DE102007015487A1 - Reach truck, has pole moving device comprising pinion drive that includes rack and pinion engaged to rack, where device moves pole, pinion drive arranged at vehicle frame, and drive device provided for pinion - Google Patents
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- B66F9/08—Masts; Guides; Chains
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug, insbesondere Schubmaststapler, mit einem Fahrzeugrahmen, einem in Relation zum Fahrzeugrahmen horizontal verschiebbaren Mast und einer Vorrichtung zur Verschiebung des Masts.The Invention relates to an industrial truck, in particular reach trucks, with a vehicle frame, one in relation to the vehicle frame horizontal sliding mast and a device for moving the mast.
Flurförderzeuge, bei denen der Mast in Relation zum Fahrzeugrahmen horizontal verschiebbar ist, werden zumeist als Schubmaststapler ausgeführt. Bei einem Schubmaststapler ist der Mast an einem Schlitten befestigt, der in einer Führung zwischen zwei Radarmen horizontal beweglich angeordnet ist. Bei Fahrzeugen nach dem Stand der Technik weist die Antriebsvorrichtung für den Mastverschub zumeist einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder als Antriebselement auf.Industrial trucks, in which the mast is horizontally displaceable in relation to the vehicle frame, are usually designed as a reach truck. At a Reach truck is the mast attached to a sled that horizontally movable in a guide between two wheel arms is arranged. In vehicles according to the prior art has the drive device for Mastverschub usually a double-acting hydraulic cylinder as a drive element.
Hydraulikzylinder sind sehr gut geeignet, um eine lineare Bewegung anzutreiben, besitzen aber, insbesondere bei Flurförderzeugen mit elektrischer. Energieversorgung einen sehr schlechten Wirkungsgrad. Um die bei Zusammenstößen des Masts oder eines daran befestigten Lastaufnahmemittels auftretenden Kräfte auffangen zu können, müssen Hydraulikzylinder zudem größer dimensioniert werden als dies zur Übertragung der Schubkräfte notwendig wäre. Dadurch wird das Gewicht des Flurförderzeugs erhöht und der Energieverbrauch erhöht.hydraulic cylinders are very well suited to propel a linear motion possess but, especially for industrial trucks with electric. power supply a very poor efficiency. To those in clashes of the mast or a load-carrying device attached thereto To be able to catch forces, hydraulic cylinders must be used be dimensioned larger than this for transmission the shear forces would be necessary. This will do that Weight of the truck increases and the energy consumption elevated.
Die
Linearmotoren sind ebenfalls nicht sehr gut geeignet, denn diese sind aufwändig und damit kostenintensiv zu fertigen und zudem nicht hinreichend robust für die Anwendung im Flurförderzeug, da unter allen Umständen der Abstand zwischen Stator. und Läufer exakt eingehalten werden muss.linear motors are also not very well suited, because these are complex and thus cost-intensive to manufacture and also not sufficiently robust for use in industrial trucks, as under all Circumstances the distance between stator. and runners must be kept exactly.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug, insbesondere Schubmaststapler, mit einem Fahrzeugrahmen, einem in Relation zum Fahrzeugrahmen horizontal verschiebbaren Mast und einer Vorrichtung zur Verschiebung des Masts zu schaffen, das einfach und kostengünstig herstellbar ist und bei dem die Vorrichtung zur Verschiebung des Masts geringen Bauraum beansprucht, auch unter ungünstigen Bedingungen zuverlässig funktioniert und unempfindlich gegenüber Beschädigungen ist.Of the The invention is therefore based on the object, an industrial truck, in particular reach trucks, with a vehicle frame, one in relation to the vehicle frame horizontally displaceable mast and a device to move the mast to create that easy and inexpensive can be produced and in which the device for shifting the Masts little space claimed, even under unfavorable Conditions work reliably and insensitive against damage.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zur Verschiebung des Masts mindestens einen Zahnstangentrieb, umfassend mindestens eine Zahnstage, mindestens ein in die Zahnstange eingreifendes Ritzel sowie mindestens eine Antriebsvorrichtung für das Ritzel umfasst. Zahnstangentriebe ermöglichen eine einfache Umsetzung einer Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung, sind einfach herstellbar, ermöglichen eine hohe Verstellgeschwindigkeit, wie sie beispielsweise auch für eine aktive Schwingungsdämpfung vorausgesetzt wird, und sind unempfindlich gegenüber Beschädigungen.These The object is achieved according to the invention in that the device for displacing the mast has at least one Rack and pinion, comprising at least one dental stage, at least a pinion engaging with the rack and at least one Drive device for the pinion comprises. Rack and pinion drives allow easy implementation of a rotational movement in a linear motion, are easy to produce, allow one high adjustment speed, as for example for an active vibration damping is assumed, and are insensitive to damage.
Es ist von besonderem Vorteil, wenn die Zahnstange des Zahnstangenantriebs am Rahmen des Flurförderzeugs und das Ritzel und/oder die Antriebsvorrichtung des Zahnstangenantriebs im Bereich des Masts, vorzugsweise an einem den Mast tragenden Schlitten, angeordnet sind. Die Zahnstange bleibt in Relation zum Rahmen ortsfest und es muss kein Platz für die Verschiebung der Stange vorgesehen werden, so dass ein kompakter Aufbau ermöglicht wird.It is of particular advantage when the rack of the rack and pinion drive on the frame of the truck and the pinion and / or the Drive device of the rack drive in the area of the mast, preferably on a mast carrying carriage, are arranged. The rack remains stationary in relation to the frame and it must no space is provided for the displacement of the rod, so that a compact construction is made possible.
Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn die Zahnstange des Zahnstangenantriebs im Bereich des Masts, vorzugsweise an einem den Mast tragenden Schlitten angeordnet ist und das Ritzel und/oder die Antriebsvorrichtung des Zahnstangenantriebs am Rahmen des Flurförderzeugs angeordnet ist. Dadurch sind keine beweglichen Zuleitungen zu der Antriebsvorrichtung erforderlich und die bewegten Massen bei der Schubbewegung werden deutlich reduziert.It is also beneficial when the rack of the rack and pinion drive in the area of the mast, preferably on a carriage carrying the mast is arranged and the pinion and / or the drive device of the Rack and pinion arranged on the frame of the truck is. As a result, there are no moving leads to the drive device required and the moving masses in the pushing movement significantly reduced.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Antriebsvorrichtung mindestens einen Elektromotor umfasst. Elektromotoren ermöglichen einen einfachen und kostengünstigen Antrieb der Schubbewegung und sind einfach ansteuerbar. Bei Fahrzeugen mit elektrischer Energieversorgung entfällt zudem die verlustbehaftete Umsetzung von elektrischer Energie in Hydraulikenergie, wie sie bei einem hydraulischen Schubantrieb notwendig ist.It is also advantageous if the drive device at least comprises an electric motor. Enable electric motors a simple and inexpensive drive the thrust movement and are easy to control. For vehicles with electric power supply In addition, the lossy implementation of electrical energy is eliminated Energy in hydraulic energy, as in a hydraulic thrust drive necessary is.
Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn der Elektromotor als Schrittmotor, vorzugsweise als Hybridschrittmotor, ausgebildet ist. Derartige Motoren erlauben eine genaue Positionierung des Hubmasts und sparen aufwändige Vorrichtungen, um diese Position zu erfassen.there It is particularly useful when the electric motor as a stepping motor, preferably as a hybrid stepping motor, formed is. Such motors allow accurate positioning of the lifting mast and save elaborate devices to this position capture.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst die Antriebsvorrichtung mindestens einen Hydraulikmotor. Insbesondere bei verbrennungsmotorisch angetriebenen Flurförderzeugen, bei denen der Verbrennungsmotor direkt mit einer Hydraulikpumpe in Wirkverbindung steht, ist der Einsatz eines Hydraulikmotors einfacher als der eines Elektromotors, für den elektrische Energie aufwändig bereitgestellt werden muss.In a further expedient embodiment, the drive device comprises at least one hydraulic motor. In particular, in internal combustion engine driven industrial trucks, in which the engine is directly connected to a hydraulic pump in operative connection, the use of a hydraulic motor is easier than the one Electric motor, for which electrical energy must be provided consuming.
Es ist von besonderem Vorteil, wenn zwischen Antriebsmotor und Ritzel mindestens ein Zykloidgetriebe angeordnet ist. Zykloidgetriebe sind unempfindlich gegen Überlast und weisen im Betrieb ein sehr geringes Geräuschniveau auf.It is of particular advantage when between the drive motor and pinion at least one cycloidal gear is arranged. Cycloidal gears are Insensitive to overload and instruct in operation very low noise level.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Zahnstange an mindestens einem Ende um eine annähernd horizontale, zur Längsrichtung der Zahnstange annähernd senkrechte Achse a schwenkbar angeordnet ist. Eine derartige Verschwenkung der Zahnstange ist insbesondere bei möglichen vertikalen Bewegungen des Hubmastschlittens und des damit verbundenen Antriebsritzels von Vorteil, die beispielsweise aufgrund des Spiels in der Führung des Hubmastschlittens entstehen können.Farther It is beneficial if the rack is at least one end around an approximately horizontal, to the longitudinal direction the rack approximately vertical axis a pivotally is arranged. Such a pivoting of the rack is especially with possible vertical movements of the lifting mast carriage and the associated drive pinion advantageous, for example due to the game in the leadership of the Hubmastschlittens can arise.
Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn die Zahnstange an mindestens einem Ende um eine annähernd horizontale, zur Längsrichtung der Zahnstange annähernd parallele Achse b schwenkbar angeordnet ist. Dies dient der Kompensation von Bewegungen des Ritzels um eine derartige Achse, die beispielsweise aufgrund von Spiel in der Führung des Hubmastschlittens, Unebenheiten an einer der Führungsschienen des Hubmastschlittens oder einer ungleichmäßigen Beladung entstehen können.It is also advantageous if the rack on at least one End around an approximately horizontal, to the longitudinal direction the rack approximately parallel axis b arranged pivotally is. This serves to compensate for movements of the pinion by one such axis, for example, due to game in the leadership Hubmastschlittens, bumps on one of the guide rails of the lift truck or a non-uniform Loading can occur.
Indem die Zahnstange an mindestens einem Ende entlang einer horizontalen, zur Längsrichtung der Zahnstange orthogonalen Achse a verschiebbar angeordnet ist, können seitliche Bewegungen des Ritzels, beispielsweise aufgrund von Spiel in der Führung des Hubmastschlittens, ausgeglichen werden.By doing the rack at least one end along a horizontal, slidably disposed to the longitudinal direction of the rack orthogonal axis a is, lateral movements of the pinion, for example due to play in the guidance of the lift truck, be compensated.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Zahnstange an mindestens einem Ende um eine annähernd vertikale, zur Längsrichtung der Zahnstange annähernd orthogonale Achse d schwenkbar angeordnet ist. Auch dadurch können Bewegungen des Ritzels, beispielsweise aufgrund von Spiel in der Führung des Hubmastschlittens, ausgeglichen werden.Farther It is advantageous if the rack is at least one end around an approximately vertical, to the longitudinal direction the rack approximately orthogonal axis d pivotally is arranged. This also allows movements of the pinion, for example due to play in the guidance of the lift mast carriage, be compensated.
Es ist von besonderem Vorteil, wenn die Zahnstange an genau einem Ende mit dem Rahmen verbunden ist. Dadurch wird ein einfacher Aufbau erzielt und Bewegungen des Ritzels, beispielsweise infolge von Spiel in der Führung des Hubmastschlittens, können durch Bewegungen der Zahnstange einfach ausgeglichen werden.It is of particular advantage when the rack at exactly one end connected to the frame. This will be a simple design scored and movements of the pinion, for example, as a result of game in the leadership of the lifting tower, can through Movements of the rack are easily compensated.
Es ist von besonderem Vorteil, wenn die Zahnstange an genau einem Ende mit dem den Mast tragenden Schlitten verbunden ist. Dadurch wird ein besonders einfacher Aufbau erzielt und Bewegungen des Ritzels, beispielsweise infolge von Spiel in der Führung des Hubmastschlittens, können durch Bewegungen der Zahnstange einfach ausgeglichen werden.It is of particular advantage when the rack at exactly one end connected to the mast carrying carriage. This will achieves a particularly simple structure and movements of the pinion, for example, as a result of play in the leadership of the Hubmastschlittens, can be easily compensated by movements of the rack.
In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Zahnstange mittels mindestens eines Kugelgelenks mit dem Rahmen und/oder dem den Mast tragenden Schlitten verbunden. Ein Kugelgelenk erlaubt eine allseitige Verschwenkbarkeit der Zahnstange und bietet damit eine besonders einfache Möglichkeit, Bewegungen des Ritzels, beispielsweise aufgrund von Spiel in der Führung des Hubmastschlittens, durch Bewegungen der Zahnstange auszugleichen.In a particularly useful embodiment the rack by means of at least one ball joint with the frame and / or connected to the mast carrying carriage. A ball joint allows an all-round pivoting of the rack and offers thus a particularly easy way of movements of the Ritzels, for example, due to game in the lead of the lifting mast, to be compensated by movements of the rack.
Es ist vorteilhaft, wenn die Zahnstange mindestens eine Nut aufweist, in der mindestens ein Führungselement geführt ist. Dies ist eine einfache Möglichkeit ein entlang der Zahnstange bewegte Vorrichtung in Querrichtung der Zahnstange zu führen.It is advantageous if the rack has at least one groove, guided in the at least one guide element is. This is an easy way one along the Rack moved device in the transverse direction of the rack to lead.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Zahnstange einen annähernd trapezförmigen Querschnitt aufweist und an den Schrägseiten jeweils mindestens einFarther It is advantageous if the rack approximately having trapezoidal cross-section and on the sloping sides at least one each
Führungselement aufliegt. Dadurch wird ebenfalls eine gute Führung einer entlang der Zahnstange bewegten Vorrichtung erzielt.guide element rests. This will also be a good guide achieved along the rack moving device.
Es ist zweckmäßig, wenn die Zahnstange genau eine gezahnte Seite und genau eine der gezahnten Seite abgewandte im Wesentlichen ebene Seite aufweist und die Antriebsvorrichtung ist auf der ebenen Seite der Zahnstange mittels mindestens einer, vorzugsweise mittels zwei Rollen geführt. Dadurch wird ein einfacher Aufbau erreicht, der es erlaubt, den Abstand des Ritzels von der Zahnstange genau einzuhalten und somit eine sichere und sehr verschleißarme Funktion zu gewährleisten.It is useful if the rack is exactly one toothed side and exactly one of the serrated side facing away in the Has substantially flat side and the drive device on the flat side of the rack by means of at least one, preferably guided by two rollers. This will make it easier Construction achieved, which allows the distance of the pinion from the To keep the rack exactly and thus a safe and very low-wear To ensure function.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist die Zahnstange genau eine gezahnte Seite und genau eine der gezahnten Seite abgewandte, im Wesentlichen ebene Seite auf und die Antriebsvorrichtung ist auf der ebenen Seite der Zahnstange mittels mindestens eines Gleitelements geführt. Dadurch wird ein besonders einfacher Aufbau erreicht, der es erlaubt, den Abstand des Ritzels von der Zahnstange genau einzuhalten und somit eine sichere und verschleißarme Funktion zu gewährleisten.In a further advantageous embodiment of Invention, the rack exactly one toothed side and accurate one of the toothed side facing away, substantially flat side on and the drive device is on the flat side of the rack guided by at least one sliding element. Thereby a particularly simple structure is achieved, which allows the Distance of the pinion of the rack to comply exactly and thus one ensure safe and low-wear function.
Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn die Antriebsvorrichtung mindestens eine, vorzugsweise elektromechanische, Bremsvorrichtung umfasst. Dadurch ist es möglich, die Verschiebung des Masts auch dann zu blockieren, wenn der Elektromotor nicht aktiv ist und somit Energie einzusparen.It is also advantageous if the drive device at least a, preferably electromechanical, braking device comprises. This makes it possible to move the mast as well then block when the electric motor is not active and thus To save energy.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Gleiche oder funktional gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigtFurther advantages and details of the inventions tion will be explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawing. Identical or functionally identical parts are identified by the same reference numerals. It shows
In
Am
Hubmast
An
einer Quertraverse
Der
genaue Aufbau des Zahnstangentriebs ist in
Das
Ritzel
Wie
aus der Detailansicht von
Durch
diese Bauweise mit beweglicher Lagerung der Zahnstange
Der
Antriebsmotor
Fährt
das Flurförderzeug mit dem Mast
Die bei Schrittmotoren gelegentlich notwendige Kalibrierung der Position, beispielsweise nach Anstoßen an einem Hindernis, kann beispielsweise durch einen geeignet angeordneten Schalter oder durch Bewegung an einen Endanschlag vorgenommen werden, was einen wesentlich einfacheren und weniger beschädigungsanfälligen Aufbau darstellt als eine Positionsmessvorrichtung. Sind Anzeichen für einen Schrittverlust gegeben, kann die Kalibrierung auch selbsttätig vorgenommen werden. Selbstverständlich sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, die andere Motoren, beispielsweise geschaltete Reluktanzmotoren, und/oder Getriebe verwenden.The occasionally necessary calibration of the position for stepper motors, For example, after abutting an obstacle, for example, by a suitably arranged switch or by movement to a End stop to be made, which is a much simpler and less susceptible to damage than a position measuring device. Are signs of one Given step loss, the calibration can also be automatic be made. Of course, however, too Embodiments conceivable, the other engines, for example switched reluctance motors, and / or use gear.
In
Eine
weitere Ausführungsform des Zahnstangentriebs ist in
Prinzipiell
ist auch ein anderer mechanischer Aufbau denkbar, beispielsweise
indem das Ritzel
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