DE19605501C1 - Flurförderzeug mit einer Fahrerkabine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einer Fahrerkabine, einer hydrostatischen Lenkung, die einen Lenkzylinder, einen Lenkungskreislauf mit einem Lenkventil und ei­ ne vom Antriebsaggregat des Flurförderzeugs angetriebene Lenkpumpe aufweist und einer Arbeitshydraulik, die Betätigungsmittel und mit Arbeitszylindern in Verbindung stehende Ventile aufweist.

Bei Flurförderzeugen dieser Art sind in der Regel das Lenkventil und die Ventile der Arbeitshydraulik in der Fahrerkabine angeordnet. Das Lenkventil steht dabei mit einer vom Lenkrad betätigten Lenkwelle in Verbindung. Die Ventile der Arbeitshydraulik und die daran befestigten Betätigungsmittel sind neben dem Fahrersitz innerhalb des Griff­ bereiches des Fahrers angeordnet.

Mit zunehmender Forderung nach einem höheren Komfort für den Fahrer erweist sich diese Anordnung der hydraulischen Ventile als nachteilig, da sich der hinter hydrauli­ schen Pumpen aufgrund von Strompulsation in den Leitungen bildende Flüssigkeits­ schall bis zu den Ventilen fortpflanzt und sich somit auf die Fahrerkabine überträgt. Beim Betätigen der Lenkung oder der Ventile entstehen darüber hinaus Umsteuerge­ räusche in den Ventilen, die in einem hohen Maße zu einer Lärmbelästigung des Fah­ rers führen können.

Um diese Belastung des Fahrers zu minimieren, sind Anordnungen bekannt, bei denen die Ventile der Arbeitshydraulik körperschallisoliert mittels Gummielementen in der Fahrerkabine angeordnet sind. Eine Verringerung der Geräusche des Lenkventils kann durch eine Unterbringung unterhalb der Kabine erreicht werden. Dabei wird das Lenk­ ventil durch eine verlängerte Lenkwelle betätigt.

Ein Nachteil dieser Anordnungen ist der hohe Bauaufwand für eine Lärmreduzierung, da neben Körperschall auch Flüssigkeits- und ggf. Luftschall als Lärmquelle bekämpft werden muß.

Zur Verringerung des Bauaufwands ist es bei Arbeitsgeräten im Mobilbereich bekannt, die Stellglieder der hydraulischen Zylindern elektrisch anzusteuern. Die Versorgung der Zylinder mit hydraulische Energie wird dadurch von der Übertragung der Stellsignale entkoppelt. Die Bedienelemente für die Stellglieder können somit von den Stellgliedern getrennt angeordnet werden. Hierdurch sinkt der Aufwand für die Installation der Hydraulikanlage erheblich, wodurch ebenfalls die Gefahr der Lackage vermindert wird.

Zur Erhöhung des Bedienungskomforts ist bisher bekanntgeworden, die Ventile der Arbeitshydraulik eines Flurförderzeugs elektrisch zu betätigen. Die Bedienelemente der Arbeitshydraulik können somit ergonomisch günstig in einem zentralen Steuerungshebel angeordnet werden (Hebezeuge und Fördermittel, Berlin 35, 1995, S. 354).

Bei einem Portalkran ist bekannt, eine elektronisch- servohydraulische Lenkung vorzusehen. Über einen Meisterhebel und einen daran angekoppelten Potentiometer wird ein Sollwert für eine Regelelektronik gebildet. In der Regelelektronik werden die Sollwerte entsprechend eines eingestellten Lenkprogramms aufbereitet und in Regel kreisen, die den jeweiligen gelenkten Achsen zugeordnet sind, zu Ansteuergrößen eines den jeweiligen Lenkzylinder betätigenden Proportionalventils verarbeitet. Dadurch wird die Manövrierbarkeit eines Portalkrans erhöht (Deutsche Hebe- und Fördertechnik 3/1981, S. 32-35).

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Flurförderzeug der eingangs ge­ nannten Art zur Verfügung zu stellen, das hinsichtlich der Lärmbelastung und des Komforts für den Fahrer verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventile der Arbeitshy­ draulik und das Lenkventil der hydrostatischen Lenkung elektrisch betätigbar sind und zusammen mit den diese Komponenten verbindenden hydraulischen Leitungen außer­ halb der Fahrerkabine angeordnet sind, wobei sich die Betätigungsmittel innerhalb der Fahrerkabine befinden.

Der erfindungsgemäße Gedanke besteht demnach darin, die durch Flüssigkeitsschall hydrodynamisch angeregten Komponenten der Lenkung und der Arbeitshydraulik au­ ßerhalb der Kabine anzuordnen und zur Vermeidung der Übertragung des Körper­ schalls elektrisch betätigbar auszuführen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß an einer mit dem Lenkrad verbundenen Lenkwelle ein Sollwertgeber zur Erzeugung eines Eingangssi­ gnals für ein elektronisches Bauelement angeordnet ist, dessen Ausgangssignal zur Ansteuerung des elektrisch betätigbaren Lenkventils vorgesehen ist. Durch diese An­ ordnung wird auf einfache Weise erreicht, die hydrodynamisch angeregten Bauele­ mente der Lenkung außerhalb der Fahrerkabine anzuordnen.

Zweckmäßigerweise steht jedes der Betätigungsmittel der Arbeitshydraulik mit einem ein Eingangssignal für ein elektronisches Bauelement erzeugenden Sollwertgeber in Wirkverbindung, dessen Ausgangssignal zur Ansteuerung des zugehörigen elektrisch betätigbaren Ventils der Arbeitshydraulik vorgesehen ist. Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß alle lärmerzeugenden hydraulischen Komponenten außerhalb der Fahrer­ kabine angeordnet sind. Zudem können die Betätigungsmittel der Arbeitshydraulik in einer für den Fahrer ergonomisch günstigen Position angeordnet werden, da sie nicht mehr mit den Ventilen mechanisch gekoppelt sind.

Um die Betriebsfähigkeit des Flurförderzeugs bei einem Ausfall oder einer Beschädi­ gung des hydrostatischen Lenkungskreislaufes zu erhalten sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß ein Notlenkungskreislauf mit einer Notlenkpumpe und einem Not­ lenkventil vorgesehen ist, wobei die Notlenkpumpe mit der Lenkwelle in Verbindung steht und drehfest mit dieser verbunden ist. Diese mechanische Betätigung der Not­ lenkpumpe durch das Lenkrad stellt sicher, daß eine Notlenkmöglichkeit bei Versagen oder Beschädigung des Lenkungskreislaufes und/oder bei Ausfall der elektrischen Bauelemente vorhanden ist, die zusätzlich im Stand des Flurförderzeugs funktionsfähig ist.

Von Vorteil ist es weiterhin, das Notlenkventil stromab des Lenkventils anzuordnen. Dadurch wird es möglich, das Notlenkventil dem Lenkzylinder unmittelbar vorzuschal­ ten. Die Notlenkmöglichkeit des Flurförderzeugs bleibt somit auch bei einem Versagen des Lenkventils erhalten.

Zweckmäßigerweise weist das Notlenkventil eine erste, den Lenkzylinder mit dem Len­ kungskreislauf verbindende Schaltstellung auf, wobei der Notlenkungskreislauf in einen drucklosen Umlauf geschaltet ist, und eine zweite, den Lenkzylinder mit dem Notlen­ kungskreislauf verbindende Schaltstellung, wobei der Lenkungskreislauf gesperrt ist.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Notlenkventil in Richtung der ersten Schaltstellung durch den höchsten von einem im Lenkungskreislauf angeordneten Wechselventil ausgewählten Druck und/oder durch einen von dem elektrischen Bau­ element angesteuerten Stellmagneten und in Richtung der zweiten Schaltstellung durch eine Feder beaufschlagt wird. Mit dieser Anordnung wird sichergestellt, daß das Flur­ förderzeug zum einen bei Ausfall des ersten Lenkungskreislaufes und zum anderen bei Ausfall der elektrischen Bauelemente lenkbar bleibt.

In einer weiteren Ausgestaltungsform ist vorgesehen, daß stromauf des Notlenkventils mindestens ein Nachsaugventil im Notlenkungskreislauf angeordnet ist, das mit einem Tank in Verbindung steht. Sind beispielsweise beide Leitungen des Notlenkungskreis­ laufes mit einem Nachsaugventil versehen, kann als Lenkzylinder ein Differentialzylin­ der verwendet werden.

Von Vorteil ist weiterhin, wenn die Notlenkpumpe als Zahnradpumpe ausgeführt ist. Es ergibt sich somit für den Notlenkungskreislauf ein kostengünstiger und einfacher Auf­ bau. Bei entsprechender Wahl der Fördermenge der Notlenkpumpe und somit einer günstigen Übersetzungswahl zwischen Lenkrad und Lenkzylinder kann die Kraft zum Betätigen des Lenkrades und der damit verbundenen Notlenkpumpe in einem ergo­ nomisch günstigen Bereich gehalten werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist die Fahrerkabine allseitig geschlossen. Es ist somit möglich, die Lärmbelastung des Fahrers zu reduzieren und den Komfort für diesen zu erhöhen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen konzeptionellen Schaltplan der hydrostatischen Lenkung und der Arbeitshydraulik eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs,

Fig. 2 eine Ausgestaltungsform des Notlenkventils.

Das Lenkrad 1 steht gemäß Fig. 1 mittels einer Lenkwelle 2 mit einem Sollwertgeber 3 und einer Notlenkpumpe 4 in Verbindung. Der Sollwertgeber 3 erzeugt ein Eingangssi­ gnal 5 für ein elektronisches Bauelement 6 in Abhängigkeit des Drehwinkels des Lenk­ rades. Das Ausgangssignal 7 des elektronischen Bauelements steuert ein elektrisch betätigbares Lenkventil 8 an. Diesem ist ein Notlenkventil 9 nachgeschaltet, das je nach Schaltstellung entweder das Lenkventil 8 oder die handbetätigte Notlenkpumpe 4 mit einem Lenkzylinder 10 verbindet.

Die Betätigungsmittel 11 der Arbeitshydraulik stehen jeweils mit einem Sollwertgeber 12 in Verbindung. Die Sollwertgeber 12 erzeugen in Abhängigkeit der Auslenkung des jeweiligen Betätigungsmittels 11 Eingangssignale 13 für das elektronische Bauelement 6. Die Ausgangssignale 14 dieses Bauelements steuern elektrisch betätigbare Ventile 15 an, die jeweils mit entsprechenden Zylindern 16 der Arbeitshydraulik in Verbindung stehen.

Das Lenkventil ist somit mit dem Lenkrad nicht mehr mechanisch gekoppelt, sondern elektrisch betätigbar ausgeführt. Die Ventile der Arbeitshydraulik sind ebenfalls elek­ trisch betätigbar und können getrennt von den Betätigungsmitteln angeordnet werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, alle hydraulischen Ventile und die mit Drucköl be­ aufschlagten hydraulischen Leitungen außerhalb der Fahrerkabine im Fahrzeugrahmen anzuordnen. Flüssigkeitsschall wird somit nicht mehr auf die Kabine übertragen. Zudem kann durch eine Körper- und Luftschallisolierung der Fahrerkabine die Lärmbelastung z. B. aufgrund von Umsteuergeräuschen in den Ventilen weiter reduziert werden.

In Fig. 2 ist eine Ausgestaltungsform des Notlenkventils 9 gezeigt. Das Notlenkventil 9 verbindet in einer ersten Schaltstellung den Lenkzylinder 10 mit dem Lenkungskreislauf 17 und in einer zweiten Schaltstellung den Lenkzylinder 10 mit dem Notlenkungskreis­ lauf 18. Der Lenkungskreislauf ist dabei mit dem nicht mehr dargestellten elektrisch betätigbaren Lenkventil in Verbindung. Der Notlenkungskreislauf 18 wird von der in Fig. 2 nicht mehr gezeigten Notlenkpumpe mit Hydraulikflüssigkeit gespeist.

Im Lenkungskreislauf 17 ist ein Wechselventil 19 angeordnet, das das Notlenkventil 9 in Richtung der ersten Schaltstellung mit dem jeweils im Lenkungskreislauf 17 anste­ henden höheren Druck beaufschlagt und gegen die Kraft einer Feder auslenkt. Es kann zudem vorgesehen werden, das Notlenkventil in dieser Schaltstellung durch einen vom elektrischen Bauteil angesteuerten Stellmagneten zu beaufschlagen oder eine Kombi­ nation aus hydraulischem und elektrischem Signal vorzusehen.

In der dargestellten Schaltstellung ist der Lenkungskreislauf 17 mit dem Lenkzylinder 10 verbunden. Im Notlenkungskreislauf befindet sich das dabei von der durch das Lenkrad betätigten Notlenkpumpe geförderte Ölvolumen in einem drucklosen Umlauf. Vom Fahrer muß in dieser Schaltstellung beim Betätigen der Lenkung nur das Reib­ moment der Notlenkpumpe und der Strömungswiderstand des Notlenkventils und der Leitungen aufgebracht werden.

Bei einem Druckabfall im Lenkungskreislauf 17 oder bei einem Ausfall der Elektronik schaltet das Notlenkventil 9 durch die Kraft der Feder 20 in die zweite Schaltstellung. In dieser Schaltstellung ist eine Verbindung des Notlenkungskreislaufes 18 mit dem Lenk­ zylinder 10 hergestellt. Der Lenkungskreislauf 17 befindet sich hierbei in einer Sperr­ stellung.

Durch die Anordnung von Nachsaugventilen 21 im Notlenkungskreislauf 18, die mit ei­ nem Tank 22 in Verbindung stehen, kann als Lenkzylinder ein Differentialzylinder vor­ gesehen werden.

Wird ferner als Notlenkpumpe eine Zahnradpumpe verwendet, ist eine kostengünstige und einfache Notlenkungsmöglichkeit vorhanden.

In Verbindung mit einer allseitig geschlossenen Fahrerkabine wird gemäß der Erfin­ dung die Lärmbelastung des Fahrers weiterhin reduziert.

Durch die elektrisch betätigbaren Ventile der Arbeitshydraulik und das elektrisch betä­ tigbare Lenkventil können die Betätigungsmittel und das Lenkrad in einem für den Fah­ rer ergonomisch günstigen Griffbereich angeordnet werden und erhöhen somit den Komfort für den Fahrer des Flurförderzeugs.

Claims (10)

1. Flurförderzeug mit einer Fahrerkabine, einer hydrostatischen Lenkung, die einen Lenkzylinder (10), einen Lenkungskreislauf mit einem Lenkventil (8) und eine vom Antriebsaggregat des Flurförderzeugs angetriebene Lenkpumpe aufweist und einer Arbeitshydraulik, die Betätigungsmittel (11) und mit Arbeitszylindern (16) in Verbin­ dung stehende Ventile (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (15) der Arbeitshydraulik und das Lenkventil (8) der hydrostatischen Lenkung elek­ trisch betätigbar sind und zusammen mit den diese Komponenten verbindenden hydraulischen Leitungen außerhalb der Fahrerkabine angeordnet sind, wobei sich die Betätigungsmittel (11) innerhalb der Fahrerkabine befinden.

2. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer mit einem Lenkrad (1) verbundenen Lenkwelle (2) ein Sollwertgeber (3) zur Erzeugung eines Eingangssignals (5) für ein elektronisches Bauelement (6) angeordnet ist, dessen Ausgangssignal (7) zur Ansteuerung des elektrisch betätigbaren Lenkventils (8) vorgesehen ist.

3. Flurförderzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Betätigungsmittel (11) der Arbeitshydraulik mit einem ein Eingangssignal (13) für ein elektronisches Bauelement (6) erzeugenden Sollwertgeber (12) in Wirkverbin­ dung steht, dessen Ausgangssignal (14) zur Ansteuerung des zugehörigen elek­ trisch betätigbaren Ventils (15) der Arbeitshydraulik vorgesehen ist.

4. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Notlenkungskreislauf mit einer Notlenkpumpe (4) und einem Notlenkventil (9) vorgesehen ist, wobei die Notlenkpumpe (4) mit der Lenkwelle (2) in Verbindung steht und drehfest mit dieser verbunden ist.

5. Flurförderzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Notlenkventil (9) stromab des Lenkventils (8) angeordnet ist.

6. Flurförderzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Notlenkventil (9) eine erste den Lenkzylinder (10) mit dem Lenkungskreislauf (17) verbindende Schaltstellung aufweist, wobei der Notlenkungskreislauf (18) in einen drucklosen Umlauf geschaltet ist, und eine zweite, den Lenkzylinder mit dem Notlenkungs­ kreislauf (18) verbindende Schaltstellung, wobei der Lenkungskreislauf (17) ge­ sperrt ist.

7. Flurförderzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Notlenkventil (9) in Richtung der ersten Schaltstellung durch den höchsten von einem im Len­ kungskreislauf angeordneten Wechselventil (19) ausgewählten Druck und/oder durch einen von dem elektronischen Bauelement angesteuerten Stellmagneten und in Richtung der zweiten Schaltstellung durch eine Feder (20) beaufschlagt ist.

8. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf des Notlenkventils mindestens ein Nachsaugventil (21) im Notlenkungskreislauf (18) an­ geordnet ist, das mit einem Tank (22) in Verbindung steht.

9. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Notlenkpumpe als Zahnradpumpe ausgeführt ist.

10. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrerkabine allseitig geschlossen ist.