DE102012015217A1 - Load handling-vehicle, particularly for stacking and handling of transport containers or other large loads, has load sensor for determining load and carrying arm sensor for detecting position of load carrying arm - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Lastumschlag-Fahrzeug mit einem Chassis, das über mehrere Räder am Untergrund abgestützt ist und zumindest eine Vorderachse trägt, und mit einem hydraulisch verstellbaren Lasttragarm zur Aufnahme einer Last, wobei das Chassis ein in die Hinterachse tragendes 1. Chassis-Grundteil und ein die Vorderachse tragendes 1. Chassis-Grundteil aufweist, die unter Änderung des Radstandes mittels einer Verstellvorrichtung relativ zueinander verschieblich sind. Desweiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines entsprechenden Lastumschlag-Fahrzeugs.The invention relates to a load handling vehicle with a chassis which is supported by several wheels on the ground and at least one front axle carries, and with a hydraulically adjustable Lasttragarm for receiving a load, wherein the chassis supporting a bearing in the rear axle 1 Chassis base and a front axle carrying the first chassis base part, which are displaceable relative to each other by changing the wheelbase by means of an adjusting device. Furthermore, the invention relates to a method for controlling a corresponding load-handling vehicle.
Ein derartiges Lastumschlag-Fahrzeug, wie es in der
Da der Fahrer vor Aufnahme eines Containers nicht erkennen kann, wie schwer der Container ist, besteht die Gefahr, dass der Container eine Überlast darstellt, die zu gefährlichen oder zumindest nicht akzeptablen Betriebszuständen des Lastumschlag-Fahrzeugs führt. Ein wesentliches Problem besteht darin, dass das sich aus der aufgenommenen Last ergebende Kipp-Moment um die Vorderräder des Lastumschlag-Fahrzeugs so groß ist, dass die Gefahr besteht, dass das Lastumschlag-Fahrzeug um die Vorderräder nach vorne kippt. Es ist bekannt, das Gewicht bzw. die Masse der Last zu erfassen und dem Fahrer des Lastumschlag-Fahrzeugs über ein Display oder eine Warnlampe anzuzeigen, dass eine Überlastung des Lastumschlag-Fahrzeugs besteht.Since the driver can not detect how heavy the container is before picking up a container, there is a risk that the container will represent an overload that will result in dangerous or at least unacceptable operating conditions of the load handling vehicle. A significant problem is that the tilting moment around the front wheels of the load-handling vehicle resulting from the load being picked up is so great that there is a risk of the load-handling vehicle tipping forward about the front wheels. It is known to detect the weight or mass of the load and to indicate to the driver of the load-handling vehicle via a display or a warning lamp that there is an overload on the load-handling vehicle.
Wenn eine Überlast angezeigt wird, muss der Fahrer geeignete Maßnahmen ergreifen, um ein Umkippen des Lastumschlag-Fahrzeugs zu verhindern. Dies kann entweder durch Absetzen der Last oder durch Einziehen des teleskopischen Lasttragarms erfolgen.If an overload is indicated, the driver must take appropriate measures to prevent the load-handling vehicle from tipping over. This can be done either by settling the load or by pulling the telescopic Lasttragarms.
In Abhängigkeit von dem Einsatzzweck und dem Einsatzort werden Lastumschlag-Fahrzeuge mit unterschiedlich großen Chassis angeboten, die unterschiedliche Radstände besitzen. Um die Herstellung dieser Chassis zu vereinfachen, ist gemäß der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lastumschlag-Fahrzeug der genannten Art zu schaffen, bei dem das Kipprisiko des Fahrzeugs verringert ist. Darüber hinaus soll ein Verfahren zur Steuerung eines entsprechenden Lastumschlag-Fahrzeugs geschaffen werden.The invention has for its object to provide a load-handling vehicle of the type mentioned, in which the risk of tipping the vehicle is reduced. In addition, a method for controlling a corresponding load-handling vehicle is to be created.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lastumschlag-Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest ein Lastsensor zur Fassung der Last, d. h. des Gewichts und gegebenenfalls auch der Verteilung der Last, und ein Tragarmsensor zur Erfassung der Stellung des Lastragarms sowie eine Steuervorrichtung vorgesehen sind, mittels der in Abhängigkeit von den vom Lastsensor und vom Tragarmsensor erfassten Zuständen ein Verstellsignal erzeugbar ist, das der Verstellvorrichtung zuführbar ist und in Abhängigkeit von den der Radstand durch relative Verstellung der Chassis-Grundteile veränderbar ist.This object is achieved by a load handling vehicle with the features of claim 1. It is provided that at least one load sensor for mounting the load, d. H. the weight and possibly also the distribution of the load, and a Tragarmsensor for detecting the position of the Lastragarms and a control device are provided, by means of which in dependence on the detected by the load sensor and the Tragarmsensor an adjustment signal can be generated, which is the adjusting device can be fed and in Depending on the wheelbase by relative adjustment of the chassis base parts is changeable.
Das Kipprisiko des Lastumschlag-Fahrzeugs beruht darauf, dass die Last zu schwer und/oder der Hebelarm, an dem diese Last wirksam ist, zu groß ist. Das Gewicht der Last wird durch den Lastsensor erfasst. Der Tragarmsensor erfasst die Schwenkstellung des Lasttragarms und dessen Länge, d. h. in welcher Teleskopstellung sich der Lasttragarm findet. In Abhängigkeit von diesen Parametern kann ein Verstellsignal erzeugt werden, das von der Steuervorrichtung der Verstellvorrichtung für den Radstand zugeführt wird. Bei der Verstellvorrichtung für den Radstand kann es sich um einen oder mehrere Hydraulikzylinder handeln, die zwischen dem 1. und dem 2. Chassis-Grundteil wirksam sind und diese stufenlos relativ zueinander verstellen können. Vorzugsweise werden die Chassis-Grundteile über entsprechende Sperrventile oder sogenannte Schock-Ventile in ihrer relativen Position gehalten. Diese Ventile lassen sich nur öffnen, wenn ein Hydraulikdruck vorbestimmter Größe aktiv aufgebracht wird. Alternativ oder zusätzlich dazu können auch mechanische Sicherungen vorgesehen sein, um die beiden Chassis-Grundteile in ihrer relativen Position zu halten.The tipping risk of the load handling vehicle is based on the load being too heavy and / or the lever arm on which this load is acting is too large. The weight of the load is detected by the load sensor. The Tragarmsensor detects the pivoting position of the Lasttragarms and its length, d. H. in which telescopic position the load carrying arm can be found. Depending on these parameters, an adjustment signal can be generated, which is supplied by the control device of the adjustment device for the wheelbase. The adjusting device for the wheelbase may be one or more hydraulic cylinders, which are effective between the 1st and the 2nd chassis base and these can be adjusted continuously relative to each other. Preferably, the chassis base parts are held in their relative position via corresponding check valves or so-called shock valves. These valves can only be opened when a hydraulic pressure of a predetermined size is actively applied. Alternatively or additionally, mechanical fuses may also be provided to hold the two chassis bases in their relative position.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Chassis-Sensor angeordnet ist, mittels dessen die Relativposition der Chassis-Grundteile erfassbar ist und der ein entsprechendes Chassis-Signal an die Steuervorrichtung abgibt. Auf diese Weise ist es möglich, auch die aktuelle Relativposition zwischen den beiden Chassis-Grundteilen in die Berechnung des Kipprisiko-Wertes einzubeziehen, wodurch eine sehr genaue Beurteilung des Kipprisikos möglich ist.In a preferred embodiment of the invention it is provided that a chassis sensor is arranged, by means of which the relative position of the chassis base parts can be detected and emits a corresponding chassis signal to the control device. On In this way, it is possible to include the current relative position between the two chassis base parts in the calculation of the tipping risk value, whereby a very accurate assessment of the tipping risk is possible.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die oben genannte Aufgabe durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass das Gewicht bzw. die Masse der Last mittels eines Lastsensors erfasst und einer Steuervorrichtung eines entsprechenden Lastsignals zugeführt wird, dass die Stellung des Lasttragarms mittels eines Tragarmsensors erfasst und der Steuervorrichtung ein entsprechendes Tragarmsignal zugeführt wird, und dass die Steuervorrichtung in Abhängigkeit von dem Lastsignal und dem Tragarmsignal einen Kipprisiko-Wert für das Lastumschlag-Fahrzeug ermittelt und an die Verstellvorrichtung ein Verstellsignal zur Vergrößerung des Radstandes abgibt, wenn der Kipprisiko-Wert oberhalb einer vorbestimmten Grenze liegt.With regard to the method, the above-mentioned object is achieved by the method having the features of claim 4. It is provided that the weight or the mass of the load is detected by a load sensor and a control device of a corresponding load signal is supplied, that the position of the Lasttragarms detected by a Tragarmsensors and the control device, a corresponding arm signal is supplied, and that the control device in dependence determined from the load signal and the support arm signal a tipping risk value for the load-handling vehicle and outputs to the adjusting device an adjustment signal for increasing the wheelbase, when the tipping risk value is above a predetermined limit.
Bei einem Lastumschlag-Fahrzeug der genannten Art ist der Lasttragarm immer in Längsrichtung des Fahrzeugs bzw. in Fahrtrichtung ausgerichtet, wobei der Lasttragarm schräg nach oben verläuft und an seinem vorderen Ende die Last trägt. Auf diese Weise ist das Kipprisiko des Fahrzeugs dadurch gegeben, dass das Lastumschlag-Fahrzeug um seine Vorderräder nach vorne kippt, bis die Last am Boden aufliegt, wobei dann die Hinterräder von diesem abgehoben sind. Da die Gewichtsverteilung des Lastumschlag-Fahrzeugs in unbeladenem Ausgangszustand bekannt ist, lässt sich für jede Position und Länge des Lasttragarms in Kombination mit dem aktuellen Radstand dasjenige Moment errechnen, das die Last maximal ausüben darf, bevor das Lastumschlag-Fahrzeug kippt oder zumindest stark kippgefährdet ist. Aus dem Lastsignal und dem Tragarmsignal kann die Steuervorrichtung den entsprechenden Kipprisiko-Wert ermitteln. Wenn das Kipprisiko oberhalb einer vorgegebenen Grenze von beispielsweise 90% der theoretisch errechneten Kipp-Last liegt, wird selbsttätig die Verstellvorrichtung der beiden Chassis-Grundteile aktiviert, wobei die beiden Chassis-Grundteile in Längsrichtung des Lastumschlag-Fahrzeugs auseinander gefahren werden, wodurch der Radstand verlängert wird. Durch die Verlängerung des Radstandes verlagert sich die theoretische Kippachse an oder unter den Vorderrädern des Lastumschlag-Fahrzeugs relativ zu der Last, so dass das Kipprisiko verringert ist.In a load-handling vehicle of the type mentioned, the load-supporting arm is always aligned in the longitudinal direction of the vehicle or in the direction of travel, the load-carrying arm extending obliquely upwards and carrying the load at its front end. In this way, the tipping risk of the vehicle is given by the fact that the load-handling vehicle tilts forward about its front wheels until the load rests on the ground, in which case the rear wheels are lifted from this. Since the weight distribution of the load-handling vehicle is known in unloaded initial state, can be calculated for each position and length of the load-carrying arm in combination with the current wheelbase that moment that may exercise the maximum load before the truck on the vehicle tilts or is at least very risk of tipping , From the load signal and the support arm signal, the control device can determine the corresponding tilt risk value. If the tipping risk is above a predetermined limit of, for example, 90% of the theoretically calculated tipping load, the adjusting device of the two chassis base parts is automatically activated, wherein the two chassis base parts are moved apart in the longitudinal direction of the load-handling vehicle, whereby the wheelbase extended becomes. By extending the wheelbase, the theoretical tilting axis shifts at or below the front wheels of the load-handling vehicle relative to the load, so that the risk of tipping is reduced.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäß die Relativposition der Chassis-Grundteile mittels eines Chassis-Sensor erfasst, der ein entsprechendes Chassis-Signal an die Steuervorrichtung abgibt, das bei der Berechnung des Kipprisiko-Wertes berücksichtigt wird.Preferably, the relative position of the chassis base parts is detected by means of a chassis sensor according to the invention, which outputs a corresponding chassis signal to the control device, which is taken into account in the calculation of the tipping risk value.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuervorrichtung das sich aus der Last, der aktuellen Stellung des Lasttragarms und der Relativposition der Chassis-Grundteile ergebende Kipp-Moment um die Vorderräder des Lastumschlag-Fahrzeugs ermittelt und mit einem maximal zulässigen Kipp-Moment vergleicht.In a development of the invention, it is provided that the control device determines the tilting moment resulting from the load, the current position of the load supporting arm and the relative position of the chassis base parts about the front wheels of the load-handling vehicle and compares them with a maximum permissible tilting moment.
Vorzugsweise erfolgt die relative Verstellung der Chassis-Grundteile und somit die Änderung des Radstandes so lange, bis der Kipprisiko-Wert, der kontinuierlich in vorbestimmten kurzen Intervallen von beispielsweise einer Sekunde ermittelt werden kann, unterhalb der vorgegebenen Grenze liegt. In diesem Zustand besteht keine Kipp-Gefahr mehr für das Lastumschlag-Fahrzeug, so dass dieses die Last aufnehmen und umsetzen kann.Preferably, the relative adjustment of the chassis base parts and thus the change of the wheelbase takes place until the tipping risk value, which can be determined continuously at predetermined short intervals of, for example, one second, is below the predetermined limit. In this state, there is no danger of tipping over the load-handling vehicle so that it can pick up and transfer the load.
Bei dem Lastumschlag-Fahrzeug ist es üblicherweise möglich, die Winkelstellung und die Länge des Lasttragarms während der Bewegung des Lastumschlag-Fahrzeugs zu verstellen. Wenn bei dieser Verstellung eine Überschreitung der vorgegebenen Grenze des Kipprisiko-Wertes festgestellt wird, wird das Fahrzeug in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung zunächst automatisch angehalten, indem der Fahrantrieb bzw. Motor des Lastumschlag-Fahrzeugs unwirksam geschaltet wird. Dies kann entweder durch Abschalten des Fahrantriebs, durch Entkuppeln oder durch Stillsetzen des Fahrzeugs mittels einer Bremse erfolgen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass lediglich alle Verstellbewegungen und insbesondere alle hydraulischen Verstellbewegungen gesperrt werden, die zu einer Erhöhung des Kipprisiko-Wertes führen, d. h. eine Erhöhung des Kippmomentes beispielsweise durch Ausfahren des teleskopischen Lasttragarms und/oder durch dessen Absenkung und die daraus resultierende Erhöhung der Kraglänge werden unterbunden, während gleichzeitig alle Verstellbewegungen, die das Kippmoment um die Vorderräder verringern, beispielsweise das Einziehen des Lasttragarms zugelassen werden.In the load-handling vehicle, it is usually possible to adjust the angular position and the length of the load supporting arm during the movement of the load-handling vehicle. If an excess of the predetermined limit of the tipping risk value is determined in this adjustment, the vehicle is initially automatically stopped in a preferred embodiment of the invention by the traction drive or motor of the load-handling vehicle is disabled. This can be done either by switching off the traction drive, by decoupling or by stopping the vehicle by means of a brake. Alternatively or additionally, it may be provided that only all adjustment movements and in particular all hydraulic adjustment movements are blocked, which lead to an increase in the tipping risk value, d. H. an increase in the tilting moment, for example, by extending the telescopic Lasttragarms and / or by lowering it and the resulting increase in the Kraglänge be prevented, while allowing all adjustment movements that reduce the overturning moment about the front wheels, for example, the retraction of Lasttragarms be allowed.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:Further details and features of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawings. Show it:
Ein in
Der Lasttragarm
Der Lasttragarm
Wie
Wie
Ein Tragarmsensor
In oder an dem Lastaufnahmemittel
Ein Chassis-Sensor
In der Steuervorrichtung
Bei relativ geringen Lasten ist es auch möglich, den Radstand des Lastumschlag-Fahrzeugs
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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