DE19609007A1 - Steuereinrichtung zum Stoppen der Vorschubbewegung der Lastaufnahmegabel von Gabelstaplern mit Teleskopmast bei Annäherung an ein Hindernis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum Stoppen der Vorschubbewegung der Lastaufnahmegabel von Gabelstaplern mit Teleskopmast bei Annäherung an ein Hindernis.

Bei Gabelstaplern mit einem durch Hydraulikzylinder ausfahr­ baren und schwenkbaren Teleskopmast als Hubeinrichtung und einer normalerweise aus einer Lastträgeraufnahme mit einer daran befestigten Lastaufnahmegabel bestehenden Lastaufnahme­ vorrichtung wird die mit dem Schwenken des Teleskopmastes verbundene relative Kippbewegung der Lastaufnahmegabel in vertikaler Richtung zur waagrechten Bezugsebene durch eine hydraulische Steuerung so ausgeglichen, daß die parallele Lage der Gabelzinken zur waagrechten Bezugsebene immer bei­ behalten wird. Das trifft auch zu für die Bewegung der Last­ aufnahmevorrichtung in waagrechter Richtung zum Vorschieben der Lastaufnahmegabel unter die Last, wobei der Teleskopmast gleichzeitig ausgefahren und geschwenkt werden muß.

Gabelstapler mit Teleskopmast haben eine verhältnismäßig gro­ ße Reichweite, was ihre Einsatzmöglichkeiten gegenüber den Gabelstaplern mit Stützschienen erheblich erweitert, aller­ dings wird es mit zunehmender Entfernung der Angriffsstelle der Lastaufnahmegabel immer schwieriger, die richtige Ein­ schubstelle unter der aufzunehmenden Last zu finden und Hin­ dernisse, wie beispielsweise die Ladebordwand eines Last­ kraftwagens zu erkennen. Letztere sind meistens verdeckt und nur gefühlsmäßig zu orten. In der Praxis wird in solchen Fäl­ len meistens bis zum Erreichen des Hindernisses der Teleskop­ mast ausgefahren und nach dem bemerkbaren Anstoß zurückge­ schaltet. Dabei kann die Last, deren Verpackung oder das Transportmittel beschädigt werden. Außerdem ist eine solche Arbeitsweise auch sehr zeitaufwendig.

Nach der DE-PS 33 06 467 ist ein Flurförderzeug mit wenig­ stens einem Funktionsantrieb bekannt, der von einem Mikropro­ zessor an der Fahrzeugelektrik gesteuert wird. Dabei geht es im wesentlichen um die Verbesserung der Gesamtisolation sol­ cher Flurförderzeuge durch die Anordnung von Fahrzeugelek­ trik- und Funktionsmikroprozessoren jeweils am Ort der zu­ geordneten Antriebsmotoren. Damit sollen Kabelverbindungen mit einer Vielzahl von störanfälligen elektrischen Leitungen vermieden werden. In einer besonderen Ausführungsform der Funktionsantriebe mit Sensoren zur Abtastung von Signalquel­ len wird ein Funktionsantriebs-Mikroprozessor am Lastaufnah­ memittel angeordnet und auch die Sensoren sollen sich am Lastaufnahmemittel befinden. Das bedeutet, daß sich die akti­ ven Abtastmittel und die passiven Abtaststellen auf dem Flur­ förderzeug oder auf dessen Funktionsteilen befinden. Es wird folglich nur der interne Bewegungsablauf gesteuert. Die be­ schriebene Steuerschaltung für Funktionsantriebe für Flurför­ derzeuge hat deshalb den Nachteil, daß die Funktionssteuerung für die Bewegungsabläufe nur auf die Lage des Fahrzeuges festgelegt ist.

In der DE-OS 29 44 496 ist ein in Schienen geführter Regal­ förderkorb mit Abstandstaster zum Transportieren von Lasten in einem Magazin beschrieben, der eine Quelle für infrarote Lichtstrahlen und Abtasteinrichtungen aufweist, welche die relative Position von Regalförderzeug und Ladung bestimmen. Die optischen Achsen der Lichtquelle und der Abtaster sind parallel und mit geringem Abstand zueinander angebracht. Wenn das von der Quelle emittierte Infrarotlicht auf die Ladung fällt, wird ein Teil der Strahlung entlang einer im wesentli­ chen parallel zur optischen Achse verlaufenden Strecke zur Abtasteinrichtung reflektiert. Der maximale Abtastbereich ist durch Einstellung eines Verstärkers steuerbar. In diesem Fal­ le ist der Regalförderkorb als Lastträger in seiner Lage zum Regal durch die daran befestigte Schienenführung genau be­ stimmt und eine manuelle Lagebestimmung zur Lastentnahme­ stelle ist nicht erforderlich, sie ist vielmehr durch die Schienenführung festgelegt. Für die Positionierung zu den einzelnen Bunkern sind zusätzliche Steuersignale erforder­ lich. Dieses starre und sehr aufwendige System der Positio­ nierung von schienengebundenen Regalförderkörben und dessen Steuerung ist für lenkbare Gabelstaplerfahrzeuge mit Tele­ skopmast nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrich­ tung zum Stoppen der Vorschubbewegung der Lastaufnahmegabel eines lenkbaren Gabelstaplers mit Teleskopmast bei Annäherung an ein Hindernis zu entwickeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß minde­ stens in einer Spitze einer Gabelzinke der Lastaufnahmegabel die Sende- und Empfangsoptik eines Lichtwellensenders und eines Lichtwellenempfängers für modulierte Lichtwellen ange­ ordnet ist, die über Lichtwellenleiter mit einem optoelektro­ nischen Lichtwellensender und mit einem optoelektronischen Sensor als Lichtwellenempfänger verbunden sind, der seiner­ seits durch eine elektrische oder elektronische Schaltung an die Hydrauliksteuerung für die Ausfahr- und Schwenkbewegung des Teleskopmastes angeschlossen ist.

Es ist zweckmäßig, daß als Lichtwellensender und Lichtwellen­ empfänger ein Reflektionslichttaster mit einem Modulator für ausgestrahltes Licht und einem Demodulator für reflektiertes Licht eingesetzt ist.

Um Beschädigungen der in einer Zinke der Lastaufnahmegabel angeordneten Sende- und Empfangsoptik sowie des Lichtwellen­ leiters zu verhindern, ist es auch zweckmäßig, daß die Sende- und Empfangsoptik sowie der Lichtwellenleiter in einer mit Kunststoff vergossenen Nut in der Gabelzinke untergebracht sind.

Die Schaltung einer Steuereinrichtung ist in vorteilhafter Weise so auszuführen, daß der Reflexlichttaster ausgangssei­ tig mit dem Schaltstromkreis eines Relais verbunden ist, des­ sen Schalter im Schaltstromkreis eines weiteren Relais in der Steuerleitung der vom Kommandopult des Wagens ausgehenden elektrischen Steuerleitung für den Teleskoparm liegt.

Es liegt auch im Sinne der Erfindung, die in Schienen geführ­ te Lastaufnahmegabel eines lenkbaren Gabelstaplers an einer Gabelzinke mit der Sende- und Empfangsoptik eines Lichtwel­ lensenders und Lichtwellenempfängers zu versehen.

Die Funktion einer Steuereinrichtung nach den Merkmalen der vorstehend dargelegten Erfindung zum Stoppen der Vorschub­ bewegung der Lastaufnahmegabel eines lenkbaren Gabelstaplers mit Teleskopmast bei Annäherung an ein Hindernis wird im we­ sentlichen von dem an der Lastaufnahmegabel angeordneten Lichtwellensender und Lichtwellenempfänger bestimmt, der sen­ sorisch die Intensität der reflektierten Lichtwellen erfaßt und den Schaltausgang über eine Relaisschaltung entsprechend betätigt. Von besonderer Bedeutung ist dabei, daß sich die Sende- und Empfangsoptik in der Spitze einer Gabelzinke be­ findet, die dem störenden Hindernis am nächsten kommt und deshalb genaueste Abtastwerte gewährleistet. So gesehen kommt der Anordnung des Lichtwellensenders und Lichtwellenempfän­ gers in der Spitze der Lastaufnahmegabel allgemeine Bedeutung für Gabelstapler zu, also auch für diejenigen mit Schienen­ führung. Bei der bevorzugten Anwendung bei Gabelstaplern mit Teleskoparm soll die unmittelbare Abschaltung der Vorschubbe­ wegung bewirkt werden. Es wäre aber auch möglich die Entfer­ nung vom Hindernis optisch oder akustisch anzeigen zu las­ sen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer im Bereich einer Gabelzinke teilweise geschnittenen Lastaufnah­ megabel eines Gabelstaplers mit Teleskopmast und eine vergrößerte Darstellung der Gabelspitze;

Fig. 2 einen Schaltplan zur Einleitung des elektrischen Abschaltvorganges durch Auswertung des vom Refle­ xionslichttaster ausgehenden Steuersignals bei An­ näherung der Lastaufnahmegabel an ein Hinternis.

Die in Fig. 1 dargestellte Lastaufnahmegabel 1 hat zwei Ga­ belzinken 1a und einen rechtwinklig angebogenen Gabelrücken 1b, an den Befestigungswinkel 1c angesetzt sind, mit denen die Lastaufnahmegabel 1 an der nicht gezeichneten Lastträger­ aufnahme des Teleskopmastes eines Gabelstaplers befestigt wird. Der Teleskopmast ist schwenkbar am Fahrzeug gelagert und in seiner Längsrichtung ausfahrbar. Die Lastträgeraufnah­ me ist gegenüber dem Teleskopmast schwenkbar. Durch eine hy­ draulische Kolbensteuerung wird die Lastträgeraufnahme mit der daran befestigten Lastaufnahmegabel 1 im Normalbetrieb selbsttätig in waagrechter Stellung der Gabelzinken gehalten. Zusätzliche Kippbewegungen nach vorn zur Lastaufnahme oder Abgabe und nach hinten zum Lasttransport sind möglich.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die teilweise geschnitten gezeichneten Gabelzinke 1a an ihrer Unterseite mit einer Längsnut 1d versehen, die an der Zinkenspitze etwas erweitert ist und dort die Sende- und Empfangsoptik 2a des als Lichtwellensender und Lichtwellenempfänger eingesetzten optoelektronischen Reflexionslichttasters 2 aufnimmt, mit dem die Sende- und Empfangsoptik 2a durch einen Lichtwellenleiter 3 verbunden ist. Der Lichtwellenleiter 3 wird nach der Monta­ ge in der Längsnut 1d mit Kunststoff 1e vergossen. Ausgangs­ seitig hat der Reflexionslichttaster 2 eine Schaltleitung 4, die durch einen Steckverbinder 5 bei Auswechslung des Last­ trägers getrennt werden kann.

Wie der Schaltplan nach der Fig. 2 zeigt, befindet sich der vom Bordnetz (24 V) über den Joy-Stick-Schalter S1 gespeiste Reflexionslichttaster 2 mit seiner Schaltleitung 4 im Schalt­ stromkreis des Relais R1, dessen Schalter SR1 das Relais R2 betätigt und damit die Vorschubbewegung des Teleskoparmes mit der daran befestigten Lastaufnahmegabel vor der Berührung mit dem Hindernis stoppt.

Wird der Joy-Stick-Schalter S1 in die Schließstellung bewegt, dann schaltet das Hydraulikventil des Teleskopmastes auf Durchfluß und bewegt die Lastaufnahmegabel 1 in Einschubrich­ tung. Dabei wird durch die in der ganz vorn liegenden Spitze der Gabelzinke 1a angeordneten Sende- und Empfangsoptik 2a ein vom Senderteil des Reflexionslichttasters 2 erzeugter modulierter Lichtstrahl ausgestrahlt, der bei Erreichen eines vorgewählten Abstandes von einem Hindernis, beispielsweise von einer Ladebordwand eines Lastkraftwagens, mit einer be­ stimmten Intensität auf die Sende- und Empfangsoptik 2 re­ flektiert wird, die den modulierten Lichtstrahl dem Empfän­ gerteil des Reflexionslichttasters 2 zuleitet, der diesen demoduliert und durch einen Fototransistor auswertet. Ist der eingestellte Lichtwert des vom Empfänger demodulierten Licht­ strahles erreicht, stoppt die Schaltspannung der Schaltlei­ tung 4 über die Relais R1 und R2 die Vorschubbewegung des Teleskopmastes. Dadurch können Beschädigungen an der Lade­ bordwand des Transportfahrzeuges vermieden und der Be- und Entladevorgang schneller durchgeführt werden.

Bezugszeichenliste

1 Lastaufnahmegabel
1a Gabelzinke
1b Gabelrücken
1c Längsnut
1d Kunststoffüllung
2 Reflexionslichttaster
2a Sende- und Empfangsoptik
3 Lichtwellenleiter
4 Schaltleitung
5 Steckverbinder
24V Bordnetz
S1 Joy-Stick-Schalter
R1 Relais
SR1 Schalter von R1
R2 Relais Ausschalter

Claims (6)

1. Steuereinrichtung zum Stoppen der Vorschubbewegung der Lastaufnahmegabel von Gabelstaplern mit Teleskopmast bei Annäherung an ein Hindernis, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Spitze mindestens einer Gabelzinke (1a) der Lastaufnahmegabel (1) die Sende- und Empfangsoptik (2a) eines Lichtwellensenders und eines Lichtwellenempfängers für modulierte Lichtwellen angeordnet ist, die über Licht­ wellenleiter (3) mit einem optoelektronischen Lichtwellen­ sender und mit einem optoelektronischen Sensor als Licht­ wellenempfänger verbunden sind, wobei der Lichtwellenem­ pfänger ausgangsseitig über eine elektrische Schaltleitung (4) an einen elektrischen oder elektronischen Schaltstrom­ kreis zum Ausschalten der Hydrauliksteuerung für die Aus­ fahr- und Schwenkbewegung des Teleskopmastes angeschlossen ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daß als Lichtwellensender und Lichtwellenempfänger ein Reflexionslichttaster (2) mit einem Modulator für ausge­ strahltes Licht und einem Demodulator für reflektiertes Licht eingesetzt ist.

3. Steuereinrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfangsoptik (2a) sowie der Lichtwel­ lenleiter (3) in einer mit Kunststoff (1e) vergossenen Längsnut (1d) in der Gabelzinke (1a) untergebracht sind.

4. Steuereinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Reflexionslichttaster (2) an der Gabelrück­ seite der Lastaufnahmegabel (1) befindet und durch einen Steckverbinder (6) in der elektrischen Schaltleitung (4) vom Schaltstromkreis trennbar ist.

5. Steuereinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenempfänger bzw. der Reflexionslichtta­ ster (2) ausgangsseitig mit dem Schaltstromkreis eines Relais (R1) verbunden ist, dessen Schalter (SR1) im Schaltstromkreis eines weiteren Relais (R2) in der Steu­ erleitung der vom Kommandopult des Wagens ausgehenden elek­ trischen Steuerleitung für den Teleskopmast liegt.

6. Steuereinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Anwendung der Lastaufnahmegabel (1) mit der an einer Gabelzinke (1a) angeordneten Sende- und Empfangsop­ tik (2a) eines Lichtwellensenders und Lichtwellenempfän­ gers bzw. eines Reflexionslichttasters (2) bei lenkbaren Gabelstaplern mit in Schienen geführter Lastaufnahmegabel.