EP1728759A2 - Vorrichtung zur Bestimmung der Hubhöhe eines Lasttragmittels an einem Flurförderzeug - Google Patents
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- EP1728759A2 EP1728759A2 EP06010638A EP06010638A EP1728759A2 EP 1728759 A2 EP1728759 A2 EP 1728759A2 EP 06010638 A EP06010638 A EP 06010638A EP 06010638 A EP06010638 A EP 06010638A EP 1728759 A2 EP1728759 A2 EP 1728759A2
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- 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
- B66F9/24—Electrical devices or systems
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- 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
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
- F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
- F15B15/2838—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT with out using position sensors, e.g. by volume flow measurement or pump speed
Definitions
- the invention relates to a device for determining the lifting height of a load-bearing means on an industrial truck according to claim 1.
- Out DE 4 306 680 C2 is a method for determining the lifting height of a height-adjustable load-receiving means of a truck has become known, in which the level of the hydraulic medium in the hydraulic reservoir for the hydraulic pump is measured.
- the level gauge can, for. B. a float switch containing one or more discrete values.
- the known method has the advantage of also taking into account the so-called free lift in the case of a lift height detection, at least for the case when the free lift cylinder is connected to the same hydraulic circuit.
- the invention has for its object to provide a device for determining the lifting height of a load-bearing means on a truck, which can be easily implemented and retrofitted.
- a flow meter is arranged in the line between a hydraulic pump and at least one lifting cylinder, and an evaluation unit connected to the flow meter calculates the respective lifting height from the measured signal.
- the volume of the working medium usually oil, which is used for the increase of the load bearing means, converted into the respective lifting height of the load bearing means.
- the converted volume of the working medium corresponds to a certain change in height of the load bearing means.
- a significant advantage of the method according to the invention is that no additional measures are needed to indicate the amount of free lift.
- the free lift is characterized in that the load carrying means is raised without changing the height of the vehicle. This is achieved, for example, by different areas of action of the lifting cylinder, all lifting cylinders are connected to the same oil circuit. As a rule, the effective area of the cylinder (free lift cylinder), which causes the free lift, is greater than that of the other cylinders (mast lift cylinder). Due to the predetermined area ratio, the free-lifting cylinder moves out before the mast lifting cylinder, ie the mast lifting cylinder only moves out when the free-lifting cylinder has reached its maximum stroke. This discontinuity must be taken into account only in the conversion of the enforced volume in the lifting height. The transition from the free lift to the mast lift can be determined by a further reference point or via the volume passed through.
- the proposed in the invention measurement technique can be retrofitted very easily.
- a special measuring technology on the mast which may affect the appearance and the driver's view, is not required.
- the invention has few mechanical parts, is easy to install and produces reproducible results. It does not affect the driver's view. Dirt on the measuring system can not occur. Furthermore, it requires no vulnerable mechanics. There is no dependence on temperature and alternating operation.
- a buildup of measurement errors is avoided if a reference point is provided.
- the single FIGURE schematically shows a lifting cylinder arrangement for a mast of an industrial truck.
- a free-lifting cylinder 10 and a mast lift 12 are indicated schematically, which are arranged in a mast of a truck not shown and to lift a load support and a mast and lower are in a position.
- the lifting cylinders 10, 12 are connected to a common line 14 which is fed by a hydraulic pump 16.
- a hydraulic pump 16 When lifting the load supporting means first moves because of the larger cross-sectional area of the free-lifting cylinder 10 before the mast lift 12 actuates the mast.
- a flow meter 16 is arranged, which in response to the measured flow rate, a signal to an evaluation unit 18 there.
- the evaluation unit 18 increments or decrements z.
- the flow rate is a measure of the lifting height of the load support, not shown, with losses of the hydraulic medium or temperature changes play no role.
- the lifting height is displayed in a display unit 20.
- a reference point 22 is fixed to be readjusted for the measurement system, if errors occur.
- a reference point may e.g. be formed by a switch which emits a signal when the free-lifting cylinder has reached its upper end position.
- a proximity sensor can also be used. It is understood that a plurality of height-spaced reference points can be provided.
- the reference point 22 is connected to the evaluation unit. This therefore "knows" when the free lift cylinder is fully extended. Since both cylinders 10, 12 have different cross sections and thus require different amounts of hydraulic medium for the same stroke, the evaluation unit can apply the signals or pulses of the quantity counter with another factor. The same applies to the return stroke, in which first the outflowing from the cylinder 12 is counted. As soon as the free-lifting cylinder 10 leaves its upper position, the evaluation unit again receives a signal for the application of the corresponding conversion factor. The evaluation unit can also take such a signal directly from the signal of the quantity counter, which has a jump in the transition from the cylinder 12 to cylinder 10 and vice versa. This jump can be detected in the evaluation unit and used to determine the lifting height. Such a jump can also form a reference point.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung der Hubhöhe eines Lasttragmittels an einem Flurförderzeug nach dem Patentanspruch 1.
- Zur Bestimmung der Hubhöhe eines Lasttragmittels ist bekannt, mit dem Lasttragmittel bzw. einem Hubmast eine Rolle mit integrierter Meßeinheit mitzunehmen, wobei die Rolle an einem Standmast bzw. Hubmast abrollt. Der Drehwinkel der Rolle wird ausgewertet. Nachteilig ist, daß ein Schlupf zwischen Rolle und Hubmast auftritt und Verschmutzungen Fehler verursachen, etwa dadurch, daß sich der Umfang der Rolle ändert. Es ist ferner bekannt, an den Mast des Hubgerüsts eine optische Markierung anzubringen, die mit Hilfe einer Meßoptik abgetastet wird. Bei einer Hubhöhenänderung werden die Signale in einer Auswerteeinheit ausgewertet. Nachteilig ist, daß Verschmutzungen der Markierungen und der Meßoptik zu Meßfehlern führen. Außerdem ist die Montage einer optischen Markierung am Mast, etwa in Form eines durchgehenden Streifens über die Länge des Hubmastes umständlich. Schließlich ist auch bekannt, einen Zahnriemen, ein Seil oder dergleichen am Hubgerüst zu verlegen, der/das bei einer Hubhöhenänderung eine Rolle antreibt. Hierbei wird wiederum die Drehwinkeländerung der Rolle ausgewertet. Nachteilig ist, daß die Montage aufwendig ist und eine Reihe von Einzelteilen benötigt. Außerdem verschlechtert der Zahnriemen bzw. das Seil die Durchsicht durch das Hubgerüst.
- Aus
DE 4 306 680 C2 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Hubhöhe eines höhenverstellbaren Lastaufnahmemittels eines Flurförderzeugs bekannt geworden, bei dem der Füllstand des Hydraulikmediums in dem Hydraulikreservoir für die Hydraulikpumpe gemessen wird. Der Füllstandsmesser kann z. B. einen Schwimmerschalter enthalten, der einen oder mehrere diskrete Werte erfaßt. Das bekannte Verfahren hat immerhin den Vorteil, bei einer Hubhöhenerfassung auch den sogenannten Freihub zu berücksichtigen, zumindest für den Fall, wenn der Freihubzylinder an den gleichen Hydraulikkreislauf angeschlossen ist. - Aus
DE 195 08 346 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Hubhöhe eines höhenverstellbaren Lastaufnahmemittels eines Flurförderzeugs bekannt geworden, bei dem ausgehend von der Nullposition des Lastaufnahmemittels die Umdrehungen der Hydraulikpumpe in der einen Drehrichtung inkrementiert und in der entgegengesetzten Drehrichtung dekrementiert werden. Aus der Anzahl der Umdrehungen und dem Gesamtwirkungsgrad des Hubsystems wird mit Hilfe eines Rechner die jeweilige Hubhöhe errechnet. - Aus
DE 102 59 037 A1 ist bekannt geworden, eine Hubhöhenmeßeinrichtung für ein Flurförderzeug dadurch zu realisieren, daß mit dem Lasttragmittel das Ende einer mit Flüssigkeit gefüllten Schlauchleitung verbunden ist, deren anderes Ende an einem nicht anhebbaren Teil des Flurförderzeugs befestigt ist. Im Bereich des nicht anhebbaren Teils des Flurförderzeugs ist mit der Schlauchleitung ein Druckaufnehmer verbunden. Der Druckaufnehmer erzeugt ein von dem statischen Druck der Flüssigkeit abhängiges elektrisches Signal, das wiederum proportional ist zur Höhe des Lasttragmittels. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bestimmung der Hubhöhe eines Lasttragmittels an einem Flurförderzeug zu schaffen, das sich einfach verwirklichen und nachträglich einbauen läßt.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Bei der Erfindung ist in der Leitung zwischen einer Hydraulikpumpe und mindestens einem Hubzylinder ein Durchflußmengenmesser angeordnet, und eine mit dem Durchflußmengenmesser verbundene Auswerteeinheit berechnet aus dem Meßsignal die jeweilige Hubhöhe. Bei der Erfindung wird das Volumen des Arbeitsmediums, meistens Öl, das für die Anhebung des Lasttragmittels verwendet wird, in die jeweilige Hubhöhe des Lasttragmittels umgerechnet. Dabei entspricht das umgesetzte Volumen des Arbeitsmediums einer bestimmten Höhenänderung des Lasttragmittels.
- Durch Anordnung mindestens eines Referenzpunktes am ausfahrbaren Teil des Hubgerüstes, der mit Hilfe eines Schalters oder eines Näherungssensors, der sich im nicht ausfahrbaren Teil des Hubgerüstes befindet, beim Passieren erfaßt wird, können Aufsummierungen von Meßfehlern und anderen Einflüssen, die die Hubhöhenauswertung verfälschen, eliminiert werden.
- Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung ist, daß keine zusätzlichen Maßnahmen benötigt sind, um die Höhe des Freihubs anzuzeigen. Der Freihub ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lasttragmittel angehoben wird, ohne daß sich die Bauhöhe des Fahrzeugs ändert. Dies wird erreicht z.B. durch unterschiedliche Wirkungsflächen der Hubzylinder, alle Hubzylinder sind an den gleichen Öl-Kreislauf angeschlossen. In der Regel ist die Wirkungsfläche des Zylinders (Freihubzylinder), der den Freihub bewirkt, größer als die der weiteren Zylinder (Masthubzylinder). Aufgrund des vorgegebenen Flächenverhältnisses fährt der Freihubzylinder vor dem Masthubzylinder aus, d.h. der Masthubzylinder fährt erst heraus, wenn der Freihubzylinder seinen maximalen Hub erreicht hat. Diese Unstetigkeit muß lediglich in der Umrechnung des durchgesetzten Volumens in die Hubhöhe berücksichtigt werden. Der Übergang vom Freihub in den Masthub kann durch einen weiteren Referenzpunkt oder über das durchgesetzte Volumen bestimmt werden.
- Die bei der Erfindung vorgesehene Meßtechnik läßt sich sehr leicht nachrüsten. Eine besondere Meßtechnik am Hubgerüst, welche die äußere Anmutung und die Sicht des Fahrers beeinträchtigen kann, ist nicht erforderlich. Die Erfindung kommt mit wenigen mechanischen Teilen aus, ist einfach in der Montage und erzielt reproduzierbare Ergebnisse. Sie beeinträchtigt nicht die Sicht des Fahrers. Verschmutzungen des Meßsystems können nicht auftreten. Ferner bedarf sie keiner anfälligen Mechanik. Es besteht keine Abhängigkeit von Temperatur und Wechselbetrieb.
- Ein Aufschaukeln von Meßfehlern wird vermieden, wenn ein Referenzpunkt vorgesehen ist.
- Anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend kurz erläutert.
- Die einzige Figur zeigt schematisch eine Hubzylinderanordnung für ein Hubgerüst eines Flurförderzeugs.
- In der Figur sind ein Freihubzylinder 10 und ein Masthubzylinder 12 schematisch angedeutet, die in einem Hubgerüst eines nicht weiter dargestellten Flurförderzeugs angeordnet sind und ein Lasttragmittel bzw. einen Hubmast anzuheben und abzusenken in der Lage sind. Die Hubzylinder 10, 12 sind an eine gemeinsame Leitung 14 angeschlossen, die von einer Hydraulikpumpe 16 gespeist wird. Bei einem Anheben des Lasttragmittels fährt wegen der größeren Querschnittsfläche zunächst der Freihubzylinder 10 aus, bevor der Masthubzylinder 12 den Hubmast betätigt.
- In der Hydraulikleitung 14 ist ein Durchflußmengenmesser 16 angeordnet, der in Abhängigkeit von der gemessenen Durchflußmenge ein Signal auf eine Auswerteeinheit 18 gibt. Die Auswerteeinheit 18 inkrementiert bzw. dekrementiert z. B. die in Form von Impulsen vorliegenden Ausgangssignale des Durchflußmengenmessers 16. Die Durchflußmenge ist ein Maß für die Hubhöhe des nicht gezeigten Lasttragmittels, wobei Verluste des Hydraulikmediums oder Temperaturänderungen keine Rolle spielen. Die Hubhöhe wird in einer Anzeigeeinheit 20 angezeigt.
- Am Hubgerüst ist ortsfest ein Referenzpunkt 22 vorgesehen werden zur Wiedereinjustierung des Meßsystems, falls Fehler auftreten. Ein solcher Referenzpunkt kann z.B. von einem Schalter gebildet sein, der ein Signal abgibt, wenn der Freihubzylinder seine obere Endlage erreicht hat. Anstelle eines Schalters kann auch ein Näherungssensor verwendet werden. Es versteht sich, daß auch mehrere, in der Höhe beabstandete Referenzpunkte vorgesehen werden können.
- Der Referenzpunkt 22 ist mit der Auswerteeinheit verbunden. Diese "weiß" daher, wann der Freihubzylinder voll ausgefahren ist. Da beide Zylinder 10, 12 unterschiedliche Querschnitte haben und somit für einen gleichen Hubweg unterschiedliche Mengen an Hydraulikmedium benötigen, kann die Auswerteeinheit die Signale oder Impulse des Mengenzählers mit einem anderen Faktor anwenden. Das gleiche gilt für den Rückhub, bei dem zunächst die vom Zylinder 12 abfließende Menge gezählt wird. Sobald der Freihubzylinder 10 seine obere Stellung verläßt, erhält die Auswerteeinheit wieder ein Signal zur Anwendung des entsprechenden Umrechnungsfaktors. Die Auswerteeinheit kann ein solches Signal auch unmittelbar dem Signal des Mengenzählers entnehmen, das beim Übergang vom Zylinder 12 auf Zylinder 10 und umgekehrt einen Sprung aufweist. Dieser Sprung kann in der Auswerteeinheit erkannt und für die Ermittlung der Hubhöhe benutzt werden. Ein solcher Sprung kann auch einen Referenzpunkt bilden.
Claims (3)
- Vorrichtung zur Bestimmung der Hubhöhe eines Lasttragmittels an einem Flurförderzeug, das mit Hilfe mindestens eines Freihub- und mindestens eines Lasthubzylinders an einem Hubgerüst angehoben oder abgesenkt werden kann, wobei in der Leitung zwischen einer Hydraulikpumpe und dem Freihubzylinder ein Durchflußmengenmesser angeordnet ist, und eine mit dem Durchflußmengenmesser verbundene Auswerteeinheit vorgesehen ist, die aus dem Meßsignal des Durchflußmengenmessers die jeweilige Hubhöhe berechnet und eine Erfassungsvorrichtung vorgesehen ist, die das Ende der Freihubbewegung bzw. den Anfang der Bewegung des Lasthubzylinders erfaßt und ein Signal auf die Auswerteeinheit gibt zur Anwendung eines geänderten Faktors auf die Berechnung der Hubhöhe.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Referenzpunkt am Hubgerüst vorgesehen ist, der mittels eines Schalters, Näherungssensors oder dergleichen erfaßt wird, zur Erzeugung eines Referenzsignals für die Auswerteeinheit (18).
- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzpunkt dem oberen Hubende des Freihubzylinders zugeordnet ist, der von der Erfassungsvorrichtung erfaßt wird.
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