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用于地面运输车辆的液压系统

文献发布时间:2023-06-19 19:37:02


用于地面运输车辆的液压系统

技术领域

本发明涉及一种液压系统,其用于地面运输车辆、特别是由电池电驱动的地面运输车辆,所述液压系统具有举升驱动装置用于提升和降下起重装置,其中,液压系统具有第一液压泵,所述第一液压泵构造用于将压力介质提供给举升驱动装置,并且所述液压系统具有第二液压泵,所述第二液压泵能够借助于阀装置被接通用于供应举升驱动装置。

背景技术

这种液压系统通常被使用在由电池电驱动的地面运输车辆、例如平衡重叉车或前移式叉车中。

在由电池电驱动的地面运输车辆、例如平衡重叉车或前移式叉车中已知下述液压系统,在所述液压系统中设置单个的液压泵,所述液压泵将压力介质供应给举升驱动装置和必要时工作液压系统的另外的消耗器、例如倾斜驱动装置和/或侧移驱动装置,通过所述举升驱动装置可以提升和降下起重装置。

例如由电驱动马达驱动的液压泵的最大排量通过举升驱动装置的最大负荷压力和驱动液压泵的电驱动马达的功率极限确定。

在电驱动马达的相同的转矩曲线或功率曲线下,对于提升无负荷的起重装置、即以低的负荷压力提升的使用情况可以使用与在提升具有额定负荷的起重装置、即以高的负荷压力提升时相比更大的液压泵排量。

在地面运输车辆的、具有将压力介质供应给举升驱动装置的一个唯一的液压泵的液压系统中,起重装置的提升速度的附加的增高仅仅能通过增高液压泵的驱动转速实现。然而在无负荷地提升时的提升速度由于在以额定负荷(液压泵的驱动马达的转矩极限或功率极限)提升时的、呈泵参数、即液压泵的排量和液压泵的最大输出转速形式的最大要求而被限制。

恰好在前移式叉车中,其中举升驱动装置实现起重装置的大于例如8m的提升高度,然而在无负荷的情况中更高的提升速度有利于提高前移式叉车的转运功率。然而由于液压泵的电驱动马达的功率极限,液压泵的最大排量由在额定负荷下的最大负荷压力定义。

为了实现起重装置的更高的提升速度,已经公知了地面运输车辆的液压系统,其中,液压系统具有两个液压泵。第一液压泵在此在所有的运行点将压力介质供应给举升驱动装置。为了实现起重装置的更高的提升速度而设置第二液压泵,所述第二液压泵可以借助于阀装置按要求地被接通用于供应举升驱动装置。

由DE 198 31 828B1公知了用于地面运输车辆的具有两个液压泵的这种液压系统,其中,第一液压泵在所有的运行点将压力介质供应给举升驱动装置,第二液压泵被接通用于供应举升驱动装置,以实现起重装置的更高的提升速度。在DE 198 31 828B1中第一液压泵和第二液压泵由两个分开的液压泵总成构成,由此出现高的构造花费。第二液压泵此外借助于自己的连接管路与举升驱动装置连接,因此由于高的布管花费和装配花费而进一步增加构造花费。

发明内容

本发明的任务在于,提供一种开头所述类型的用于地面运输车辆的液压系统,所述液压系统具有更低的构造花费。

该任务根据本发明通过如下方式来解决,即第一液压泵和第二液压泵构造为液压双泵总成,并且阀装置被集成到液压双泵总成中。

根据本发明,两个液压泵由此构成液压双泵总成,阀装置被集成到并且由此安装到所述液压双泵总成中,第二液压泵能够借助于所述阀装置被接通用于供应举升驱动装置。

两个液压泵组合成液压双泵总成特别是导致更低的构造花费。阀装置集成到并且由此安装到液压双泵总成中特别是导致进一步降低构造花费,因为对于第二液压泵不需要用于与举升驱动装置连接的自己的连接管路,从而取消第二液压泵与举升驱动装置的布管花费以及与其相关的装配花费。

根据本发明的一个有利的实施方式,液压双泵总成优选地具有壳体,并且阀装置被安装到壳体中。由此能够实现阀装置到液压双泵总成中的容易的装配和由此容易的集成。

根据本发明的一个有利的实施方式,优选地在壳体中构造抽吸通道,所述抽吸通道与第一液压泵的抽吸接口连接并且与第二液压泵的抽吸接口连接,在所述壳体中构造第一供应通道,所述第一供应通道与第一液压泵的供应接口连接,并且在所述壳体中构造第二供应通道,所述第二供应通道与第二液压泵的供应接口连接并且与第一供应通道连接。通过壳体中的抽吸通道可以优选地以简单的方式使两个液压泵的抽吸接口与容器连接以抽吸压力介质。第一供应通道与第一液压泵的供应接口连接并且所述第一供应通道与第二供应通道连接,所述第二供应通道与第二液压泵的供应接口连接,在所述第一供应通道上,可以优选地以简单的方式使举升驱动装置借助于连接管路与两个液压泵连接。

根据本发明的一个有利的实施方式,阀装置优选地具有接通位态,在所述接通位态中,第二液压泵的供应接口与第一供应通道连接,并且所述阀装置具有断开位态,在所述断开位态中,第二液压泵的供应接口与抽吸通道连接。在断开位态中,由此能够通过第二液压泵的供应接口与抽吸通道连接而以简单的方式使第二液压泵短接至抽吸通道或与所述抽吸通道连接的容器。在接通位态中可以由此通过第二液压泵的供应接口与第一供应通道连接而接通第二液压泵用于供应举升驱动装置并且增高起重装置的提升速度。

根据本发明的一个有利的构造方式,阀装置优选地具有布置在第二供应通道中的止回阀、特别是弹簧加载的止回阀以及控制阀装置,所述止回阀朝向第一供应通道的方向开启,该控制阀装置布置在使第二供应通道与抽吸通道连接的连接通道中。通过止回阀可以特别是以简单的方式控制第二液压泵的供应接口与第一供应通道的连接。通过布置在使第二供应通道与抽吸通道连接的连接通道中的控制阀装置可以特别是以简单的方式控制第二液压泵的供应接口与抽吸通道的连接。

根据本发明的一个有利的实施方式,控制阀装置优选地具有形成接通位态的阻断位态和形成断开位态的通流位态。优选地,在控制阀装置的阻断位态中,第二液压泵的供应接口与抽吸通道的连接被阻断。由此能够优选地第二液压泵的供应接口通过开启的止回阀与第一供应通道连接。在控制阀装置的通流位态中可以优选地以简单的方式建立第二液压泵的供应接口与抽吸通道的连接。

根据本发明的一个替换的并且同样有利的构造方式,阀装置优选地具有控制阀装置,所述控制阀装置布置在第二供应通道中并且与抽吸通道连接的连接通道连接。通过这种控制阀装置可以优选地以简单的方式控制第二液压泵的供应接口与第一供应通道的连接以及第二液压泵的供应接口与抽吸通道的连接。

根据本发明的一个有利的实施方式,控制阀装置优选地具有形成接通位态的第一控制位态,在所述第一控制位态中,第二供应通道被开启和第二供应通道与连接通道的连接被阻断,并且该控制阀装置具有形成断开位态的第二控制位态,在所述第二控制位态中,第二供应通道与连接通道连接,并且第二供应通道与第一供应通道的连接被阻断。在第一控制位态中可以特别是以简单的方式建立第二液压泵的供应接口与第一供应通道的用于接通位态的连接。在第二控制位态中可以特别是建立第二液压泵的供应接口与抽吸通道的用于断开位态的连接。

根据本发明的一个有利的实施方式,控制阀装置可以优选地构造为开关阀或比例阀。

根据本发明的一个有利的实施方式,控制阀装置优选地能够借助于电操纵装置、特别是借助于磁铁被电操纵。控制阀装置能够以简单的方式通过电操纵装置在接通位态和断开位态之间被操纵。

根据本发明的一个有利的实施方式,优选地设置电子控制装置,该电子控制装置在输入侧与操作元件连接并且在输出侧与阀装置连接以控制所述阀装置,其中,电子控制装置设计为使得根据操作元件的操纵来控制阀装置。阀装置由此能够以简单的方式根据操作元件、例如摇杆或按键的操纵通过地面运输车辆的操作员被操纵到接通位态或断开位态中。

根据本发明的一个有利的构造方式,电子控制装置优选地设计为在操纵操作元件时将阀装置操纵到接通位态或断开位态中,并且在未操纵操作元件时将阀装置操纵到断开位态或接通位态中。例如地面运输车辆的操作员能够以简单的方式通过操纵操作元件来激活接通位态,以实现举升驱动装置的更高的提升速度。

根据本发明的一个有利的实施方式,优选地设置电子控制装置,该电子控制装置在输入侧与检测举升驱动装置的负荷压力的传感器装置连接并且在输出侧与阀装置连接以控制所述阀装置,其中,电子控制装置设计为使得根据举升驱动装置的负荷压力来控制阀装置。由此,阀装置特别是能够以简单的方式根据举升驱动装置的当前的负荷压力被操纵到接通位态或断开位态中。

根据本发明的一个有利的构造方式,电子控制装置优选地设计为阀装置在举升驱动装置的负荷压力小于极限负荷压力时被操纵到接通位态中,并且在举升驱动装置的负荷压力大于极限负荷压力时被操纵到断开位态中。由此能够特别是以简单的方式实现,第二液压泵在无负荷地提升时或者在部分负荷范围内提升时被接通,以便在无负荷地提升时或者在部分负荷范围内提升时实现起重装置的更高的提升速度。

根据本发明的一个有利的实施方式,第一液压泵和第二液压泵优选地由共同的驱动马达、特别是电动马达驱动。因为特别是通过阀装置可以按要求地接通和关闭第二液压泵,所以特别是两个液压泵可以由共同的驱动马达驱动,由此可以进一步减小液压系统的构造花费。

本发明具有一系列优点。

通过例如在负荷压力在提升中小于极限负荷压力时接通第二液压泵可以在驱动液压泵的驱动马达的小得多的结构尺寸的情况下实现在部分负荷下或在无负荷下明显更高的起重装置提升速度。

此外,本发明实现驱动液压泵的驱动马达的缩小尺寸,因为在以额定负荷提升时并且由此在举升驱动装置的高的负荷压力下通过关闭第二液压泵而减小泵容积。

通过关闭第二液压泵可以在驱动马达开启时实现第一液压泵的高的起动转速。由此能够实现液压泵的轴承、例如滑动轴承的长的使用寿命。

此外实现成本优化,因为通过将阀装置集成到液压双泵总成中而取消第二液压泵与举升驱动装置连接的布管花费并且取消随之带来的装配花费。

结合能由地面运输车辆的操作员操纵的、除了控制提升运行的操作元件例如控制杆以外还可被操纵的操作元件、例如摇杆或按键,操作员可以在举升驱动装置的提升运行中通过附加地操纵操作元件激活地引入具有增高的提升速度的升压功能。

此外通过本发明实现,容易地建立具有单个液压泵的标准地面运输车辆与具有根据本发明的带有液压双泵总成的液压系统性能地面运输车辆之间的改变,因为地面运输车辆中的所述改变可以在没有地面运输车辆的液压设备中的另外的改变或调整的情况下容易地通过两个泵变体、即单个泵和根据本发明的液压双泵总成来实现。

附图说明

示例性地借助示意图中所示的实施例具体地阐述本发明的另外的优点和细节。在此示出:

图1本发明的第一实施方式的接线图,

图2根据图1的第一实施方式的变体,和

图3本发明的第二实施方式的接线图。

具体实施方式

在图1至3中,相同的构件设有相同的附图标记。

在图1至3中分别示出地面运输车辆、例如由电池电驱动的地面运输车辆的液压系统1。

液压系统1具有举升驱动装置2用于提升和降下未具体示出的起重装置、例如包括叉尖的装载叉。举升驱动装置2具有在所示的实施例中一个或多个液压缸3。

液压系统1具有第一液压泵5和第二液压泵6,所述第一液压泵将压力介质供应给举升驱动装置2,所述第二液压泵能够借助于阀装置7被接通用于供应举升驱动装置2。

为了驱动第一液压泵5和第二液压泵6而设置共同的驱动马达8。在所示的实施例中,驱动马达8构造为电动马达。

第一液压泵5和第二液压泵6构造为液压双泵总成10。阀装置7被集成到并且由此被安装到液压双泵总成10中。

液压双泵总成10为此具有壳体11,阀装置7被安装到所述壳体中。

第一液压泵5具有抽吸接口S1和供应接口P1。第二液压泵6相应地具有抽吸接口S2和供应接口P2。

抽吸通道12构造在液压双泵总成10的壳体11中,所述抽吸通道与第一液压泵5的抽吸接口S1连接并且与第二液压泵6的抽吸接口S2连接。此外,抽吸通道12例如借助于与抽吸通道12连接的容器管路14而与容器13连接,两个液压泵5,6从所述容器抽吸压力介质。

第一供应通道20构造在液压双泵总成10的壳体11中,所述第一供应通道与第一液压泵5的供应接口P1连接。连接管路21与第一供应通道20连接,所述连接管路将第一供应通道20与液压系统1的换向阀组22连接。液压缸3借助于另外的连接管路23与换向阀组22连接。换向阀组22设置有未具体示出的控制换向阀装置,通过所述控制换向阀装置可以控制举升驱动装置2的提升运行和降下运行。在举升驱动装置2的提升运行中,第一供应通道20借助于控制换向阀装置与连接管路23连接。在举升驱动装置2的降下运行中,连接管路23借助于控制换向阀装置与容器13连接。

可以理解的是,另外的液压消耗器还与换向阀组22连接并且可以借助于相应的控制换向阀装置来控制,所述另外的液压消耗器例如是起重装置的倾斜驱动装置和/或起重装置的侧移装置。

此外,第二供应通道30构造在液压双泵总成10的壳体11中,所述第二供应通道与第二液压泵6的供应接口P2连接。第二供应通道30在壳体11内部还与第一供应通道20连接。

图1至3所示的阀装置7具有接通位态和断开位态,在所述接通位态中,第二液压泵6的供应接口P2与第一供应通道20连接,在所述断开位态中,第二液压泵6的供应接口P2与抽吸通道12连接。

在图1和2的实施例中,阀装置7具有布置在第二供应通道30中的止回阀40,所述止回阀朝向第一供应通道的方向20开启。在图1和2的示出的实施例中,止回阀40构造为弹簧加载的止回阀。图1和2的阀装置7还具有控制阀装置45,该控制阀装置布置在使第二供应通道30与抽吸通道12连接的连接通道46中。连接通道46在供应接口P2和止回阀40之间与第二供应通道30连接并且通到抽吸通道12。

在图1和2的示出的实施例中,控制阀装置45构造为双接口双位态阀并且具有形成接通位态的阻断位态45a和形成断开位态的通流位态45b。

在图1中所示的实施例中,控制阀装置45构造为开关阀。

在图2中所示的实施例中,控制阀装置45构造为在中间位态中节流的比例阀。

在图1中所示的实施例中,控制阀装置45能够借助于电操纵装置50、例如借助于磁铁、特别是开关磁铁被电操纵。在图1所示的实施例中,控制阀装置45能够借助于弹簧51朝向阻断位态45a的方向被操纵并且借助于电操纵装置50朝向通流位态45b的方向被操纵。

在图2中所示的实施例中,控制阀装置45能够电地借助于电操纵装置50、例如借助于磁铁、特别是比例电磁铁被操纵。在图2的所示的实施例中,控制阀装置45能够借助于弹簧51朝向通流位态45b的方向被操纵并且借助于电操纵装置50朝向阻断位态45a的方向被操纵。

在图3的实施例中,阀装置7具有控制阀装置60,该控制阀装置布置在第二供应通道30中并且与连接通道61连接,该连接通道与抽吸通道12连接。

控制阀装置60在所示的实施例中构造为三接口双位态阀,所述三接口双位态阀在第一接口A1处与第二供应通道30的与第二液压泵6的供应接口P2连接的区段连接,在第二接口A2处与第二供应通道30的与第一供应通道20连接的区段连接,并且在第三接口A3处与连接通道61连接。

控制阀装置60具有形成接通位态的第一控制位态60a,在所述第一控制位态中,第一接口A1与第二接口A2连接并且第三接口A3被阻断。在控制位态60a中,第二供应通道30由此被开启并且第二供应通道30与连接通道61的连接被阻断。控制阀装置60具有形成断开位态的第二控制位态60b,在所述第二控制位态中,第一接口A1与第三接口A3连接并且第二接口A2被阻断。在控制位态60b中,第二供应通道30由此与连接通道61连接并且第二供应通道30与第一供应通道20的连接被阻断。

在图3中所示的实施例中,控制阀装置60构造为在中间位态中被节流的比例阀。替换地,控制阀装置60可以构造为开关阀。

在图3中所示的实施例中,控制阀装置60能够借助于电操纵装置70、例如借助于磁铁、特别是比例电磁铁被电操纵。在所示的实施例中,控制阀装置60能够借助于弹簧71朝向第一控制位态60a的方向被操纵并且借助于电操纵装置50朝向第二控制位态60b的方向被操纵。替换地,控制阀装置60可以借助于弹簧71朝向第二控制位态60b的方向被操纵并且借助于电操纵装置70朝向第一控制位态60a的方向被操纵。

为了操纵由图1,2的控制阀装置45或图3的控制阀装置60构成的阀装置7而设置电子控制装置80,所述电子控制装置在输入侧与传感器装置81连接并且在输出侧与操纵装置50或70连接,所述传感器装置检测举升驱动装置2的在连接管路23中确定的负荷压力。电子控制装置80设计为使得根据举升驱动装置2的负荷压力来控制所述阀装置7的控制阀装置45或60。

电子控制装置80设计为使得阀装置7在举升驱动装置2的负荷压力小于极限负荷压力时被操纵到接通位态中,并且在举升驱动装置2的负荷压力大于极限负荷压力时被操纵到断开位态中。

在图1和2中,控制阀装置45为此由控制装置80在举升驱动装置2的提升运行中在举升驱动装置2的借助于传感器装置81检测到的负荷压力小于极限负荷压力时而被控制到形成接通位态的阻断位态45a中,并且由控制装置80在举升驱动装置2的提升运行中在举升驱动装置2的借助于传感器装置81检测到的负荷压力大于极限负荷压力时而被控制到形成断开位态的通流位态45b中。

在图3中,控制阀装置60为此由控制装置80在举升驱动装置2的提升运行中在借助于举升驱动装置2的传感器装置81检测到的负荷压力小于极限负荷压力时被控制到形成接通位态的第一控制位态60a中,并且由控制装置80在举升驱动装置2的提升运行中在举升驱动装置2的借助于传感器装置81检测到的负荷压力大于极限负荷压力时被控制到形成断开位态的第二控制位态60b中。

在图1至3的阀装置7的接通位态中可以由此实现起重装置的增高的提升速度。

替换地或附加地,电子控制装置80可以在输入侧与操作元件85、例如摇杆或按键连接,该操作元件能够由地面运输车辆的操作员来操纵,并且所述电子控制装置在输出侧与操纵装置50或70连接,其中,电子控制装置80构造为使得根据操作元件85的操纵来控制所述阀装置7的控制阀装置45或60。

电子控制装置80例如设计为使得在操纵操作元件85时将阀装置7操纵到接通位态中并且在未操纵操作元件时将阀装置7操纵到断开位态中。

在图1和2中,控制阀装置45为此由控制装置80在举升驱动装置2的提升运行中在附加地操纵操作元件85时被控制到形成接通位态的阻断位态45a中,并且由控制装置80在举升驱动装置2的提升运行中在未操纵操作元件85时被控制到形成断开位态的通流位态45b中。

在图3中,控制阀装置60为此由控制装置80在举升驱动装置2的提升运行中在附加地操纵操作元件85时被控制到形成接通位态的第一控制位态60a中,并且由控制装置80在举升驱动装置2的提升运行中在未操纵操作元件85时被控制到形成断开位态的第二控制位态60b中。

操作员可以由此在举升驱动装置2的提升运行中通过附加地操纵操作元件85而主动激活图1至3的阀装置7的接通位态并且由此实现起重装置的增高的提升速度。

替换地,电子控制装置80可以设计为使得在操纵操作元件85时将阀装置7操纵到断开位态中并且在未操纵操作元件时将阀装置7操纵到接通位态中。

在根据本发明的液压系统1中,阀装置7被集成到液压双泵总成10中。第二液压泵6的接通或关闭与举升驱动装置2的提升运行中的负荷压力而负荷相关地进行,所述负荷压力通过传感器装置81在通到举升驱动装置2的连接管路23处被传感检测。替换地或附加地,第二液压泵6的接通或关闭可以根据操作元件85的操纵来进行。

如果不需要第二液压泵的体积流并且阀装置7处于断开位态中,则第二液压泵6的体积流在根据本发明的液压系统1中在壳体内部直接地短接至两个液压泵5,6的抽吸通道12。如果第二液压泵的体积流被需要用于增高起重装置的提升速度并且阀装置7处于接通位态中,则第二液压泵6的体积流在根据本发明的液压系统1中直接地在壳体内部被供应到第一供应通道20中。第二液压泵6由此不需要另外的配管或布管。

如果举升驱动装置2的负荷压力在提升运行中小于确定的极限负荷压力、例如100bar,则第二液压泵6可以在图1,2的控制阀装置45的阻断位态45a中或者在图3的控制阀装置60的第一控制位态60a中被接通。由此可以在无负荷的情况下并且在具有部分负荷的情况下达到非常高的起重装置的提升速度。如果举升驱动装置2的负荷压力在提升运行中超过确定的极限负荷压力并且由此两个液压泵5,6的泵扭矩超过驱动马达8的最大扭矩或最大功率,则第二液压泵6通过将图1,2的控制阀装置45操纵到通流位态45b中或者将图3的控制阀装置60操纵到第二控制位态60b中而被短接至抽吸通道12并且由此被短接至容器13。由此在提升运行中在举升驱动装置2的负荷压力大于确定的极限负荷压力时仅仅第一液压泵5还用于提升起重装置。图1,2的止回阀40在此防止第一液压泵5短接至容器13。

本发明不局限于图1至3中所示的实施例。

在图1中,控制阀装置45可以替换地构造为比例阀。

在图2中,控制阀装置45可以替换地构造为开关阀。

在图3中,控制阀装置60可以替换地构造为开关阀。

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技术分类

06120115977982