DE2341830A1

DE2341830A1 - FORKLIFT

Info

Publication number: DE2341830A1
Application number: DE19732341830
Authority: DE
Inventors: William Knight; David Clifford Tedd
Original assignee: Coventry Climax Engines Ltd
Current assignee: Coventry Climax Engines Ltd
Priority date: 1972-08-25
Filing date: 1973-08-18
Publication date: 1974-03-07
Also published as: GB1385099A

Description

DIPL.-IN6. DR. IUR. « Dlf-L.-ING.DIPL.-IN6. DR. IUR. «Dlf-L.-ING.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSEVOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 Osnabrück _den jg. August 197345 Osnabrück _the jg. August 1973

MDSERSTRASSE 2Ο/24 L/ThMDSERSTRASSE 2Ο / 24 L / Th

COVENTRY CLIMAX ENGINES LIMITED Widdrington Road, Coventry, Warwickshire, England

Gabelstapler"Forklift "

Die Erfindung bezieht sich auf Gabelstapler und bezweckt die Schaffung einer verbesserten Steuer- und Betätigungsvorrichtung für die auf hydraulischem Wege ausgeübten Betriebsfunktionen eines Gabelstaplers.The invention relates to forklift trucks and aims to provide an improved control and actuation device for the hydraulic functions of a forklift truck.

Zu den typischen Funktionen eines Gabelstaplers gehört das Ausfahren des Hubmastes, an dem die Gabeln angeordnet sind, zur Bestimmung der Reichweite und das Neigen des Hubmastes sowie die Hubbevegang zum Auf- und Abbewegen der Gabeln am Hubmast und eine Servolenkung für eines oder mehrere Paare der Fahrzeugräder. Im Falle eines batteriebetriebenen Gabelstaplers ist es bekannt, daß die Steuerung dieser Funktionen durch hydraulisch betätigte Antriebe erreicht werden kann, denen Hydrauliköl unter Druck von mehreren Pumpen zugeführt wird, die jeweils von einem Elektromotor·angetrieben sind, der mit der die Antriebsenergie liefernden Batterie gekoppelt ist. Die Steuerung der Antriebe erfolgt durch einThe typical functions of a forklift truck include extending the mast on which the forks are arranged, to determine the reach and inclination of the mast as well as the Hubbevegang for moving the forks up and down on the Lift mast and power steering for one or more pairs of vehicle wheels. In the case of a battery powered forklift it is known that the control of these functions can be achieved by hydraulically operated drives can, to which hydraulic oil is supplied under pressure from several pumps, each driven by an electric motor which is coupled to the battery supplying the drive energy. The drives are controlled by a

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oder mehrere Ventile, die hebelbetätigt und so angeordnet sind, daß duvch die Anfangsbevegung des Hebels ein Schalter betätigt wird, der den entsprechenden Elektromotor anläßt. Die weitere Bewegung des Hebels lenkt dann den Strom des Hydrauliköls zu den erforderlichen Antrieben, was eine Betriebsgeschwindigkeit ergibt, die der Bewegung des Hebels proportional ist. Da die Lenk fähigkeit des Gabelstaplers bzw. Fahrzeugs jederzeit ungeachtet der Ausübung irgendeiner der anderen Punktionen benötigt wird, laufen Servolenkungsversorgungspumpe und -motor ständig, und in einem typischen Fall, in dem zwei weitere Pumpen verwendet werden, arbeitet eine Pumpe für sich allein für die Reichweiten- und Neigungsfunktionen, während beide Pumpen zur Ausübung der Hub- bzw. Hebefunktion zusammen arbeiten, da dann ein größerer ölstrom erforderlich ist. Ein selektiver Betrieb der Pumpen auf diese Weise ist notwendig, da, wenn ein zu großer Ölstrom an einen Antrieb geliefert wird, insbesondere im Normalfall, wenn die Pumpe mit einer der Last proportionalen Geschwindigkeit läuft, die volle Bewegung des Hebels zur Ausübung der Neigungsoder Reichweitenfunktion eine heftige Bewegung des Antriebs hervorrufen würde, die den sicheren Betrieb des Gabelstaplers bzw. Fahrzeugs gefährden könnte.or a plurality of valves which are lever operated and arranged so that the initial movement of the lever operates a switch that starts the corresponding electric motor. Further movement of the lever then directs the flow of hydraulic oil the drives required, resulting in an operating speed proportional to the movement of the lever. Since the Lenk the ability of the forklift truck or vehicle is required at all times regardless of any of the other punctures being performed, The power steering supply pump and motor run continuously, and in a typical case where two more pumps are used, One pump works by itself for the range and tilt functions, while both pumps are used for the Lifting or lifting function work together, since a larger oil flow is then required. A selective operation of the pumps this is necessary because if too large an oil flow is being supplied to a drive, especially in the normal case, when the pump is running at a speed proportional to the load, full movement of the lever to perform the tilt or reach function will cause the drive to move violently that could endanger the safe operation of the forklift or vehicle.

Die Erfindung schafft hier Abhilfe und erreicht dies bei einem Gabelstapler mit einer Steuer- und Betätigungsvorrichtung für mehrere Hydraulikfunktionen im wesentlichen durch einen Hydraulikantrieb für jede Funktion, eine Hydraulikpumpe, ein Steuerventil für jeden Antrieb für eine Zufuhr von unter Druck stehendem Hydraulikmedium von der Pumpe zum Antrieb, einen Motor,The invention provides a remedy here and achieves this in a forklift truck with a control and actuation device for several hydraulic functions essentially through a hydraulic drive for each function, a hydraulic pump, a control valve for each drive for a supply of pressurized hydraulic medium from the pump to the drive, a motor,

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mittels dessen die Pumpe mit einer vorherbestimmten Wahlgeschwindigkeit antreibbar ist, und eine Rückführungseinrichtung für den Motor, mittels welcher· eine gewählte Motordrehzahl im wesentlichen unabhängig von der Pumpenlast aufrechterhaltbar ist.by means of which the pump at a predetermined selection speed is drivable, and a feedback device for the motor, by means of which · a selected motor speed essentially can be maintained regardless of the pump load.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Strö mungsverteiler zwischen der Pumpe und mindestens einigen der Steuerventile angeordnet, so daß, wenn das dem Strömungsverteiler zugeführte unter Druck stehende Medium einen gegebenen Betrag übersteigt, ein Vorzugsauslaßstrom aus einem ersten Auslaß des Strömungsverteilers gebildet ist und ein Übermaß der eingehenden Strömung über die gegebene Menge hinaus einem Sekundärströmungsauslaß zugeführt wird. Eine derartige Vorzugsströmungseinrichtung ermöglicht, daß ein Vorrangstrom, z. B. für die Servolenkung, ungeachtet der Betriebsbedingungen der Hydraulikantriebe zur Verfügung steht.According to a preferred embodiment of the invention, a stream is Manifold arranged between the pump and at least some of the control valves so that when that the flow distributor supplied pressurized medium exceeds a given amount, a preferential outlet flow from a first outlet of the flow distributor and an excess of the incoming flow beyond the given amount to a secondary flow outlet is fed. Such a preferential flow device enables a priority flow, e.g. B. for power steering, is available regardless of the operating conditions of the hydraulic drives.

Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung, die ein Blockschaltbild einer Steuer- und Betätigungseinrichtung nach der Erfindung zeigt.Further features and advantages of the subject matter of the invention result from the claims and the following description of an exemplary embodiment in conjunction with the drawing, which shows a block diagram of a control and actuation device according to the invention.

Vier Hydraulikantriebe in Form doppelt wirkender hydraulischer Arbeitszylinder 11 bis lH für die Punktionen der Servolenkung, der Neigung, der Reichweite und der Hubbewegung sind indirekt mit einer Hydraulik- bzw. ölpumpe 15 verbunden. Aus der Pumpe Four hydraulic drives in the form of double-acting hydraulic working cylinders 11 to 1H for the punctures of the power steering, the inclination, the range and the lifting movement are indirectly connected to a hydraulic or oil pump 15. From the pump

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wird öl unter Druck einem oder mehreren der drei Zylinder 12 bis 14 mittels eines Mehrfachsteuerventils 17 zugeführt. Das zugehörige Einzelventil bzw. Absperr- oder Steuerglied wird mittels eines Handgriffs 18, 19 oder 20 entsprechend der gewünsch ten Neig-, Reichweiten- oder Hubfunktion oder einer beliebigen Kombination dieser Funktionen gewählt. Die Pumpe 15 und das Steuerventil 17 sind in einen Hydraulikkreislauf mit einem ölbehälter 21 und einem Strömungsverteilerventil 22 einbezogen.. Der Zweck des Verteilerventils besteht darin zu gewährleisten, daß eine Servolenkung stets zur Verfügung steht, solange die Pumpenleistung einen gegebenen Betrag übersteigt. Das Verteilerventil liefert einen Vorzugsstrom durch eine Auslaßleitung 23 "und im Falle einer anstehenden Überschußströmung wird diese dem Steuerventil 17 mittels einer Auslaßleitung 2*J zugeführt. Der Vorzugsstrom durch die Auslaßleitung 23 gelangt zum Servolenkungszylinder 11 über eine vom Lenkrad des Fahrzeugs betätigte Servolenkvorrichtung 25·oil is pressurized to one or more of the three cylinders 12 to 14 supplied by means of a multiple control valve 17. That associated individual valve or shut-off or control member is by means of a handle 18, 19 or 20 according to the desired ten tilt, reach or lift function or any combination of these functions is selected. The pump 15 and that Control valve 17 are in a hydraulic circuit with an oil tank 21 and a flow distribution valve 22 included. The purpose of the distribution valve is to ensure that power steering is always available as long as the pump output exceeds a given amount. The distribution valve supplies a preferential flow through an outlet line 23 "and in the case of an existing excess flow this becomes the Control valve 17 is supplied by means of an outlet line 2 * J. The preferential flow through the outlet line 23 reaches the power steering cylinder 11 via a power steering device operated by the steering wheel of the vehicle 25

Die Pumpe 15 wird von einem Motor 26 angetrieben, der so ausgelegt ist, daß er die Pumpe mit einer Anzahl bestimmter Drehzahlen entsprechend der Betriebsfunktion antreiben kann. Die Drehzahl des Pumpenmotors 26 wird durch einen Drehzahlmeßfühler 27 angezeigt, der einen am Motor angeordneten Meßschalter mit Nahwirkung aufweist, um an eine Impulssteuereinheit 28 jedesmal dann einen Ausgangsimpuls zu liefern, wenn ein an der Armatur des Motors angebrachtes metallisches Ziel bzw. Meßobjekt am Meßfühler 27 vorübergeht. Die Impulssteuereinheit 28 liefert ein Rückführungssignal durch eine Leitung 29 an eine Thyristorim-The pump 15 is driven by a motor 26 which is designed so is that it can drive the pump at a number of specific speeds according to the operating function. the The speed of the pump motor 26 is indicated by a speed sensor 27 which has a measuring switch arranged on the motor Has proximity effect to provide an output pulse to a pulse control unit 28 each time a on the armature of the engine attached metallic target or measurement object on the sensor 27 passes. The pulse control unit 28 delivers a Feedback signal through a line 29 to a thyristor im-

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pulseinheit 30, so daß der Motor 26 mit einer ausgewählten festen Drehzahl, die, wie im folgenden beschrieben, vorher festgesetzt wire!, ungeachtet der Pumpenbelastung läuft. Mittels der Impuls-Steuereinheit 28 ist es möglich, die Drehzahl des Pumpenmotors mit Hilfe von die Drehzahl bestimmenden Potentiometern 31bis 34 zu regulieren. Das Servolenkungsrotentiometer 31 ist ständig mit der Impulssteuereinheit 28 gekoppelt, da dieses £ir die Minimumdrehzahl des Pumpenmotors sorgt, wenn keiner der Zylinder 12,13 14 ebenfalls in Betrieb ist. Die verbleibenden Potentiometer 32 bis 34 sind in Reihe mit Schaltern 35 bis 37 gekoppelt, die nur dann geschlossen sind, wenn der entsprechende Handhebel 18, 19, 20 betätigt wird. Somit wird in dem Falle, daß der Neighebel 20 betätigt wird, der Schalter 36'geschlossen und die Impulssteuereinheit 28 erhöht die Ausgangsfrequenz der Thyristorimpulseinheit 30 und erhöht auf diese Weise die Drehzahl des Pumpenmotors und folglich die Durchflußausgangsleistung der Pumpe 15. Infolgedessen liefert das Verteilerventil 22 zusätzlich zum Vorzugsstrom durch den Ausgang 23 zur Servolenkungsvorrichtung 23 über den Sekundärauslaß 24 eine Zufuhr von Drucköl zum Steuerventil 17 und führt bei fortgesetzter Verlagerung des Neighebels 20 eine Zufuhr von Druckmedium zum Neigzylinder 14 herbei. Daraufhin wird der Hubmast des Gabelstaplers in der üblichen Weise geneigt. Die Bewegungsrichtung des Handhebels 20 bestimmt die Richtung der vom Zylinder 14 bewirkten Neigung.pulse unit 30, so that the motor 26 with a selected fixed Speed, which, as described below, is set in advance, runs regardless of the pump load. Using the pulse control unit 28 it is possible to set the speed of the pump motor with the help of the speed-determining potentiometers 31 to 34 to regulate. The power steering rotentiometer 31 is constantly with the pulse control unit 28 coupled, since this £ ir the minimum speed of the pump motor ensures when none of the cylinders 12, 13 14 is also in operation. The remaining potentiometers 32 through 34 are coupled in series with switches 35 through 37 that only are then closed when the corresponding hand lever 18, 19, 20 is actuated. Thus, in the event that the tilt lever 20 is actuated, the switch 36 'is closed and the pulse control unit 28 increases the output frequency of the thyristor pulse unit 30 and in this way increases the speed of the pump motor and consequently the flow output of the pump 15. As a result, the distributor valve 22 delivers in addition to the preferred flow through the output 23 to the power steering device 23 the secondary outlet 24 a supply of pressurized oil to the control valve 17 and, with continued displacement of the tilt lever 20, brings about a supply of pressure medium to the tilt cylinder 14. Thereupon the mast of the forklift is tilted in the usual way. The direction of movement of the hand lever 20 determines the Direction of the inclination caused by the cylinder 14.

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Claims

Patent claims:

Forklift truck with a control and actuation device for several hydraulic functions, characterized by a Hydraulic drive (11-14) for each function, one hydraulic pump (15), a control valve (17,25) for each drive for a supply of pressurized hydraulic medium from the pump to the drive, a motor (26), by means of which the pump with a predetermined choice speed is drivable, and a feedback device for the motor, by means of which a selected motor speed can be maintained essentially independently of the pump load is.

2. Forklift according to claim 1, characterized by a flow distributor (22) which is arranged between a hydraulic pump (15) and a first control valve (25) and at least one further control valve (17) that when a pressurized flow medium is supplied to Flow distributor a preferential outlet of the flow medium through a first outlet (23) of the flow distributor to the first control valve (25) is given and excess of the incoming flow in the flow distributor through a secondary outlet (2U) of the flow distributor or one or more of the other control valves Control members (17) can be supplied.

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3. Forklift truck according to claim 2, characterized in that the first control valve (25) through a power steering control valve is formed for a power steering system for steerable vehicle wheels of the forklift.

M. Forklift truck according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the feedback device includes an engine speed sensor (27) for outputting a signal "forming a measure of the engine speed" and a control unit (28) for receiving the signal and maintaining the engine speed at a predetermined value included as a result of the first signal regardless of the pump load.

5. Forklift truck according to claim H _3, characterized in that the control unit (28) has devices (32-3 ¹ I) for increasing the engine speed by a predetermined amount upon actuation of a given control member (17).

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