EP3680493A1 - Schaltungsanordnung - Google Patents

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EP3680493A1
EP3680493A1 EP19218530.4A EP19218530A EP3680493A1 EP 3680493 A1 EP3680493 A1 EP 3680493A1 EP 19218530 A EP19218530 A EP 19218530A EP 3680493 A1 EP3680493 A1 EP 3680493A1
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EP
European Patent Office
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working device
valve
circuit arrangement
load
proportional
Prior art date
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EP19218530.4A
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English (en)
French (fr)
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Peter Bruck
Markus Veit
Patrick Hans
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Hydac Fluidtechnik GmbH
Original Assignee
Hydac Fluidtechnik GmbH
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Publication date
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    • F15B2211/761—Control of a negative load, i.e. of a load generating hydraulic energy

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for load pressure-optimized lowering of loads by means of a fluidically drivable working device, in particular in the form of at least one hydraulic working cylinder, which can be supplied by a motor-pump unit with a fluid that can be predetermined by a fluid in the inlet for lifting the respective load, and with a return flow Removal of fluid from the working device when lowering this load, into which a proportional valve is connected.
  • Circuit arrangements of this type are state of the art and are preferably used in industrial trucks for controlling working cylinders in the form of lifting cylinders for lifting devices, such as lifting forks, for lifting loads.
  • the lowering of raised loads caused by gravity takes place via electromagnetically actuated lowering valves which are arranged in the fluid return and can be controlled by input commands from an operator.
  • the known circuit arrangements have, in addition to a main lowering valve blocking or releasing the return, a proportional flow control valve as the second lowering valve, via which the operator can set the lowering speed.
  • the known circuit arrangement in the inlet has a lowering via the pump-preventing check valve and a pressure relief valve which secures the arrangement against impermissible overpressure and the lifting prevents heavy loads.
  • the arrangement of two lowering valves, the main lowering valve and the proportional valve provides redundancy which prevents the load from falling if one of the lowering valves fails, the known circuit arrangement is relatively complex in construction due to the presence of a total of four valves.
  • the object of the invention is to provide a circuit arrangement of the type mentioned at the outset which, while retaining the advantages, such as redundancy, of the known circuit arrangement is distinguished by a simpler and more cost-effective design.
  • a proportional pressure relief valve is switched into the return, which performs a double function by serving as a pressure relief valve or as a proportional valve when the load is raised and lowered by means of the hydraulic working device.
  • the dual function of the proportional pressure relief valve which on the one hand limits the load pressure prevailing in the inflow to a permissible pressure when the load is lifted and on the other hand serves as a proportionally operating lowering valve when lowering the load, enables a valve to be saved and a corresponding cost saving to be achieved in the circuit arrangement according to the invention.
  • the proportional behavior enables sensitive, load-independent lowering.
  • the proportional pressure relief valve can be controlled electromagnetically and receives its electrical setpoint specification from a controller in which a characteristic field for this proportional pressure relief valve is stored.
  • the arrangement is advantageously such that the controller receives sensor data for further processing as input variables in the form of the current fluid pressure of the working device as a function of its state of motion and in the form of the distance traveled as a function of the position of the hydraulic working device or in the form of the movement speed this work facility.
  • the values for the energization of the proportional pressure relief valve can be determined for loads of different weights and the resulting load pressures, in which the return flow rate has the desired characteristic curve and thus results in the desired lowering speed.
  • the distance or the speed is advantageously recorded on the hydraulic working device via a distance measuring or speed measuring system, and the current fluid pressure is recorded by a pressure sensor in the immediate inflow of the working device.
  • control For the selection of the working speed when operating the respective working device, such as the lifting cylinder, the control processes control inputs of an operator as a further input variable.
  • the return line with the proportional pressure relief valve opens into a connection point in the inlet, and a check valve, in particular in the form of a 2/2-way check valve, is connected between the connection point and the working device.
  • a check valve in particular in the form of a 2/2-way check valve
  • a shut-off valve is connected between the connection point and a pressure supply connection for the working device. This arrangement achieves redundancy both in the inlet and in the outlet.
  • a check valve is connected between the motor-pump unit and the connection point, which opens in the direction of the working device.
  • the invention also relates to a method for operating the circuit arrangement according to one of Claims 1 to 8, the method having the features of Claim 9.
  • circuit arrangement 2 of the prior art has for the connection of a fluidically drivable, not shown
  • Working device such as a lifting cylinder of an industrial truck
  • a pressure supply connection designated P which, when the circuit arrangement is used, is directly connected, for example, to the piston-side working space of the relevant lifting cylinder, not shown.
  • the arrangement 2 has a motor-pump unit 4 that can be driven by an electric motor, the hydraulic pump 6 of which is connected with its suction side to a fluid storage tank 10 via a suction filter 8.
  • the pressure side of the hydraulic pump 6 is connected to the supply connection P via an inlet line 12.
  • a check valve 14 is arranged in the feed line 12, which opens in the direction of the pressure supply connection P and prevents a backflow caused by the load pressure at the pressure supply connection P via the pump 6 when the motor-pump unit 4 is stopped, and thus a raised load is lowered via the Pump 6 prevented.
  • a return line 18, which leads to the tank 10 is connected to a connection point 16 of the inlet line 12 located between the check valve 14 and the pressure supply connection P.
  • a pressure relief valve 20 is also connected to the inlet line 12, which secures the inlet line 12 to the return line 18 and thus to the tank 10 against inadmissible overpressure and thereby also forms a safeguard against lifting heavy loads.
  • shut-off valve 22 in the form of an electromagnetically actuable 2/2-way valve, which blocks or releases the return line 18 as the main lowering valve.
  • a proportional control valve 24 is connected in the return line 18 as the second lowering valve.
  • a slider or seat version for controlling the electromagnetically actuated proportional control valve 24 Electrical control unit receives a pressure signal from a pressure transmitter 26, which corresponds to the load pressure of a respective load, which has been raised by previously switching on the motor-pump unit 4 and is to be lowered after the pump 6 is stopped.
  • Fig. 2 which shows an embodiment of the circuit arrangement according to the invention are elements which are those of Fig. 1 correspond functionally, designated by the same reference numerals. The relevant elements are for the solution according to the invention according to the Fig. 2 associated.
  • an inlet line 12 leading to the pressure supply valve P is connected to the pressure side of the hydraulic pump 6 of a motor pump unit 4, the suction side of which is connected to the fluid storage tank 10 via a suction filter 8.
  • the work facility to be supplied is in Fig. 2 a lifting cylinder 28 is shown, the piston-side working space 30 is directly connected to the pressure supply port P.
  • the Fig. 2 also shows the in Fig. 1 Not shown, designated 32 electrical control unit.
  • the latter receives a load pressure signal from the pressure transmitter 26 connected to the pressure supply connection P.
  • the control unit receives a displacement signal from a displacement measuring system 34 provided on the lifting cylinder 28, which represents the piston position of the lifting cylinder 28.
  • the check valve 22 is turned on in the inlet line 12 in an area 36 which is between the Connection point 16, at which the return line 18 branches off, and the pressure supply connection P is located.
  • the check valve 22 thus not only forms the main lowering valve, but also an element that controls the inflow.
  • the line section 36 of the inlet line 12, which is located between the shut-off valve 22 and the connection point 16 forms the first part of the return line 18, the second section of which connects to the connection point 16 and leads to the tank 10 for the lowering process.
  • a proportional pressure relief valve 38 In the part connected to the connection point 16 there is a proportional pressure relief valve 38. When the load is lifted, it secures the inlet line 12 in the same way as the pressure relief valve 20 of the known arrangement of FIG Fig. 1 against inadmissible excess pressure.
  • a proportional acting, electromagnetically actuated valve it also performs the control function of the proportional valve 24 of the known arrangement in a double function.
  • loads are lifted as in the prior art by operating the hydraulic pump 6.
  • the operator For lowering after the pump 6 has been stopped, the operator enters the desired lowering speed into the control unit 32 via an input button as a setpoint specification.
  • the control unit 32 calculates a setpoint specification for the control of the electromagnetically actuated proportional pressure relief valve 38 after the controller module has been inserted and the software has been parameterized, the proportional pressure relief valve 38 is opened more or less.
  • valve 38 is closed more tightly when the lowering speed is too high and opened more when the speed is too low. With different loads, this is due to the operator's speed input and is independent of the severity the lowering speed of the respective load can be regulated sensitively and continuously. If two valves are arranged in the return line, the shut-off valve 22 and the proportional pressure relief valve 38, the redundancy in the return line 18 is retained, so that even if one valve 22, 38 fails, the load is secured against falling.

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Abstract

2. Eine Schaltungsanordnung zum lastdruckoptimierten Absenken von Lasten mittels einer fluidisch antreibbaren Arbeitseinrichtung (28), insbesondere in Form mindestens eines hydraulischen Arbeitszylinders, die von einer Motor-Pumpeneinheit (4) mit einem Fluid vorgebbaren Drucks im Zulauf (12) zum Heben der jeweiligen Last versorgbar ist, und mit einem Rücklauf (18) zur Abfuhr von Fluid aus der Arbeitseinrichtung (28) beim Senken dieser Last, in den ein Proportionalventil (24; 38) geschaltet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass in den Rücklauf (18) ein Proportional-Druckbegrenzungsventil (38) geschaltet ist, das eine Doppelfunktion wahrnimmt, indem es beim Heben und Senken der Last mittels der hydraulischen Arbeitseinrichtung (28) als Druckbegrenzungsventil bzw. als Proportionalventil dient.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum lastdruckoptimierten Absenken von Lasten mittels einer fluidisch antreibbaren Arbeitseinrichtung, insbesondere in Form mindestens eines hydraulischen Arbeitszylinders, die von einer Motor-Pumpeneinheit mit einem Fluid vorgebbaren Drucks im Zulauf zum Heben der jeweiligen Last versorgbar ist, und mit einem Rücklauf zur Abfuhr von Fluid aus der Arbeitseinrichtung beim Senken dieser Last, in den ein Proportionalventil geschaltet ist.
  • Schaltungsanordnungen dieser Art sind Stand der Technik und kommen bevorzugt bei Flurförderzeugen zur Steuerung von Arbeitszylindern in Form von Hubzylindern für Hebezeuge, wie Hubgabeln, zum Heben von Lasten zum Einsatz. Das durch Schwerkraft bewirkte Absenken angehobener Lasten erfolgt über elektromagnetisch betätigbare Senkventile, die im Fluidrücklauf angeordnet und durch Eingabebefehle eines Bedieners ansteuerbar sind. Um eine lastunabhängige Regelung der Senkgeschwindigkeit zu ermöglichen, weisen die bekannten Schaltungsanordnungen neben einem den Rücklauf sperrenden oder freigebenden Hauptsenkventil ein Proportionalstromregelventil als zweites Senkventil auf, über das der Bediener die Senkgeschwindigkeit einstellen kann. Des Weiteren weist die bekannte Schaltungsanordnung im Zulauf ein Absenken über die Pumpe verhinderndes Rückschlagventil sowie ein Druckbegrenzungsventil auf, das die Anordnung gegen unzulässigen Überdruck sichert und das Anheben zu schwerer Lasten verhindert. Zwar stellt die Anordnung zweier Senkventile, dem Hauptsenkventil und dem Proportionalventil, eine Redundanz zur Verfügung, die ein Abstürzen der Last bei Versagen eines der Senkventile verhindert, die bekannte Schaltungsanordnung ist jedoch aufgrund des Vorhandenseins von insgesamt vier Ventilen verhältnismäßig bauaufwendig.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die sich, bei Beibehalten der Vorteile, wie der Redundanz, der bekannten Schaltungsanordnung durch eine demgegenüber einfachere und kostengünstigere Bauweise auszeichnet.
  • Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.
  • Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ist bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in den Rücklauf ein Proportional-Druckbegrenzungsventil geschaltet, das eine Doppelfunktion wahrnimmt, indem es beim Heben und Senken der Last mittels der hydraulischen Arbeitseinrichtung als Druckbegrenzungsventil bzw. als Proportionalventil dient. Die Doppelfunktion des Proportional-Druckbegrenzungsventils, das einerseits den beim Heben der Last den im Zulauf herrschenden Lastdruck auf einen zulässigen Druck begrenzt und andererseits beim Senken der Last als proportional arbeitendes Senkventil dient, ermöglicht die Einsparung eines Ventils und eine entsprechende Kosteneinsparung bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Gleichzeitig ermöglicht das proportionale Verhalten ein feinfühliges, lastunabhängiges Absenken. In Verbindung mit dem durch ein Sperrventil gebildeten, im Rücklauf angeordneten Haupt-Senkventil bleibt trotz der Einsparung eines Ventils die Redundanz als Sicherung gegen Abstürzen der Last bei Versagen eines der Ventile erhalten. Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist das Proportional-Druckbegrenzungsventil elektromagnetisch ansteuerbar und erhält seine elektrische Sollwertvorgabe von einer Steuerung, in der ein Kennlinienfeld für dieses Proportional-Druckbegrenzungsventil hinterlegt ist.
  • Mit Vorteil ist hierbei die Anordnung so getroffen, dass die Steuerung zur weiteren Verarbeitung als Eingangsgrößen Sensordaten erhält in Form des aktuellen Fluiddrucks der Arbeitseinrichtung in Abhängigkeit von deren Bewegungszustand und in Form der zurückgelegten Wegstrecke in Abhängigkeit von der Position der hydraulischen Arbeitseinrichtung oder in Form der Bewegungsgeschwindigkeit dieser Arbeitseinrichtung. Dadurch lassen sich für zu hebende Lasten unterschiedlichen Gewichts und sich dadurch ergebenden Lastdrücken die Werte der Bestromung des Proportional-Druckbegrenzungsventils ermitteln, bei denen der Rücklauf-Volumenstrom den gewünschten Kennlinienverlauf besitzt und damit die gewünschte Senkgeschwindigkeit resultiert.
  • Mit Vorteil ist hierbei die Wegstrecke oder die Geschwindigkeit über ein Wegmess- bzw. Geschwindigkeits-Messsystem an der hydraulischen Arbeitseinrichtung erfasst, und der aktuelle Fluiddruck ist durch einen Druckwertaufnehmer im unmittelbaren Zulauf der Arbeitseinrichtung erfasst.
  • Für die Wahl der Arbeitsgeschwindigkeit beim Betrieb der jeweiligen Arbeitseinrichtung, wie dem Hubzylinder, verarbeitet die Steuerung als weitere Eingangsgröße Steuereingaben einer Bedienperson.
  • Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen mündet der Rücklauf mit dem Proportional-Druckbegrenzungsventil in eine Verbindungsstelle im Zulauf ein, und zwischen der Verbindungsstelle und der Arbeitseinrichtung ist ein Sperrventil, insbesondere in Form eines 2/2-Wege-Sperrventils, geschaltet. Mit dem das Haupt-Senkventil bildenden Sperrventil und dem Proportional-Druckbegrenzungsventil ist so die redundante Absicherung des Ablaufs respektive des Senkpfades gebildet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Sperrventil zwischen der Verbindungsstelle und einem Druckversorgungsanschluss für die Arbeitseinrichtung geschaltet ist. Durch diese Anordnung ist eine Redundanz sowohl im Zulauf als auch im Ablauf erreicht.
  • Als Sicherung gegen ein Absenken durch Rückstrom im Zulauf ist zwischen der Motor-Pumpeneinheit und der Verbindungsstelle ein Rückschlagventil geschaltet, das in Richtung der Arbeitseinrichtung öffnet.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Betrieb der Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, wobei das Verfahren die Merkmale des Patentanspruchs 9 aufweist.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    in Symboldarstellung eine Schaltungsanordnung für die Versorgung einer fluidisch antreibbaren Arbeitseinrichtung gemäß dem Stand der Technik; und
    Fig. 2
    in Symboldarstellung eine entsprechende Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Schaltungsanordnung 2 des Standes der Technik weist für den Anschluss einer nicht dargestellten fluidisch antreibbaren Arbeitseinrichtung, wie einem Hubzylinder eines Flurförderzeuges, einen mit P bezeichneten Druckversorgungsanschluss auf, der beim Einsatz der Schaltungsanordnung beispielsweise mit dem kolbenseitigen Arbeitsraum des betreffenden, nicht gezeigten Hubzylinders unmittelbar verbunden ist. Für die Druckversorgung weist die Anordnung 2 eine elektromotorisch antreibbare Motor-Pumpeneinheit 4 auf, deren Hydropumpe 6 mit ihrer Saugseite über ein Saugfilter 8 mit einem Fluid-Vorratstank 10 in Verbindung ist. Die Druckseite der Hydropumpe 6 ist über eine Zulaufleitung 12 mit dem Versorgungsanschluss P in Verbindung. In der Zulaufleitung 12 ist ein Rückschlagventil 14 angeordnet, das in Richtung zum Druckversorgungsanschluss P öffnet und verhindert, dass bei stillgesetzter Motor-Pumpeneinheit 4 ein durch den Lastdruck am Druckversorgungsanschluss P bewirkter Rückstrom über die Pumpe 6 erfolgt und damit ein Absenken einer angehobenen Last über die Pumpe 6 verhindert. An einer zwischen Rückschlagventil 14 und Druckversorgungsanschluss P gelegenen Verbindungsstelle 16 der Zulaufleitung 12 ist eine Rücklaufleitung 18 angeschlossen, die zum Tank 10 führt. Zwischen der Pumpe 6 und dem Rückschlagventil 14 ist des Weiteren an der Zulaufleitung 12 ein Druckbegrenzungsventil 20 angeschlossen, das die Zulaufleitung 12 zur Rücklaufleitung 18 und damit zum Tank 10 hin gegen unzulässigen Überdruck sichert und dadurch auch eine Sicherung gegen das Anheben zu schwerer Lasten bildet.
  • In der an der Verbindungsstelle 16 von der Zulaufleitung 12 abzweigenden Rücklaufleitung 18 sind für über die Rücklaufleitung 18 erfolgende Senkvorgänge angehobener Lasten zwei Senkventile angeordnet. Zum einen handelt es sich um ein Sperrventil 22 in Form eines elektromagnetisch betätigbaren 2/2-Wege-Ventils, das als Haupt-Senkventil die Rücklaufleitung 18 sperrt oder freigibt. Um eine Regelung der Senkgeschwindigkeit zu ermöglichen, ist in der Rücklaufleitung 18 als zweites Senkventil ein Proportionalregelventil 24 geschaltet. Eine zur Ansteuerung des elektromagnetisch betätigbaren Proportionalregelventils 24 in Schieber- oder Sitzausführung vorgesehene elektrische Steuereinheit erhält von einem Druckwertgeber 26 ein Drucksignal, das dem Lastdruck einer jeweiligen Last entspricht, die durch vorausgegangenes Einschalten der Motor-Pumpeneinheit 4 angehoben ist und nach Stillsetzen der Pumpe 6 abgesenkt werden soll. Anhand des vom Druckwertgeber 26 gelieferten Lastdrucksignals und aufgrund von Befehlssignalen, die der betreffende Bediener zur Wahl der Senkgeschwindigkeit eingibt, ist eine feinfühlige Regelung der Senkgeschwindigkeit durch Ansteuern des Proportionalstromregelventils 24 ermöglicht. Durch die Anordnung zweier in Reihe geschalteter Ventile 22 und 24 in der Rücklaufleitung 18 steht eine Redundanz zur Verfügung, die im Falle des Versagens eines der Ventile 22, 24 ein Abstürzen der angehobenen Last verhindert.
  • In Fig. 2, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zeigt, sind Elemente, die solchen von Fig. 1 funktionsmäßig entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die dahingehenden Elemente sind zu der erfindungsgemäßen Lösung nach der Fig. 2 zugehörig. Wie bei Fig. 1 ist eine zum Druckversorgungsventil P führende Zulaufleitung 12 mit der Druckseite der Hydropumpe 6 einer Motor-Pumpeneinheit 4 verbunden, deren Saugseite über ein Saugfilter 8 mit dem Fluid-Vorratstank 10 in Verbindung ist. Als zu versorgende Arbeitseinrichtung ist in Fig. 2 ein Hubzylinder 28 dargestellt, dessen kolbenseitiger Arbeitsraum 30 unmittelbar mit dem Druckversorgungsanschluss P verbunden ist. Die Fig. 2 zeigt auch die in Fig. 1 nicht dargestellte, mit 32 bezeichnete elektrische Steuereinheit. Wie bei Fig. 1 erhält diese ein Lastdrucksignal von dem mit dem Druckversorgungsanschluss P verbundenen Druckwertgeber 26. Zusätzlich erhält die Steuereinheit von einem am Hubzylinder 28 vorgesehenen Wegmesssystem 34 ein Wegsignal, das die Kolbenposition des Hubzylinders 28 darstellt.
  • Anders als bei der bekannten Anordnung von Fig. 1 ist das Sperrventil 22 in die Zulaufleitung 12 in einem Bereich 36 eingeschaltet, der zwischen der Verbindungsstelle 16, an der die Rücklaufleitung 18 abzweigt, und dem Druckversorgungsanschluss P gelegen ist. Das Sperrventil 22 bildet so nicht nur das Haupt-Senkventil, sondern auch ein den Zulauf steuerndes Element. Für den Senkvorgang bildet bei dieser Anordnung der Leitungsabschnitt 36 der Zulaufleitung 12, der zwischen dem Sperrventil 22 und der Verbindungsstelle 16 gelegen ist, den ersten Teil des Rücklaufs 18, dessen zweiter Abschnitt sich an der Verbindungsstelle 16 anschließt und zum Tank 10 führt. In dem an die Verbindungsstelle 16 angeschlossenen Teil befindet sich ein Proportional-Druckbegrenzungsventil 38. Beim Heben der Last sichert es die Zulaufleitung 12 in gleicher Weise wie das Druckbegrenzungsventil 20 der bekannten Anordnung von Fig. 1 gegen unzulässigen Überdruck ab. Als proportional wirkendes, elektromagnetisch betätigbares Ventil übernimmt es in Doppelfunktion gleichzeitig die Regelfunktion des Proportionalventils 24 der bekannten Anordnung.
  • Im Betrieb erfolgt das Anheben von Lasten wie beim Stand der Technik durch Betreiben der Hydropumpe 6. Für das Absenken nach Stillsetzen der Pumpe 6 gibt der Bediener die gewünschte Senkgeschwindigkeit über einen Eingabetaster als Sollwertvorgabe in die Steuereinheit 32 ein. Das Sperrventil 22, als Hauptsenkventil, öffnet. Abhängig von der Sollwertvorgabe des Bedieners, dem aus der Last resultierenden, vom Druckwertgeber 26 gemeldeten Druck und der aktuellen, über das Wegmesssystem 34 ermittelten Kolbengeschwindigkeit des Hubzylinders 28, berechnet die Steuereinheit 32 eine Sollwertvorgabe für die Ansteuerung des elektromagnetisch betätigbaren Proportional-Druckbegrenzungsventils 38. Je nach eingesetztem Reglermodul und Parametrierung der Software wird das Proportional-Druckbegrenzungsventil 38 mehr oder weniger geöffnet. Hierfür ist im Regelkreis entsprechend hinterlegt, dass bei zu hoher Senkgeschwindigkeit das Ventil 38 stärker geschlossen und bei zu niedriger Geschwindigkeit mehr geöffnet wird. Bei unterschiedlichen Lasten ist dadurch aufgrund einer Geschwindigkeitseingabe des Bedieners und unabhängig von der Schwere der jeweiligen Last die Senkgeschwindigkeit feinfühlig und stufenlos regelbar. Bei der Anordnung zweier Ventile im Rücklauf, dem Sperrventil 22 und dem Proportional-Druckbegrenzungsventil 38 bleibt die Redundanz im Rücklauf 18 erhalten, so dass auch bei Versagen eines Ventils 22, 38 die Last gegen Abstürzen gesichert ist.

Claims (10)

  1. Schaltungsanordnung zum lastdruckoptimierten Absenken von Lasten mittels einer fluidisch antreibbaren Arbeitseinrichtung (28), insbesondere in Form mindestens eines hydraulischen Arbeitszylinders, die von einer Motor-Pumpeneinheit (4) mit einem Fluid vorgebbaren Drucks im Zulauf (12) zum Heben der jeweiligen Last versorgbar ist, und mit einem Rücklauf (18) zur Abfuhr von Fluid aus der Arbeitseinrichtung (28) beim Senken dieser Last, in den ein Proportionalventil (24; 38) geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rücklauf (18) ein Proportional-Druckbegrenzungsventil (38) geschaltet ist, das eine Doppelfunktion wahrnimmt, indem es beim Heben und Senken der Last mittels der hydraulischen Arbeitseinrichtung (28) als Druckbegrenzungsventil bzw. als Proportionalventil dient.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Proportional-Druckbegrenzungsventil (38) elektromagnetisch ansteuerbar ist und seine elektrische Sollwertvorgabe von einer Steuerung (32) erhält, in der ein Kennlinienfeld für dieses Proportional-Druckbegrenzungsventil (38) hinterlegt ist.
  3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (32) zur weiteren Verarbeitung als Eingangsgrößen Sensordaten erhält in Form des aktuellen Fluiddrucks der Arbeitseinrichtung (28) in Abhängigkeit von deren Bewegungszustand und in Form der zurückgelegten Wegstrecke in Abhängigkeit von der Position der hydraulischen Arbeitseinrichtung (28) oder in Form der Bewegungsgeschwindigkeit dieser Arbeitseinrichtung (28).
  4. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegstrecke oder die Geschwindigkeit über ein Wegmess- (34) bzw. Geschwindigkeitsmesssystem an der hydraulischen Arbeitseinrichtung (28) erfasst ist und der aktuelle Fluiddruck durch einen Druckwertaufnehmer (26) im unmittelbaren Zulauf der Arbeitseinrichtung (28) erfasst ist.
  5. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (32) als weitere Eingangsgröße Steuereingaben einer Bedienperson verarbeitet.
  6. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücklauf (18) mit dem Proportional-Druckbegrenzungsventil (38) in eine Verbindungsstelle (16) im Zulauf (12) einmündet und dass zwischen der Verbindungsstelle (16) und der Arbeitseinrichtung (28) ein Sperrventil (22), insbesondere in Form eines 2/2-Wege-Sperrventils, geschaltet ist.
  7. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Motor-Pumpeneinheit (4) und der Verbindungsstelle (16) ein Rückschlagventil (14) geschaltet ist, das in Richtung der Arbeitseinrichtung (28) öffnet.
  8. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sperrventil (22) zwischen der Verbindungsstelle (16) und einem Druckversorgungsanschluss (P) für die Arbeitseinrichtung (28) geschaltet ist.
  9. Verfahren zum Betrieb einer Schaltungsanordnung gemäß einer Merkmalsausgestaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, abhängig von einer Sollwert-Vorgabe der Bedienperson, dem aus der Last an der Arbeitseinrichtung (28) resultierenden Druck und der aktuellen Geschwindigkeit der Arbeitseinrichtung (28), die Steuerung (32) eine Sollwertvorgabe für die Ansteuerung des Proportional-Druckbegrenzungsventils (38) berechnet und dass, je nach eingesetztem Reglermodul und Parametrisierung der Software, das Proportional-Druckbegrenzungsventil (38) mehr oder weniger geöffnet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Reglerkreis respektive der Steuerung (32) hinterlegt wird, dass bei zu hoher Senkgeschwindigkeit der Arbeitseinrichtung (28) das Proportional-Druckbegrenzungsventil (38) stärker geschlossen und bei zu niedriger Geschwindigkeit mehr geöffnet wird.
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