DE19903160C2 - Flurförderzeug mit einem Hubmast, insbesondere für Gabelstapler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einem Hubmast, insbesonde­ re einen Gabelstapler, mit einem fahrzeugseitigen Stromspeicher und einem am Hubmast geführten Hubschlitten, an dem mindestens ein Hydraulikantrieb für mindestens ein hydraulisch angetriebenes Anbaugerät aus der Gruppe Lastträger, Transportsicherung, Drehvorrichtung, Kipp­ vorrichtung, Schiebevorrichtung, Ziehvorrichtung, Haltevorrichtung, Hub­ vorrichtung, Gabelverstellvorrichtung, Seitenschieberrahmen für Gabel­ zinken angeordnet ist.

Durch die DE 33 27 809 A1 ist es bekannt, Steuersignale mittels Schall und Funk, also drahtlos, auf Steuerungen von Antrieben zu übertragen, zu denen auch Hubantriebe von Staplern gehören. Damit ist es jedoch nicht möglich, auch die Antriebsleistung, also Starkstrom, von einem fahrzeug­ seitigen Stromspeicher zu einem antriebsseitigen Stromspeicher zu über­ tragen. Auch sind der Schrift Hinweise hierauf nicht zu entnehmen.

Der Erfindungsgegenstand läßt sich hingegen vorteilhaft anwenden bei Flurförderzeugen mit Anbaugeräten mit hydraulischen Eigenantrieben, wie sie für Gabelstapler in den VDI-Richtlinien Nr. 3578 beschrieben sind. Danach sind Anbaugeräte Zusatzgeräte, die zur Lastaufnahme, Transport­ sicherung oder Lastbewegung verwendet werden. Solche Geräte dienen zum Tragen der Lasten von oben, in der Mitte und/oder von unten, zum Klammern, Drehen, Ziehen und Heben der Last, zum Kippen seitlich, nach vorn und nach hinten, zum Schieben der Last nach vorn und quer, zum Halten der Last von oben und/oder seitlich und zum Verstellen des Gabelabstandes. Als Lasten werden beschrieben: Papierrollen, Beton­ rohre, Fässer, Ballen, kartonverpackte Waren, Steine, Behälter und Boxen, Gießereieinsätze und Schüttgüter. Durch die Bautiefe, das sogenannte Vorbaumaß, und das Eigengewicht des Anbaugerätes wird die Tragfähigkeit des Fahrzeugs reduziert. Dies fordert eine Reduzierung der genannten Größen.

Als Flurförderzeuge sind in den VDI-Richtlinien Nr. 3586 u. a. angegeben alle auf dem Boden (Flur) fahrenden Fördermittel, die im innerbetrieb­ lichen Transport ihrer Bauart nach dem Befördern, Ziehen, Schieben, Heben, Stapeln oder In-Regal-Einlagern von Lasten aller Art dienen, die fahrerlos, mitgängergeführt, oder von einem Fahrer gelenkt werden, der auf dem Flurförderzeug oder hebbaren Fahrerplatz sitzt oder steht.

Zwischen dem Fahrzeug und dem Anbaugerät sind in der Regel soge­ nannte hydraulische Schnittstellen nach den VDI-Richtlinien Nr. 3642 angeordnet. Diese Richtlinien regeln den Bereich der hydraulischen Drücke und Durchflußmengen sowie die Abmessung und Anordnung hydraulischer Kupplungen. Notwendigerweise werden dadurch das Eigengewicht des Anbaugerätes und die Tragfähigkeit des Fahrzeugs weiter reduziert und vor allem die Kosten erhöht.

Der Erfindungsgegenstand ist mit besonderen Vorteilen nicht nur für Flurförderzeuge mit Seitenschieber-Einrichtungen, sondern auch für Flurförderzeuge mit Anbaugeräten nach der DE 31 25 384 C2 und der DE 40 41 846 A1 der gleichen Anmelderin geeignet, die Anbaugeräte für Gabelstapler betreffen, bei denen die Gabeln quer zu ihrer Längsrichtung hydraulisch symmetrisch verschiebbar sind. Bei der der DE 31 25 384 C2 sind die Gabeln auch noch einzeln und zusätzlich in ihren Längsrichtungen ausfahrbar, was zusätzliche Hydraulikantriebe bedingt.

Seitenschieber-Einrichtungen dienen bekanntlich zum asymmetrischen Verschieben der Last, und zwar entweder zum Ausgleich von Fahr- bzw. Positionierfehlern oder - nach dem Verschwenken der Gabeln um jeweils 90 Grad - zum Einschieben der Last nach links oder rechts in Lagerregale. Für jeden Einzelantrieb sind die erforderlichen Hydraulikschläuche vorzusehen, was im Ergebnis zu ganzen "Schlauchbäumen" führt.

Seitenschieber-Einrichtungen, die zu den Anbaugeräten gehören, sind durch die DE 196 02 055 C1 und die DE 196 02 553 A1 der gleichen Anmelderin bekannt, sie werden vollständig hydraulisch über entspre­ chende Ventile vom Fahrzeug aus gesteuert.

Zu Zwecken des Antriebs und/oder der Steuerung ist das Fahrzeug über eine entsprechende Zahl von hydraulischen Druckschläuchen mit dem Anbaugerät verbunden, und da diese Druckschläuche den gesamten Hub des Hubschlittens zulassen müssen, haben Sie eine entsprechende Länge und sind in Zick-Zack-Form über Umlenkrollen teils auf der Rückseite des Hubmastes, teils zwischen den Profilen des Hubmastes und teils auch zwischen den Seitenwangen des Hubschlittens geführt. Bei der Höhe von Hubmasten, die z. B. bei Kommisionierstaplern sechs und mehr Meter betragen kann, sind infolgedessen erhebliche Schlauchlängen erforder­ lich. Dies bringt eine Reihe von Nachteilen mit sich:
Derart über Umlenkrollen verlegte Druckschläuche unterliegen einem hohen Verschleiß. Daher enthält DIN 20066, Teil 5, die für Schlauch­ leitungen der Fluidtechnik gilt, den Hinweis, daß die Verwendungsdauer einschließlich einer eventuellen Lagerdauer von Schlauchleitungen dieser Art den Zeitraum von sechs Jahren nicht überschreiten sollte und daß die Lagerdauer selbst zwei Jahre nicht überschreiten sollte. Dies macht von Zeit zu Zeit einen Austausch der kostspieligen Druckschläuche mit allen Problemen einer Entlüftung und Befüllung des gesamten hydraulischen Systems mit entsprechenden Folgekosten erforderlich.

Ein weiteres Problem beruht auf der Möglichkeit, daß in derartig langen Schläuchen Luftpolster entstehen, die die Funktion erheblich beeinträch­ tigen, weil sie zu ruckartigen Bewegungen des Seitenschiebers führen können. Man denke hierbei, an eine Last, die sich in mehreren Metern Höhe über dem Boden am Hubmast eines Gabelstaplers befindet und durch ruckartige Bewegungen des Seitenschieber-Antriebs zu horizontalen Schaukelbewegungen angeregt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Verlegung von Hydraulik-Druckschläuchen über das Hubgerüst so weit wie irgend mög­ lich zu reduzieren oder ganz zu vermeiden und in den Anbaugeräten selbst möglichst kleine und leichte Hydraulikelemente mit möglichst geringem Energiebedarf zu verwenden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Fluförderzeug dadurch, daß am Hubschlitten eine elektrisch angesteuerte hydraulische Steuereinheit für den besagten Hydraulikantrieb und ein weiterer, mit dem Hubschlitten beweglicher Stromspeicher angeordnet sind, welcher Stromspeicher für den Betrieb mindestens eines Geräts aus der Gruppe Steuereinheit, Hydraulikpumpe, Pumpenmotor und Funk­ empfänger vorgesehen ist, und daß am Hubmast erste Kontakte und am Hubschlitten paarungsfähige zweite Kontakte für die Übertragung des Ladestroms vom fahrzeugseitigen Stromspeicher zum beweglichen zweiten Stromspeicher angeordnet sind.

Durch die Erfindung wird es möglich, die Zahl der über das Hubgerüst geführten Hydraulik-Druckschläuche zu verringern, oder auf solche Druck­ schläuche ganz zu verzichten und für den Antrieb der Anbaugeräte kleine und leichte Hydraulikelemente mit geringem Energiebedarf zu verwenden.

Als Hydraulikpumpen werden vorzugsweise Zahnradpumpen verwendet, weil diese klein und preiswert sind; infrage kommen aber auch Axialkol­ ben- oder Membranpumpen, da diese auch über Magnetspulen ange­ trieben werden können.

Die Steuerung kann dabei vom Fahrzeug aus über mehradrige Strom­ kabel, aber auch drahtlos über eine Funk-Fernsteuerung erfolgen, deren Sender von Fahrzeug aus bedient werden kann. Wesentlich ist dabei aber der dem Anbaugerät zugeordnete und mit diesem bewegliche zusätzliche Stromspeicher, der den Betriebsstrom für mindestens ein Gerät aus der Gruppe Steuereinheit, Hydraulikpumpe, Pumpenmotor und Funk­ empfänger liefert, das oder die gleichfalls am Anbaugerät angeordnet ist/sind.

Der fahrzeugseitige Stromspeicher dient also gewissermaßen als "Tank­ stelle" für den zusätzlichen Stromspeicher, der dem Anbaugerät zugeord­ net und mit diesem beweglich ist.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die paarungsfähigen Kontakte derart ausgebildet und angeordnet sind, daß der Hubschlitten während der Übertragung des Ladestroms in der Höhe verschiebbar ist.

Die zusätzlichen Vorteile werden in der nachfolgenden Detailbeschreibung angegeben, die sich auf Details eines Flurförderzeugs mit einer Seiten­ schieber-Einrichtung bezieht, ohne aber hierauf beschränkt zu sein.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Flurförderzeugs, ausgebildet als Gabelstapler mit einem Hubmast und einem Anbaugerät in Form eines Seitenschiebers in einer Prinzipdarstellung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene rückseitige Ansicht einer Baugruppe aus Hubschlitten, Seitenschieberrahmen und horizontalwirken­ dem Hydraulikantrieb mit Steuereinheit und Druckmittelversor­ gung,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in vergrößertem Maßstab und

Fig. 4 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 2 in Richtung des Pfeils IV in Fig. 2 in wiederum vergrößertem Maßstab im Zusammenwirken mit dem Hubmast nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Flurförderzeug 1 dargestellt, in dessen Heck ein erster Stromspeicher 2 untergebracht ist, von dem eine elektrische Hauptleitung 3 zu einem elektrischen Schalter 4 geführt ist, mit dem über nicht gezeigte elektrische Leitungen elektrische und/oder elektro-hydraulische Funktio­ nen gesteuert werden können. Vom Schaltergehäuse führt allerdings eine Dauerstrom führende Leitung 3a zu einem hier nur schematisch dargestell­ ten Kontaktbereich 3b, der in Fig. 4 noch näher dargestellt und einem Hubmast 5 zugeordnet ist. Ein Steuerhebel 6 für den Schalter 4 befindet sich seitlich neben einem Fahrersitz 7.

Am Hubmast 5 ist ein Hubschlitten 8 angeordnet, der durch einen nicht gezeigten Hubantrieb vertikal verfahrbar ist. Zum Ausgleich der Höhen­ veränderung ist die Leitung 3a in Form einer langgestreckten Schlaufe über eine Umlenkrolle 9 geführt. Am Hubschlitten 8 befindet sich ein Anbaugerät 10, das aus einem Seitenschieberrahmen 11 mit Gabelzinken 12 besteht, von denen nur der vorderste sichtbar ist.

Der Seitenschieberrahmen 11 nach Fig. 2 besteht im wesentlichen aus einer oberen Horizontalschiene 13, einer unteren Horizontalschiene 14 und zwei abgekröpften Vertikalstreben 15 und 16. Die obere Horizontalschiene 13 ist mit Einkerbungen 17 für das formschlüssige Einhängen der Gabel­ zinken 12 (Fig. 1) versehen. Die Horizontalschienen 13 und 14 sind auf ihren einander zugekehrten Seiten U-förmig ausgebildet (siehe Fig. 4).

Soweit vor- und nachstehend die Ausdrücke "senkrecht" oder "vertikal" verwendet werden, sind diese Begriffe nicht streng geometrisch zu sehen, da sich Abweichungen hiervon durch eine arbeitsbedingte Schrägstellung des Hubmastes ergeben können und auch ergeben. Die Bezugnahme auf "vorne" und "hinten" orientiert sich an der Fahrrichtung des Fahrzeugs, an dem die Seitenschieber-Einrichtung angebracht ist.

Der Seitenschieberrahmen 11 ist auf dem Hubschlitten 8 geführt, der auch als Geräteträger bezeichnet werden kann und zwei plattenförmige Seiten­ wangen 19 und 20 besitzt, an deren Außenflächen Achsstummel 21 für Führungsrollen befestigt sind, mittels welcher der Hubschlitten 8 in vertikaler Richtung an dem Hubmast 5 geführt ist. Die Seitenwangen 19 und 20 sind in einem Abstand durch je einen oberen Horizontalträger 22 mit einer Gleitfläche 18 (gestrichelte Linie) und einen unteren Horizontal­ träger 23 verbunden, wobei der obere Horizontalträger 22 in Baueinheit mit einem doppeltwirkenden Hydraulikantrieb 24 ausgeführt ist, so daß sich diese Teile gegenseitig versteifen und verstärken. Die Horizontal­ träger 22 und 23 stehen nach beiden Seiten deutlich über die Seitenwan­ gen 19 und 20 über.

Die obere, mit Gleitkörpern bestückte, Gleitfläche 18 des Horizontalträ­ gers 22 ist durch die obere Horizontalschiene 13 des Seitenschieberrah­ mens 11 verdeckt und daher gestrichelt dargestellt. Der Hydraulikantrieb 24 besitzt zwei Kolben 25 und 26, die als Plungerkolben ausgeführt sind und an die Vertikalstreben 15 und 16 des Seitenschieberrahmens 11 anstoßen. Die herausfahrbare Länge der Kolben 25 und 26 bestimmt den maximalen horizontalen Verfahrweg des Seitenschieberrahmens 11. Dieser maximale Verfahrweg kann, ausgehend von einer Mittelstellung, zwischen 50 und 250 mm nach beiden Seiten betragen.

Einzelheiten derartiger Seitenschieber-Einrichtungen sind in der DE 196 02 055 C1 und in der DE 196 02 553 A1 beschrieben, so daß hier auf vertiefende Ausführungen verzichtet werden kann.

Die beiden Enden des unteren Horizontalträgers 23 sind mit Stützrollen 27 versehen, auf denen sich der vordere Schenkel der unteren Horizontal­ schiene 14 des Seitenschieberrahmens 11 abstützt. Deren hinterer Schenkel ist an beiden Enden im Bewegungsbereich der Stützrollen 27 ausgefräst.

In den Fig. 3 und 4 werden für gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet. In dem Raum zwischen den Horizontalträgern 22 und 23 befindet sich - von oben nach unten - zunächst einmal der doppeltwirkende Hydraulikantrieb 24 mit einem durchgehenden bzw. einstückigen Zylinderkörper 24a und den beiden Kolben 25 und 26. Die inneren Enden der nicht bezifferten Zylinderbohrun­ gen haben einen möglichst geringen axialen Abstand voneinander, wie dies auch in der DE 196 02 055 C1 und in der DE 196 02 553 A1 darge­ stellt ist. Im vorliegenden Fall wurden jedoch auch die radialen Anschluß­ bohrungen 24b und 24c in größtmögliche Nachbarschaft zueinander ver­ legt, so daß eine Steuereinheit 28 in Form eines elektromagnetisch betätigbaren Wegeventils mit den Magnetantrieben 28a und 28b und drei Schaltstellungen unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschaltung von Druckschläuchen, an den Hydraulikantrieb 24 angeflanscht werden konnte.

Darunter befindet sich wiederum ein Pumpenblock 29 mit einer Hydraulik­ pumpe 29a und einem Elektromotor 29b. Der Pumpensumpf und ein Tank sind nicht besonders dargestellt. Auch die elektrischen Leitungen für die Steuereinheit 28 und den Pumpenmotor 29b sind nicht gezeigt.

Die Breitenausdehnung (quer zur Fahrtrichtung) von Steuereinheit 28 und Pumpenblock 29 ist nicht auf den lichten Abstand der Seitenwangen 19 und 20 beschränkt; es ist nur dafür Sorge zu tragen, daß die Vertikal­ streben 15 und 16 nirgends anstoßen können.

Zwischen der Steuereinheit 28 und dem Pumpenblock 29 kann auch noch die Leitung 30a eines Druckspeichers 30 einmünden. Der Druckspeicher 30 bringt folgenden Vorteil mit sich: Da er auch in den Betriebspausen der Seitenschieberbewegung, also über längere Zeiträume, aufgeladen werden kann, kann die Leistung des Pumpenblocks 29 und können damit dessen Abmessungen verringert werden. Dies kommt in Grenzfällen der Unterbringung der übrigen Hydraulikelemente erheblich entgegen. Auch ein Stromspeicher 31 (Akkumulator) ist in dem Raum zwischen den Horizontalträgern 22 und 23 angeordnet und kann hinsichtlich seiner Speicherkapazität klein gehalten werden.

In Fig. 3 ist zusätzlich folgendes dargestellt: Der Stromspeicher 31 ist über Leitungen 32 und 33 mit den Magnetantrieben 28a und 28b und über eine weitere Leitung 34 mit dem Pumpenmotor 29b verbunden. Über Leitungen 35 und 36 ist der Stromspeicher 31 mit zwei federbelasteten Kontaken 37 und 38 verbunden, die den Ladestrom zum Stromspeicher 31 übertragen.

In Fig. 4 ist das Zusammenwirken des Kontakts 37 mit einem Kontakt 39 dargestellt, der isoliert an dem Hubmast 5 befestigt und über die Dauer­ strom führende Leitung 3a, den Schalter 4 und die Hauptleitung 3 in der oben angegebenen Weise mit dem fahrzeugseitigen Stromspeicher 2 verbunden ist (siehe Fig. 1).

Bezugszeichenliste

1

Flurförderzeug

2

Stromspeicher

3

Hauptleitung

3

a Leitung

3

b Kontaktbereich

4

Schalter

5

Hubmast

6

Steuerhebel

7

Fahrersitz

8

Hubschlitten

9

Umlenkrolle

10

Anbaugerät

11

Seitenschieberrahmen

12

Gabelzinken

13

obere Horizontalschiene

14

untere Horizontalschiene

15

Vertikalstrebe

16

Vertikalstrebe

17

Einkerbungen

18

Gleitfläche

19

Seitenwange

20

Seitenwange

21

Achsstummel

22

oberer Horizontalträger

23

unterer Horizontalträger

24

Hydraulikantrieb

24

a Zylinderkörper

24

b Anschlußbohrung

24

c Anschlußbohrung

25

Kolben

26

Kolben

27

Stützrollen

28

Steuereinheit

28

a Magnetantrieb

28

b Magnetantrieb

29

Pumpenblock

29

a Hydraulikpumpe

29

b Elektromotor

30

Druckspeicher

30

a Leitung

31

Stromspeicher

32

Leitung

33

Leitung

34

Leitung

35

Leitung

36

Leitung

37

Kontakt

38

Kontakt

39

Kontakt

Claims (2)

1. Flurförderzeug mit einem Hubmast (5), insbesondere Gabelstapler, mit einem fahrzeugseitigen Stromspeicher (2) und einem am Hub­ mast (5) geführten Hubschlitten (8), an dem mindestens ein Hydrau­ likantrieb (24) für mindestens ein hydraulisch angetriebenes Anbau­ gerät aus der Gruppe Lastträger, Transportsicherung, Drehvorrich­ tung, Kippvorrichtung, Schiebevorrichtung, Ziehvorrichtung, Halte­ vorrichtung, Hubvorrichtung, Gabelverstellvorrichtung, Seiten­ schieberrahmen (11) für Gabelzinken (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Hubschlitten (8) eine elektrisch angesteuerte hydraulische Steuereinheit (28) für den besagten Hydraulikantrieb (24) und ein weiterer, mit dem Hubschlitten (8) beweglicher Strom­ speicher (31) angeordnet sind, welcher Stromspeicher (31) für den Betrieb mindestens eines Geräts aus der Gruppe Steuereinheit (28), Hydraulikpumpe (29a), Pumpenmotor (29b) und Funkempfänger vorgesehen ist, und daß am Hubmast (5) erste Kontakte (39) und am Hubschlitten (8) paarungsfähige zweite Kontakte (37, 38) für die übertragung des Ladestroms vom fahrzeugseitigen Stromspeicher (2) zum beweglichen zweiten Stromspeicher (31) angeordnet sind.

2. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die paarungsfähigen Kontakte (37, 38, 39) derart ausgebildet und angeordnet sind, daß der Hubschlitten (8) während der Übertragung des Ladestroms in der Höhe verschiebbar ist.