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Hydraulik Schnelle Druckregelung als Basis für gefühlvolles Heben von Lasten

| Autor / Redakteur: Josef Kraus / Josef-Martin Kraus

Mit einem schnell schaltenden Hydraulikventil werden aus Ballen- und Kartonklammern für Gabelstapler kraftgeregelte Lastaufnahmemittel, die den Anpressdruck der jeweiligen Ladung anpassen. Ein Durchrutschen der Last wird mit einem Minimum an Kraft verhindert.

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Bild 1: Kartonklammern von Gabelstaplern sollen beim Heben der Ladung nur so viel Druck auf die Verpackung ausüben, dass ein Durchrutschen verhindert wird. (Bild: Kaup)
Bild 1: Kartonklammern von Gabelstaplern sollen beim Heben der Ladung nur so viel Druck auf die Verpackung ausüben, dass ein Durchrutschen verhindert wird. (Bild: Kaup)

Sind Papierballen oder Großverpackungen mit Haushaltsgeräten zu transportieren, werden Gabelstapler in der Regel mit Ballen- oder Kartonklammern ausgerüstet. Diese Lastaufnahmemittel packen das Transportgut an zwei Seiten. Dabei darf nur so viel Druck auf das Transportgut ausgeübt werden, wie zum sicheren Festhalten erforderlich ist, um zum Beispiel ein Durchrutschen der Last zu verhindern. Ist die Haltekraft zu hoch, kann der Ballen oder der Karton mit dem Produkt beschädigt werden.

Schnell schaltendes Hydraulikventil macht intelligente Klammer möglich

Die Aufgabe löst man in der Praxis so, dass ein bestimmtes Druckniveau am Lastaufnahmemittel eingestellt wird. Damit ist man jedoch relativ unflexibel. So muss bei der Druckeinstellung ein Sicherheitszuschlag immer einkalkuliert werden, weshalb ein Hersteller von Stapleranbaugeräten, die Kaup GmbH & Co. KG, Aschaffenburg, eine flexiblere Lösung entwickelt hat: eine „intelligente“ Klammer, die über einen optischen Sensor das Durchrutschen der Ladung erkennt und sofort den Druck im Hydraulikzylinder erhöht. Die Ballen- oder Kartonklammer packt nur dann fester zu, wenn die Gefahr des Durchrutschens droht (Bild 1).

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Somit arbeitet das Lastaufnahmemittel zu Beginn des Greif- oder Anpressvorgangs mit einem vergleichsweise niedrigeren Systemdruck. Der Papierballen oder Großkarton wird „gefühlvoll“ gegriffen. Erst wenn die Gefahr des Durchrutschens steigt, wird der Anpressdruck geregelt erhöht. Voraussetzung dafür ist ein sehr schnell schaltendes Hydraulikventil. Es wurde von der GSR Ventiltechnik GmbH & Co. KG, Vlotho bei Bielefeld, konzipiert und basiert auf Entwicklungen aus der Weltraumtechnik zur Steuerung kleinster Gasmengen bei Satelliten. GSR hat die Ventiltechnik unter dem Namen Rapid Reaction Valve (RRV) für industrielle Anwendungen weiterentwickelt (Bild 2 – siehe Bildergalerie).

Öffnen und Schließen des Ventils ohne Zwangsführung der Kugel

Das Funktionsprinzip des Ventils ist einfach und wirkungsvoll: Eine magnetisierbare Ventilkugel wird ausschließlich durch die Druckdifferenz zwischen Ventileingang und -ausgang in den Ventilsitz gepresst. Wird das Ventil geöffnet, bewirkt eine Magnetspule, dass die Kugel aus dem Ventilsitz rollt. Sobald das aufgebaute Magnetfeld der Spule zusammenbricht, rollt die Kugel aufgrund der Ölströmung wieder in ihren Sitz zurück. Das Ventil ist geschlossen (Bilder 3 und 4).

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