WO2001070556A1

WO2001070556A1 - Mehrwegetransportfahrzeug, insbesondere mehrwegestapler

Info

Publication number: WO2001070556A1
Application number: PCT/EP2001/002889
Authority: WO
Inventors: Wolfgang Berk; Winfried Heger
Original assignee: Hubtex Maschinenbau Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2000-03-20
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2001-09-27
Also published as: DE20117198U1

Abstract

Das Mehrwegetransportfahrzeug weist mittels von Lenkeinrichtungen (31, 32, 33, 34) lenkbar angeordnete Räder und ein Steuersystem (18) auf, mit dem die Lenkeinrichtungen (31, 32, 33, 34) betätigbar sind. Das Steuersystem (18) umfaßt mehrere Lenkprogramme, zwischen denen auch während der Fahrt des Mehrwegetransportfahrzeugs (100) gewechselt werden kann.

Description

Mehrwegetransportfahrzeug, insbesondere Mehrwegestapler

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrwegetransportfahrzeug, insbesondere einen Mehrwegestapler, der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Derartige Transportfahrzeuge bzw. Stapler dienen dem Transport von

Waren, insbesondere in Werkshallen oder auf Werksgeländen. Sie umfassen Einrichtungen für das Aufnehmen und Absetzen von Waren. Bei diesen Einrichtungen kann es sich um eine an einem Mast heb- und senkbar angeordnete Transportgabel oder um eine an die zu transpor- tierende Ware angepaßte Einrichtung handeln.

Um diese Transportfahrzeuge insbesondere in Werkshallen, in denen meist verhältnismäßig wenig Platz zur Verfügung steht, benutzen zu können, sind sie als sogenannte Mehrwegefahrzeuge ausgebildet, bei denen sämtliche ihrer mindestens drei, vorzugsweise vier Radsätze gelenkt sind. Das Transportfahrzeug kann somit Richtungswechsel vollführen, ohne daß es sich hierbei um eine vertikale Achse dreht.

Die einzelnen Radsätze können aus einem einzelnen oder auch aus mehreren, beispielsweise paarweise angeordneten Rädern bestehen, wobei letzteres insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn das Transportfahrzeug für relativ schwere Lasten eingesetzt werden soll.

Zur Koordination der Lenkwinkel der gelenkten Radsätze umfassen diese Mehrwegetransportfahrzeuge regelmäßig ein Steuersystem, welches die folgenden verschiedenen Lenkprogramme umfassen kann, zwischen denen sowohl in Längsfahrt, als auch um einen Winkel von 90° hierzu versetzter Querfahrt die Bedienperson auswählen kann:

- Positionierung sämtlicher Räder in Längs- oder Querrichtung, d.h. das Transportfahrzeug bewegt sich in Längs- oder Querrichtung geradeaus.

Allradlenkung, d.h. sämtliche gelenkten Räder werden bei Betä- tigung der Lenkung mittels eines Steuerorgans vorzugsweise jeweils Lenkpol bezogen gelenkt, so daß sich eine korrekte Lenkgeometrie ergibt, was bedeutet, daß sich die Drehachsen sämtlicher Räder in einem Punkt - dem sogenannten Lenkpol - schneiden.

Diagonallenkung, d.h. die Räder werden aus ihrer Längs- oder Querrichtung bei einem Lenkvorgang in demselben Drehsinne gelenkt, so daß ihre Drehachsen weiterhin parallel verlaufen.

- Vorder- bzw. Hinterachslenkung, d.h. die auf die jeweilige Fortbewegungsrichtung bezogen vorn bzw. hinten angeordneten Räder werden gelenkt, vorzugsweise wiederum Lenkpol bezogen.

Ferner kann das Steuersystem noch Sonder-Lenkprogramme umfas- sen, wie beispielsweise zur Karusselfahrt, wobei die Räder so gelenkt werden, daß sich das Fahrzeug um eine vertikale Achse im Kreis dreht, oder zum Parken, wobei zwecks Vermeidung des Wegrollens des Fahrzeuges die Drehachsen zumindest eines Teiles der Räder des Fahrzeuges senkrecht zueinander ausgerichtet werden.

Ferner ist es bekannt, das Fahrzeug mit Sensoren auszustatten, die ei- ne vorgegebene Fahrspur detektieren, wobei mittels des Lenkpro- grammes die Räder des Fahrzeugs so gelenkt werden, daß dieses der Fahrspur bestmöglich folgt.

Die Umschaltung zwischen den einzelnen Lenkprogrammen erfolgt von der Bedienperson immer dann, wenn ein anderes Lenkprogramm zur

Erreichung des Fahrzieles auf direktem Wege geeigneter erscheint, nachdem die Bedienperson das Fahrzeug zum Stillstand gebracht hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Mehr- wegetransportfahrzeug derart weiterzubilden, daß es bedienerfreundlicher ist und eine wirtschaftlichere Arbeitsweise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.

Erfindungsgemäß ist das Steuersystem derart ausgestaltet, daß zwischen den Lenkprogrammen während der Fahrt gewechselt werden kann. Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß der Fahrer das Fahrzeug beispielsweise nach dem Verlassen eines Langgut-Regalganges, bei dem es regelmäßig in Geradeauspositionierung der Räder betrieben wird, zur Umschaltung beispielsweise auf Allradlenkung nicht anzuhalten braucht, was eine erhebliche Zeitersparnis mit sich bringt.

Um zu vermeiden, daß es während des Umschaltens zwischen den Lenkprogrammen durch plötzliche Lenkwinkelveränderung der Räder um größere Winkelbeträge zu unkontrollierten Fahrsituationen kommen kann, umfassen die Lenkeinrichtungen vorzugsweise mit den Steuersy- stemen kommunizierende Sensoren, die die Lenkwinkel zumindest der unabhängig voneinander lenkbaren Räder erfassen. Das Steuersystem ist dann vorzugsweise derart ausgestaltet, daß ein Wechsel zwischen Lenkprogrammen während der Fahrt nur möglich ist, wenn die von den Sensoren erfaßten Lenkwinkel eine vorgewählte Maximalabweichung aus der Geradeausstellung der Räder nicht übersteigt.

Versuche haben gezeigt, daß unkontrollierte Fahrzustände wirksam vermieden werden, wenn die zulässige Maximalabweichung < einer Lenkwinkelabweichung von ± 5° ist.

Häufig werden Mehrwegetransportfahrzeuge eingesetzt, um Güter an einer ersten Stelle eines Langgut-Regalganges aus dem Regal zu entnehmen und an einer zweiten Stelle an eine Übergabestation abzuge- ben. Sowohl während der Entnahme, als auch während der Abgabe der

Güter befindet sich das Transportfahrzeug regelmäßig in einer Position dicht zum Regal bzw. zur Übergabestation, wobei die Fahrt entlang des Langgut-Regalganges mit Abstand zum Regal bzw. zur Übergabestation erfolgt. Hierzu wird zwischen Diagonalfahrt - zum Annähern bzw. Entfernen des Fahrzeugs von dem Regal bzw. der Übergabestation - und Längsfahrt gewechselt. Eine wesentliche Zeitersparnis bei einem derartigen Einsatz des Transportfahrzeuges kann somit dadurch erzielt werden, daß - wie bevorzugt - das Steuersystem derart ausgestaltet ist, daß während der Fahrt von dem Lenkprogramm "Längsfahrt" auf das Lenkprogramm "Diagonalfahrt" gewechselt werden kann.

Bei einem besonders bevorzugten, erfindungsgemäßen Mehrwegetransportfahrzeug ist das Steuersystem derart ausgestaltet, daß während der Fahrt in zumindest einem Lenkprogramm mittels eines von ei- ner Bedienperson betätigbaren, an dem Mehrwegetransportfahrzeug vorgesehenen Steuerorgans die Lenkwinkel der Räder zumindest einer Achse (bezogen auf die jeweilige Fahrtrichtung) korrigierbar sind. Hier- durch kann eine weitere, teilweise erhebliche Zeitersparnis bewirkt werden, da insbesondere beim Wechsel von Geradeaus- und Diagonalfahrt möglicherweise auftretende Lenkfehler, die zur Folge haben können, daß das Fahrzeug nicht ausreichend parallel zum Regal bzw. zur Über- gabestation ausgerichtet ist, korrigiert werden können, ohne daß es einer weiteren Lenkprogrammumschaltung oder gar des Rangierens des Fahrzeuges bedarf.

Insbesondere für die Verwendung des erfindungsgemäßen Mehrwege- transportfahrzeuges in Langgut-Regalgängen ist es von Vorteil, wenn das zumindest eine Lenkprogramm, in dem zumindest die Lenkwinkel der Räder einer Achse korrigierbar sind, das Lenkprogramm "Diagonalfahrt" ist.

Um zu vermeiden, daß es während der Lenkwinkelkorrektur zu einem

Radieren eines oder mehrerer Radsätze auf dem Untergrund kommt, was mit einer Verschlechterung der Fahreigenschaften und einer Erhöhung des Verschleißes der Radsätze einhergehen würde, ist das Steuersystem vorzugsweise derart ausgestaltet, daß die Lenkwinkelkorrek- tur Lenkpol bezogen erfolgt. Dies bedeutet, daß auch dann, wenn die

Bedienperson eine Lenkwinkelkorrektur bewirkt, sich die Drehachsen der Räder in dem Lenkpol schneiden.

Die Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 - schematisch - ein Mehrwegetransportfahrzeug am

Beispiel eines Mehrwegestaplers in einer Ansicht von oben; Fig. 2 eine Prinzipdarstellung des bei einem erfindungsgemäßen Mehrwegetransportfahrzeug vorgesehenen Steuersystems;

Fig. 3a und b - schematisch - die Betriebsweise eines Mehrwe- getransportfahrzeugs in einem Langgut-Regal ohne Lenkfehler sowie

Fig. 4a und b - wiederum schematisch - dasselbe Mehrwege- transportfahrzeug wie in Fig. 3a und b in einem

Langgut-Regal, jedoch im Falle des Auftretens eines Lenkfehlers.

Der in Fig. 1 als Ganzes mit 100 dargestellte Mehrwegestapler umfaßt ein in Aufsicht etwa U-förmiges Fahrgestell 1. Es trägt auf dem Querbalken 2 des U einen aufrecht stehenden Mast 3, an dem hebe- und senkbar eine Gabelanordnung 4 angeordnet ist. Letztere ist derart ausgestaltet, daß ihre Zinken 5, 6 zwischen einer entfernten, in Fig. 1 durchgezogen dargestellten Position und einer benachbarten, in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Position verlagerbar sind, um so ihren Abstand an die jeweils zu transportierenden Waren anpassen zu können.

Auf dem Querbalken 2 des U ist ferner ein Gehäuse 7 angeordnet, das einen Großteil der zum Betrieb des Mehrwegestaplers 100 benötigten Aggregate und Einrichtungen sowie eine Batterieanordnung 13 aufnimmt.

Gemäß Fig. 1 unten und oben an dem Querbalken 2 - letzteres durch die Darstellung eines Steuerstandes 8 verdeckt - ist jeweils ein Rad 9 angedeutet, welches durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten

Motor angetrieben ist. An den gemäß Fig. 1 sich von dem Querbalken 2 nach rechts erstreckenden Segmenten 10, 11 des Fahrgestells 1 sind jeweils im Endbereich Radanordnungen 12 vorgesehen, die als Zwillingsräder ausgebildet sind.

Sämtliche Räder bzw. Radanordnungen 9 bzw. 12 sind um eine senk- recht zur Zeichenebene verlaufende Lenkachse um Lenkwinkel von zumindest 90° lenkbar angeordnet.

Der in Fig. 1 am oberen Ende des Querbalkens 2 dargestellte Steuerstand 8 enthält die zum Betrieb des Mehrwegestaplers 100 von einer Bedienperson zu betätigenden Bedienungseinrichtungen, zu denen ein

Steuerrad 14 und ein um zwei zueinander senkrechte Achsen (wie durch die Pfeile P, P' in Fig. 1 verdeutlicht werden soll) verschwenkbarer Joystick 15 zählen, die der Ansteuerung der in der Zeichnung nicht näher dargestellten, herkömmlich ausgebildeten Lenkeinrichtungen über ein zentrales Steuersystem 18 dienen, wie im weiteren noch beschrieben werden wird.

Ferner umfaßt der Steuerstand eine nicht näher dargestellte Einrichtung - beispielsweise ein "Gaspedal" -, die den Sollwert für die Antriebslei- stung der in der Zeichnung nicht dargestellten Fahrmotoren vorgibt, die von Steuereinheiten 16, 17 bereitgestellt wird.

Wie Fig. 2 verdeutlicht, ist das Steuerrad 14 mit einem Lenkgeber 19 verbunden, der die Position des Steuerrades 14 in korrelierte elektri- sehe Signale umwandelt. Letztere werden über eine elektrische Leitung

20 dem zentralen Steuersystem 18 zugeführt. Dieses wandelt in Abhängigkeit des jeweils mittels einer über eine Leitung 21 mit dem Steuersystem 18 verbundenen Tastatur 22 vorgegebenen Lenkprogramms die von dem Lenkgeber 19 empfangenen Daten in Signale um, die über Leitungen 23, 24, 25, 26 hydraulischen Ventilen 27, 28, 29, 30 zwecks

Betätigung der Lenkeinrichtungen 31 , 32, 33, 34 der Radsätze des Mehrwegetransportfahrzeugs zugeführt werden. Jede der Lenkeinrichtungen 31 , 32, 33, 34 umfaßt einen Hydromotor, der über zwei Hydraulikleitungen 35, 35'; 36, 36'; 37, 37'; 38, 38' mit den hydraulischen Ventilen 27, 28, 29, 30 verbunden ist und je nach von dem Steuersystem 18 vorgegebenem Solllenkwinkel mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird.

Jede der im übrigen in herkömmlicher Weise ausgestalteten Lenkeinrichtungen 31 , 32, 33, 34 umfaßt Lenkwinkelsensoren 39, 40, 41 , 42, die über elektrische Leitungen 43, 44, 45, 46 ein mit dem jeweiligen Ist-

Lenkwinkel korreliertes elektrisches Signal dem Steuersystem 18 zur Verfügung stellen, so daß eine Regelung der Lenkeinrichtungen 31 , 32, 33, 34 im engeren Sinne erfolgt.

Über einen Signalgeber 47 und eine elektrische Leitung 48 ist des weiteren der Joystick 15 mit dem Steuersystem 18 verbunden. Stets bezogen auf die Fahrtrichtung des Mehrwegetransportfahrzeugs können mit ihm die Lenkwinkel der Räder zumindest einer Achse korrigiert werden, was die im weiteren noch anhand von Fig. 3 und 4 erläuterten Vorteile mit sich bringt.

Fig. 3a zeigt - schematisch - einen Mehrwegestapler 100 in einem Langgut-Regalgang G zwischen zwei Regalanordnungen 49, 50, die Teile von Langgut-Regalen erstellen sollen. Der Mehrwegestapler 100 ist parallel zu den Regalanordnungen 49, 50 ausgerichtet und befindet sich etwa in der Mitte zwischen beiden Regalanordnungen.

Um zur Entnahme von Gütern aus einer Regalanordnung oder zur Abgabe von Gütern an eine Regalanordnung unter Beibehaltung der pa- rallelen Ausrichtung dicht an diese heranbewegt werden zu können, wurde in Fig. 3b das Steuerungssystem von der Längsfahrt in Fig. 3a auf Diagonalfahrt umgeschaltet, wodurch der Mehrwegestapler 100 bei der Weiterfahrt einen Versatz quer zu dem Langgut-Regalgang erfährt, ohne daß dies zu einer Verschwenkung um eine vertikale Achse führt.

We aus Fig. 4a und b erkennbar ist, die den Mehrwegestapler 100 bei Fahrt in einer beispielsweise aufgrund eines Lenkfehlers nicht parallel zu den Regalanordnungen 49, 50 verlaufenden Richtung zeigen, kann in diesem Falle der Mehrwegestapler nicht durch Umschalten auf das Lenkprogramm "Diagonalfahrt" parallel der Regalanordnung 49 angenähert werden. Hierzu bedarf es vielmehr einer Drehung des Mehrwe- gestaplers um eine vertikale Achse in Richtung des Pfeiles D, was durch Korrektur der Lenkwinkel der Räder der in Fig. 4b links dargestellten Achse mittels des Joysticks 15 erfolgen kann, wie es durch die gestrichelt dargestellten Positionen der Räder verdeutlicht wird.

BEZUGSZEICHENLISTE

Fahrgestell 30 hydraulisches Ventil

Querbalken 31 Lenkeinrichtung

Mast 32 Lenkeinrichtung

Gabelanordnung 33 Lenkeinrichtung

Zinken 35,35 ' Hydraulikleitung

Zinken 36,36 ¹ Hydraulikleitung

Gehäuse 37,37 ' Hydraulikleitung

Steuerstand 38,38 ' Hydraulikleitung

Rad 39 Lenkwinkelsensor

Segment 40 Lenkwinkelsensor

Segment 41 Lenkwinkelsensor

Radanordnungen 42 Lenkwinkelsensor

Batterieanordnung 43 Leitung

Steuerrad 44 Leitung

Joystick 45 Leitung

Steuereinheit 46 Leitung

Steuereinheit 47 Signalgeber zentrales Steuersystem 48 Leitung

Lenkgeber 49 Regelanordnung

Leitung 50 Regelanordnung

Leitung

Tastatur 100 Mehrwegestapler

Leitung P,P' Achsen

Leitung

Leitung hydraulisches Ventil hydraulisches Ventil hydraulisches Ventil

Claims

Ansprüche:

Mehrwegetransportfahrzeug, insbesondere Mehrwegestapler, mit mittels von Lenkeinrichtungen lenkbar angeordneten Rädern und mit einem Steuersystem, mit dem die Lenkeinrichtungen betätigbar sind, das mehrere Lenkprogramme umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem (18) derart ausgestaltet ist, daß zwischen zumindest zwei Lenkprogrammen während der Fahrt des Mehrwegetransportfahrzeugs gewechselt werden kann.

2. Mehrwegetransportfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinrichtungen (31 , 32, 33, 34) mit dem Steuersystem 18 kommunizierende Sensoren (39, 40, 41 , 42) umfassen, die die Lenkwinkel zumindest der unabhängig voneinander lenkbaren Räder erfassen, und daß das Steuersystem (18) derart ausgestaltet ist, daß ein Wechsel zwischen Lenkprogrammen während der Fahrt des Mehrwegetransportfahrzeugs nur möglich ist, wenn die von den Sensoren (39, 40, 41 , 42) erfaßten Lenkwinkel eine vorgewählte Maximalabwei- chung aus der Geradeausstellung der Räder nicht übersteigt.

3. Mehrwegetransportfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximalabweichung einen Winkel von ± 5° nicht übersteigt.

4. Mehrwegetransportfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem (18) derart ausgestaltet ist, daß insbesondere von einem Lenkprogramm "Längsfahrt" auf ein Lenkprogramm "Diagonalfahrt" gewechselt werden kann.

5. Mehrwegetransportfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem (18) derart ausgestaltet ist, daß während der Fahrt des Mehrwegetrans- portfahrzeugs (100) in zumindest einem Lenkprogramm mittels eines von einer Bedienperson betätigbaren Steuerorgans (15) die Lenkwinkel der Räder zumindest einer Achse korrigierbar sind.

6. Mehrwegetransportfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch ge- kennzeichnet, daß das zumindest eine Lenkprogramm, in dem zumindest die Lenkwinkel der Räder einer Achse korrigierbar sind, das Lenkprogramm "Diagonalfahrt" ist.

7. Mehrwegetransportfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem (18) derart ausgestaltet ist, daß die Lenkwinkelkorrektur Lenkpol bezogen erfolgt.