Steuerdruck zur Ansteuerung der Hebestufe (12) und der Senkstufe (13) bei einem Hebevorgang oder bei einem Senkvorgang des hydraulischen Hubzylinders (9) vor Erreichen einer Endlage des hydraulischen Hubzylinders (9) um einen vorgebbaren Druckwert anzuheben.
  2. Ventileinrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil (14) derart ausgebildet und ansteuerbar ist, dass eine Erhöhung des Steuerdrucks zur Ansteuerung der Hebestufe (12) und der Senkstufe (13) um den vorgebbaren Druckwert sukzessive erfolgt.
  3. Ventileinrichtung (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil (14) derart ausgebildet und ansteuerbar ist, den Steuerdruck zur Ansteuerung der Hebestufe (12) und der Senkstufe (13) unmittelbar vor Erreichen der Endlage des hydraulischen Hubzylinders (9) über den vorgebbaren Druckwert hinaus anzuheben.
  4. Ventileinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil (14) derart ausgebildet und ansteuerbar ist, dass das Pilotventil (14) zu Beginn eines Hebevorgangs und eines Senkvorgangs eine Offenstellung einnimmt.
  5. Ventileinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil (14) ein invers proportionales Druckbegrenzungsventil ist.
  6. Ventileinrichtung (11) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zulauf (15) des Pilotventils (14) mit dem Steueranschluss (12.3) der Hebestufe (12) und dem Steueranschluss (13.3) der Senkstufe (13) strömungstechnisch verbunden ist.
  7. Ventileinrichtung (11) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (11) eine zur Hebestufe (12) parallel geschaltete Steuerleitung (17) umfasst, die mit dem Steueranschluss (12.3) der Hebestufe (12), dem Steueranschluss (13.3) der Senkstufe (13) und dem Zulauf (15) des Pilotventils (14) strömungstechnisch verbunden und mit dem hydraulischen System (10) des Flurförderzeugs (1) strömungstechnisch verbindbar ist.
  8. Ventileinrichtung (11) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (11) eine zur Senkstufe (13) parallel geschaltete Steuerleitung (18) umfasst, die mit dem Steueranschluss (12.3) der Hebestufe (12), dem Steueranschluss (13.3) der Senkstufe (13) und dem Zulauf (15) des Pilotventils (14) strömungstechnisch verbunden und mit dem hydraulischen Hubzylinder (9) strömungstechnisch verbindbar ist.
  9. Ventileinrichtung (11) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Hebestufe (12) geschaltete Steuerleitung (17) und/oder die parallel zur Senkstufe (13) geschaltete Steuerleitung (18) eine Blende (19, 21) und ein Rückschlagventil (20, 22) umfasst.
  10. Ventileinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (11) ein Abschaltventil (29) umfasst, das den Steueranschlüssen (12.3, 13.3) der Hebestufe (12) und Senkstufe (13) und dem Zulauf (15) des Pilotventils (14) zwischengeschaltet ist, wobei das Abschaltventil (29) zwei Steueranschlüsse (29.1, 29.2) umfasst, wobei der eine Steueranschluss (29.1) mit dem hydraulischen Hubzylinder (9) und der andere Steueranschluss (29.2) mit dem hydraulischen System (10) des Flurförderzeugs (1) strömungstechnisch verbindbar ist, wobei, vorzugsweise, ein Schaltdruck des Abschaltventils (29) geringer ist als ein oberer Grenzwert eines Regelbereichs des Pilotventils (14).
  11. Ventileinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regelbereich des Pilotventils (14) zwischen 0 bar und einem Druckwert über dem Lastdruck des hydraulischen Hubzylinders liegt, wobei, vorzugsweise, der Regelbereich des Pilotventils (14) zwischen 0 bar und einem Druckwert über dem Schaltdruck des Abschaltventils (29) liegt.
  12. Ventileinrichtung (11) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil (14) derart ausgebildet und ansteuerbar ist, dass das Pilotventil (14) vor Erreichen der Endlage des hydraulischen Hubzylinders (9) auf einen Differenzdruckwert eingeregelt wird.
  13. Ventileinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (11) ein Wechselventil (23) umfasst, das mit einem Rücklauf (24) des Pilotventils (14) strömungstechnisch verbunden ist, wobei das Wechselventil (23) ferner mit dem hydraulischen System (10) des Flurförderzeugs (1) und dem hydraulischen Hubzylinder (9) strömungstechnisch verbindbar ist.
  14. Ventileinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (11) einen Bypass (27) umfasst, der mit dem hydraulischen Hubzylinder (9) und dem hydraulischen System (10) des Flurförderzeugs (1) strömungstechnisch verbindbar ist, wobei der Bypass (27) eine Blende (28) umfasst.
  15. Flurförderzeug (1) mit einem Hubmast (2) mit zumindest einer von zumindest einem Masthubzylinder (9b), vorzugsweise zwei Masthubzylindern (9b), angetriebenen Masthubstufe, mit einer von zumindest einem Freihubzylinder (9a) angetriebenen Freihubstufe, mit der ein Lastaufnahmemittel (3) entlang des Hubmastes (2) verfahrbar ist, und mit einem hydraulischen System (10) zur Versorgung des zumindest einen Freihubzylinders (9a) und des zumindest einen Masthubzylinders (9b) mit einer Hydraulikflüssigkeit, wobei dem hydraulischen System (10) und dem zumindest einen Freihubzylinder (9a) sowie dem hydraulischen System (10) und dem zumindest einen Masthubzylinder (9b) jeweils zumindest eine Ventileinrichtung (11) zwischengeschaltet ist, wobei das Flurförderzeug (1) eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Ventileinrichtungen (11) umfasst, wobei dem zumindest einen Freihubzylinder (9a) und dem zumindest einen Masthubzylinder (9b) jeweils ein Wegmesssystem (16) zugeordnet ist, das mit der Steuereinrichtung zur Übertragung von Daten verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Ventileinrichtungen (11) jeweils als eine Ventileinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgeführt sind.
EP23204245.7A 2022-12-15 2023-10-18 Ventileinrichtung für ein flurförderzeug Pending EP4385938A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022133427.9A DE102022133427A1 (de) 2022-12-15 2022-12-15 Ventileinrichtung für ein Flurförderzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4385938A1 true EP4385938A1 (de) 2024-06-19

Family

ID=88417308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23204245.7A Pending EP4385938A1 (de) 2022-12-15 2023-10-18 Ventileinrichtung für ein flurförderzeug

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4385938A1 (de)
DE (1) DE102022133427A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05254794A (ja) * 1992-03-17 1993-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd フォークリフトトラック用油圧制御装置
JP2001193709A (ja) * 1999-12-28 2001-07-17 Kayaba Ind Co Ltd 油圧制御装置
EP2508465B1 (de) 2011-04-08 2013-09-04 Jungheinrich Aktiengesellschaft Flurförderzeug, insbesondere Schubmaststapler mit einem Hubgerüst
WO2015049828A1 (ja) * 2013-10-04 2015-04-09 川崎重工業株式会社 コントロール弁

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05254794A (ja) * 1992-03-17 1993-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd フォークリフトトラック用油圧制御装置
JP2001193709A (ja) * 1999-12-28 2001-07-17 Kayaba Ind Co Ltd 油圧制御装置
EP2508465B1 (de) 2011-04-08 2013-09-04 Jungheinrich Aktiengesellschaft Flurförderzeug, insbesondere Schubmaststapler mit einem Hubgerüst
WO2015049828A1 (ja) * 2013-10-04 2015-04-09 川崎重工業株式会社 コントロール弁

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022133427A1 (de) 2024-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1915538B1 (de) Schaltung zur ansteuerung eines doppeltwirkenden hydraulischen antriebszylinders
EP1766146B2 (de) Hubwerksventilanordnung
DE102007001510B4 (de) Hydraulisches System mit mehrfachen Druckentlastungspegeln
DE102004012382B4 (de) Hydraulische Anordnung
EP1743981A1 (de) Hydraulische Anordnung
DE10307346A1 (de) Ventilanordnung
DE20208577U1 (de) Elektrohydraulische Hubsteuervorrichtung für Flurförerfahrzeuge
DE2433437C2 (de) Steuersystem für einen hydraulischen Kran
EP2294331B1 (de) Hydraulische ventilvorrichtung
DE102017121818A1 (de) Flurförderzeug, hydraulisches System für ein Flurförderzeug und Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Systems
DE102012101949A1 (de) Hubvorrichtung eines Flurförderzeugs
EP0141301B1 (de) Hydraulischer Kreislauf für einen eine Last bewegenden Motor
EP3608286B1 (de) Flurförderzeug mit hydraulischem hubsystem und elektronischer fehlfunktionsabsicherung des hubsystems
DE2533673C2 (de) Hydraulisches Steuersystem
EP1331199B1 (de) Steuervorrichtung, insbesondere für den Einsatz bei hydraulisch arbeitenden Hubeinrichtungen
EP3533752A1 (de) Flurförderzeug mit mindestens einem hydraulischen masthubzylinder
EP3556722A1 (de) Flurförderzeug mit einer hubvorrichtung
EP2508465B1 (de) Flurförderzeug, insbesondere Schubmaststapler mit einem Hubgerüst
EP4385938A1 (de) Ventileinrichtung für ein flurförderzeug
DE60019500T2 (de) Steuervorrichtung für Zylinder
DE102012006551B4 (de) Hydraulische Schaltungsanordnung
EP2157320B1 (de) Hydrauliksteuerung für einen Hydromotor
DE2409523C3 (de) Einfachwirkender Druckzylinder
EP3936470A1 (de) Hydraulischer hubantrieb einer mobilen arbeitsmaschine
DE3027563A1 (de) Hydrauliksteuersystem fuer hydraulische lastbewegungsantriebe

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Free format text: CASE NUMBER: APP_36641/2024

Effective date: 20240619