DE3212002A1 - Steuervorrichtung fuer eine lade- und entladeeinrichtung - Google Patents

Description

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Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung und zwar insbesondere auf eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung in einem Gabelstapler, welche eine Laufstellungs- bzw. Fahrstellungssteuerung beruhend auf der Hubhöhensteuerung einer Gabel oder einer Kippwinkelsteuerung eines Ständers bewirkt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung zur Ausführung einer horizontalen Positionierung einer Gabel oder eines Lauf- bzw. Fahrbetriebs in Verbindung mit einer Hubhöhensteuerung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung, die.automatisch gemäß den in einem Mikrocomputer gespeicherten Hubhöhendaten und/ oder Kippwinkeldaten gesteuert ist.

Bekanntermaßen besitzt ein Gabelstapler eine Lade- und Entladeeinrichtung sowie einen Fahrzeugkörper. Die Lade- und Entladeeinrichtung umfaßt eine in Vertikalrichtung langgestreckte Führungsschiene, die als "Ständer" bezeichnet ist sowie eine längs des Ständers verschiebbare Gabel. Die Einrichtung umfaßt weiter ein hydraulisches Element, wie beispielsweise einen Hydraulikzylinder, zum Anheben und Absenken der Gabel sowie zum Kippen des Ständers . In Zusammenhang mit bekannten Lade- und Entladesteuerungen, beispielsweise Hubhöhensteuerungen, sind die nachfolgenden Nachteile herauszustellen: Bei Lade- und Entladearbeiten mit einem Gabelstapler besteht eine Tendenz zu immer höheren Hubhöhen. Beispielsweise wird ein Verladen und ein Entladen auf Höhen höher als 10 m ausgeführt. In solch einem Fall ist es für einen Bedle-

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nungsmann schwierig, die· Lade- und Entladeeinrichtung derart einzustellen, daß die Gabel auf der vorbestimmten Höhe plaziert wird, weil der Bedienungsmann auf die Gabelspitze achten muß, die sich aber etwa 10 m oberhalb des Sitzes des Bedienungsmannes befindet. Somit besteht ein Bedürfnis dahingehend, daß das Verladen und Entladen einer Last an einer vorbestimmten Position einfach ausführbar ist.

Zur Erfüllung dieser Forderung ist es bekannt, den Ständer mit einem Endschalter zum Abstoppen der Gabel an einer vorbestimmten Position zu versehen. Wenn die Gabel die vorbestimmte Position, wie beispielsweise eine Höhe von 8,5 m, erreicht, leuchtet eine Lampe am Bedienungspult des Bedienungsmanns auf oder wird der Antrieb für den Lade- und Entladebetrieb unterbrochen, üblicherweise wird eine Ladung auf einem Regal mit einer Vielzahl von Schritten entladen. Um aus diesem Grund die gewünschte Position zu bestimmen, muß der Schritt vorgewählt werden. Um die Regalhöhe zu erreichen, ist das Vorhandensein einer vorbestimmten Zahl von Endschaltern erforderlich, beispielsweise zehn Endschalter. Oft ist aufgrund eines Wechsels der Arbeitsstelle das Verladen und Entladen auf ein anderes Regal erforderlich. Falls in einem solchen Fall die Höhe des Regals sich von dem vorhergehenden.unterscheidet, wird eine kompliziertere Steuervorrichtung erforderlich. Tatsächlich war es in der Praxis unmöglich, dort die Verlade- und Entladearbeit auszuführen.

Für Lade- und Entladearbeiten ist es erforderlich, den Gabelstapler in eine Stellung zum Aufladen einer Last zu verfahren, die Gabel auf die Hubhöhenstellung anzuheben, den Gabelstapler vorzufahren, eine Last auf die Gabel aufzunehmen, einen Kippwinkel eines Ständers einzustellen, um die Gabel horizontal auszurichten, und die Gabel auf die für einen sicheren Lauf- bzw. Fahrbetrieb erforderliche Position abzusenken. Dieses Verfahren umfaßt weiter

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das Kippen des Ständers nach hinten in die rückwärtige Richtung um einen Winkel, der für einen sicheren Laufbzw. Fährbetrieb geeignet ist. Verfahren des Gabelstaplers zur Position, wo die Last entladen wird, und Kippen des Ständers nach vorne, um die Gabel horizontal auszurichten, nachdem die Gabel auf die für die Entladearbeit erforderliche Stellung angehoben worden ist, oder die Ausführung des Hubhöhenbetriebs der Gabel und des Kippbetriebs in die Richtung nach vorne zur selben Zeit. Schließlich erfolgt der Entladevorgang in einer umgekehrten Reihenfolge. Beim zweiten Mal wird der umgekehrte Vorgang derart bewirkt, daß die Gabel in die Laufstellung bzw. Fahrstellung gebracht wird. Der Gabelstapler wird dann in die Position zum Aufladen zurückgeführt.

Wie oben ausgeführt,erfordert die Lade- und Entladearbeit bei einem bekannten Gabelstapler das Anheben und Absenken einer Gabel, einen Vorgang zum Kippen eines Ständers u. einen Lauf- bzw. Fahrbetrieb in Übereinstimmung mit einer komplizierten Prozedur für jede Lade- und Entladearbeit, was die Wirksamkeit der Arbeit verringert. Wenn eine Ladung abgeladen wird, werden der Hubbetrieb der Gabel und der Kippwinkelbetrieb des Ständers zur selben Zeit ausgeführt oder wird der Kippwinkelbetrieb bewirkt und erfolgt danach das Verkippen nach hinten. Somit wird der Hubvorgang bei einem Zustand bewirkt, wo die La₁St nicht vollständig horizontal ausgerichtet ist, wodurch die Last unstabil werden kann, was zu Sicherheitsproblemen führt.

Schließlich sind vom Gesichtspunkt der Systemsteuerung beim Stand der Technik eine Anzahl von analogen Steuerschaltungen, wie etwa mit einer Kombination von Relaisschaltungen entsprechend dem gesteuerten System ,wie beispielsweise einer Hubhöhensteuerung, in der Steuereinheit der Steuervorrichtung für die Lade- und Entladeeinrichtung eingebaut. Vor der Hubarbeit führt, ein Bedienungsmann ver-

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schiedene Arten von Einstellungen entsprechend der für den Lade- und Entladebetrieb erforderlichen Hubhöhe aus und startet dann die Hubarbeit. In diesem Fall wird ein automatisches Steuersystem verwendet, welches ein Steuersystem für eine Ventilöffnung für eine hydraulische Schaltung zur Betätigung eines Hubzylinders umfaßt. Die Hubhöhensteuerung wird derart ausgeführt, daß das Steuersystem für die Ventilöffnung aufgrund einer Abweichung zwischen einer tatsächlichen Hubhöhe und einem Einstellwert gesteuert bzw. geregelt wird. Wenn allerdings die Einstellung in Übereinstimmung mit der Änderung der Lade- und Entladestelle erheblich geändert wird, so ist es erforderlich, das automatische Steuersystem einzustellen, um das Steuersystem zu stabilisieren. Oftmals kann auch die gewünschte Steuergenauigkeit nicht erreicht werden. Des weiteren wird eine derartige Hubhöhensteuerung in einer Reihenfolgesteuerung für die Lade- und Entladearbeit bei einer Hubhöhensteuerung bewirkt, welche von verschiedenen Arten von Steuerungen abhängig ist. Aus diesem Grund ist es erwünscht, die gesamte Systemsteuerung hinsichtlich der Einfachheit der Schaltung und der harmonischen Ausführung der Steuerung zu überwachen.

Entsprechend ist versucht worden, eine programmierte Reihenfolgesteuerung, die an die bezweckte Lade- und Entladearbeit angepaßt ist, in einen Computer> Wie etwa einen Mikrocomputer, einzuspeichern. Wenn beispielsweise die Hubhöhensteuerung bewirkt wird, wird die betreffende programmierte Routine für die Hubhöhensteuerung aus dem Programm abgerufen, um aufgrund der programmierten Routine eine Hubhöhensteuerung zu bewirken. In diesem Fall wird vor der Hubarbeit die Einstellung durch Einspeicherung der Zielhubhöhe in den Mikrocomputer bewirkt. Wenn ein Druckknopf für die Inbetriebnahme einer automatischen Hubhöhe gedrückt wird, startet der Programmlauf für die Routine der Hubhöhensteuerung. Dadurch wird das automatische Steuersystem, welches das oben angegebene Steuersystem

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für die Ventilöffnung besitzt, betriebsbereit auf der Basis des vom Mikrocomputer zugeführten Befehls, so daß die Gabel sich zur Zielhubhöhe bewegt und dort automacisch stoppt. Wenn eine Änderung der Einstellung erforderlich ist, wird die geänderte Hubhöhe in den Mikrocomputer eingespeichert. Beim Abrufen der Routinen für die Hubhöhensteuerung reicht es aus, die betreffende Routine derart zu rufen, daß sie von der anderen unterschieden werden kann.

Diese computergesteuerten Vorrichtungen für Lade- und Entladeeinrichtungen sind mit einem Paar von Endschaltern versehen, um eine horizontale Stellung einer Gabel sowie einen Winkel für die Laufstellung bzw. Fahrstellung der Gabel in Reaktion auf den Kippzylinder einzustellen, welcher den die Gabel verschiebbar aufnehmenden Ständer nach vorne und nach hinten kippt. Wenn ein Druckknopfschalter für die horizontale Positionierung gedrückt wird, um die Gabel an der Hubposition in der Arbeitsstellung horizontal zu positionieren, wird die Gabel aus der Kippstellung in die horizontale Stellung bewegt und dort gestoppt. Wenn ein Druckknopfschalter für die Verbringung der Gabel in die Lauf- bzw. Fahrstellung gedrückt wird, wird die Gabel auf die für die Laufstellung bzw. Fahrstellung geeignete vorbestimmte Position bewegt und zur selben Zeit auf die für den Fahrbetrieb geeignete vorbestimmte Kippstellung gedreht und dort gestoppt.

Wenn der Endschalter für die Einstellung eines Winkels für die Lauf- bzw. Fahrstellung wirksam wird, wird die Gabel stets an der vorbestimmten Kippstellung gestoppt. Somit ist es unmöglich, die Gabel auf einen Winkel einzustellen, welcher für verschiedene Arten von Ladungen und deren Form geeignet ist. Dadurch besteht eine Wahrscheinlichkeit, daß die Ladung beschädigt oder eine instabile Betriebsweise bewirkt wird.

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Im allgemeinen gilt, daß mit einer hohen Hubhöhe der belasteten Gabel die Stellung unstabil wird. Allerdings werden nur die horizontale Ausrichtung der Stellung und die Laufstellung gesteuert. Dies hat zur Folge, daß es schwierig ist, den Kippwinkel für den nach hinfcefi geMp|J-ten Ständer geeignet für die Hubhöhe der Gabel einzustellen. Falls der Winkel für die Kippung des Ständers nach hinten groß eingestellt wird, wenn die Gabel auf eine hohe Hubstellung angehoben wird, wird der Schwerpunkt des Ständers instabil, was Sicherheitsprobleme mit sich bringt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung zu schaffen, welche eine weiche Lade- and Entladesteuerung, wie etwa der Stellung der Gabel, ermöglicht.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung zu schaffen, bei welcher die Systemsteuerung durch einen Mikrocomputer überwacht wird.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung zu schaffen, die die automatische Ausführung eines Reihenfolgebetriebs mit einer horizontalen Positionierung nach dem Aufnehmen einer Last oder dem Beladen ermöglicht, sowie das Anheben und Absenken der Ladung sowie das Kippen eines Ständers, um eine vorbestimmte Lauf- bzw. Betriebsstellung einzunehmen, wodurch die Lade- und Entladearbeit erleichtert und der Wirkungsgrad verbessert wird.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, vor der Lade- und Entladearbeit eine Gabel aufgrund eines in einem Mikrocomputer gespeicherten Programmlaufs automatisch in der

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Horizontalen zu positionieren, wodurch das Herunterfallen einer Ladung verhindert und damit die Sicherheit verbessert wird.

Sin weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung zu schaffen, die während der Lade- und Entladearbeit eine Einstellung eines Winkels der Stellung einer Gabel gleich einem vorbestimmten Wert aufgrund einer manuellen Betätigung einer Kippwinkel-Einstelleinrichtung ermöglicht*

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung zu schaffen, bei welcher ein einstellbarer Bereich für den Lagewinkel einer Gabel verkleinert wird, wenn der Hubhöhenwert der Gabel hoch wird, was zu einer Verbesserung der Sicherheit beiträgt.

Nach Maßgabe der Erfindung wird eine Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung in einem Gabelstapler geschaffen, umfassend eine Fühlereinheit mit wenigstens einem Hubhöhenfühler zur Messung einer Hubhöhe einer Gabel und einem Kippwinkelfühler zur Messung eines Kippwinkels eines Ständers, einer auf das Ausgangssignal der Fühlereinheit ansprechenden Steuereinheit, welche eine Berechnung auf der Basis des Ausgangssignals bewirkt und ein vorbestimmtes Steuersignal entsprechend dem berechneten Wert erzeugt, einen auf das vorbestimmte Steuersignal der Steuereinheit ansprechenden Servomotor-Antriebskreis sowie eine hydraulische Antriebsschaltung zum Anheben und Absenken einer Gabel und zum Kippen eines Ständers, wobei jeder öffnungswinkel der Ventilelemente zur Betätigung eines Hubzylinders und eines Kippzylinders in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des Servomotor-Antriebskreises eingestellt wird, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuereinheit eine Interface-

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Schaltung für die Eingabe des Ausgangssignals aus der Fühlereinheit sowie eine einen Steuerbefehl erzeugende Schaltung umfaßt, welche einen Speicher zum Einspeichern einer Hubhöhenangabe und einer Kippwinkelangabe sowie eine Dateneingabeeinrichtung zum Eingeben der Daten in den Speicher besitzt, und daß die Steuerbefehlsschaltung einen Steuerbefehl auf der Basis der Vergleichsrechnung zwischen dem Ausgang der Fühlereinheit und der betreffenden im Speicher gespeicherten Angabe erzeugt, um eine gewünschte Lage- bzw. Stellungssteuerung der Gabel in Übereinstimmung mit dem Steuerbefehl zu bewirken.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung eines Systemaufbaus einer Steuervorrichtung nach Maßgabe der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Gabelstaplers,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Hubhöhenfühlers, welcher in dem in Fig. 2 dargestellten Gabelstapler eingebaut ist,

Fig. 4 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer ersten • Ausführungsform einer Steuervorrichtung nach Maßgabe der Erfindung,

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Bewirkung einer Lauflagesteuerung mit der in Fig. 4 dargestellten Steuervorrichtung,

Fig. 6 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Steuervorrichtung,

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Fig. 7 A eine Schemaansicht zur Erläuterung einer automatischen Lade- und Entladesteuerung, welche durch horizontale Positionierung einer Gabel und schließlich am Anheben der Gabel nach Maßgabe der zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist,

Fig. 7B ein Flußdiagramm zur Ausführung einer automatischen Lade- und Entladesteuerung gemäß Fig. 7A,

Fig. 8A und 8B Schemaansichten zur Erläuterung einer automatischen Lade- und Entladesteuerung, welche durch Ausführen eines Kippwinkelbetriebs einer Gabel, eines Hubbetriebs sowie einer Kippung der Gabel nach hinten ausgeführt ist,

Fig. 9 eine vergrößerte Seitenansicht zur Darstellung einer Kippwinkel-Einstelleinrichtung für einen Ständer bei einem Gabelstapler gemäß Fig. 2,

Fig. 10 eine Vorderansicht zur Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Hubhöhenfühlers in den in Fig. 2 dargestellten Gabelstapler,

Fig. 11 eine Vorderansicht zur Darstellung einer Ausführungsform eines Kippwinkelfühlers gemäß Fig. 2,

Fig. 12 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Steuervorrichtung nach Maßgabe der Erfindung,

Fig. 13 ein Diagramm zur Darstellung des Verhältnisses zwischen einem Kippwinkel eines nach hinten gekippten Ständers und den entsprechenden Spannungen beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12,

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Fig. 14 ein Blockdiagranun zur Darstellung einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung,

Fig. 15 ein Diagramm zur Darstellung des Verhältnisses zwischen der Hubhöhe einer Gabel und einer zur Hubhöhe proportionalen Spannung sowie

Fig. 16 ein Diagramm zur Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Kippwinkel eines nach hinten gekippten Ständers und der zum Kippwinkel proportionalen Spannung beim vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagranun eines Systemaufbaus einer Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung nach Maßgabe der Erfindung.

Mit dem Bezugszeichen 100 ist eine Fühlereinheit bezeichnet, welche einen Hubhöhenfühler 102, einen Fühler 104 für einen Neigungswinkel sowie einen Lastfühler 106 (hydraulischer Druckfühler) aufweist. Mit dem Bezugszeichen 200 ist eine Steuereinheit bezeichnet, welche eine Interface-Schaltung 220 mit einem Hubhöhenzähler 222, eine Schaltung 240 zur Erzeugung eines Steuerbefehls, die durch einen Mikrocomputer 230 aufgebaut ist und auf den über die Interface-Schaltung 220 zugeführten Ausgang der Fühlereinheit 100 anspricht, sowie eine Steuerschaltung 2 60 umfaßt, die auf den Steuerbefehl von der Schaltung 240 für die Erzeugung des Steuerbefehls anspricht. Die Bezugszeichen 110S und 112S bezeichnen Kontakte für die manuelle Einstellung, welche durch externe Befehle für jeweils die Hubhöhe und die horizontale Position der Gabel geschlossen werden.

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Insbesondere umfaßt die Steuerbefehlschaltung 240 eine zentrale Datenverarbeitungseinheit (CPU) bzw. Zentralrechner, welcher durch das Bezugszeichen 242 gekennzeichnet ist, für einen Speicher 244, welcher im wesentlichen aus einem Random-Access-Speicher (RAM) besteht und mit einem Bezugszeichen 244A bezeichnet ist, einen Lesespeicher (ROM), der durch das Bezugszeichen 244B gekennzeichnet ist und in dem die vorbestimmte Hubhöhe, der Neigungswinkel, die Last oder andere Daten gespeichert werden, sowie eine Dateneingabeeinrichtung 246, die beispielsweise ein Tastenfeld zur Eingabe gewünschter Daten durch einen Bedienungsmann aufweist. Die Steuerbefehleinheit 240 erzeugt ein Steuerbefehl basierend auf dem Ausgang der Fühlereinheit 100 und der Daten in Verbindung mit der Hubhöhe, dem Neigungswinkel oder der Last, welche im Speicher 244 gespeichert sind. Die Steuerschaltung 260 umfaßt eine erste Steuerschaltung 262 für das Hubhöhen-Steuerungssystem und eine zweite Steuerschaltung 264 für das Neigungswinkel- bzw. Kippwinkel-Steuerungssystem.

Das Bezugszeichen 300 bezeichnet einen Antrieb mit einem elektrisch / Hydraulikdruck-Wandler 320 und einem Hydraulikantrieb 340. Der elektrisch/ Hydraulikdruck-Wandler 320 umfaßt ein erstes und zweites Stellglied 322 und 324, welche jeweils auf den Ausgang der ersten und zweiten Steuerschaltung 262 und 264 ansprechen. Das erste Stellglied 322 umfaßt eine Servomotor-Antriebsschaltung, die weiter unten noch beschrieben wird und im wesentlichen Schalttransistoren 322T₁ bis 322T, aufweist, die einen Wechselrichter zur Steuerung eines Antriebsmotors 322M bilden, sowie einen Kontakt 322S für den Anschluß einer Gleichstromquelle 322B an den Wechselrichter auf der Basis des über die erste Steuerschaltung 262 herbeigeführten Befehls, sowie eine nicht dargestellte Verbindungseinrichtung, um die nicht dargestellte Ausgangswelle des

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Antriebsmotors 322M mit einem nachfolgend noch beschriebenen Hubventil zu verbinden. In gleicher Weise umfaßt das zweite Stellglied 324 eine nachfolgend noch näher beschriebene Servomotor-Antriebsschaltung, welche im wesentlichen aus Schalttransistoren 324T. bis 324T₄ besteht, die einen Wechselrichter zur Steuerung eines Antriebsmotors 3 24M bilden, sowie einen Kontakt 3 24S, um eine Gleichstromquelle 324B mit dem Wechselrichter auf der Basis des über die zweite Steuerschaltung 264 herangeführten Befehls zu verbinden, sowie eine nicht dargestellte Verbindungseinrichtung, um die nicht dargestellte Ausgangswelle des Antriebsmotors 324M mit einem nachfolgend noch beschriebenen Kippventil zu verbinden. Die hydraulische Antriebseinheit 340 umfaßt ein erstes und ein zweites Steuerventil, welche jeweils auf das erste und zweite Stellglied 322 und 324 ansprechen. Das erste Steuerventil 342 ist mit einem Hubzylinder 346 zur Steuerung einer Hubhöhe verbunden, wohingegen das zweite Steuerventil 3 44 mit einem Kippzylinder 3 48 zur Steuerung eines Kippbzw. Neigungswinkels verbunden ist. Zwischen dem ersten und zweiten Steuerventil 342 und 344 ist eine hydraulische Pumpe 345P vorgesehen, um geeignetes Hydrauliköl zuzuführen. Mit dem Bezugszeichen 345T ist ein Behälter für Hydrauliköl bezeichnet. Das Bezugszeichen 345S bezeichnet einen Kontakt, der in einem nicht dargestellten elektromagnetischen Ventil für die Zufuhr und Unterbrechung von über die Hydraulikpumpe 345P nach Maßgabe eines äußeren Befehls zugeführtem Hydrauliköl vorgesehen ist. Die oben angegebene erste Steuerschaltung 26 2, das erste Stellglied 322, das erste Steuerventil 342 und ein Hubzylinder 346 bilden eine Servosteuerschaltung für das Hubhöhen-Steuersystem. In gleicher Weise bilden die oben angegebene zweite Steuerschaltung 26 4, das zweite Stellglied 324 und das zweite Steuerventil 344 und der Kippzylinder 348 eine Servosteuerschaltung für das Kippwinkel-Steuersystem.

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Fig. 2 zeigt einen Gabelstapler, auf dem die Steuervorrichtung für die Lade- und Entladeeinrichtung nach Maßgabe der Erfindung angewendet ist. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet ein Paar von Ständern, welche auf der rechten und linken Seite vorgesehen sind, von denen jeder eine Außenstütze 1OA und eine Innenstütze 1OB aufweist, welche durch die Außenstütze 1OA derart abgestützt ist, daß sie nach oben und nach unten bewegbar ist. Der untere End-* abschnitt: der Außenstütze 10A ist auch an der Frontseite eines Fahrzeugkörpers 20 angeordnet, so daß er geschwenkt werden kann. Das Bezugszeichen 248 bezeichnet den oben angegebenen Kippzylinder, welcher am Frontabschnitt des Fahrzeugkörpers 20 montiert ist. Ein Kolben 348P des Kippzylinders 348 ist mit der Außenstütze derart verbunden, daß der Kippwinkel in die vordere und hintere Richtung des Ständers 10 eingestellt werden kann. Das Bezugszeichen 346 bezeichnet den oben angegebenen Hubzylinder, der im mittleren Abschnitt zwischen dem Paar der Ständer 10 montiert ist, wobei der Kolben 346P mit der Innenstütze 10B über eine Kettenradstütze 10S derart verbunden ist, daß die Höhe der Innenstütze 10B in die obere und untere Richtung eingestellt werden kann. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet ein Kettenrad, welches drehbar auf dem oberen Ende des Kolbens 346P gelagert ist. Eine Kette 12C ist über das Kettenrad 12 geführt. Das eine Ende der Kette 12C ist mit der Außenstütze 10A oder dem Hubzylinder 346 verbunden. Das andere Ende der Kette 12C ist mit einem beweglichen Element 16 verbunden, welches verschiebbar in der Innenstütze 10B sitzt, ode£ mit einer Gabel 18, welche durch das bewegliche Element 16 abgestützt ist.

Das Bezugszeichen 18F bezeichnet einen vordersten Abschnitt oder das freie Ende der Gabel 18, Eine mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnete Last ist auf einem horizontalen Abschnitt 18H der Gabel 18 montiert. Das Be-

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zugszeichen 24 bezeichnet ein Lenkrad für den üblichen Fahrbetrieb. Das Bezugszeichen 26 bezeichnet den Fahrersitz. Mit 28F und 28B sind jeweils ein Vorderrad und ein Hinterrad angegeben.

Wenn der Hubzylinder 3 46 aktiviert wird, wird damit die Innenstütze 1OB angehoben. Aufgrund dieser Bewegung bewegt sich die Gabel 18 über die Kette 12C längs der Innenstütze 1OB nach oben. Dies hat zur Folge, daß die auf der Gabel 18 befindliche Last 40 angehoben wird. Fig. 3 zeigt ein Detail des Abschnitts, dem der oben angegebene Hubhöhenfühler 102 zugeordnet ist. Der Hubhöhenfühler 102 umfaßt eine Scheibe 102S mit einer Anzahl von Schlitzen, die koaxial auf dem Kettenrad 12C angeordnet ist, und eine Fühlereinheit 1O2D, die im dargestellten Ausführungsbeispiel von elektromagnetischer Art sein kann und aus einer nicht dargestellten Lichtquelle und einem Lichtdetektor besteht. Die geschlitzte Scheibe 102S dreht sich in Übereinstimmung mit der Drehung des Kettenrads 12. Die Anzahl der Schlitze wird durch die Fühlereinheit 102D ermittelt. Insbesondere erzeugt die Fühlereinheit 102D ein Impulssignal entsprechend der Anzahl der Schlitze , wodurch die Hubhöhe ermittelt wird.

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung, wobei dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 die entsprechenden Bauteile bezeichnen. Das Merkmal der ersten Ausführungsform besteht darin, daß ein Reihenfolgebetrieb automatisch nach Maßgabe eines in einem Mikrocomputer gespeicherten Programmablaufs erfolgt, wobei ein Positioniervorgang in der Horizontalen nach Aufnahme einer Last oder Beladung durchgeführt und ein Hub- und Absenkvorgang einer Gabel sowie ein Kippvorgang eines Ständers bewirkt wird, um eine vorbestimmte Lauf- bzw. Fahrstellung zu wählen.

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Ein Programm für die Steuerung des Betriebsablaufs ist im Speicher 244 des Mikrocomputers 230 gespeichert (siehe Fig. 1). Wenn ein Druckknopfschalter 246S im Tastenpult 246 für den Befehl eines automatischen Betriebsablaufs gedrückt wird, wird das Programm nach Maßgabe der Ausgänge des Hubhöhenfühlers 102, des Kippwinkelfühlers 104 und des Lastfühlers 106 ausgeführt, von denen jeder als ein externer Eingang gemacht ist. Eine automatische Steuerung mit einem hydraulischen Steuersystem für den Hubzylinder 346 und einem hydraulischen Steuersystem für den Kippzylinder 348 erfolgt auf der Basis der Steuerbefehle V- und V₂ aufgrund der Programmausführung, Der oben angegebene Lastfühler dient zur Ermittlung des Gewichts einer Last, um den Zielwert zu korrigieren, der für die horizontale Positionierung der Gabel entsprechend einer Biegung des Ständers 10 und/oder der Gabel 18 erforderlich ist, die entsprechend des Gewichts der Last variiert. Beispielsweise ermittelt der Lastfühler 106 einen Hydraulikdruck des Hubzylinders 3 46 und/oder den Luftdruck des Vorderrads 28F. Das erste Steuerventil 342 umfaßt ein Stellglied 342A und eine Ventileinheit 342V. In gleicher Weise umfaßt das zweite Steuerventil 344 ein Stellglied 344A und eine Ventileinheit 344V.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm für die Betriebsablaufsteuerung, die mit der Steuervorrichtung gemäß Fig. 4 bewirkt wird. Nachdem eine Last bzw. Ladung auf der Gabel 18 an der Position für die Lastaufnahme angeordnet oder eine Last an der Entladeposition abgeladen worden ist, startet die Betriebsablaufsteuerung durch Betätigung des Druckknopfs 346S für die Eingabe einer automatischen Betriebsablaufsteuerung.

An der Stufe S- wird die vertikale Positionierung des Ständers 10 bewirkt. In diesem Beispiel bedeutet der Ausdruck "vertikale Positionierung des Ständers" nicht, daß

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der Ständer 10 vertikal zum Boden ausgerichtet ist. Das heißt, es wird beurteilt, ob der horizontale Abschnitt 18H der Gabel 18 horizontal gegenüber dem Boden ausgerichtet ist (Stufe S₁). Wenn diese Beurteilung ausgeführt ist, wird zuerst der zur Ausrichtung des horizontalen Abschnitts 18H der Gabel 18 in der Horizontalstellung erforderliche Kippwinkelkorrekturwert ausgelesen, beruhend auf der Biegung des Vorderrads 28F oder der Biegung des Ständers 10 und der Gabel 18, die im Lesespeicher (ROM) 244B gespeichert sind, bezüglich der Lastangabe, die durch den Lastfühler 106 abgefühlt wird. Dann wird beurteilt, ob der horizontale Abschnitt 18H der Gabel 18 horizontal gegenüber dem Boden angeordnet ist, was auf der Basis der Kippwinkelkorrekturangabe und der Kippwinkelangabe des Ständers 10 gegenüber dem Boden erfolgt, die durch den Kippwinkelfühler 104 abgefühlt wird.

Wenn die Verstellung des Kippwinkels des Ständers 10 als Folge der Beurteilung der Stufe S.. erforderlich ist, v/ird das folgende Verfahren ausgeführt. Dieses Verfahren umfaßt als Schritte das Einstellen eines Kippwinkelzielwerts des Ständers 10, berechnet durch eine Addition und/ oder eine Reduktion zwischen dem Kippkorrekturwert und der Kippwinkelangabe des Ständers 10,und die Eingabe einer automatischen Steuerung für die vertikale Positionierung (Stufe S„) für die automatische Steuerung des Kippzylinders 348, um den Einstellwert zu erreichen.

Die horizontale Steuerung der Gabel 18 erfolgt auf der Basis der automatischen Steuerung für die vertikale Positionierung. Bei der Durchführung dieser Steuerung wird die Hubhöhenangabe gemäß Stufe S₃ aus dem ROM 244B ausgelesen, um die Gabel 18 auf die für den Fahrbetrieb geeignete Höhe abzusenken (beispielsweise 30 cm oberhalb des Bodens). Die Programmausführung wird in eine automatische Hubhöhensteuerung (Stufe S,) für die automati-

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sehe Steuerung des Hubzylinders 346 unter der Bedingung, daß diese Hubhöhenangabe der Zielwert für die Ausführung einer Hubhöhensteuerung ist, eingegeben und der Ausgang des Hubhöhenfühlers 102 stellt den Rückkopplungswert dar, wie in Stufe S. gezeigt ist. Die Beurteilung, ob die Gabel 18 auf die für den Fahrbetrieb geeignete Zielhöhe durch die automatische Hubhöhensteuerung abgesenkt ist, erfolgt an der Stufe Sr. Wenn somit die Hubhöhe der Gabel 18 gleich der Zielhubhöhe ist, tritt der Programmlauf in die Haltesteuerung für die automatische Hubhöhe ein (Stufe S₆).

Nachdem die vorbestimmte Hubhöhensteuerung der Gabel 18 durchgeführt ist, wird die Rückkippsteuerung des Ständers 10 erforderlich, so daß die Last 40 auch bei einem plötzlichen Start nicht herunterrutscht oder herunterfällt oder bricht. Wie in Stufe S₇ gezeigt ist, gelangt der Programmlauf in eine automatische Rückkippwinkelsteuerung für die automatische Steuerung des Kippzylinders 348 unter der Bedingung, daß die aus dem Speicher 244, beispielsweise ROM 244B, gelesene Angabe für den Kippwinkel nach hinten ein Zielwert ist, und der Ausgang des Kippwinkelfühlers 104 wird ein Rückkopplungswert. Wenn der Ständer 10 (die Gabel 18) durch die automatische Rückkippwinkelsteuerung in die vorbestimmte Rückwärts-Kippwinkelstellung gelangt, ist die automatische Rückkippsteuerung durchgeführt (Stufe Sg). Auf diese Weise ist die automatische Lauf- bzw. Fahrbetriebssteuerung beendet.

Die Steuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ermöglicht die Durchführung einer weichen Steuerung vom Belade- oder Entladevorgang zur Laufbetriebssteuerung alleinig durch Betätigung des Schalters 246S zur Ausführung eines automatischen Laufbetriebs. Das heißt, der horizontale Abschnitt 18H der Gabel 18 wird derart gesteuert, daß er in die horizontale Stellung ge-

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bracht wird. Dann wird die Gabel auf die für den Laufbzw. Fahrbetrieb geeignete vorbestimmte Position angehoben oder abgesenkt. Schließlich wird die Rückkippsteuerung derart durchgeführt, daß die für die Lauf- bzw. Fahrstellung geeignete nach h.lnten gekippte Stellung erreicht wird. Dadurch wird der Aufwand für den Bedienungsmann beträchtlich reduziert. Berücksichtigt man weiter die Steuerung nach Maßgabe der vorliegen "en Ausführungsform, bei der die Veränderung oder Abweichung gegenüber der horizontalen Stellung der Gabel 18 aufgrund des Gewichts der Last in Rechnung gestellt wird, so ergibt sich eine Verbesserung der Sicherheit und damit auch der Effizienz der Betriebsweise.

Nachfolgen wird auf das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung bezug genommen. Wenn die Lade- und Entladearbeit mit einem Gabelstapler durchgeführt wird, so wird die Arbeit in zwei Betriebsarten eingeteilt. Eine besteht darin, den Ständer 10 vorwärts und rückwärts mit dem Kippzylinder 348 zu kippen. Die andere besteht darin, die Gabel 18 mit dem Hubzylinder 346 anzuheben oder abzusenken. Wenn beispielsweise die Last von einem Regal aufgenommen und an eine andere Stelle bewegt wird, d.h. wenn eine Verladung bewirkt wird, so ist es erforderlich, den Gabelstapler in dem Zustand zu betreiben, daß der Ständer 10 in die vorbestimmte nach hinten (rückwärts) geneigte Stellung gebracht ist, wo der Ständer 10 gemäß Fig. 2 aus der Position mit einem Winkel vonö _o zur Position mit einem Winkel von Θ ₁ gekippt bzw. geneigt ist. Wenn somit der. beladene Gabelstapler das Regal erreicht, auf welches die Ladung übertragen werden soll, ist es erforderlich, die Ladung auf dem Regal anzuordnen, nachdem der Winkel des Ständers aus der Position mit dem Winkel'

lit dem Winkel 0 ^ ein zweites Mal übe

führt worden ist.

in die Position mit dem Winkel 0 _Q ein zweites Mal über-

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Es wird davon ausgegangen, daß zu dieser Zeit der Winkel des Ständers 10 und die Hubhöhe der Gabel 18 aus der Stellung mit dem Kippwinkel Θ - und der Hubhöhe der Gabel 18 h- in die Stellung mit dem Kippwinkel S _Q und der Hubhöhe der Gabel 18 h, geändert worden ist. Wie oben ausgeführt, wird beim Stand der Technik die Steuerung für den Kippwinkel nach hinten und die Hubhöhensteuerung zur selben Zeit ausgeführt. Wahlweise wird die Kippwinkelsteuerung nach der Hubhöhensteuerung ausgeführt. Die Folge ist, daß die Last in einen unstabilen Zustand gelangt, was Gefahren mit sich bringt.

Diese Schwierigkeiten werden durch das zweite Ausführungsbeispiel gelöst. Das Merkmal dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß dann, wenn eine Ladung auf einem Regal angeordnet ist, die Betätigung des Hubzylinders alleinig bewirkt wird, wenn die Gabel in die horizontale Stellung gebracht ist, wohingegen dann, wenn eine Ladung bzw. Last von einem Regal abgenommen und zu einer anderen Stelle gebracht wird, dieselbe Tätigkeit nur dann bewirkt wird, wenn die Gabel in die horizontale Position oder in die nach hinten gekippte Stellung gebracht ist.

Fig. 6 zeigt ein Blookdiagramm zur Erläuterung eines Schaltaufbaus für die Verwirklichung der zweiten Ausführungsform, wobei dieselben Bezugszeichen wie in Fig. T die entsprechenden Bauteile bezeichnen. Bezugszeichen bezeichnet einen Oszillator für das Taktsignal. Dieser ist in Fig. 1 nicht dargestellt.

Ein Mikrocomputer wird durch ein CPU 242, einen Speicher 244, ein Tastenpult 246, einen Oszillator 248 und eine Interface-Schaltung 220 gebildet. In diesem System erfolgt die Datenübertragung durch den Hauptweg 23 4 unter Steuerung durch die CPU 242 entsprechend dem Taktsignal. Beim Ausführungsbeispiel wird der Kippwinkel des Kipp-

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Zylinders 348 durch ein Potentiometer 104' ermittelt. Die abgefühlte analoge Angabe wird in eine Digitalangabe durch einen A/D-Wandler umgewandelt und der Interface-Schaltung zugeführt. Die Hub-Servosteuereinheit (erstes Stellglied) 322, das Hubventil 342 und der Hubzylinder 346 bilden eine Servoantriebsschaltung für das Hubhöhensteuersystem. Die Kipp-Servosteuereinheit (zweites Stellglied) 324, das Kippventil 344 und der Kippzylinder 348 bilden eine Servoantriebsschaltung für das Kippwinkelsteuer sy stem.

Im Betrieb erfolgt bei der Aufnahme der Last von einem Regal für ein anderes Regal ein Vorwärtskippen aus den folgenden Gründen: Einer besteht darin, daß die Last auf der Gabel 18 in einer Stellung aufgenommen wird, in welcher der Kippwinkel des Ständers 10 nach vorne z.B.θ ο ist, wie in Fig. 2 dargestellt. Der zweite besteht darin, daß die auf der Gabel 18 angeordnete Last außer Gleichgewicht gelangt aufgrund der Diskrepanz der Verbindung zwischen der Innenstütze 1OB und der Außenstütze 1OA. Vor der Lade- und Entladetätigkeit drückt der Bedienungsmann den Druckknopfschalter 246S.. für die Steuerung des Kippzylinders 348 am Tastenpult 246. Dies hat zur Folge, daß das Signal zum CPU 242 geführt wird. Der GPV 242 gibt die Anweisung zur Ausführung des Programms für den Horizontalbetrieb der Gabel 18 (Vertikalbetrieb des Ständers 10) zum ROM 244B. Zur gleichen Zeit gibt der CPU 242 zur Interface-Schaltung 220 die Anweisung, daß das Ausgangssignal des Potentiometers 104* dort zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist das zum Kippwinkel proportionale Ausgangssignal des Potentiometers 104' durch den A/D-Wandler 224 nach Maßgabe der Instruktion in ein digitales Signal gewandelt. Der Ausgang des A/D-Wandlers 224 wird zum CPU 242 durch die Interface-Schaltung 220 geführt. Der CPU 242 bestimmt eine Adresse des RAM 244A, um diese darin zu speichern. Das Ergebnis wird im CPU 242 für ein zweites

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Mal gespeichert. Wenn der Ständer 10 in die nach vorne gekippte Stellung gebracht ist, führt der CPU 242 ein Steuersignal für die Rückführung des Ständers 10 aus dieser Stellung in die horizontale Richtung zum zweiten Stellglied 324 durch die Interface-Schaltung 220. Auf diese Weise wird der Ständer 10 in die Richtung gesteuert, so daß er über das Kippventil 344 durch den Kippzylinder 348 herausgezogen wird. Der Ausgang des Potentiometers 104' verändert sich mit der Zeit proportional zum Kippwinkel des Ständers 10. Wie oben angegeben, wird der Wert in den RAM 244A eingeschrieben. Wenn das akkumulierte Ergebnis des RAM 244A gleich dem vorher eingestellten Wert ist, erzeugt der CPU 242 einen Befehl zur Interface-Schaltung 220 zum Stoppen des zum zweiten Stellglieds geführten Ausgangs, um den Betrieb des Kippzylinders abzustoppen.

Auf diese Weise wird der horizontale Abschnitt 18H der Gabel 18 in eine horizontale Stellung gebracht, wie in Fig. 7A durch die festausgezogene Linie gezeigt ist. Die oben angegebene Steuerung wird durch die Stufen S- und S₂ in Fig. 7A angegeben. Wenn der Bedienungsmann den Druckknopfschalter 246S₂ am Tastenpult 246 drückt, wird der Hubzylinder 346 in die Richtung gesteuert, daß die nicht dargestellte Kolbenstange eingefahren wird, was durch die Interface-Schaltung 220, das erste Stellglied 322 und das Hubventil 342 auf der Basis des im ROM 244B gespeicherten Programms erfolgt. Dadurch wird die Gabel 18, auf welcher die Last 40 angeordnet ist, horizontal in der vorbestimmten Laufstellung gehalten. Somit wird die Gabel 18 in Absenkrichtung derart gesteuert, daß die Ladung horizontal gehalten wird und sich in einer stabilen Stellung befindet, so daß die Ladung nicht herunterrutschen oder herunterfallen kann.

Um die Ladung 40 aus dieser Laufstellung in das andere Regal zu bringen, wird die Gabel 18 durch die Servo-

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steuerschaltung für das Kippwinkelsteuersystem derart gesteuert, daß der Kippwinkel gleich dem vorbestimmten Winkel ist, wie beispielsweise 0 ., wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Steuerung wird in diesem Beispiel in der in den Stufen S. und S- gemäß Fig. 7A angegebenem Weise bewirkt. Die maximal nach hinten gekippte Stellung ist in Fig. 7A durch eine gebrochene Linie dargestellt. Dadurch ist die LaufStellungssteuerung ausgeführt.

Beim Aufnehmen der Last bzw. Ladung aus dem Regal wird, falls die Gabel 18 in die nach hinten gekippte Stellung gebracht ist, der Programmlauf direkt auf den Betrieb zum Absenken des Hubzylinders 346 gewechselt, wie in Stufe S, dargestellt ist. Im oben angegebenen Ausführungsbeispiel ist beschrieben, daß der Bedienungsmann nach Beendigung der horizontalen Positionierung den Druckknopfschalter 246S_? zur Betätigung des Hubzylinders drückt, am den Betrieb des Hubzylinders 3 46 zu bewirken. Falls ein Programm zur Steuerung des Betriebs des Hubzylinders 346 zur Verschiebung in Abwärtsrichtung aus der Position der Gabel 18, an welcher die Ladung an einer hohen Stelle des Regals aufgenommen wird, in die untere Stellung der vorbestimmten Höhe im ROM 244B gespeichert ist, kann eine Folgesteuerung einschließlich der horizontalen Positionierung der Gabel 18 und des Absenkens der Gabel alleinig durch Drücken des Druckknopfschalters 246S₁ bewirkt werden, der am Tastenpult 246 vorgesehen ist.

Es wird nun angenommen, daß die Last 40 in der nach hinten gekippten Stellung gefördert wird, die in Fig. 8A durch eine fest ausgezogene Linie dargestellt ist, und dann die Last 40 auf einem oberhalb angeordneten Regal angeordnet wird, wie es in derselben Figur durch eine punktierte Linie angegeben ist. In solch einem Fall kann die Prozedur zur Durchführung des Horxzontalbetriebs der Gabel und des Hubhöhenbetriebs der Gabel automatisch

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durch Betätigung des Druckknopfschalters 245S- ausgeführt werden. Die Prozedur, für dieses Beispiel ist in Fig. 8B dargestellt.:

Wenn nachMaßgabe des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung der Druckknopfschalter 246S- zur horizontalen Positionierung gedrückt wird, kann die Gabel, auf welcher eine zu hebende oder abzusenkende Last angeordnet - istt in eine horizontale Stellung gebracht werden. Dadurch ist ein Anheben und Absenken der Ladung in einer unstabilen Stellung ausgeschlossen, wodurch der Lade¹- und Entladevorgang sicher durchgeführt werden kann. Des wei^ teren kann die Ladung nicht durch Herunterrutschen oder Herunterfallen beschädigt werden. Zudem kann der gesamte Lade- und Entladebetrieb automatisch durch Programmierung eines Reihenfolgebetriebs einschließlich einer horizontalen Positionierung und eines Hubhöhenbetriebs bewirkt werden. ,

Nachfolgend wird das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Das Merkmal dieser Ausführungsform besteht darin, daß dann, wenn eine ■Betriebsablaufsteuerung erfolgt, die Abfühlspannung der Kippwinkelverstelleinrichtung verglichen wird mit der zu dem nach hinten geneigten Winkel des Ständers proportionalen Spannung, so daß der Hubwinkel der (Säbel entsprechend den" Arten der Lasten und deren Form einstellbar ist, und wenn die erstere gleich der letzteren ist,, danil· wird, der Betrieb des Kippzylinders zum Kippen des Ständers gestoppt.

Am vorderen Ende des Fahrzeugkörpers 20 ist gemäß Fig. eine Achsstützbuchse 430 für die. Aufnahme einer Stützachse 428 des Vorderrads 28F fixiert. Die Außenstütze 1OA ist am unteren Endabschnitt auf der Achsstützbuchse 430 derart aufgenommen, daß diese nach vorne und nach: hinten gekippt werden kann. Der Fuß dea Zylinderkörpers 348T des Kippzylinders 348. ist mittels eines Verbindungszapfens ;

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352 an der oberen Fläche des Fahrzeugkörpers 20 derart angelenkt, daß er nach oben und nach unten drehen kann* Die Spitze des Kolbens 348P des Kippzylinders 348 ist an der Außenseite der Außenstütze 1OA mittels eines Verbindungszapfens 354 derart angelenkt, daß die Außenstütze 1OA nach vorne und nach hinten gekippt werden kann.

Es wird angenommen, daß in der Anfangsstellung die Außenstütze 1OA sich in der vertikalen Lage befindet, die in Fig. 9 durch die fest ausgezogene Linie dargestellt ist. Falls der Kolben 348P des Kippzylinders 348 eingefahren wird, wird die Außenstütze 1OA nach hinten gedreht, wobei die Stützachse 428 den Drehmittelpunkt darstellt. Dies hat zur Folge, daß der Verbindungszapfen 354 um einen Winkel Oi gedreht wird und einen Kreisbogen N mit dem Radius R umschreibt. Der Kippzylinder 348 wird um einen Winkel fi> gedreht, wobei der Verbindungszapfen 352 das Zentrum darstellt und zwar entsprechend einem Drehwinkel oL des Verbindungszapfens 354, d.h. des Kippwinkels des Ständers 10 nach rückwärts.

Die Innenstütze 10B ist gemäß Fig. 10 innerhalb der Außenstütze 10A angeordnet, so daß sie nach oben und nach unten bewegbar ist. Ein Hubschlitten 355 ist gemäß Fig. 9 in der Innenaussparung 10b der Innenstütze 1OB über eine Führungsrolle 356 derart angeordnet, daß er anhebbar und absenkbar ist. Ein Paar von Fingerstangen 358 zur Aufnahme der Gabel 18 ist an der Vorderkante des Schlittens 3 55 angeordnet. Das Kettenrad 12 (siehe Fig. 3) ist an der Innenseite des oberen Abschnitts der Innenstütze 1OB gemäß Fig. 10 durch eine Schwenkachse 360 aufgenommen. Ein Ende der Hubkette 12C ist mit dem oberen Abschnitt des Zylinders 3 46T des Hubzylinders 346 verbunden, wohingegen das andere Ende mit dem Hubschlitten 355 verbunden ist.

Wenn der Kolben 346p des Hubzylinders 346 nach oben und nach unten bewegt wird, werden die Innenstütze 10B und

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das Kettenrad 12 nach oben und nach unten bewegt. Dadurch wird der Hubschlitten 355 durch die Hubkette 12C nach oben und nach unten bewegt, so daß die Gabel 18 mit einer Geschwindigkeit nach oben und nach unten bewegt wird, die zweimal so groß wie die Geschwindigkeit der Innenstütze lOB ist. Gleichzeitig wird das Kettenrad 12 durch die Hubkette 12C proportional zur Wegstrecke der Gabel 18 nach oben und nach unten gedreht.

Gemäß der Darstellung in Fig. 10 ist ein großes mit einer Verzahnung versehenes Rad 362 an der Seitenfläche des Kettenrads 12C befestigt. Ein Stützarm 364 ist an der Rückfläche der Innenstütze 1OB horizontal abgestützt, so daß er unterhalb des verzahnten Rads 362 angeordnet ist. Ein codierter Drehgeber 102",der als Hubhöhenfühler 102 dient, ist über einen U-förmigen Metallbügel 366 auf dem Stützarm 364 angeordnet. Ein klein bemessenes mit einer Verzahnung versehenes Rad 370, welches mit dem größeren Rad 362 kämmt, ist über einer Eingangsachse 368 des codierten Drehgebers 102" angeordnet. Wenn die Eingangsachse 368 in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung gedreht wird, erzeugt der codierte Drehgeber 102" zur selben Zeit zwei Arten von Impulsen mit zueinander unterschiedlicher Phase zur Berechnung des Hubhöhenwerts.

Eine Fühlereinrichtung zur Ermittlung eines rückwärts gekippten Winkels Oi der Außenstütze 1OA wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 11 erläutert. Ein Paar von halbkreisförmigen Haltebändern 372 und 374 sind längs des Außenumfangs des Zylinders 348T des Kippzylinders 348 mittels eines Bolzens 376 verklemmt. Ein Betätigungsabschnitt 374b mit einer langgestreckten Bohrung 374a ist durch Verlängerung des oberen Endabschnitts des Haltebands 374 in die obere Richtung gebildet.

Andererseits ist ein U-förmiger Bügel 380 mit einer Seite einer Instrumentenplatte 378 verschweißt, die auf der

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oberen Fläche des Fahrzeugkörpers 10 gemäß Fig. 11 vorsteht, so daß sie mit dem Betätigung.sabschnitt 374b übereinstimmt. Eine entsprechend der Figurendarstellung geformte Stützplatte 382 ist an der linken Seitenfläche des Metallbügels 380 mittels eines Bolzens 384 aufgenommen. Ein Potentiometer 104' ist auf die Stützplatte 382 mittels einer Mutter 388 geklemmt. Ein Befestigungsauge 390 ist mittels einer Schraube 3 92 auf einem beweglichen Stift 389 des Potentiometers 104' befestigt. Ein Arm 396 ist mit einem unteren Abschnitt am Befestigungsauge 3 90 angeordnet und an seinem freien Endabschnitt mit einem Stift 394 versehen. Der Stift 394 ist in die langgestreckte Bohrung 374a des Betätigungsabschnitts 374b eingesetzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Außenstütze 10A durch den Kippzylinder 348 nach hinten gekippt. Wenn der Kippzylinder 348 gemäß Fig. 3 in Uhrzeigerrichtung gedreht wird, wobei der Verbindungszapfen 352 den Drehpunkt darstellt, wird der Betätigungsabschnitt 374b zusammen mit dem Zylinder 346T nach oben bewegt. Dies hat zur Folge, daß der bewegbare Potentiometerstift 389 durch den Stift 394 und den Arm 396 gedreht wird. Die Ausgangsspannung des Potentiometers 104" (bezeichnet als "Spannung proportional zum Kippwinkel nach hinten(rückwärts), was dieselbe Bedeutung wie die Spannung proportional zum Winkel der Gabel 18 hat nimmt proportional zum Kippwinkel Oi nach hinten der Außenstütze 10A zu, wie in Fig. 13 dargestellt ist.

Eine automatische LaufStellungsteuervorrichtung und eine automatische Steuervorrichtung für die horizontale Positionierung nach Maßgabe der dritten Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben.

Der Mikrocomputer 230 ist in einem Betriebsgehäuse 397 angeordnet, welches gemäß Fig. 2 im Sitz des Bedienungs-

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manns des Gabelstaplers vorgesehen ist. Der Mikrocomputer 230 beurteilt, ob die Gabel 18 entsprechend den beiden Arten von impulsen, die zueinander eine unterschiedliche Phase haben und vom codierten Drehgeber 102" zugeführt werden, angehoben oder abgesenkt wird und errechnet den Hubhöhenwert der Gabel 18, um diesen auf einer geeigneten Anzeige anzugeben.

Ein Präzisionsschnappschalter 398 ist an der äußeren Seitenfläche der Außenstütze 1OA angeordnet, Der Präzisionsschnappschalter 398 ist zur Einstellung der Hubhöhe H der Gabel 18 gegenüber dem Boden G auf die für den Lauf geeignete vorbestimmte Höhe (beispielsweise 33 cm) eingestellt (vgl. Fig. 9). Entsprechend dem Präzisionsschnappschalter 398 ist ein Mitnehmer 400 an einer Seite der Innenstütze 1OB vorgesehen. Wenn die Hubhöhe H der Gabel 18 die vorbestimmte Höhe (beispielsweise 33 cm) erreicht, wird der Präzisionsschnappschalter 398 durch den Mitnehmer 400 betätigt. Auf diese Weise wird ein Rückstellsignal SG für die Rückstellung, das die Hubhöhe der Gabel 18 33cm ist, zum Mikrocomputer 230 geführt.

Ein Druckknopfschalter 246S₂ zur Steuerung des Hubzylinders 346 ist an der oberen Fläche des nicht dargestellten Bedienungspults des Betriebsgehäuses 397 vorgesehen. Wenn der Druckknopfschalter 246¹S₂ gedrückt wird, wird ein Befehlssignal SG₂ zum Anheben und Absenken der Gabel zum Mikrocomputer 230 geführt. Wenn die Hubhöhe H der Gabel 18 unterhalb der für den Laufbetrieb geeigneten vorbestimmten Höhe (33 cm ) liegt, wird ein Befehlssignal für eine Drehung in Vorwärtsrichtung zur ersten Steuerschaltung 262 geführt, die mit dem Stellglied 322 verbunden ist, welche das Steuerventil 262 für die hydraulische Steuerung des Hubzylinders 346 durch den Mikrocomputer 230 betätigt. Wenn die Gabel 18 sich oberhalb der vorbestimmten Höhe befindet, gibt der Mikrocomputer 230 zur Steuerschaltung 262 ein Befehlssignal für eine Drehung

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in Rückwärtsrichtung. Wenn schließlich die Gabel 18 zur vorbestimmten Höhe bewegt ist, wodurch der Schnappschalter 398 durch den Mitnehmer 400 betätigt wird, wird ein Stoppsignal SG ~ vom Schnappschalter 398 zur Steuerschaltung 262 geführt.

Das Bezugszeichen 502 bezeichnet einen veränderbaren Widerstand zur Erzeugung einer Spannung Vx zur Verstellung eines Winkels, so daß der horizontale Abschnitt 18H der Gabel 18 entsprechend der Art und Form der Ladung in eine geeignete Stellung für den Fährbetrieb gebracht ist. Das Bezugszeichen 504 bezeichnet einen festen Widerstand zur Erzeugung einer konstanten Spannung Vc (beispielsweise 5 Volt bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13) zur Einstellung, daß die Gabel 18 in die horizontale Stellung gebracht wird. Diese sind parallel zu einer Gleichstromquelle 500 geschaltet. Der variable Widerstand 502 ist in das Betriebsgehäuse 397 eingebaut. Die bewegbare Abgriffklemme 506 steht auf der oberen Fläche des Schaltpults des Gehäuses 3 97 vor. Ein Einstellknopf 508 zur Einstellung des Winkels des Lauf- bzw. Fahrbetriebs der Gabel 18 ist auf der beweglichen Klemme 506 angeordnet. Ein Anzeiger 512 zur Angabe des Winkels der Gabel an der oberen Fläche des Schaltpults ist am Knopf 508 in Relation zur Skala 510 zur Darstellung des Winkels angeordnet. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel der Einstellknopf 508 in die Richtung gedreht wird, so daß der Winkel der Gabel groß ist, wie aus Fig. 13 hervorgeht, dann nimmt die Spannung Vx für die Einstellung des Winkels der Gabel zusammen mit der Spannung Vy proportional zum Kippwinkel zu.

Ein Umschalter 514 ist mit dem variablen Widerstand 502 und dem festen Widerstand 504 verbunden. Das die Änderung der Schaltung angebende Befehlssignal SGw welches vom Schnappschalter 398 zugeführt wird, wird zum Umschalter 514 geführt. Das wechselnde Befehlssignal SG₅, das von

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einem Druckfühler 106 zugeführt wird, welcher in einer hydraulischen Schaltung vorgesehen ist und in Betriebsstellung gelangt, wenn der hydraulische Druck sich oberhalb des vorbestimmten Werts befindet, d.h. das Gewicht der auf der Gabel 18 befindlichen Last oberhalb des vorbestimmten Werts liegt, v/ird zum Umschaltkreis 514 geführt. Des weiteren wird das Umschalt-Befehlssignal SG₆ zum Umschaltkreis 514 geführt, wenn der Druckknopfschalter 246S₂ für die automatische Laufstellung der Gabel in Betriebsstellung gelangt. Der Umschaltkreis 514 wird auf den variablen Widerstand 502 umgeschaltet, um eine Spannung Vx zur Einstellung des Winkels der Gabel vom Umschaltkreis 514 zu erzeugen, wenn alleinig die folgenden Bedingungen gegeben sind:

Eine Bedingung besteht darin, daß die Gabel 18 zur vorbestimmten Höhe (33 cm) bewegt ist, so daß der Präzisionsschnappschalter 398 wirksam wird.

Die zweite Bedingung besteht darin, daß der Druckfühler 106 wirksam wird, so daß drei Wechsel- bzw, Umschaltbefehlssignale SG₄ bis SGg zum Umschalter 514 geführt werden.

Der Umschaltkreis 514 ist derart ausgebildet, daß das Umschaltbefehlssignal SG₇ zugeführt wird, wenn der Druckknopfschalter 246¹S₁ zur Steuerung des Kippzylinders am Betriebsgehäuse 398 angeschaltet wird. Wenn der Druckknopfschalter 246S- derart betätigt wird, daß der Umachaltkreis 514 auf den festen Widerstand 504 umgeschaltet wird, wird eine konstante Spannung Vc vom Umschaltkreis 514 zugeführt, um die Gabel in die horizontale Stellung zu bringen.

Ein Vergleicher 518, welcher das Stoppbefehlssignal für die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung zur zweiten Steuer-

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schaltung 264 des zweiten Stellglieds 324 zur Betätigung des Steuerventils 344 des Kippzylinders 348 führen kann» ist mit dem Potentiometer 104' und dem Umschaltkreis 514 verbunden. Wenn die Winkeleinstellspannung Vx oder die konstante Spannung Vc vom Umschalcer 514 zugeführt WiJfd; vergleicht der Vergleicher 518 die Spannung Vx (oder Vc) mit der Spannung Vy, die proportional zu dem Kippwinkel in die rückwärtige Richtung und vom Potentiometer 104' zugeführt ist. Wenn die Spannung Vy größer als die andere Spannung Vx (oder Vc) ist, d.h., wenn der tatsächliche Winkel der Gabel größer als der Zielwinkel der Gabel ist, wird das Befehlssignal für eine Vorwärtsdrehung vom Vergleicher 518 zugeführt, so daß die Außenstütze 1OA in die Vorwärtsrichtung (in die Richtung, in die die Spannung Vy klein wird) durch den Kippzylinder 3 46 gedreht wird. Wenn schließlich die Spannung Vy gleich der anderen Spannung Vx (oder Vc) ist, wird das Stoppbefehlssignal vom Vergleicher 518 zugeführt, so daß der Kippzylinder 348 gestoppt wird.

Wenn andererseits die Spannung Vy kleiner als die Spannung Vx ( oder Vc) ist, d.h., wenn der tatsächliche Winkel der Gabel kleiner als der Zielwinkel ist, wird das Befehlssignal für die umgekehrte Drehung vom Vergleicher 518 zugeführt, so daß die Außenstütze 1OA nach rückwärts (in die Richtung, in welcher die Spannung Vy größer wird) durch den Kippzylinder 3 48 gedreht wird.

Die Spannung Vy, die proportional zum Kippwinkel ist, wird stets vom Potentiometer 104' auf den Vergleicher 518 gegeben. Der Vergleicher wird alleinig betriebsbereit, wenn er mit der Spannung Vx oder Vc beaufschlagt wird.

Die Betriebsweise der automatischen Laufbetrieb-Steuervorrichtung und der automatischen Steuervorrichtung für die Horizontale wird nachfolgend beschrieben.

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Pig. 9 zeigt, daß die Gabel 18 an einer Position niedriger als die vorbestimmte Höhe (33 cm) gestoppt wird, wobei die Stützen 1OA und 1OB in eine vertikale Stellung gebracht sind (der Winkel der Gabel beträgt Null), die vom Potentiometer 104' abgegebene ,zum Kippwinkel' proportionale Spannung Vy 5 Volt beträgt und eine geeignete Ladung auf der Gabel 18 angeordnet ist. Bevor die Gabel 18 aus einer derartigen Stellung in die gewünschte Laufstellung gebracht wird, wird der Einstellknopf 508 betätigt, so daß der Anzeiger 512 auf den Zielwinkel (beispielsweise 12°) der Skala 510 eingestellt wird, welche den Winkel der Gabel zeigt, und die Winkeleinstellspannung Vx von 10 Volt, welche dem Zielwinkel entspricht, wird zum Umschalter 514 vom variablen Widerstand 502 geführt.

Wenn der Druckknopfschalter 246¹S₂ zur Steuerung des Hubzylinders gedrückt wird, wird das Befehlssignal SG₂ zum Anheben und Absenken zum Mikrocomputer 230 geführt. Das Befehlssignal für die Drehung in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung wird vom Mikrocomputer 230 zur Steuerschaltung 262 geführt, wodurch die Gabel 18 durch den Hubzylinder 346 nach oben bewegt wird. Wenn die Hubhöhe H der Gabel 18 die vorbestimmte Höhe (33 cm) erreicht, wird der Präzisionsschnappschalter 398 durch den Mitnehmer 400 betätigt. Dies hat zur Folge, daß das Rückstellsignal SG-vom Präzisionsschnappschalter 398 zum Mikrocomputer 230 geführt wird. Dadurch wird angezeigt, daß die Hubhöhe der Gabel 18 33 cm beträgt. Andererseits wird das Stoppbefehlssignal SG.. für den Hubzylinder zur Steuerschaltung 262 geführt, wodurch die Gabel 18 an der vorbestimmten Höhe gestoppt wird. Zur selben Zeit werden drei Umschaltbefehlssignale SG₄ bis SGg zum Umschalter 514 geführt. Dadurch wird der Umschalter 514 mit dem variablen Widerstand 502 verbunden. Dies hat zur Folge, daß die vorher eingestellte Winkeleinstellspannung Vx von 10 Volt vom

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Umschalter 514 zum Vergleicher 518 geführt wird. Der Vergleicher 518 vergleicht die Spannung Vx von 10 Volt mit der Spannung Vy mit 5 Volt, die vom Potentiometer 104' herangeführt wird. Da in diesem Fall die Spannung Vx größer als die Spannung Vy ist, erzeugt der Vergleicher 518 das Befehlssignal für eine Umkehrdrehung. Dadurch wird die Außenstütze 1OA durch den Kippzylinder 3 48 nach rückwärts gekippt. Dadurch wird der bewegliche Stift 104¹T des Potentiometers 104' gedreht, so daß die Spannung Vy groß wird. Wenn die Spannung Vy gleich 10 Volt ist, welches der Spannung Vx entspricht, erzeugt der Vergleicher 518 ein Stoppbefehlssignal. Dadurch wird der Kippzylinder 348 gestoppt. Somit wird die Gabel 18 in der Kippstellung von 12 des Zielwinkels gestoppt.

Es wird nun vorausgesetzt, daß die Gabel 18 sich in einer vorbestimmten Hubhöhenstellung befindet und bei einem konstanten Winkel gekippt ist sowie die zur rückwärtigen Kippstellung propotionale Spannung Vy oberhalb 5 Volt liegt. Wenn in einer solchen Stellung der Druckknopfschalter 246S, zur Steuerung des Kippzylinders gedrückt wird, um die Gabel 18 in die horizontale Stellung zu verbringen, wird das Umschaltsignal SG₇ zum Umschalter 514 geführt. Dadurch wird der Umschalter 514 mit dem festen Widerstand 504 verbunden. Der Umschalter 514 erzeugt eine konstante Spannung Vc mit 5 Volt. Der Vergleicher vergleicht die Spannung Vy mit der Spannung Vc. Da die Spannung Vy größer als die konstante Spannung Vc ist, erzeugt der Vergleicher 518 ein Befehlssignal für eine Vorwärtsdrehung. Dies hat zur Folge, daß die Gabel 18 in Richtung der horizontalen Stellung gedreht wird. Wenn die Spannung Vy gleich der konstanten Spannung Vc ist, d.h. gleich 5 Volt, wird die Gabel 18 in der horizontalen Stellung gestoppt.

Auf diese Weise werden beim oben angegebenen Ausführungsbeispiel der automatische LaufStellungsbetrieb sowie der

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Automatikbetrieb für die Horizontalausrichtung bewirkt. Wenn bei dieser Ausführungsform die Gabel bei der konstanten Hubhöhenstellung in Reaktion auf den Präzisionsschnappschalter 398 gestoppt wird und der Druckfühler 106 wirksam wird, erzeugt der Umschalter 514 eine Winkeleinstellspannung Vx. Der Vergleicher 518 vergleicht die Spannung Vx mit der Spannung Vy, die zum Kippwinkel in die Rückwärtsrichtung proportional ist und sich entsprechend des KippwinkelsOC des Ständers 10 verändert. Wenn die Spannung Vy gleich der Spannung Vx ist, erzeugt die Schaltung 518 ein Stoppbefehlssignal des Kippzylinders 348.· Die Winkeleinstellspannung Vx ist mit dem Einstellknopf 508 einstellbar. Dadurch ist es möglich, den Winkel OC der Gabel 18 in der Lauf- bzw. Fahrstellung mit dem Einstellknopf 508 einzustellen, so daß der Art der Ladung oder der Form der Ladung Rechnung getragen werden kann.

Die vorliegende Ausführungsform kann wie folgt verwirklicht werden.

(1) Anstelle des durch den Druckfühler 106 zum Umschalter 514 geführten Signals, wenn keine Last vorhanden ist oder das Gewicht der Last sehr gering ist, ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß die Laufbetriebs- bzw. LaufStellungssteuerung am gewünschten Kippwinkel in die Rückwärtsrichtung bewirkt wird.

(2) Der feste Widerstand 504, der Umschalter 514 und der Druckknopfschalter 246S₁ zur Steuerung des Kippzylinders können weggelassen werden. Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, daß die Spannung Vx des variablen Widerstands zum Vergleicher 518 geführt wird, wenn der Druckknopfschalter 246S2 zur Steuerung des Hubzylinders, der Druckfühler 106 und der Präzisionsschnappschalter 398 sich in Betriebsstellung befinden.

ν w hi " ν ι*

- 38 -

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(3) Ein zusätzlicher nicht dargestellter Laufstellungsknopf zur Betätigung des Präzisionsschnappschalters 398 ist weiter vorgesehen. Wenn es erforderlich ist, die Gabel in die LaufStellungsposition zu bringen, wird der Laufstellungs-Druckknopfschalter betätigt, so daß der Schnappschalter 398 in eine Betriebsstellung gebracht wird, um die Gabel mit einem Handbetätigungshebel anzuheben oder abzusenken. Der Präzisionsschnappschalter 398 ist so ausgebildet, daß er in Betriebsstellung gelangt, wenn die Gabel auf die vorbestimmte Hubhöhenstellung bewegt wird.

Wenn beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Gabel auf die für den Lauf- bzw. Fahrbetrieb geeignete vorbestimmte Höhe bewegt wird, wird die Spannung, welche proportional zum rückwärtigen Kippwinkel des Ständers ist, mit der Spannung zur Einstellung eines Winkels des Ständers und/oder der Spannung zur Einstellung eines Winkels der Gabel verglichen, und wenn die erstere gleich der letzteren ist, wird das Stoppbefehlssignal für den Kippzylinder erzeugt. Dies ermöglicht die Einstellung der Laufstellung der Gabel während der Lade- und Entladearbeit entsprechend der Art der Lasten und deren Form.

Nachfolgend wird die vierte Ausführungsform der Erfindung erläutert, deren Merkmal darin besteht, daß mit der Zunahme der Hubhöhe der Gabel der Bereich für die Einstellung eines Winkels der Lauf- bzw. Fahrstellung der Gabel eingeengt wird. Zu diesem Zweck wird die zur Hubhöhe der Gabel proportionale Spannung mit der Spannung verglichen, welche proportional zum Kippwinkel (rückwärts) des Ständers ist, und wenn die erstere gleich der letzteren ist, wird ein Befehl zum Anstoppen des Vorgangs zum Kippzylinder geführt.

Die Kippwinkelvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 14 beschrie-

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ben, in welcher mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. die entsprechenden Bauteile bezeichnet sind.

Der Mikrocomputer 230 beurteilt, ob die Gabel 18 ansteigt oder absinkt und errechnet den Hubhöhenwert der Gabel 18 entsprechend zwei Arten von Impulssignalen, die jeweils eine unterschiedliche Phase aufweisen und zum codierten Drehgeber 102" geführt werden. Der Druckfühler 106 ist in der Hydraulikschaltung für den Hubzylinder 346 vorgesehen. Wenn der hydraulische Druck über dem vorbestimmten Wert liegt, d.h., die auf der Gabel 18 angeordnete Last größer als das vorbestimmte Gewicht ist, führt der Fühler 106 für den Hydraulikdruck ein die Last abfühlendes Signal zum Mikrocomputer 230. Der Mikrocomputer 230 beurteilt, daß die Gabel in Stoppstellung gebracht ist aufgrund der beiden Arten von Impulssignalen und führt den berechneten Hubhöhenwert (digitaler Wert) zum D/A-Wandler 520 in Reaktion auf das die Last abfühlende Signal. 3eim Ausführungsbeispiel ist der D/A-Wandler 520 derart gebildet, daß er eine Hubhöhe proportional zur Spannung V₁ erzeugt, welche mit Zunahme des Hubhöhenwerts (digitaler Wert) der Gabel 18 abnimmt. Der D/A-Wandler 520 und das Potentiometer 104" sind mit dem Vergleicher 518' verbunden. Der Vergleicher 518' vergleicht die mit der Hubhöhe proportionale Spannung, die vom D/A-Wandler 520 zugeführt wird, mit der vom Potentiometer 104" zugeführten Spannung V~ι welche zum rückwärtigen Kippwinkel proportional ist, um ein Stoppbefehlssignal zum Anhalten der Betätigung des Kippzylinders 348 zu erzeugen, wenn die Spannung V- gleich der Spannung V₂ ist. Die Steuerschaltung 264, welche das Stoppsignal zum Stellglied 324 des Steuerventils 344 zur Betätigung des Kippzylinders 348 führt, ist mit dem Vergleicher 518* verbunden.

Die Betriebsweise der Steuervorrichtung für den Gabelwinkel, die auf diese Weise aufgebaut ist, wird nachfolgend beschrieben.

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Die Anfangsstellung der Gabel 18 ist in Fig. 9 durch eine fest ausgezogene Linie dargestellt. In dieser Stellung beträgt die Hubhöhe H 0,2 m. Der Druckfühler 106 erzeugt ein die Last ermittelndes Signal, welches angibt, daß das Gewicht der auf der Gabel 18 angeordneten Last größer als der vorbestimmte Wert ist. Der D/A-Wandler erzeugt eine zur Hubhöhe proportionale Spannung V₁ von 6,0 Volt, welche mit P.. in Fig. 15 bezeichnet ist. Die Außenstütze 10A ist in eine vertikale Stellung gebracht. Das Potentiometer 104' erzeugt eine zum rückwärtigen Kippwinkel proportionale Spannung V- von 2,0 Volt, die mit P¹- in Fig. 1.6 bezeichnet ist.

Wenn der Druckknopfschalter 246¹S₂ zur Inbetriebnahme der automatischen Hubhöhe in dieser Stellung gedrückt wird, steigt die Gabel 18 automatisch an, bis sie die Position der Zielhubhöhe (in diesem Beispiel 2 m) erreicht und wird dann dort gestoppt. Bei Bedarf kann ein Druckknopfschalter 246¹S₁ für den Start der automatischen Steuerung für die Horizontale verwendet werden. Dies hat zur Folge, daß die zur Hubhöhe proportionale Spannung V. gleich 3,5 Volt ist, wie mit P„ in Fig. 15 bezeichnet ist. Die Gabel 18 wird an der Position der Zielhubhöhe gestoppt. Wenn der Arbeitsbefehl für den Kippzylinder 348 vom Mikrocomputer 230 erzeugt wird, wird das Steuerventil 344 betriebsbereit aufgrund des Ausgangs des Stellglieds 324. Dies hat zur Folge, daß der Kippzylinder 348 betriebsbereit wird, so daß die Außenstütze 1OA nach rückwärts gekippt wird. Dadurch wird der bewegliche Stift 104¹T des Potentiometers 104' gedreht. Die zum rückwärtigen Kippwinkel proportionale Spannung V₂ erhöht sich gegenüber den oben angegebenen 2,0 Volt. Wenn die Spannung V₂ gleich 3,5 Volt ist, die in Fig. 16 mit P'2 bezeichnet ist, ist die zur Hubhöhe proportionale Spannung V.. (3,5 Volt) gleich der zum rückwärtigen Kippwinkel proportionalen Spannung V₂- Dies hat zur Folge, daß der Vergleicher 518'

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ein Stoppbefehlssignal zur Steuerschaltung 264 führt, um das Stellglied 324 zu stoppen. Auf diese Weise wird das Steuerventil 344 in die vollständig geschlossene Stellung zurückgeführt, so daß der Kippzylinder 348 angehalten wird. Dadurch wird die Außenstütze 1OA in der nach hinten um 5 gekippten Stellung gehalten, wie mit P'₂ in Fig. 16 bezeichnet ist.

Wenn die Hubhöhe der Gabel 18 von 2m auf 1m durch Schließen des Druckknopfschalters 246¹S₂ für die Inbetriebnahme der automatischen Hubhöhe abgesenkt wird, ist die zur Hubhöhe proportionale Spannung-V- gleich 5 Volt, wie mit P₃ in Fig. 16 bezeichnet ist. Der Kippzylinder 348 bewegt sich bis die dem rückwärtigen Kippwinkel proportionale Spannung V« gleich 5 Volt ist, also der Spannung V₁ entspricht, und wird dann gestoppt. In diesem Beispiel, beträgt der Kippwinkel (λ der Außenstütze 10A nach hinten 10°. Dieser rückwärtige Kippwinkel ÖL ist größer als der rückwärtige Kippwinkel (5°), wenn die Hubhöhe der Gabel 18 gleich 2m beträgt.

Die Gabelsteuervorrichtung nach Maßgabe der Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Hubhöhe proportionale Spannung V₁, welche sich entsprechend der Zunahme der Hubhöhe H der Gabel verringert, durch den Mikrocomputer 230 erzeugt wird, und daß die zum rückwärtigen Kippwinkel proportionale Spannung V„, welche zunimmt wenn der rückwärtige KippwinkelQd der Außenstütze 1OA groß wird, wird durch das Potentiometer 104' erzeugt, und daß dann, wenn die Spannung V₁ gleich der Spannung V₂ ist, der Vergleicher 518' ein Signal zum Anhalten des Kippzylinders 348 erzeugt. Dies ermöglicht es, daß der rückwärtige KippwinkelO( der Außenstütze 1OA so geregelt wird, daß er klein wird, wenn die Hubhöhe der Gabel 18 zunimmt. Weiter stellt dies sicher, daß der Schwerpunkt nicht aus dem stabilen Bereich gelangt, wo-

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durch die Sicherheit verbessert wird.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann wie folgt verwirklicht werden:

(1) Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung derart gebildet, daß eine der Hubhöhe proportionale Spannung V₁ vom D/A-Wandler 520 auf der Basis des berechneten Hubhöhenwerts durch den codierten Drehgeber 102" und den Mikrocomputer 230 erzeugt wird. Andererseits kann der Aufbau derart ausgebildet sein, daß ein nicht dargestelltes kleines mit einer Verzahnung versehenes Rad über das Kettenrad 12 angeordnet wird, und daß ein reduziertes mit einer Verzahnung versehenes Rad, welches nicht dargestellt ist, mit dem kleinen verzahnten Rad kämmt, wodurch der bewegliche Stift des nicht dargestellten Potentiometers zur Erzeugung der zur Hubhöhe proportionalen Spannung dreht.

(2) Der Druckfühler 106 kann weggelassen werden.

Das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist derart aufgebaut, daß es die mit der Hubhöhe proportionale Spannung, welche sich proportional zur Hubhöhe H der Gabel ändert, mit der Spannung vergleicht, welche proportional zum rückwärtigen Kippwinkel ist, und erzeugt einen Befehl zum Stopp der Betriebsweise des Kippzylinders für den Ständer, wenn erstere gleich der letzteren ist. Dadurch ist es möglich, den verstellbaren Bereich für den rückwärtigen Kippwinkel des Ständers einzuengen, d.h. der Winkel der Gabel wird entsprechend der Hubhöhe hoch, wodurch die Sicherheit verbessert wird.

Claims (12)

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MANITZ, Fl NSTERWALD & QRAMKGW OEUTSCHE PATENTANWÄLTE DR. GERHART MANITZ dipl phys MANFRED FINSTERWALD dipl ing . oipl -wirtsch -ing WERNER GRÄMKOW DlPL-ing DR. HELIANE HEYN DlPL-CHEM HANNS-JÖRG ROTERMUND DlPl. -phys BRITISH CHARTERED PATENT AGENT JAMESG MORGAN B SG (Physi PMa ZUGELASSENE VERTRETER BCIM EUROPA" .CfFN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THf EUROI't AN >'AIVN[ OFFICF MANDATAIRES AGREES PRES t Ol FICt [uriOITl N 9 ί· HSa T 2294 Patentansprüche

1. Steuervorrichtung für eine Lade- und Entladeeinrichtung, insbesondere eines Gabelstaplers, umfassend

a) eine Fühlereinheit mit einem Hubhöhenfühler zur Messung einer Hubhöhe einer Gabel, einem Kippwinkelfühler zur Messung eines Kippwinkels eines Standers und mit einem Lastfühler zur Ermittlung des Gewichts einer Last,

b) eine auf das Ausgangssignal der Fühlereinheit ansprechende Steuereinheit, welche eine Berechnung auf der Basis des Signals der Fühlereinheit bewirkt und ein dem berechneten Wert entsprechendes vorbestimmtes Steuersignal erzeugt,

c) einen auf das vorbestimmte Ausgangssignal der Steuereinheit ansprechenden Servomotor-Antriebskreis sowie

d) eine hydraulische Antriebsschaltung, welche ein Steuersignal zur hydraulischen Steuerung eines Hubzylinders und eines Kippzylinders entsprechend dem Steuersignal des Servomotor-Antriebskreises erzeugt,

dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinheit (200) eine Interface-Schaltung (220) zur Eingabe des Ausgangssignals aus der Fühlereinheit (100) sowie

MANlTZ FINSTERWALD·HEYN -MORGAN 8000MÜNCHEN 22 FtOBERT-KOCH-STRASSEI TEL. (060)224211 TELEX05-29872PATMF

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eine einen Steuerbefehl erzeugende Schaltung (240) umfaßt, welche einen Speicher (244) zur Speicherung einer vorbestimmten Angabe in Verbindung mit der Hubhöhe, dem Kippwinkel oder der Last sowie eine Dateneingabeeinrichtung zur Eingabe der Angaben in den Speicher umfaßt, und daß die Steuerbefehlsschaltung (240) einen Steuerbefehl auf der Basis einer Vergleichsrechnung zwischen dem Ausgang der Fühlereinheit (100) und der betreffenden im Speicher gespeicherten Angabe erzeugt, um eine Lagesteuerung entsprechend dem Steuerbefehl zu bewirken.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Interface-Schaltung (220) mit einem Hubhöhenzähler zum Zählen des vom Hubhöhenfühler (102) zugeführten Ausgangssignal versehen ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastfühler (106) wenigstens eine Einrichtung zur Ermittlung des hydraulischen Drucks und eine Einrichtung zur Ermittlung des Luftdrucks eines Vorderrads des Gabelstaplers aufweist.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabeeinrichtung (246) einen Druckknopfschalter (246S) für den LaufStellungsbefehl aufweist.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbefehlsschaltung (240) einen Steuerbefehl zur Steuerung des Kippzylinders (348) aufgrund des durch das Ausgangssignal des Lastfühlers (106) und das Ausgangssignal des Kippwinkelfühlers (104) vorgewählten Kippwinkels erzeugt, um eine. Steuerung für die horizontale Positionierung zu bewirken.

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6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbefehlsschaltung (240) einen Steuerbefehl erzeugt, um die Gabel auf die Laufstellung abzusenken aufgrund des Ausgangssignals des Hubhöhenfühlers (102) nachdem die Steuerung für die horizontale Positionierung ausgeführt worden ist, und, wenn die Gabel die Laufhöhenstellung erreicht, einen Kippwinkel des Ständers auf die Kippstellung für den Laufbetrieb zu bewirken.

7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippwinkelfühler (104) ein Potentiometer (104¹) umfaßt, welches einen zu einem Arbeitswinkel des Kippzylinders (348) proportionalen Ausgang erzeugt.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbefehlsschaltung (240) einen Steuerbefehl zur Steuerung des Hub- und Absenkvorgangs des Hubzylinders (346) erzeugt, nachdem die horizontale oder nach hinten gekippte Stellung durch das Ausgangssignal des Potentiometers (Ί04¹) bestätigt ist.

9. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Steuereinheit (200) vorgesehene Steuerschaltung (260) eine Einstelleinrichtung zum Einstellen des Einstell-Kippwinkels der Gabel (18) entsprechend den Lastarten oder der Form der Last sowie eine Vergleichseinrichtung (518) aufweist, um eine Ausgangsspannung der Einstelleinrichtung mit einer Spannung zu vergleichen, die proportional zum Kippwinkel des nach hinten gekippten Kippzylinders (348) ist, wobei die Steuerschaltung (260) ein Steuersignal zum Stoppen der Kippzylinderbetriebsweise erzeugt, wenn erstere gleich der letzteren ist und die Gabel in die vorbestimmte Hubhöhenstellung gebracht ist.

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10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anhalten der Gabel (18) an der vorbestimmten Hubhöhe einen an einem ortsfesten Teil des Ständers (10) angeordneten Präzisionsschnappschalter (398) aufweist und eine Einrichtung (400) äür Betätigung des Schnappschalters besitzt, wenn die Gabel die vorbestimmte Position erreicht.

11. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (260) eine erste Einrichtung zur Erzeugung einer zur Hubhöhe proportionalen.Spannung, eine zweite Einrichtung zur Erzeugung einer zu dem nach hinten gekippten Winkel proportionalen Spannung sowie eine Vergleichseinrichtung (518) aufweist, am den Ausgang der ersten Einrichtung mit dem Ausgang der zweiten Einrichtung zu vergleichen, wobei die Steuerschaltung (260) einen Befehl zum Halt des Kippzylinderbetriebs erzeugt, wenn der Ausgang der ersten Einrichtung gleich dem der zweiten Einrichtung ist.

12. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Zuführung eines Abfühlsignals für die Hubhöhe zur ersten Einrichtung einen codierten Drehgeber (102") aufweist.