SE529748C2

SE529748C2 - Device for forklift

Info

Publication number: SE529748C2
Application number: SE0401169A
Authority: SE
Inventors: Joakim Baernstroem; Jimmy Holler
Original assignee: Toyota Ind Sweden Ab
Priority date: 2004-05-03
Filing date: 2004-05-03
Publication date: 2007-11-13
Also published as: SE0401169L; SE0401169D0; EP1593645B1; EP1593645A3; EP1593645A2

Abstract

Device at fork truck where in a telescopically extendable mast in the outermost or uppermost mast section is arranged a movement journaling of movement of the forks over the major part of the height of the uppermost mast section, and where lifting movements are achieved hydraulically by means of one or several hydraulic pistons (4) for the lifting of the mast sections and one or several other hydraulic pistons (3) for the lifting of the forks (8) in relation to the uppermost mast section (5). In the feed conduits to the hydraulic cylinders proportional valves 1, 2 are arranged in order to, at the transition shift between low lift movement and high lift movement and vice versa successively control the oil flow to and from the cylinders of the different systems respectively so that an unnoticeable transition and constant speed is obtained.

Description

lO 15 20 529 743. ner till 0 eller nästan 0. lO 15 20 529 743. down to 0 or almost 0.

När oljetillförseln till låglyftcylindem stryps stiger trycket i hydraulkretsen på samma sätt som när enligt tidigare teknik låglyftcylindem slagit an mot sitt övre ändlägesstopp. När trycket stiger kommer oljan i stället att pumpas in i de vanligtvis två höglyftande cylindrarna så att dessa börjar lyfta stativet (masten) uppåt. Samtidigt som således rörelsehastigheten i låglyftdelen minskar ökar hastigheten för höglyftsdelen och en mycket mjuk övergång erhålles som för det första kan göras helt stötfn' och för det andra kan lyfthastigheten hållas helt konstant. Den mjuka övergången erhålles oberoende av den av pumpmotorns varvtal föreliggande lyfthastigheten som föraren styr med lyftreglaget angivna lyfthastighet. Även vid maxhastigheten blir övergången mjuk. Om föraren ändrar hastigheten under övergången inverkar inte heller detta.When the oil supply to the low-lift cylinder is throttled, the pressure in the hydraulic circuit rises in the same way as when, according to prior art, the low-lift cylinder has reached its upper end position stop. When the pressure rises, the oil will instead be pumped into the usually two high-lift cylinders so that they start to lift the stand (mast) upwards. Thus, at the same time as the speed of movement in the low-lift part decreases, the speed of the high-lift part increases and a very smooth transition is obtained which, firstly, can be made completely shockproof and, secondly, the lifting speed can be kept completely constant. The smooth transition is obtained independently of the lifting speed present by the speed of the pump motor which the driver controls with the lifting speed specified by the lifting control. Even at maximum speed, the transition is smooth. If the driver changes speed during the transition, this will not affect either.

Om man väljer samma kolvarea för de två lyftsystemen bibehålls lyfthastigheten helt oförändrad vid konstant pådrag respektive pumpvarvtal även i övergångsorrrrådet och om föra- ren stoppar rörelsen genom att stoppa oljeflödet till kolvsystemen mitt under rampningsöver- gången mellan dessa så stoppar visserligen rörelsen i höjdled för gafflarna, men eﬁersom mas- ten är tyngre kan denna tillåtas sjunka ner sakta samtidigt som gafﬂarna lyfts upp precis lika mycket och i samma takt till följd av överströmning mellan cylindrarna i de olika systemen.If you choose the same piston area for the two lifting systems, the lifting speed is kept completely unchanged at constant torque and pump speed even in the transition tube and if the driver stops the movement by stopping the oil flow to the piston systems in the middle of the ramp transition between them, the movement stops in height for the forks. but because the mast is heavier, it can be allowed to sink slowly at the same time as the gears lift up just as much and at the same rate due to overcurrent between the cylinders in the different systems.

I förhållande till de tidigare lösningarna har uppfinningen fördelen att man inte förlorar någon lyfttid på skiftet mellan lyﬁanordningarna såsom i fallet med hastighetssänkningen vid slutet av låglyftet. Dessutom underlättas placeringen av gafflarna i skiftområdet eftersom gaffelhastigheten endast styrs av föraren.In relation to the previous solutions, the invention has the advantage that no lifting time is lost on the shift between the ly devices, as in the case of the speed reduction at the end of the low lift. In addition, the placement of the forks in the shift area is facilitated because the fork speed is only controlled by the driver.

I en vidareutveckling av uppfinningen kan man även förse anslutningsledningen till höglyftscylindrarna med en strypning möjliggörande ventil. Användningen av en strypventil i anslutningsledningen till höglyftcylindrama medger en mjuk uppbromsníng av maströrelsen när dess delar närmar sig det nedre ändläget, vilket kan avkännas med en höjdmätare och/eller med en lägesavkännare. När detta sker är lämpligen ventilen till låglyftcylindem öppen eller öppnas så att när masten bromsas upp börjar låglyftdelens sänkningsrörelse. I fallet med lika kolvareor kommer på samma sätt som i lyﬁfallet vid ett stopp (=avbrott i avledningen av olja från lyftcylindrarria) i övergångsområdet masten att sjunka ner med ett samtidigt lyftande av gafflarna som således kommer att upplevas som om de står helt still i höjdled.In a further development of the invention, it is also possible to provide the connecting line to the high-lift cylinders with a throttle enabling valve. The use of a throttle valve in the connection line to the high-lift cylinders allows a soft braking of the mast movement as its parts approach the lower end position, which can be sensed with an altimeter and / or with a position sensor. When this happens, the valve for the low-lift cylinder is suitably open or opened so that when the mast is braked, the lowering movement of the low-lift part begins. In the case of equal piston goods, in the same way as in the ly ﬁ case at a stop (= interruption in the diversion of oil from the lifting cylinder row) in the transition area the mast will sink with a simultaneous lifting of the forks which will thus be experienced as standing completely still in height .

Ventilen i anslutningen till de höglyftande cylindrama gör det dessutom möjligt att i det låglyftande systemets cylindrar använda en mindre kolvarea och ett högre lyfttryck eftersom man kan hindra de höglyftande cylindrarna från att röra sig genom att stänga tillförseln till 10 15 20 529 743. 3 dessa under låglyftet (under skiftningsområdet). Detta medger dels användandet av billigare cylindrar genom att de kan ges mindre dimensioner för låglyftdelen dels minskar den mängd olja som behöver förﬂyttas, vilket i sin tur minskar strömningsförlustema, erforderlig oljevolym i trucken etc. och dessutom blir låglyftscylindern eller cylindrarna lättare att gömma . undan så att föraren kan få en bättre sikt.The valve in connection with the high-lift cylinders also makes it possible to use a smaller piston area and a higher lifting pressure in the cylinders of the low-lift system, since the high-lift cylinders can be prevented from moving by closing the supply to 10 15 529 743. the low lift (below the shift range). This allows the use of cheaper cylinders because they can be given smaller dimensions for the low-lift part and reduces the amount of oil that needs to be moved, which in turn reduces flow losses, required oil volume in the truck, etc. and also makes the low-lift cylinder or cylinders easier to hide. away so that the driver can have a better view.

Användningen av mindre kolvareor i låglyftsystemet resulterar dessutom i snabbare sänkningsrörelser för låglyﬁsystemet, genom att trycket även vid sänkning blir högre och oljevolymen som skall undanträngas blir mindre.The use of smaller carbon products in the low-lift system also results in faster lowering movements for the low-lift system, in that the pressure also becomes lower when lowering and the volume of oil to be displaced becomes smaller.

De ovannämnda strypventilema är med fördel elektriskt styrda proportionalventiler, medgivande tillsammans med lämplig elektronisk styrning användandet av väldeﬁnierade och konstanta maxhastigheter över hela lyftornrådet utan tidsspillan. Om så skulle önskas kan även andra rörelsescheman utnyttjas än vid de kända anordningarna. Exempelvis kan höglyft- och låglyﬁdel inbördes styras på ett sådant sätt att vid sänkningsrörelse sänks alltid läglyﬁs- delen ñrst, vilket kan ge den fördelen att om förflyttningar skall ske högt upp i ett ställage så kan en större del av dessa rörelser utföras med endast den låglyftande delen som väger mindre och följaktligen kräver mindre energi än ifall hela masten skall sänkas och lyftas upp igen.The above-mentioned throttle valves are advantageously electrically controlled proportional valves, allowing together with suitable electronic control the use of well-maintained and constant maximum speeds over the entire lifting tower wire without wasting time. If desired, other movement schemes can also be used than with the known devices. For example, the high-lift and low-lift part can be controlled with each other in such a way that during lowering movement the low-light part is always lowered first, which can give the advantage that if movements are to take place high up in a rack, a larger part of these movements can be performed with only the low-lift the part that weighs less and consequently requires less energy than if the whole mast were to be lowered and lifted up again.

Med elektronisk styrning är det vidare möjligt att oberoende av kolvareorna styra de två styrsystemen så att summan av deras respektive lyft och sänkningshastigheter blir konstant och i synnerhet den maximalt tillåtna. I skiftorrrrådet kan avledning respektive tillförsel av olja till de två systemen ske så att masten kan sjunka ner om den stoppas i rampningsområdet genom att olja släpps ut ur höglyftssystemet, under det att en kompenserande oljevolym pum- pas in i låglyﬁcylindrarna. Denna och andra rörelser kan styras och kontrolleras av lägesström- ställare och/eller höjdmätare. Man har också möjlighet att säkerställa att höglyftdelen går i botten fullständigt så att inte av misstag, till följd av exempelvis trögt gående låglyftdel, masten sticker upp en aning och därigenom riskerar att fastna i portöppningar.With electronic control, it is further possible to control the two control systems independently of the carbon products so that the sum of their respective lifting and lowering speeds becomes constant and in particular the maximum permitted. In the shift dryer pipe, diversion or supply of oil to the two systems can take place so that the mast can sink if it is stopped in the ramp area by oil being released from the high-lift system, while a compensating volume of oil is pumped into the low-lift cylinders. This and other movements can be controlled and controlled by position switches and / or altimeters. It is also possible to ensure that the high-lift part goes to the bottom completely so that, due to, for example, a sluggishly low-lift part, the mast protrudes slightly and thereby risks getting stuck in door openings.

Vid utnyttjandet av höjdmätare kan denna användas i kombination med lägesgivare, men man kan även tänka sig att utnyttja två höjdmätare, en för låglyftet och för höglyftet.When using altimeters, this can be used in combination with position sensors, but it is also conceivable to use two altimeters, one for low lift and for high lift.

Inom ramen för uppﬁnningstanken kan man även tänka sig att använda två hydraulpumpar med var sin motor, exempelvis kan en motorenhet användas för att driva låglyﬁet under det att den andra pumpen används för att driva höglyftet.Within the framework of the heating tank, it is also conceivable to use two hydraulic pumps, each with its own motor, for example, one motor unit can be used to drive the low lift while the other pump is used to drive the high lift.

Ytterligare fördelar och kärmetecken på uppfmningen framgår av patentkraven och nedanstående beskrivning av ett på bifogad ritning visat utföringsexempel. Härvid visar ﬁg 1 och 2 schematiskt en anordning i enlighet med uppfmningen och ﬁg 3 ett ﬂödesdiagrarn för lO 15 20 529 74% t 4 oljetillförsel till de tvâ lyftsystemen när övergångsutrymmet mellan de två lyftsystemen passeras.Further advantages and features of the invention appear from the claims and the following description of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawing. Here, ﬁ g 1 and 2 schematically show a device in accordance with the invention and ﬁ g 3 a fate diagram for 10 15 52 52 74% t 4 oil supply to the two lifting systems when the transition space between the two lifting systems is passed.

W I det på bifogad ritning visade schematiska utföringsexemplet har två höglyftscylindrar betecknats med 4 och två låglyftscylindrar med 3. Låglyftcylindern eller -cylindrarna 3 är sam- mankopplade till höglyftsdelen till en teleskoperande mast 5. Stativet 5 ger tröghet i systemet.W In the schematic embodiment shown in the accompanying drawing, two high-lift cylinders are denoted by 4 and two low-lift cylinders by 3. The low-lift cylinder or cylinders 3 are connected to the high-lift part of a telescopic mast 5. The frame 5 provides inertia in the system.

Olja tillförs från en hydraulpump 6, 6' via två ventiler 1, l' och 2, 2' från en tank 7.Oil is supplied from a hydraulic pump 6, 6 'via two valves 1, 1' and 2, 2 'from a tank 7.

Ventilerna 1, 1' och 2, 2' kan bägge tillföra till respektive avleda olja från lyftcylindrarna 3 och 4. En tryckbegränsare 8 är anordnad efter motorn och leder vid för högt tryck tillbaka olja till tanken 7 i tillräcklig mängd för att begränsa trycket till avsett värde. Ventilerna är propor- tionalstyrda elektriskt av en elektronikenhet som får sina kommandon från ett lyñreglage och som dessutom innefattar en minnesenhet och en processor samt anslutningar för signaler från lägesavkärmare och/eller höjdmätare. I stället för en höjdmätare kan man använda en läges- givare som registrerar när gafﬂarna närmar sig sitt ändläge i det yttersta mastavsnittet, respektive när masten närmar sig sitt bottenläge. g När vid lyftande en signal kommer från lägesgivaren för läglyﬁets ändläge stryps venti- lens 1, l' tillförselpassage la, la' successivt och tillförselpassagen 2a, 2a' i höglyftventilen öppnas successivt så att hastigheten för gafﬂarna i förhållande till yttersta mastdelen närmar sig noll när de närmar sig ändläget. I fallet med en höjdmätare kan man till och med tänka sig att strypa helt eller nästan helt i närheten av det mekaniska ändläget för att »minska de mekaniska påkärmingarna. Med fördel använder man både höjdmätare och "nära ändläge"- avkärmare för låglyfcrörelsen. I synnerhet vid användandet av olika tvärsnitt för lyftcylindrarna i de två lyftsystemen så kan vid användandet av höjdmätare värdena från denna användas till att styra inte bara ventilema utan också pumphastigheten för att åstadkomma en jämn (maxi- mal) hastighet vid förﬂyttningar i höjdled. De motsvarande strömningsförhållandena är visade i ﬁg 3. Summan av oljeströmmarna till de två systemen är konstant och övergången sker trots den förhållandevis korta övergångssträckan repektive -tiden att inte ens skillnaden i masströg- het märks.The valves 1, 1 'and 2, 2' can both supply to and divert oil from the lifting cylinders 3 and 4, respectively. value. The valves are proportionally electrically controlled by an electronics unit which receives its commands from a light control and which also includes a memory unit and a processor as well as connections for signals from position sensors and / or altimeters. Instead of an altimeter, you can use a position sensor that registers when the gears are approaching their end position in the outermost mast section, or when the mast is approaching its bottom position. g When lifting a signal coming from the position sensor for the end position of the position light, the supply passages 1, 1 'supply passage 1a, 1a' are successively throttled and the supply passage 2a, 2a 'in the high-lift valve is opened successively so that the speed they are approaching the end position. In the case of an altimeter, it is even conceivable to choke completely or almost completely in the vicinity of the mechanical end position in order to »reduce the mechanical guards. It is advantageous to use both altimeters and "near end position" - screens for the low-lift movement. In particular when using different cross-sections for the lifting cylinders in the two lifting systems, when using altimeters the values from this can be used to control not only the valves but also the pump speed to achieve an even (maximum) speed at elevations. The corresponding flow conditions are shown in ﬁ g 3. The sum of the oil flows to the two systems is constant and the transition takes place despite the relatively short transition distance and the respective time that not even the difference in mass inertia is noticeable.

Vid sänkning används i stället ventilpassagerna lb och 2b för avledandet av oljan tillbaka till tanken. Vid stora stativ (master) kan altemativt vid sänkning ventilpassagema lb'och 2b'användas som avleder oljan via pumpen tillbaka till tanken. Elmotom fungerar som en generator. Ett principschema visas i ﬁg 2. Elmotom fungerar vid lyft som en vanlig likströms- eller asynkronmotor. Vid sänkning återför den som .generator arbetande motorn energi till batteripaket. Ventilen eller ventilema som användes är proportionalventiler (l ',1a', 10 15 529 748 5 2', 2a'). Härvid kan ventilerna utöver att användas för mjuka övergångar och ändlägesramp- ningar användas för att hålla sänkningshastigheten jämn (maximal).When lowering, the valve passages 1b and 2b are used instead to divert the oil back to the tank. For large racks (masts), alternatively when lowering the valve passages 1b 'and 2b' can be used which divert the oil via the pump back to the tank. The electric motor acts as a generator. A schematic diagram is shown in ﬁ g 2. The electric motor functions when lifting like a normal direct current or asynchronous motor. When lowered, the motor operating as a generator returns energy to the battery pack. The valve or valves used are proportional valves (1 ', 1a', 529 748 5 2 ', 2a'). In this case, in addition to being used for soft transitions and end position ramps, the valves can be used to keep the lowering speed even (maximum).

Utöver de ovannämnda fördelarna kan nämnas att om man väljer en låglyftscylinder som är smalare och arbetar med högre tryck och mindre oljevolymer så kan också smalare led- ningar användas vilket dels är íörbilligande i sig, dels är lättare att hantera eftersom tunnare ledningar lättare kan böjas över bryttrissor etc. Uppﬁnningen har dessutom den stora fördelen att man lätt kan bygga om existerande truckar genom att byta ut ventiler, ledningar och styr- elektronik eftersom uppfinningen kan utnyttjas även vid större dimension för låglyftscylin- dem. Vid service eller renoveringsarbeten kan också en äldre truck uppgraderas till modernare lyftkomfort och jämn lyﬁhastighet.In addition to the above-mentioned advantages, it can be mentioned that if you choose a low-lift cylinder that is narrower and works with higher pressures and smaller oil volumes, narrower lines can also be used, which is both cheaper in itself and easier to handle because thinner lines can be bent more easily. breakers etc. The invention also has the great advantage that it is easy to rebuild existing trucks by replacing valves, lines and control electronics, as the invention can be used even with a larger dimension for low-lift cylinders. During service or renovation work, an older truck can also be upgraded to more modern lifting comfort and even light speed.

Genom användningen av mindre kolvdimension för låglyftcylindern eller -cylindrarna blir även vid tömning trycket högre och därmed tömningshastigheten snabbare så att även frilyﬁssänkningen kan ske med maximalt tillåten hastighet.Due to the use of a smaller piston dimension for the low-lift cylinder or cylinders, even when emptying, the pressure becomes higher and thus the emptying speed faster, so that the free lowering can also take place at the maximum permitted speed.

Vid rörelse uppåt ger uppﬁnningen en mjuk omärklig övergång mellan låglyﬁ och höglyﬁ och en mjuk rörelsedämpning när masten närmar sig sitt översta läge.When moving upwards, the winding gives a soft, imperceptible transition between low-light and high-light ﬁ and a soft damping of movement as the mast approaches its top position.

Vid rörelse nedåt ger uppfinningen en mjuk övergång mellan höglyﬁ och låglyft dvs dämpning av mastens ankommande till bottenläget samt ett mjukt uppbromsat nedre ändläge för gañlarna i låglyftsdelen, samt en snabb sänkning av låglyﬁet.When moving downwards, the invention provides a smooth transition between high lift and low lift, ie damping of the mast arriving at the bottom position and a softly braked lower end position for the hinges in the low lift part, as well as a rapid lowering of the low lift.

Claims

10 15 20 25 30 529 748 6 PATENT REQUIREMENTS

1. Forklift truck device where a telescopically extendable mast in the outermost or uppermost mast part is provided with a movement bearing for the movement of the forks over most of the height of the upper mast part, and where lifting movements are effected hydraulically by means of one or more high-lift cylinders (4) for lifting the mast parts and one or two low-lift cylinders (3) for lifting the gaps relative to the uppermost mast part, the low-lift cylinders and the high-lift cylinders being connected in parallel to a pump (6, 6 ') for supplying oil under pressure, and the cross-sectional surfaces for and any gear ratios are so selected that when supplying oil, the gears are always lifted first, and only when this movement is complete does the oil flow on to the higher pressure demanding high lift cylinders, characterized in that in a supply line to the low lift cylinder or cylinders there is an electric control valve. (l, l ') arranged, and for this is a guide towards the end of the stroke of the gears upwards in the upper mass part successively throttles the oil supply to the low-lift cylinder (3) so that the oil is instead gradually supplied to the high-lift cylinders (4) during continued lifting movement of the gears.

Device for forklift truck where in a telescopically extendable mast in the outermost or uppermost mast part is arranged a motion bearing for the movement of the fork over the greater part of the height of the upper mast part, and where lifting movements are effected hydraulically by means of one or more of the mast cylinders (4) lifting and one or more low-lift cylinders (3) for lifting the gaps relative to the upper mast part, the low-lift cylinders (3) and the high-lift cylinders (4) being connected in parallel to a pump (6, 6 ') for supplying oil under pressure, and the cross-sectional areas of the cylinders and any gear ratios being chosen so that when supplying oil the lifts are always lifted first, and only when this movement is complete does the oil flow on to the higher pressure demanding high lift cylinders (4), characterized in that in a supply cylinder or high lift cylinder cylinders, an electrically controlled proportional valve (2, 2 ') is provided, and for this a guide is arranged which towards the end of a lowering movement for the mast successively restricts the oil discharge from the high-lift cylinders so that the oil is instead gradually diverted from the low-lift cylinders (3) during continued lowering movement of the gears.

3. Device for forklift truck where in a telescopically extendable mast in the outermost or upper mast part a movement bearing is arranged for the movement of the gaps over the greater part of the height of the upper mast part, and where lifting movements are effected hydraulically by means of one or ﬂ your high lift hydraulic cylinders (4) for lifting the mast parts and one or låg your low lift hydraulic cylinders (3) for lifting the gaps relative to the top mast part, the low lift cylinders and the high lift cylinders being connected in parallel to one or more pumps (6, 6 oil under pressure, characterized in that electrically controlled proportional valves (1, 1 ', 2, 2 ") are arranged in the connecting lines to the high-lift cylinder (4) or cylinders and the low-lift cylinder (3) or cylinders, respectively, and a control is provided for these valves. which towards the end of a lifting or lowering movement of the mast and the gaps in the upper mast part successively strut the oil supply to the respective oil diversion from the high-lift cylinders and the low-lift cylinders, respectively, so that shocks are avoided in the end positions and in particular so that in the shift between movement for high-lift cylinders and low-lift cylinders and vice versa, the shift takes place gradually and without gaps.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the valves also provide connection to the oil tank (7) or the oil pump (6).

Device according to one of Claims 3 to 4, characterized in that the low-lift hydraulic cylinder (3) is dimensioned for a lifting hydraulic pressure substantially corresponding to that for the high-lift cylinders (4).

Device according to one of the preceding claims 1-4, characterized in that the low-lift hydraulic cylinder (3) is dimensioned for a lifting hydraulic pressure which differs from that for the high-lift cylinders (4).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cross-sections of low-lift cylinders (3) and high-lift cylinders (4) are the same so that a constant lifting speed can be obtained.

Device according to one of the preceding claims 1-6, characterized in that the area of the piston or pistons in the low-lift system is smaller than that of the high-lift system so that a high lowering speed can be obtained.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a sensor is arranged in the vicinity of the upper end position of the forks in relation to the upper mast part.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is provided with a lifting height meter for low-lift and / or high-lift. PO406 529 748 8

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a position sensor is arranged at the lower end of the movement of the jacks in the upper mast part.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises two motors for driving the lifting cylinders.

Device according to claim 8, characterized in that when stopping in the transition area, the high-lift system is lowered to the lowest possible position while the low-lift part is raised to a corresponding extent. PO406