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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einem Lastteil und einem Antriebsteil. Das Antriebsteil besitzt einen Fahrantrieb mit einer Steuerung, an der ein Sollwertsignal für eine Fahrgeschwindigkeit anliegt und in eine Ansteuerung des Antriebs umgesetzt wird.
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Bei dem Flurförderzeug kann es sich um einen Niederhub- oder um ein Hochhubfahrzeug handeln, die beispielsweise für die Be- und Entladung von Lastkraftwagen, Aufliegern und Anhängern eingesetzt werden. Solche Be- und Entladevorgänge erfolgen häufig in einem Ladebereich, der mit einer Rampe ausgestattet ist. Während der Be- und Entladevorgänge wird das Flurförderzeug auch innerhalb des Lastkraftwagens oder des Anfängers oder auf der Ladefläche eingesetzt.
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Durch eine nicht rechtzeitige Anpassung des Fahrverhaltens an die neuen Bedingungen im Ladebereich, kommt es immer wieder zu Beschädigungen der Ware oder der Fahrzeuge.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug bereitzustellen, das mit möglichst einfachen Mitteln sich in seinem Fahrverhalten an veränderte Umgebungsbereiche anpasst.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Flurförderzeug mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Flurförderzeug besitzt ein Lastteil und ein Antriebsteil, das mit einem Fahrantrieb ausgestattet ist. Der Fahrantrieb kann elektrisch ausgebildet sein, eine Brennkraftmaschine oder ein Hybrid-Antrieb ist aber ebenfalls möglich. Das Fahrzeug ist mit einer Steuerung ausgestattet, an der ein Sollwertsignal für eine Fahrgeschwindigkeit anliegt. Das Sollwertsignal für die Fahrgeschwindigkeit stammt von einem Sollwertgeber, der von einem Fahrer des Flurförderzeugs betätigt wird. Das vorgegebene Sollwertsignal wird von der Steuerung in eine Ansteuerung des Antriebs umgesetzt. Erfindungsgemäß ist das Flurförderzeug mit einem Lagesensor ausgestattet, der eine absolute Neigung des Fahrzeugs im Raum erfassen kann. Die absolute Neigung des Fahrzeugs im Raum bedeutet, dass nicht die Stellung des Fahrzeugs relativ zu seinem Untergrund oder sonstigen Markierungen im Umfeld des Fahrzeugs erfasst wird, sondern die Lage des Fahrzeugs relativ zu einer vertikalen oder horizontalen Richtung im Raum. Die Umsetzung des Sollwertsignals für die Fahrgeschwindigkeit bei der Ansteuerung des Antriebs erfolgt dann abhängig von der erfassten Neigung. Hierdurch ändert sich das Fahrverhalten, wenn für das Fahrzeug eine Neigung erfasst wurde. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei Be- und Entladearbeiten mit dem Flurförderzeug auf einem geneigten Untergrund aus Sicherheitsgründen ein anderes Fahrverhalten und ein verändertes Ansprechen auf Sollwertvorgaben erforderlich ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die erfasste Neigung mit einem vorbestimmten ersten Schwellwert verglichen und bei Überschreiten des ersten Schwellwerts eine zulässige Höchstgeschwindigkeit für den Antrieb reduziert. Bevorzugt wird hier die Umsetzung der Sollwertsignale für die Fahrgeschwindigkeit insgesamt an die reduzierte, zulässige Höchstgeschwindigkeit angepasst. Bevorzugt kann, falls das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit oberhalb der reduzierten, zulässigen Höchstgeschwindigkeit fährt, das Fahrzeug abgebremst werden. Vorteil bei Reduzierung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit ist, dass das erfindungsgemäße Flurförderzeug auf einer geneigten Aufstandsfläche, wie beispielsweise einer Rampe, grundsätzlich langsamer und damit sicherer fährt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird die erfasste Neigung mit einem zweiten Schwellwert verglichen und die Steuerung reduziert bei Überschreiten des zweiten Schwellwerts eine zulässige Maximalbeschleunigung für den Antrieb. Die Reduzierung oder Drosselung der Maximalbeschleunigung stellt sicher, dass das erfindungsgemäße Flurförderzeug auf geneigten Aufstandsflächen nicht so stark beschleunigt, wie auf ebenen Untergrundsflächen. Für einen sicheren Betrieb des Flurförderzeugs kann vorgesehen sein, dass sowohl die zulässige Höchstgeschwindigkeit als auch die Maximalbeschleunigung reduziert werden, wobei nicht erforderlich ist, dass erster und zweiter Schwellwert für die erfasste Neigung gleich groß sind.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist als Lagesensor ein Beschleunigungssensor vorgesehen, der eine angreifende Beschleunigung in Form einer angreifenden Kraft erfasst. Insbesondere kann der Beschleunigungssensor eine abweichende und geneigte Position relativ zur Schwerkraft feststellen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die Veränderungen bei der Ansteuerung des Antriebs zurückgesetzt, sei es, dass es sich um eine Umsetzung des Sollwertsignals für die Fahrgeschwindigkeit handelt oder eine Höchstgeschwindigkeit bzw. eine Maximalbeschleunigung. Sobald das Fahrzeug feststellt, dass die Aufstandsfläche horizontal ist, bezogen auf eine absolute Lage im Raum, werden alle Einstellungen rückgängig gemacht, die zuvor aufgrund der geneigten Position des Fahrzeugs verändert wurden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung spricht der Beschleunigungssensor auch auf das Überfahren einer Bodenunebenheit an. Hierdurch kann die Steuerung, ansprechend auf die detektierte Bodenunebenheit ebenfalls die zulässige Höchstgeschwindigkeit und/oder die Maximalbeschleunigung für den Antrieb reduzieren. Eine solche Geschwindigkeits- und Beschleunigungsreduktion bei Auftreten von Bodenunebenheiten vermeidet unnötig große Belastungen für das Flurförderzeug und seine transportierten Güter, wie sie beispielsweise durch Erschütterungen auftreten können.
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In einer bevorzugten Weiterbildung können zusätzlich ein Fahrwegbreitensensor und/oder ein Einfahrhöhensensor vorgesehen sein, deren erfassten Messdaten von der Steuerung zusammen mit Messwerten des Lagesensors ausgewertet werden, um einen Ladebereich zu erkennen. Eine solche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs ist insbesondere dort von Interesse, wo ein unebener Untergrund allein noch nicht ausreichend für eine Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit ausreicht. Indem zusätzlich eine reduzierte Fahrwegbreite detektiert werden kann, können zusätzliche Kriterien zur Reduzierung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit und/oder der Maximalbeschleunigung definiert werden.
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Für ein Fahrzeug, das mit einem Fahrwegbreitensensor oder einem Einfuhrhöhensensor ausgestattet ist, besteht die Möglichkeit, eine neigungsabhängige Ansteuerung des Antriebs zu unterdrücken. Hierzu werden die von dem Sensor oder von beiden Sensoren erfassten Werte mit vorbestimmten Referenzwerten, einmal einem Breitenwert und einmal einem Höhenwert, verglichen. Werden die vorbestimmten Referenzwerte überschritten, so erkennt das Fahrzeug, dass es sich nicht in einem Anhänger oder in einem räumlich begrenzten Gebiet befindet. In einem solchen räumlich nicht begrenzten Gebiet kann die neigungsabhängige Ansteuerung des Antriebs unterbleiben.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
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1 einen Dreiradstapler in einer Ansicht von der Seite und
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2 eine schematische Ansicht von Hallen- und Ladebereich.
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1 zeigt einen Dreiradstapler 10, der ein Antriebsteil 12 und ein Lastteil 14 mit einem Hubgerüst 16 besitzt. Das Antriebsteil 12 ist mit zwei Vorderrädern 18 auf der zum Hubgerüst 16 weisenden Seite und einem gelenkten und angetriebenen Heckrad 20 auf der vom Hubgerüst fortweisenden Seite ausgestattet. Ein dreirädriges Fahrwerk eignet sich mit seinem kleinen Wendekreis insbesondere für das Be- und Entladen von Lkws, Anhängern und dergleichen.
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Am Antriebsteil ist ein Fahrpedal 22 vorgesehen, mit dem eine Sollwertvorgabe für die Fahrgeschwindigkeit erfolgt. Die Sollwertvorgabe wird durch eine schematisch dargestellte Steuerung 24 in ein Steuersignal für einen elektrischen Antrieb (nicht dargestellt) des Fahrzeugs umgesetzt. Dieser treibt dann das Heckrad 20 an. Ein Beschleunigungssensor 26 misst die Neigung des Fahrzeugs gegenüber der Schwerkraft, wobei Beschleunigungen vom Fahrzeug durch Antrieb oder Bremse herausgerechnet werden. Hierdurch wird eine Neigung des Fahrzeugs absolut im Raum bestimmt. Der Sensor 26 ist als Beschleunigungssensor ausgebildet, der nicht nur die Richtung der an dem Fahrzeug angreifenden Schwerkraft erfassen kann, sondern auch kurzzeitige Beschleunigungskräfte erfasst, wie sie z. B. durch das Überfahren von Bodenschwellen, Hindernissen und dergleichen ausgelöst werden. Diese Kräfte sind in Form von Erschütterungen an dem Fahrzeug detektierbar und können von dem Sensor 26 ebenfalls an die Steuerung 24 weitergeleitet werden.
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2 zeigt eine typische Arbeitssituation für das Flurförderzeug aus 1. Die Arbeitssituation ist durch eine horizontale Rampe 28 mit einem anschließenden Lagerbereich 30 gekennzeichnet. Der zu beladende Lkw-Anhänger 32 schließt über eine geneigte Ladeklappe 34 einen Höhenunterschied zu der Rampe 28. Bei dem Einsatz des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in der in 2 dargestellten Arbeitsumgebung detektiert der Lagesensor eine geneigte Ladeklappe 34. Der detektierte Neigungswert wird dazu ausgenutzt, die zulässige Höchstgeschwindigkeit und die Maximalbeschleunigung des Fahrzeugs zu reduzieren, so dass dieses in dem Lkw-Anhänger mit einer niedrigeren Geschwindigkeit fährt und langsamer beschleunigt. Hierdurch können Unfälle und Beschädigungen von Anhänger, Flurförderzeug und Ware vermieden werden.
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Verlässt das Flurförderzeug 10 wieder den Anhänger 32, so wird erneut eine Neigung detektiert, die dazu genutzt werden kann, die zulässige Höchstgeschwindigkeit und/oder die maximale Beschleunigung wieder auf die ursprünglichen Werte zurückzusetzen. Auch ist es möglich, dass der Fahrer durch ein Bedienelement, beispielsweise in Form eines Tasters, das Fahrzeug wieder in seinen Ausgangszustand zurück versetzt.
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Zur Unterstützung der Detektion mit Hilfe des Sensors 26 kann an dem erfindungsgemäßen Flurförderzeug noch zusätzlich ein Fahrwegbreitensensor und/oder ein Einfahrhöhensensor vorgesehen sein. Diese zusätzlichen Sensoren können zusammen mit dem Neigungssensor dazu dienen, zuverlässig zu entscheiden, ob das Fahrzeug sich in einem Anhängerbereich oder in einem Lagerbereich befindet. Hierdurch kann ein versehentliches Um- oder Zurückschalten auf die ursprünglichen Parameterwerte vermieden werden.
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Mithilfe der weiteren Sensoren, die eine Breiten- und Höhensensierung ermöglichen, kann zuverlässig festgestellt werden, ob das Fahrzeug sich in einem Lkw befindet oder nicht. Ein Trailer besitzt beispielsweise eine Höhe von 2.800 mm und 2.520 mm Breite. Solange der Höhensensor eine Höhe von weniger als 2.800 mm detektiert und eine Breite von weniger als 2.520 mm, erfolgt eine neigungsabhängige Ansteuerung des Antriebs. Die neigungsabhängige Ansteuerung reduziert dann beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit, die zulässige Höchstgeschwindigkeit und/oder die Maximalbeschleunigung des Antriebs. Wird aufgrund der Sensoren also erkannt, dass die räumlichen Begrenzungen nicht vorliegen, so wird auch trotz Neigung keine Limitierung durchgeführt.
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In der Alternative dazu, erfolgt ausschließlich im Neigungsbereich eine Verzögerung der Beschleunigung und der Geschwindigkeit, wobei, wenn keine Neigung mehr vorliegt, die Verzögerung wieder zurückgesetzt wird. Hierbei ist dann sichergestellt, dass das erfindungsgemäße Flurförderzeug auf der Neigung langsamer fährt und somit entsprechend langsam in den Lkw oder seinen Lkw-Anhänger einfährt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Dreiradstapler
- 12
- Antriebsteil
- 14
- Lastteil
- 16
- Hubgerüst
- 18
- Vorderräder
- 20
- Heckrad
- 22
- Fahrpedal
- 24
- Steuerung
- 26
- Beschleunigungssensor
- 28
- Rampe
- 30
- Lagerbereich
- 32
- Anhänger
- 34
- Ladeklappe
