DE2949047A1

DE2949047A1 - Teleskop-hubmast fuer ein fahrzeug mit motorantrieb.

Info

Publication number: DE2949047A1
Application number: DE19792949047
Authority: DE
Inventors: Nils-Olof Halmstad Larsson
Original assignee: Kalmar Last Maskin Verkstad AB
Current assignee: Kalmar Last Maskin Verkstad AB
Priority date: 1979-09-03
Filing date: 1979-12-06
Publication date: 1981-03-12
Also published as: GB2058012A; FR2464221A1; FI793684A; JPS6212159B2; DK147595C; DK497079A; SE7907303L; FR2464221B1; NO793742L; NO147515B; NO147515C; SE420591B; JPS5637995A; FI63202C; DK147595B; NL7908506A; US4325464A; AU5232779A; GB2058012B; FI63202B

Description

KALMAR LAST MASKIN VERKSTAD AB, Box 65, S-341 OO Ljungby (Schweden)

Teleskop-Hubmast für ein Fahrzeug mit Motorantrieb

Die Erfindung betrifft einen Teleskop-Hubmast für ein Fahrzeug mit Motorantrieb, beispielsweise einen Gabelstapler, mit einem am Fahrzeug befestigten Außenrahmen und einem zwischen einer eingezogenen, unteren Stellung sowie einer ausgefahrenen, oberen Stellung beweglichen Innenrahmen, sowie gegebenenfalls einem oder mehreren im Außenrahmen in dessen Längsrichtung relativ zum Innenrahmen verschiebbar gelagerten Zwischenrahmen, wobei der Innenrahmen einen Hubwagen trägt, der mit wenigstens einem Lastträger versehen ist und so am Innenrahmen gelagert ist, daß er längs zum Innenrahmen beweglich ist.

Bekannte Konstruktionen von Gabelstaplern oder Fahrzeugen

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mit anderen Last-Tragmitteln der oben beschriebenen Gattung lösen nicht gleichzeitig das Problem einer Schaffung der sogenannten Freihubtechnik, deren Ziel es ist, eine Hubfähigkeit zu schaffen, ohne daß die Arbeitshöhe des Fahrzeuges wächst, und das Problem, eine gute Sicht für den Fahrer durch den Hubmast zu schaffen, und zwar insbesondere bei Fahrzeugen, die für hohe Arbeitskapazitäten konzipiert sind.

Diese Probleme werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, die außerdem den wichtigen Vorteil mit sich bringt, daß derartige Fahrzeuge nunmehr mit höherer, ja sogar erheblich höherer Arbeitskapazität arbeiten können, als dieses bisher möglich gewesen ist, wie beispielsweise Fahrzeuge mit einer Hubfähigkeit bis zu 60 Tonnen.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Hubwagen längs des Innenrahmens durch Kraftübertragungsmittel beweglich ist, während der Innenrahmen relativ zum Außenrahmen unbewegt verbleibt und eine gute Sicht durch den Hubmast erhalten bleibt.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Kraftübertragungsmittel ein Paar äußerer Hydraulikzylinder aufweisen, die mit ihrem einen Ende mit dem Hubwagen verbunden sind; daß ein inneres Paar Hydraulikzylinder vorgesehen ist, welches mit einem Ende mit unteren Abschnitten des Innenrahmens verbunden ist; und daß die inneren und äußeren Hydraulikzylinder an ihren anderen Enden paarweise über zwei Ketten o. dgl. verbunden sind, welche über Kettenräder o. dgl. laufen, die an oberen Abschnitten des Innenrahmens gelagert sind.

Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

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Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Gabelstaplers mit Motorantrieb mit einem erfindungsgemäßen Hubmast;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Hubmastes und Teilen des Hubwagens, teilweise im Schnitt; und

Fig. 3 vertikale, mittige Schnitte durch den Hubbis 6 mast gemäß Fig. 1, wobei die Konstruktion der Kraftübertragungsmittel diejenige zum Anheben des Innenrahmens enthält.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Gabelstapler mit Motorantrieb, der an seinem Vorderende einen vertikalen Hubmast 1 aufweist, welcher in bekannter Weise am Rahmen 51 des Gabelstaplers um horizontale Lagerbolzen 52 (s. Fig. 3) schwenkbar ist und mittels zweier Kippzylinder 2 zu schwenken ist, die mit dem Hubmast 1 verbunden und oberhalb des Fahrerhauses 3 angeordnet sowie hinter diesem bzw. schräg hinter diesem an einer Stützkonstruktion 4 befestigt sind. Die Kippzylinder 2 ermöglichen eine gesteuerte Anstellung des Hubmastes 1 nach vorn oder nach hinten. Die Anstellung des Hubmastes 1 nach vorn beträgt vorzugsweise 5° und die Anstellung nach hinten 12°.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Hubmast 1 einen Außenrahmen 5 und einen Innenrahmen 6, die jeweils zwei vertikale Träger 7, 8 bzw. 9, 10 mit U-förmigem Querschnitt aufweisen, welche parallel und mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnet sind. Die ü-Träger des Außenrahmens 5 sind durch einen oberen Querträger 11, ein unteres Querstück 12 und zwei dazwischen liegende Querträger 53 und 54 verbunden, wobei der letztere mit Ansätzen 13 zur Befestigung der Kippzylinder 2 versehen ist. Die Zwischen-

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Querträger 53, 54 und der obere Querträger 11 sind hinter den Raum angeordnet, in welchem der Innenrahmen 6 angeordnet ist und sich bewegen kann. Der Innenrahmen 6 kann in dem Außenrahmen 5 gleiten und ist in diesem mittels einer Anzahl von Führungsrollen geführt, die paarweise an der Außenseite der vertikalen U-Träger 9, 10 des Innenrahmens 6 angeordnet sind, und läuft in den aufeinanderlzugerichteten Kanälen der U-Träger 7, 8 des Außenrahmens 5, wobei die Kar näle einander gegenüberliegen. Der Innenrahmen 6 ist so angeordnet, daß er relativ zum Außenrahmen 5 durch eine gesteuerte Betätigung zweier Hydraulikzylinder 14 angehoben und abgesenkt werden kann, welche sich längs der Außenseite der vertikalen U-Träger 7, 8 des Außenrahmens erstrecken und an unteren Bügeln15 befestigt sind, die von den Seiten dieser U-Träger vorstehen. Die gegenüberliegenden Enden der Hydraulikzylinder 14, d.h. also die Kolbenstangen 16 (siehe Fig. 6) sind an der Unterseite eines oberen Querträgers 17 befestigt, der die oberen Enden der vertikalen U-Träger 9, 10 des Innenrahmens 6 verbindet.

Die Hublänge der Hydraulikzylinder 14 ist hinreichend groß, um den Innenrahmen 6 so hoch wie möglich im Außenrahmen 5 anzuheben, ohne daß dieser außer Kontrolle gerät bzw. an Stabilität verliert.

Der Querträger 17 des Innenrahmens 6 weist außerdem eine Lagerstelle für zwei Kettenräder 18, 19 auf, die mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind, und deren Ketten innerhalb der Erstreckung der U-Träger 9, 10 verlaufen.

Außerdem sind die unteren Enden der U-Träger 9,10 des Innenrahmens 6 miteinander durch ein Querstück 20 verbunden, welches mit zwei Paaren nach oben gerichteter Ansätze versehen ist, die eine Zylinderbefestigung 21 bilden, welche mit den Kettenrädern 18, 19 im oberen Querträger 17 auf einer Linie liegen, und deren Funktion weiter unten beschrie-

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ben ist.

Der Hubmast 1 weist außerdem einen Hub- bzw. Gabelwagen 22 auf, der von dem Innenrahmen 6 getragen wird und von diesem bei seiner Bewegung längs des Innen- und Außenrahmens 5 bzw. 6 geführt wird. Der Gabelwagen 22 besitzt einen rechtwinkligen Rahmen, der aus zwei horizontalen Trägern 24, 25 sowie zwei vertikalen Flachstangen 26, 27, welche die Träger verbinden, und außerdem aus einem in Fig. 2 der besseren Übersicht halber fortgelassenen, vertikalen mittigen Support 59. Zwei vertikale Lagerplatten 28, 29 sind mit gleichem, vorgegebenen Abstand zur Mitte des Gabelwagens 22 an die horizontalen Träger angeschweißt und erstrecken sich von dem Gabelwagen senkrecht nach hinten, um ohne Reibung eine Stellung in der Nähe der Innenseiten der U-Träger 9, 10 des Innenrahmens 6 einzunehmen. Die Seiten der beiden Lagerplatten 28, 29, welche voneinander fortgerichtet sind, sind mit zwei Führungsrollen 30, 31 versehen, die in den einander gegenüberliegenden Kanälen 55, 56 der vertikalen U-Träger 9, 10 des Innenrahmens 6 aufgenommen sind und in diesen laufen. Die Führungsrollen 30, 31 entsprechen im wesentlichen denjenigen, wie sie weiter oben zur Lagerung des Innenrahmens 6 im Außenrahmen 5 beschrieben sind. Bei beiden dieser Anordnungen ist eine Anzahl Stützrollen 57 vorzugsweise am Innenrahmen 6 (nicht dargestellt) vorgesehen, und auf den Lagerplatten 28, 29 * laufen die Mittelachsen dieser Rollen rechtwinklig zur Mittelachse der Führungsrollen 30, 31. Die Stützrollen 57 laufen gegen die Bodenflächen der Kanäle der U-Träger des Außen- bzw. Innenrahmens, so daß die beweglichen Teile der Konstruktion in Querrichtung stabilisiert sind und eine Vertikalbewegung ermöglicht ist.

Zwischen den beiden vertikalen Lagerplatten 28, 29 sind in einer Linie mit den unteren Zylinderbefestigungen 21 am Innenrahmen 6 und demgemäß auch in einer Linie mit den Kettenrädern 18, 19 zwei Paare nach oben gerichteter Ansätze

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angeordnet, welche eine Zylinderbefestigung 32 bilden, die mit der Innenseite des unteren Horizontalträgers 25 des Gabelwagens 22 verschweißt ist. Die Funktionsweise wird weiter unten beschrieben.

Zwischen jeder Lagerplatte 28, 29 und der benachbarten vertikalen Flachstange 26 bzw. 27 erstreckt sich ein Winkelstück 33 bzw. 34. Diese Winkelstücke 33, 34 sind an die horizontalen Träger 24 bzw. 25 des Gabelwagens 22 angeschweißt und mit aufeinander zugerichteten Ansätzen versehen und auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet, um Zylinderbefestigungen 35, 36 für zwei horizontale Hydraulikzylinder 37, 38 zu bilden, deren Kolben jeweils mit einer Gabel 39 bzw. 40 verbunden sind, d.h. in jedem Fall mit einer Gabel, die am weitesten entfernt ist. Jede Gabel 39, 40 ist mit unteren Lagerteilen versehen, die ein Paar Stützrollen 41 aufweisen, welche so angeordnet sind, daß sie an der Außenseite des unteren Horizontalträgers 25 abrollen. Außerdem ist ein inneres Stützelement 42 vorgesehen, welches hinter einer Oberkante des Trägers 25 eine Abstützung schafft, um die Gabel nahe zu dem Wagen 22 in Stellung zu halten. Ebenso weisen obere Lagerteile ein Paar horizontal gelagerter Rollen 43 sowie ein Paar vertikal gelagerter Rollen 44 auf. Diese Rollen 43 und 44 drehen auf bzw. hinter einem Streifen 58 mit quadratischem Querschnitt, der an den oberen horizontalen Träger 24 geschweißt ist. Die Gabeln 39, 40 sind demgemäß gleitbar an dem Wagen 22 gelagert und können individuell seitlich in der gewünschten Richtung bewegt oder aber auch simultan bewegt werden, um die Gabeln 39, 40 in jede gewünschte Stellung längs des Wagens 22 zu bringen, also beispielsweise eine innere Stellung für die eine Gabel und eine äußere oder Zwisehenstellung für die andere Gabel.

Der Gabelwagen 22 wird durch ein spezielles Kraftübertragungsmittel betätigt, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein erstes bzw. äußeres Paar von Hydraulikzylinderh

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45, 46 sowie ein zweites bzw. inneres Paar von Hydraulikzylindern 47, 48 aufweist. Die Kolbenstangen 45a, 47a sowie 46a und 48a sind paarweise eng benachbart angeordnet und miteinander durch eine Kette 49 bzw. 50 für jedes dieser Paare verbunden, wobei die Ketten 49, 50 um die Kettenräder 18, 19 herumgeführt sind, die am oberen Querträger 17 des Innenrahmens 6 gelagert sind.

Die Kolben der äußeren Hydraulikzylinder 45, 46 sind mit den Zylinderbefestigungen 32 des Gabelwagens 22 verbunden, während die Kolben 47, 48 der inneren Hydraulikzylinder mit den Zylinderbefestigungen 21 des Innenrahmens 6 verbunden sind.

Die beschriebenen Hydraulikzylinder sind einfachwirkend. Die Versorgungs- und Rückführleitungen, wie beispielsweise Rohre, zu den verschiedenen Hydraulikzylindern sind in der Zeichnung der besseren Übersicht halber fortgelassen worden, doch sind sie so angeordnet, daß der Zwischenraum zwischen den vertikalen U-Trägern 9, 10 des Innenrahmens 6 nicht von ihnen besetzt ist. Die Speiserohre können vorzugsweise längs einer Seite des Außenrahmens angeordnet sein, so daß sie das Sichtfeld des Fahrers so wenig wie möglich einschränken. Die verschiedenen Hydraulikfunktionen können von dem Fahrerhaus aus bequem durchgeführt werden.

Die Funktionen des Gabelwagens 22 und dessen Bewegung relativ zum Innenrahmen 6 sind in den Fig. 3 bis 5 dargestellt.

Fig. 3 zeigt die Ausgangsstellung des Gabelwagens 22 in dessen unterster Stellung am Hubmast 1. In dieser Stellung sind die Kolbenstangen sowohl der äußeren Hydraulikzylinder 45, 46 als auch der inneren Hydraulikzylinder 47, 48 ausgefahren. Nimmt man einmal an, daß die beiden Paare 45, 46 bzw. 47, 48 von Hydraulikzylindern so mit Druckmittel

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beaufschlagt werden, daß zunächst die äußeren Hydraulikzylinder 45, 46 unter Druck gesetzt werden, so werden zunächst die Kolbenstangen 45a, 46a der äußeren Hydraulikzylinger 45, 46 (obwohl die Kolbenstangen relativ zu dem Innenrahmen 6 stationär sind) in den betreffenden Kolben gedrückt, mit dem Ergebnis, daß diese Kolben gleichzeitig mit dem Gabelwagen 22 angehoben werden, da die Kolben an diesem befestigt sind.

Fig. 4 zeigt die Situation, wenn die volle Hublänge der äußeren Hydraulikzylinder 45, 46 ausgenutzt ist. Danach wird Druck auf die inneren Hydraulikzylinder 47, 48 ausgeübt, so daß ihre Kolbenstangen 47a, 48a in den betreffenden Kolben gefahren werden. Da diese inneren Kolben am Innenrahmen 6 befestigt sind, wird eine Zugkraft auf die Ketten 49, 50 ausgeübt, die über die Kettenräder 18, 19 laufen, und auf die äußeren Hydraulikzylinder 45, 46, so daß der Gabelwagen 22 demgemäß weiter in die höchste Stellung relativ zum Innenrahmen 6 angehoben wird, wenn die Hublänge der Kolbenstangen 47a, 48a voll genutzt ist, wie dieses in Fig. 5 dargestellt ist. Der Gabelwagen 22 kann selbst dann weiter angehoben werden, und zwar mittels der Hydraulikzylinder 14, die an den Seiten des Hubmastes 1 angeordnet sind, welche den Innenrahmen 6, den Gabelwagen 22 und dessen Steuermittel 45, 46, 47, 48 als Einheit nach oben aus dem Außenrahmen 6 herausbewegen, wie dieses in Fig. 6 dargestellt und mit einem Pfeil angedeutet ist. Wenn es gewünscht ist, kann die Arbeitsweise so erfolgen, daß es möglich ist, den Gabelwagen abzusenken oder, wenn es möglich ist, zusätzlich relativ zum Innenrahmen mittels der inneren und äußeren Hydraulikzylinder 45, 46, 47, 48 anzuheben, und zwar selbst dann, wenn der Innenrahmen sich relativ zum Außenrahmen in angehobener Stellung befindet.

Die beschriebene Anordnung bietet eine Ausgestaltung, wie sie als Freihubmast bekannt ist, was bedeutet, daß der Hub-

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mast in seine obere Position bewegt werden kann (Fig. 5) bevor der Innenrahmen angehoben wird (Fig. 6). Das bedeutet, daß die Arbeitshöhe des Fahrzeuges während der halben Gesamthubhöhe des Fahrzeuges niedrig ist, da der Gabelwagen zunächst angehoben werden kann, ohne den Innenrahmen 6 über den Außenrahmen 5 hinauszubewegen. Die Anordnung gestattet außerdem, wie dieses gewünscht ist, eine extrem gute Sicht durch den Hubmast, wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, da die Hydraulikzylinder 45, 46, 47, 48 die Sicht durch den Hubmast 1 nicht merklich beeinträchtigen, weil sie nämlich mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen ausgeführt werden können. Die Kombination eines Freihubmastes und einer guten Sicht durch den Hubmast ist bisher noch nicht bekannt geworden und bietet ganz offensichtliche Vorteile und Merkmale, die an sich bereits seit langem erwünscht sind.

Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die oben beschriebene Ausgestaltung beschränkt, sondern kann innerhalb des Erfindungsgedankens auf unterschiedlichste Weise variiert bzw. modifiziert werden. So können beispielsweise die Kraftübertragungsmittel zum Betätigen des Hubwagens (insbesondere bei kleinen Fahrzeugen) nur einen oder ein Paar Hydraulikzylinder aufweisen, d.h., daß die inneren Hydraulikzylinder fortgelassen werden können, ebenso wie die Ketten und Kettenräder, wobei dann die Hydraulikzylinder gemäß dieser Variante mit dem Hubwagen in gleicher Weise wie beschrieben verbunden werden, allerdings mittels ihrer Kolbenstangen am oberen Teil des Innenrahmens. Eine solche Ausgestaltung ist demgemäß billiger herzustellen, doch ist das Ausmaß des Freihubes, d.h. die Hubhöhe des Hubwagens relativ zum Innenrahmen, etwas kleiner, es sei denn daß hydraulische Teleskopzylinder verwendet werden. In jedem Fall ist es wünschenswert, die Hydraulikzylinder zum Anheben des Hubwagens soweit wie möglich von der Mittellinie des Hubmastes entfernt anzuordnen. Dieses

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ergibt in dem Innenrahmen einen großen Zwischenraum zwischen den Hydraulikzylindern, der frei von Konstruktionselementen ist.

Der Hubwagen kann mit anderen Tragmitteln als mit Gabeln ausgerüstet bzw. für andere Tragmittel konstruiert sein, und zwar beispielsweise mit einem Holzgreifer, d.h. also einem klauenartigen Gerät. Außerdem kann der Hubmast einen oder mehrere zusätzliche Rahmen aufweisen, die individuell zu betätigen sind und auf gleiche Weise wie der Innenrahmen, jedoch anfänglich zusammen mit diesem anzuheben sind. Derartige zusätzliche Rahmen sollten dann zwischen den Außen- und Innenrahmen angeordnet sein und im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie der Innenrahmen aufweisen sowie ihre eigenen Hydraulikzylinder besitzen, um sie und den Innenrahmen oder die Innenrahmen anzuheben.

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Claims

3OEHM5RT& BOEHMERl '■■'■ Ansprüche

1. Teleskop-Hubmast für ein Fahrzeug mit Motorantrieb, beispielsweise einen Gabelstapler, mit einem am Fahrzeug befestigten Außenrahmen und einem zwischen einer eingezogenen, unteren Stellung sowie einer ausgefahrenen, oberen Stellung beweglichen Innenrahmen, sowie gegebenenfalls einem oder mehreren im Außenrahmen in dessen Längsrichtung relativ zum Innenrahmen verschiebbar gelagerten Zwischenrahmen, wobei der Innenrahmen einen Hubwagen trägt, der mit wenigstens einem Lastträger versehen ist und so am Innenrahmen gelagert ist, daß er längs zum Innenrahmen beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubwagen (22) längs des Innenrahmens (6) durch Kraftübertragungsmittel beweglich ist, während der Innenrahmen (6) relativ zum Außenrahmen

(5) unbewegt verbleibt und eine gute Sicht durch den Hubmast (1) erhalten bleibt.

2. Hubmast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel wenigstens ein Paar Hydraulikzylinder aufweisen, die mit ihrem einen Ende am Hubwagen und mit dem anderen Ende entweder direkt oder indirekt über spezielle Verbindungsmittel mit dem Innenrahmen verbunden sind.

3. Hubmast nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel wenigstens ein Paar Hydraulikzylinder aufweisen, die mit ihrem einen Ende am Hubwagen und mit ihrem anderen Ende an oberen Abschnitten des Innenrahmens befestigt sind.

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ORIGINAL INSPECTED

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4. Hubmast nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel ein Paar äußerer Hydraulikzylinder (45, 46) aufweisen, die mit ihrem einen Ende mit dem Hubwagen (22) verbunden sind; daß ein inneres Paar Hydraulikzylinder (47, 48) vorgesehen ist, welches mit einem Ende mit unteren Abschnitten des Innenrahmens (6) verbunden ist; und daß die inneren und äußeren Hydraulikzylinder (45, 46 bzw. 47, 48) an ihren anderen Enden paarweise über zwei Ketten (49, 50) o. dgl. verbunden sind, welche über Kettenräder (18, 19) o. dgl. laufen, die an oberen Abschnitten des Innenrahmens (6) gelagert sind.

5.Hubmast nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrahmen (6) in Längsrichtung mittels zweier Hydraulikzylinder (14) beweglich ist, und in denen jeweils einer an einer Seite des Außenrahmens (5) angeordnet ist, und die mit ihren unteren Enden mit unteren Abschnitten des Innenrahmens (6) sowie mit ihren oberen Enden an oberen Abschnitten des Innenrahmens (6) befestigt sind.

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