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Hublader mit einem ausfahrbaren und neigbaren Hubmast Die Erfindung
bezieht sich auf einen Hublader mit einem ausfahrbaren und neigbaren Hubmast, bei
dem zwischen jeden der zum Heben und Neigen des Hubmastes dienenden hydraulischen
Arbeitszylinder und sein hebelbetätigtes hydraulisches Steuerventil ein hydraulisches
Sperrventil geschaltet ist, zu dessen elektrischer Betätigung im Bewegungsbereich
des Hubmastes in Reihe geschaltete Endschalter angeordnet sind, die jeweils bei
Erreichen eines Grenzwertes des Hub- und Neigebereiches des Hubmastes ausgelöst
werden und damit gemeinsam den zur Betätigung der Sperrventile dienenden Stromdurchfluß
ermöglichen.
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Bei einer bekannten Vorrichtung sind Sperrventile vorgesehen, welche
so ausgebildet sind, daß sie nur in einer Richtung sperren, in der Umkehrrichtung
jedoch ungesperrt bleiben. Es sind zwei besondere Sperrventile notwendig, die wegen
der geforderten Wirkung eines Rückschlagventils zusätzlich zu der Schaltfunktion
verhältnismäßig aufwendige Bauelemente bilden. Eine Aufhebung der Sperre im Sinne
der Wiederherstellung eines ungehinderten Durchganges des Arbeitsmediums erfolgt
hier erst dann, wenn nach entsprechender Mastbewegung der Stromfluß zu den Rückschlagsperrventilen
unterbrochen wird und diese dann in ihre volle Öffnungslage zurückkönnen. Bis zu
diesem Zeitpunkt ist jedoch kein ungehinderter Durchgang des Arbeitsmediums durch
das Sperrventil im Sinne einer Rückführung des Mastes aus der begrenzten Endlage
möglich, sondern es muß immer noch der Widerstand des Ventils überwunden werden,
d. h., es tritt während dieses Zeitraumes eine erhebliche Drosselung ein, was ein
schwerwiegender Nachteil ist. Ein schnelles Senken des Mastes bzw. des Lastträgers
aus der oberen Endlage ist nicht möglich, insbesondere wenn die Gabel nicht oder
kaum belastet ist und deshalb nur ein verhältnismäßig geringer Druck zur Überwindung
des Widerstandes in dem Rückschlagsperrventil zur Verfügung steht.
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Insbesondere vorgenannte Nachteile sind nach der Erfindung dadurch
vermieden, daß im Stromkreis zwischen den Endschaltern und den Sperrventilen Unterbrecherschalter
eingeschaltet sind, die an den Steuerventilen so angeordnet sind, daß sie beim Rückstellen
von deren Betätigungshebeln geöffnet werden und damit die von den Endschaltern ausgelöste
Sperrwirkung der Sperrventile aufheben.
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Einerseits werden bei dieser Anordnung nur einfache und bewährte Elemente
verwendet, und andererseits wird durch diese Anordnung bei einem Senken des Mastes
bzw. des Lastträgers aus der oberen Endlage und auch beim Schwenken des Mastes sofort
der volle Durchlaßquerschnitt freigegeben.
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Mit Vorteil sind die Unterbrechungsstellen und jeweils mit diesen
hintereinandergeschaltete Spulen des Sperrventils in Parallelschaltung hinter den
beiden in Reihe geschalteten Endschaltern angeordnet.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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F i g. 1 ist die Seitenansicht eines die Merkmale der Erfindung aufweisenden
Hubfahrzeuges und zeigt den auf einem vorderen Schutzblech des Hubfahrzeuges angebrachten
Schwenkbegrenzungsschalter und den Mast in senkrechter Stellung; F i g. 2 ist eine
ähnliche Ansicht wie F i g. 1 und zeigt den Mast rückwärts geschwenkt und in Anlage
an dem Schwenkbegrenzungsschalter; F i g. 3 ist eine ähnliche Ansicht wie F i g.
1 und 2 und läßt den Mast und den Lastaufnehmer in angehobener Stellung erkennen;
F i g. 4 ist eine schematische Darstellung des hydraulischen Systems und der Schaltung
der verschiedenen Schalter und Magnete gemäß der Erfindung; F i g. 5 läßt den Mast
des Hubfahrzeuges und die Anordnung des Hubbegrenzungsschalters in Vorderansicht
erkennen;
F i g. 6 ist eine Seitenansicht zu F i g. 5; F i g. 7
ist die Vorderansicht des hydraulischen Hauptventils mit den Ventilbetätigungsgliedern
und läßt die Anordnung der Steuerschalter für die Hub-und Schwenkbewegung erkennen;
F i g. 8 ist eine Seitenansicht zu F i g. 7; F i g. 9 ist eine Teilseitenansicht
des linken vorderen Schutzbleches des Hubfahrzeuges und zeigt den auf diesem befindlichen
Schwenkbegrenzungsschalter; F i g. 10 ist eine Teilvorderansicht zu F i g. 9; F
i g. 11 gibt das im Motorraum angeordnete Magnetventil für die Hubbewegung in Ansicht
wieder; F i g. 12 ist eine ähnliche Ansicht wie F i g. 11 und zeigt das Magnetventil
für die Schwenkbewegung. Das in den Zeichnungen wiedergegebene Hubfahrzeug besitzt
einen Fahrzeugkörper 1 mit hinteren Lenkrädern 2 und vorderen Antriebsrädern 3,
die mittels entsprechender, nicht dargestellter übertragungselemente von einem im
Fahrzeugkörper untergebrachten Verbrennungsmotor angetrieben werden.
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Am vorderen Ende des Fahrzeuges ist ein ausfahrbarer Ladebaum oder
Mast 4 um eine waagerechte Achse drehbar gelagert, der im wesentlichen aus zwei
äußeren, in seitlichem Abstand voneinander angeordneten Profilteilen 5 besteht,
welche die Führungen für zwei innere, nach oben ausfahrbare Profilteile 6 bilden.
Die letzteren bilden wiederum Führungen für die Aufwärtsbewegung eines Lastaufnehmers
7. Der Lastaufnehmer und die ausfahrbaren Teile 6 können mittels eines Hubzylinders
8 und durch Kettentriebe 9 angehoben oder abgesenkt werden. Der Mast 4 kann je nach
Wunsch um seine Achse nach rückwärts geschwenkt werden, und zwar mittels der Schwenkzylinder
10, die gelenkig mit an dem Fahrzeugkörper 1
angeschweißten oder auf sonstige
Weise befestigten Armen 11 verbunden sind. Das freie Ende der Kolbenstange 13 des
Zylinders 10 ist durch ein Gelenk 14 mit einem Bock 15 verbunden, der an
dem äußeren Profilteil s angeschweißt oder auf sonstige Weise befestigt ist. Ein
solcher Zylinder befindet sich auf jeder Seite des Fahrzeuges. Durch Betätigung
der Zylinder 10 kann der Mast aus einer senkrechten Stellung in eine nach rückwärts
geneigte Stellung und umgekehrt geschwenkt werden, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich
ist.
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Das Hubfahrzeug besitzt mehr oder weniger die übliche Bauart, obgleich
im vorliegenden Falle die Schwenkzylinder zurückgesetzt sind, um einen größeren
Schwenkwinkel des Mastes als bisher zu erzielen. Die Beschreibung hat den Zweck,
den Typ eines Hubfahrzeuges anzugeben, bei welchem allgemein die Merkmale der Erfindung
verwendet werden können.
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Wie bereits erwähnt, bezieht sich die Erfindung auf eine Hub- und
Schwenksteuereinrichtung, um die Größe der Hub- und Schwenkbewegung des Mastes zu
überwachen. Die Notwendigkeit für eine solche Steuerung ergibt sich aus der Forderung
nach einem Hubfahrzeug mit einem großen Schwenkwinkel nach rückwärts. Im vorliegenden
Fall kann der Mast um die übliche Drehverbindung mit dem Achsgehäuse um 40° nach
rückwärts geschwenkt werden. Die Einrichtung enthält im wesentlichen einen Hubbegrenzungsschalter
16, einen Schwenkbegrenzungsschalter 1'7, ein Magnetventil 18 für die Hubbewegung,
welches den Flüssigkeitsstrom zu dem Hubzylinder 8 steuert, ein Magnetventil 19
für die Schwenkbewegung, welches den Flüssigkeitsstrom zu den Schwenkzylindern 10
steuert, einen Steuerschalter 20 für die Hubbewegung sowie einen Steuerschalter
21 für die Schwenkbewegung, welche das Hydrauliksystem elektrisch entblocken, wenn
beide Magnetventile geschlossen sind und das Hydrauliksystem abgesperrt haben. Diese
Teile sind schematisch in F i g. 4 dargestellt.
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Wie die F i g. 5 und 6 zeigen, ist der Hubbegrenzungsschalter 16 auf
entsprechende Weise an einer Lasche 22 angebracht, welche durch Schweißen oder auf
sonstige Weise an einem der äußeren Profilteile 5 des Mastes befestigt ist. Dieser
Schalter kann ein einfacher Ausschalter sein und besitzt einen schwenkbaren Betätigungsarm
23. In der eingefahrenen Stellung des Mastes 4 liegt der Arm 23 normalerweise auf
einem Anschlag 24 auf, der an einem der inneren Profilteile 6 in der Nähe der Lasche
22 angebracht ist. Die Normalstellung dieses Schalters ist die Schließstellung.
Beim Anbringen am Mast wird er von Hand geöffnet, d. h., ein Aufsetzen des Armes
23 auf den Anschlag 24 beim Anbringen des Schalters am Mast öffnet den Schalter.
Da die Profilteile 5 an der Antriebsachse des Hubfahrzeuges befestigt sind, bleibt
der Schalter 16 immer an seiner Stelle. Werden die inneren Profile 6 durch den Hubzylinder
8 angehoben, so gleitet der Arm 23 auf dem Anschlag 24 entlang, bis er von diesem
abfällt und der Schalter sich elektrisch schließt. Der Betrag, um den sich die inneren
Profile vor dem Schließen des Schalters 16 bewegen können, läßt sich durch Ändern
der Länge des Anschlages 24 variieren, d. h., der Anschlag 24 kann kurz sein für
einen geringen Arbeitshub oder länger für einen größeren Hub. Die Länge des Anschlages
24 bestimmt also die Größe der Bewegung der Profile 6, die diese ausführen können,
bevor der Stromkreis durch den Schalter 16 geschlossen wird.
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Wie aus den F i g. 9 und 10 hervorgeht, ist der Schwenkbegrenzungsschalter
17 in entsprechender Weise auf einem der vorderen Schutzbleche 25 des Fahrzeuges
befestigt, bei diesem Beispiel auf dem linken Schutzblech. Der Schalter 17 ist ebenfalls
ein einfacher Ausschalter und besitzt einen Betätigungsarm 26. Dieser Schalter ist
normalerweise geöffnet. Er ist so auf dem Schutzblech 25 angeordnet, daß der Mast
4 sich an den Arm 26 anlegt, wenn der Mast 4
bei seiner Schwenkung
die Sicherheitsstellung erreicht. Eine solche durch den Mast 4 bewirkte Schwenkung
des Armes 26 bewirkt das elektrische Schließen des Schalters.
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Die in den F i g. 11 und 12 dargestellten Magnetventile 18 und 19
für die Hub- und Schwenkbewegung können die übliche Ausbildung aufweisen, da sie
lediglich dazu dienen, den Zufluß von Hydraulikflüssigkeit zu den Hub- und Schwenkzylindern
zu steuern. Ihr Zweck ist die Absperrung des Hydrauliksystems, um zu verhindern,
daß beim Schwenken und bei der Hubbewgung des Mastes 4 die Sicherheitsgrenzen überschritten
werden. Diese Ventile können zweckmäßig in dem Motorraum des Fahrzeuges oder an
einer sonstigen gewünschten Stelle auf diesem angeordnet sein. Beide Magnetventile
befinden sich normalerweise in Öffnungsstellung und werden elektrisch geschlossen,
wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
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In den F i g. 7 und 8 ist das hydraulische Hauptventil 27 zusammen
mit den Betätigungshebeln 28
und 29 für die Hub- und Schwenkbewegung dargestellt.
Das Ventil 27 ist ein übliches hydraulisches Ventil für die Hub- und Schwenkbewegung,
wie es
normalerweise bei Hubfahrzeugen verwendet wird. Es ist zusammen
mit den Betätigungshebeln 28 und 29 in zweckentsprechender Weise an der Verkleidung
30 des Hubfahrzeuges angebracht. Die Ventilschieber 31 und 32 des Ventils 27 sind
an den Stellen 33 und 34 jeweils mit einem Ende der Hebel 35 und 36 verbunden. Diese
Hebel sind zwischen ihren Enden gelenkig auf senkrechten Stützen 37 und 38 gelagert,
die an der Stelle 39 mit dem Gehäuse des Ventils 27 verbunden sind. Die den Gelenkpunkten
33 und 34 abgewandten Enden der Hebel 35 und 36 sind an den Stellen 40 an dem Übertragungsgestänge
der Betätigungshebel 28 und 29 angelenkt.
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An der Verkleidung 30 sind unmittelbar oberhalb der Hebel 35 und 36
Laschen 41 und 42 angebracht. An der Lasche 41 ist der Steuerschalter 20 für die
Hubbewegung und an der Lasche 42 der Steuerschalter 21 für die Schwenkbewegung durch
Schrauben 44 befestigt. Diese Schalter können einfache Ein- und Ausschalter sein
und besitzen Betätigungsarme 46 bzw. 47, die auf den Hebeln 35 bzw. 36 aufliegen.
Die normale Stellung dieser Schalter ist die Schließstellung. Sie sind so eingestellt,
daß sie gerade vor Erreichen des kritischen Punktes des Körpers in dem Ventil schalten.
Wenn das hydraulische System infolge der Betätigung der Hub- und Schwenkbegrenzungsschalter
16 und 17 durch die Magnetventile 18 und 19 abgesperrt ist, bewirkt ein Verstellen
der Hebel 28 und 29 in der Richtung »Absenken« der Ladung oder »Vorwärtsschwenken«
ein öffnen der Schalter 20 und 21 und damit eine Unterbrechung des Stromflusses
zu den Magnetventilen 18 und 19, so daß diese sich öffnen und hierdurch das Hydrauliksystem
für vollen Flüssigkeitsstrom zu den Zylindern freigeben.
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Das in F i g. 4 dargestellte Hydrauliksystem enthält eine Leitung
48, welche den unteren Teil des hydraulischen Hauptventils 27 mit dem Hubzylinder
8 verbindet, wobei das Magnetventil 18 für die Hubbewegung in diese Leitung
zwischen dem Hauptventil und dem Hubzylinder eingebaut ist. Eine Leitung 49 verbindet
ferner den unteren Teil des Hauptventils 27 mit dem unteren Teil eines Regulierventils
50, wobei in dieser Leitung zwischen dem Hauptventil und dem Regulierventil das
Magnetventil 19 für die Schwenkbewegung angeordnet ist. Schläuche 51 und
52 verbinden den unteren Teil des Regulierventils 50 mit den oberen Enden der beiden
Schwenkzylinder 10, während Schläuche 53 und 54 den oberen Teil des Regulierventils
50 mit den unteren Enden der Schwenkzylinder 10 verbinden. Der obere Teil
des Regulierventils 50 ist über eine Leitung 55 mit dem oberen Teil des Hauptventils
27 verbunden. Eine Öffnung 56 in dem Hauptventil 27 steht mit einer entsprechenden
Druckflüssigkeitsquelle in Verbindung.
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Das elektrische System erhält seine Stromzufuhr über den Zündschalter
57. Wie bereits erwähnt, sind der Schalter 17 und die Magnetventile normalerweise
geöffnet, während die Schalter 16, 20 und 21 normalerweise geschlossen sind. Jedoch
ist, wie ebenfalls erwähnt, der an dem Profilteil 5 angebrachte Schalter 16 dadurch
in öffnungslage gehalten, daß sein Betätigungsarm 23 auf dem Anschlag 24 aufliegt.
Die Schalter 16 und 17 sind in Reihe geschaltet. Der Stromkreis geht von dem Zündschalter
57 über den Schalter 17 und über den Schalter 16 zu dem Steuerschalter 21 für die
Schwenkbewegung. An diesem letzteren Schalter verzweigt sich der Stromkreis. Ein
Zweig umgeht den Schalter 20 und führt über das Magnetventil 19 für die Schwenkbewegung
zur Erde, während der andere Zweig über den Schalter 20 und das Magnetventil 18
für die Hubbewegung zur Erde geführt ist.
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Wird der Betätigungshebel 28 verstellt, um dem Hubzylinder 8 Druckflüssigkeit
zuzuführen, bewegen sich die inneren Profile 6 gegenüber den äußeren Profilen 5
aufwärts. Hierbei nehmen die Profile 6 den Anschlag 24 mit, auf dem der Arm 23 des
Hubbegrenzungsschalters 16 aufliegt. Sobald der Anschlag 24 den Arm 23 freigibt,
fällt dieser herab, so daß sich der Schalter 16 schließt. Infolge der Reihenschaltung
hat das Schließen des Schalters 16 keine Wirkung auf die Fortsetzung der Hub- oder
Schwenkbewegung des Mastes, da der Schwenkbegrenzungsschalter noch geöffnet ist.
Wenn jedoch im Verlauf der Schwenkbewegung des Mastes der Sicherheitswinkel erreicht
wird, erfolgt ein Schließen des Schwenkbegrenzungsschalters 17. Sobald nun beide
Schalter 16 und 17 geschlossen sind, fließt Strom zu den Magnetventilen 18 und 19,
die sich hierdurch schließen und einen weiteren Flüssigkeitsstrom in dem Hydrauliksystem
unterbrechen. Das Hydrauliksystem ist auf diese Weise blockiert und eine weitere
Hub- oder Schwenkbewegung des Mastes ausgeschlossen. Um nun das Hydrauliksystem
freizugeben, brauchen lediglich die Betätigungshebel 28, 29 in der Richtung »Absenken«
der Ladung oder »Vorwärtsschwenken« des Mastes betätigt zu werden. Hierbei wirken
die Hebel 35, 36 auf die Betätigungsarme 46 und 47 der Steuerschalter 20, 21 für
die Hub- und Schwenkbewegung ein, so daß diese geöffnet werden und den Stromfluß
zu den Magnetventilen 18 und 19 unterbrechen. Diese Ventile öffnen sich hierauf,
und das Hydrauliksystem befindet sich wiederum in seiner normalen, nicht blockierten
Stellung.