DE102013114940A1

DE102013114940A1 - Verfahren zur Ermittlung des Lastschwerpunks bei einem Gabelstapler

Info

Publication number: DE102013114940A1
Application number: DE102013114940.5A
Authority: DE
Inventors: Thiemo Rögener; Joachim Röhr
Original assignee: STILL GmbH
Current assignee: STILL GmbH
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2015-07-02

Abstract

Bei einem Verfahren zur Ermittlung des Lastschwerpunkts bei einem Gabelstapler mit einer an einem Hubmast geführten Lastaufnahmevorrichtung (2), die über ein Einbaugerät (4) zum Neigen (1) um eine Querachse und/oder zum Verdrehen (12) um eine Längsachse mit dem Hubmast verbunden ist, wobei das Einbaugerät (4) obere Lagerungspunkte (7) sowie untere Lagerungspunkte (8) aufweist und Mittel zur Bestimmung des Lastgewichtes (F) vorhanden sind, wird aus dem Abstand (z) der oberen Lagerungspunkte (7) zu den unteren Lagerungspunkten (8), der Abstützkraft (Fz) in den unteren Lagerungspunkten (8) und dem Lastgewicht (F) die Position (x) des Lastschwerpunkts bestimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Lastschwerpunkts bei einem Flurförderzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung des Lastschwerpunkts bei einem Gabelstapler mit einer an einem Hubmast geführten Lastaufnahmevorrichtung, die über ein Einbaugerät zum Neigen um eine Querachse und/oder zum Verdrehen um eine Längsachse mit dem Hubmast verbunden ist, wobei das Einbaugerät obere Lagerungspunkte sowie untere Lagerungspunkte aufweist und Mittel zur Bestimmung des Lastgewichtes vorhanden sind.
Bei Gabelstaplern, die ein Lastaufnahmemittel höhenbeweglich an einem Hubmast führen, insbesondere eine Lastgabel, ist bekannt, das Lastgewicht zu erfassen. Eine häufig hierfür genutzte Möglichkeit ist die Erfassung der Hubkraft in der Hebevorrichtung, beispielsweise bei einem Hubzylinder über die Erfassung des Drucks. Für die Stabilitätsberechnung des Gabelstaplers ist jedoch auch entscheidend, wo sich der Schwerpunkt der Last befindet, da vom horizontalen Abstand des Lastschwerpunkts, beispielsweise zu einer Vorderachse bei einem Gegengewichtsgabelstapler, das durch die Last aufgebrachte Lastmoment abhängt.
Soweit ein Gabelstapler mit einem Neigemast ausgestattet ist, ist es denkbar, durch die zusätzliche Erfassung von Kräften in den Neigezylindern den Lastschwerpunkt zu bestimmen, wenn das Lastgewicht bekannt ist.
Hierfür sind jedoch komplexere Berechnungen erforderlich, da die Schwerpunkte der Massen des Hubmastes ebenfalls berücksichtigt werden müssen und umfassend die Geometrie, insbesondere die Winkel und Richtungen der Kräfte betrachtet werden müssen. Bei einem feststehenden Mast ohne Neigemöglichkeit kann auf diesem Wege keine Aussage über den Lastschwerpunkt getroffen werden.
Ein häufig eingesetztes Einbaugerät bei Gabelstaplern bietet die Funktion, die Lastaufnahmevorrichtung und insbesondere Gabelzinken einer Lastgabel relativ zu dem Hubmast zu neigen. Dabei sind die Gabelzinken an einem Rahmen befestigt, der oben um eine Drehachse drehbar ist und unten durch Neigezylinder verschwenkt werden kann.
Ein weiteres Einbaugerät bietet die Möglichkeit, die Gabelzinken um eine Längsachse zu verdrehen. Auch hierbei sind die Gabelzinken an einem Rahmen befestigt, der drehbar gelagert ist und eine obere sowie untere Gabelträgerleiste aufweist.
Auch für den Einsatz dieser Einbaugeräte wird eine möglichst einfache und leichte Bestimmung des Lastschwerpunkts auch ohne Neigemast bzw. mit wenig Rechenaufwand angestrebt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung des Lastschwerpunkts bei einem Gabelstapler mit einer Neigevorrichtung und/oder einer Drehvorrichtung für das Lastaufnahmemittel zur Verfügung zu stellen, mit denen der Lastschwerpunkt auf einfache Art und Weise ermittelt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Ermittlung des Lastschwerpunkts bei einem Gabelstapler mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren zur Ermittlung des Lastschwerpunkts bei einem Gabelstapler mit einer an einem Hubmast geführten Lastaufnahmevorrichtung, die über ein Einbaugerät zum Neigen um eine Querachse und/oder zum Verdrehen um eine Längsachse mit dem Hubmast verbunden ist, wobei das Einbaugerät obere Lagerungspunkte sowie untere Lagerungspunkte aufweist und Mittel zur Bestimmung des Lastgewichtes vorhanden sind, aus dem Abstand der oberen Lagerungspunkte zu den unteren Lagerungspunkten, der Abstützkraft in den unteren Lagerungspunkten und dem Lastgewicht die Position des Lastschwerpunkts bestimmt wird.
Dadurch kann die Bestimmung des Lastschwerpunkts über bereits vorhandene und gegebenenfalls einfach hinzuzufügende Komponenten erfolgen, wenn eine Einbaugerät mit einer Funktion zum Neigen der Lastaufnahmevorrichtung, insbesondere von Gabelzinken, oder zum Drehen der Lastaufnahmevorrichtung eingesetzt wird. So muss einzig eventuell eine Sensoreinrichtung zum Bestimmen der Abstützkraft, beispielsweise des Druckes in Neigezylindern bei einer Neigevorrichtung, hinzugefügt werden. Vorteilhaft kann auch eine Sensorik zum Bestimmen des Endanschlags und einer Null-Stellung der Neigung vorgesehen sein. Durch diese kann eine genauere Bestimmung erfolgen bzw. eine fehlerhafte Erfassung vermieden werden, wenn die Abstützkraft direkt in den Endanschlag geleitet wird und nicht erfasst werden kann. Aus dem Abstand der oberen Lagerungspunkte zu den unteren Lagerungspunkten z und der auf diesen Hebel wirkenden Kraft Fz kann aus der bekannten Gewichtskraft F der Last der zugehörige Abstand x bestimmt werden, der die Position des Lastschwerpunkts angibt. Vorteilhaft kann die Bestimmung des Lastschwerpunkts mithilfe von bekannten Komponenten erfolgen. Weiterhin ist die Bestimmung des Lastschwerpunkts auch bei feststehenden Masten möglich, soweit die entsprechenden Einbaugeräte zum Einsatz kommen. Die Bestimmung des Lastschwerpunkts ist dabei völlig unabhängig von Varianten des Hubmastes und folglich weniger fehleranfällig sowie unkompliziert.
Das Einbaugerät kann eine Neigevorrichtung sein und die unteren Lagerungspunkte können sich gegen Neigezylinder abstützen sowie die oberen Lagerungspunkte durch eine Drehachse gebildet werden.
Vorteilhaft besteht die Lastaufnahmevorrichtung aus Gabelzinken einer Lastgabel, die an einem Rahmen befestigt sind, wobei der Rahmen oben drehbar gelagert ist und sich an seiner Unterseite gegen die Neigezylinder abstützt.
Der Abstand z ergibt sich hier durch den Abstand der drehbaren Lagerung des Rahmens oben und der Position der Neigezylinder.
Zur Bestimmung der Kräfte kann in den unteren Lagerungspunkten der Druck in den Neigezylindern erfasst werden.
Dadurch kann auf einfache und doch zuverlässige Art und Weise die wirkende Abstützkraft erfasst werden. Eine Messung des Drucks ist ohne großen Aufwand durch übliche Sensoren umzusetzen bzw. ist eine solche Druckmessung aufgrund anderer technischer Erfordernisse oftmals bereits vorhanden.
Das Einbaugerät kann eine Drehvorrichtung sein.
In einer günstigen Ausgestaltung besteht die Lastaufnahmevorrichtung aus Gabelzinken einer Lastgabel, die an einem Rahmen befestigt sind, wobei sich eine untere Gabelträgerleiste über einen Drucksensor an einer Rollenplatte abstützt.
Ein Gabelträger kann mit einem drehbar gelagerten Rahmen für die Gabelzinken ausgestattet sein. Auf einfache Art und Weise lässt sich mittels eines Druckmessers zwischen der unteren Gabelträgerleiste und der Rollenplatte dann die Abstützkraft Fz bestimmen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
1 schematisch in Seitenansicht eine Neigevorrichtung für Gabelzinken, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt,
2 schematisch in perspektivischer Ansicht einen Rahmen für die Gabelzinken der Neigevorrichtung der 1 und
3 schematisch einen Teilausschnitt einer Drehvorrichtung für Gabelzinken, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt.
Die 1 zeigt schematisch in Seitenansicht eine Neigevorrichtung 1 für eine Lastaufnahmevorrichtung 2 mit Gabelzinken 3, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt. Ein Einbaugerät 4 besteht aus einem Rahmen 5, an dem die Gabelzinken 3 befestigt sind und der eine Drehachse 6 als obere Lagerungspunkte 7 aufweist. Als untere Lagerungspunkte 8 des Einbaugeräts 4 dienen hydraulische Neigezylinder 9, deren Abstützkraft durch einen Drucksensor 10 bestimmt werden kann. Durch dieses Einbaugerät 4 kann die Lastaufnahmevorrichtung 2 um die Drehachse 6 als Querachse geneigt werden. Durch die Abstützkraft Fz kann über den Abstand z zwischen oberen Lagerungspunkten 7 und unteren Lagerungspunkte 8 sowie die bekannte Gewichtskraft F die Position x des Lastschwerpunkts bestimmt werden.
Die 2 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht den Rahmen 5 für die Gabelzinken 3 der Neigevorrichtung 1 der 1, der die Drehachse 6 als obere Lagerungspunkte 7 und als untere Lagerungspunkte 8 die Neigezylinder 9 aufweist. Über den Drucksensor 10, der über Hydraulikschläuche 11 mit beiden Neigezylindern 9 verbunden ist, kann die Abstützkraft in beiden Neigezylindern 9 bestimmt werden.
Die 3 zeigt schematisch einen Teilausschnitt einer Drehvorrichtung 12 für Gabelzinken 3, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt. Den Bauteilen des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 entsprechende Komponenten haben dieselben Bezugszeichen. Ein Rahmen 5 weist eine untere Gabelträgerleiste 13 auf mit einer Führungsbuchse 14 und einem Endanschlag 15. Die Gabelträgerleiste 13 stützt sich als untere Lagerungspunkte 8 gegenüber einer Rollenplatte 16 über einen Drucksensor 17 ab, der die Abstützkraft erfasst.

Claims

Verfahren zur Ermittlung des Lastschwerpunkts bei einem Gabelstapler mit einer an einem Hubmast geführten Lastaufnahmevorrichtung (2), die über ein Einbaugerät (4) zum Neigen (1) um eine Querachse und/oder zum Verdrehen (12) um eine Längsachse mit dem Hubmast verbunden ist, wobei das Einbaugerät (4) obere Lagerungspunkte (7) sowie untere Lagerungspunkte (8) aufweist und Mittel zur Bestimmung des Lastgewichtes (F) vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Abstand (z) der oberen Lagerungspunkte (7) zu den unteren Lagerungspunkten (8), der Abstützkraft (Fz) in den unteren Lagerungspunkten (8) und dem Lastgewicht (F) die Position (x) des Lastschwerpunkts bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbaugerät (4) eine Neigevorrichtung (12) ist und die unteren Lagerungspunkte (8) sich gegen Neigezylinder (9) abstützen sowie die oberen Lagerungspunkte (7) durch eine Drehachse (6) gebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastaufnahmevorrichtung (2) aus Gabelzinken (3) einer Lastgabel besteht, die an einem Rahmen (5) befestigt sind, wobei der Rahmen (5) oben drehbar gelagert ist und sich an seiner Unterseite gegen die Neigezylinder (9) abstützt.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Kräfte (Fz) in den unteren Lagerungspunkten (8) der Druck in den Neigezylindern (9) erfasst wird.
Verfahren nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbaugerät (4) eine Drehvorrichtung (12) ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastaufnahmevorrichtung (2) aus Gabelzinken (3) einer Lastgabel besteht, die an einem Rahmen (5) befestigt sind, wobei sich eine untere Gabelträgerleiste (13) über einen Drucksensor (17) an einer Rollenplatte(16) abstützt.