EP0199116A1 - Schubstapler - Google Patents

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EP0199116A1
EP0199116A1 EP86103979A EP86103979A EP0199116A1 EP 0199116 A1 EP0199116 A1 EP 0199116A1 EP 86103979 A EP86103979 A EP 86103979A EP 86103979 A EP86103979 A EP 86103979A EP 0199116 A1 EP0199116 A1 EP 0199116A1
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EP
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lifting mechanism
frame
lever
push frame
push
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Helmut Alber
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Wagner Foerdertechnik GmbH and Co KG
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Wagner Foerdertechnik GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/08—Masts; Guides; Chains
    • B66F9/082—Masts; Guides; Chains inclinable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/08—Masts; Guides; Chains
    • B66F9/10—Masts; Guides; Chains movable in a horizontal direction relative to truck

Definitions

  • the invention relates to a push stacker with a double-arm lifting mechanism inclined in a push frame.
  • a thrust member in particular a hydraulic cylinder
  • a tilting member likewise designed as a hydraulic cylinder, between the latter and the lower lever arm of the lifting mechanism.
  • the aim is to keep the length of the truck as short as possible in order to achieve a narrow aisle width in the warehouse.
  • the width of the aisle is determined by the length of the vehicle body plus the load length and a safety distance of 2 x 100 mm. Since the minimum dimensions of the driver's seat are fixed and the battery space is also predetermined by the usual battery dimensions, the length can only be shortened by a narrower structure of the lifting mechanism.
  • the present invention comes in, and the task is to prevent a reduction in the safety distance when the lifting gear is tilted, so that a larger dimension than the prescribed minimum distance must be maintained even when the lifting gear is vertical.
  • This is achieved according to the invention in that the pivotal connection of the thrust member to the push frame takes place via one end of a double-armed, pivotally mounted cross lever on the push frame, the other end of which is pivotally attached to the lower lever arm of the lifting mechanism. If, in this construction, with a fixed thrust member, the lifting mechanism is inclined, then the lifting mechanism takes the end of the transverse lever connected to it and pivots it about its push frame axis. The other He armarmende pushes on the fixed thrust member and inevitably moves the push frame in the extension direction, so that the distance between the hoist and the vehicle frame is enlarged or its minimum size is maintained.
  • Another advantage is the fact that in the event of a possible breakage of the piston rod of the tilting element designed as a hydraulic cylinder, the two connections of the transverse lever to the pushing element and the pushing frame prevent the lifting mechanism from tipping back completely, so that there is a considerable increase in the safety factor.
  • the articulation of the cross lever on the lifting mechanism takes place at the connection point between the lifting mechanism and the tilt link, so that an additional pivot axis is saved.
  • this pivot axis is expedient to arrange this pivot axis on a coupling rod connected to the frame. This is preferably longitudinally adjustable in order to be able to shift the position of the pivot axis, in particular to compensate for manufacturing tolerances.
  • the extent of the longitudinal adjustment of the push frame when tilting the lifting mechanism depends on the length of the two lever arms of the cross lever. A constant safety distance is obtained when both lever arms are of the same length. It is also advantageous if the height distance of the pivot axis of the lifting mechanism from the connection point with the tilting link is of the same size as the distance from this axis of rotation to the highest, most protruding edge of the vehicle.
  • a push frame 3 On the vehicle frame 1 of the push stacker, a push frame 3 is mounted so as to be longitudinally displaceable via rollers 2, the movements of which are carried out via the piston 4 of a thrust member designed as a hydraulic cylinder 5.
  • the push frame 3 is Provided on its front free end on both sides with vertically arranged supports 6, on which the lifting mechanism 7 is mounted such that it can be tilted about the axis 8.
  • the tilt angle is set by the piston 9 of a tilting member which is also designed as a hydraulic cylinder 10.
  • the load suspension device 11 is arranged on the lifting mechanism 7 so that it can be raised and lowered.
  • the vehicle body consists of the driver's seat 12, which is only indicated schematically, and the battery compartment 13 in front of it.
  • the length L2 of the vehicle body is determined from the length A of the driver's seat 12, the length B of the battery compartment 13 and the width D of the lifting mechanism 7 and the safety distance C, between the hoist 7 and the battery compartment 13. Since the length of the load suspension device 11, and thus also of the vehicle frame 1, is determined by the size of the load to be picked up and therefore cannot be changed, the length L2 must be kept as short as possible in order to achieve a small aisle width in the warehouse.
  • the safety distance C between the lifting mechanism 7 and the battery space 13 changes in the known embodiments when the lifting mechanism 7 is beige towards the vehicle body. It must therefore be kept so large that the prescribed cash is observed even with an inclined lifting mechanism 7. As a result, it will usually be larger than necessary when the hoist 7 is vertical.
  • the thrust member 4, 5 is connected on the one hand via a bearing bracket 14 to the vehicle frame 1 and on the other hand via a double-arm cross lever 15 to the lifting mechanism 7, specifically via a bearing bracket 16.
  • the piston of the tilt member 9, 10 is also articulated, the cylinder 10 of which is connected to the push frame 3 via a bearing block 17.
  • the cross lever 15 is pivotally mounted about the axis 18, which in turn is connected to the push frame 3 via the coupling rod 19 and the bearing block 20.
  • the tilting member 9, 10 is fixed independently of the set tilting angle of the lifting mechanism 7 and the piston 4 of the pushing member 4, 5 is shifted, then the pushing frame 3 moves to the right or left in the plane of the drawing.
  • the push element 4, 5 is fixed, the tilt angle of the lifting mechanism 7 is changed relative to the vertical position according to FIG. 1, then the bearing block 16 moves together with the piston 9, as shown in FIG. 3, in the drawing plane to the right, so that the cross lever 15 is pivoted counterclockwise around the connecting axis 23 on the thrust member 4, 5. Since the push element 4, 5 is fixed, the push frame 3 is moved to the right in the plane of the drawing via the coupling rod 19.
  • the inclination of the lifting mechanism 7 would in itself reduce the safety distance C, but this reduction is in turn compensated for by the corresponding advance of the push frame 3.
  • the safety distance C can be limited to the prescribed minimum with the hoist 7 standing vertically, since this no longer decreases even when the hoist 7 is inclined.
  • the coupling rod 19 is provided with a longitudinal adjustment device 21, so that the pivot axis 18 can thus be shifted to the right or left in the plane of the drawing.
  • the size of the path of the push frame 3 at an inclination of the lifting mechanism 7 results from the ratio of the two lever arms of the cross lever 15. This is 1: 1 in the example shown.
  • the inventive use of the cross lever 15 also results in greater security in the event of a possible breakage of the piston rod 9 of the tilting member 9, 10.
  • the lifting mechanism 7 is also held in such a case by the fixed pivot axis 18 and the pushing member 4, 5. This prevents the hoist from tipping back completely.
  • the transverse lever 15 can be designed to be longitudinally adjustable according to a further feature of the invention, not shown in the drawing. Two longitudinal adjustment is provided in the lever arm of the cross lever 15, which has the pivot connection 23 with the thrust member 4, 5. By extending this lever arm, the feed is increased,
  • the lengthening and shortening of the cross lever 15 can be controlled by the hydraulics of the truck.

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Abstract

Bei den bekannten Schubstaplern mit Schubrahmen (3) und darin neigbar gelagerten, doppelarmig ausgebildeten Hubwerk (7) verringert sich der Abstand (C) zwischen dem Hubwerk (7) und dem Fahrzeugaufbau (12, 13) bei einer Neigung des Hubwerkes. Infolgedessen muß zur Einhaltung eines aus Sicherheitsgründen erforderlichen Mindestmaßes der Abstand (C) bei senkrecht stehendem Hubwerk (7) größer als unbedingt erforderlich gehalten werden. Um die Aufbaulänge (L2) des Staplers möglichst gering zu halten, wird nach der Erfindung der Sicherheitsabstand (C) auch be einer Neigung des Hubwerkes (7) konstant gehalten, indem die Schwenkverbindung (23) des Schubgliedes (4, 5) mit dem Schubrahmen (3) über das eine Ende eines doppelarmigen, schwenkbar (18) am Schubrahmen - (2) gelagerten Querhebels (15) erfolgt. Dabei ist dessen anderes Ende schwenkbar am unteren Hebelarm (16) des Hubwerkes (7) befestigt. Bei einer Änderung des Neigungswinkels des Hubwerkes (7) wird die Bewegung des Neigegliedes (9, 10) auf den Querhebel (15) übertragen. Dieser drückt sich am feststehenden Schubglied (4, 5) ab und verschiebt den Schubrahmen (3) entsprechend der Neigung des Hubwerkes (7), so daß der Sicherheitsabstand - (C) bei geneigtem Hubwerk (7) beibehalten oder sogar verfrößert wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Schubstapier mit in einem Schubrahmen neigbar gleagertem, doppelarmig ausgebildeten Hubwerk. Bei den bekannten Ausführungsformen sind dabei ein Schubglied, insbesondere ein Hydraulikzylinder, zwischen dem Fahrzeugrahmen und dem Schubrahmen sowie ein ebenfalls als Hydraulikzylinder ausgebildetes Neigeglied zwischen letzterem und dem unteren Hebelarm des Hubwerkes angeordnet. Man ist bestrebt, die Länge des Staplers möglichst kurz zu halten, um eine geringe Arbeitsgangbreite im Lager zu erreichen. Die Arbeitsgangbreite wird dabei festgelegt durch die Länge des Fahrzeugaufbaus zuzüglich der Lastlänge und einem Sicherheitsabstand von 2 x 100 mm. Da die Mindestmaße des Fahrerplatzes festgelegt sind und auch der Batterieraum von den üblichen Batterieabmessungen vorbestimmt ist, kann die Länge lediglich noch durch einen schmaleren Aufbau des Hubwerkes verkürzt werden. Hier sind aber wegen der erforderlichen Tragfähigkeit bestimmte Grenzen gesetzt. Nachdem auch der Mindestsicherheitsabstand zwischen dem Hubwerk und dem Fahrzeugaufbau, welcher vor allem Verletzungen des Fahrers verhindern soll, festgelegt ist, sind damit nahezu alle Möglichkeiten einer Verkürzung ausgeschöpft. Nun muß aber bei den bekannten Staplern der Sicherheitsabstand bei senkrecht stehendem Hubwerk größer sein als unbedingt erforderlich, da er sich bei der Rückwärtsneigung des oberen Hebelarms des Hubwerkes verringert und in der Endneigestellung immer noch das vorgeschriebene Mindestmaß haben muß.
  • Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein, und es liegt die Aufgabe vor, eine Verringerung des Sicherheitsabstandes beim Neigen des Hubwerkes zu verhindern, so daß bereits bei senkrecht stehendem Hubwerk ein größeres Maß als der vorgeschriebene Mindestabstand eingehalten werden muß. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Schwenkverbindung des Schubgliedes mit dem Schubrahmen über das eine Ende eines doppelarmigen, schwenkbar am Schubrahmen gelagerten Querhebels erfolgt, dessen anderes Ende schwenkbar am unteren Hebelarm des Hubwerkes befestigt ist. Wenn bei dieser Konstruktion bei feststehendem Schubglied eine Neigung des Hubwerkes erfolgt, dann nimmt das Hubwerk das mit ihm verbundene Ende des Querhebels mit und schwenkt diesen um seine Schubrahmenachse. Dabei drückt sich das andere He belarmende am feststehenden Schubglied ab und bewegt zwangsläufig den Schubrahmen in Ausfahrrichtung, so daß sich der Abstand zwischen dem Hubwerk und dem Fahrzeugrahmen verfrößert bzw. sein Mindestmaß einhält.
  • Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß bei einem etwaigen Bruch der Kolbenstange des als Hydraulikzylinders ausgebildeten Neigegliedes durch die beiden Verbindungen des Querhebels mit dem Schubglied und dem Schubrahmen ein vollständiges Zurückkippen des Hubwerkes verhindert wird, so daß sich eine beachtliche Erfhöhung des Sicherheitsfaktors ergibt.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Anlenkung des Querhebels am Hubwerk an der Verbindungsstelle zwischen Hubwerk und Neigeglied, so daß eine zusätzliche Schwenkachse eingespart wird. Nachdem sich die Schwenkachse des Querhebels innerhalb des Schubrahmens befindet, ist es zweckmäßig, diese Schwenkachse an einer mit dem Rahmen verbundenen Koppelstange anzuordnen. Diese ist vorzugsweise längsverstellbar, um die Lage der Schwenkachse, insbesondere zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen, verschieben zu können.
  • Das Maß der Längsverstellung des Schubrahmens beim Neigen des Hubwerkes hängt von der Länge der beiden Hebelarme des Querhebels ab. Einen gleichbleibenden Sicherheitsabstand erhält man dann, wenn beide Hebelarme gleichlang gestaltet sind. Von Vorteil ist es auch, wenn den Höhenabstand der Schwenkachse des Hubwerkes von der Verbindungsstelle mit dem Neigeglied gleichroß gestaltet wie den Abstand von dieser Drehachse zur höchsten, am weitesten vorstehenden Kante des Fahrzeuges.
  • Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es stellen dar:
    • Fig. 1. die teilweise geschnittene Seitenansicht eines Schubstaplers,
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf das Fahrgestell nach Fig. 1,
    • Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 mit geneigtem Hubwerk,
    • Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 1, ebenfalls mit geneigtem Hubwerk.
  • Auf dem Fahrzeugrahmen 1 des Schubstapiers ist über Rollen 2 längsverschiebbar ein Schubrahmen 3 gelagert, dessen Bewegungen über den Kolben 4 eines als Hydraulikzylinder 5 ausgebildeten Schubgliedes erfolgen. Der Schubrahmen 3 ist an seinem vorderen freien Ende beidseits mit senkrecht angeordneten Stützen 6 versehen, an denen das Hubwerk 7 um die Achse 8 neigbar gelagert ist- Der Neigewinkel wird durch den Kolben 9 eines ebenfalls als Hydraulikzylinder 10 ausgebildeten Neigegliedes eingestellt. Am Hubwerk 7 ist heb-und senkbar die Lastaufnahmevorrichtung 11 angeordnet.
  • Der Fahrzeugaufbau besteht aus dem nur - schematisch angedeuteten Fahrerplatz 12 sowie dem davorliegenden Batterieraum 13. Die Länge L2 des Fahrzeugaufbaus bestimmt sich aus der Länge A des Fahrerplatzes 12, der Länge B des Batterieraumes 13 sowie der Breite D des Hubwerkes 7 und dem Sicherheitsabstand C, der zwischen dem Hubwerk 7 und dem Batterieraum 13 einzuhalten ist. Da die Länge der Lastaufnahmevorrichtung 11, und damit auch des Fahrzeugrahmens 1, durch die Größe der aufzunehmenden Last bestimmt und daher nicht veränderbar ist, muß zur Erzielung einer geringen Gangbreite im Lager die Länge L2 möglichst kurz gehalten werden. Der Sicherheitsabstand C zwischen dem Hubwerk 7 und dem Batterieraum 13 verändert sich bei den bekannten Ausführungsformen beim Beigen des Hubwerkes 7 zum Fahrzeugaufbau hin. Er muß daher so groß gehalten werden, daß auch bei geneigtem Hubwerk 7 das vorgeschriebene Kaß eingehalten wird. Infolgedessen wird er üblicherweise bei senkrecht stehendem Hubwerk 7 größer als notwendig sein.
  • Das Schubglied 4, 5 ist einerseits über einen Lagerbock 14 mit dem Fahrzeugrahmen 1 und andererseits über einen doppelarmigen Querhebel 15 mit dem Hubwerk 7, und zwar über einen Lagerbock 16 jeweils gelenkig verbunden. Am Lagerbock 16 ist außerdem der Kolben des Neigegliedes 9, 10 angelenkt, dessen Zylinder 10 über einen Lagerbock 17 mit dem Schubrahmen 3 verbunden ist. Der Querhebel 15 ist um die Achse 18 schwenkbar gelagert, welche ihrer seits über die Koppelstange 19 und den Lagerbock 20 mit dem Schubrahmen 3 verbunden ist.
  • Sofern das Neigeglied 9, 10 unabhängig vom eingestellten Neigewinkel des Hubwerkes 7 feststeht und der Kolben 4 des Schubgliedes 4, 5 verschoben wird, dann bewegt sich der Schubrahmen 3 in der Zeichnungsebene nach rechts bzw. links. Wird nun umgekehrt bei feststehendem Schubglied 4, 5 der Neigewinkel des Hubwerkes 7 gegenüber der senkrechten Lage nach Fig. 1 verändert, dann bewegt sich der Lagerbock 16 zusammen mit dem Kolben 9, wie Fig. 3 zeigt, in der Zeichnungsebene nach rechts, so daß der Querhebel 15 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Verbindungsachse 23 am Schubglied 4, 5 geschwenkt wird. Da das Schubglied 4, 5 feststeht, wird über die Koppelstange 19 der Schubrahmen 3 in der Zeichnungsebene nach rechts mitbewegt. Durch die Neigung des Hubwerkes 7 würde an sich der Sicherheitsabstand C verringert, jedoch wird diese Verringerung durch den entsprechenden Vorschub des Schubrahmens 3 wiederum ausgeglichen. Man kann infolgedessen den Sicherheitsabstand C bei senkrecht stehendem Hubwerk 7 auf das vorgeschriebene Mindestmaß beschränken, da dieser sich auch bei Neigung des Hubwerkes 7 nicht mehr verringert.
  • Vor allem um Ferigungstoleranzen auszugleichen, ist die Koppelstange 19 mit einer Längsverstellvorrichtung 21 versehen, so daß'man also die Schwenkachse 18 in der Zeichnungsebene nach rechts oder links verschieben kann. Die Größe des Weges des Schubrahmens 3 bei einer Neigung des Hubwerkes 7 ergibt sich aus dem Verhältnis der beiden Hebelarme des Querhebels 15. Dieses beträgt im gezeichneten Beispiel 1:1. Nachdem weiterhin die Höhenabstände zwi schen dem Lagerbock 16 und der Schwenkachse 8 des Hubwerkes 7 so wie zwischen dieser Achse und der höchsten, am weitesten nach vom stehenden Kante 22 des Fahrzeugaufbaues 12, 13 gleich gehalten sind, bleibt der Abstand C, unabhängig von der Neigung des Hubwerkes 7, immer derselbe. Man könnte ihn allerdings durch Änderung der entsprechenden Hebelarme auch vergrößern.
  • Die Verwendung einer Koppelstange 19 hat gegenüber einer festliegenden Schwenkachse 18 noch einen weiteren Vorteil. Bei Staplem mit querverschiebbarem Hubwerk 7 kann die Schwenkachse 18 durch die schwenkbare Koppelstange 19 die Bewegung nachvollziehen.
  • Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Querhebels 15 ergibt sich auch noch eine größere Sicherheit bei einem etwaigen Bruch der Kolbenstange 9 des Neigegliedes 9, 10. Durch die festliegende Schwenkachse 18 und das Schubglied 4, 5 wird das Hubwerk 7 auch in einem solchen Fall gehalten. Ein vollständiges Zurückkippen des Hubwerkes wird damit also verhindert.
  • Um bei einer Neigung des Hubwerkes 7 den Vorschub des Schubrahmens 3 noch zu vergrößern, kann nach einem weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Merkmal der Erfindung der Querhebel 15 längsverstellbar gestaltet sein. Zweickmäßig wird diese Längs verstellung in dem Hebelarm des Querhebels 15 vorgesehen, welcher die Schwenkverbindung 23 mit dem Schubglied 4, 5 aufweist. Durch eine Verlängerung dieses Hebelarmes wird nämlich der Vorschub vergrößert,
  • während beim anderen Hebelarm hierfür eine Verkürzung erforderlich wäre. Die Verlängerung und Verkürzung des Querhebels 15 kann dabei durch die Hydraulik des Staplers gesteuert werden.

Claims (7)

1. Stapler mit in einem Schubrahmen (3) neigbar gelagertem, doppelarmig ausgebildeten Hubwerk - (7), wobei ein Schubglied (4, 5) zwischen dem Fahrzeugrahmen (1) und dem Schubrahmen (3) sowie ein Neigeglied (9, 10) zwischen letzterem und dem unteren Hebelarm des Hubwerkes (7) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkverbindung des Schubgliedes (4, 5) mit dem Schubrahmen (3) über das eine Ende (23) eines doppelarmigen, schwenkbar am Schubrahmen (3) gelagerten Querhebels (15) erfolgt, dessen anderes Ende schwenkbar am unteren Hebelarm (16) des Hubwerkes (7) befestigt ist.
2. Stapler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkung des Querhebels (15) am Hubwerk (7) an der Verbindungsstelle (16) zwischen Hubwerk (7) und Neigeglied (9, 10) erfolgt.
3. Stapler nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (18) des Querhebels - (15) über eine Koppelstange (19) mit dem Schubrahmen (2) verbunden ist.
4. Stapler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelstange (19) in sich längsverstellbar (21) ist.
5. Stapler nach wenigstens einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Verbindung (18) zwischen dem Querhebel (15) und dem Schubrahmen (3, 19) etwa in der Mitte zwischen den Anlenkpunkten (23, 16) mit dem Schub-(4, 5) und dem Neigeglied (9, 10) liegt.
6. Stapler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querhebel (15), insbesondere sein die Schwenkverbindung (23) mit dem Schubglied (4,5) aufweisender Hebelarm, in sich längsverstellbar ist.
7. Stapler nach wenigstens einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Höhenabstand (1,) zwischen dem Anlenkpunkt (16) des Neigegliedes (9, 10) am Hubwerk (7) und dessen Neigeachse (8) etwa gleichgroß wie der Abstand (1,) von dieser Achse - (8) zur oberen, am weitesten vorstehenden Kante - (22) des Fahrzeuges ist.
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