DE4310257A1 - Flurförderzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flurförderzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine größere Kategorie von Flurförderzeugen betrifft rad­ armunterstützte Vierradförderfahrzeuge mit asymmetrischem Antrieb. Diese Flurförderzeuge bestehen aus einem Antriebs- und einem Lastteil, wobei das Antriebsteil auf einer Seite der Fahrzeuglängsachse ein lenkbares Antriebsrad und auf der anderen Seite eine Schwenkrolle aufweist. Die gabel­ artig angeordneten Radarme sind an den Enden von minde­ stens einem Lastrad abgestützt. Es ist ferner bekannt, dem Lastteil einen sogenannten Initialhub zu verleihen, der ausreicht, eine auf dem Boden stehende Palette, in die die an die Lastarme angepaßten Hubgabeln des Förderfahrzeugs eingreifen, vom Boden abzuheben. Zur Erzeugung des Initial­ hubs ist bekannt, für jeden Radarm am Antriebs- und am Lastteil ein Gestänge anzubringen, über das eine Zug- oder Druckkraft auf das Radlager für die Lasträder ausgeübt wird, um den Radarm relativ zu den Lasträdern einen be­ grenzten Weg anzuheben. Zu diesem Zwecke sind die Lasträ­ der in Schwingen gelagert, welche mit Hilfe der Zug- oder Druckstangen verschwenkt werden, um die beschriebene Hub­ wirkung auf die Radarme zu erzeugen. Bei einem derartigen Gestänge ist auch bekannt, am antriebsseitigen Ende des Lastteils eine Schwinge anzuordnen, die an einem Ende ge­ gen eine Fläche des Antriebsteils an der Unterseite abge­ stützt ist, vorzugsweise über eine Rolle und die mit dem anderen Ende an die Zug- oder Druckstange angelenkt ist.

Ein Vierradfahrzeug der beschriebenen Art ist statisch überbestimmt, wodurch es zu undefinierten, über den Fahr­ betrieb nicht konstanten Radnormalkräften kommt. Die Ein­ flußfaktoren für die Größe der einzelnen Radnormalkräfte sind die Gesamtschwerpunktlage, die Fahrwerksgeometrie, die Rahmensteifigkeit und nicht zuletzt der Verschleiß der Räder und Rollen.

Um die Problematik des beschriebenen Fahrwerkskonzeptes auszuleuchten, sei der Einfachheit halber von einem symme­ trischen Fahrwerk ausgegangen, d. h. die Räder der Antriebs- bzw. der Lastachse sind koaxial und haben den gleichen Abstand von der Fahrzeuglängsachse (was bei einer Reihe von Flurförderzeugen nicht ohne weiteres gegeben ist). Nicht nur die Achslasten, sondern auch die einzelnen Rad­ normalkräfte sind nun eindeutig bestimmt, vorausgesetzt der Schwerpunkt liegt auf der Fahrzeuglängsachse. Die Achslasten teilen sich zu 50% auf die Räder der jeweiligen Fahrzeugachse auf. Die Höhe der Achslasten hängt ab von dem Fahrzeuggesamtgewicht und der Gesamtschwerpunktslage.

Durch die Fahrzeugstruktur und die jeweiligen Traglast­ klassen der bekannten Vierradflurförderzeuge sind diese beiden Parameter nur unwesentlich zu variieren, ohne ihren Nutzen zu verschlechtern. Um das Fahrzeug gemäß den ge­ setzlichen Bestimmungen abbremsen zu können und darüber hinaus ein sicheres Kurvenfahrverhalten zu gewährleisten, ist eine bestimmte Radnormalkraft am gelenkten und ge­ bremsten Rad erforderlich. Die Größe dieser Kraft wird durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Fahrzeuggesamt­ masse mit Last bestimmt. Da in der Fahrzeuggesamtmasse und Schwerpunktslage die Varianz nur geringfügig ist, ist die maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit durch die Antriebs­ achsenaufteilung auf Antriebsrad und Schwenkrolle bestimmt.

Bei der Festlegung der Fahrgeschwindigkeit ist auch die benötigte Antriebsradnormalkraft unter Berechnung des Ver­ schleißes der Räder zu berücksichtigen. Die vier Räder nutzen sich während des Fahrzeugeinsatzes unterschiedlich ab. Um die vom Markt geforderten Geschwindigkeiten reali­ sieren zu können, reicht ohne die Berücksichtigung des Verschleißes eine 50%ige Aufteilung der Antriebslast auf die Räder nicht aus. Es sind daher Maßnahmen erforderlich, um die Antriebsradnormalkraft zu erhöhen.

Es ist bekannt, die erforderliche Radnormalkraft dadurch herzustellen, daß die Schwenkrolle so weit in die Fahr­ zeugkontur eingezogen wird, bis sich die entsprechende Normalkraft am Antriebsrad einstellt. Wird das Fahrwerk als völlig unelastisch angenommen, könnte die Schwenkrolle unter Last derart angehoben werden, daß sich die Auf­ standsbedingung eines Dreirades einstellt. Die gesamte Antriebslast würde nun vom Antriebsrad aufgenommen werden. Durch unvermeidliche Rahmenelastizitäten verwindet sich das Fahrwerk indessen, so daß sich beim Einschieben der Schwenkrolle der Fahrzeugrahmen zur Schwenkrollenseite linear absenkt. Daher sind der Vertrimmung der Antriebs­ last zum Antriebsrad hin durch Fahrzeugschrägstellung und verbleibende Bodenfreiheit Grenzen gesetzt. Außerdem be­ wirkt eine derartige Schrägstellung der gesamten Antriebs­ achse ein zusätzliches, nur vom Bediener kompensierbares Lenkmoment. Der Grund liegt darin, daß die Lenkachse, die normal zur Radachse steht, sich bei Vertrimmung der An­ triebsachse um den gleichen Betrag neigt und somit ein Hebelarm zwischen Radquerkraft und Lenkachse gebildet wird. Dieser Hebelarm wird durch die Form und Breite der soge­ nannten Radbandage noch zusätzlich negativ beeinflußt. Es wird nämlich eine möglichst schmale und ballige Bandagen­ form angestrebt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein rad­ armunterstütztes vierrädriges Flurförderzeug zu schaffen, bei dem auf einfache Weise der Antriebsradnormaldruck er­ höht wird, ohne die Lenkbedingungen zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patent­ anspruchs 1.

Bei der Erfindung ist das dem Antriebsrad zugeordnete Gestänge so ausgebildet, daß beim Anheben des Lastteils zunächst ein begrenzter Leerweg ausgeführt wird. Beim An­ heben des Lastteils eilt der schwenkrollenseitige Radarm mit seiner Gabelzinke der antriebsseitigen vor. Auf der Schwenkrollenseite ist ein starres Gestänge wie üblich ausgebildet, so daß mit dem Beginn des sogenannten Ini­ tialhubs der betreffende Radarm sofort angehoben wird, während der antriebsseitige Radarm zunächst noch in der untersten Position verbleibt, und zwar so lange, wie der Leerweg noch nicht überwunden ist. Erst wenn dieser zurück­ gelegt ist, beginnt auch der antriebsseitige Radarm sich anzuheben. Durch ein derartiges asymmetrisches Anheben der Last kommt es zu einer Ausbildung einer Haupttragachse zwischen Antriebsrad und schwenkrollenseitigem Lastrad.

Mit der Erfindung wird eine Traktionsverbesserung des Antriebsrads erzeugt, die jedoch keine Schrägstellung der Antriebsachse bewirkt und somit frei ist von den oben be­ schriebenen Nachteilen.

Konstruktiv kann das Nacheilen der antriebsseitigen Hub­ kinematik durch die Integration eines definierten Spiels realisiert werden. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß eine Druck- oder Zugstange des Gestänges einen Leerweg ausführt. Zu diesem Zweck kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Druck- oder Zug­ stange des Gestänges an einem Ende in eine Buchse eingrei­ fen, die an ein benachbartes Gestängeteil angelenkt ist. Besonders einfach ist die Ausbildung eines radialen Bundes einer Zug- und Druckstange innerhalb der Buchse, wobei der Bund begrenzt beweglich in der Buchse gelagert ist.

Alternativ kann die Abstützung des Gestänges am Antriebs­ teil über ein Spiel erfolgen, indem eine Abstützfläche an einem begrenzt beweglichen Bauteil angeordnet ist.

Eine andere Möglichkeit, für das dem Antriebsrad zuge­ ordnete Hubgestänge ein Spiel vorzusehen, besteht erfin­ dungsgemäß darin, daß auf der gleichen Achse wie die Rolle zur Abstützung im Antriebsteil eine weitere Rolle aus elastisch nachgebendem Material angeordnet ist mit einem Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Ab­ stützrolle. Das Material der größeren Rolle kann bei­ spielsweise aus einem elastomeren Material, z. B. Gummi, bestehen. Beim Hub wird die elastische Rolle zunächst ver­ formt, bis die z. B. aus Stahl bestehende Abstützrolle an der Abstützfläche im Antriebsteil zur Anlage kommt.

Durch die beschriebenen konstruktiven Möglichkeiten er­ folgt eine Vertrimmung der Räder bzw. Rollen unabhängig von der Größe der Last. Wenn nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Leerweg entgegen einer Federkraft überwind­ bar ist, kann sich der Betrag des Leerweges oder besser der resultierenden Hubdifferenz proportional der Lastrad­ normalkraft und damit der Fahrzeugbeladung einstellen. Die lastabhängige Aufteilung der Antriebslast auf Schwenkrolle und Antriebsrad wird nun durch die Federsteifigkeit vorge­ geben. Die Vertrimmung des Fahrwerks ist nicht mehr kon­ stant, sondern lastabhängig. Die Antriebsradnormalkraft stellt sich gemäß der Beladung richtig ein, was zu mini­ malen Lenkkräften führt. Die sich ergebende Höhendifferenz der Radarme im Bereich der Lastachse ist im Vergleich zur Schwenkrollenvertrimmung (Stützradvertrimmung) wesentlich geringer und hat keine negative Rückwirkung auf das Fahr­ verhalten. Stark unterschiedlich sind jedoch die einzelnen Lastradnormalkräfte und die resultierenden Gabelzinken- Hubkinematik-Belastungen. Diese Baugruppen müssen daher entsprechend dimensioniert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch die Seitenansicht eines Flurför­ derzeugs nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt die Untersicht des Flurförderzeugs nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Einzelheit des Flurförderzeugs nach den Fig. 1 und 2.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführung zur Ausführungs­ form nach Fig. 3.

Fig. 5 zeigt vergrößert einen Teil des Flurförderzeugs nach Fig. 1 mit einer alternativen Ausgestaltung des Hubkinematikgestänges.

Fig. 6 zeigt die Seitenansicht eines Hubkinematikgestänges einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach der Fig. 6 entlang der Linie 7-7.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Flurförderzeug 10 ist ein sogenanntes vierrädriges radarmgestütztes Flur­ förderzeug mit einem Antriebsteil 12 und einem Lastteil 14. Das Antriebsteil weist ein Antriebsrad 16 auf, das von einem Motor 18 angetrieben ist. Es befindet sich auf der einen Seite der Fahrzeuglängsachse 20. Auf der anderen Seite ist eine Schwenkrolle 22 angeordnet.

Das Lastteil weist zwei parallele Radarme 24, 26 auf, wel­ che durch einen Lastschlitten 28 miteinander verbunden sind, der wie bei 30 angedeutet, durch geeignete Mittel am Antriebsteil 12 höhenverstellbar geführt ist. Der Last­ schlitten 12 ist mit der Stange eines Hubzylinders 32 im Antriebsteil 12 verbunden.

Eine Hubkinematik 34 bzw. 36 wirkt zwischen Antriebsteil 12 und Lastteil 14. Jede besteht aus einer ersten Schwinge 38, die um eine horizontale Achse vorn im Radarm 24, 26 verschwenkbar gelagert ist. Der eine Arm der Schwinge la­ gert ein Lastrad 40 bzw. 42. Eine zweite Schwinge 44 ist bei 46 schwenkbar an der Unterseite des Lastteils 14 ge­ lagert. Das eine Ende der Schwinge ist an eine Zugstange 48 angelenkt, deren anderes Ende mit dem anderen Arm der Schwinge 38 gelenkig verbunden ist. Das andere Ende der Schwinge 44 weist eine Rolle 50 auf, die sich an der Un­ terseite des Antriebsteils 12 abstützt. Insoweit handelt es sich um eine herkömmliche Hubkinematik zur Erzeugung eines sogenannten Initialhubs für die Radarme 24, 26 beim Anheben des Lastteils 14 durch Betätigung des Zylinders 32. Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß die Zugstange 48 aus einer starren Stange 52 besteht, die an einem Ende in den buchsenförmigen Abschnitt 54 eines Halters 56 eingreift. Der Innendurchmesser der Bohrung der Buchse 54 ist größer als der der Stange 52, so daß ein radialer Bund 58 am Ende der Stange 52 passend einsitzt. Die Bohrung wird zur offe­ nen Seite durch einen Ring 60 abgeschlossen, der durch einen Federring 62 gesichert ist. Zwischen dem Ring 60 und dem Bund 58 ist ein Federelement 64 angeordnet. Eine der­ artige Ausbildung der, Hubkinematik ist nur für die an­ triebsseitige Hubkinematik 36 vorgesehen, während die Druckstange 48 für die Hubkinematik 34 an beiden Enden starr angelenkt ist.

Erzeugt nun der Hubzylinder 32 eine Hubkraft auf das Last­ teil 14, folgt die Hubkinematik 34 ohne Verzögerung und hebt den entsprechenden Radarm 26 an. Die Zugkraft, die in gleichem Maße auf den Halter 56 ausgeübt wird, führt noch nicht zu einer Betätigung der Stange 52. Vielmehr gibt die Feder 64 nach und eine Betätigung der Stange 52 findet erst dann statt, wenn eine ausreichende Kraft auf die Stange übertragen worden ist, die ausreicht, um die zugeordnete Schwinge 38 zu verschwenken. Dadurch wird der Radarm 24 etwas weniger angehoben als der Radarm 26, durch welche asymmetrische Lastaufteilung das Antriebsrad 16 eine höhere Radnormalkraft erfährt, und zwar abhängig von der Größe der Last, die auf dem Lastteil 14 ruht.

Es versteht sich, daß die Feder 64 auch fortgelassen wer­ den kann. Dadurch ist die Größe des nacheilenden Hubs durch das Spiel s bestimmt.

Es sind auch Hubkinematiken bekannt, bei denen die Stangen 48 auch als, Druckstangen zum Einsatz gelangen. Fig. 4 zeigt diesen Fall. Teile in Fig. 4, die mit denen in Fig. 3 gleich sind, werden mit gleichen Bezugszeichen versehen, denen zusätzlich ein Beistrich hinzugefügt ist. Man er­ kennt, daß die Anbindung der Stange 48′ am Halter 56′ an­ nähernd gleich ist derjenigen nach Fig. 3. Eine Feder 66 ist nunmehr zwischen dem radialen Bund 58′ und dem Boden der Bohrung des Buchsenabschnitts 54′ angeordnet. Wird über den Halter 56′ ein Druck auf die Stange 48′ ausgeübt, gibt zunächst die Feder 66 nach, bis die Federkraft aus­ reicht, um die gewünschte Hubverstellung vorzunehmen. Es versteht sich, daß auch hier die Feder 66 in Fortfall kom­ men kann, so daß sich ein Spiel s′ bei Betätigung des an­ triebsseitigen Hubgestänges 36 einstellt.

In Fig. 5 ist ein Antriebsteil 12′′ und ein Lastteil 14′′ angedeutet sowie ein Hubgestänge 36′′ mit einer Druck­ stange 48′′ und der zweiten Schwinge 50′′. An der Unter­ seite des Antriebsteils 12′′ ist ein kleiner Zylinder 70 angebracht, in dem ein kleiner Kolben 72 hin- und herbe­ weglich ist. Er ist mit einer Stange 74 verbunden, die aus dem Zylinder 70 heraus nach unten führt und mit einer Widerlagerplatte 76 verbunden ist. An der Widerlagerplatte 76 liegt die Rolle 50′′ des Gestänges 36′′ an. Zwischen der Widerlagerplatte 76 und der Unterseite des Zylinders 70 ist eine Feder 78 angeordnet.

Beim Anheben des Lastteils 14′ wird zunächst die Stange 74 bzw. der Kolben 72 verstellt entgegen der Feder 78, bis die an der Feder 78 aufgebaute Federkraft ausreicht, den zugehörigen Radarm anzuheben. Beim Wegfall der Feder 78 bewegt sich der Kolben 72 erst bis zur Unterseite des An­ triebsteils 12′′, bevor der antriebsseitige Radarm einen Initialhub erfährt. Dieses Spiel ist mit s′′ bezeichnet.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 ist ein ähn­ liches Hubgestänge gezeigt, wie das Hubgestänge 36 nach den Fig. 1 und 2 bzw. 36′′ nach Fig. 5. Die gabelförmige Schwinge 44a ist bei 46a am Lastteil angelenkt. Am Stiel der gabelförmigen Schwinge 44a ist ein Lagerstift 70 ange­ bracht, der eine Abstützrolle 50a drehbar lagert, ähnlich der Abstützrolle 50′′ nach Fig. 5. Auf dem Zapfen 70 ist jedoch ferner eine Rolle 72 aus Gummi drehbar gelagert, deren Durchmesser deutlich größer ist als der der Rolle 50a. Beide Rollen 50a, 72 sind einer nicht gezeigten Ab­ stützfläche des Antriebsteils (nicht gezeigt) zugeordnet. Bei dem Anheben des Lastteils bewegt sich der Stift 70 in Richtung Anlagefläche, so daß zunächst die Rolle 72 mit dieser in Eingriff gelangt. Aufgrund der auftretenden Kraft wird die Rolle indessen verformt, und zwar so lange, bis die z. B. aus Stahl bestehende Rolle 50a mit der Ab­ stützfläche in Eingriff gelangt. Auf diese Weise wird ebenfalls ein federabgestützter Leerweg erhalten, bis das Gestänge 36a das zugeordnete Lastrad betätigt und das Lastteil anhebt.

Claims (9)

1. Flurförderzeug mit einem Antriebsteil, das ein lenkbares Antriebsrad auf einer Seite der Fahrzeuglängsachse und eine Schwenkrolle auf der anderen Seite der Achse auf­ weist, einem höhenverstellbar am Antriebsteil geführten Lastteil mit parallelen Radarmen, die an der Unterseite Lasträder aufweisen, deren Lager relativ zum Radarm verstellbar gelagert sind, einer Hubvorrichtung zwischen Antriebsteil und Lastteil und einem mit An­ triebsteil und Lastteil zusammenwirkenden und am Rad­ lager angreifenden Gestänge für jedes Lastrad, welches die Radarme um einen vorgegebenen Hub anheben, wenn die Hubvorrichtung das Lastteil anhebt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das dem Antriebsrad (16) zugeordnete Ge­ stänge (36) beim Anheben des Lastteils (14, 14′′) zu­ nächst einen begrenzten Leerweg ausführt.

2. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druck- oder Zugstange (48, 48′, 48′′) einen Leerweg ausführt.

3. Flurförderzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- oder Zugstange (48, 48′, 48′′) des Ge­ stänges an einem Ende in einer Buchse (54, 54′) ein­ greift, die an das benachbarte Gestängeteil (44, 44′) angelenkt ist.

4. Flurförderzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- oder Zugstange (48, 48′) einen radialen Bund (58, 58′) aufweist, der in der Buchse (54, 54′) begrenzt beweglich gelagert ist.

5. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem sich das Gestänge an einer unteren Fläche des An­ triebsteils gleitend abstützt, vorzugsweise über eine Rolle, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche an einem begrenzt höhenbeweglichen Bauteil (74, 76) ange­ ordnet ist.

6. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Leerweg entgegen einer Federkraft überwindbar ist.

7. Flurförderzeug nach Anspruch 3 oder 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Buchse (54, 54′) eine Feder (64, 66) angeordnet ist, die an dem in der Buchse (54, 54′) einsitzenden Endbereich der Stange (48, 48′) an­ greift.

8. Flurförderzeug nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauteil (74, 76) von einer Feder (78) beaufschlagt ist.

9. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem sich das Gestänge an einer unteren Fläche des Antriebs­ teils über eine Rolle gleitend abstützt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf der gleichen Achse (70) wie die Rolle (50a) eine weitere Rolle (72) aus elastisch nach­ gebendem Material angeordnet ist mit einem Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Abstützrolle (50a).