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Die
Erfindung betrifft ein Flurförderzeug
mit einem anhebbaren Lastaufnahmemittel. Derartige Flurförderzeuge
werden verwendet, um im innerbetrieblichen Warentransport Lasten
sowohl bodennah als auch in größeren Höhen aufnehmen
beziehungsweise absetzen zu können.
Da Gebäude
von Industriebetrieben häufig
erstellt wurden, bevor derartige Flurförderzeuge zum Einsatz kamen,
sind bisweilen in einzelnen Bereichen Deckenhöhen und Durchfahrtshöhen unter
Hindernissen niedriger als die maximale Hubhöhe eines Flurförderzeugs.
Wird eine solche Situation von der Bedienperson des Flurförderzeugs
nicht rechtzeitig bemerkt und die in diesen Bereichen maximal zulässige Hubhöhe überschritten,
kann es zu schweren Beschädigungen
des Ladegutes oder des Flurförderzeugs
kommen. Um dies zu vermeiden, kann die maximale Hubhöhe auf ein ungefährliches
Maß begrenzt
werden, doch ist damit eine Ausnutzung der größeren Höhe anderer Gebäudeteile
für Lagerzwecke
nicht mehr möglich.
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Wenn
eine Bedienperson die Gefahr einer Berührung mit einem Hindernis erkannt
hat, ist es dennoch häufig
schwierig, insbesondere bei großen Hubhöhen, den
Abstand der Last oder des Hubmastes von einem Hindernis richtig
einzuschätzen.
Die Bedienperson wird darum in diesen Bereichen mit besonderer Sorgfalt
arbeiten und dementsprechend eine langsame Hubgeschwindigkeit wählen, so
dass die Produktivität
des Flurförderzeugs
deutlich sinkt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug
mit einem anhebbaren Lastaufnahmemittel zu schaffen, bei dem die
Betriebssicherheit des Flurförderzeugs
verbessert und die Gefahr einer Beschädigung von Ladegut und/oder
Flurförderzeug
insbesondere bei besonders hohen Hubhöhen ausgeschlossen wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass Mittel zur Abstandsbestimmung von oberhalb und/oder unterhalb
des Lastaufnahmemittels befindlichen Hindernissen zu Teilen des
Flurförderzeugs
und/oder einer auf dem Lastaufnahmemittel befindlichen Last vorgesehen
sind. Wenn der Abstand zwischen Hindernissen und einer Last beziehungsweise
dem Flurförderzeug
bekannt ist, können
Maßnahmen
getroffen werden, die geeignet sind, eine Kollision verhindern.
Aufgrund dieser Maßnahmen muss
die Bedienperson weniger Aufmerksamkeit auf die Vermeidung von Kollisionen
richten und kann dadurch ermüdungsfreier
und schneller arbeiten. Als Hindernisse oberhalb beziehungsweise unterhalb
des Lastaufnahmemittels werden Hindernisse angesehen, die sich in
einem Bereich befinden, der oberhalb beziehungsweise unterhalb der
durch das Lastaufnahmemittel, insbesondere die Zinken eines gabelförmigen Lastaufnahmemittels
definierten annähernd
waagerechten Ebene liegt und parallel zu dieser Ebene eine Ausdehnung
besitzt, die maximal in etwa der Ausdehnung der größten zu
erwartenden Last zuzüglich
eines Sicherheitsabstands von einigen Dezimetern entspricht.
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Es
ist besonders vorteilhaft, wenn die Mittel zur Abstandsbestimmung
einem berührungslosen Wirkprinzip
folgen. Eine berührungslose
Abstandsbestimmung ist auch über
größere Entfernungen möglich. Indem
Berührung
vermieden wird, besteht keine Gefahr einer Beschädigung sowohl des Messmittels
als auch des zu erfassenden Hindernisses.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfassen
die Mittel zur Abstandsbestimmung mindestens eine Sendeeinheit und/oder mindestens
eine Empfangseinheit für
elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise mit einer Wellenlänge im Bereich
von einigen Zentimetern. Anstandsmessung durch elektromagnetische
Strahlung ist besonders einfach und zuverlässig durchführbar, beispielsweise über Laufzeitmessungen.
Gegenüber Verfahren
mit sichtbarem Licht oder Infrarotstrahlung bietet die Radartechnik,
die in einem Wellenlängenbereich
von einigen Zentimetern arbeitet, Vorteile, da diese gegenüber Störeinflüssen, wie
beispielsweise Verschmutzungen in der Luft, unempfindlich ist.
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In
einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung
der Erfindung umfassen die Mittel zur Abstandsbestimmung mindestens
eine Sendeeinheit und/oder mindestens eine Empfangseinheit für Schallwellen, vorzugsweise
mit einer Wellenlänge
außerhalb
des menschlichen Hörbereichs.
Schallwellen bieten über Laufzeitmessungen
eine einfache Möglichkeit
zur Entfernungsmessung. Es entsteht keine möglicherweise störende elektromagnetische
Strahlung. Wird eine Wellenlänge
außerhalb
des menschlichen Hörbereichs
gewählt,
werden Störungen
der Bedienperson oder umstehender Personen vermieden.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die Mittel zur Abstandsbestimmung im Bereich
eines Hubmastes, vorzugsweise am höchsten Punkt des Hubmastes und/oder
am Lastaufnahmemittel, angeordnet sind. Dadurch sind die zu messenden
Abstände
kurz und Störungen
des Messwegs, beispielsweise durch auf den Sende- oder Empfangseinheiten
abgelegte Gegenstände
werden vermieden. Werden die Mittel zur Abstandsbestimmung an einem
beweglichen Teil der Hubvorrichtung, wie beispielsweise dem Lastaufnahmemittel,
angebracht, wird die Veränderung
des Abstandes direkt erfasst.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stehen
die Mittel zur Abstandsbestimmung mit einer elektrischen Steuereinheit
des Flurförderzeugs
vorzugsweise mittels drahtloser Übertragungsmittel
in Wirkverbindung. Dadurch wird die Information über den Abstand zwischen einem Hindernis
und Teilen des Flurförderzeugs
oder der Last für
die Steuereinheit verfügbar
und kann zu Steuerungszwecken verwendet werden.
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Es
ist von Vorteil, wenn mittels der elektrischen Steuereinheit eine
Begrenzung der Hubhöhe des
Lastaufnahmemittels auf einen Wert vornehmbar ist, der eine Kollision
zwischen oberhalb und/oder unterhalb des Lastaufnahmemittels befindlichen
Hindernissen und Teilen des Flurförderzeugs und/oder der Last
ausschließt.
Da der Abstand zum Hindernis erfasst und in der Steuereinheit bekannt
ist, wird vor Erreichen einer Hubhöhe, die zu Beschädigungen am
Flurförderzeug
oder der Last führen
kann, das Lastaufnahmemittel gestoppt. Die Bedienperson muss sich
nicht auf die Vermeidung einer möglichen Kollision
zwischen Hindernis und Last/Flurförderzeug konzentrieren und
kann die Hubvorgänge
zügig durchführen.
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Es
ist besonders zweckmäßig, wenn
mindestens eine Anzeigevorrichtung zur Signalisierung des Abstandes
zwischen oberhalb und/oder unterhalb des Lastaufnahmemittels befindlichen
Hindernissen und/oder der Last vorgesehen ist. Dadurch wird die
Bedienperson auf eine mögliche
Gefahr aufmerksam gemacht und kann diese besonders gut einschätzen. Sie
kann zügig
und dennoch umsichtig die Hubfunktionen bedienen.
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Zweckmäßigerweise
umfassen die Mittel zur Abstandsbestimmung mindestens eine von der
Energieversorgung des Flurförderzeugs
unabhängige Vorrichtung
zur Energieversorgung, vorzugsweise eine Batterie. Dadurch tritt
kein zusätzlicher
Verkabelungs aufwand am Flurförderzeug
auf, der insbesondere bei einer Anbringung an beweglichen Teilen sehr
hoch ist.
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Weiterhin
ist es zweckmäßig, wenn
Mittel zur Erfassung der Höhe
der Last vorgesehen sind. Damit kann festgestellt werden, ob die
Last beim Anheben über
das höchste
Teil des Flurförderzeugs
hinausragt. In diesem Fall ist der Abstand zwischen dem höchsten Teil
der Last und dem niedrigsten Teil des Hindernisses maßgebend
für die
Gefahr einer Kollision.
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Die
Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung zur
Abstandsbestimmung von oberhalb und/oder unterhalb des Lastaufnahmemittels
befindlichen Hindernissen zu Teilen des Flurförderzeugs und/oder einer auf
dem Lastaufnahmemittel befindlichen Last ausgebildet gemäß einem
der vorhergehenden Ansprüche
bei vorhandenen Flurförderzeugen
nachrüstbar
ist. Indem vorhandene Flurförderzeug
mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
nachgerüstet
werden, erfüllen
auch diese einen höheren
Sicherheitsstandard. Es wird vermieden, dass bei Einsatz verschiedener
Flurförderzeuge
in einem Betrieb unterschiedliche Bedienung und unterschiedliche
Sicherheitsstandards gegeben sind.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den
schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei
zeigt
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1 die
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Hochhubwagens mit vier
verschiedenen Hubpositionen des Lastaufnahmemittels.
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2 den
schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Abstandsbestimmung von
oberhalb und/oder unterhalb des Lastaufnahmemittels befindlichen
Hindernissen zu Teilen des Flurförderzeugs und/oder
einer auf dem Lastaufnahmemittel befindlichen Last.
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1 zeigt
schematisch einen erfindungsgemäßen Hochhubwagen 1 mit
vier verschiedenen Hubpositionen des Lastaufnahmemittels 2.
Der Hochhubwagen 1 gliedert sich in einen Antriebsteil 3 und
einen Lastteil 4. Im Antriebsteil 2 ist der hier
nicht dargestellte Antriebsmotor für das lenkbare Antriebsrad 4 und
eine Steuerungseinheit 5 zur Ansteuerung der Antriebs-
und Hubfunktionen untergebracht. Nicht dargestellt ist eine im Antriebsteil 2 angeordnete
Batterie, die zur Energieversorgung des Hochhub wagens 1 dient.
Gelenkt wird das Fahrzeug 1 über eine Deichsel 6,
wobei am Deichselkopf 7 Bedienelemente 8 zur Steuerung
der Funktionen des Flurförderzeugs 1 angebracht
sind.
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Der
Lastteil 3 des Flurförderzeugs 1 umfasst ein
Hubgerüst 9 an
dem ein anhebbares Lastaufnahmemittel 2 geführt ist.
Das Hubgerüst 9 setzt
sich aus einem äußeren, feststehenden
Teil, dem so genannten Standmast 10 und einem inneren Teil
zusammen, der nach oben ausfahrbar ist, dem so genannten Fahrmast 11.
Das Lastaufnahmemittel 2 ist gabelförmig ausgeführt und befindet sich in der
Position I, in der beispielsweise Paletten oder Gitterboxen vom Boden
aufgenommen werden können.
Um die Last anzuheben, wird das Lastaufnahmemittel 2 über einen
hier nicht dargestellten Hydraulikzylinder am Hubgerüst 9 nach
oben bewegt und erreicht so schließlich die Position II. Der
Fahrmast 11 bleibt bei diesem Vorgang in seiner Position.
Sollen größere Hubhöhen erreicht
werden, wird die Vertikalbewegung des Lastaufnahmemittels 2 durch
das Ausfahren des Fahrmasts 11 erzeugt, während das
Lastaufnahmemittel 2 gegenüber dem Fahrmast 11 seine Position
nicht mehr ändert.
Auf diese Weise wird bei Fortführung
der Hubbewegung die Position III und schließlich in maximal ausgefahrenem
Zustand die Position IV erreicht.
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Im
oberen Bereich des Fahrmasts 11 ist als Mittel zur Abstandsbestimmung
von oberhalb des Lastaufnahmemittels befindlichen Hindernissen eine Radareinheit 12 angebracht.
Der prinzipielle Aufbau dieser Radareinheit 12 ist schematisch
in 2 gezeigt. Eine elektronische Steuerungseinheit 13 steht mit
einer Sendeeinheit 14 zur Aussendung von Radarwellen in
Wirkverbindung. Die von der Sendeeinheit 14 ausgesandten
Radarwellen werden von einem Hindernis reflektiert und von einer
Empfangseinheit 15 erfasst. In der elektronischen Steuerungseinheit 13 wird
aus der Laufzeit vom Aussenden des Signals bis zum Eintreffen des
Echos der Abstand zu einem Hindernis berechnet. Eine an die Steuerungseinheit 13 angeschlossene
Sendevorrichtung 16 sendet diese Information an die Steuerungseinheit 5 des Flurförderzeugs.
Zur Energieversorgung der Radarvorrichtung 12 dient eine
Batterie 17.
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Die
Radareinheit 12 ist am oberen Ende des Fahrmasts 11 angebracht.
Eine Anbringung möglichst
weit oben am Flurförderzeug 1 ist
vorteilhaft, da dann keine Bauteile des Flurförderzeugs 1 in den Messbereich
ragen. Insbesondere bei Hochhubwagen 1, wo kein Fahrerschutzdach
vorhanden ist, ist die Anbringung am Fahrmast 11 vorteilhaft,
da so einerseits die Gefahr einer Beschädigung der Radareinheit 12 im
Betrieb gering ist und die Radareinheit 12 dennoch gut
erreichbar ist, beispielsweise für Wartungsarbeiten.
Der Fahrmast 11 wird zum Erreichen größerer Hubhöhen ausgefahren, wodurch sich der
Abstand zwischen einem Hindernis, beispielsweise einer Gebäudedecke,
und der Radareinheit 12 verringert. Die erfassten Abstandswerte
werden in der oben geschilderten Weise an die Steuerungseinheit 5 des
Flurförderzeugs 1 übertragen.
Die Steuerungseinheit 5 übermittelt die Daten an eine
Anzeigevorrichtung 18, die den Abstand des obersten Teils des
Flurförderzeugs 1,
welches im gezeigten Ausführungsbeispiel
die Radareinheit 12 ist, zu dem Hindernis anzeigt. Neben
einer Zahlenangabe sind zusätzlich
verschiedenfarbige Leuchtelemente vorgesehen, die in Abhängigkeit
vom Abstand zu einem Hindernis aktiviert werden. Ist kein Hindernis
innerhalb der Hubhöhe
des Flurförderzeugs 1,
ist kein Leuchtelement aktiv, befindet sich ein Hindernis innerhalb
der möglichen
Hubhöhe,
zu dem jedoch noch ein ausreichender Sicherheitsabstand auch mit
der höchstmöglichen
Last eingehalten wird, ist ein grünes Leuchtelement aktiv. Dadurch
erkennt die Bedienperson mit einem Blick, dass bei weiterem Anheben
der Last die Gefahr einer Kollision besteht. Erreicht das Lastaufnahmemittel 2 und
damit der Fahrmast 11 eine Hubhöhe, bei der zuzüglich eines
angemessenen Sicherheitsbereichs die höchste zu erwartende Last mit
dem Hindernis kollidieren würde,
leuchtet ein gelbes Anzeigeelement auf. Nun weiß die Bedienperson, dass sie
besonders umsichtig vorgehen muss, da je nach Höhe der Last eine Kollision
möglich
ist. Wenn bei weiterem Anheben des Lastaufnahmemittels 2 die
Radareinheit 12 und damit der oberste Punkt des Flurförderzeugs 1 in
einen Bereich gelangt, in dem der Abstand zu einem Hindernis kleiner ist
als ein geeignet gewählter
Sicherheitsbereich, leuchtet ein rotes Anzeigeelement auf. Die Bedienperson
weiß nun,
dass eine Kollision des Fahrmasts 11 des Flurförderzeugs 1 mit
dem Hindernis unmittelbar bevorsteht. Unmittelbar vor einer Kollision
der Radareinheit 12 als oberster Punkt des Flurförderzeugs 1 mit
dem Hindernis wird der Hubantrieb deaktiviert und das rote Anzeigelement
blinkt. Dadurch wird eine Kollision vermieden und die Bedienperson weiß, dass
nur noch eine Abwärtsbewegung
des Lastaufnahmemittels möglich
ist. Die Sicherheitsbereiche sind jeweils so gewählt, dass bei einer angemessenen
Reaktionszeit der Bedienperson noch ein sicheres Abstoppen des Lastaufnahmemittels
möglich
ist, bevor der eigentlich dem Anzeigenelement zugeordnete Bereich
erreicht wird.
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In
einer weiteren, hier nicht gezeigten Ausführungsform sind Mittel zur
Erfassung der Höhe
der Last vorhanden. Dies können
sowohl Messvorrichtungen sein, die die Höhe der Last beispielsweise ebenfalls über berührungslose
Verfahren, ermitteln, als auch Vorrichtungen, mittels derer die
Höhe der Last
durch die Bedienperson eingegeben werden kann oder, insbesondere
bei standardisierten Lastaufnahmevorrichtungen wie Gitterboxen,
automatisch erfasst werden kann. Die Vorgabe der Lasthöhe durch
die Bedienperson kann beispielsweise über eine Tastatur, aber auch
durch eine Scannervorrichtung, die kodierte Informationen auf der
Last oder in Frachtpapieren ausliest, vorgenommen werden. Ist die
Höhe der
Last größer als
der Abstand zwischen der Oberkante 18 einer Zinke 19 des
Lastaufnahmemittels 2 und der Oberkante des Flurförderzeugs 1, so
wird in der Steuerungsvorrichtung 5 vom Abstandswert, der
von der Radareinrichtung 12 erfasst wird, die Differenz
zwischen der Höhe
der Last und dem Abstand zwischen dem höchsten Punkt des Flurförderzeugs
und der Oberkante 18 der Zinke 19 des Lastaufnahmemittels 2 von
diesem Abstandswert subtrahiert. Dieser Wert ist der Abstand zwischen
der Oberkante der Last und dem Hindernis und kann daher in der oben
geschilderten Weise verarbeitet, also in einer Anzeigeeinheit dargestellt
oder zur Begrenzung der Hubhöhe
verwendet werden.
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Selbstverständlich sind
weitere Ausführungsformen
denkbar, beispielsweise die Verwendung anderer Vorrichtungen um
Hindernisse zu erfassen. Hier sind insbesondere Vorrichtungen, die Verfahren,
die auf der Aussendung eines Ultraschall-Signals beruhen, zu nennen.
Auch kann beispielsweise ein einzelnes Bauteil sowohl als Sendeeinheit 14 wie
auch als Empfangseinheit 15 für die zur Messung verwendete
Strahlung verwendet werden, indem ein pulsweise abgeschicktes Signal
verwendet wird.
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Je
nach Art des Flurförderzeugs 1 kann
auch ein anderer als der gezeigte Anbringungsort für die Mittel
zur Erfassung eines Hindernisses vorteilhaft sein, beispielsweise
das Fahrerschutzdach eines Gegengewichtsgabelstaplers oder eines
Schubmaststaplers. Insbesondere der Anbringungsort ist auch entscheiden
für die
Wahl der Energieversorgung und der Informationsübertragung zwischen der Vorrichtung
zur Erfassung eines Hindernisses und der Steuerungseinheit des Flurförderzeugs.
Bei einer Anbringung an beweglichen Teilen des Hubgerüsts, wie
im oben gezeigten Ausführungsbeispiel,
ist eine eigenständige
Energieversorgung sowie eine drahtlose Übertragung der Abstandsinformation
vorteilhaft, weil dadurch der Verkabelungsaufwand deutlich verringert
wird. Auch bei nachrüstbaren
Vorrichtungen zur Erfassung eines Hindernisses ist eine derartige Lösung vorteilhaft.
Eine Anbindung über
Kabel zur Übertragung
von Energie und/oder Informationen ist dagegen sehr sicher und erfordert
nur geringen Wartungsaufwand. Insbesondere bei nachrüstbaren
Vorrichtungen zur Erfassung eines Hindernisses kann auch eine Anzeigevorrichtung
integriert sein, so dass keinerlei Eingriffe am Flurförderzeug
nötig sind.
Umgekehrt können
bei fest eingebauten Mitteln zur Erfassung eines Hindernisses die
Sendeeinheit 14 und die Empfangseinheit 15 für das Radarsignal
ebenso wie die zur Auswertung verwendete elektronische Steuerungseinheit 13 an
verschiedenen Orten des Flurförderzeugs 1 angebracht
sein.
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Es
können
auch Mittel zur Abstandsbestimmung zu Hindernissen unterhalb des
Lastaufnahmemittels vorgesehen sein, beispielsweise bei Flurförderzeugen,
bei denen das Lastaufnahmemittel unterhalb des normalen Bodenniveaus
abgesenkt werden kann oder wenn im Bodenbereich Hindernisse, wie beispielsweise
Schwellen oder Absätze,
vorhanden sind. Derartige Mittel sind ist insbesondere auch vorteilhaft
bei Arbeiten in Regalen oder an einer Laderampe, bei denen ein zu
weites Absenken des Lastaufnahmemittels Beschädigungen am Flurförderzeug
oder der Rampe beziehungsweise dem Regal verursachen kann.
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Auch
die Anzeigevorrichtung kann sich nach Art und Anbringung von der
beschriebenen Ausführungsform
unterscheiden, beispielsweise, indem eine akustische Warnung vorgesehen
ist oder eine optische Anzeige in Form einer Skala.
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Neben
oder anstelle einer Deaktivierung des Hubantriebs bei Unterschreiten
eines kritischen Abstandes zwischen der Last und/oder dem Hubgerüst und einem
Hindernis sind auch weitere Maßnahmen zur
Erhöhung
der Sicherheit denkbar, beispielsweise eine Reduzierung der Hubgeschwindigkeit
bei Unterschreiten eines vorgegebenen Abstandswertes.