CZ298198B6 - Vysokozdvizný vozík s omezeným polomerem otácení - Google Patents

Abstract

Vysokozdvizný vozík (1) obsahuje rám (2), dve prední hnací kola (3a, 3b), která jsou k rámu (2) upevnena otocne kolem první spolecné osy otácení (A),která je prícná k podélné stredové rovine (M) vozíku (1), zadní nápravu (14), dve upevnovací vidlice (10) se dvema rídicími zadními koly (4a, 4b), z nichz kazdé je upevneno na jedné z upevnovacích vidlic (10). Tyto vidlice (10) jsou upevneny k zadnínáprave (14) otocne v príslusných druhých osách (12), které jsou v podstate paralelní se stredovou rovinou (M). Rídicí prostredek (26) je uzpusobený pro koordinaci otácení upevnovacích vidlic (10) v príslusných druhých osách (12). Vozík (1) dále obsahuje zadní vyvazovací závazí (35). Náprava (14), upevnovací vidlice (10) a rídicí prostredek (26) tvorí predem sestavenou jednotku (33), ulozenou a umístenou mezi zadní cástí (36) rámu (2) a vyvazovacím závazím (35). Vyvazovací závazí (35) je upevneno prímo k rámu (2) a stred (C) otácení vysokozdvizného vozíku (1) pri úplném natocení rídicích zadních kol (4a, 4b) je v prusecíku osy otácení (A) predních hnacích kol (3a, 3b) a stredové roviny (M) vozíku (1).

Description

Vysokozdvižný vozík s omezeným poloměrem otáčení

Oblast techniky

Tento vynález se týká vysokozdvižného vozíku s omezeným poloměrem otáčení.

Obzvláště se tento vynález vztahuje k čtyřkolovému vozíku se zdvižnou vidlicí s poměrně omezeným minimálním poloměrem otáčení.

Dosavadní stav techniky

Součástí konvenčních vysokozdvižných vozíků je tří anebo čtyřkolový podvozek, který' může být poháněn elektrickým motorem anebo motorem s vnitřním spalováním, který má dvě horizontální mechanicky poháněné vidlice, které vyčnívají z přední části podvozku a jsou používány ke zdvihání anebo pokládání nákladu nej různějšího typu, a zadní vyvažovači závaží k vyvážení předního náladu.

Tyto vysokozdvižné vozíky bez ohledu na svou zdvihovou kapacitu mají různý provedení a odlišné vlastnosti, které jsou dány počtem kol a tím, jsou-li poháněna přední anebo zadní kola.

U vysokozdvižných vozíků se třemi koly jsou dvě z těchto tří kol usazena vpředu na jediné ose otáčení a třetí kolo je umístěno vzadu v podélné rovině vedené středem podvozku. K řízení vozíku je vždy používáno zadní kolo, k pohonu vozíku kola přední anebo kolo zadní.

U vysokozdvižných vozíků, jejichž zadní kolo slouží kromě řízení vozíku také k jeho pohonu, sc přední kola volné otáčí a jejich rychlost a směr je dána úhlem sklonu zadního kola. Když má zadní kolo vnější úhel sklonu, tzn. je otočené o 90°, je střed otáčení vozíku v průsečíku společné osy předních kol s podélnou středovou rovinou podvozku. To znamená, že poloměr otáčení je relativně malý včetně zjevné výhody manévrovatelnosti v omezeném prostoru.

U vysokozdvižných vozíků tohoto typu závisí přenos kroutícího momentu k zemi na vertikálním zatížení vyvíjeném na zadní kolo, které vozík pohání. S nákladem na předních vidlicích je celkové vertikální zatížení zadního kola sníženo a s tím je následně snížena pevnost usazení kola na podkladu. Čím více je podklad kluzčí, například vlhký, tím více je tento problém patrný.

Je-li zadní kolo pouze kolem řídícím a pohon vozíku zprostředkovávají kola přední, nabízejí se dvě odlišná řešení. V jednom případě jsou přední kola vybavena diferenciálem, vc druhém případe jsou přední kola poháněna nezávisle na sobě.

V prvním případě je úhel natočení zadního kola větší a vnitřní přední kolo má tendenci ke zpomalení, protože takto jede po dráze, která jc kratší než dráha vnějšího předního kola. Při maximálním úhlu natočení se přední vnitřní kolo neotáčí vůbec.

Střed otáčení podvozku, který je na společné ose předních kol, sc zároveň může pohybovat od velmi vzdálené přímé laterální polohy, kdy přední kola směřují vpřed, do krajní polohy, kdy střed otáčení podvozku je v bodu dotyku vnitřního předního kola s podložím, l ato poloha odpovídá největšímu úhlu natočení předních kol.

V takovém případě je minimální poloměr otáčení relativně velký.

Vc druhém případě jsou přední kola obvykle poháněna dvěma elektromotory'. Rychlost a směr kol jsou řízeny elektronicky řídicí jednotkou podle úhlu natočení zadního kola. Má-li zadní kolo největší úhel natočení, způsobí řídicí jednotka stejně rychlé otáčení obou předních kol, ale

- 1 CZ 298198 Βύ v opačném směru, čímž zabráni smyku a prokluzováni obou kol. Takto je umožněno otáčení podvozku kolem bodu průniku společné osy předních kol a podélné středové roviny podvozku. Manévrovatelnost je stejná jako u výše popsaného vozíku s pohonem zadního kola, nedochází zde však ke snížení pevnosti usazení předních kol při zatížení vidlic vozíku velkým nákladem.

Vozík sc třemi koly tohoto typuje navzdory relativně zmenšenému poloměru otáčení a dobrému usazení kol na zemi ve srovnání s vozíkem se čtyřmi koly poměrně nestabilní. Z dosavadního stavu techniky víme, že střed těžiště se ve vertikálním prodloužení musí u tohoto typu vozíku nalézat v trojúhelníku daném jeho třemi koly, jinak se vozík převrátí. Tato plocha je zjevně menši než odpovídající pravoúhlá anebo lichoběžníková plochy čtyřkolového vozíku.

Konvenční čtyřkolové vysokozdvižné vozíky jsou obvykle poháněny předními koly, zatímco řízení jc zprostředkováno koly zadními.

Otáčení každého zadního kola je koordinováno s otáčením druhého zadního kola takovým způsobem, aby bylo zabráněno jejich prokluzováni a smyku.

l ak jako v případě trikotového vozíku mohou být i přední kola vozíku čtyřkolového poháněna diferenciálem anebo nezávisle na sobe výše popsaným způsobem.

V případě odděleného pohonu předních kol popisuje dosavadní stav techniky řídící mechanizmus, který při největším úhlu natočení kol výhodně umisťuje střed otáčeni vozíku do bodu průsečíku společné ose předních kol a podélné středové roviny vozíku. Tím je dána stejná manévrovatclnost jako v případě vozíku tříkolovcho.

Zadní část vysokozdvižného vozíku tohoto typu je podle dosavadního stavu techniky velice složitá, a to nejenom komplikuje postup montáže vozíku, ale zároveň znesnadňuje údržbu řídicího mechanizmu.

Tylo vysokozdvižné vozíky jsou především vybaveny sestavou vyvažovači ho řídicího mechanizmu zadní osy, kde vzájemná poloha jednotlivých dílu sestavy a sestavy samotné vzhledem k rámu znesnadňuje montáž této sestavy a Jej i údržbu.

Podstata vynálezu

Shora uvedené nedostatky stávajícího stavu techniky jsou odstraněny vysokozdvižným vozíkem s omezeným poloměrem otáčení podle vynálezu, obsahujícím rám. dvě přední hnací kola, která jsou k rámu upevněna otočně kolem první společné os otáčení, která jc příčná k podélné středové rovině vozíku, zadní nápravu, dvě upevňovací vidlice se dvěma řídicími zadními koly, z nichž každé je upevněno na jedné z upevňovacích vidlic, přičemž tyto vidlice jsou upevněny k zadní nápravě otočně v příslušných druhých osách, které jsou v podstatě paralelní sc středovou rovinou, řídicí prostředek uzpůsobený pro koordinaci otáčení upevňovací vidlice a řídicí prostředek tvoří předem sestavenou jednotku, uloženou a umístěnou mezi zadní částí rámu a vyvažovacím závažím, jehož podstatou je to, že vyvažovači závaží jc upevněno přímo k rámu a střed otáčení vysokozdvižného vozíku při úplném natočení řídicích zadních kol jc v průsečíku osy otáčení předních hnacích kol a středové roviny vozíku.

Dále je podstatou to, že v rámu je vytvořen zadní otvor, pro přístup k řídicímu prostředku.

Podstatou je rovněž to, žc zadní část rámu je vybavena čepem, nesoucím předem sestavenou jednotku i vyvažovači závaží.

Dalším podstatným znakem je rovněž to. že vyvažovači závaží má podobu jednoho celku, uzavírajícího zadní část rámu.

i

Rovněž skutečnost, že zadní náprava je svařenec kovových plátů, který'je výkyvné uložen na čep je dalším podstatným znakem tohoto vynálezu.

Podstatným znakem je rovněž skutečnost, že přední hnací kola mají každé na sobě nezávislý pohon prostřednictvím elektromotorů, ovládaných řídicí jednotkou pro řízení rychlosti i směru jejich otáčení podle úhlů natočení zadních kol.

Podstatným znakem je i to, že každá upevňovací vidlice zahrnuje čep k jejímu ovládání, přičemž jeden z čepů je spojen s vřetenem potenciometru, který' je spojen se vstupem řídicí jednotky pro přidávání signálu o úhlu nastavení řídicích zadních kol.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení vysokozdvižného vozíku s omezeným poloměrem otáčení podle vynálezu je zobrazeno na přiložených výkresech, kde představuje obr. 1 schematický půdorys vysokozdvižného vozíku se zmenšeným poloměrem otáčení podle tohoto vynálezu s koly v největším úhlu natočení, obr. 2 schematický půdorys vysokozdvižného vozíku podle tohoto vynálezu s polohou kol k jízdě v přímém směru vpřed, obr. 3 pohled zezadu na vysokozdvižný vozík podle tohoto vynálezu s některými díly v průřezu a s jinými díly odstraněnými z důvodu přehlednosti, obr. 4 půdorys, zadní části vysokozdvižného vozíku z obr. 3 s některými díly v průřezu a s jinými díly odstraněnými z důvodu přehlednosti, obr. 5 zvětšené provedení z obr. 4, přičemž přerušované čarou je znázorněna zadní část vozíku s největším úhlem natočení kol, obr. 6 průřez zadní částí vysokozdvižného vozíku z obr. 4 v rovině VI - Vis některými díly odstraněnými z důvodu přehlednosti, obr. 7 jiný pohled zezadu na provedení vysokozdvižného vozíku podle tohoto vynálezu s některými díly v průřezu a s jinými díly odstraněnými z důvodu přehlednosti a obr. 8 průřez zadní částí vysokozdvižného vozíku z obr. 7 v rovině Vlil - Vlil s některý mi díly odstraněnými z důvodu přehlednosti.

Příklady provedení vynálezu

Na přiložených výkresech je znázorněn vozík 1 sc zdvižnou vidlicí s omezeným poloměrem otáčení jako celek.

Součástí vysokozdvižného vozíku 1 je rám 2, dvě přední hnací kola 3a a 3b. dvojice zadních řídicích kol 4a a 4b. dvě neznázorněné přední horizontální vidlice s neznázorněným ovládáním ke zdviháni a pokládání nákladů nejrůznějšího typu.

Přední hnací kola 3a a 3b jsou nezávisle na sobě poháněna dvojicí příslušných elektromotorů 41 a 42. Kola jsou upevněna na rámu 2 takovým způsobem, že sc otáčí podél první společné osy A otáčení, které je příčně umístěna vzhledem k podélné středové rovině M vozíku L

Náboj 5 každého z dvojice zadních řídicích kol 4a a 4b má v podstatě horizontální osu 6 otáčení a je otáčivě zachycen v uložení 7. na spodním konci 8 ramena 9 příslušné upevňovací vidlice 10 zadního řídicího kola 4a, 4b.

Rameno 9 je umístěno proti vnitřnímu povrchu náboje 5 a tvoří tak spodní část upevňovací vidlice 10, která jc tvořena jedním dílem a jejíž střední část 11 má nad ramenem 9 podobu v podstatě válcovitého tělesa.

Osa 12 otáčení střední části 11 válcovitého tělesa je vyrovnána s vnitrním povrchem náboje 5, střední část 11 je v podstatě souběžná s rovinou M a je otáčivě upevněna na boční konec 13 zadní nápravy !_4. která je dále upevněna na rám 2 příčně k rovině M a je vedena mezi a nad dvěma zadními řídicími koly 4a a 4b. V detailu vidíme, že střední část 11 je k nápravě _1_4 zachycena příslušnými ložisky 15 a ta jsou dále umístěna ve spoji 16, který je ve směru osy 12 poměrné dlouhý, tak aby střední část 11 měla relativně vysokou odolnost vůči nárazům, přenášeným ramenem 9.

Horní část upevňovací vidlice 10 zadního řídicího kola 4a, 4b má nad střední části 11 podobu čepu 17 s drážkovaným profilem ]8, kterým je horní část čepu I 7 spojena s pákou ]9 k otáčení samotné upevňovací vidlice j0.

Páka 19 je svou druhou částí otáčivě upevněna ke konci 20 spojovacího táhla 21 obloukového tvaru, které je svým druhým koncem 22 otáčivě upevněno k funkčnímu konci 23 hydraulického řídicího válce 24 k řízení zadních kol 4a a 4b.

Z obr. 3 a 6 je zřejmé, že hydraulický řídicí válec 24 je pevně zachycen k horní koncové části 25 nápravy j4.

Speciálně tvarovaná sestava, obsahující hydraulický řídicí válec 24, spojovací táhla 21 a páky j_9, tvoří řídicí prostředek 26, který je uzpůsoben ke koordinaci úhlů otočení upevňovacích vidlic 10 takovým způsobem, aby nedošlo ke smyku ani prokluzování zadních řídicích kol 4a, 4b a umožňuje dosažení největšího úhlu natočení obou kol, při němž, sc bod C otáčení vozíku 1 shoduje s průsečíkem osy A a roviny M. Pato poloha, znázorněná na obr. 1 a přerušovanou čarou na obr. 5, odpovídá úhlu 74° 30' otočení vnějšího zadního řídicího kola 4a a 4b a úhlu 105° 30' otočení vnitřního zadního řídicího kola 4a a 4b ve srovnání s přímou polohou kol na obr. 2.

Náprava 14 je vyrobena ze svařených kovových plátů a je otáčivě usazena na zadní kruhový čep 27 rámu 2, vedený v podélném směru vozíku 1 podél horizontální osy 28. Pod nápravou 14 jc umístěn protáhlý spodní blok 29 s kruhovým vývrtem 30, pomocí něhož je zadní kruhový čep 27 pevněn po obvodu svorníky 31 ke krycí kruhové desce 32, uložené na rám 2 proti nápravě J4. Náprava U, řídicí prostředek 26, upevňovací vidlice 10 a zadní řídicí kola 4a a 4b mohou být předběžně sestaveny do podoby předběžně sestavené jednotky 33, kterou lze snadno upevnit jako celek k rámu 2, který kromě toho, žc přímo pomocí zadního kruhového čepu 27 nese tuto jednotku 33, viz obr. 6. jc nad čepem 27 vybaven okénkem 34, umožňujícím přístup k řídicímu prostředku 26 při jeho údržbě. Další součástí vozíku 1 je vyvažovači závaží 35 v podobě jediného dílu, uzavírajícího zadní část 36 vozíku ]_. Z obr. 7 je zřejmé, že vyvažovači závaží 35 přesahuje šířku vozíku 1 a jeho spodní část 37, která je vedena dolů mezi zadní řídicí kola 4a a 4b, se směrem ke středu zužuje, čímž umožňuje otáčení upevňovacích vidlic 10 kol kolem os 12 v důsledku činnosti řídicího prostředku 26. Vyvažovači závaží 35 jc usazeno přímo na rámu 2 a jc upevněno k zadnímu kruhovému čepu 2Ί svodníkem 38, umístěným uprostřed kruhu svorníků 3_L- Vyvažovači závaží 35 má takovou polohu, že předem sestavená jednotka 33 je mezi zadním kruhovým čepem 27 a samotným vyvažovacím zavazím 35. Jinými slovy jsou náprava 14 a řídicí prostředek 26 takto obklopeny vyvažovacím závažím 35 ze stran - viz obr. 8), shora a zespodu - viz obr. 6. Tím jc umožněno upevnění anebo sejmutí vyvažovacího závaží 35 nezávisle na nápravě 14 a řídicím prostředku 26 a současně je tak umožněn přístup k řídicímu prostředku 26 okénkem 34 v rámu 2, aniž by bylo nutné vyvažovači závaží 35 sundávat, Již jsme uvedli, žc vozík 1 je poháněn prostřednictvím předních hnacích kol 3a a 3b, které jsou samy poháněny nezávisle na sobě běžným způsobem elektromotory 41 a 42 prostřednictvím řídicí jednotky 43, která řídí jejich rychlost i směr v souvislosti s úhly sklonu zadních řídicích kol 4a a 4b. K tomuto účelu je vstup řídicí jednotky 43 spojen s potenciomctrcm 39. upevněným nad jedním z obou čepů Γ7. v tomto případě nad čepem j_7, odpovídajícím pravému zadnímu řídicímu kolu 4b. jak je zřejmé z obr. 1, 3, 5 a 8. přičemž vřeteno 40 potenciometru 39 jc s čepem .17 souosé a jc k němu upevněno. Potencioinctrem 39 je zjišťován úhel sklonu jednoho ze zadních řídicích kol 4a anebo 4b a předáván příslušný signál řídicí jednotce 43, která odpovídajícím způsobem řídi rychlost a směr otáčení elektromotorů 41 a 42. Potenciometr 39 umožňuje optimálním způsobem zjistit úhel sklonu zadních řídicích kol 4a a 4b a podle toho přesně řídit činnost elektromotorů 41 a 42, pohánějících přední hnací kola 3a a 3b.

Claims (7)

1. 5 1. Vysokozdvižný vozík s omezeným poloměrem otáčení obsahující rám (2). dvě přední hnací kola (3 a, 3 b), která jsou k rámu (2) upevněna otočně kolem první společné osy otáčení (A), která jc příčná k podélné středové rovině (M) vozíku (1), zadní nápravu (14), dvě upevňovací vidlice (10) se dvěma řídicími zadními koly (4a. 4b). z nich každé je upevněno na jedné z upevňovacích vidlic (10), přičemž tyto vidlice (10) jsou upevněny k zadní nápravě (14) otočně v příslušných io druhých osách (12), které jsou v podstatě paralelní se středovou rovinou (M), řídicí prostředek (26) uzpůsobený pro koordinaci otáčení upevňovacích vidlic (10) v příslušných druhých osách (12). zadní vyvažovači závaží (35), přičemž náprava (14). upevňovací vidlice (10) a řídicí prostředek (26) tvoří předem sestavenou jednotku (33), uloženou a umístěnou mezi zadní částí (36) rámu (2) a vyvažovacím závažím (35), v y z n a Č u j í c í se t í m . že vyvažovači závaží is (35) je upevněno přímo k rámu (2) a střed (C) otáčení vysokozdvižného vozíku (1) při úplném natočení řídicích zadních kol (4a. 4b) je v průsečíku osy otáčení (A) předních hnacích kol (3a, 3b) a středové roviny (M) vozíku (1).
2. 2. Vozík podle nároku 1, v y z n a č uj í c í se t í m , žc v rámu (2) je vytvořen zadní otvor

   20 (34), pro přístup k řídicímu prostředku (26).
3. 3. Vozík podle nároku 1 anebo 2. v y z n a č u j í c í se t í m , žc zadní část (36) rámu (2) je vybavena čepem (27). nesoucím předem sestavenou jednotku (33) i vyvažovači závaží (35).

   25
4. 4. Vozík podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3. vyznačující se t í m . že vyvažovači závaží (35) má podobu jednoho celku, uzavírajícího zadní část (36) rámu (2).
5. 5. Vozík podle nároku 3 anebo 4, vyznačující sc tím, že zadní náprava (14) je svarenec kovových plátů, který'je výkyvné uložen na čep (27).
6. 6. Vozík podle kteréhokoliv z nároků 1 az 5, vyznačující se tím, žc přední hnací kola (3a, 3b) mají každé na sobě nezávislý pohon prostřednictvím elektromotorů (41,42), ovládaných řídicí jednotkou (43) pro řízení ry chlosti i směru jejich otáčení podle úhlů natočení zadních kol (4a, 4b).
7. 7. Vozík podle nároku 6, vyznačující sc tím, že každá upevňovací vidlice (10) zahrnuje čep (17) k jejímu ovládání, přičemž jeden z čepů (17) je spojen s vřetenem (40) potenciomctru (39), který je spojen sc vstupem řídicí jednotky (43) pro předávání signálu o úhlu nastavení zadních řídicích kol (4a. 4b).