DE102018119222A1

DE102018119222A1 - Hubvorrichtung eines Flurförderzeugs und Verfahren zum Betrieb der Hubvorrichtung

Info

Publication number: DE102018119222A1
Application number: DE102018119222.3A
Authority: DE
Inventors: Hans Ulrich Knechtel
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2020-02-13
Also published as: FR3084882A1; FR3084882B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Hubvorrichtung (1) eines Flurförderzeugs mit einem an einem Hubgerüst anhebbar und absenkbar angeordneten Lastaufnahmemittel (3), wobei in einer elektronischen Steuereinrichtung (25) Soll-Betriebsbedingungen des Hebens und Senkens des Lastaufnahmemittels (3) vorgegeben werden, sowie eine Hubvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Es wird vorgeschlagen, dass die vorgegebenen Soll-Betriebsbedingungen in der elektronischen Steuereinrichtung (25) mit von einer Sensoreinrichtung (30) erfassten Ist-Betriebsbedingungen des Hebens und Senkens verglichen werden und bei Erfassen einer Abweichung einer Ist-Betriebsbedingung von einer Soll-Betriebsbedingung, bei der die Ist-Betriebsbedingung mittels der Steuereinrichtung (25) veränderbar ist, die Ist-Betriebsbedingung durch deren Veränderung mittels der Steuereinrichtung (25) an die Soll-Betriebsbedingung angepasst wird und bei Erfassen einer Abweichung der Ist-Betriebsbedingung von der Soll-Betriebsbedingung, bei der die Ist-Betriebsbedingung nicht mittels der Steuereinrichtung (25) veränderbar ist, die Soll-Betriebsbedingung durch deren Veränderung mittels der Steuereinrichtung (25) an die Ist-Betriebsbedingung angepasst wird und/oder eine Warnmeldung ausgegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Hubvorrichtung eines Flurförderzeugs mit einem an einem Hubgerüst anhebbar und absenkbar angeordneten Lastaufnahmemittel, wobei in einer elektronischen Steuereinrichtung Soll-Betriebsbedingungen des Hebens und Senkens des Lastaufnahmemittels vorgegeben werden, sowie eine Hubvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Flurförderzeuge sind zur Handhabung von Lasten mit einem Lastaufnahmemittel versehen, das von einem am Hubgerüst anhebbaren und absenkbaren Hubschlitten und einem daran befestigten Anbaugerät gebildet ist. Als Anbaugerät kann beispielsweise eine von Gabelzinken bestehende Lastgabel eingesetzt werden, mittels der eine Last, beispielsweise eine Palette unterfahren werden kann. Als Anbaugerät kann ebenfalls eine Klammereinrichtung, beispielsweise eine Ballen- oder Rollenklammer, eingesetzt werden, mit der eine Last durch seitliches Klemmen gehalten wird. An dem Hubschlitten ist zum Heben und Senken des Lastaufnahmemittels ein flexibles Zugmittel befestigt, beispielsweise eine Hubkette, die mit einem ersten Ende an dem Hubschlitten befestigt ist, über eine Umlenkrolle geführt ist und mit einem zweiten Ende an dem Hubgerüst befestigt ist. Die Betätigung des flexiblen Zugmittels erfolgt durch eine Hubzylindereinrichtung, die in der Regel einen oder mehrere Hubzylinder mit jeweils einer ein- und ausfahrenden Kolbenstange umfasst.
Beim Absenken des Lastaufnahmemittels während eines Senkenvorgangs kann es hierbei zu Betriebszuständen kommen, bei denen die Absenkbewegung des Lastaufnahmemittels gestoppt wird und die Kolbenstange der Hubzylindereinrichtung weiter einfährt. Hierbei wird das Zugmittel lose, so dass nach dem Freiwerden des Lastaufnahmemittels eine abrupte und schlagartige Absenkbewegung des Lastaufnahmemittels auftritt, bis das Zugmittel wieder gespannt ist. Hierdurch kann es zu Beschädigungen der aufgenommenen Last und/oder einer Überbeanspruchung des Zugmittels kommen.
Derartige Betriebssituationen können beispielsweise beim Absetzen einer Last mittels eines als Lastgabel ausgebildeten Lastaufnahmemittels auf einem Regalfach eines Regals auftreten, falls die Gabelzinken der Lastgabel beim Absetzen der Last im Regalfach bei einer weiter eingefahrenen Hubzylindereinrichtung auf dem Regalfach aufliegen und somit das Zugmittel lose ist und die Spannung verliert. Sobald die Gabelzinken beim Herausziehen aus dem Regalfach wieder frei werden, tritt eine ungewünschte schlagartige Absenkbewegung der Lastgabel auf, bis das Zugmittel wieder gespannt ist.
Eine weitere derartige Betriebssituation tritt auf, wenn beim Absenken einer Last mittels eines als Klammereinrichtung ausgebildeten Lastaufnahmemittels die von der Klammereinrichtung gehaltene Last auf dem Boden bzw. in einem Regalfach aufsitzt und den Boden bzw. das Regalfach berührt. Wird die Absenkbewegung der Hubzylindereinrichtung weiter betätigt, wird die Klammereinrichtung von der Last auf Position gehalten, so dass das mit dem Hubschlitten verbundene Zugmittel durch die weitere Einfahrbewegung der Kolbenstange der Hubzylindereinrichtung lose wird und die Spannung verliert. Wird anschließend die Klammereinrichtung geöffnet, senkt sich die an dem Hubschlitten befestigte Klammereinrichtung schlagartig, bis das Zugmittel wieder gespannt ist. Hierdurch kann es zu einer Beschädigung der Last sowie einer Überbeanspruchung des Zugmittels kommen.
Um das Absacken des Lastaufnahmemittels bei lose werdendem Zugmittel zu vermeiden, ist es bereits bekannt, eine hydraulische Lastschutzfunktion vorzusehen.
Diese hydraulische Lastschutzfunktion besteht aus einem Druckabschaltventil als mechanischem Sperrventil, das in einer Druckmittelleitung zwischen der Steuerventileinrichtung und der Hubzylindereinrichtung parallel zu einem in Richtung zur Hubzylindereinrichtung öffnenden Sperrventil angeordnet ist. Das Druckabschaltventil ist von einer Feder in Richtung einer Sperrstellung und dem in der Druckmittelleitung anstehenden Druck in Richtung einer Durchflussstellung beaufschlagt. Sobald während eines Senkenvorgangs der anstehende Druck in der Druckmittelleitung die Federvorspannung der Feder als Druckschwelle unterschreitet, beispielsweise beim Entlasten des Lastaufnahmemittels, wird das Druckabschaltventil in die Sperrstellung betätigt und die Druckmittelleitung abgesperrt, so dass die Senkenbewegung und somit der Senkenvorgang des Lastaufnahmemittels abrupt stoppt. Zielt dieser hydraulischen Lastschutzfunktion ist es, ein lose werden des Zugmittels beim Absetzen einer Last auf einer Absetzfläche mit einem schweren Anbaugerät zu vermeiden. Eine Hubvorrichtung mit einem derartigen Druckabschaltventil in der Druckmittelleitung, um das Zugmittel auf Spannung zu halten, ist aus der 6 der US 4 955 461 A1 bekannt. Die mechanisch von der Feder vorgegebene und eingestellte Druckschwelle des Druckabschaltventils entspricht demjenigen Druck in der Druckmittelleitung, der sich bei unbeladenem Lastaufnahmemittel einstellt. Bei einem als Ballen- oder Rollenklammer ausgebildeten Anbaugerät als Lastaufnahmemittel, mit dem Papierrollen gehandhabt werden, kann mit einem derartigen Druckabschaltventil eine Zerstörung von geklammerten Papierrollen beim Absetzen der Papierrolle auf einer Absetzfläche verhindert werden.
Diese Lastschutzfunktion kann jedoch mit dem Druckabschaltventil nur realisiert werden, wenn ein ausreichend schweres Anbaugerät zur Lasthandhabung als Lastaufnahmemittel vorhanden ist, das im angehobenen Zustand einen ausreichend hohen Druck in der Druckmittelleitung erzeugt, beispielsweise wenn die Masse des Anbaugeräts größer 500 kg ist, und wenn beim Absetzen der Last diese geklammert und somit die Last durch Klammern fixiert ist, so dass ein Druck in der Druckmittelleitung beim Aufsetzen der Last auf der Absetzfläche von nahe 0 bar entsteht. Denn das Anbaugerät muss einen ausreichend hohen Druck erzeugen, um die Druckschwelle des Druckabschaltventils weit weg von demjenigen Druck zu legen, der sich beim Anheben der Hubvorrichtung ohne Anbaugerät einstellt, d.h. dem Druck beim Anheben der anhebbaren Mastteile des Hubgerüstes, um ein Senken des Anbaugeräts auch bei niedrigen Temperaturen mit einem Ansprechen des Druckabschaltventils verbunden mit einem abrupten Senkstopp im Betrieb ausschließen zu können.
Aus der DE 10 2012 101 734 A1 ist eine Hubvorrichtung eines Flurförderzeugs bekannt, bei der die oben beschriebene Lastschutzfunktion, die ein lose werden des Zugmittels beim Absetzen einer Last auf einer Absetzfläche verhindert, auf elektronischem Wege erzielt wird. Der Druck in der Druckmittelleitung zwischen Steuerventileinrichtung und Hubzylindereinrichtung wird mittels eines Drucksensors erfasst und bei einem Senkenvorgang des Lastaufnahmemittels die Steuerventileinrichtung in eine Sperrstellung betätigt, um den Senkenvorgang zu beenden, wenn der Druck in der Druckmittelleitung einen Druckgrenzwert unterschreitet. Der Druckgrenzwert ist geringfügig unterhalb des Druckes, der dem leeren Lastaufnahmemittel ohne aufgenommene Last entspricht. Der Druckgrenzwert ist somit derart gewählt, dass dieser geringfügig unterhalb des Druckes ist, der beim Senken des Lastaufnahmemittels ohne Last auftritt. Mit einem derartigen Druckgrenzwert wird erzielt, dass die Einfahrbewegung der Hubzylindereinrichtung durch entsprechende Betätigung der Steuerventileinrichtung in die Sperrstellung beendet wird und ein lose werden des Zugmittels verhindert wird, sobald das Lastaufnahmemittel bzw. eine mit dem Lastaufnahmemittel geklammerte Last auf einer Absetzfläche aufliegt und das Lastaufnahmemittel seine Absenkbewegung beendet.
Bei derartigen Hubvorrichtungen ist jedoch nachteilig, dass bei einer frei getragenen Last, beispielsweise einer von einer Lastgabel als Lastaufnahmemittel unterfahrenen Palette, die Senkenbewegung erst gestoppt wird, wenn das Lastaufnahmemittel auf der Absetzfläche aufliegt, d.h. das Lastaufnahmemittel seine Absenkbewegung beendet. Sofern eine Bedienperson mit dem Lastaufnahmemittel von der Absetzfläche wegfahren will, muss somit die Bedienperson durch kurzes Anheben des Lastaufnahmemittels dieses von der Absetzfläche anheben und somit das Lastaufnahmemittel nach dem Absetzen der Last auf der Absetzfläche nachjustieren, um ein Schleifen des Lastaufnahmemittels auf der Absetzfläche beim Wegfahren zu vermeiden. Das Nachjustieren der Höhe des Lastaufnahmemittels führt jedoch zu einem aufwändigen Bedienablauf für die Bedienperson beim Absetzen einer Last auf einer Absetzfläche bzw. das Schleifen des Lastaufnahmemittels auf der Absetzfläche beim Wegfahren von der Absetzfläche zu einem entsprechenden Verschleiß des Lastaufnahmem ittels.
Außerdem ist aus der EP 2 636 637 A1 eine Hubvorrichtung eines Flurförderzeugs bekannt, bei der eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Senkengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels eingesetzt wird. Die Sensoreinrichtung steht mit einer elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung, in der ein Grenzwert für eine maximal zulässige Senkengeschwindigkeit abgelegt ist. Mit dieser Anordnung kann die Senkengeschwindigkeit unabhängig von baulichen Randbedingungen und Betriebsbedingungen auf die maximal zulässige Senkengeschwindigkeit geregelt werden.
Die einwandfreie Funktionsfähigkeit einer Hubvorrichtung eines Flurförderzeugs kann auch durch Leckagen im Hydrauliksystem beeinträchtigt werden. Dabei kann sich das Lastaufnahmemittel aufgrund eines Druckverlustes im Hydrauliksystem unbeabsichtigt absenken.
Eine weitere Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit der Hubvorrichtung kann durch das Auftreten von Vertikalschwingungen erfolgen. Dabei kann das Lastaufnahmemittel beim Senken oder Heben in Schwingungen versetzt werden, die eine genaue Positionierung des Lastaufnahmemittels erschweren und darüber hinaus die mechanische Belastung und damit den Verschleiß der Hubvorrichtung erhöhen.
Es gibt also eine Reihe von Problemen, die die einwandfreie Funktionsfähigkeit der Hubvorrichtung eines Flurförderzeugs beeinträchtigen können. Beschrieben wurden das lose werden des Zugmittels (Schlaffkettenbildung), das Aufsetzen des Lastaufnahmemittels auf dem Boden (Lastgabel-Verschleiß), die Leckage des Hydrauliksystems (Absinken des Lastaufnahmemittels) und das Problem der Vertikalschwingungen (Schwingungsbelastungen). Wünschenswert wäre es, die Funktionsfähigkeit der Hubvorrichtung zu erhalten oder zumindest bei drohendem Verlust der Funktionsfähigkeit davor zu warnen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Hubvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens so auszugestalten, dass die einwandfreie Funktionsfähigkeit der Hubvorrichtung sichergestellt oder zumindest Beeinträchtigungen der Funktionsfähigkeit frühzeitig erkannt werden können.
Diese Aufgabe wird verfahrensseitig erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die vorgegebenen Soll-Betriebsbedingungen in der elektronischen Steuereinrichtung mit von einer Sensoreinrichtung erfassten Ist-Betriebsbedingungen des Hebens und Senkens verglichen werden und bei Erfassen einer Abweichung einer Ist-Betriebsbedingung von einer Soll-Betriebsbedingung, bei der die Ist-Betriebsbedingung mittels der Steuereinrichtung veränderbar ist, die Ist-Betriebsbedingung durch deren Veränderung mittels der Steuereinrichtung an die Soll-Betriebsbedingung angepasst wird und bei Erfassen einer Abweichung der Ist-Betriebsbedingung von der Soll-Betriebsbedingung, bei der die Ist-Betriebsbedingung nicht mittels der Steuereinrichtung veränderbar ist, die Soll-Betriebsbedingung durch deren Veränderung mittels der Steuereinrichtung an die Ist-Betriebsbedingung angepasst wird und/oder eine Warnmeldung ausgegeben wird.
Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zu Grunde, dass die geschilderten Probleme auf eine gemeinsame Ursache zurückgeführt werden können. In allen Fällen geht es darum, dass die Ist-Betriebsbedingungen von den Soll-Betriebsbedingungen abweichen.
Beispielsweise weicht im Fall des lose werdens des Zugmittels die Ist-Betriebsbedingung, nämlich der Stillstand des Lastaufnahmemittels infolge des Aufsetzens auf einer Absetzfläche, von der Soll-Betriebsbedingung, nämlich dem weiteren Senken des Lastaufnahmemittels, ab. Diese Abweichung kann allerdings mittels der Steuereinrichtung nicht durch Anpassung der Ist-Betriebsbedingung an die Soll-Betriebsbedingung beseitigt werden, da die Vorgabe des weiteren Absenkens des Lastaufnahmemittels aufgrund des Aufsetzens des Lastaufnahmemittels auf der Absetzfläche nicht erfüllt werden kann. Die Vorgabe des weiteren Absenkens führt dazu, dass das Zugmittel zunehmend lose wird, wodurch das geschilderte Problem eintritt. Dieses Problem wird nun erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nicht die Ist-Betriebsbedingung solange verändert wird, bis die Abweichung verschwindet, sondern die Soll-Betriebsbedingung entsprechend angepasst wird. Im vorliegenden Fall wird also die Soll-Betriebsbedingung auf Soll-Stillstand gesetzt. Somit stimmen Ist-Betriebsbedingung und Soll-Betriebsbedingung wieder überein. Folglich ist die Vorgabe des weiteren Absenkens aufgehoben und das lose werden des Zugmittels gestoppt. Dabei ist diese Lösung genau das Gegenteil von dem, was allgemein in der Regelungstechnik gängige Praxis ist. Üblicherweise wird der Ist-Zustand so lange verändert, bis er an den Soll-Zustand (also an die Vorgabe) angeglichen ist. Im vorliegenden Fall ist es umgekehrt: Der Soll-Zustand wird an den Ist-Zustand angepasst.
Mit dieser Methode wird auch der Verschleiß des Lastaufnahmemittels, insbesondere von Gabelzinken einer Lastgabel, verringert, weil beim Aufsetzen der Gabelzinken auf dem Boden das Absenken des Lastaufnahmemittels auf die geschilderte Weise sofort gestoppt wird, so dass die Gabelzinken nicht weiter auf den Boden gedrückt werden.
Eine Abweichung der Ist-Betriebsbedingung von der Soll-Betriebsbedingung liegt beispielsweise auch bei einer Leckage des Hydrauliksystems vor. In diesem Fall senkt sich das Lastaufnahmemittel infolge eines Druckverlustes im Hydrauliksystem ab, obwohl die Steuerungseinrichtung einen Stillstand vorgibt. Auch hier kann die Ist-Betriebsbedingung (nämlich das Absenken) nicht so verändert werden, dass eine Anpassung an die Soll-Betriebsbedingung (nämlich den Stillstand) erreicht wird. Eine Anpassung der Soll-Betriebsbedingung an die Ist-Betriebsbedingung ist in diesem Fall aber auch nicht möglich, da die vorgegebene Absenkgeschwindigkeit aufgrund des Druckverlustes nicht mit der tatsächlichen Absenkgeschwindigkeit in Übereinstimmung gebracht werden kann. Daher wird eine Warnmeldung ausgegeben. Die Leckage des Hydrauliksystems, also die Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit der Hubvorrichtung, kann somit frühzeitig erkannt werden.
Ein weiteres Beispiel für eine Abweichung der Ist-Betriebsbedingungen von den Soll-Betriebsbedingungen sind Vertikalschwingungen des Lastaufnahmemittels. Während von der Steuerungseinrichtung präzise Heben- und Senkenbewegungen vorgegeben werden, sind in diesem Fall die tatsächlichen Heben- und Senkenbewegungen von Vertikalschwingungen überlagert, so dass die vorgegebenen Positionen und Geschwindigkeiten nicht mit den tatsächlichen übereinstimmen. Auch hier kommt es darauf an, die Ist- und die Soll-Betriebsbedingungen aneinander anzupassen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der elektronischen Steuereinrichtung als Soll-Betriebsbedingung eine Soll-Geschwindigkeit des Hebens oder Senkens oder ein Soll-Stillstand des Lastaufnahmemittels vorgegeben und mit einer von der Sensoreinrichtung erfassten Ist-Geschwindigkeit des Hebens oder Senkens oder einem erfassten Ist-Stillstand des Lastaufnahmemittels als Ist-Betriebsbedingung verglichen wird, und bei Erfassen eines Ist-Stillstands des Lastaufnahmemittels trotz vorgegebener Soll-Geschwindigkeit, die ungleich Null ist, automatisch der Soll-Stillstand eingestellt wird.
Auf diese Weise wird eine weitere Betätigung eines Heben- oder Senken-Vorgangs bei einem Anschlagen des Lastaufnahmemittels an einer Anschlagfläche verhindert. Somit wird ein erhöhter Verschleiß der Hubvorrichtung sowie unnötiger Energieverbrauch vermieden. Dabei kann das Lastaufnahmemittel und/oder die Last beispielsweise auf einer unteren Anschlagfläche, z.B. auf dem Boden, aufsetzen. Eine entsprechende Vorgehensweise kann auch angewandt werden, wenn das Lastaufnahmemittel beispielsweise in einem oberen Bereich, z.B. an einer Regaldecke, anschlägt und zum Stoppen kommt.
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird nach dem automatischen Einstellen des Soll-Stillstands für einen definierten Zeitabschnitt eine Soll-Geschwindigkeit vorgegeben, die der vor dem automatischen Einstellen des Soll-Stillstands vorgegebenen Soll-Geschwindigkeit entgegengesetzt ist, so dass das Lastaufnahmemittel gegenüber dem Soll-Stillstand um bis zu 10 cm angehoben oder abgesenkt wird. Dadurch wird wieder ein frei beweglicher Zustand des Lastaufnahmemittels hergestellt und ein erhöhter Verschleiß infolge von Reibung an den Anschlagflächen vermieden. Dabei wird bei einem Anschlagen an einem unteren Ende kurzzeitig ein Hebenvorgang durchgeführt. Analog wird bei einem Anschlagen des Lastaufnahmemittels an einem oberen Ende kurzzeitig ein Senkenvorgang durchgeführt.
Zweckmäßigerweise ist zur Betätigung des Heben- und Senkenvorgangs ein Bedienelement, insbesondere ein Bedienhebel, z.B. in Form eines Joysticks, vorgesehen, der mit der elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung steht. Über dieses Bedienelement kann eine Bedienperson das Lastaufnahmemittel steuern.
Mit besonderem Vorteil kann die Erfindung beim Absetzen von Last auf einer Absetzfläche eingesetzt werden. Dabei kann mittels des Bedienelements eine Soll-Senken-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels vorgegeben und das Lastaufnahmemittel auf die Absetzfläche abgesenkt werden, bis das Lastaufnahmemittel und/oder eine aufgenommene Last auf der Absetzfläche aufsetzt. Beim Aufsetzen des Lastaufnahmemittels und/oder der aufgenommenen Last wird von der Sensoreinrichtung trotz weiterhin vorgegebener Soll-Senken-Geschwindigkeit ein Ist-Stillstand des Lastaufnahmemittels erfasst, woraufhin durch die elektronische Steuereinrichtung automatisch die Vorgabe der Soll-Senken-Geschwindigkeit beendet und der Soll-Stillstand eingestellt wird.
Nach der automatischen Einstellung des Soll-Stillstands wird vorteilhafterweise für einen definierten Zeitabschnitt durch die elektronische Steuereinrichtung automatisch eine Soll-Heben-Geschwindigkeit vorgegeben wird, bis das Lastaufnahmemittel und/oder die aufgenommene Last um bis zu 10 cm von der Absetzfläche abgehoben ist.
Die Erfindung eignet sich besonders für die so genannte Schlaffkettenvermeidung bei Hubvorrichtungen, die mit einem flexiblen Zugmittel, insbesondere einer Hubkette, ausgestattet sind. Dabei soll das lose werden des Zugmittels beim Aufsetzen der Lastaufnahmeeinrichtung und/oder der aufgenommenen Last auf einer Absetzfläche vermieden werden.
Im Gegensatz zu den in den Patentanmeldungen DE 10 2012 101 734 A1 und DE10 2015 119 463 A1 beschriebenen Systemen, die jeweils mit Sensoren den Druck in einer hydraulischen Leitung des Hydrauliksystems der Hubvorrichtung erfassen, und aus diesem Signal bestimmen, ob der Senkenvorgang gestoppt werden muß, um eine Schlaffkettenbildung zu vermeiden, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die von der Sensoreinrichtung gemessene Ist-Senkengeschwindigkeit mit dem Vorgabewert des Bedienelements verglichen werden. Ist die Ist-Senkengeschwindigkeit gleich Null, während das Bedienelement ein weiteres Senken vorgibt, kann daraus geschlossen werden, dass das Lastaufnahmemittel und oder die Last aufliegt, und in der Folge das Zugmittel lose wird. Daraufhin wird die Vorgabe der Senkenbewegung aufgehoben und ein Soll-Stillstand eingestellt.
Vorzugsweise wird nach der automatischen Einstellung des Soll-Stillstands vorzugsweise für einen definierten Zeitabschnitt durch die elektronische Steuereinrichtung automatisch eine Soll-Heben-Geschwindigkeit vorgegeben, bis das Lastaufnahmemittel soweit angehoben ist, dass das flexible Zugmittel wieder gespannt ist.
Hierzu kann beispielsweise automatisiert über ein Steuerventil Hydraulikflüssigkeit in das Hydrauliksystem der Hubvorrichtung gefördert werden, bis die Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels gerade größer Null wird (Hebenvorgang). Damit ist sichergestellt, dass das Zugmittel wieder gespannt ist.
Die Erfindung kann auch mit Vorteil für eine Absetzautomatik verwendet werden. Dabei wird bei Verwendung einer Last, die das Lastaufnahmemittel nach unten überragt, insbesondere einer Palette, nach der automatischen Einstellung des Soll-Stillstands für einen definierten Zeitabschnitt durch die elektronische Steuereinrichtung automatisch eine Soll-Heben-Geschwindigkeit vorgegeben, bis das Lastaufnahmemittel soweit angehoben ist, dass das Lastaufnahmemittel frei zwischen der Aufsetzfläche der Last und der Unterseite der Last beweglich ist. Somit kann das Lastaufnahmemittel verschleißfrei unter der Last herausgezogen werden. Beispielsweise können auf diese Weise Gabelzinken einer Lastgabel unter einer auf dem Boden abgestellten Palette reibungslos herausgezogen werden.
Mit der Erfindung lassen sich auch Fehlfunktionen der Hubvorrichtung frühzeitig erkennen. Hierzu wird in der elektronischen Steuereinrichtung als Soll-Betriebsbedingung eine Soll-Geschwindigkeit des Hebens oder Senkens oder ein Soll-Stillstand des Lastaufnahmemittels vorgegeben und mit einer von der Sensoreinrichtung erfassten Ist-Geschwindigkeit des Hebens oder Senkens oder einem erfassten Ist-Stillstand des Lastaufnahmemittels als Ist-Betriebsbedingung verglichen, und bei Erfassen einer Ist-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels, die trotz vorgegebenem Soll-Stillstand ungleich Null ist, automatisch eine Warnmeldung ausgegeben. Wird also eine Bewegung des Lastaufnahmemittels erkannt, obwohl die Steuereinrichtung keine Bewegung vorgibt, so kann auf eine Fehlfunktion geschlossen werden.
Diese Methode eignet sich insbesondere zur Leckageüberwachung bei hydraulischen Hubsystemen. Bei solchen Hubsystemen ist das Lastaufnahmemittel mittels einer hydraulischen Hubeinrichtung, die beispielsweise einen hydraulischen Hubzylinder aufweist, anhebbar und absenkbar. Bei Erfassen einer Ist-Senken-Geschwindigkeit, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird eine Leckage-Warnmeldung ausgegeben.
Gibt die Steuereinrichtung einen Stillstand des Lastaufnahmemittels vor und die Sensoreinrichtung meldet eine Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels kleiner Null (Senken-Bewegung), so kann dies zunächst zwei Ursachen haben: Das Volumen der Hydraulikflüssigkeit in der Hubvorrichtung kann sich aufgrund einer Abkühlung verringert haben. Zusätzlich oder alternativ kann aber auch eine Leckage im Hydrauliksystem vorliegen.
Daher wird der Grenzwert vorzugsweise aus der durch Abkühlung und durch die daraus resultierende Volumenverringerung der Hydraulikflüssigkeit zu erwartenden Senken-Geschwindigkeit berechnet.
Legt man einen Grenzwert der Ist-Senken-Geschwindigkeit bei Vorgabe eines Soll-Stillstands fest, der größer ist, als die durch Abkühlung zu erwartende Ist-Senken-Geschwindigkeit, kann bei einem größeren Wert der Bediener auf das Vorliegen einer Leckage, zum Beispiel durch eine Anzeige oder ein akustisches Signal, hingewiesen werden.
Ein weiterer denkbarer Grenzwert ist das Überschreiten einer Normvorgabe.
Mit der Erfindung lassen sich auch Vertikalschwingungen der Lastaufnahmevorrichtung erfolgreich bekämpfen. Hierzu wird in der elektronischen Steuereinrichtung als Soll-Betriebsbedingung eine Soll-Geschwindigkeitsänderung des Hebens oder Senkens des Lastaufnahmemittels vorgegeben und mit einer von der Sensoreinrichtung erfassten Ist-Geschwindigkeitsänderung des Hebens oder Senkens des Lastaufnahmemittels als Ist-Betriebsbedingung verglichen, und bei Erfassen von Vertikalschwingungen, bei denen die Ist-Geschwindigkeitsänderung von der Soll-Geschwindigkeitsänderung abweicht, durch die elektronische Steuereinrichtung die Soll-Geschwindigkeitsänderung so angepasst, dass die Vertikalschwingungen gedämpft werden.
Zweckmäßigerweise ist das Lastaufnahmemittel mittels einer hydraulischen Hubeinrichtung anhebbar und absenkbar. In diesem Fall werden die Vertikalschwingungen bevorzugt durch angepasste Erhöhung oder Verringerung des Volumenstroms der Hydraulikflüssigkeit gedämpft.
Mit der Erfindung können also Vertikalschwingungen beim Heben oder Senken des Lastaufnahmemittels bzw. der Last durch Vergleich der mittels der Sensoreinrichtung ermittelten Geschwindigkeitsänderung mit der durch die Steuereinrichtung vorgegebenen Geschwindigkeitsänderung erkannt werden.
Vorzugsweise wird zum Heben und Senken des Lastaufnahmemittels eine hydraulische Hubzylindereinrichtung verwendet, die mittels einer Steuerventileinrichtung betätigbar ist, welche von der elektronischen Steuereinrichtung angesteuert wird.
Zum Dämpfen der erkannten Schwingung beim Heben werden bei einer solchen hydraulisch betätigten Hubvorrichtung mit einer hydraulischen Hubzylindereinrichtung und einer Hydraulikpumpe sowie einer hydraulischen Steuerventileinrichtung insbesondere die Hydraulikpumpe und die hydraulische Steuerventileinrichtung so angesteuert, dass ein der Schwingung entgegenwirkender Volumenstrom in die Hubzylindereinrichtung fließt. Dies bedeutet, dass bei einem Überschwinger ein reduzierter Volumenstrom und bei einem Unterschwinger ein erhöhter Volumenstrom bewirkt werden.
Zum Dämpfen der erkannten Schwingung beim Senken wird die hydraulische Steuerventileinrichtung so angesteuert, dass der aus der Hubzylindereinrichtung kommende Volumenstrom der Schwingung entgegenwirkt. Bei einem Überschwinger werden also ein reduzierter Volumenstrom und bei einem Unterschwinger ein erhöhter Volumenstrom bewirkt.
Je nach Sicherheitsphilosophie kann diese Dämpfungsfunktion nur bei betätigter Heben- oder Senken-Funktion aktiv sein, oder permanent aktiv sein und so auch Schwingungen, die zum Beispiel durch Fahrbahnstöße während der Fahrt des Flurförderzeugs ausgelöst werden, dämpfen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Hubvorrichtung eines Flurförderzeugs zur Durchführung des Verfahrens mit einem an einem Hubgerüst mittels eines Hubantriebs anhebbar und absenkbar angeordneten Lastaufnahmemittel und einer mit dem Hubabtrieb in Wirkverbindung stehenden, elektronischen Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, Soll-Betriebsbedingungen des Hebens und Senkens des Lastaufnahmemittels vorzugeben.
Bei einer derartigen Hubvorrichtung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass eine mit der elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung stehende Sensoreinrichtung vorgesehen ist, die zum Erfassen von Ist-Betriebsbedingungen des Hebens und Senkens des Lastaufnahmemittels ausgebildet ist, und die elektronische Steuereinrichtung zusätzlich dazu eingerichtet ist, die Soll- und Ist-Betriebsbedingungen zu vergleichen und bei einer Abweichung einer Ist-Betriebsbedingung von einer Soll-Betriebsbedingung, bei der die Ist-Betriebsbedingung mittels der Steuereinrichtung veränderbar ist, die Ist-Betriebsbedingung durch deren Veränderung mittels der Steuereinrichtung an die Soll-Betriebsbedingung anzupassen und bei einer Abweichung der Ist-Betriebsbedingung von der Soll-Betriebsbedingung, bei der die Ist-Betriebsbedingung nicht mittels der Steuereinrichtung veränderbar ist, die Soll-Betriebsbedingung durch deren Veränderung mittels der Steuereinrichtung an die Ist-Betriebsbedingung anzupassen und/oder eine Warnmeldung auszugeben.
Dabei ist die Sensoreinrichtung zweckmäßigerweise zum Erfassen der Heben- und Senken-Geschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels als Ist-Betriebsbedingungen ausgebildet.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Hubantrieb eine hydraulische Hubzylindereinrichtung, die mittels einer elektrisch betätigbaren Steuerventileinrichtung betätigbar ist, welche mit der elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung steht.
Zusätzlich oder alternativ umfasst der Hubantrieb ein mit dem Lastaufnahmemittel verbundenes flexibles Zugmittel, insbesondere eine Hubkette.
Zweckmäßigerweise ist das flexible Zugmittel an einem Hubschlitten angebracht, der am Hubgerüst anhebbar und absenkbar angeordnet ist. Dabei ist das flexible Zugmittel mit einem ersten Ende an dem Hubschlitten befestigt, über eine Umlenkrolle geführt und mit einem zweiten Ende an dem Hubgerüst befestigt. Die Betätigung des flexiblen Zugmittels erfolgt durch die Hubzylindereinrichtung, die in der Regel einen oder mehrere Hubzylinder mit jeweils einer ein- und ausfahrenden Kolbenstange umfasst.
Bei einer solchen bevorzugten Ausbildung der Hubvorrichtung mit einer hydraulischen Hubzylindereinrichtung, die mittels der Steuerventileinrichtung betätigbar ist, ist die elektronische Steuereinrichtung mit Vorteil derart ausgebildet, dass während eines Senkenvorgangs zum Absenken des Lastaufnahmemittels, wobei die Steuerventileinrichtung durch eine Ansteuerung mittels der elektronischen Steuereinrichtung in eine Senkenstellung betätigt ist, die Steuerventileinrichtung in eine Sperrstellung betätigt wird, wenn die Sensoreinrichtung eine Senken-Geschwindigkeit von Null ermittelt. Es ist somit eine Sensoreinrichtung vorgesehen, die bei einem Senkenvorgang des Lastaufnahmemittels, wobei die Steuerventileinrichtung in eine Senkenstellung betätigt ist, die Senken-Geschwindigkeit permanent erfasst und an die elektronische Steuereinrichtung meldet. Sinkt die gemessene Senken-Geschwindigkeit bei einem Senkenvorgang auf Null, beendet die elektronische Steuereinrichtung durch entsprechende Ansteuerung der Steuerventileinrichtung in die Sperrstellung den Senkenvorgang der Hubzylindereinrichtung, so dass ein weiteres Einfahren der Hubzylindereinrichtung und somit ein lose werden des Zugmittels vermieden wird. Hierdurch kann das Zugmittel während eines Senkenvorgangs bei geringem Bauaufwand durch entsprechende Betätigung der bereits vorhandenen Steuerventileinrichtung in die Sperrstellung ohne zusätzliche Ventilmittel und somit ohne zusätzliche Druckverluste in der Druckmittelleitung auf Spannung gehalten werden.
Gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Steuerventileinrichtung als Steuerventil mit einer Senkenstellung und einer Sperrstellung ausgebildet, das mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung in Richtung der Senkenstellung betätigbar ist. Die Steuerventileinrichtung kann getrennte Steuerventile für das Heben und Senken des Lastaufnahmemittels umfassen, die zur Betätigung mit der elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung stehen, wobei mit dem Steuerventil für das Senken durch eine entsprechende Ansteuerung in die Sperrstellung bei einem Senkvorgang ein lose werden des Zugmittels auf einfache Weise verhindert werden kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Steuerventileinrichtung als Steuerventil mit einer Hebenstellung, einer Senkenstellung und einer als Neutralstellung ausgebildeten Sperrstellung ausgebildet ist, das mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung in Richtung der Senkenstellung und mittels einer weiteren Betätigungseinrichtung in Richtung der Hebenstellung betätigbar ist. Mit einem derartigen, beispielsweise als in Zwischenstellungen drosselndes Wegeventil ausgebildeten Steuerventil kann auf einfache Weise durch Betätigung des Steuerventils in die Neutralstellung bei einem Senkenvorgang das lose werden des Zugmittels verhindert werden.
Mit besonderem Vorteil wird zur Betätigung der Steuerventileinrichtung in die Sperrstellung bei Messung einer Senken-Geschwindigkeit von Null von der elektronischen Steuereinrichtung die Ansteuerung der Steuerventileinrichtung in die Senkenstellung beendet. Durch ein Beenden der Ansteuerung der die Steuerventileinrichtung in die Senkenstellung beaufschlagenden elektrischen Betätigungseinrichtung wird auf einfache Weise eine Beaufschlagung der stromlos geschalteten Steuerventileinrichtung in die Sperrstellung erzielt und somit eine weitere Einfahrbewegung der Hubzylindereinrichtung verhindert.
Die die Heben- und Senken-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels erfassende Sensoreinrichtung kann beispielsweise als Hubhöhensensor des Lastaufnahmemittels ausgebildet sein, wobei in der elektronischen Steuereinrichtung aus dem Hubhöhensignal des Hubhöhensensors die Senken-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels berechnet wird. Mit einem derartigen, beispielsweise als Längensensor ausgebildeten Hubhöhensensor wird die Entfernung des Lastaufnahmemittels relativ zur Fahrbahn oder zu dem Flurförderzeug gemessen. In der elektronischen Steuereinrichtung kann aus dem Längensignal des Hubhöhensensors auf einfache Weise durch eine zeitliche Ableitung die Heben- bzw. Senken-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels berechnet werden.
Der Hubhöhensensor kann beispielswiese als Seillängensensor ausgebildet sein, der am Hubgerüst oder dem Fahrzeugkörper des Flurförderzeugs angeordnet ist und ein mit dem Lastaufnahmemittel verbundenes Seilmittel aufweist. Mit einem derartigen Hubhöhensensor kann auf einfache Weise die Hubhöhe zum Fahrzeugkörper des Flurförderzeugs gemessen werden und aus dem Hubhöhensignal in der elektronischen Steuereinrichtung die Heben- bzw. Senken-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels berechnet werden.
Die Sensoreinrichtung kann auch als Durchflussmesser in einer mit dem Hubmittel in Verbindung stehenden Hydraulikleitung ausgebildet sein. Mit einem derartigen Durchflussmesser kann auf einfache Weise in der elektronischen Steuereinrichtung die Ist-Heben- bzw. Ist-Senken-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels berechnet werden.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass ein bekanntes und häufig bei Hubvorrichtungen bereits vorhandenes System mit einer Sensoreinrichtung zur Geschwindigkeitsmessung der Heben- und Senkenbewegung des Lastaufnahmemittels zum Zwecke der Erfindung, nämlich zur Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit der Hubvorrichtung genutzt werden kann. Somit kommt die Erfindung ohne zusätzliche Komponenten aus, die Bauraum beanspruchen sowie Kosten und einen Montageaufwand verursachen. Die erfindungsgemäßen Funktionen können durch einzelne Freischaltungen in der Software der Steuerungseinrichtung je nach Kundenbedarf angeboten werden. Auch eine spätere Freischaltung ist mit geringem Aufwand möglich, wenn der Bedarf auftritt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Figur ist ein schematischer Aufbau einer erfindungsgemäßen Hubvorrichtung 1 eines nicht näher dargestellten Flurförderzeugs gezeigt.
Die Hubvorrichtung 1 besteht aus einem Hubgerüst 2, an dem zur Handhabung einer Last Q ein Lastaufnahmemittel 3 anhebbar und absenkbar angeordnet ist. Das Lastaufnahmemittel 3 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem im Hubgerüst 2 vertikal bewegbaren Hubschlitten 4, an dem beispielsweise eine von Gabelzinken gebildete Lastgabel 5 als Anbaugerät befestigt ist.
Das Hubgerüst 2 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Standmast 2a und einen Ausfahrmast 2b auf, der am Standmast 2a anhebbar und absenkbar angeordnet ist. Das Lastaufnahmemittel 3 ist am Ausfahrmast 2b anhebbar und absenkbar angeordnet.
Zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 3 ist eine hydraulische Hubzylindereinrichtung 11 vorgesehen. Die Hubzylindereinrichtung 11 weist ein Zylindergehäuse auf, das am Standmast 2a angeordnet ist und eine ausfahrbare Kolbenstange 10, die mit dem Ausfahrmast 2b verbunden ist. Zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 3 ist ein flexibles Zugmittel 6, beispielsweise eine Hubkette, vorgesehen. Das flexible Zugmittel 6 ist mit einem ersten Ende an dem Hubschlitten 4 befestigt. Das Zugmittel 6 ist über eine Umlenkrolle 7 geführt und mit einem zweiten Ende an dem Standmast 2a des Hubgerüstes 2 befestigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Umlenkrolle 7 an dem Ausfahrmast 2b angeordnet.
Die Hubzylindereinrichtung 11 ist mittels einer Steuerventileinrichtung 12 zum Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels 3 betätigbar. Die Steuerventileinrichtung 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als in Zwischenstellungen drosselndes Steuerventil 13 mit einer als Neutralstellung ausgebildeten Sperrstellung 13a, einer Hebenstellung 13b und einer Senkenstellung 13c ausgebildet. Das Steuerventil 13 ist hierzu an eine Förderleitung 14 einer Pumpe 15, eine zu einem Behälter 16 geführte Behälterleitung 17 und eine zu der Hubzylindereinrichtung 11 geführte Druckmittelleitung 18 angeschlossen. In der Sperrstellung 13a der Steuerventileinrichtung 12 ist die Verbindung der Druckmittelleitung 18 mit der Förderleitung 14 und der Behälterleitung 17 abgesperrt. In der Hebenstellung 13b der Steuerventileinrichtung 12 ist die Förderleitung 14 mit der Druckmittelleitung 18 verbunden. In der Senkenstellung 13c der Steuerventileinrichtung 12 steht die Druckmittelleitung 18 mit der Behälterleitung 17 in Verbindung.
Die Steuerventileinrichtung 12 ist elektrisch betätigbar. Hierzu ist eine elektrische Betätigungseinrichtung 20 vorgesehen, bei deren Ansteuerung die Steuerventileinrichtung 12 in Richtung der Senkenstellung 13c betätigt wird. Mittels einer weiteren elektrischen Betätigungseinrichtung 21 ist die Steuerventileinrichtung 12 in Richtung der Hebenstellung 13b betätigbar. Die Betätigungseinrichtungen 20, 21 sind beispielsweise als Magnet, insbesondere Proportionalmagnet, ausgebildet.
Zur Ansteuerung der Steuerventileinrichtung 12 in die Hebenstellung 13b bzw. die Senkenstellung 13c ist eine elektronische Steuereinrichtung 25 vorgesehen, die mit den Betätigungseinrichtungen 20, 21 in Verbindung steht.
Mittels einer von zwei Federn 26, 27 gebildeten Federeinrichtung ist die Steuerventileinrichtung 12 im nicht angesteuerten und stromlosen Zustand in die als Neutralstellung ausgebildete Sperrstellung 13a betätigt.
Die elektronische Steuereinrichtung 25 steht eingangsseitig mit einem von einer Bedienperson betätigbaren Bedienelement 28 in Verbindung, beispielsweise einem Joystick, durch dessen Betätigung ein Hubvorgang bzw. ein Senkenvorgang des Lastaufnahmemittels 3 eingeleitet werden kann und durch dessen Betätigung im Hebenbetrieb eine Heben-Geschwindigkeit sowie im Senkenbetrieb eine Senken-Geschwindigkeit vorgegeben werden kann.
Zur Ermittlung der Ist-Senken-Geschwindigkeit bzw. Ist-Hebengeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels 3 ist eine Sensoreinrichtung 30 vorgesehen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung 25 in Verbindung steht.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sensoreinrichtung 30 als Hubhöhensensor 31 ausgebildet, mit dem die Hubhöhe des Lastaufnahmemittels 3 gemessen werden kann. Der Hubhöhensensor 31 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Seillängensensor 32 ausgebildet, der einen an dem Hubgerüst 2, beispielsweise einem am Fahrzeugkörper des Flurförderzeugs befestigten, nicht anhebbaren Standmast des Flurförderzeugs, oder einem Fahrzeugkörper des Flurförderzeugs befestigtes Gehäuse und ein mit dem Lastaufnahmemittel 3 verbundenes Seilmittel 33 umfasst.
Aus dem von dem Hubhöhensensor 31 gelieferten Längensignal wird in der elektronischen Steuereinrichtung 25 durch eine zeitliche Ableitung die Ist-Senken-Geschwindigkeit bzw. die Ist-Heben-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels 3 berechnet.
In Abhängigkeit von dem Signal des Bedienelements 28 und des Signals der Sensoreinrichtung 30 steuert die elektronische Steuereinrichtung 25 die Betätigungseinrichtung 20 bzw. 21 der Steuerventileinrichtung 12 derart an, dass im Heben- bzw. Senkenbetrieb die durch die Betätigung des Bedienelements 28 vom Bediener vorgegeben Soll-Heben-Geschwindigkeit bzw. Soll-Senken-Geschwindigkeit erzielt wird.
Die durch die Betätigung des Bedienelements 28 vorgegebenen Soll-Betriebsbedingung (Soll-Heben-Geschwindigkeit bzw. Soll-Senken-Geschwindigkeit) wird hierbei in der elektronischen Steuereinrichtung 25 mit der von der Sensoreinrichtung 30 erfassten Ist-Betriebsbedingung des Hebens und Senkens (Ist-Heben-Geschwindigkeit bzw. Ist-Senken-Geschwindigkeit) verglichen. Bei Erfassen einer Abweichung der Ist-Betriebsbedingung (Ist-Heben-Geschwindigkeit bzw. Ist-Senken-Geschwindigkeit) von der Soll-Betriebsbedingung (Soll-Heben-Geschwindigkeit bzw. Soll-Senken-Geschwindigkeit), wobei die Ist-Betriebsbedingung (Ist-Heben-Geschwindigkeit bzw. Ist-Senken-Geschwindigkeit) mittels der elektronischen Steuereinrichtung 25 durch entsprechende Ansteuerung der Steuerventileinrichtung 12 veränderbar ist, wird von der elektronischen Steuereinrichtung 25 die Ist-Betriebsbedingung (Ist-Heben-Geschwindigkeit bzw. Ist-Senken-Geschwindigkeit) durch entsprechende Ansteuerung der Steuerventileinrichtung 12 und somit durch deren Veränderung der Ist-Betriebsbedingung (Ist-Heben-Geschwindigkeit bzw. Ist-Senken-Geschwindigkeit) an die Soll-Betriebsbedingung (Soll-Heben-Geschwindigkeit bzw. Soll-Senken-Geschwindigkeit) angepasst.
Wird von der Sensoreinrichtung 30 eine Ist-Senken-Geschwindigkeit von Null ermittelt, obwohl das Bedienelement 28 ein weiteres Senken vorgibt und somit von der elektronischen Steuereinrichtung 25 die Steuerventileinrichtung 12 in die Senkenstellung 13c betätigt ist, kann daraus geschlossen werden, dass das Lastaufnahmemittel 3 und/oder die aufgenommene Last auf einer Absetzfläche aufliegt, und in der Folge das flexible Zugmittel 6 lose wird. Deshalb muss von der elektronischen Steuereinrichtung 25 die weitere Senkbewegung (Einfahren der Hubzylindereinrichtung 11) über die Steuerventileinrichtung 12 gestoppt werden. Hierzu wird von der elektronischen Steuereinrichtung 25 die Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 20 der Steuerventileinrichtung 12 beendet, so dass mittels der Federn 26, 27 die Steuerventileinrichtung 12 im nicht angesteuerten und stromlosen Zustand in die als Neutralstellung ausgebildete Sperrstellung 13a betätigt wird. Es wird somit der Ist-Betriebszustand (Stillstand des Lastaufnahmemittels 3) eingestellt.
Bei Erfassen einer Abweichung der Ist-Betriebsbedingung (Stillstand des Lastaufnahmemittels 3) von der Soll-Betriebsbedingung (Soll-Senkengeschwindigkeit des betätigten Bedienelements 28), wobei die Ist-Betriebsbedingung (Stillstand des Lastaufnahmemittels 3) nicht mittels der Steuereinrichtung 25 veränderbar ist, da die Last bzw. das Lastaufnahmemittel 3 auf einer Absetzfläche aufliegt und nicht weiter abgesenkt werden kann, wird von der elektronischen Steuereinrichtung 25 die Soll-Betriebsbedingung durch deren Veränderung (Betätigung der Steuerventileinrichtung 12 in die Sperrstellung 13a) an die Ist-Betriebsbedingung (Stillstand des Lastaufnahmemittels 3) angepasst.
Anschließend, d.h. nach dem Einstellen der Ist-Betriebsbedingung (Stillstand des Lastaufnahmemittels 3 durch Betätigen der Steuerventileinrichtung 12 in die Sperrstellung 13a) wird automatisiert über die Steuerventileinrichtung 12 Hydraulikflüssigkeit in die Hubzylindereinrichtung 11 gefördert, bis die Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels 3 gerade größer Null wird, also ein Hebenvorgang eingeleitet wird. Von der elektronischen Steuereinrichtung 25 wird hierzu die Steuerventileinrichtung 12 in die Hebenstellung 13b betätigt. Damit ist sichergestellt, dass das Zugmittel 6 wieder gespannt ist.
Dadurch wird ein Lose-Werden des Zugmittels 6 wirksam vermieden.
Wird mit der Lastgabel 5 des Lastaufnahmemittels 3 beispielsweise eine Palette transportiert, die die Lastgabel 5 nach unten überragt, so kann durch das automatisierte Anheben des Lastaufnahmemittels 3 auch erreicht werden, dass die Lastgabel 5 frei zwischen der Aufsetzfläche der Palette und der Unterseite der Palette beweglich ist und somit verschleißfrei unter der Palette herausgezogen werden kann. In diesem Fall wird also die Erfindung für eine Absetzautomatik verwendet.
Die Erfindung kann außerdem zur Leckageüberwachung eingesetzt werden. Hierzu wird die Senkenleckage der Hubvorrichtung 1 erfasst und überwacht. Gibt das Bedienelement 28 einen Stillstand des Lastaufnahmemittels 3 vor, während die Sensoreinrichtung 30 eine Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels 3 kleiner Null (Senkbewegung) meldet, so kann dies zunächst zwei Ursachen haben: Die Hydraulikflüssigkeit in der Hubvorrichtung 1, insbesondere in der Hubzylindereinrichtung 11, kann sich abgekühlt haben, so dass das Volumen verringert ist. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine Leckage im Hydrauliksystem vorliegen. Dabei wird bei Vorgabe eines Soll-Stillstands durch das Bedienelement 28 ein Grenzwert der Senken-Geschwindigkeit festgelegt, der größer ist, als die durch Abkühlung zu erwartende Senken-Geschwindigkeit. Wird dieser Grenzwert überschritten, so kann der Bediener auf das Vorliegen einer Leckage, zum Beispiel durch eine Anzeige oder ein akustisches Signal, hingewiesen werden.
Bei Erfassen einer Abweichung der Ist-Betriebsbedingung (Senkengeschwindigkeit aufgrund Leckage) von der Soll-Betriebsbedingung (Stillstand des Lastaufnahmemittels 3 bei nicht betätigtem Bedienelement 28), wird somit mittels der elektronischen Steuereinrichtung 25 eine Warnmeldung ausgegeben.
Darüber hinaus kann die Erfindung auch zur Dämpfung von Vertikalschwingungen des Lastaufnahmemittels 3 verwendet werden. Vertikalschwingungen beim Heben oder Senken des Lastaufnahmemittels 3 können durch Vergleich der mittels der Sensoreinrichtung 30 ermittelten Geschwindigkeitsänderung mit der durch das Bedienelement 28 vorgegebenen Geschwindigkeitsänderung erkannt werden. Zum Dämpfen der erkannten Schwingung beim Heben werden die Pumpe 15 und die Steuerventileinrichtung 12 von der Steuereinrichtung 25 derart angesteuert, dass ein der Schwingung entgegenwirkender Volumenstrom in die Hubzylindereinrichtung 11 fließt. Bei einem Überschwinger wird also ein reduzierter Volumenstrom und bei einem Unterschwinger ein erhöhter Volumenstrom bewirkt. Zum Dämpfen der erkannten Schwingung beim Senken wird die Steuerventileinrichtung 12 so angesteuert, dass der aus der Hubzylindereinrichtung 11 kommende Volumenstrom der Schwingung entgegenwirkt. Bei einem Überschwinger wird also ein reduzierter Volumenstrom und bei einem Unterschwinger ein erhöhter Volumenstrom bewirkt.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform der Steuerventileinrichtung 12 beschränkt. Anstelle einer direkten elektrischen Betätigung der Steuerventileinrichtung 12 durch die Betätigungseinrichtungen 20, 21 kann die Steuerventileinrichtung 12 elektro-hydraulisch betätigt sein, wobei die Betätigungseinrichtungen 20, 21 elektrisch ansteuerbare Vorsteuerventile betätigen, mit denen ein die Steuerventileinrichtung 12 in die Senkenstellung 13c bzw. die Hebenstellung 13b betätigender Steuerdruck erzeugt wird.
Zudem ist eine Ausbildung der Steuerventileinrichtung 12 mit getrennten Steuerventilen für den Hebenbetrieb und den Senkenbetrieb möglich, bei dem eine geregelte Ansteuerung des Steuerventils für den Senkenbetrieb erfolgt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4955461 A1 [0007]
DE 102012101734 A1 [0009, 0029]
EP 2636637 A1 [0011]
DE 102015119463 A1 [0029]

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Hubvorrichtung (1) eines Flurförderzeugs mit einem an einem Hubgerüst (2) anhebbar und absenkbar angeordneten Lastaufnahmemittel (3), wobei in einer elektronischen Steuereinrichtung (25) Soll-Betriebsbedingungen des Hebens und Senkens des Lastaufnahmemittels (3) vorgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Soll-Betriebsbedingungen in der elektronischen Steuereinrichtung (25) mit von einer Sensoreinrichtung (30) erfassten Ist-Betriebsbedingungen des Hebens und Senkens verglichen werden und bei Erfassen einer Abweichung einer Ist-Betriebsbedingung von einer Soll-Betriebsbedingung, bei der die Ist-Betriebsbedingung mittels der Steuereinrichtung (25) veränderbar ist, die Ist-Betriebsbedingung durch deren Veränderung mittels der Steuereinrichtung (25) an die Soll-Betriebsbedingung angepasst wird und bei Erfassen einer Abweichung der Ist-Betriebsbedingung von der Soll-Betriebsbedingung, bei der die Ist-Betriebsbedingung nicht mittels der Steuereinrichtung (25) veränderbar ist, die Soll-Betriebsbedingung durch deren Veränderung mittels der Steuereinrichtung (25) an die Ist-Betriebsbedingung angepasst wird und/oder eine Warnmeldung ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektronischen Steuereinrichtung (25) als Soll-Betriebsbedingung eine Soll-Geschwindigkeit des Hebens oder Senkens oder ein Soll-Stillstand des Lastaufnahmemittels (3) vorgegeben und mit einer von der Sensoreinrichtung (30) erfassten Ist-Geschwindigkeit des Hebens oder Senkens oder einem erfassten Ist-Stillstand des Lastaufnahmemittels (3) als Ist-Betriebsbedingung verglichen wird, und bei Erfassen eines Ist-Stillstands des Lastaufnahmemittels (3) trotz vorgegebener Soll-Geschwindigkeit, die ungleich Null ist, automatisch der Soll-Stillstand eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem automatischen Einstellen des Soll-Stillstands für einen definierten Zeitabschnitt eine Soll-Geschwindigkeit vorgegeben wird, die der vor dem automatischen Einstellen des Soll-Stillstands vorgegebenen Soll-Geschwindigkeit entgegengesetzt ist, so dass das Lastaufnahmemittel (3) gegenüber dem Soll-Stillstand um bis zu 10 cm angehoben oder abgesenkt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines mit der elektronischen Steuereinrichtung (25) in Wirkverbindung stehenden Bedienelements (28) eine Soll-Senken-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels (3) vorgegeben und das Lastaufnahmemittel (3) auf eine Absetzfläche abgesenkt wird, bis das Lastaufnahmemittel (3) und/oder eine aufgenommene Last auf der Absetzfläche aufsetzt, und beim Aufsetzen des Lastaufnahmemittels (3) und/oder der aufgenommenen Last trotz weiterhin vorgegebener Soll-Senken-Geschwindigkeit von der Sensoreinrichtung (30) ein Ist-Stillstand des Lastaufnahmemittels (3) erfasst wird, woraufhin durch die elektronische Steuereinrichtung (25) automatisch die Vorgabe der Soll-Senken-Geschwindigkeit beendet und der Soll-Stillstand eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach der automatischen Einstellung des Soll-Stillstands für einen definierten Zeitabschnitt durch die elektronische Steuereinrichtung (25) automatisch eine Soll-Heben-Geschwindigkeit vorgegeben wird, bis das Lastaufnahmemittel (3) und/oder die aufgenommene Last um bis zu 10 cm von der Absetzfläche abgehoben ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastaufnahmemittel (3) mittels eines flexiblen Zugmittels (6), insbesondere einer Hubkette, anhebbar und absenkbar ist, wobei das flexible Zugmittel (6) beim Aufsetzen des Lastaufnahmemittels (3) und/oder der aufgenommenen Last auf der Absetzfläche lose wird, und nach der automatischen Einstellung des Soll-Stillstands für einen definierten Zeitabschnitt durch die elektronische Steuereinrichtung (25) automatisch eine Soll-Heben-Geschwindigkeit vorgegeben wird, bis das Lastaufnahmemittel (3) soweit angehoben ist, dass das flexible Zugmittel (6) wieder gespannt ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung einer Last, die das Lastaufnahmemittel (3) nach unten überragt, insbesondere einer Palette, nach der automatischen Einstellung des Soll-Stillstands für einen definierten Zeitabschnitt durch die elektronische Steuereinrichtung (25) automatisch eine Soll-Heben-Geschwindigkeit vorgegeben wird, bis das Lastaufnahmemittel (3) soweit angehoben ist, dass das Lastaufnahmemittel (3) frei zwischen der Aufsetzfläche der Last und der Unterseite der Last beweglich ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektronischen Steuereinrichtung (25) als Soll-Betriebsbedingung eine Soll-Geschwindigkeit des Hebens oder Senkens oder ein Soll-Stillstand des Lastaufnahmemittels (3) vorgegeben und mit einer von der Sensoreinrichtung (30) erfassten Ist-Geschwindigkeit des Hebens oder Senkens oder einem erfassten Ist-Stillstand des Lastaufnahmemittels (3) als Ist-Betriebsbedingung verglichen wird, und bei Erfassen einer Ist-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels (3), die ungleich Null ist, trotz vorgegebenem Soll-Stillstand automatisch eine Warnmeldung ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastaufnahmemittel (3) mittels einer hydraulischen Hubeinrichtung anhebbar und absenkbar ist, wobei bei Erfassen einer Ist-Senken-Geschwindigkeit, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, eine Leckage-Warnmeldung ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert aus der durch Abkühlung und der daraus resultierenden Volumenverringerung der Hydraulikflüssigkeit zu erwartenden Senken-Geschwindigkeit berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektronischen Steuereinrichtung (25) als Soll-Betriebsbedingung eine Soll-Geschwindigkeitsänderung des Hebens oder Senkens des Lastaufnahmemittels (3) vorgegeben und mit einer von der Sensoreinrichtung (30) erfassten Ist-Geschwindigkeitsänderung des Hebens oder Senkens des Lastaufnahmemittels (3) als Ist-Betriebsbedingung verglichen wird, und bei Erfassen von Vertikalschwingungen, bei denen die Ist-Geschwindigkeitsänderung von der Soll-Geschwindigkeitsänderung abweicht, durch die elektronische Steuereinrichtung (25) die Soll-Geschwindigkeitsänderung so angepasst wird, dass die Vertikalschwingungen gedämpft werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastaufnahmemittel (3) mittels einer hydraulischen Hubeinrichtung anhebbar und absenkbar ist und die Vertikalschwingungen durch angepasste Erhöhung oder Verringerung des Volumenstroms der Hydraulikflüssigkeit gedämpft werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Heben und Senken des Lastaufnahmemittels (3) eine hydraulische Hubzylindereinrichtung (11) verwendet wird, die mittels einer Steuerventileinrichtung (12) betätigbar ist, welche von der elektronischen Steuereinrichtung (25) angesteuert wird.
Hubvorrichtung (1) eines Flurförderzeugs zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit einem an einem Hubgerüst (2) mittels eines Hubantriebs anhebbar und absenkbar angeordneten Lastaufnahmemittel (3) und einer mit dem Hubantrieb in Wirkverbindung stehenden, elektronischen Steuereinrichtung (25), die dazu eingerichtet ist, Soll-Betriebsbedingungen des Hebens und Senkens des Lastaufnahmemittels (3) vorzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der elektronischen Steuereinrichtung (25) in Wirkverbindung stehende Sensoreinrichtung (30) vorgesehen ist, die zum Erfassen von Ist-Betriebsbedingungen des Hebens und Senkens des Lastaufnahmemittels (3) ausgebildet ist, und die elektronische Steuereinrichtung (25) zusätzlich dazu eingerichtet ist, die Soll- und Ist-Betriebsbedingungen zu vergleichen und bei einer Abweichung einer Ist-Betriebsbedingung von einer Soll-Betriebsbedingung, bei der die Ist-Betriebsbedingung mittels der Steuereinrichtung (25) veränderbar ist, die Ist-Betriebsbedingung durch deren Veränderung mittels der Steuereinrichtung (25) an die Soll-Betriebsbedingung anzupassen und bei einer Abweichung der Ist-Betriebsbedingung von der Soll-Betriebsbedingung, bei der die Ist-Betriebsbedingung nicht mittels der Steuereinrichtung (25) veränderbar ist, die Soll-Betriebsbedingung durch deren Veränderung mittels der Steuereinrichtung (25) an die Ist-Betriebsbedingung anzupassen und/oder eine Warnmeldung auszugeben.
Hubvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubantrieb eine hydraulische Hubzylindereinrichtung (11) umfasst, die mittels einer elektrisch betätigbaren Steuerventileinrichtung (12) betätigbar ist, welche mit der elektronischen Steuereinrichtung (25) in Wirkverbindung steht.
Hubvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubantrieb ein mit dem Lastaufnahmemittel (3) verbundenes flexibles Zugmittel (6), insbesondere eine Hubkette, umfasst.
Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (30) zum Erfassen der Heben- und Senken-Geschwindigkeiten des Lastaufnahmemittels (3) als Ist-Betriebsbedingungen ausgebildet ist.
Hubvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (30) als Hubhöhensensor des Lastaufnahmemittels (3) ausgebildet ist, wobei in der elektronischen Steuereinrichtung (25) aus dem Hubhöhensignal des Hubhöhensensors die Ist-Heben- und Ist-Senken-Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels (3) berechnet werden.
Hubvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubhöhensensor als Seillängensensor ausgebildet ist, der am Hubgerüst oder dem Fahrzeugkörper des Flurförderzeugs angeordnet ist und ein mit dem Lastaufnahmemittel (3) verbundenes Seilmittel aufweist.
Hubvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (30) als Durchflussmesser in einer mit dem Hubantrieb in Verbindung stehenden Hydraulikleitung ausgebildet ist.