NL1001312C2 - Schakelinrichting, aandrijfsysteem en heftruck. - Google Patents

Description

SCHAKELINRICHTING, AANDRIJFSYSTEEM EN HEFTRUCK

De uitvinding heeft betrekking op een schakelinrichting voor het instellen van een werkverhouding van tenminste drie door een gemeenschappelijke bron te voeden, elk een wiel van heftruck aandrijvende motoren. Onder 5 werkverhouding wordt in deze verstaan de wijze waarop de motoren worden ingezet voor het aandrijven van de motoren. De uitvinding heeft tevens betrekking op een aandrijfsysteem en een heftruck voorzien van de schakelinrichting.

Een heftruck behoeft doorgaans aandrijving op 10 meerdere wielen om in moeilijke omstandigheden voldoende vermogen op de aangedreven wielen over te kunnen brengen. Veel vermogen is bijvoorbeeld benodigd bij het op en af een laadklep rijden en bij het over hellingen'rijden. De heftrucks die met vrachtwagens worden meegenomen om op een willekeurige 15 locatie te worden ingezet dienen in staat te zijn onder de meest extreme omstandigheden te functioneren. Zo dienen bijvoorbeeld beijzelde hellingen bij leveranciers/afnemers voor een beladen heftruck geen belemmering te vormen.

Bestaande meeneemheftrucks beschikken daarom veelal 20 over meerdere, ieder door een afzonderlijke motor, aangedreven wielen, waarbij de aangedreven wielen onderling door middel van een sperdifferentieel zijn gesynchroniseerd. Voor het verplaatsen van de heftruck onder eenvoudige omstandigheden, bijvoorbeeld onbeladen over een horizontale ondergrond, is de 25 boven beschreven werkverhouding van de aangedreven echter niet optimaal. De synchronisatie van de wielen leidt tot weinig efficiënt energiegebruik en de maximale snelheid van de heftruck is relatief gering. Daarom zijn er bestaande heftrucks die beschikken over een keuzeschakelaar voor het 30 wijzigen van de werkverhouding van de wielen aandrijvende motoren van de boven beschreven stand, waarin het 1001312 2 maximale snelheid is geoptimaliseerd doordat slechts één motor met de bron is verbonden.

Deze schakeling heeft als nadeel dat geen gelijkmatige drukverdeling plaatsvindt over de met bron 5 verbonden motoren. Een deel van het door de bron geleverde vermogen gaat hierdoor verloren. Een ander nadeel is dat bij slip van één van de aangedreven wielen het resterende vermogen overgedragen aan de andere aangedreven wielen beperkt is.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het 10 verschaffen van een verbeterde schakeling, aandrijfsysteem en heftruck, waarbij het door de bron geleverde vermogen op doelmatige wijze kan worden overgedragen aan één of meerdere wielen afhankelijk van de gevraagde prestaties.

De uitvinding verschaft daartoe een schakelinrichting 15 voor het instellen van een werkverhouding van ten minste drie door een gemeenschappelijke bron te voeden, elk een wiel van een heftruck aandrijvende motoren, welke schakelinrichting ten minste de navolgende schakelstanden omvat: - een stand waarbij slechts één motor is verbonden met de 20 bron, - ten minste één stand waarbij een aantal motoren groter dan één en kleiner dan het totale aantal motoren, is verbonden met de bron, en - een stand waarbij alle motoren zijn verbonden met de bron.

25 Door middel van deze schakelinrichting is het mogelijk voor een werkverhouding te kiezen waarin slechts één motor met de bron is verbonden indien een hoge snelheid wordt gewenst en de belasting relatief beperkt is. Bij een hogere belasting van de heftruck is het mogelijk met behulp van de schakelinrichting 30 één of meerdere wielen extra met de bron te verbinden. Zo wordt het mogelijk afhankelijk van het belastingspatroon een optimalisering van de werkverhouding van de motoren te realiseren. Bij een relatief grote belasting van de heftruck kunnen alle de wielen aandrijvende motoren worden verbonden 35 met de bron. De extra schakelmogelijkheden die door middel van deze schakelinrichting zijn te realiseren maken het mogelijk de heftruck meer doelmatig te gebruiken. Een ander voordeel is dat bij het wegslippen van één van de aangedreven wielen het mogelijk is de motor die dit wiel aandrijft los te koppelen 1001312 3 van de bron. Afhankelijk van de schakelinrichting is het dan mogelijk met ten minste twee andere wielen aandrijvende motoren de heftruck aan te drijven. De extra schakelmogelijkheden vergroten zodoende de 5 toepassingsmogelijkheden van een heftruck.

De schakelinrichting omvat bij voorkeur een schakelstand waarin de rotatiesnelheden van ten minste twee met de bron verbonden motoren zijn gesynchroniseerd. Door de synchronisatie van de motoren wordt wegslippen van één van de 10 aangedreven wielen voorkomen, dit gaat evenwel gepaard met een verlies in vermogen dat op de wielen wordt overgedragen. Een reden om toch een synchronisatiemogelijkheid van ten minste twee aangedreven wielen op te nemen als schakelstand is dat veel gebruikers van heftrucks gewend zijn met een dergelijke 15 schakelstand te werken. De schakelinrichting overeenkomstig de uitvinding kan zowel met als zonder synchronisatiemogelijkheid worden uitgevoerd.

De uitvinding omvat tevens een aandrijfsysteem voor een heftruck omvattende ten minste drie motoren, een 20 gemeenschappelijke bron voor het voeden van de motoren, een leidingnet voor het verbinden van de bron met de motoren, en een schakelinrichting voor het instellen van een werkverhouding van de motoren zoals bovengaand beschreven. In een voorkeursuitvoering omvat het aandrijfsysteem ten minste 25 synchronisatiemiddelen, bijvoorbeeld gevormd door een sperdifferentieel. De synchronisatiemiddelen zijn bij voorkeur verbonden met de schakelinrichting voor het in- en uitschakelen van de synchronisatie. De bij de schakelinrichting en de voorkeursuitvoering van de 30 schakelinrichting genoemde voordelen gelden tevens voor het beschreven aandrijfsysteem en de voorkeursuitvoeringen ervan. Daarbij dient opgemerkt te worden dat het aandrijfsysteem naast motoren voor het aandrijven van wielen tevens kan zijn voorzien van één of meerdere motoren voor het verrichten van 35 andere functies dan het doen voortbewegen van de heftruck. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat een motor voor het verrichten van de heffunctie met de gemeenschappelijke bron verbindbaar is. Bij een zeer grote capaciteitsbehoefte voor het doen voortbewegen van de heftruck is het dan denkbaar dat de 1001312 4 schakel inrichting een schakelstand omvat voor het afkoppelen van de hefmotor.

Ten aanzien van de gemeenschappelijke bron en de motoren wordt opgemerkt dat deze zowel een hydraulisch, 5 electrisch of mechanisch aandrijfsysteem kunnen vormen.

Daarbij zijn tevens combinaties denkbaar.

In een voorkeursuitvoering van het aandrijfsysteem bezitten de motoren die deel uitmaken van het systeem ten minste voor een deel verschillende vermogens voor het variëren 10 van het met de bron verbonden vermogen. Door het toepassen van motoren met verschillende vermogens ontstaan er meer mogelijkheden om het totaal met de bron verbonden motorvermogen te variëren. Dit kan zeer voordelig zijn voor het optimaliseren van het met de bron verbonden vermogen 15 afhankelijk van de gebruikstoepassing van het aandrijfsysteem.

In weer een andere voorkeursuitvoering van de uitvinding omvat het systeem sensoren en een met de sensoren verbonden gegevensverwerkende eenheid, en is de 20 schakelinrichting ingericht voor het automatisch wijzigen van de stand van de schakelinrichting afhankelijk van een door de sensoren waargenomen meetwaarden. Hierbij kunnen bijvoorbeeld sensoren worden toegepast voor het waarnemen van rotatiesnelheden van de wielen, sensoren voor het waarnemen 25 van de toestand van de bron en/of sensoren opgenomen op andere posities in het aandrijfsysteem. Afhankelijk van de waargenomen meetwaarden kan de gegevensverwerkende eenheid dan een schakelstand instellen waarin op de meest doelmatige wijze de gevraagde prestatie geleverd kan worden. Deze 30 voorkeursuitvoering heeft tevens als voordeel dat de bediening van een heftruck uitgerust met een dergelijk aandrijfsysteem zeer eenvoudig is.

De uitvinding omvat tevens een heftruck voorzien van een aandrijfsysteem zoals bovengaand beschreven. De voordelen 35 van dergelijke heftruck zijn reeds verduidelijkt aan de hand van de beschrijving van de schakelinrichting en het aandr i j f systeem.

De onderhavige uitvinding zal verder worden verduidelijkt aan de hand van het in de navolgende figuren 1001312 5 weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeeld. Hierin toont:

Fig. 1 een perspektivisch aanzicht van een schematisch weergegeven heftruck te voorzien van een 5 aandrijfsysteem met schakelinrichting overeenkomstig de uitvinding,

Fig. 2 een schematisch weergegeven aandrijfsysteem met schakelinrichting overeenkomstig de uitvinding, en

Fig. 3 een schematisch weergegeven aandrijfsysteem 10 overeenkomstig het in figuur 2 getoonde, voorzien van synchronisatiemiddelen.

Een in figuur 1 schematisch weergegeven heftruck 1 is voorzien van drie wielen 2,3,4, elk voorzien van een aandrijfmotor 5,6,7. De aandrijfmotoren 5,6,7 zijn verbindbaar 15 met een in deze figuur niet zichtbare gemeenschappelijke energiebron. Door middel van een schakelaar 8 is het mogelijk de onderlinge werkverhouding van de aandrijfmotoren 5,6,7 in te stellen. Onder werkverhouding wordt daarbij verstaan de wijze waarop de aandrijfmotoren 5,6,7 worden gevoed door de 20 centrale energiebron. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk één of meerdere wielen 2,3,4 aan te drijven. Een andere mogelijkheid is bijvoorbeeld dat wanneer meerdere wielen 2,3,4 worden aangedreven de bijbehorende aandrijfmotoren 5,6,7 te synchroniseren. Naast de aandrijfmotoren 5,6,7 omvat de 25 heftruck 1 meerdere aan te drijven elementen. Hiertoe behoren bijvoorbeeld de in deze figuur zichtbare cilinders 9 voor het instellen van hoekposities van lepels 10. Een ander, met behulp van de centrale krachtbron aan te drijven element, kan bijvoorbeeld een, in deze figuur eveneens niet getoonde, 30 hefmotor zijn voor het verticaal doen bewegen van de lepels 10. Verdere verduidelijking van de werking van de heftruck 1 zal geschieden aan de hand van de figuren 2 en 3.

Fig. 2 toont een schematisch weergegeven aandrijfsysteem 11. Een centrale krachtbron 12, bijvoorbeeld 35 een verbrandingsmotor, staat in verbinding met een schakelinrichting 13. Door middel van de schakelaar 8 kan met de schakelinrichting 13 een werkverhouding van de aandrijfmotoren 5,6,7 worden ingesteld. In de in deze figuur weergegeven stand staan de motoren 5,6 in verbinding met de 1001312 6 centrale krachtbron 12, terwijl de motor 7 is losgekoppeld van de centrale krachtbron 12. Deze stand kan bijvoorbeeld worden ingesteld wanneer het wiel 4 dreigt weg te slippen of wanneer slechts een beperkt vermogen is benodigd voor het aandrijven 5 van de heftruck 1. Indien nog minder vermogen benodigd is, is het mogelijk slechts één motor met de centrale krachtbron 12 in verbinding te laten staan. Een leidingnet 14 verzorgt de energie-overdracht van de centrale krachtbron 12 naar de motoren 5,6. Dit leidingnet 14 kan bijvoorbeeld een 10 hydraulisch systeem zijn, terwijl de centrale krachtbron 12 bijvoorbeeld een verbrandingsmotor kan zijn. Afhankelijk van de schakelmogelijkheden van de schakelinrichting 13 is het mogelijk ieder van de wielen 2,3,4 afzonderlijk aan te drijven, iedere combinatie van twee aangedreven wielen 2,3,4 15 te maken dan wel alle wielen 2,3,4 aan te drijven.

Het in figuur 3 getoonde aandrijfsysteem 15 komt in verregaande mate overeen met het aandrijfsysteem 11 getoond in figuur 2. Het in figuur 3 getoonde aandrijfsysteem 15 is echter uitgebreid met synchronisatiemiddelen, in deze figuur 20 bestaande uit sensoren 16 voor bijvoorbeeld het waarnemen van druk, door de motoren 5,6,7 opgenomen vermogen, rotatiesnelheid van de motoren 5,6,7 etc. De door de sensoren 16 waargenomen waarden worden via leidingen 17 naar een schakelinrichting 18 gevoerd. In de schakelinrichting 18 25 worden de door de sensoren 16 waargenomen waarden dan verwerkt en omgezet in een zodanige voeding van de motoren 5,6,7 dat deze synchroon lopen.

Door het uitbreiden van de gegevensverwerkende mogelijkheden van de schakelinrichting 18 is het mogelijk het 30 zelfde systeem toe te passen voor het automatisch schakelen tussen verschillende werkstanden. Zodra een sensor 16 registreert dat een wiel 2,3,4 geen of zeer weinig grip heeft op het bodemoppervlak is het mogelijk in plaats van de desbetreffende motor 5,6,7 te synchroniseren met de overige 35 deze motor af te schakelen. In dat geval heeft men een automatisch aandrijfsysteem. Ook dient opgemerkt te worden dat de synchronisatie zoals beschreven op andere wijze kan worden uitgevoerd bijvoorbeeld door middel van één sperdifferentieel.

* * * * * 1001312

Claims (8)

1. Schakelinrichting voor het instellen van een werkverhouding van ten minste drie door een gemeenschappelijke bron te voeden, elk een wiel van een heftruck aandrijvende motoren, welke schakelinrichting ten minste de navolgende 5 schakelstanden omvat: - een stand waarbij slechts één motor is verbonden met de bron, - ten minste één stand waarbij een aantal motoren groter dan één en kleiner dan het totale aantal motoren, is verbonden met 10 de bron, en - een stand waarbij alle motoren zijn verbonden met de bron.

2. Schakelinrichting volgens conclusie 1, waarbij de schakelinrichting een schakelstand omvat waarin de rotatiesnelheden van tenminste twee met de met de bron 15 verbonden motoren zijn gesynchroniseerd.

3. Aandrijfsysteem voor een heftruck omvattende ten minste drie motoren, een gemeenschappelijke bron voor het voeden van de motoren, een leidingnet voor het verbinden van de bron met de motoren, en een schakelinrichting voor het 20 instellen van een werkverhouding van de motoren volgens conclusie 1 of 2.

4. Aandrijfsysteem volgens conclusie 3, waarbij het aandrijfsysteem ten minste synchronisatiemiddelen, bijvoorbeeld een sperdifferentieel, omvat.

5. Aandrijfsysteem volgens conclusie 4, waarbij de synchronisatiemiddelen zijn verbonden met de schakelinrichting voor het in- en uitschakelen van de synchronisatie.

6. Aandrijfsysteem volgens één der conclusies 3-5, waarbij de motoren die deel uitmaken van het systeem tenminste 30 voor een deel verschillende vermogens bezitten voor het variëren van het met de bron verbonden vermogen. 10 013 12

7. Aandrijfsysteem volgens één der conclusies 3-6, waarbij het systeem sensoren en een met de sensoren verbonden gegevensverwerkende omvat, en de schakelinrichting is ingericht voor het automatisch wijzigen van de stand van de 5 schakelinrichting afhankelijk van de door de sensoren waargenomen meetwaarden.

8. Heftruck voorzien van een aandrijfsysteem volgens één der conclusies 3-7. ***** 1001312