DE102014224520B4 - Counterbalanced forklift with coupled counterweight - Google Patents
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Abstract
Gegengewichtstapler (10), umfassend einen Fahrzeugkörper (20), ein in Relation zum Fahrzeugkörper (20) neigbares Hubgerüst (40) für ein Lasttragmittel (50, 50') und ein Gegengewicht (30) zu einer auf dem Lasttragmittel (50, 50') angeordneten Last (52, 52'), dadurch gekennzeichnet, dass das Gegengewicht (30) in Relation zu dem Fahrzeugkörper (20) verlagerbar mit dem Fahrzeugkörper (20) verbunden ist, dass das Hubgerüst (40) mit dem Gegengewicht (30) mechanisch gekoppelt ist, und dass der Gegengewichtstapler (10) Antriebsmittel umfasst, welche das Gegengewicht (30) in Relation zu dem Fahrzeugkörper (20) verlagern.A counterbalance truck (10) comprising a vehicle body (20), a mast (40) tiltable in relation to the vehicle body (20) for a load bearing means (50, 50 ') and a counterweight (30) to one of the load support means (50, 50'). ) arranged load (52, 52 '), characterized in that the counterweight (30) in relation to the vehicle body (20) displaceable with the vehicle body (20) is connected, that the mast (40) with the counterweight (30) mechanically coupled, and that the counterweight stacker (10) comprises drive means which displace the counterweight (30) in relation to the vehicle body (20).
Description
Die Erfindung betrifft einen Gegengewichtsstapler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a counterbalance truck according to the preamble of claim 1.
Gegengewichtsstapler, oder Gabelstapler im Allgemeinen, sind motorgetriebene Flurförderzeuge, d. h. Geräte oder Fahrzeuge, die für das Versetzen von Lasten, insbesondere von Waren auf Paletten, geeignet sind. Gabelstapler werden in der Regel durch einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor angetrieben. Zum Befördern von Last sind die Gabelstapler bzw. die Gegengewichtsstapler mit Lasttragmitteln ausgerüstet, welche meist in Form von Gabelzinken ausgebildet sind. Die Lasttragmittel sind wiederum an einem Hubgerüst höhenverstellbar angeordnet. Dadurch können Lasten, die beispielsweise ebenerdig aufgenommen wurden, in z. B. Regale eingebracht werden.Counterbalanced trucks, or forklifts in general, are motorized trucks, d. H. Equipment or vehicles suitable for moving loads, in particular goods on pallets. Forklift trucks are usually powered by an internal combustion engine or an electric motor. For transporting load, the forklift trucks or the counterbalance trucks are equipped with load bearing means, which are usually designed in the form of forks. The load support means are in turn arranged vertically adjustable on a mast. As a result, loads that have been recorded, for example, at ground level, in z. B. shelves are introduced.
Um zu vermeiden, dass die Last beim Verzögern des Gegengewichtsstaplers von den Lasttragmitteln rutscht, ist das Hubgerüst der meisten Gegengewichtsstapler zusätzlich mit einer Neigeeinrichtung ausgestattet. Dabei kann das Hubgerüst inklusive der Lasttragmittel bei einigen Bauformen in Geradeausfahrtrichtung nach vorne und nach hinten verkippt werden. Eine rückwärtige Verkippung des Hubgerüsts und der Lasttragmittel, d. h. der Gabelzinken, führt zu einer in Richtung zur Vorderachse des Gabelstaplers abfallenden Oberfläche der Gabelzinken, d. h. zu einem Anheben der freien Enden der Gabelzinken. Somit wird dem Rutschen der Last von den Gabelzinken entgegengewirkt. Ein Vorwärtskippen des Hubgerüsts kann Vorteile beim Aufnehmen oder beim Absetzen der Last am Boden oder in z. B. Regalen haben.In order to prevent the load from slipping off the load support during deceleration of the counterbalanced truck, the mast of most counterbalanced trucks is additionally equipped with a tilting device. In this case, the mast, including the load carrying means, can be tilted forwards and backwards in the straight ahead direction in some designs. Rear tilting of the mast and load carrying means, d. H. the fork tines, leading to a sloping towards the front axle of the forklift surface of the forks, d. H. to raise the free ends of the forks. Thus, the slippage of the load is counteracted by the forks. A forward tilting of the mast can have advantages when picking up or when depositing the load on the ground or in z. B. shelves.
Da die Lasttragmittel und somit die Last meist vor einer Vorderachse angeordnet sind, erzeugt die Last, bzw. das Gesamtgewicht aller vor der Vorderachse angeordneten Teile, ein Drehmoment um die Vorderachse oder, bei Betätigung der Vorderradbremse, um den Auflagepunkt der Vorderräder auf dem Boden. Dem wirkt ein Drehmoment entgegen, zu dem alle hinter der Vorderachse angebrachten Teile beitragen. Das Gesamtgewicht der Summe der Teile, welche hinter der Vorderachse angeordnet sind, muss somit inklusive eines Sicherheitsfaktors derart ausgelegt sein, dass selbst im ungünstigsten Beladungsfall, d. h. bei maximaler Nutzlast, welche den größtmöglichen horizontalen Abstand zu der Vorderachse aufweist, ein Kippen des Fahrzeugs vermieden wird. Aufgrund dieser Anordnung wird dieser Typ Gabelstapler auch Gegengewichtsstapler genannt.Since the load supporting means and thus the load are usually arranged in front of a front axle, generates the load, or the total weight of all arranged in front of the front axle parts, a torque about the front axle or, upon actuation of the front brake to the support point of the front wheels on the ground. This counteracts a torque to which all behind the front axle attached parts contribute. The total weight of the sum of the parts, which are arranged behind the front axle, must thus be designed including a safety factor such that even in the most unfavorable loading case, d. H. at maximum payload, which has the greatest possible horizontal distance to the front axle, tilting of the vehicle is avoided. Because of this arrangement, this type of forklift truck is also called counterbalance truck.
Herkömmliche Gegengewichtsstapler führen das auf den ungünstigsten Lasttragfall ausgelegte Gewicht aufgrund ihrer starren Konstruktionsweise ständig mit sich, d. h. auch bei Leerfahrten. Das dauerhaft hohe Gewicht des Fahrzeugs führt zu einer schnellen Abnutzung der Verschleißteile, wie beispielsweise der Bremsen und der Reifen, und zu einem hohen Energieverbrauch.Conventional counterbalance trucks constantly carry the weight designed for the most unfavorable load case because of their rigid design, d. H. even with empty runs. The permanently high weight of the vehicle leads to a rapid wear of the wear parts, such as the brakes and the tires, and to a high energy consumption.
Aus dem Stand der Technik sind Ansätze bekannt, beispielsweise aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Gegengewichtsstapler bereitzustellen, welcher sich einerseits durch seine möglichst leichte Bauweise und seine geringe Komplexität auszeichnet, und welcher andererseits in der Lage ist, seine Standfestigkeit zu verbessern.The present invention is based on the object to provide a counterbalance truck, which is characterized on the one hand by its lightest possible construction and its low complexity, and on the other hand is able to improve its stability.
Als weiterer Stand der Technik sei hier die
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Gegengewichtsstapler nach Anspruch 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by a counterweight stacker according to claim 1.
Der Erfinder hat erkannt, dass der Vorgang der Lastaufnahme meist mit einer rückwärtigen Neigung des Hubgerüsts einhergeht, um die Last zuerst im Bereich der Gabelzinkenspitzen vom Boden anzuheben. Dadurch wird sichergestellt, dass die Last nicht von den Gabelzinken rutscht. Solange die Last noch Bodenkontakt hat, erhöht sich mit zunehmendem Abheben der Last vom Boden das Gewicht, welches von den Lasttragmitteln getragen wird. Der Erfinder hat hier erkannt, dass es demnach gerade im Lastaufnahmefall wünschenswert ist, die Standfestigkeit des Gegengewichtsstaplers zu verbessern. Dazu schlägt der Erfinder vor, das Hubgerüst mit einem in Relation zum Fahrzeugkörper verlagerbaren Gegengewicht zu koppeln, so dass bei einer rückwärtigen Neigung des Hubgerüsts das Gegengewicht automatisch weg vom Fahrzeugkörper verlagert wird und so automatisch die Standsicherheit verbessert wird. Im Zuge dieser Koppelung ist es nun möglich, auf Neigemittel, z. B. gesonderte hydraulische Neigezylinder, welche ausschließlich die Neigung des Hubgerüsts steuern und direkt an dem Hubgerüst angeordnet sein müssen, zu verzichten und eine Neigung des Hubgerüsts durch Verlagerung des Gegengewichts zu erzeugen. In Weiterführung kann so der Fahrzeugkörper leichter ausgebildet sein, da er nun über weniger steife Strukturen zum Abstützen der Neigemittel verfügen muss.The inventor has recognized that the process of lifting the load is usually accompanied by a rear inclination of the mast in order to raise the load from the ground first in the region of the fork tine tips. This ensures that the load does not slip off the forks. As long as the load is still in contact with the ground, as the load lifts off the ground, the weight carried by the load carrying means increases. The inventor has recognized here that it is therefore desirable to improve the stability of the counterbalance truck, especially in the load-carrying case. For this purpose, the inventor proposes to couple the mast with a displaceable in relation to the vehicle body counterweight, so that when a rear inclination of the mast, the counterweight is automatically shifted away from the vehicle body and so automatically the stability is improved. in the Due to this coupling, it is now possible to Neigemittel, z. B. separate hydraulic tilt cylinder, which control only the inclination of the mast and must be located directly on the mast, to dispense with and to produce a tilt of the mast by shifting the counterweight. In continuation, the vehicle body can thus be made lighter, since it now has to have less stiff structures for supporting the tilting means.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Hubgerüst mittels wenigstens einer Koppelstange mit dem verlagerbaren Gegengewicht des Gegengewichtsstaplers verbunden sein. Das bedeutet, dass eine Neigung des Hubgerüsts in Geradeausfahrtrichtung des Gegengewichtsstaplers nach vorne oder nach hinten zwangsgeführt eine Verlagerung des Gegengewichts erzeugen kann und umgekehrt. Durch diese Anordnung können von dem Hubgerüst ausgehende Kräfte, welche ohne Verwendung einer Koppelstange auf den Fahrzeugkörper einwirken würden, zumindest teilweise, mittels der Koppelstange in das Gegengewicht eingeleitet werden. Dies kann zu einer Reduktion oder Größenänderung der tragenden Teile des Fahrzeugkörpers und damit zu einer Reduktion des Gewichts des Gegengewichtsstaplers führen.In a preferred embodiment of the present invention, the mast can be connected by means of at least one coupling rod with the displaceable counterweight of the counterweight forklift. This means that an inclination of the mast in the straight ahead direction of the counterweight forklift forward or backward forcibly guided can produce a displacement of the counterweight and vice versa. By this arrangement, outgoing forces from the mast, which would act on the vehicle body without the use of a coupling rod, at least partially, be introduced by means of the coupling rod in the counterweight. This can lead to a reduction or size change of the supporting parts of the vehicle body and thus to a reduction of the weight of the counterbalance truck.
Die wenigstens eine Koppelstange kann sowohl am Hubgerüst als auch am Gegengewicht gelenkig gelagert sein. Da die wenigstens eine Koppelstange bei einer Neigung des Hubgerüsts, bzw. bei einer Verlagerung des Gegengewichts, sowohl translatorisch als auch rotatorisch verlagert werden kann, sollte die wenigstens eine Koppelstange an dem Fahrzeug derart angeordnet werden, dass sie über ausreichend Platz für diese Bewegungen verfügt.The at least one coupling rod can be articulated both on the mast and on the counterweight. Since the at least one coupling rod can be displaced in an inclination of the mast, or in a displacement of the counterweight, both translationally and rotationally, the at least one coupling rod should be arranged on the vehicle such that it has sufficient space for these movements.
Die wenigstens eine Koppelstange kann in diesem System als starr angesehen werden, obwohl materialbedingte oder konstruktionsbedingte Elastizitäten nie ausgeschlossen werden können. Die Koppelstange ist vorzugsweise aus Metall, kann aber ebenso aus Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, wie beispielsweise Karbon, hergestellt sein.The at least one coupling rod can be regarded as rigid in this system, although material-related or design-related elasticities can never be ruled out. The coupling rod is preferably made of metal, but may also be made of plastic or a composite material such as carbon.
Das Gegengewicht des Staplers sollte in einer Nullstellung, welche einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung des Hubgerüsts entspricht, derart in Relation zu dem Fahrzeugkörper stehen, dass es in beide möglichen Verlagerungsrichtungen ausreichend Bewegungsfreiheit aufweist. Somit kann das mit dem Gegengewicht gekoppelte Hubgerüst in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne oder nach hinten geneigt werden.The counterweight of the stacker should be in a zero position, which corresponds to a substantially vertical orientation of the mast, in relation to the vehicle body so that it has sufficient freedom of movement in both possible displacement directions. Thus, coupled with the counterweight mast can be tilted forward or backward in the vehicle longitudinal direction.
Zur Verlagerung des Gegengewichts sind Antriebsmittel vorgesehen, welche z. B. als mindestens ein hydraulischer Zylinder oder gegebenenfalls als elektrischer Spindelantrieb ausgeführt sein können. Ein hydraulischer Zylinder als Antriebsmittel kann derart an dem Fahrzeug angebracht sein, dass er beim Ausfahren des Kolbens das Gegengewicht von dem Fahrzeugkörper weg verlagert und beim Einfahren des Kolbens das Gegengewicht zu dem Fahrzeugkörper hin verlagert. Um hohe Torsionskräfte und damit beispielsweise Verkantungen bei der Bewegung des Gegengewichts in Relation zu dem Fahrzeugkörper zu vermeiden, können die Antriebsmittel vorzugsweise als zwei hydraulische Zylinder ausgebildet sein. Somit kann der wenigstens eine hydraulische Zylinder das Gegengewicht aktiv in Relation zu dem Fahrzeugkörper verlagern, wobei das Gegengewicht wiederum das Hubgerüst mittels der Koppelstange verlagert.For the displacement of the counterweight drive means are provided which z. B. as at least one hydraulic cylinder or optionally may be designed as an electric spindle drive. A hydraulic cylinder as a drive means may be mounted on the vehicle so that it displaces the counterweight away from the vehicle body during extension of the piston and displaces the counterweight to the vehicle body during retraction of the piston. In order to avoid high torsional forces and thus, for example, tilting during the movement of the counterweight in relation to the vehicle body, the drive means may preferably be designed as two hydraulic cylinders. Thus, the at least one hydraulic cylinder can actively displace the counterweight in relation to the vehicle body, wherein the counterweight in turn displaces the mast by means of the coupling rod.
Die Verlagerung des Gegengewichts kann sowohl in rotatorischer als auch in translatorischer Weise in Relation zu dem Fahrzeugkörper geschehen. Bei einer translatorischen Verlagerung des Gegengewichts in Relation zu dem Fahrzeugkörper sollten die Antriebsmittel vorzugsweise parallel zu den Führungen, entlang welcher die Verlagerung des Gegengewichts geführt ist, angeordnet sein. Natürlich kann ein hydraulischer Zylinder als Antriebsmittel ebenso in dem Gegengewicht, anstatt in dem Fahrzeugkörper, angeordnet sein. Die Verwendung der Antriebsmittel zur gekoppelten Verlagerung des Gegengewichts zusammen mit der Neigung des Hubgerüsts kann die Verwendung eines getrennten Neigezylinders zur Neigung des Hubgerüsts überflüssig machen. Dies vermindert die Komplexität des Gegengewichtsstaplers.The displacement of the counterweight can be done both in rotational and translational manner in relation to the vehicle body. In a translational displacement of the counterweight in relation to the vehicle body, the drive means should preferably be arranged parallel to the guides, along which the displacement of the counterweight is guided. Of course, a hydraulic cylinder may also be arranged as a drive means in the counterweight, rather than in the vehicle body. The use of the drive means for coupled displacement of the counterweight together with the inclination of the mast can obviate the use of a separate tilt cylinder for inclining the mast. This reduces the complexity of the counterbalance truck.
Der Stapler kann am Gegengewicht eine Hinterradanordnung aufweisen, welche mindestens ein Hinterrad, vorzugsweise zwei Hinterräder, umfasst.The stacker may have a rear wheel assembly on the counterweight comprising at least one rear wheel, preferably two rear wheels.
In einer Ausführungsform kann die Hinterradanordnung nicht am Gegengewicht, sondern am Fahrzeugkörper gelagert sein. Dadurch kann bei einer Verlagerung des Gegengewichts, beispielsweise vom Fahrzeugkörper weg, eine Verlagerung des Schwerpunkts des Gegengewichtsstaplers nach hinten entstehen, ohne dass sich der Abstand der Vorder- und Hinterräder zueinander ändert.In one embodiment, the rear wheel assembly may not be mounted on the counterweight but on the vehicle body. This can result in a displacement of the counterweight, for example, away from the vehicle body, a shift of the center of gravity of the counterweight stacker back, without the distance between the front and rear wheels to each other changes.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Gegengewichtsstapler mit einer Bremseinrichtung ausgestattet sein, welche bei einer Verlagerung des Gegengewichts die Vorderräder oder die Hinterradanordnung wahlweise oder automatisch blockieren kann. Sobald die Antriebsmittel beginnen das Gegengewicht zu verlagern, kann die Bremseinrichtung die entsprechenden Radbremsen ansteuern, um diese vollständig oder teilweise zu blockieren. Somit kann bestimmt werden, in welche Richtung eine Abstandszunahme oder eine Abstandsabnahme zwischen den Vorderrädern und der Hinterradanordnung stattfinden soll, d. h. welches Ende des Gegengewichtsstaplers ortsfest verbleiben und welches Ende bewegt werden soll. Sollte beispielsweise gewünscht sein, dass bei einer Neigung des Hubgerüsts, d. h. bei einer Verlagerung des Gegengewichts, die Vorderräder des Gegengewichtsstaplers ortsfest verbleiben, sich also relativ zur Umwelt nicht bewegen sollen, so blockiert die Bremseinrichtung die Vorderräder derart, dass ausschließlich das hintere Ende des Gegengewichtsstaplers bewegt wird.In a further embodiment, the counterbalance truck may be equipped with a braking device which may selectively or automatically block the front wheels or the rear wheel assembly upon displacement of the counterweight. As soon as the drive means begins to shift the counterweight, the braking device can control the corresponding wheel brakes in order to completely or partially block them. Thus, it can be determined in which direction an increase in distance or a decrease in distance between the Front wheels and the rear wheel assembly to take place, ie which end of the counterweight forklift remain stationary and which end to be moved. For example, should it be desired that at an inclination of the mast, ie at a displacement of the counterweight, the front wheels of the counterweight forklift remain stationary, so should not move relative to the environment, the braking device blocked the front wheels such that only the rear end of the counterbalance truck is moved.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Gegengewichtsstapler über Radantriebsmittel verfügen, welche bei einer Verlagerung des Gegengewichts die Vorderräder oder/und die Hinterradanordnung wahlweise oder automatisch antreiben können. Sobald die Antriebsmittel beginnen das Gegengewicht zu verlagern, können die Radantriebsmittel die entsprechenden Räder antreiben. Somit kann bestimmt werden, in welche Richtung eine Abstandszunahme oder eine Abstandsabnahme zwischen den Vorderrädern und der Hinterradanordnung stattfinden soll, d. h. welches Ende des Gegengewichtsstaplers sich inwieweit in Relation zu seiner Umwelt bewegen darf. Sollte beispielsweise gewünscht sein, dass bei einer Neigung des Hubgerüsts, d. h. bei einer Verlagerung des Gegengewichts, die Vorderräder des Gegengewichtsstaplers ortsfest verbleiben, sich also relativ zur Umwelt nicht bewegen sollen, so treiben die Radantriebsmittel die Hinterradanordnung derart an, dass die Abstandszunahme oder -abnahme ausschließlich über das hintere Ende des Gegengewichtsstaplers ausgeführt wird.In a further embodiment, the counterbalance truck may have wheel drive means which may selectively or automatically drive the front wheels and / or the rear wheel assembly upon displacement of the counterweight. Once the drive means begins to shift the counterweight, the wheel drive means can drive the respective wheels. Thus, it can be determined in which direction an increase in distance or a decrease in distance between the front wheels and the rear wheel assembly should take place, i. H. which end of the counterbalance truck is allowed to move in relation to its environment. For example, should it be desired that at a tilt of the mast, d. H. in a shift of the counterweight, remain the front wheels of the counterbalance truck stationary, so should not move relative to the environment, drive the Radantriebsmittel the rear wheel assembly such that the increase in distance or decrease is performed exclusively on the rear end of the counterbalance truck.
Anstatt oder in Kombination mit der Bremseinrichtung kann so gesteuert werden, wie sich der Gegengewichtsstapler bei einer Verlagerung seiner Komponenten in Relation zu seiner Umwelt verhält.Instead of or in combination with the braking device, it is possible to control how the counterweight forklift behaves when its components are displaced in relation to its environment.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Gegengewichtsstapler mit Sensoren und Steuerungsmitteln ausgestattet sein, sodass beispielsweise das Gewicht der Last, die Hubhöhe des Lasttragmittels und die Neigung des Hubgerüsts erfasst und als Signal ausgegeben werden können. Unter Verwendung dieser Signale können die Steuerungsmittel die Antriebsmittel des Gegengewichts, die Radantriebsmittel oder/und die Bremsvorrichtung derart steuern, dass entsprechend der voran beschriebenen Funktionen die Standsicherheit und der Bedienungskomfort des Gegengewichtsstaplers verbessert werden kann.In another embodiment, the counterbalanced truck may be equipped with sensors and control means so that, for example, the weight of the load, the lift height of the load support and the inclination of the mast can be detected and output as a signal. Using these signals, the control means can control the counterweight driving means, the wheel driving means and / or the braking device so that the stability and ease of operation of the counterbalanced truck can be improved according to the functions described above.
Zur besseren Verständlichkeit ist der Gegengewichtsstapler der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben.For ease of understanding, the counterbalance truck of the present invention will be described in more detail with reference to the figures.
In
In
Dadurch, dass in der dargestellten Ausführungsform gemäß
Alternativ zu der in den
Die
Alternativ zu den Positionen der hydraulischen Zylinder
Alternativ zu den gezeigten Verlagerungsformen des Gegengewichts
Die vorliegende Erfindung kann natürlich ebenso auf andere Flurförderzeuge, wie beispielsweise Hubwagen oder unbemannte Flurförderzeuge oder andere Ausführungsformen von Gabelstaplern angewendet werden.Of course, the present invention may also be applied to other trucks such as lift trucks or unmanned trucks or other forklift truck embodiments.
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