DE19915656C2 - Hubstapler mit Selbsthebeeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubstapler, mit einer Selbsthebeeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Entwicklung des Güterverkehrs, insbesondere auf kurzen Strecken in den Ballungsräumen, ist gekennzeichnet von einer Steigerung der Abhol- und Zustellvorgänge, bei gleichzeitiger Senkung der Volumina und der Gewichte je Stückgut bzw. Verpackungseinheit. Das führt vermehrt zu Engpässen an der Rampe und bei der Verfügbarkeit von Ladehilfsmitteln. Deshalb werden vermehrt Lade- und Entladeeinrichtungen, z. B. in Form von sich selbst anhebenden Gabelstaplern, besonders von größeren Nutzfahrzeugen mitgeführt. Das bedeutet einen erheb­ lichen Ladeflächen- und/oder Nutzlastverlust bei oftmals sehr ungünstiger Lastverteilung auf dem Fahrzeug. Für die überwiegend eingesetzten Nutzfahrzeuge, mit einem zulässigen Ge­ samtgewicht von 7,5 Tonnen, sind derartige Lösungen wenig vorteilhaft.

Deshalb wurden in der jüngeren Vergangenheit speziell für die Mitführung im Nutzfahrzeug geeignete, leichtere Flurförderzeuge mit Selbsthebeeinrichtungen entwickelt. Solche Entwick­ lungen sind aus den DE 295 21 286, DE OS 25 30 634, DE OS 26 30 774, G 8402975, US 4.460.064 und US 3.302.810 bekannt.

Bei genauer Betrachtung vorstehend genannter Erfindungen fällt zunächst ein Funktionsmangel auf, der daraus resultiert, daß bei der Entwicklung primär das Anheben des Staplers auf eine höher gelegene Fläche im Vordergrund stand, während das Absenken auf eine tiefer gelegene Fläche, das in der Praxis zwangsläufig genauso oft ausgeführt werden muß, mit sehr umständ­ lichen Handhabungen und unter Inkaufnahme beträchtlicher Unfallgefahren verbunden ist. Eine weitere Gemeinsamkeit der Erfindungen ist darin zu sehen, daß ein Anhebe- oder Absenkvor­ gang mindestens aus je zwei vertikalen Hub- und horizontalen Verfahrbewegungen besteht, verbunden mit einer Anzahl weiterer erforderlicher Handgriffe. Eine Konsequenz dieser sy­ stembedingten Arbeitsschrittfolge ist ein beträchtlicher Zeitaufwand für Tätigkeiten, die alle­ samt im Gefahrenbereich der Ladenflächekante von Lastaufnahmesystemen stattfinden. Ein weiterer Nachteil der genannten Erfindungen ist, daß die Ladeflächen für die Rollarme des Staplers auch unterfahrbar sein müssen, was die Verwendbarkeit des Staplers, z. B. bei Lade­ vorgängen an den Längsseiten eines Nutzfahrzeugs, stark einschränkt.

Daraus leitet sich die Aufgabe ab, einen gattungsgemäßen Hubstapler so weiter zu bilden, daß er - auch mit aufgenommenem Ladegut und gegebenenfalls mit einer Bedienungsperson auf der Mitfahrerplattform - in einem Arbeitsschritt von einer Flurfläche auf eine höher gelegene Lade­ fläche sicher verbracht oder von dort, ebenso gefahrlos und einfach, auf die Flurfläche abge­ setzt werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 genannten Merkmalen erreicht. Fortbildungen und vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen umfaßt.

Ein Hubstapler, im wesentlichen bestehend aus einem Fahrwerk mit mittig angeordnetem Lenk- und Antriebsrad und einem Hubgerüst mit vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemitteln, wird um eine Selbsthebeeinrichtung in der Weise erweitert, daß im oder am Hubgerüst, im rechten Winkel zur Fahrrichtung, eine mittels einer Antriebsvorrichtung antreibbare Welle ver­ läuft, an deren Enden außerhalb des Hubgerüsts je ein um 360° schwenkbarer Hebearm fest angeordnet ist. Durch Betätigung einer vorzugsweise elektromotorischen Antriebsvorrichtung drehen sich die Welle und mit ihr die sich fluchtend gegenüberliegenden Hebearme, an deren freien Enden schwenkbewegliche Stützzapfen angeordnet sind, die zur Herstellung einer Ver­ bindung mit einer Lastaufnahmefläche in entsprechend ausgestaltete Aufnahmeeinrichtungen eingesteckt werden.

Zur Lösung der Aufgabe hat der in die Aufnahmeeinrichtung einsteckbare Stützzapfen minde­ stens zwei Funktionen zu erfüllen. Er muß, unabhängig von der Stellung des Hubstaplers zur Lastaufnahmefläche, eine einfache, schnell lösbare, formschlüssige Verbindung zwischen Hub­ stapler und Lastaufnahmefläche ermöglichen und sicherstellen, daß die Lastaufnahmeeinrich­ tung des Hubstaplers, z. B. die Staplergabeln, immer parallel zur Lastaufnahmefläche beabstan­ det sind.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein vorzugsweise zylinderischer oder kegel­ förmiger Stützzapfen am Hebearm schwenkbeweglich gelagert und über zwei beabstandete Drehpunkte auf seiner Längsachse mit zwei gleich beabstandeten Anschlagpunkten am Hubge­ rüst in Wirkverbindung steht, so daß eine Schwenkbewegung der Hebearme eine Parallelver­ schiebung der senkrecht zu den Fahr- bzw. Lastaufnahmeflächen stehenden Längsachsen des Stützzapfens und des Hubstaplers zwingend zur Folge hat. Vorzugsweise wird die Parallelver­ schiebung in der Weise ausgeführt, daß auf der drehbeweglichen Lagerwelle des Stützzapfens ein Zahnkranz angeordnet und mit dem Stützzapfen in Wirkverbindung steht, während eine Endloskette, die diesen Zahnkranz und einen gleich großen Zahnkranz, der auf der Lagerwelle des Hebearms zentriert und am Hubgerüst des Hubstaplers fest angeordnet ist, umspannt, was zur Folge hat, daß jede Veränderung der Lage des Hubstaplers zu den Hebearmen synchron auf die Stützzapfen übertragen wird.

Werden die Stützzapfen bis zu einem Anschlagpunkt in eine Aufnahmeeinrichtung mittels Ab­ senkbewegung der Hebearme eingesteckt, und wird die Absenkbewegung danach fortgesetzt, so kommt es zu einer ersten Abstützung des Hubstaplers auf der Lastaufnahmefläche und in deren Folge zu einer geringfügigen Verkantung des Stützzapfens, was zu der erwünschten Klemmwirkung durch Schwerkraft führt.

Wird die Schwenkbewegung der Hebearme weiter fortgesetzt, hebt sich der Hubstapler von seiner Fahrebene ab und kann auf einer kreisförmigen Bahn um den Gelenkpunkt von Stützzap­ fen und Hebearm seine Lage beliebig verändern. Somit ist es möglich, daß sich ein Hubstapler z. B. von einer Fahrfläche unterhalb und hinter einer höhergelegenen Ladefläche auf diese La­ defläche "hebelt", wobei mit dem Aufsetzen des Hubstaplers auf der Ladefläche die Hebearme bzw. die Stützzapfen entlastet werden, womit auch die Klemmwirkung beendet wird und der Stützzapfen durch die gleichgerichtete Fortsetzung der Schwenkbewegung der Hebearme aus der Aufnahmeeinrichtung ausgezogen werden kann. Das Absenken des Hubstaplers von einer Fläche auf eine niedrigere Fläche erfolgt in gleicher Weise.

Eine Aufnahmeeinrichtung für die Stützzapfen wird vorzugsweise nahe der Ladeflächenkante angeordnet, über die der Hubstapler - mit oder ohne Ladegut - gehebelt werden soll. In ein­ fachster Form kann die Aufnahmeeinrichtung aus Rohrabschnitten gebildet sein, deren Länge und Innenabmessungen so gewählt sind, daß ein angefastes Ende eines zylinderischen oder konusförmigen Stützzapfens leicht eingeführt werden kann. Die Rohrabschnitte werden mit gleichem Abstand zur Flächenkante in senkrecht in den Lastaufnahmeboden eingebrachte Aus­ nehmungen flächenbündig eingelassen und befestigt, wobei der Abstand der Rohrabschnitte untereinander dem Abstand der Stützzapfen an den Hebearmenden entspricht.

Statt einzelne Rohrabschnitte einzusetzen, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, die Aufnahmeeinrichtung als einteiliges Aufnahmemodul mit den entsprechenden Ausnehmun­ gen auszubilden und in den Lastaufnahmeboden einzulassen.

Um dem Staplerfahrer das Einfahren der Stützzapfen zu erleichtern ist vorgesehen, einen län­ geren Stützzapfen anzuordnen der zuerst fixierend eingesteckt wird, um danach den kürzeren Stützzapfen über die zweite Ausnehmung zu verfahren und beide Stützzapfen in ihre Endstel­ lung zu bringen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung zur Erleichterung des Ankopplungsvorgangs sieht vor, daß die Stützzapfen auf einer gemeinsamen Welle, die die freien Enden der Hebearme verbindet, ange­ ordnet sind. In diesem Fall kann zwischen den Stützzapfen, mittig auf der Welle ein Zentrier­ zapfen angeordnet sein, der länger und dünner als ein Stützzapfen ist und der folglich zuerst und leichter in eine dafür im Aufnahmemodul vorgesehene Zentrierausnehmung eingesteckt werden kann.

In einer Fortführung vorstehender Ausbildung ist eine für das Handling besonders vorteilhafte Gestaltung darin zu sehen, daß der Hubstapler nur noch einen, auf einer wie vorstehend be­ schriebenen Welle angeordneten Stützzapfen aufweist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Stützzapfens ist die Anordnung von Kontaktflächen vorgesehen, mittels derer eine Batterie des Hubstaplers, über entsprechende Kontaktstellen in den Aufnahmeeinrichtungen, an die fahrzeugseitige Stromversorgung angeschlossen werden kann.

Die bisherige Beschreibung hat einen Hubstapler mit geraden Hebearmen zum Gegenstand, die im hinteren, oberen Teil des Hubstaplers etwa in der Höhe über der Fahrfläche am Hubgerüst angelenkt sind, die dem Höhenunterschied zwischen Fahrfläche und Lastaufnahmefläche nahe kommt.

Wesentlich vorteilhafter in Bezug auf den Platzbedarf und das Last-Kraftverhältnis ist eine Ausführung der Hebearme in einfach oder mehrfach gewinkelter Form. Deshalb ist vorsehbar, daß, von der Seite betrachtet, der Drehpunkt für gewinkelte Hebearme in die Nähe des Schnittpunktes der Diagonalen gelegt wird, die sich von den Eckpunkten eines um den Hub­ stapler gedachten kleinsten Rechtecks ziehen lassen. Die Länge der einzelnen Hebearmteile sowie die jeweiligen Winkel, unter denen die Hebearmteile zueinander angeordnet sind, lassen sich aus den Anforderungen und Gegebenheiten ermitteln. Der Vollständigkeit halber sei dar­ auf hingewiesen, daß, wenn die Einrichtung für die Parallelverschiebung im Inneren eines ge­ winkelten Hebearms angeordnet ist, entsprechende Umlenkeinrichtungen für die Parallelver­ schiebung vorgesehen sein müssen.

Für den Fall, daß Hebearme, die nur schwenkbar sind, zur Überwindung des Höhenunter­ schieds zwischen Fahrfläche und Lastaufnahmefläche nicht ausreichen, wird vorgeschlagen, daß eine Selbsthebeeinrichtung - ähnlich der Hubeinrichtung für die Lastaufnahmegabeln - ver­ tikal verfahrbar am Hubgerüst eines Hubstaplers angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Hubstapler in zwei getrennten Arbeitsschritten vertikal und kreisförmig angehoben bzw. abge­ senkt werden.

Um die Verfahrbarkeit des Hubstaplers, besonders für längere Fahrwege im Außenbereich merklich zu verbessern, wird eine schwenk- und verrastbare Rolleinrichtung vorgeschlagen, mit Rädern, deren Durchmesser etwa dem des Antriebsrades entspricht, wobei die Rolleinrich­ tung so zu gestalten und im Endbereich der Hebearme anzuordnen ist, daß die Stützzapfen deutlich von der Fahrebene beabstandet sind, wenn die Rollen sie tangieren.

Für regelmäßig auf der Ladefläche des Nutzfahrzeugs mitzuführende Hubstapler ist eine vor­ teilhafte Weiterbildung in der Weise vorgeschlagen, daß die Radarme und die Lastaufnahme­ gabeln, als auch eine Mitfahrplattform um 90° verschwenkbar am Hubgerüst bzw. am Hub­ schild angelenkt und fixierbar sind, mit der Folge, daß sie in einer Außerbetriebsstellung platz­ sparend am Hubgerüst parallel angelegt und verrastet werden können.

Um das Eigengewicht des Hubstaplers niedrig zu halten, ist für dessen Herstellung ein hoher Anteil an Leichtbaumaterialien wie z. B. Magnesium, Aluminium und faserverstärkten Kunst­ stoffen vorgesehen. Da sich vorgenannte Materialien auch besonders für eine intelligente Formgebung der statisch und dynamisch belasteten Baugruppen des erfindungsgemäßen Hub­ staplers eignen, ist vorgesehen, daß die Einzelkomponenten unter dem Gesichtspunkt höchst­ möglicher Raumersparnis konzipiert, hergestellt und montiert werden, so daß der Hubstapler in seiner zusammengelegten Außerbetriebsstellung einen deutlich geringeren Raumbedarf auf­ weist, als die derzeit eingesetzten Hubstapler.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der schematisierten Zeichnungen. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Darstellung des Hubstaplers in einer Ausgangsstellung auf der Fahrfläche und - gestrichelt - in einer Endstellung auf einer Ladefläche;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Hubstapler;

Fig. 3 eine Darstellung des Hubstaplers mit um 90° gewinkelten Hebearmen in verschiedenen Arbeitsstellungen;

Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch einen Hebearm;

Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch den vorderen Teil des Hebearms mit Stützzapfen.

Fig. 1 zeigt einen Hubstapler 1 mit einer Selbsthebeeinrichtung 2 in vereinfachter Seitenansicht auf der Fahrfläche FF. Die Hebearme 3, 3.1 befinden sich in einer Ausgangsstellung für das Selbstanheben. Die Stützzapfen 4, 4.1 sind in eine Aufnahmeeinrichtung 5 einer Ladeplattform 8 eingeführt, die von einer Strebe 9 gestützt wird. Mittels Antriebseinrichtung 10 wird der Hubstapler 1 aus seiner Eigenhubausgangsstellung durch Verschwenken seiner Hebearme 3, 3.1 um den Drehpunkt D in Drehrichtung R in seine Eigenhubendstellung auf die Ladeplatt­ form 8 verbracht, erkennbar durch die gestrichelte Darstellung des Hubstaplers 1.1 auf der Ladeplattform 8 stehend.

Fig. 2 ist eine Draufsicht von Fig. 1 unter Weglassung der Ladeplattform 8. Im Hubgerüst 11, mit dem Lauf- und Antriebsrad 7, wird das vertikal verfahrbare Hubschild 12 geführt, an dem zwei Lastaufnahmegabeln 13, 14 um etwa 90° schwenkbar angelenkt sind. Die unter den Last­ aufnahmegabeln 13, 14 liegenden Radarme, hier nicht gezeigt, mit ihren Rädern sind am Stap­ lergestell 11 angelenkt und ebenfalls, wie die Lastaufnahmegabeln 13, 14 um etwa 90° an das Hubgerüst 11 hochschwenkbar. Eine Mitfahrerplattform 15 ist am Hubgerüst 11 um etwa 90° hochschwenkbar und arretierbar angeordnet.

Fig. 3 ist eine vorteilhafte Weiterbildung zu Fig. 1 mit um 90° abgewinkelten Hebearmen 3.2 bzw. 3.3. Mit Ausnahme des tiefer, und in Fahrtrichtung gesehen, vorverlegten Hebearmdreh­ punktes D1 und der dadurch bedingten Veränderung des Hubgerüstes 11.1 sowie der Hebear­ me 3.2, 3.3 entsprechen die anderen Gegebenheiten der Darstellung gemäß Fig. 1. In diesem Vergleich zeigt sich der wesentlich geringere Platzbedarf, dargestellt unter anderem durch die Verringerung der Abstände A gegenüber A1 bzw. B gegenüber B1. Um eine bessere Ver­ gleichbarkeit und Übersichtlichkeit zu ermöglichen, sind die Staplerarme 3.2 bzw. 3.3 einmal in ihrer Ausgangsstellung mit in die Ladeplattform 8.1 eingeführten Stützzapfen gezeigt, und einmal, gestrichelt gezeichnet, in ihrer Endstellung auf der angedeuteten Ladeplattform 8.2, während der schräg nach unten gerichtete Hebearm 3.2 bzw. 3.3 die Ausgangsstellung mar­ kiert, die der Hubstapler einnimmt, wenn er vorwärts fahrend seine Stützzapfen 4 bzw. 4.1 in die Aufnahmeeinrichtung eingesteckt hat und von der Ladeplattform 8.3 auf die Fahrfläche FF abgeschwenkt werden soll.

Fig. 4 zeigt den Aufbau eines Hebearms 3.1 aus Fig. 2 im horizontalen Längsschnitt. Aus dem Hubgerüst 11 ragt eine Mitnehmerwelle 16, die mittels einer Antriebsvorrichtung 17 um 360° drehbar ist. Der Hebearm 3.1 ist überwiegend aus einem rechteckigen Hohlprofil 20 gebildet, das zur Aufnahme eines Mitnehmerflansches 18 und eines Lagerflansches 19 in sich gegenüber liegenden Seitenstegen 21, 22 des Hohlprofils 20 gleich große, kreisrunde Ausnehmungen aufweist. Der Mitnehmerflansch 18 ist mit einer Paßfeder 23 auf der Mitnehmerwelle 16 fixiert und der Hebearm 3.1 mittels Schrauben 24, 25 am Mitnehmerflansch 18. Am Hubgerüst 11 ist ein Lagerflansch 19 und auf der Stirnseite des Lagerflansches 19 ein Kettenrad 26 fixiert. Durch diese Anordnung ist es möglich, daß die Mitnehmerwelle 16 ihre von der Antriebsein­ richtung 17 aufgenommene Drehbewegung auf den Hebearm 3.1 überträgt, während das Ket­ tenrad 26 zur Ermöglichung einer Parallelverschiebung des Stützzapfens 4.1 mittels Kette 27 über den Lagerflansch 19 unbeweglich mit dem Hubgerüst 11 verbunden ist.

Fig. 5 zeigt in einem Vertikalschnitt den vorderen Teil des Hebearms 3.1 aus Fig. 4. Das Ketten­ rad 28, der Stützzapfen 4.1 und die Welle 29 bilden eine zueinander unbewegliche Einheit, die in den Lagerböcken 30, 31 verschwenkbar gelagert ist.

Claims (7)

1. Hubstapler (1)
mit einem verfahrbaren Hubgerüst (11; 11.1)
mit antreibbaren Lastaufnahmegabeln (13, 14)
mit einer Selbsthebeeinrichtung (2) zum Anheben und Absenken des Hub­ staplers (1) auf eine Lastaufnahmefläche (FF) und von einer Lastaufnahmefläche (F), die gegenüber der Fahrfläche (FF) des Hubstaplers (1) versetzt angeordnet ist, und daß die Selbsthebeeinrichtung (2) eine schwenkbare Hebeanordnung (3, 3.1) aufweist, die die Hebe- und Absenkbewegung um einen während der Hebe- und Absenkbewegung ortsfesten, an der Lastaufnahmefläche (F) angeordneten Schwenkpunkt (6) ausführt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stützzapfen (4, 4.1) eine Längsachse (LZ) und daß das Hubgerüst (11, 11.1) eine Längsachse (LH) aufweisen, die im we­ sentlichen senkrecht zur Lastaufnahmefläche (F) bzw. zur Fahrfläche (FF) aus­ gerichtet sind, und daß die Stützzapfen (4, 4.1) und das Hubgerüst (11, 11.1) so in Wirkverbindung stehen, daß die Längsachsen (LZ, LH) bei der Hebe- und Absenkbewegung stets parallel zueinander angeordnet sind.

2. Hubstapler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeanordnung zwei parallel und beabstandet zueinander angeordnete Hebearme (3, 3.1; 3.2, 3.3) aufweist.

3. Hubstapler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebearme (3, 3.1) gerade ausgebildet sind.

4. Hubstapler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebearme (3.2, 3.3) mindestens zwei winkelig zueinander angeordnete Hebearmteile (3.2A, 3.2B) auf­ weisen.

5. Hubstapler nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkpunkt (6) an einem freien Ende zumindest eines an der Lastaufnahmefläche (F) fixierbaren Stütz­ zapfens (4, 4.1) angeordnet ist.

6. Hubstapler nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebearmanord­ nung (3, 3.1; 3.2, 3.3) an ihrem freien Ende im Schwenkpunkt (6) schwenkbeweglich mit den Stützzapfen (4, 4.1) verbunden ist.

7. Hubstapler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Stütz­ zapfen (4, 4.1) an einer, die freien Enden der Hebearme (3, 3.1; 3.2, 3.3) verbindenden Welle angeordnet ist bzw. sind.