DE102013223943B4 - Tubular frame counterbalanced forklift - Google Patents
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Abstract
Rahmenkonstruktion eines Fahrzeugs, insbesondere Flurförderzeugs, zum Übertragen von Kräften und Drehmomenten zwischen einem vorderen Bereich (14) und einem hinteren Bereich (16) des Fahrzeugs (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenkonstruktion (10) wenigstens zwei den vorderen Bereich (14) und den hinteren Bereich (16) des Fahrzeugs (12) miteinander verbindende Strebenbündel (22, 26) aus wenigstens zwei auf zueinander windschiefen Geraden liegenden Streben (24a-c, 28a-c) umfasst, wobei die Streben eines Strebenbündels in Draufsichtsprojektion oder/und Seitenansichtsprojektion eine gekreuzte Anordnung aufweisen.Frame construction of a vehicle, in particular an industrial truck, for transmitting forces and torques between a front area (14) and a rear area (16) of the vehicle (12), characterized in that the frame construction (10) has at least two front areas (14) and the rear area (16) of the vehicle (12) comprising strut bundles (22, 26) made up of at least two struts (24a-c, 28a-c) lying on skewed straight lines, the struts of a strut bundle in a plan view projection and/or Side view projection have a crossed arrangement.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rahmenkonstruktion eines Fahrzeugs, insbesondere Flurförderzeugs, zum Übertragen von Kräften und Drehmomenten zwischen einem vorderen und einem hinteren Bereich des Fahrzeugs.The present invention relates to a frame construction of a vehicle, in particular an industrial truck, for transmitting forces and torques between a front and a rear area of the vehicle.
Fahrzeugrahmen von mobilen Arbeitsmaschinen und von Baumaschinen sind häufig aufwändige Schweißbaugruppen, welche aus vielen geschnittenen und gebogenen Einzelblechteilen bestehen und durch den Einsatz von viel Stahl und langen Schweißnähten vergleichsweise teuer sind. Bei Gegengewichtsstaplern ist es üblich, in den Fahrzeugrahmen ferner einen Tank durch Schweißen zu integrieren.Vehicle frames of mobile work machines and construction machines are often complex welded assemblies, which consist of many cut and bent individual sheet metal parts and are comparatively expensive due to the use of a lot of steel and long weld seams. In the case of counterbalanced forklifts, it is common to also integrate a tank into the vehicle frame by welding.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Rahmenkonstruktion solcher Fahrzeuge, insbesondere von Flurförderzeugen oder Gegengewicht-Gabelstaplern einfacher und preiswerter zu gestalten.It is an object of the present invention to make the frame construction of such vehicles, in particular industrial trucks or counterbalanced forklifts, simpler and cheaper.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gemäß dem beiliegenden Anspruch 1 unter anderem dadurch gelöst, dass die Rahmenkonstruktion wenigstens zwei den vorderen und hinteren Bereich des Fahrzeugs miteinander verbindende Strebenbündel aus wenigstens zwei auf zueinander windschiefen Geraden liegenden Streben umfasst. Als windschief werden Geraden bezeichnet, welche sich im Raum nicht schneiden und nicht parallel zueinander verlaufen. Die Streben der einzelnen Strebenbündel verlaufen im Raum somit schräg zueinander und um die Längsachse des Fahrzeugs herum angeordnet. Die in Draufsichtsprojektion oder/und Seitenansichtsprojektion gekreuzte Anordnung der Streben eines Strebenbündels bietet eine ausgezeichnete Rahmenstabilität in Bezug auf alle Belastungsfälle, insbesondere auch in Bezug auf Torsionsbelastungen sowohl um eine vertikale Achse als auch um eine horizontale Achse, wie etwa eineThe object of the present invention is achieved according to the appended
Längsachse des Fahrzeugs, so dass das Fahrzeug eine gute Verwindungssteifigkeit aufweist. Ein Teil der Streben eines Strebenbündels ist bei auf den Rahmen wirkenden Torsionsmomenten einer Zugbelastung ausgesetzt, wohingegen der andere Teil der Streben des Strebenbündels einer Druckbelastung ausgesetzt ist.Longitudinal axis of the vehicle, so that the vehicle has good torsional rigidity. One part of the struts of a strut bundle is subjected to a tensile load during torsional moments acting on the frame, whereas the other part of the struts of the strut bundle is subjected to a compressive load.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die wenigstens zwei Strebenbündel relativ zu einer die Längsachse des Fahrzeugs enthaltenden Vertikalebene spiegelsymmetrisch angeordnet. Die Vertikalebene ist derart definiert, dass sie bei auf horizontalem Untergrund befindlichem Fahrzeug vertikal zu diesem ausgerichtet ist und eine in Draufsichtsprojektion in Rahmenmitte verlaufende Längsachse des Fahrzeugs enthält. Bezüglich dieser Ebene sind die wenigstens zwei Strebenbündel spiegelsymmetrisch angeordnet. Im Fall von zwei oder einer geraden Anzahl von Strebenbündeln verläuft die eine Hälfte der Strebenbündel in dem einen von der Vertikalebene abgetrennten Raum und die andere Hälfte in dem anderen von der Vertikalebene abgetrennten Raum.In a preferred embodiment of the invention, the at least two bundles of struts are arranged mirror-symmetrically relative to a vertical plane containing the longitudinal axis of the vehicle. The vertical plane is defined in such a way that when the vehicle is on horizontal ground, it is aligned vertically to the ground and contains a longitudinal axis of the vehicle running in the center of the frame in a top view projection. The at least two bundles of struts are arranged mirror-symmetrically with respect to this plane. In the case of two or an even number of strut bundles, one half of the strut bundles runs in one space separated from the vertical plane and the other half in the other space separated from the vertical plane.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zumindest ein Teil der Streben der wenigstens zwei Strebenbündel als Rohre ausgebildet. Zudem sind die Streben vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl hergestellt. Besonders bevorzugt weisen die Rohre einen rechteckigen Querschnitt auf. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die gewählte Querschnittsfläche der Streben bzw. Rohre ein großes Torsionswiderstandsmoment aufweist, um die Torsion und die im Querschnitt entstehenden inneren Spannungen klein zu halten.In a further preferred embodiment of the invention, at least some of the struts of the at least two bundles of struts are designed as tubes. In addition, the struts are preferably made of metal, in particular steel. The tubes particularly preferably have a rectangular cross section. In particular, it is advantageous if the selected cross-sectional area of the struts or tubes has a large moment of resistance to torsion, in order to keep the torsion and the internal stresses occurring in the cross-section small.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Tank in einem zwischen den Streben gebildeten Bauraum entnehmbar aufgenommen. Ein solcher Tank kann sowohl ein Hydraulik- als auch ein Kraftstofftank sein. Ferner kann anstelle eines Tanks auch eine Fahrzeugbatterie in dem zwischen den Streben gebildeten Bauraum aufgenommen sein. Ferner ist es bevorzugt, dass der Tank aus Kunststoff oder Metallblech gebildet ist. Bei der vorliegenden Erfindung stellt der Tank keine tragende Struktur dar und dient nicht der Kraft- oder Drehmomentübertragung zwischen einem vorderen und hinteren Bereich des Fahrzeugs, so dass er dementsprechend filigraner gebaut sein kann. Die Verwendung von Kunststoff oder Metallblech bietet zudem den Vorteil einer Gewichtsersparnis. Im Falle einer Verwendung von Metallblech ist besonders ein Dünnblech bzw. ein Blech mit einer Dicke von kleiner als etwa 3 mm bevorzugt. Weiter ist es bevorzugt, den Tank nicht mit der Rahmenkonstruktion unlösbar zu verbinden. Der Tank kann dann z.B. auf einfache Weise entnommen und gereinigt werden.According to a further preferred embodiment, a tank is accommodated in a removable space formed between the struts. Such a tank can be both a hydraulic and a fuel tank. Furthermore, instead of a tank, a vehicle battery can also be accommodated in the installation space formed between the struts. Furthermore, it is preferred that the tank is made of plastic or sheet metal. In the case of the present invention, the tank does not constitute a load-bearing structure and is not used to transmit force or torque between a front and rear area of the vehicle, so that it can accordingly have a more delicate construction. The use of plastic or sheet metal also offers the advantage of saving weight. If sheet metal is used, a thin sheet or a sheet with a thickness of less than about 3 mm is particularly preferred. Furthermore, it is preferred not to connect the tank to the frame structure in a non-detachable manner. The tank can then be easily removed and cleaned, for example.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die Strebenbündel in seitlichen Bereichen des Fahrzeugs und begrenzen zwischen sich einen zentralen Bauraum, in dem Fahrzeugkomponenten aufgenommen sind. Vorzugsweise verlaufen die Streben der Strebenbündel also derart, dass sie einen möglichst optimal nutzbaren Bauraum begrenzen. In dem Bauraum können dann wichtige Fahrzeugkomponenten angeordnet werden, ohne dass sie einer großen Kraft- oder Torsionsbelastung ausgesetzt sind. Ein Tank, wie er oben angesprochen wurde, kann jedoch auch in einem seitlichen Bereich der Rahmenkonstruktion des Fahrzeugs angeordnet werden. Es ist ferner bevorzugt, dass in dem zentralen Bauraum ein Antriebsmotor, insbesondere ein Verbrennungsmotor, aufgenommen ist. Ein solcher Verbrennungsmotor kann bei Flurförderzeugen außerdem mit einem Hydrostatikantrieb gekoppelt sein. Die Streben können einen schützenden Käfig für in den genannten Bauräumen untergebrachte Fahrzeugkomponenten bilden.According to a further preferred embodiment of the invention, the bundles of struts extend in lateral areas of the vehicle and between them delimit a central installation space in which vehicle components are accommodated. The struts of the bundle of struts therefore preferably run in such a way that they delimit a space that can be used as optimally as possible. Important vehicle components can then be arranged in the installation space without being subjected to a large force or torsional load. However, a tank as mentioned above can also be arranged in a lateral area of the frame construction of the vehicle. It is also preferred that in the central space a drive motor, in particular an internal combustion engine, is accommodated. In industrial trucks, such an internal combustion engine can also be coupled to a hydrostatic drive. The struts can form a protective cage for vehicle components accommodated in the installation spaces mentioned.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Streben nach außen mit einer Verkleidung abgedeckt. Abnehmbare Fahrzeug-Seitenteile ermöglichen eine guten Zugang zum Inneren des Fahrzeugs.According to a further embodiment, the struts are covered on the outside with a cladding. Removable vehicle side panels allow good access to the interior of the vehicle.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Flurförderzeug, insbesondere ein Gegengewicht-Gabelstapler mit einer Rahmenkonstruktion nach einer der vorstehenden Ausführungsformen vorgeschlagen.In a further aspect of the invention, an industrial truck, in particular a counterbalanced forklift, is proposed with a frame construction according to one of the above embodiments.
Nachfolgend werden Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung beispielhaft anhand der folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen
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1 eine Rahmenkonstruktion eines Gegengewicht-Gabelstaplers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt, -
2 die in1 gezeigte Rahmenkonstruktion in einer Seitenansicht darstellt, -
3 die in1 gezeigte Rahmenkonstruktion in einer Drausicht darstellt, und -
4 eine Draufsicht auf eine Rahmenkonstruktion eines Gegengewicht-Gabelstaplers gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
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1 Figure 12 shows a frame structure of a counterbalanced forklift truck according to a first embodiment of the invention, -
2 in the1 represents the frame construction shown in a side view, -
3 in the1 represents the frame construction shown in a plan view, and -
4 Fig. 14 is a plan view of a frame structure of a counterbalanced forklift according to a second embodiment.
Die Streben 24a, 24b, 24c und 28a, 28b, 28c des ersten Strebenbündels 22 bzw. des zweiten Strebenbündels 26 begrenzen einen zentralen Bauraum 32, in welchem die unterschiedlichsten Fahrzeugkomponenten Platz finden. Ebenso begrenzen sie einen seitlichen Bauraum 34a, 34b. Fahrzeugkomponenten, die in dem zentralen Bauraum 32 oder auch in dem seitlichen Bauraum 34a, 34b angeordnet werden können, umfassen beispielsweise einen Hydraulik- oder Kraftstofftank, eine Fahrzeugbatterie, einen Verbrennungsmotor oder Hydraulikeinheiten.The
Aus den
Die Anzahl und Anordnung der Streben und Strebenbündel bzw. deren Ausrichtung oder Verschränkung im Raum kann je nach Anwendung angepasst werden. Zudem ist es beispielsweise denkbar, die Streben 24c und 28c durch tragende Verkleidungsteile (z.B. Rahmenseitenteile) zu ersetzen.The number and arrangement of the struts and bundles of struts and their orientation or interlocking in space can be adjusted depending on the application. It is also conceivable, for example, to replace the
Die Streben einer erfindungsgemäßen Rahmenkonstruktion erlauben die Kraft- und Drehmomentübertragung zwischen dem vorderen und hinteren Bereich des Gegengewicht-Gabelstaplers 12, insbesondere von dem vorderen zu dem hinteren Bereich des Gegengewicht-Gabelstaplers 12. Insbesondere soll eine von auf den Lastgabeln des Gegengewicht-Gabelstaplers 12 angreifende Last nicht zu einem Kippen des Gegengewicht-Gabelstaplers 12 führen. Die wirkenden Kräfte und Drehmomente können aufgrund der bereitgestellten Verschränkung der Streben auf das Gegengewicht 18 im hinteren Bereich 16 des Gegengewicht-Gabelstaplers 12 übertragen werden.The struts of a frame construction according to the invention allow the transmission of force and torque between the front and rear areas of the counterbalanced
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