EP0936179A1 - Staplersteuerung - Google Patents

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EP0936179A1
EP0936179A1 EP98120848A EP98120848A EP0936179A1 EP 0936179 A1 EP0936179 A1 EP 0936179A1 EP 98120848 A EP98120848 A EP 98120848A EP 98120848 A EP98120848 A EP 98120848A EP 0936179 A1 EP0936179 A1 EP 0936179A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
hydraulic motor
pressure
directional control
way
Prior art date
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Application number
EP98120848A
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English (en)
French (fr)
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EP0936179B1 (de
Inventor
Martin Heusser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hawe Hydraulik GmbH and Co KG
Original Assignee
Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG filed Critical Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Publication of EP0936179A1 publication Critical patent/EP0936179A1/de
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Publication of EP0936179B1 publication Critical patent/EP0936179B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/003—Systems with load-holding valves
    • 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
    • B66F9/12—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members
    • B66F9/14—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members laterally movable, e.g. swingable, for slewing or transverse movements
    • B66F9/147—Whole unit including fork support moves relative to mast
    • 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
    • B66F9/20—Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22—Hydraulic devices or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
    • F15B2211/50545—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using braking valves to maintain a back pressure

Definitions

  • the invention relates to a forklift control specified in the preamble of claim 1 Art.
  • Require stackers especially high-rack stackers, with swivel sliding fork high level of security when controlling the fork in case it is in a laterally limited Hallway, work between rows of shelves, for example. Because this corridor area is often so limited due to space constraints that uncontrolled pan and slide adjustments the fork could easily collide. For such complicated ones Maneuvering operations are therefore often operated by a stacker using a computer, which the truck control with simultaneous swiveling and shifting the fork leads so that the fork does not collide with shelf rows. It is not for that only required that the computer provides precise information about the actual position of the fork but that the truck control can be precisely guided through the computer, i.e. exactly proportional to the control signals.
  • Control devices becomes a selected consumer tax priority granted to other consumers.
  • 3-way pressure compensators or multi-way valves are included, which control the flow serve.
  • the invention has for its object a stacker control of the aforementioned Art to create the safe, inexpensive, space-saving and convenient Maneuvering the swivel / sliding fork in narrow corridors, possibly computer-controlled, enables.
  • the 3-way pressure compensator is structurally simple and inexpensive always give priority to the hydraulic motor, with the simultaneous control of a additional hydraulic motors the risk of a control that is no longer exactly proportional is given, i.e. usually the hydraulic motor with the lower volume throughput. In the case of a rack stacker or high rack stacker, this is usually the one for that Swiveling the fork around the vertical axis responsible hydraulic motor.
  • the other or the other hydraulic motors receive by influencing the 3-way pressure compensator always only the excess, so that at least the privileged Hydraulic motor must be precisely proportionally controlled under all operating conditions.
  • the swivel hydraulic motor is the preferred hydraulic motor that a smaller throughput is required than the other hydraulic motors and the Precise proportional control for difficult maneuvers of the swivel-slide fork important is.
  • the precise proportional control by means of the proportional directional control spool possible, the control orifice for the 3-way pressure compensator at the same time contains.
  • a simple load holding device is provided to each hydraulic motor lock hydraulically and to keep a load leak-free.
  • the load holding device with load-holding valves that can be controlled alternately from the working lines enables sensitive movement control under load and, above all, carries to simplify the circulation circuit since both in a load holding situation Working lines downstream of the directional spool are relieved and automatically There is a control pressure for the 3-way pressure compensator, which the 3-way pressure compensator in the circulation position switches.
  • the load holding device enables use of a short directional spool valve that is open in the zero position no separate flow paths required for circulation.
  • control pressure for the 3-way pressure compensator and the circulation circuit tapped in a structurally simple manner, without being therefore compact Directional spool valves have to provide complex structural measures.
  • the 3-way pressure compensator gives the selected hydraulic motor independently of which feed priority over the further or further hydraulic motors, whether and how these are applied.
  • the 3-way pressure compensator is structurally particularly simple.
  • the proportional directional spool relieves the privileged Hydromotors in its zero position the two working lines to the return, see above that there is a strong control pressure drop that can be used for the circulation circuit.
  • the further hydraulic motor is either only in its direction controlled at a rate that depends on how much the privileged Hydromotor leaves, or possibly via a conveyor control of Pressure source (speed-controlled pump).
  • the further hydraulic motor is also via the 3-way quantity regulator precisely controllable proportionally, the 3-way flow regulator, the 3-way pressure compensator and the further directional spool cooperate in the circulation circuit.
  • the swivel sliding fork can be guided through the computer, when complicated movement maneuvers are to be controlled, the path and / or Position sensors provide the actual parameters for the computer.
  • a rack stacker in FIGS. 1 and 2 in particular a high rack stacker F, has one Vehicle 1 with actuating elements 2 of an actuation system 3 for one Fork G, and if necessary for a steering not emphasized, one Travel drive, a raise / lower and occasionally a tilt function.
  • the actuator 3 is connected to a stacker controller S, and if necessary with a computer C.
  • the fork G is in guides 4 horizontally across the longitudinal direction of the stack F is displaceable and, for example, on a defining a vertical axis 7 Mast 6 swivel mounted (swivel sliding fork).
  • the mast 6 is in a support structure 5 held.
  • a hydraulic motor H1 With a hydraulic motor H1 the shifting movement the fork G is controlled, while with at least one hydraulic motor H2 Swivel movement of the fork G about the vertical axis 7 (swivel range at least 180 °) is controlled.
  • the computer C is linked to the stacker control S or switchable. Furthermore, position or path indicators 8, 9 for the current position the fork G can be provided, the signals of which are fed to the computer C.
  • Fig. 2 it is indicated how the shelf stacker F in a laterally limited hall area 12 between shelf lines 10, 11 works, the hall width only slightly is wider than the width of the fork G.
  • This maneuver can be carried out, for example, by computer C.
  • the movements of the hydraulic motors H1, H2 are superimposed on one another in such a way that that the fork G does not collide with the shelf rows 10, 11.
  • the hydraulic motor H1 is a rotating one for the displacement movement Hydraulic motor (or a pair of hydraulic cylinders, not shown) during the Hydromotor H2 for the swiveling movement of the fork G from two loadable sides
  • Hydraulic motor or a pair of hydraulic cylinders, not shown
  • the Hydromotor H2 for the swiveling movement of the fork G from two loadable sides
  • cylinders 13, 14 which the fork back and forth about the vertical axis 7 swing around. Both cylinders 13, 14 are, for example, only on their piston rod sides pressurized while their piston sides are short-circuited.
  • the stacker controller S in Fig. 3 is obtained from a pressure source 15, e.g. one electric driven hydraulic pump, supplied with pressure medium.
  • a pressure source 15 e.g. one electric driven hydraulic pump, supplied with pressure medium.
  • One via a pressure relief valve 18 to a return line R secured pump line P leads to the inlet connection a 3-way pressure compensator D.
  • a pressure connection 22 of the 3-way pressure compensator D is via a pressure line 16 to the pressure inlet of a proportional directional spool W1 connected in both directions by means of proportional magnets 33, 34 can be deflected from a zero position centered by springs (4/3-way control spool with open zero position). From the proportional directional spool W1 lead two working lines A1, B1 to the two cylinders 13, 14 of the Hydromotor H2.
  • a load holding valve arrangement L is located in the working lines A1, B1 with two load holding valves 35, each controllable against a spring 36, and these immediate check valves 38 arranged.
  • Each in a work line A1 or B1 arranged load holding valve 35 is via a control line 37 from each other working line B1, A1 openable depending on pressure.
  • a cross line 31 connects the two working lines A1 and B1.
  • a shuttle valve 30 with a higher pressure in a working line leading connection 32 is provided.
  • a control line leads from connection 32 27 via a throttle 28 to a control side of the 3-way pressure compensator D.
  • the 3-way pressure compensator contains a control piston 21, which by means of the control pressure in the control line 25 in the closing direction of a connection between the pump line P and the pressure line 16 is acted upon. In the opposite direction, i.e. in Direction of opening of this connection, the control piston 21, however, is from the control pressure in the control line 27 and acted upon by a control spring 24.
  • a second pressure connection 23 of the 3-way pressure compensator D there is another one Pressure line 17 connected to at least one other hydraulic motor, i.e. the sliding hydraulic motor H1 leads.
  • a 3-way flow regulator in the pressure line 17 19 arranged, which is adjustable by means of a proportional magnet 20 and has a connection to the return R. Downstream of the 3-way flow regulator 19 is the pressure line 17 to a connection 39 of a solenoid-operated Directional spool W2 (4/3-way spool with open zero position) connected.
  • Two working lines A2, B2 lead from the directional control valve W2 to Hydromotor H1.
  • the directional spool W2 could be operated with proportional magnets and work precisely proportional.
  • the pressure line 17 is direct in the forklift control S in FIG. 4 to the directional spool W2 (4/3-way spool with open zero position), in which, in the central position, the transverse channel 40 has both working lines A2, B2 connects to the return, and also the pressure line 17 via its pressure connection 39 'and the transverse channel 40 is connected to the return.
  • a circulation circuit U is provided, via which the hydraulic medium delivered by the pressure source 15 is drained to the return line if none of the hydraulic motors H1, H2 moves and one load is held at a time.
  • Part of the circulation circuit U is the 3-way pressure compensator D, which in the closed position of the connection from the pump line P leads to the pressure line 16, the hydraulic medium in the pressure line 17, from which it is in Fig. 3 reaches the return via the 3-way flow controller 19, in the stacker control in contrast, in FIG. 4 via the transverse channel 40.
  • control spring 24 is designed very weak, and is essentially only sufficient to, the control piston K in the open position of the connection from the pressure port Hold P to the pressure port 16 when the system is depressurized.
  • the power the control spring 24 is essentially the relevant throttle factor, which is when depressurized Circulation from the pressure source is to be overcome.
  • a flow channel in the form of a recess 45 is formed in the control piston K, which is delimited on both sides by control edges 46 and 47.
  • the control edges 46 and 47 work alternately with apertures 43, 44 or their Control edges together to throttle the pressure medium accordingly and either to lead to the pressure port 16 or to the pressure port 17, and the in Directional spool valve W1 through the pressure difference set by the current supply keep corresponding control movements constant. It is obvious that the Control pressure acting on the left-hand side of the control piston also from the pressure connection 16 could be tapped directly in the housing 41 via a throttle bore.

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Abstract

Staplersteuerung eines Hochregalstaplers mit Schwenkschiebegabel (G), die computergeführt mit hydraulisch gesteuerten Hydromotoren (H1, H2) über an eine gemeinsame Druckquelle (15) angeschlossene Wegesteuerschieber (W1, W2) um eine Hochachse (7) schwenkbar und horizontal verschiebbar ist, ist zwischen der Druckquelle (15P) und den Wegesteuerschiebern (W1, W2) zur Bevorrechtigung eines Hydromotors (H1, H2) eine 3-Wege-Druckwaage (D) vorgesehen, die von Steuerdrücken stromauf und stromab des Wegesteuerschiebers bevorrechtigten Hydromotors gesteuert ist, hat zumindest der Wegesteuerschieber des bevorrechtigten Hydromotors eine offene Nullstellung, und ist die 3-Wege-Druckwaage (D) Teil einer über die Steuerung des weiteren Hydromotors geführten Umlaufschaltung (U) von der Druckquelle zum Tank. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Staplersteuerung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Regalstapler, insbesondere Hochregalstapler, mit Schwenkschiebegabel erfordern hohe Sicherheit bei der Steuerung der Gabel, falls sie in einem seitlich begrenzten Flurbereich, beispielsweise zwischen Regalzeilen, arbeiten. Denn dieser Flurbereich ist aus Platzgründen häufig so begrenzt, daß unkontrollierte Schwenk- und Schiebeverstellungen der Gabel leicht zu Kollisionen führen könnten. Für solche komplizierte Manövriervorgänge sind deshalb Regalstapler oftmals mittels eines Computers betreibbar, der die Staplersteuerung unter gleichzeitiger Verschwenkung und Verschiebung der Gabel führt, damit die Gabel nicht mit Regalzeilen kollidiert. Dazu ist es nicht nur erforderlich, daß der Computer über die Ist-Stellung der Gabel präzise informiert ist, sondern daß sich die Staplersteuerung präzise durch den Computer führen läßt, d.h. genau proportional mit den Steuersignalen. Ein weiteres Problem bei einer präzisen proportionalen Steuerung der Schwenkschiebegabel resultiert dabei daraus, daß das Schwenken und Schieben, gegebenenfalls gleichzeitig, ausführende Hydromotoren deutlich unterschiedliche Durchsatzmengen benötigen, z.B. in einem Verhältnis von 1 : 3 bis 1 : 6, und die Steuerung des Hydromotors mit der kleineren Menge auch dann zuverlässig proportional sein muß, wenn gleichzeitig auch der die größere Menge benötigende Hydromotor bewegt wird.
Es ist aus der Praxis bekannt, in der Staplersteuerung eines Regalstaplers jedem Hydromotor einen 3-Wege-Mengenregler und einen Proportionalwegesteuerschieber mit vorgesetztem Zulaufregler zuzuordnen, um jeweils eine präzise Proportionalität bei der Steuerung zu erreichen, wie sie z.B. für das Manövrieren in engen Flurbereichen erforderlich ist. Diese Staplersteuerung ist nicht nur sehr aufwendig und teuer, sondern beansprucht aufgrund der komplizierten hydraulischen Komponenten viel Platz, der bei Regalstaplern nicht ohne weiteres zur Verfügung steht. Diese Staplersteuerung ist auch deshalb sehr aufwendig, weil für die Umlaufsteuerung des von der Druckquelle geförderten Hydraulikmediums eine spezielle Umlaufschaltung, z.B. mit Steuerdruckabzapfungen (PSL-Prinzip) in den Wegesteuerschiebern erforderlich ist.
Ferner ist es aus der Praxis bekannt, die Staplersteuerung solcher Regalstapler mit mehreren Druckwaagen, Wegesteuerschiebern und Senkbremsventilen auszustatten, um Platz und Kosten zu sparen. Jedoch läßt sich hiermit keine ausreichend proportionale Steuerung erzielen, wie sie beispielsweise für Manöver in begrenzten Flurbereichen gebraucht wird. Diese Regalstapler müssen zur Schwenk-Schiebeverstellung der Gabel aus dem Flurbereich herausfahren, und mit verstellter Gabel wieder in den Flur einfahren oder es sind die Flurbereiche zwischen Regalzeilen im relativ zur Gabelbreite entsprechend breit zu machen.
Bei aus WO86/06142, US-A-3 911 942, US-A-3 987 623 und DE-A-195 49 150 bekannten Steuervorrichtungen wird einer ausgewählten Verbrauchergruppe Steuerpriorität gegenüber anderen Verbrauchern eingeräumt. In den Steuervorrichtungen sind 3-Wege-Druckwaagen bzw. Mehrwegeventile enthalten, die der Stromregelung dienen.
Weiterer Stand der Technik ist enthalten in US-A-4 517 800, US-A-4 733 533, DE-A-301 61 57 und US-A-45 43 031.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Staplersteuerung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kostengünstig, platzsparend und komfortabel das sichere Manövrieren der Schwenkschiebegabel in engen Flurbereichen, gegebenenfalls computergeführt, ermöglicht.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Auf baulich einfache und kostengünstige Weise wird mit der 3-Wege-Druckwaage dem Hydromotor stets Vorrang verliehen, bei dem bei gleichzeitiger Steuerung eines weiteren Hydromotors die Gefahr einer nicht mehr exakt proportionalen Steuerung gegeben ist, d.h. im Regelfall dem Hydromotor mit dem geringeren Mengendurchsatz. Bei einem Regalstapler bzw. Hochregalstapler ist dies im Regelfall der für das Schwenken der Gabel um die Hochachse verantwortliche Hydromotor. Der weitere oder die weiteren Hydromotoren erhalten durch die Einflußnahme der 3-Wege-Druckwaage stets nur die überschüssige Menge, so daß zumindest der bevorrechtigte Hydromotor unter allen Betriebsbedingungen präzise proportional zu steuern ist. Der Einbauraum für die Staplersteuerung und auch der Ausstattungsaufwand sind reduziert, weil wenige kompakte Komponenten ausreichen und weil mittels der 3-Wege-Druckwaage eine sehr einfache Umlaufschaltung möglich ist, über die das von der im Regelfall elektrisch betriebenen Druckquelle geförderte Hydraulikmedium mit geringem Drosselwiderstand und geringem Gegendruck in den Rücklauf gelangt.
Gemäß Anspruch 2 ist der Schwenk-Hydromotor der bevorrechtigte Hydromotor, der eine kleinere Durchsatzmenge benötigt als die weiteren Hydromotoren und bei dem für schwierige Manöver der Schwenkschiebe-Gabel eine präzise Proportionalsteuerung wichtig ist.
Gemäß Anspruch 3 wird die präzise Proportionalsteuerung mittels des Proportional-Wegesteuerschiebers möglich, der für die 3-Wege-Druckwaage gleichzeitig die Regelblende enthält.
Gemäß Anspruch 4 ist eine einfache Lasthaltevorrichtung vorgesehen, um jeden Hydromotor hydraulisch blockieren und um eine Last leckagefrei zu halten. Die Lasthaltevorrichtung mit wechselseitig aus den Arbeitsleitungen aufsteuerbaren Lasthalteventilen ermöglicht eine feinfühlige Bewegungssteuerung unter Last und trägt vor allem zur Vereinfachung der Umlaufschaltung bei, da in einer Lasthaltesituation beide Arbeitsleitungen stromab des Wegesteuerschiebers entlastet sind und automatisch ein Steuerdruck für die 3-Wege-Druckwaage vorliegt, der die 3-Wege-Druckwaage in die Umlaufstellung schaltet. Ferner ermöglicht die Lasthaltevorrichtung die Verwendung eines in der Nullstellung offenen, kurzen Wegesteuerschiebers, der demzufolge keine getrennten Strömungswege für den Umlauf benötigt.
Gemäß Anspruch 5 wird der Steuerdruck für die 3-Wege-Druckwaage und die Umlaufschaltung auf baulich einfache Weise abgegriffen, ohne im deshalb kompakten Wegesteuerschieber aufwendige bauliche Maßnahmen vorsehen zu müssen.
Gemäß Anspruch 6 gibt die 3-Wege-Druckwaage dem ausgewählten Hydromotor unabhängig davon Zuführvorrang gegenüber dem weiteren oder den weiteren Hydromotoren, ob und wie diese beaufschlagt werden.
Gemäß Anspruch 7 ist die 3-Wege-Druckwaage baulich besonders einfach ausgebildet.
Gemäß Anspruch 8 entlastet der Proportional-Wegesteuerschieber des bevorrechtigten Hydromotors in seiner Nullstellung die beiden Arbeitsleitungen zum Rücklauf, so daß ein für die Umlaufschaltung nutzbarer starker Steuerdruckabfall gegeben ist.
Gemäß Anspruch 9 wird in der Umlaufschaltung, falls kein weiterer Hydromotor beaufschlagt wird, das von der Druckquelle geförderte Druckmittel über den Wegesteuerschieber des weiteren Hydromotors oder diesen Wegesteuerschieber und dem diesen vorgesetzten 3-Wege-Mengenregler mit geringem Drosselverlust in den Rücklauf geführt.
Gemäß Anspruch 10 wird der weitere Hydromotor entweder nur in seiner Richtung gesteuert mit einer Geschwindigkeit, die davon abhängt, welche Menge der bevorrechtigte Hydromotor übrig läßt, oder gegebenenfalls über eine Fördersteuerung der Druckquelle (drehzahlgeregelte Pumpe).
Gemäß Anspruch 11 ist über den 3-Wege-Mengenregler auch der weitere Hydromotor präzise proportional steuerbar, wobei der 3-Wege-Mengenregler, die 3-Wege-Druckwaage und der weitere Wegesteuerschieber bei der Umlaufschaltung kooperieren.
Gemäß Anspruch 12 läßt sich die Schwenkschiebegabel durch den Computer führen, wenn komplizierte Bewegungsmanöver zu steuern sind, wobei die Wege- und/oder Positionsmelder die Ist-Parameter für den Computer bereitstellen.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Seitenansicht eines Regalstaplers,
Fig. 2
eine schematische Draufsicht auf einen Regalstapler beim Arbeiten in einem begrenzten Flurbereich,
Fig. 3
ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer Staplersteuerung,
Fig. 4
ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Staplersteuerung, und
Fig. 5
einen schematischen Längsschnitt eines Details.
Ein Regalstapler in den Fig. 1 und 2, insbesondere ein Hochregalstapler F, weist einen Fahrkörper 1 mit Betätigungselementen 2 eines Betätigungssystems 3 für eine Gabel G, und gegebenenfalls für eine nicht näher vorgehobene Lenkung, einen Fahrantrieb, eine Heben/Senken- und fallweise eine Kippfunktion auf. Die Betätigungseinrichtung 3 ist mit einer Staplersteuerung S verbunden, und gegebenenfalls mit einem Computer C. Die Gabel G ist in Führungen 4 horizontal quer zur Längsrichtung des Staples F verschiebbar und beispielsweise an einem eine Hochachse 7 definierenden Mast 6 schwenkbar angebracht (Schwenkschiebegabel). Der Mast 6 ist in einer Stützkonstruktion 5 gehalten. Mit einem Hydromotor H1 wird die Verschiebebewegung der Gabel G gesteuert, während mit wenigstens einem Hydromotor H2 die Schwenkbewegung der Gabel G um die Hochachse 7 (Schwenkbereich mindestens 180°) gesteuert wird. Der Computer C ist mit der Staplersteuerung S verknüpft oder zuschaltbar. Ferner können Positions- oder Wegmelder 8, 9 für die Momentanposition der Gabel G vorgesehen sein, deren Signale dem Computer C zugeführt werden.
In Fig. 2 ist angedeutet, wie der Regalstapler F in einem seitlich begrenzten Flurbereich 12 zwischen Regalzeilen 10, 11 arbeitet, wobei die Flurbreite nur geringfügig breiter als die Breite der Gabel G ist. Mit gleichzeitigen Schwenk- und Schiebebewegungen der Gabel G wird diese innerhalb der Flurweite aus der in ausgezogenen Linien gezeigten Grundstellung, in der die Gabelzinken in Fahrtrichtung weisen, um ca. 90° zur einen oder anderen Seite verschwenkt, bis die Gabelzinken zu den Regalzeilen weisen. Dieses Manöver kann beispielsweise vom Computer C geführt werden. Die Bewegungen der Hydromotoren H1, H2 werden dabei einander derart überlagert, daß die Gabel G nicht mit den Regalzeilen 10, 11 kollidiert.
Gemäß den Fig. 3 und 4 ist der Hydromotor H1 für die Verschiebebewegung ein drehender Hydraulikmotor (oder ein Hydraulikzylinderpaar, nicht gezeigt), während der Hydromotor H2 für die Schwenkbewegung der Gabel G aus zwei einseitig beaufschlagbaren Zylindern 13, 14 besteht, die die Gabel um die Hochachse 7 hin- und herschwenken. Beide Zylinder 13, 14 werden beispielsweise nur an ihren Kolbenstangenseiten beaufschlagt, während ihre Kolbenseiten kurzgeschlossen sind.
Die Staplersteuerung S in Fig. 3 wird aus einer Druckquelle 15, z.B. einer elektrisch getriebenen Hydraulikpumpe, mit Druckmittel versorgt. Eine über ein Druckbegrenzungsventil 18 zu einem Rücklauf R abgesicherte Pumpenleitung P führt zum Einlaßanschluß einer 3-Wege-Druckwaage D. Ein Druckanschluß 22 der 3-Wege-Druckwaage D ist über eine Druckleitung 16 mit dem Druckeinlaß eines Proportional-Wegesteuerschiebers W1 verbunden, der in beiden Stellrichtungen mittels Proportionalmagneten 33, 34 aus einer durch Federn zentrierten Nullstellung auslenkbar ist (4/3-Wegesteuerschieber mit offener Nullstellung). Vom Proportional-Wegesteuerschieber W1 führen zwei Arbeitsleitungen A1, B1 zu den beiden Zylindern 13, 14 des Hydromotors H2. In den Arbeitsleitungen A1, B1 ist eine Lasthalteventilanordnung L mit zwei jeweils gegen eine Feder 36 aufsteuerbaren Lasthalteventilen 35 und diesen umgehenden Rückschlagventilen 38 angeordnet. Jedes in einer Arbeitsleitung A1 oder B1 angeordnete Lasthalteventil 35 ist über eine Steuerleitung 37 aus der jeweils anderen Arbeitsleitung B1, A1 druckabhängig aufsteuerbar.
Zwischen dem Proportional-Wegesteuerschieber W1 und der Lasthaltevorrichtung L verbindet eine Querleitung 31 die beiden Arbeitsleitungen A1 und B1. In der Querleitung 31 ist ein Wechselventil 30 mit einem den jeweils höheren Druck in einer Arbeitsleitung führenden Anschluß 32 vorgesehen. Vom Anschluß 32 führt eine Steuerleitung 27 über eine Drossel 28 zu einer Steuerseite der 3-Wege-Druckwaage D. Zwischen der 3-Wege-Druckwaage D und dem Proportional-Wegesteuerschieber W1 zweigt an einem Punkt 29 eine Steuerleitung 25 ab, die über eine Drossel 26 zur gegenüberliegenden Steuerseite der 3-Wege-Druckwaage D führt. Die 3-Wege-Druckwaage enthält einen Regelkolben 21, der mittels des Steuerdrucks in der Steuerleitung 25 in Schließrichtung einer Verbindung zwischen der Pumpenleitung P und der Druckleitung 16 beaufschlagt wird. In der entgegengesetzten Richtung, d.h. in Öffnungsrichtung dieser Verbindung, wird der Regelkolben 21 hingegen vom Steuerdruck in der Steuerleitung 27 und durch eine Regelfeder 24 beaufschlagt.
An einem zweiten Druckanschluß 23 der 3-Wege-Druckwaage D ist eine weitere Druckleitung 17 angeschlossen, die zu wenigstens einem weiteren Hydromotor, d.h. dem Schiebe-Hydromotor H1 führt. In der Druckleitung 17 ist in Fig. 3 ein 3-Wege-Mengen-regler 19 angeordnet, der mittels eines Proportionalmagneten 20 verstellbar ist und eine Verbindung zum Rücklauf R besitzt. Stromab des 3-Wege-Mengenreglers 19 ist die Druckleitung 17 an einen Anschluß 39 eines magnetbetätigten Wegesteuerschiebers W2 (4/3-Wegesteuerschieber mit offener Nullstellung) angeschlossen. Vom Wegesteuerschieber W2 führen zwei Arbeitsleitungen A2, B2 zum Hydromotor H1. Zwischen dem Wegesteuerschieber W2 und dem Hydromotor H1 ist eine weitere Lasthaltevorrichtung L entsprechend der Lasthaltevorrichtung L des Hydromotors H2 vorgesehen. Offene Nullstellung bedeutet für die Wegesteuerschieber W1, W2, daß - angedeutet in W2 - in einer durch Federn zentrierten Mittelstellung beide Arbeitsleitungen über einen Querkanal 40 mit dem Rücklauf R verbunden ist während der Druckanschluß 39 abgesperrt ist. Auch der Wegesteuerschieber W2 könnte mit Proportionalmagneten betätigt werden und präzise proportional arbeiten.
In der Staplersteuerung S in Fig. 4 ist im Unterschied zur Fig. 3 die Druckleitung 17 direkt zum Wegesteuerschieber W2 geführt (4/3-Wegesteuerschieber mit offener Nullstellung), bei dem in der Mittelstellung der Querkanal 40 beide Arbeitsleitungen A2, B2 mit dem Rücklauf verbindet, und auch die Druckleitung 17 über ihren Druckanschluß 39' und den Querkanal 40 mit dem Rücklauf verbunden ist.
Bei beiden Ausführungsformen der Staplersteuerung S der Fig. 3 und 4 ist eine Umlaufschaltung U vorgesehen, über die das von der Druckquelle 15 geförderte Hydraulikmittel zum Rücklauf abgelassen wird, falls keiner der Hydromotoren H1, H2 bewegt und jeweils eine Last gehalten wird. Ein Teil der Umlaufschaltung U ist die 3-Wege-Druckwaage D, die in der Schließstellung der Verbindung von der Pumpenleitung P zur Druckleitung 16 das Hydraulikmedium in die Druckleitung 17 führt, von der es in Fig. 3 über den 3-Wege-Mengenregler 19 zum Rücklauf gelangt, in der Staplersteuerung in Fig. 4 hingegen über den Querkanal 40.
Bei der Staplersteuerung S in Fig. 4 könnte eine präzisierte Steuerung des Schiebe-Hydromotors beispielsweise mittels einer drehzahlregelbaren Hydraulikpumpe erfolgen.
In Fig. 5 ist eine einfache Ausführungsform der 3-Wege-Druckwaage D der vorhergehenden Figuren im Längsschnitt gezeigt. In einem Gehäuse 41 mit einer Gehäusebohrung 42 sind zwei Druckanschlüsse 16, 17 mit Steuerkanten definierenden Einstichen 43, 44 vorgesehen. In der Gehäusebohrung 42 ist der Regelkolben K, 21 abgedichtet verschieblich nach Maßgabe der in beiden axialen Richtungen wirksamen Steuerdrücke aus den Steuerleitungen 25 bzw. 27, wobei zum Steuerdruck der Steuerleitung 27 noch die Kraft der, zweckmäßigerweise einstellbaren, Regelfeder 24 hinzukommt. Die Regelfeder ist sehr schwach ausgelegt, und reicht im wesentlichen nur dazu aus, den Regelkolben K in der Öffnungsstellung der Verbindung vom Druckanschluß P zum Druckanschluß 16 zu halten, wenn das System drucklos ist. Die Kraft der Regelfeder 24 ist im wesentlichen der maßgebliche Drosselfaktor, der bei drucklosem Umlauf von der Druckquelle zu überwinden ist.
Im Regelkolben K ist ein Strömungskanal in Form eines Einstiches 45 ausgebildet, der beiderseits durch Steuerkanten 46 und 47 begrenzt wird. Die Steuerkanten 46 und 47 arbeiten blendenartig wechselweise mit den Einstichen 43, 44 bzw. deren Steuerkanten zusammen, um das Druckmittel entsprechend abzudrosseln und entweder zum Druckanschluß 16 oder zum Druckanschluß 17 zu leiten, und dabei die im Wegesteuerschieber W1 durch die Bestromung eingestellte Druckdifferenz durch entsprechende Regelbewegungen konstant zu halten. Es liegt auf der Hand, daß der linksseitig auf den Regelkolben wirkende Steuerdruck auch aus dem Druckanschluß 16 über eine Drosselbohrung direkt im Gehäuse 41 abgegriffen werden könnte.

Claims (12)

  1. Staplersteuerung eines Regalstaplers mit Schwenkschiebegabel (G), insbesondere eines Hochregalstaplers, dessen Gabel (G) mit hydraulisch gesteuertem Hydromotor (H1, H2), gegebenenfalls computergeführt, über an eine gemeinsame Druckquelle (15) angeschlossene magnetbetätigte Wegesteuerschieber (W1, W2) wenigstens um eine Hochachse (7) schwenkbar und horizontal verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckquelle (15, P) und den Wegesteuerschiebern (W1, W2) zur Bevorrechtigung eines der Hydromotoren (H1, H2) eine 3-Wege-Druckwaage (D) vorgesehen, die von stromauf und stromab des Wegesteuerschiebers (W1, W2) des bevorrechtigten Hydromotors (H1, H2) abgegriffenen Steuerdrücken gesteuert ist, daß zumindest der Wegesteuerschieber (W1, W2) des bevorrechtigten Hydromotors (H1, H2) mit zum Tank offener Nullstellung ausgebildet ist, und daß die 3-Wege-Druckwaage (D) Teil einer über die Steuerung des weiteren Hydromotors (H2, H1) geführten Umlaufschaltung (U) von der Druckquelle (15, 8) zum Tank ist.
  2. Staplersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenk-Hydromotor (H2) der bevorrechtigte Hydromotor ist.
  3. Staplersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Wegesteuerschieber (W1) des bevorrechtigten Hydromotors (H2) ein Proportional-Wegesteuerschieber ist.
  4. Staplersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hydromotor (H1, H2) an zwei Arbeitsleitungen (A1, B1, A2, B2) angeschlossen ist, und daß zwischen jedem Wegesteuerschieber (W1, W2) und seinem zugehörigen Hydromotor (H1, H2) in den Arbeitsleitungen eine Lasthaltevorrichtung (L) mit wechselseitig aus den Arbeitsleitungen aufsteuerbaren Lasthalteventilen (35) vorgesehen ist.
  5. Staplersteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arbeitsleitungen (A1, B1) des bevorrechtigten Hydromotors (H2) zwischen dem Wegesteuerschieber (W1) und der Lasthaltevorrichtung (L) durch eine Querleitung (31) verbunden sind, in der ein Wechselventil (30) mit einem den jeweils höheren Arbeitsleitungsdruck führenden Ausgang (32) enthalten ist, und daß vom Ausgang (32) eine Steuerleitung (27) zur 3-Wege-Druckwaage (D) führt.
  6. Staplersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 3-Wege-Druckwaage (D) einen Regelkolben (K, 21) enthält, der in Schließrichtung einer Verbindung von der Druckquelle (15, P) zum Wegesteuerschieber (W1) des bevorrechtigten Hydromotors (H2) vom höheren Steuerdruck stromauf des Wegesteuerventils (W1) des bevorrechtigten Hydromotors (H2) und in Öffnungsrichtung der Verbindung vom niedrigeren Steuerdruck stromab dieses Wegesteuerventils (W1) und von einer Regelfeder (24) beaufschlagt ist.
  7. Staplersteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (K) in einer zwei Druckanschlüsse (43, 44) aufweisenden Gehäusebohrung (42) verstellbar ist, einen von zwei sich gegenüberliegenden Steuerkanten (46, 47) begrenzten Strömungsweg (45) aufweist, und mit den beiden Steuerkanten (46, 47) blendenartig und wechselseitig mit den beiden Druckanschlüssen zusammenarbeitet.
  8. Staplersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegesteuerschieber (W1) des bevorrechtigten Hydromzum Tank verbindet und die von der 3-Wege-Druckwaage (D) kommende Druckleitung (16) absperrt.
  9. Staplersteuetung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufschaltung (U) zusätzlich über den Wegesteuerschieber (W2) des weiteren Hydromotors (H1) oder einen diesem Wegesteuerschieber (W2) vorgesetzten 3-Wege-Mengenregler (19), vorzugsweise einen durch einen Proportionalmagneten (20) betätigten 3-Wege-Mengenregler, verläuft.
  10. Staplersteuerung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als magnetbetätigter Wegesteuerschieber ausgebildete Wegesteuerschieber (W2) des weiteren Hydromotors (H1) direkt über eine Druckleitung (17) an die 3-Wege-Druckwaage (D) angeschlossen ist und mit einer beide Arbeitsleitungen (A2, B2) und die Druckleitung (17) mit dem Rücklauf (R) verbindenden Nullstellung ausgebildet ist.
  11. Staplersteuerung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der als magnetbetätigter Wegesteuerschieber ausgebildete Wegesteuerschieber (W2) des weiteren Hydromotors (H1) an die 3-Wege-Waage (D) über eine Druckleitung (17) angeschlossen ist, in der der auch an den Rücklauf (R) angeschlossene, mittels eines Proportionalmagneten (20) verstellbare 3-Wege-Mengenregler (19) angeordnet ist, und daß der Wegesteuerschieber (W2) in seiner Nullstellung beide Arbeitsleitungen (A2, B2) mit dem Rücklauf (R) verbindendet und die Druckleitung (17) absperrt.
  12. Staplersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungscomputer (C) mit den Magneten bzw. Proportionalmagneten (33, 34, 20) der Wegesteuerschieber (W1, W2) und gegebenenfalls des 3-Wege-Mengenreglers (19) in Steuerverbindung steht, und daß Wege- und/oder Positionsmelder (8, 9) der Schwenkschiebe-Gabel (G) an den Führungscomputer (C) angeschlossen sind.
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