DE19903174A1 - Anbaugerät für Flurförderzeuge, mit einem Hubmast, insbesondere für Gabelstapler - Google Patents

Abstract

Ein Anbaugerät für Flurförderzeuge mit einem Hubmast und einem Hubantrieb, insbesondere für Gabelstapler, besitzt einen Hubschlitten, an dem mindestens ein Hydraulikantrieb (14) angeordnet ist. Zwecks Verringerung der Zahl der Schlauchverbindungen, der Antriebsleistung und des Gewichts der bewegten Teile sind am Hubschlitten ein hydraulischer Druckspeicher (27) und eine Steuereinheit (18) angeordnet. Ferner ist die Druckseite mindestens eines im Hubantrieb angeordneten Druckmittelzylinders (24) mit dem Druckspeicher (27) und mit der Steuereinheit (18) derart verbunden, daß der Druckspeicher (27) durch das Druckmittel für den mindestens einen Druckmittelzylinder (24) auf einen Druck aufladbar ist, durch den der Hydraulikantrieb (14) des Anbaugeräts nach Maßgabe der elektrischen Ansteuerung der Steuereinheit (18) betätigbar ist. Dabei kann entweder der Druckmittelzylinder (24) als Hubzylinder für den Hubschlitten ausgebildet und an die fahrzeugseitige Druckmittelversorgung (21) angeschlossen sein, oder es ist mindestens ein Druckmittelzylinder (24) in einem mechanischen Zugmittelantrieb für den Hubschlitten angeordnet, dessen Druckseite dem Druckspeicher (27) aufschaltbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anbaugerät für Flurförderzeuge mit einem Hub­ mast und einem Hubantrieb, insbesondere für Gabelstapler, mit einem am Hubmast geführten Hubschlitten, an dem mindestens ein Hydraulikantrieb für mindestens ein hydraulisch angetriebenes Gerät aus der Gruppe Last­ träger, Transportsicherung, Drehvorrichtung, Kippvorrichtung, Schiebe­ vorrichtung, Ziehvorrichtung, Haltevorrichtung, Hubvorrichtung, Gabel­ verstellvorrichtung, Seitenschieberrahmen für Gabelzinken angeordnet ist.

Der Erfindungsgegenstand läßt sich vorteilhaft anwenden bei Flurförder­ zeugen mit Anbaugeräten mit hydraulischen Eigenantrieben, wie sie für Gabelstapler in den VDI-Richtlinien Nr. 3578 beschrieben sind. Danach sind Anbaugeräte Zusatzgeräte, die zur Lastaufnahme, Transportsiche­ rung oder Lastbewegung verwendet werden. Solche Geräte dienen zum Tragen der Lasten von oben, in der Mitte und/oder von unten, zum Klam­ mern, 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 Gabelab­ standes. Als Lasten werden beschrieben: Papierrollen, Betonrohre, Fässer, Ballen, kartonverpackte Waren, Steine, Behälter und Boxen, Gießereieinsätze und Schüttgüter. Durch die Bautiefe, das sogenannte Vorbaumaß, und das Eigengewicht des Anbaugerätes wird die Trag­ fähigkeit 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 Schnittstellen nach den VDI-Richtlinien Nr. 3642 angeordnet. Diese Richtlinien regeln der Bereich der hydraulischen Drücke und Durchfluß­ mengen 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 Seitenschieber-Einrichtungen, sondern auch für Anbau- bzw. Vorsatz­ geräte nach der DE 32 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 32 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 entsprechende Ventile vom Fahrzeug aus gesteuert.

Zu diesem Zweck ist das Fahrzeug über eine entsprechende Zahl von hydraulischen Druckschläuchen mit dem Seitenschieberantrieb 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 Hub­ mastes, 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 20 066, 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 und für die Anbaugeräte möglichst kleine und leichte Hydraulikelemente mit möglichst geringem Energiebedarf zu verwenden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Anbaugerät erfindungsgemäß dadurch, daß am Hubschlitten ein hydrau­ lischer Druckspeicher und eine elektrisch angesteuerte, hydraulische Steuereinheit angeordnet sind, daß die Druckseite mindestens eines im Hubantrieb angeordneten Druckmittelzylinders mit dem Druckspeicher und mit der Steuereinheit verbunden ist, derart, daß der Druckspeicher durch das Druckmittel für den mindestens einen Druckmittelzylinder auf einen Druck aufladbar ist, durch den der Hydraulikantrieb nach Maßgabe der elektrischen Ansteuerung der Steuereinheit verschiebbar ist.

Durch die Erfindung wird es möglich, die Anzahl von Hydraulik-Druck­ schläuchen über das Hubgerüst zu verringern und für das Anbaugerät kleine und leichte Hydraulikelemente mit geringem Energiebedarf zu verwenden.

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. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn der Steuereinheit ein Stromspeicher zugeordnet wird.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn - entweder einzeln oder in Kombination:

• - die Steuereinheit starr mit dem mindestens einen Hydraulikantrieb verbunden ist, und/oder
• - der Druckmittelzylinder als Hubzylinder für den Hubschlitten ausge­ bildet und an die fahrzeugseitige Druckmittelversorgung angeschlos­ sen ist,
• - mindestens ein Druckmittelzylinder in einem mechanischen Zugmittel­ antrieb für den Hubschlitten angeordnet ist, dessen Druckseite dem Druckspeicher aufschaltbar ist, und/oder, wenn
• - der Hydraulikantrieb einen Doppelzylinder mit gleichsinnig beweg­ baren Kolben aufweist und wenn die Steuereinheit ein Wegeventil ist, durch das der Drucksspeicher nach Maßgabe der Verschieberichtung des Hydraulikantriebs dem einen oder dem anderen Kolben aufschalt­ bar ist.

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

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Baugruppe aus Hubschlitten, Seitenschieberrahmen und horizontal wirkendem Hydraulikantrieb mit Steuereinheit, jedoch ohne Druckmittelversorgung, in einer Ansicht von schräg hinten,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Hydraulikantrieb nach Fig. 1 in Verbindung mit der Druckmittelversorgung und der Steuereinheit,

Fig. 3 eine schematisierte Hydraulikschaltung für das System nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Seitenschieberrahmen 1, der im wesentlichen aus einer oberen Horizontalschiene 2, einer unteren Horizontalschiene 3 und zwei Vertikalstreben 4 und 5 besteht. Die obere Horizontalschiene 2 ist mit Einkerbungen 6 für das formschlüssige Einhängen von hier nicht gezeigten Gabelzinken versehen. Die Horizontalschienen 2 und 3 sind auf ihren einander zugekehrten Seiten U-förmig ausgebildet.

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 1 ist auf einem Hubschlitten 8 geführt, der auch als Geräteträger bezeichnet werden kann und zwei plattenförmige Seiten­ wangen 9 und 10 besitzt, an deren Außenflächen Achsstummel 11 für Führungsrollen befestigt sind, mittels welcher der Hubschlitten 8 in verti­ kaler Richtung an einem nicht gezeigten Hubmast geführt ist. Die Seiten­ wangen 9 und 10 sind in einem Abstand durch je einen oberen Horizontal­ träger 12 und einen unteren Horizontalträger 13 verbunden, wobei der obere Horizontalträger 12 in Baueinheit mit einem doppeltwirkenden Hydraulikantrieb 14 ausgeführt ist, so daß sich diese Teile gegenseitig versteifen und verstärken. Die Horizontalträger 12 und 13 stehen nach beiden Seiten deutlich über die Seitenwangen 9 und 10 über.

Die obere, mit Gleitkörpern bestückte, Gleitfläche des Horizontalträgers 12 ist durch die obere Horizontalschiene 2 des Seitenschieberrahmens 1 verdeckt und daher gestrichelt dargestellt. Der Hydraulikantrieb 14 besitzt zwei Kolben 15 und 16, die als Plungerkolben ausgeführt sind und an die Vertikalstreben 4 und 5 des Seitenschieberrahmens 1 anstoßen. Die herausfahrbare Länge der Kolben 15 und 16 bestimmt den maximalen horizontalen Verfahrweg des Seitenschieberrahmens 1. 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 13 sind mit Stützrollen 17 versehen, auf denen sich der vordere Schenkel der unteren Horizontal­ schiene 3 des Seitenschieberrahmens 1 abstützt. Deren hinterer Schenkel ist an beiden Enden im Bewegungsbereich der Stützrollen 17 ausgefräst.

In den Fig. 2 und 3 werden für gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet. Der Hydraulikantrieb 14 besitzt einen durchgehenden bzw. einstückigen Zylinderkörper 14a und die beiden Kolben 15 und 16. Die inneren Enden der nicht bezifferten Zylinderbohrungen 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 dargestellt ist. Im vorliegenden Fall wurden jedoch auch die radialen Anschlußbohrungen 14b und 14c in größtmögliche Nachbar­ schaft zueinander verlegt, so daß eine Steuereinheit 18 in Form eines elektromagnetisch betätigbaren Wegeventils mit den Magnetantrieben 18a und 18b und drei Schaltstellungen unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschal­ tung von Druckschläuchen, an den Hydraulikantrieb 14 angeflanscht werden konnte.

In die Steuereinheit 18 mündet eine Druckleitung 19, an die über eine Druckleitung 20 eine fahrzeugseitige Druckmittelversorgung 21, die eine Hydraulikpumpe 30 besitzt und auch für die Betätigung eines fahrzeug­ seitigen Druckmittelzylinders 24 dient, angeschlossen ist (siehe auch Fig. 3). Der Druckmittelzylinder 24 ist in diesem Falle der Hubzylinder des Hubschlittens 8. Eine fahrzeugseitige Steuereinheit ist der Einfachheit halber weggelassen. Ein Rückschlagventil 22 verhindert eine ungewollte Entleerung des hubschlittenseitigen Teil des Hydrauliksystems.

Die Druckmittelversorgung 21 steuert über eine Zweigleitung 23 den fahrzeugseitigen Druckmittelzylinder 24, der über seine Kolbenstange 25 den Hubschlitten 8 (Fig. 1) antreibt. Die Druckseite des Druckmittel­ zylinders 24 (unterhalb des Kolbens) steht aber außerdem auch über eine weitere Druckleitung 26 mit einem Druckspeicher 27 in Verbindung, der über diese Leitung 26 und die Leitung 19 gleichfalls mit der Steuereinheit 18 verbunden ist. Die elektrischen Leitungen für die Steuereinheit 18 sind nicht gezeigt.

Damit hat es folgende Bewandnis: Sobald der Druckmittelzylinder 24 betätigt wird, wird auch der Druckspeicher 27 auf einen entsprechenden Druck "aufgeladen". Der Druckspeicher 27 kann, da er keine lange Druck­ leitung erfordert, am Hubschlitten 8 angeordnet werden. Der solcherart geschaltete Druckspeicher bringt folgende Vorteile mit sich: Er benötigt keine eigene Hydraulikpumpe. Die Summe aller Einschaltdauern des Druckmittelzylinders 24 und dessen Mengenbedarf an Hydraulikflüssigkeit sind erfahrungsgemäß deutlich größer als die Summe aller Einschalt­ dauern des Seitenschieberantriebs und dessen Mengenbedarf an Hydrau­ likflüssigkeit, jeweils pro Zeiteinheit gesehen. Da der Druckspeicher 27 auch in den Betriebspausen der Seitenschieberbewegung, also über längere Zeiträume, aufgeladen werden kann, muß die Leistung der Druckmittelversorgung 21 nicht unbedingt vergrößert werden. Der Leistungsbedarf des Seitenschieberantriebs kann gewissermaßen nebenbei erfüllt werden. Es versteht sich, daß zwischen den fahrzeugseitig angeordneten Hydraulikelementen und denen des Seitenschieberantriebs flexible Leitungselemente angeordnet sein müssen, was jedoch nicht besonders dargestellt ist.

In Fig. 3 ist der Hydraulikantrieb 14 mit einfach wirkenden Scheiben­ kolben und Kolbenstangen dargestellt, was jedoch nichts Grundlegendes am Bauprinzip ändert. Die Steuereinheit 18 ist als Wegeventil mit drei Schaltstellungen ausgebildet und dargestellt. Die Rücklauf-Hydraulik­ flüssigkeit fließt über eine Leitung 28 in einen Sumpf 29 zurück und von dort wieder zur Hydraulikpumpe 30 (siehe auch die Pfeile in Fig. 2).

In Fig. 3 wird auch die weitere Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 anhand strichpunktierter Linien erläutert: In diesem Fall ist ein Druckmittelzylinder 24 vorgesehen, der mittels eines Gewindezapfens 24a am Hubschlitten 8 und mittels einer Verlängerung 25a der Kolbenstange 25 zwischen einen mechanischen Zugmittelantrieb des Hubschlittens 8 geschaltet ist. Der Zugmittelantrieb kann als Gliederkette ausgeführt sein, deren unteres Ende mit dem Auge 25b der Verlängerung 25a verbunden ist. Die Druckseite liegt in diesem Falle oberhalb des Kolbens und ist über einen Leitungsabschnitt 23a mit dem Druckspeicher 27 verbunden. Auch in diesem Fall wird der Druckspeicher 27 durch das Anheben des Hub­ schlittens und die Kolbenbewegung im Druckmittelzylinder 24 aufgeladen, wobei die Rückführung der Hydraulikflüssigkeit aus dem Sumpf 29 auf die andere Seite des Kolbens erfolgt. Der Druckmittelzylinder 24 dient hierbei durch die Bewegungen des Hubschlittens gewissermaßen als Pumpe für die Aufladung des Druckspeichers 27. Beim Vorhandensein zweier Zugmit­ telantriebe ist die Anordnung in Parallelschaltung zu verdoppeln.

Bezugszeichenliste

1

Seitenschieberrahmen

2

obere Horizontalschiene

3

untere Horizontalschiene

4

Vertikalstrebe

5

Vertikalstrebe

6

Einkerbungen

8

Hubschlitten

9

Seitenwange

10

Seitenwange

11

Achsstummel

12

oberer Horizontalträger

13

unterer Horizontalträger

14

Hydraulikantrieb

14

a Zylinderkörper

15

Kolben

16

Kolben

17

Stützrollen

18

Steuereinheit

18

a Magnetantrieb

18

b Magnetantrieb

19

Druckleitung

20

Druckleitung

21

Druckmittelversorgung

22

Rückschlagventil

23

Zweigleitung

23

a Leitungsabschnitt

24

Druckmittelzylinder

24

a Gewindezapfen

25

Kolbenstange

25

a Verlängerung

25

b Auge

26

Druckleitung

27

Druckspeicher

28

Leitung

29

Sumpf

30

Hydraulikpumpe

Claims (5)

1. Anbaugerät für Flurförderzeuge mit einem Hubmast und einem Hubantrieb, insbesondere für Gabelstapler, mit einem am Hubmast geführten Hubschlitten (8), an dem mindestens ein Hydraulikantrieb (14) für mindestens ein hydraulisch angetriebenes Gerät aus der Gruppe Lastträger, Transportsicherung, Drehvorrichtung, Kipp­ vorrichtung, Schiebevorrichtung, Ziehvorrichtung, Haltevorrichtung, Hubvorrichtung, Gabelverstellvorrichtung, Seitenschieberrahmen (1) für Gabelzinken angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Hubschlitten (8) ein hydraulischer Druckspeicher (27) und eine elektrisch angesteuerte, hydraulische Steuereinheit (18) angeordnet sind und daß die Druckseite mindestens eines im Hubantrieb angeordneten Druckmittelzylinders (24) mit dem Druckspeicher (27) und mit der Steuereinheit (18) verbunden ist, derart, daß der Druckspeicher (27) durch das Druckmittel für den mindestens einen Druckmittelzylinder (24) auf einen Druck aufladbar ist, durch den der Hydraulikantrieb (14) des Anbaugeräts nach Maßgabe der elektrischen Ansteuerung der Steuereinheit (18) betätigbar ist.

2. Anbaugerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelzylinder (24) als Hubzylinder für den Hubschlitten (8) ausgebildet und an die fahrzeugseitige Druckmittelversorgung (21) angeschlossen ist.

3. Anbaugerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Druckmittelzylinder (24) in einem mechanischen Zugmittelantrieb für den Hubschlitten (8) angeordnet ist, dessen Druckseite dem Druckspeicher (27) aufschaltbar ist.

4. Anbaugerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (18) starr mit dem mindestens einen Hydraulikantrieb (14) verbunden ist.

5. Anbaugerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikantrieb (14) einen Doppelzylinder mit gleichsinnig beweg- baren Kolben (15, 16) aufweist und daß die Steuereinheit (18) ein Wegeventil ist, durch das der Drucksspeicher (27) nach Maßgabe der Verschieberichtung des Hydraulikantriebs (14) dem einen oder dem anderen Kolben (15, 16) aufschaltbar ist.