-
Sicherheitseinrichtung für fahrbare Arbeits-
-
maschinen, insbesondere Hublader sowie Hublader mit einer solchen
Sicherheitseinrichtung.
-
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für fahrbare Arbeitsmaschinen,
insbesondere Hublader, mit einer in den Fahrantrieb eingreifenden von der Belastung
einer Lasthandhabung abhängigen Steuerung, insbesondere mit einem neigbaren Hubmast
und/oder einem neigbaren Lastträger, wobei für die hydraulische Lasthandhabungseinrichtung,
welche wenigstens eine Nastneigungs-Zylinderkolbeneinrichtung und/ oder eine Lastträgerneigungs-Zylinderkolbeneinrichtung
einbezieht, ein Vorratsbehälter für ein hydraulisches Druckmittel vorgesehen ist
und ein Signal in Abhängigkeit von einer Hubhöhe verwendet wird, um ein Signal zur
Geschwindigkeitsbegrenzung eines Fahrantriebs zu liefern.
-
Ferner bezieht sich die Erfindung auf einen Hublader mit den angegebenen
Einrichtungen.
-
In der deutschen Patentanmeldung P 2 909 667.1-32 bzw. aus der DEOS
2 542 309 ist vorgeschlagen worden bzw. bekannt, die Fahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit
von Belastungsgrößen und/oder Laststapelhöhen zu beeinflussen. Die Erfindung bezieht
sich in diesem Zusammenhang insbesondere auf einen Hublader, dessen Antrieb einen
oder mehrere Antriebsmotoren aufweist, ferner auf einen Hublader mit einem Hubmast,
dessen Hubschlitten durch einen oder mehrere Hubzylinder antreibbar ist und der
durch einen oder mehrere Neigungszylinder in seiner Neigungsstellung einstellbar
ist. Der Ausdruck Neigungszylinder bezieht dabei auch einen sogenannten Lastträger-Neigungszylinder
ein, der beispielsweise bei Ausführung des Lastträgers als Gabel ein Gabelneigezylinder
ist. Hierbei handelt es sich um kleine Tauchkolbenzylinder, deren ausfahrbare Kolben
gegen eine drehbar aufgehängte Gabel drücken, um die Gabelspitzen anzuheben, damit
die Last auf nach oben geneigten Gabeln liegt und nicht herabfallen kann0 In diesem
Zusammenhang wird einbezogen, daß auch ein Hublader vorgesehen sein kann, der einen
starr angeordneten Mast und als Neigungszylinder nur die Gabelneigungszylinder bzw.
eine Lastträger-Zylinderkolbeneinrichtung besitzt.
-
Es ist bekannt, daß die Fahrgeschwindigkeit von Hubfahrzeugen, insbesondere
für den Fall von Kurvenfahrten, gedrosselt wird, wenn die Last an einem Hubmast
eine bestimmte Höhe erreicht hat bzw. in einer bestimmten Höhe gehalten wird. Hierzu
sind aufwendige Meßvorkehrungen und Signalumsetzungen erforderlich.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung
der eingangs angegebenen Art, insbesondere für einen Hublader und auch einen Hub
lader der vorstehend geschilderten Ausführung, zu schaffen, welche einfacher und
wirtschaftlicher zur Erfassung von Hubhöhen und Lastmomenten für eine Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung
ausgeführt ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der belastungshaltende
Druckraum des wenigstens einen bJeigungszylinders mit einem Drucksensor verbunden
ist, der durch eine Signalverbindung mit einem einen weiteren Eingang aufweisenden
Erfassungsglied als Signalgeber für d.en Fahrantrieb in Verbindung steht, in welches
auch Signale wenigstens entsprechend der Hubhöhe einspeisbar sind. Signale entsprechend
der Hubhöhe werden vorteilhaft von dem Betrieb oder der Füllung eines Hubzylinders
abgeleitet, obgleich zunächst auch nicht ausgeschlossen wird, in diesem Zusammenhang
eine übliche Höhenmeßeinrichtung am Mast anzuwenden.
-
Wenn Zylinder, insbesondere Neigungszylinder genannt sind, versteht
sich, daß jeweils eine Zylinderkolbeneinrichtung gemeint ist, in welcher ein Kolben
einen Arbeitsraum abschließt, der unter einem belastungsabhängigen Druck steht.
Durch die Erfindung wird entgegen den bekannten Ausführungen eine belastungsmomentabhängige
Beeinflussung des Fahrantriebs erreicht, was besonders wichtig ist, weil dadurch
auch Einflüsse aufgrund der Beschaffenheit der Fahrbahn oder des Fahrbodens eingehen,
die beispielsweise zu Schwingungen führen können.
-
Mit besonderem Vcrteil ist als Quelle für ein zusätzlich einzuspeisendes
Signal für das Erfassungsglied eine Meßeinrichtung für die Hubgerüstneigung vorgesehen,
wobei dann das Erfassungsglied außer den Eingängen für die Hubhöhe und den Drucksensor
zenit einem dritten Eingang für ein Signal entsprechend der Hubmastneigung versehen
ist. Dazu wird bemerkt, daß bei bestimmten Hubhöhen und Mastrückneigungen der Druck
in einem Raum eines Neigungszylinders für die Mastneigung so stark abfallen kann,
daß ein unbeladener Zustand vorgetäuscht würde. Die Einspeisung eines Signals für
die Mastrückneigung läßt demgegenüber eine r;rfassung der tatsächlichen Bedingungen
zu.
-
Das Erfassungsglied ist eine signalverarbeitende Einrichtung mit besonderen
fahrzeugspezifischen Komponenten zur rechnerischen Verknüpfung. hierbei kann es
sich um einen Mikroprozessor handel chert in dem die fahrzeugspezifischen tomponenten
eingespei sand und n dessen Rechengang dann die jeweils aufgenommenen Signale als
Rechengrößen verwendbar sind.
-
-us ehend von einem - arirzeug mit einem Hubmast und neben dem Hubzylinder
einem Neigung 5 zylinder, sieht die besonders oevorzugte Ausführung der Erfindung
vor, daß in dem Vorratsbehälter ein Füllstandsmesser angeordnet ist, der mit dem
Erfassungsglied verbunden ist und in Abhängigkeit von der Füllstandsmenge ein der
Hubhöhe entsprechendes Signal liefert. Dabei versteht sich, daß aus dem Vorratsbehälter
auch der doppelseitig beaufsonlagbare Neigungszylinder gespeist wird, dessen Differenzvolumen
aber gegenüber dem für den Hubzylinder erforderlichen Volumen vernachlässigbar ist,
so daß das gewünschte Signal aus dem Füllstand des Vorratsbehälters ableitbar ist,
um sowohl die jeweilige
Hubhöhe als auch die belastung smoment abhängige
Beanspruchung zu erfassen. Dabei wird aber auf die unmittelbare Verbindung des in
Abhängigkeit von der Last beaufschlagten~ Druckraumes des lTeigungszylinders mit
dem Erfassungsglied verwiesen, wodurch die zusätzlichen Veränderungen zu der sich
aus der Hubhöhe ergebenden EinfluBgröße eingespeist werden.
-
Vorteilhaft weist das Erfassungsglied eine Signalumsetzungsvorrichtung
mit einer fahrzeugspezifischen Korrekturlinie auf, die ein Ausgangssignal vom Erfassungsglied
in den Fahrzeugantrieb als auf diesen abgestimmte Signale in Abhängigkeit von den
Eingangssignalen entwickelt. Hierin liegt eine Anpassungsfähigkeit der Sicherheitseinrichtung
an Jeweilige Fahrzeugcharakteristika, wobei für die Korrekturkennlinie beispielsweise
vorprogrammierte Tlileinrechner verwendbar sind.
-
Im Zusammenhang mit der Ableitung des Steuersignals für die Sicherheitseinrichtung
sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, daß der Vorratsbehälter durch eine horizontale
Schottwand unterteilt ist, welche einen Heservevorratsraum von einem für eine Naximalflüssigkeitsstandhöhe
(die für alle möglichen Betriebsfälle der Vorrichtung ausreicht) hinsichtlich des
Vorrats der Druckflüssigkeit bemessenen Raum abteilt und die ein sich zum Naximalniveau
des Reserveraumes erstreckendes Flüssigkeits- und Luftausgleichsrohr vom Reserveraum
sowie einen gedrosselten Durchlaß aufweist. Durch eine solche neue Ausführungsform
des Vorratsbehälters ergibt sich eine einfache mechanische Ausbildung, bei der der
gedrosselte Durchlaß einen1 insbesondere tropfenweisen, Durchtritt der Flüssigkeit
zuläßt,
insbesondere um Leckölverluste auszugleichen. Zweckmäßig besteht der gedrosselte
Durchlaß aus einem durchlässigen Sinterwerkstoff, der für die oberhalb der Schottwand
der Flüssigkeit unter Durchtrittsverzögerung durchlässig ist.
-
Dadurch wird eine robuste Ausführung geschaffen.
-
Dabei liegt eine weitere zweckniäßige Ausgestaltung darin, daß der
Drucksensor schwingungsgedämpft ausgeführt ist und ein einer Lastmomentgröße entsprechendes
Signal entwickelt, das zu dem Erfassungsglied lieferbar ist, so daß dadurch eine
ausgeglichene Steuerung möglich ist. Drucksensoren sind an sich bekannt. Sie arbeiten
mit dem Quarzeffekt, bei welchem ein von einem druck-beaufschlagten Quarz abgegebenes,
dem Druck proportionales Spannungsignal weiter verwendet wird.
-
Es wird hervorgehoben, daß das Erfassungsglied wenigstens zwei Eingänge
hat, und zwar}inen einen in Abhängigkeit von der Belastung eines Neigungszylinders
und zum anderen einen vorteilhaft über den schwingungsgedämpften Druckspannungswandler
gespeisten, in Abhängigkeit von der Lasthöhe am Hubmast bestimmten Eingang. Hinzu
kommt in einer zweckmäßigen Ausführung ein dritter Eingang für ein Signal in Abhängigkeit
von der tatsächlichen Hastneigung.
-
Wenn auch als Füllstandsmesser für den Vorratsbehälter übliche Niveaumeßgeräte
für Flüssigkeiten mit elektrischem Ausgangssignal verwendbar sind, wobei es sich
im wesentlichen um
Druck- und Spannungswandler handelt, wird als
Jüllstandsmesser ein im wesentlichen stabföriniger Druck- und Spannungswandler bevorzugt,
der den Vorratsbehälter bis an seinen Boden durchsetzt. Solche Füllstandsmesser
sind an sich bekanne.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles,
das schematisch in der Zeichnung gezeigt ist, dargestellt.
-
Die Zeichnung zeigt einen verschweSçbaren Hubmast und die diesem zugeordnete
Steuerung, wobei die mechanische Zuordnung der Zylinder und auch die räumliche Ausführung
des Vorratsbehälters besonders hervorgehoben sind.
-
Der in Fig. 1 gezeigte Hubmast 1 ist auf einem Gelenk2 in der Zeichnugnsebene
verschwenkbar abgestützt. Die mit 3 bezeichnete Basis des Gelenkes befindet sich
auf einem Fahrzeug mit einem veränderbaren Antrieb und einer beeinflußbaren Lenkeinrichtung.
Diese sind nicht gezeigt. In der Figur ist ein Signalanschluß 4 gezeigt, der in
den veränderbaren Fahrantrieb 58 zur Beschränkung der Fahrgeschwindigkeit einspeist,
um die Fahrgeschwindigkeit herabzusetzen.
-
Mit dem Hubmast 1 ist ein Hubzylinder 5 verbunden, unter dessen Kolben
6 ein Druckraum 7 angeordnet ist, der über eine Druckmittelleitung 8 mit einem zugeordneten
Steuergerät lo in Verbindung steht. Die oben herausgeführte Kolbenstange 11 trägt
eine Rollenanordnung 12, die über Zugnittel 13 eine Höhenbewegung
eines
in üblicher Weise an einer nicht dargestellten Schienenanordnung geführten Hubschlittens
bzw. Lastträgers 14 antreibt, In Verbindung mit der Basis 3, insbesondere dem von
dieser symbolisierten Fahrzeug, ist ein Neigungszylinder 15 angeordnet, in welchem
ein Kolben 16 mit einer Kolbenstange 17 geführt ist, die mit dem schwenkbaren Hubmast
1 in Verbindung steht. Ein Druckraum 18 des Neigungszylinders 15 sowie auch der
andere Zylinderraum 19 stehen über Leitungen 20, 21 mit einem Steuergerät 22 in
einer Steuereinheit 23 in Verbindung, die auch das Steuergerät 10 sowie ein Überlastrückflußventil
24 enthält.
-
Die Einheit 23 hat eine Druckzuleitung 25, die mit einer motorgetriebenen
Pumpe 26 in Verbindung steht, die aus einem Vorratsbehälter 27, insbesondere durch
ein Rohr 28, gespeist wird, dessen untere Mündung 29 nahe über dem Boden des Vorratsbehälters
27 endet.
-
Die beiden Steuergeräte 10 und 22 sind parallel geschaltet.
-
Die Einzelheiten der Steuereinheit 23 und der Steuergeräte 10 und
22 ergeben sich aus der Zeichnung.
-
Der Vorratsbehälter 27 hat im Inneren eine horizontale Schottwand
31 in einer Höhe über dem Boden 30, so daß der Betrieb der Zylinder 5 und 15 im
Bereich des Vorratsraumes 32 unterhalb der Schottwand 31 mit einer Absenkung des
Flüssigkeitsstandes bis zu einem Pegel 33 möglich ist, unter dem noch die Mündung29
des
Rohrs 28 und eine Mündung 34 eines rohrförmigen Füllstandsmessers 35 liegen. Letzterer
hat beispielsweise auf der Deckplatte 36 des Vorratsbehälters 27 einen Druckspannungswandler
37.
-
Die Schottwand 31 ist von einer Öffnung 38 durchsetzt, von der nach
oben ein rohrförmiger Ausgleichsansatz 39 ausgeht. Bei vollem Ölbehälter kann der
Ölstand das Niveau 40 erreichen. In dieser Höhe liegt die obere Öffnung des Ausgleichsansatzes
39.
-
41 Ferner besitzt die Schottwand 31 einen Durchlaß/in Form einer
durch einen Sinterwerkstoff gefüllten Öffnung, der einen verzögerten Durchtritt
der Flüssigkeit zuläßt. Ein durch die Deckwand 36 eingeführtes und die Schottwand
31 durchsetzendes Rücklaufrohr ist mit 42 bezeichnet. Es steht mit dem Rücklauf
43 aus der Steuereinheit 23 in Verbindung.
-
Ein schwingungsgedämpfter Drucksensor 45 erhält über eine Funktionsleitung
47 aus dem Druckraum 18 des Neigungszylinders 15 ein Signal, welches von dem Druck
in dem Druckraum 18 abhängig ist. Die Funktionsleitung 47 ist beispielsweise mit
der Leitung 20 verbunden, welche zwischen der Steuereinheit 23 und dem Druckraum
18 verläuft. Eine Ausgangsleitung 52 des schwingungsgedämpften Drucksensors 45,
auf welcher ein elektrisches Ausgangssignal geliefert wird, steht mit einem Eingang
49 eines Erfassungsgliedes 48 in Verbindung. Das Erfassungsglied 48 hat einen zweiten
Eingang 50, über welchen ein elektrisches Signal durch die Leitung 51 von dem Druckspannungswandler
37 des Füllstandsmessers 35 eingespeist wird. Dieses Signal ist ein Maß für die
Hubhöhe.
-
Ferner ist erkennbar, daß entweder in Verbindung mit der Kolbenstange
17 am Neigungszylinder 15 eine Wegemeßeinrichtung 53, beispielsweise in Form eines
Schiebepotentiometers, oder unmittelbar zwischen dem Hubgerüst 1 und der Basis 3
ein Winkelmesser 54, gegebenenfalls auch in Form eines Schiebepotentiometers, angeordnet
ist. Von einer dieser beiden Meßeinrichtungen, beispielsweise 53, führt eine Funktionsleitung
55 zu einem dritten Eingang 56 des Erfassungsgliedes 48. In diesem werden die Eingangssignale
an den drei Eingängen vereinigt, um ein davon abgeleitetes Signal auf den Signalanschluß
4 zu dem Fahrantrieb 58 eines Hubladers zu liefern.
-
Dazu wird darauf hingewiesen, daß das Erfassungsglied 48 als Recheneinheit
ausgeführt ist, in welcher fahrzeugspezifische Kenngrößen gespeichert sind, so daß
das Ausgangssignal auf dem Signalanschluß 4 entsprechend auf den Hub lader abgestimmt
ist.
-
Es ist erkennbar, daß eine Batterie 46 angeordnet ist, die, beispielsweise
durch die Leitungen 44, 57, den Druckspannungswandler 37 und den Drucksensor 45
mit einer Betriebsspannung versorgt. Ferner ist die Batterie über eine Leitung 57
mit dem Erfassungsglied 148 verbunden. Gleiches gilt für die Schiebepotentiometer
der Meßeinrichtungen 53 und 54, die entsprechend an die Batterie angeschlossen sind.
-
Die Erfindung zeigt nicht nur eine räumliche Ausgestaltung des Vorratsraumes
27 mit allen zugeordneten Teilen, sondern auch einen Hublader mit dem Hubmast 1
auf einem Fahrzeugchassis 3 und den auch auf diesem angeordneten Baugruppen. Daher
ist auch ein Hub lader einbezogen, der die zugeordneten bekannten Elemente wie Fahrräder,
Lenkräder, Lenkbaugruppen und Antriebsmotoren sowie Antriebsenergiemittel und dergleichen
aufweist.