EP3851410A1 - Load torque measurement for industrial trucks - Google Patents

Load torque measurement for industrial trucks Download PDF

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Publication number
EP3851410A1
EP3851410A1 EP20215959.6A EP20215959A EP3851410A1 EP 3851410 A1 EP3851410 A1 EP 3851410A1 EP 20215959 A EP20215959 A EP 20215959A EP 3851410 A1 EP3851410 A1 EP 3851410A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fork
load
prong
gravity
center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20215959.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Arnold Vetter
Nico Scheld
Tobias Weyl
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.)
Vetter Ind GmbH
Vetter Industrie GmbH
Original Assignee
Vetter Ind GmbH
Vetter Industrie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vetter Ind GmbH, Vetter Industrie GmbH filed Critical Vetter Ind GmbH
Publication of EP3851410A1 publication Critical patent/EP3851410A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring compliance with a predetermined load diagram during operation of an industrial truck equipped with a fork consisting of at least one fork back and a fork blade having a changing load and a device for carrying out the method.
  • a load weighing device for industrial trucks has already become known in which at least one load cell is arranged in a support element in a relatively complex manner between fork prongs and a fork thrust.
  • the position of the center of gravity of the raised load can be determined both in the longitudinal direction of the vehicle and in the transverse direction of the vehicle.
  • the load moment and any risk of overturning can be found on Show display devices in the area of the driver's workplace.
  • a comparison with a payload diagram to be observed for the industrial truck and the display of the load in the payload diagram is not provided.
  • the individually displayed values can e.g. B. are only slightly in front of an overload of the truck, and z. B. make a slower operation of the truck appear appropriate, since the driver of the truck is only shown whether the maximum load has been exceeded or not, the driver can hardly assess in which area of a load diagram the picked up load is to be classified, and he moves his truck .
  • the EP 2 470 465 B1 already proposes sensors that serve the purpose of displaying the weight of the load as well as a load moment.
  • the invention is based on the object of explaining the load to the driver of an industrial truck via the distance from the center of gravity in such a way that he can always guide the truck properly and prevent the truck from being overloaded.
  • This method reliably signals to the driver of the industrial truck that and where he is moving in the payload diagram. H. In the event of an overload, appropriate signals are given, with the load essentially being taken into account in the X direction.
  • the signal is designed as an acoustic signal, as an optical signal, as a haptic signal or as an interruption signal for the lifting system of the industrial truck. This ensures that the truck driver is safely warned of an overload.
  • the above object is achieved in that at least two load cells attached at a different distance from the fork back are arranged in the fork blade, that the load cells are connected to a transducer that works on an evaluation unit that is able to evaluate all measured values of the load cells , Transducer and evaluation unit are arranged in cutouts in the fork blade and are connected to a voltage supply and an output unit, which is preferably arranged in the industrial truck.
  • the transducer has at least one inclination sensor. This eliminates the need to install inclination sensors in the fork. This means that fewer millings have to be made in the fork.
  • sensors such as compressed air sensors, sound sensors, light buttons, radar, etc. are expediently attached in the fork blade.
  • the usually used, inaccurate, indirect lift height measurements have been replaced by sensors that measure directly. This allows the lifting height to be determined exactly.
  • the load cells, transducers and the evaluation unit are components that can be calibrated as a group and, if necessary, also verified. This ensures that precise values are always displayed in the payload diagram.
  • these measuring elements z. B. can only be removed from the fork with a special tool, measurement inaccuracies are largely excluded.
  • the Figure 1 shows an industrial truck 1 designed as a forklift truck with a lifting unit 2, which consists of a lifting mast 3 and fork carriers 4 that can be raised and lowered.
  • a lifting unit 2 which consists of a lifting mast 3 and fork carriers 4 that can be raised and lowered.
  • Two fork prongs 5, which are designed as load-handling means and which form a fork 6, are usually suspended from the fork carriers 4.
  • Fork shoes 7 are arranged on the fork prongs 5.
  • Figure 2 shows the fork 6 consisting of two fork prongs 5 and, shown separately from these, the fork shoes 7 of the fork 6, on which a load 8 is arranged.
  • the fork tines 5 have two load cells 9, 9 'in their fork tips and a load cell 11 as measuring cells in the area of the fork back 10.
  • an evaluation unit 12 can be seen in the fork prongs 5, each of which has an inclination sensor (not shown).
  • the masses of the load at different points of the fork prongs 5 and thus the corresponding weight can be measured. Since the distance between the load cells 9 and 11 to a defined reference point, such as. B. the fork back 10 is known, the individual load moments by multiplying the individual weight forces with the known distances, z. B. to the fork back, can be determined in the evaluation unit 12. On the basis of these values, the center of gravity of each fork prong can be determined in the evaluation unit 12 by dividing the total torque, which results from the addition of the individual load moments of each prong, by adding the weight forces of each fork prong. This results in a load center of gravity in the X direction of each fork prong 5.
  • the load cells 9, 9 ′ and 11 are connected to the evaluation unit 12 via measuring transducers (not shown). From this an electrical line goes to the back of the fork 10.
  • the line can be connected to a line in the truck, which leads to a display unit, not shown, for. B. a screen in the industrial truck 1 leads, or the measured values are given directly to the display unit via radio, Bluetooth or the like.
  • the evaluation unit 12 or the display unit (not shown) in the industrial truck 1 is a load capacity diagram 13 according to FIG Figure 3 given.
  • Figure 3 shows an example of fork 6 on which the amount of load 8 is shown above the center of gravity distance.
  • the safe area 14 is shown hatched, while the entire overload area 15 is shown broken. With the known total mass and the determined load center, a display of the current load 8 can be shown in the load diagram 13.
  • Figure 4 shows that not only the center of gravity in the X direction, but also in the Y direction, ie between the individual fork prongs 5, can be determined.
  • the total load center of gravity 16 is shown off-center between the two fork prongs 5.
  • Sensors 17 for measuring the lifting height, ie the movement of the fork in the Z direction, are provided on the fork prongs 5. These sensors 17 are also connected to the evaluation unit 12 via corresponding transducers.

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Abstract

Ein Verfahren zur Überwachung der Einhaltung eines vorgegebenen Traglastdiagramms beim Betrieb eines Flurförderzeugs mit wechselnder Last, soll so weitergebildet werden, dass dem Führer eines Flurförderzeuges die Last über den Schwerpunktabstand so dargelegt wird, dass er das Flurförderzeug stets ordnungsgemäß führen und eine Überlastung des Flurförderzeuges ausschließen kann. Dazu werden die kennzeichnenden Schritte des Anspruchs 1 vorgeschlagen.A method for monitoring compliance with a specified load diagram when operating an industrial truck with a changing load is to be developed in such a way that the driver of an industrial truck is shown the load via the center of gravity in such a way that he can always properly guide the truck and prevent the truck from being overloaded . The characterizing steps of claim 1 are proposed for this purpose.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Einhaltung eines vorgegebenen Traglastdiagramms beim Betrieb eines mit einer aus mindestens einer einen Gabelrücken und ein Gabelblatt aufweisenden Zinke bestehenden Gabel bestückten Flurförderzeuges mit wechselnder Last sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for monitoring compliance with a predetermined load diagram during operation of an industrial truck equipped with a fork consisting of at least one fork back and a fork blade having a changing load and a device for carrying out the method.

Beim Betrieb eines Flurförderzeuges, insbesondere mit wechselnden Lasten besteht ein grundsätzliches Problem darin, dass das für ein Flurförderzeug mit entsprechender Gabel vorgegebene Traglastdiagramm eingehalten und das Flurförderzeug nicht überlastet wird. Dazu müsste der Flurförder-Fahrzeugführer einerseits das Gewicht der Last sowie den Lastschwerpunkt der auf der Gabel aufgenommenen Last kennen. Diese Angaben sind jedoch insbesondere bei dem Betrieb mit wechselnder Last in der Regel nicht verfügbar, so dass der Führer des Flurförderzeuges keine Möglichkeiten hat, sein Arbeitsgerät ordnungsgemäß zu führen.When operating an industrial truck, in particular with changing loads, there is a fundamental problem that the load diagram specified for an industrial truck with a corresponding fork is adhered to and that the industrial truck is not overloaded. To do this, the truck driver would have to know the weight of the load and the center of gravity of the load picked up on the fork. However, this information is usually not available, especially when the load is changing, so that the driver of the industrial truck has no way of properly operating his work equipment.

Durch die DE 10 2015 121 151 A1 ist bereits eine Lastwiegevorrichtung für Flurförderzeuge bekannt geworden, bei der mindestens eine Kraftmesszelle verhältnismäßig aufwendig zwischen Gabelzinke und einem Gabelschub in einem Tragelement angeordnet sind. Durch das Vorsehen mehrerer Kraftmesszellen lässt sich neben dem Gewicht der Last auch die Lage des Schwerpunkts der angehobenen Last sowohl in Fahrzeug-Längsrichtung wie auch in Fahrzeug-Querrichtung bestimmen. Das Lastmoment sowie eventuelle Kippgefährdungen lassen sich auf Anzeigevorrichtungen im Bereich des Fahrerarbeitsplatzes anzeigen. Ein Vergleich mit einem für das Flurförderzeuge einzuhaltenden Traglastdiagramm sowie die Anzeige der Last im Traglastdiagramm ist nicht vorgesehen. Die einzeln angezeigten Werte können z. B. nur geringfügig vor einer Überlastung des Flurförderzeuges liegen, und z. B. ein langsameres Betreiben des Flurförderzeuges angebracht erscheinen lassen, da dem Führer des Flurförderzeuges nur angezeigt wird, ob die Maximallast überschritten ist oder nicht kann der Fahrzeugführer selbst kaum einschätzen, in welchem Bereich eines Traglastdiagramms die aufgenommene Last einzuordnen ist, und er sein Flurförderzeug bewegt.Through the DE 10 2015 121 151 A1 a load weighing device for industrial trucks has already become known in which at least one load cell is arranged in a support element in a relatively complex manner between fork prongs and a fork thrust. By providing several load cells, in addition to the weight of the load, the position of the center of gravity of the raised load can be determined both in the longitudinal direction of the vehicle and in the transverse direction of the vehicle. The load moment and any risk of overturning can be found on Show display devices in the area of the driver's workplace. A comparison with a payload diagram to be observed for the industrial truck and the display of the load in the payload diagram is not provided. The individually displayed values can e.g. B. are only slightly in front of an overload of the truck, and z. B. make a slower operation of the truck appear appropriate, since the driver of the truck is only shown whether the maximum load has been exceeded or not, the driver can hardly assess in which area of a load diagram the picked up load is to be classified, and he moves his truck .

Auch die EP 2 470 465 B1 schlägt bereits Sensoren vor, die dem Zweck des Anzeigens des Gewichts der Last sowie eines Lastmomentes dienen.Also the EP 2 470 465 B1 already proposes sensors that serve the purpose of displaying the weight of the load as well as a load moment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Führer eines Flurförderzeuges die Last über den Schwerpunktabstand so darzulegen, dass er das Flurförderzeug stets ordnungsgemäß führen und eine Überlastung des Flurförderzeuges ausschließen kann.The invention is based on the object of explaining the load to the driver of an industrial truck via the distance from the center of gravity in such a way that he can always guide the truck properly and prevent the truck from being overloaded.

Zur Lösung der Aufgabe werden verfahrensmäßig folgende Schritte vorgeschlagen:

  1. a) Messen der Masse m der Last an mindestens zwei Positionen jeder Gabelzinke,
  2. b) Addieren der einzelnen Massen m zu einer Gesamtmasse mges je Gabelzinke,
  3. c) Bestimmen jeder einzelnen Gewichtskraft F durch Multiplikation der einzelnen Massen m mit der Erdbeschleunigung,
  4. d) Bestimmung der einzelnen Lastmomente durch Multiplikation der einzelnen Gewichtskräfte F mit den bekannten Abständen der Messzellen zu definierten Bezugspunkten, wie dem Gabelrücken,
  5. e) Addition der einzelnen Lastmomente jeder Gabelzinke zu einer Gesamtmoment Mges,
  6. f) Bestimmung des Lastschwerpunkts jeder Gabelzinke durch Dividieren des Gesamtmoments Mges jeder Zinke durch die Addition der Gewichtskräfte F jeder Gabelzinke,
  7. g) Untersuchung und/oder Anzeigen, ob die Gesamtmassen mges jeder Gabelzinke und der Lastschwerpunkt der Gabelzinke sich innerhalb des sicheren Bereichs des für das Flurförderzeug mit angebrachter Gabel vorgegebenen Traglastdiagramms, in dem der Schwerpunktabstand über der Masse eingetragen ist, liegt.
To solve the problem, the following procedural steps are proposed:
  1. a) measuring the mass m of the load at at least two positions on each fork prong,
  2. b) adding the individual masses m to a total mass m tot per fork prong,
  3. c) Determining each individual weight F by multiplying the individual masses m with the acceleration due to gravity,
  4. d) Determination of the individual load torques by multiplying the individual weight forces F with the known distances between the measuring cells and defined reference points, such as the back of the fork,
  5. e) Addition of the individual load moments of each fork tine to a total moment Mg es ,
  6. f) Determination of the center of gravity of each fork prong by dividing the total moment M tot of each prong by adding the weight forces F of each fork prong,
  7. g) Investigation and / or display of whether the total mass m tot of each fork arm and the load center of gravity of the fork arm are within the safe range of the load diagram specified for the truck with the fork attached, in which the center of gravity is entered above the mass.

Durch dieses Verfahren wird dem Führer des Flurförderzeuges sicher signalisiert, dass und wo er sich im Traglastdiagramm bewegt und beim Überschreiten des sicheren Bereichs des Traglastdiagramms, d. h. bei Überlastung werden entsprechende Signale gegeben, wobei die Belastung im Wesentlichen in X-Richtung berücksichtigt wird.This method reliably signals to the driver of the industrial truck that and where he is moving in the payload diagram. H. In the event of an overload, appropriate signals are given, with the load essentially being taken into account in the X direction.

Es hat sich bewährt, dass bei der Verwendung einer Gabel mit zwei Gabelzinken nicht nur der Lastschwerpunkt jeder Gabelzinke, sondern der Gesamtlastschwerpunkt ermittelt wird.It has been proven that when using a fork with two fork prongs, not only the load center of each fork prong but also the total load center is determined.

Dadurch kann der Fahrer auch in Y-Richtung noch besser beurteilen, in welchem Bereich des Traglastdiagramms gearbeitet wird.This enables the driver to assess even better in the Y direction in which area of the payload diagram is being worked.

Vorteile ergeben sich bei der Anwendung folgender Schritte:

  • i) Ermittlung der Hubhöhe der Last,
  • j) Verrechnung der Hubhöhe mit dem Lastmoment und Erzeugung eines Signals bezüglich des aktuellen Belastungszustands in Abhängigkeit zum Traglastdiagramm.
There are advantages when using the following steps:
  • i) determining the lifting height of the load,
  • j) Compensation of the lifting height with the load moment and generation of a signal regarding the current load condition in relation to the load capacity diagram.

Damit lässt sich die Beurteilung der Belastung bezüglich der aufgenommenen Last auch in Z-Richtung optimal vornehmen.In this way, the assessment of the load with regard to the load taken can also be carried out optimally in the Z direction.

Zweckmäßig ist, dass das Signal als akustisches Signal, als optisches Signal, als haptisches Signal oder als Unterbrechungssignal für die Hubanlage des Flurförderzeugs ausgelegt ist. Damit ist sichergestellt, dass der Fahrer des Flurförderzeuges vor einer Überlastung sicher gewarnt wird.It is useful that the signal is designed as an acoustic signal, as an optical signal, as a haptic signal or as an interruption signal for the lifting system of the industrial truck. This ensures that the truck driver is safely warned of an overload.

Vorrichtungsmäßig wird die obige Aufgabe dadurch gelöst, dass in dem Gabelblatt mindestens zwei mit einem unterschiedlichen Abstand zum Gabelrücken befestigte Wiegezellen angeordnet sind, dass die Wiegezellen mit einem Messwandler verbunden sind, welcher auf eine Auswerteinheit arbeitet, welche alle Messwerte der Wiegezellen auszuwerten vermag, dass Wiegezellen, Messwandler und Auswerteeinheit in Ausfräsungen des Gabelblatts angeordnet sind und mit einer Spannungsversorgung sowie einer Ausgabeeinheit, die vorzugsweise im Flurförderzeug angeordnet ist, verbunden sind.In terms of device, the above object is achieved in that at least two load cells attached at a different distance from the fork back are arranged in the fork blade, that the load cells are connected to a transducer that works on an evaluation unit that is able to evaluate all measured values of the load cells , Transducer and evaluation unit are arranged in cutouts in the fork blade and are connected to a voltage supply and an output unit, which is preferably arranged in the industrial truck.

Dadurch ist gewährleistet, dass die Sensoren fest und unverrückbar in der Gabel angeordnet sind, so dass es nicht durch ungewolltes Verschieben der Messzellen zu Unregelmäßigkeiten bei den Messwerten kommen kann.This ensures that the sensors are fixed and immovable in the fork, so that unintentional shifting of the measuring cells cannot lead to irregularities in the measured values.

Vorteilhaft ist, wenn der Messwandler mindestens einen Neigungssensor aufweist. Dadurch erübrigt sich der zusätzliche Einbau von Neigungssensoren in der Gabel. Es müssen damit weniger Ausfräsungen in der Gabel vorgenommen werden.It is advantageous if the transducer has at least one inclination sensor. This eliminates the need to install inclination sensors in the fork. This means that fewer millings have to be made in the fork.

Zweckmäßig sind zur Messung der Hubhöhe im Gabelblatt Sensoren, wie Druckluftsensoren, Schallsensoren, Lichttaster, Radar etc. befestigt. Die üblicherweise eingesetzten, ungenauen, indirekten Hubhöhenmessungen sind durch direkt messende Sensoren ersetzt. Damit lässt sich die Hubhöhe exakt bestimmen.To measure the lifting height, sensors such as compressed air sensors, sound sensors, light buttons, radar, etc. are expediently attached in the fork blade. The usually used, inaccurate, indirect lift height measurements have been replaced by sensors that measure directly. This allows the lifting height to be determined exactly.

Es empfiehlt sich, dass es sich bei den Wiegezellen, Messwandlern und der Auswerteeinheit um Bauteile handelt, die sich im Verbund kalibrieren und bei Bedarf auch eichen lassen. Damit wird erreicht, dass stets genaue Werte im Traglastdiagramm angezeigt werden. Bei dem festen Verbau der Bauteile in der Gabel, wobei diese Messelemente z. B. lediglich durch ein Spezialwerkzeug von der Gabel entfernt werden können, werden Messungenauigkeiten weitestgehend ausgeschlossen.It is recommended that the load cells, transducers and the evaluation unit are components that can be calibrated as a group and, if necessary, also verified. This ensures that precise values are always displayed in the payload diagram. In the fixed installation of the components in the fork, these measuring elements z. B. can only be removed from the fork with a special tool, measurement inaccuracies are largely excluded.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Figur 1
ein Flurförderzeug,
Figur 2
eine Gabel des Flurförderzeuges,
Figur 3
ein Traglastdiagramm, und
Figur 4
zwei mit einer Last versehene Zinken einer Gabel.
The invention is explained in more detail with reference to a drawing. It shows
Figure 1
an industrial truck,
Figure 2
a fork of the industrial truck,
Figure 3
a load capacity diagram, and
Figure 4
two prongs of a fork provided with a load.

Die Figur 1 zeigt ein als Gabelstapler ausgebildetes Flurförderzeug 1 mit einer Hubeinheit 2, welche aus einem Hubmast 3 und heb- und senkbaren Gabelträgern 4 besteht. An den Gabelträgern 4 sind üblicherweise zwei als Lastaufnahmemittel ausgebildete Gabelzinken 5 eingehängt, die eine Gabel 6 bilden. Auf den Gabelzinken 5 sind Gabelschuhe 7 angeordnet.the Figure 1 shows an industrial truck 1 designed as a forklift truck with a lifting unit 2, which consists of a lifting mast 3 and fork carriers 4 that can be raised and lowered. Two fork prongs 5, which are designed as load-handling means and which form a fork 6, are usually suspended from the fork carriers 4. Fork shoes 7 are arranged on the fork prongs 5.

Figur 2 zeigt die Gabel 6 bestehend aus zwei Gabelzinken 5 und getrennt von diesen dargestellt die Gabelschuhe 7 der Gabel 6, auf denen eine Last 8 angeordnet ist. Die Gabelzinken 5 weisen in ihrer Gabelspitze zwei Wägezellen 9, 9' und im Bereich des Gabelrückens 10 eine Wägezelle 11 als Messzellen auf. Weiterhin ist in den Gabelzinken 5 eine Auswerteeinheit 12 zu erkennen, die jeweils einen nicht dargestellten Neigungssensor aufweisen. Figure 2 shows the fork 6 consisting of two fork prongs 5 and, shown separately from these, the fork shoes 7 of the fork 6, on which a load 8 is arranged. The fork tines 5 have two load cells 9, 9 'in their fork tips and a load cell 11 as measuring cells in the area of the fork back 10. Furthermore, an evaluation unit 12 can be seen in the fork prongs 5, each of which has an inclination sensor (not shown).

Durch die unterschiedlichen Abstände der Wägezellen 9 und der Wägezelle 11 zum Gabelrücken 10, d.h. in X-Richtung betrachtet, lassen sich die Massen der Last an unterschiedlichen Stellen der Gabelzinken 5 und damit die entsprechende Gewichtskraft messen. Da der Abstand der Wägezellen 9 und 11 zu einem definierten Bezugspunkt, wie z. B. dem Gabelrücken 10 bekannt ist, können die einzelnen Lastmomente durch Multiplikation der einzelnen Gewichtskräfte mit den bekannten Abständen, z. B. zum Gabelrücken, in der Auswerteeinheit 12 bestimmt werden. Anhand dieser Werte kann in der Auswerteeinheit 12 der Lastschwerpunkt jeder Gabelzinke durch Dividieren des Gesamtmoments, welches aus der Adition der einzelnen Lastmomente jeder Zinke resultiert, durch die Addition der Gewichtskräfte jeder Gabelzinke ermittelt werden. Damit ergibt sich ein Lastschwerpunkt in X-Richtung jeder Gabelzinke 5.Due to the different distances of the load cells 9 and the load cell 11 to the fork back 10, i.e. viewed in the X direction, the masses of the load at different points of the fork prongs 5 and thus the corresponding weight can be measured. Since the distance between the load cells 9 and 11 to a defined reference point, such as. B. the fork back 10 is known, the individual load moments by multiplying the individual weight forces with the known distances, z. B. to the fork back, can be determined in the evaluation unit 12. On the basis of these values, the center of gravity of each fork prong can be determined in the evaluation unit 12 by dividing the total torque, which results from the addition of the individual load moments of each prong, by adding the weight forces of each fork prong. This results in a load center of gravity in the X direction of each fork prong 5.

Die Wiegezellen 9, 9' und 11 sind über nicht dargestellte Messwandler mit der Auswerteeinheit 12 verbunden. Von dieser geht eine elektrische Leitung bis in den Gabelrücken 10. Die Leitung kann mit einer Leitung im Flurförderzeug, welche zu einer nicht dargestellten Anzeigeeinheit, z. B. einem Bildschirm im Flurförderzeug 1 führt, verbunden sein, oder die Messwerte werden direkt über Funk, Bluetooth oder dergleichen an die Anzeigeeinheit gegeben.The load cells 9, 9 ′ and 11 are connected to the evaluation unit 12 via measuring transducers (not shown). From this an electrical line goes to the back of the fork 10. The line can be connected to a line in the truck, which leads to a display unit, not shown, for. B. a screen in the industrial truck 1 leads, or the measured values are given directly to the display unit via radio, Bluetooth or the like.

Der Auswerteeinheit 12 oder der nicht dargestellten Anzeigeeinheit im Flurförderzeug 1 ist ein speziell für das Flurförderzeug 1 mit der Gabel 6 bestimmtes Traglastdiagramm 13 gemäß Figur 3 vorgegeben. Figur 3 zeigt beispielhaft die Gabel 6 an der über dem Schwerpunktabstand das Maß der Last 8 dargestellt ist. Dabei ist der sichere Bereich 14 schraffiert dargestellt, während der ganze Überlastbereich 15 abgebrochen dargestellt ist. Mit den bekannten Gesamtmassen und dem ermittelten Lastschwerpunkt, kann eine Anzeige der aktuellen Last 8 im Traglastdiagramm 13 angezeigt werden.The evaluation unit 12 or the display unit (not shown) in the industrial truck 1 is a load capacity diagram 13 according to FIG Figure 3 given. Figure 3 shows an example of fork 6 on which the amount of load 8 is shown above the center of gravity distance. The safe area 14 is shown hatched, while the entire overload area 15 is shown broken. With the known total mass and the determined load center, a display of the current load 8 can be shown in the load diagram 13.

Sofern bei der Untersuchung, ob die Masse und der Schwerpunkt noch in den sicheren Bereich 14 des Traglastdiagramms 13 fallen oder nicht, wird, sobald eine Überlastung festgestellt wird, ein entsprechendes Signal ausgegeben.If, during the investigation, whether the mass and the center of gravity still fall within the safe area 14 of the load capacity diagram 13 or not, a corresponding signal is output as soon as an overload is detected.

Figur 4 zeigt, dass nicht nur der Schwerpunkt in X-Richtung, sondern auch in Y-Richtung, d. h. zwischen den einzelnen Gabelzinken 5 ermittelt werden kann. In Figur 4 ist der Gesamtlastschwerpunkt 16 außerhalb der Mitte zwischen den beiden Gabelzinken 5 dargestellt. Figure 4 shows that not only the center of gravity in the X direction, but also in the Y direction, ie between the individual fork prongs 5, can be determined. In Figure 4 the total load center of gravity 16 is shown off-center between the two fork prongs 5.

An den Gabelzinken 5 sind Sensoren 17 zur Messung der Hubhöhe, d. h. der Bewegung der Gabel in Z-Richtung vorgesehen. Auch diese Sensoren 17 sind über entsprechende Messwandler mit der Auswerteeinheit 12 verbunden.Sensors 17 for measuring the lifting height, ie the movement of the fork in the Z direction, are provided on the fork prongs 5. These sensors 17 are also connected to the evaluation unit 12 via corresponding transducers.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
FlurförderzeugIndustrial truck
22
HubeinheitLifting unit
33
HubmastMast
44th
GabelträgerFork carriage
55
GabelzinkeFork prong
66th
Gabelfork
77th
GabeschuhGift shoe
88th
Lastload
99
WägezelleLoad cell
1010
GabelrückenFork back
1111
WägezelleLoad cell
1212th
AuswerteeinheitEvaluation unit
1313th
TraglastdiagrammLoad diagram
1414th
Sicherer BereichSafe area
1515th
ÜberlastbereichOverload area
1616
GesamtlastschwerpunktTotal load center of gravity
1717th
SensorenSensors

Claims (8)

Verfahren zur Überwachung der Einhaltung eines vorgegebenen Traglastdiagramms (13) beim Betrieb eines mit einer aus mindestens einer einen Gabelrücken (10) und ein Gabelblatt aufweisenden Gabelzinke (5) bestehenden Gabel (6) bestückten Flurförderzeugs (1) mit wechselnder Last,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: a) Messen der Masse m der Last (8) an mindestens zwei Positionen jeder Gabelzinke (5), b) Addieren der einzelnen Massen m zu einer Gesamtmasse mges je Gabelzinke (5), c) Bestimmen jeder einzelnen Gewichtskraft F durch Multiplikation der einzelnen Massen m mit der Erdbeschleunigung, d) Bestimmung der einzelnen Lastmomente durch Multiplikation der einzelnen Gewichtskräfte F mit den bekannten Abständen der Messzellen zu definierten Bezugspunkten, wie dem Gabelrücken (10), e) Addition der einzelnen Lastmomente jeder Gabelzinke (5) zu einer Gesamtmoment Mges, f) Bestimmung des Lastschwerpunkts jeder Gabelzinke durch Dividieren des Gesamtmoments Mges jeder Zinke durch die Addition der Gewichtskräfte F jeder Gabelzinke, g) Untersuchung und/oder Anzeigen, ob die Gesamtmassen mges jeder Gabelzinke (5) und der Lastschwerpunkt der Gabelzinke (5) sich innerhalb des sicheren Bereichs (14) des für das Flurförderzeug (1) mit angebrachter Gabel (6) vorgegebenen Traglastdiagramms (13), in dem der Schwerpunktabstand über der Masse eingetragen ist, liegt, h) Ausgabe eines Signals, sobald die Paarung Masse zu Lastschwerpunkt außerhalb des sicheren Bereichs (14) liegt. Method for monitoring compliance with a specified load capacity diagram (13) during operation of an industrial truck (1) equipped with a fork (6) comprising at least one fork back (10) and fork blade (5) with a changing load,
characterized by the following steps: a) measuring the mass m of the load (8) at at least two positions on each fork prong (5), b) adding the individual masses m to a total mass m tot per fork prong (5), c) Determining each individual weight F by multiplying the individual masses m with the acceleration due to gravity, d) Determination of the individual load torques by multiplying the individual weight forces F with the known distances between the measuring cells and defined reference points, such as the fork back (10), e) Addition of the individual load moments of each fork prong (5) to a total moment M tot , f) Determination of the center of gravity of each fork prong by dividing the total moment M tot of each prong by adding the weight forces F of each fork prong, g) Investigation and / or display as to whether the total mass m tot of each fork prong (5) and the load center of gravity of the fork prong (5) are within the safe area (14) of the forklift (1) with the fork attached (6) specified load capacity diagram (13), in which the center of gravity is entered above the mass, h) Output of a signal as soon as the pairing of mass to load center of gravity is outside the safe area (14). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Verwendung einer Gabel (6) mit zwei Gabelzinken (5) nicht nur der Lastschwerpunkt jeder Gabelzinke, sondern der Gesamtlastschwerpunkt (16) ermittelt wird.Method according to claim 1,
characterized,
that when using a fork (6) with two fork prongs (5) not only the load center of gravity of each fork prong, but the total load center of gravity (16) is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: i) Ermittlung der Hubhöhe der Last (8), j) Verrechnung der Hubhöhe mit dem Lastmoment und Erzeugung eines Signals bezüglich des aktuellen Belastungszustandes in Abhängigkeit zum Traglastdiagramm. Method according to claim 1 or 2,
characterized by the following steps: i) Determination of the lifting height of the load (8), j) Calculation of the lifting height with the load moment and generation of a signal regarding the current load condition depending on the load capacity diagram. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Signal als akustisches Signal, als optisches Signal, als haptisches Signal oder als Unterbrechungssignal für die Hubanlage des Flurförderzeuges (1) ausgelegt ist.Method according to at least one of Claims 1 to 3,
characterized,
that the signal is designed as an acoustic signal, as a visual signal, as a haptic signal or as an interruption signal for the lifting system of the industrial truck (1). Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Flurförderzeug (1), welches einen höhenverstellbaren Gabelträger (4) aufweist, an dem der Gabelrücken (10) mindestens einer einen Gabelrücken (10) und ein Gabelblatt aufweisenden Gabelzinken (5) festgelegt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Gabelblatt mindestens zwei mit einem unterschiedlichen Abstand zum Gabelrücken (10) befestigte Wägezellen (9, 9', 11) angeordnet sind, dass die Wägezellen (9, 9', 11) mit einem Messwandler verbunden sind, welcher auf eine Auswerteeinheit (12) arbeitet, welche alle Messwerte der Wägezellen (9, 9', 11) auszuwerten vermag,
dass Wägezellen (9, 9', 11), Messwandler und Auswerteeinheit (12) in Ausfräsungen des Gabelblattes angeordnet sind und mit einer Spannungsversorgung sowie einer Ausgabeeinheit, die vorzugsweise im Flurförderzeug (1) angeordnet ist, verbunden sind.Device for carrying out the method according to one of Claims 1 to 4, with an industrial truck (1) which has a height-adjustable fork carrier (4) on which the fork back (10) has at least one fork prong (5) having a fork back (10) and a fork blade ) is set,
characterized,
that at least two load cells (9, 9 ', 11) attached at a different distance from the fork back (10) are arranged in the fork blade, that the load cells (9, 9', 11) are connected to a transducer which is connected to an evaluation unit ( 12) works, which is able to evaluate all measured values of the load cells (9, 9 ', 11),
that load cells (9, 9 ', 11), transducers and evaluation unit (12) are arranged in cutouts in the fork blade and are connected to a voltage supply and an output unit, which is preferably arranged in the industrial truck (1). Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Messwandler mindestens einen Neigungssensor aufweist.Device according to claim 5,
characterized,
that the transducer has at least one inclination sensor. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Messung der Hubhöhe im Gabelblatt Sensoren (17), wie Luftdrucksensoren, Schallsensoren, Lichttaster, Radar etc. befestigt sind.Device according to claim 5 or 6,
characterized,
that sensors (17) such as air pressure sensors, sound sensors, light buttons, radar etc. are attached to the fork blade to measure the lifting height. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei den Wägezellen (9, 9', 11), Messwandlern und der Auswerteeinheit (12) um im Verbund kalibrierte und/oder geeichte bzw. eichbare Bauteile handelt.Device according to one of Claims 5 to 7,
characterized,
that the load cells (9, 9 ', 11), measuring transducers and the evaluation unit (12) are components that are calibrated and / or calibrated or calibratable as a group.
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