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Die Erfindung betrifft ein Flurförderfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Flurförderfahrzeuge, wie beispielsweise Gabelhubwagen, Gabelstapler oder ähnliche fahrbare Hubgeräte, dienen dem Frachttransport beziehungsweise dem Transport von Produkten, die auf Paletten zusammengestellt sind. Diese Paletten weisen Öffnungen auf, in die eine an dem Flurförderfahrzeug vorhandene Hubgabel eingeführt wird. Mit Hilfe der Hubgabel können die Paletten im Anschluss daran zusammen mit der darauf angeordneten Fracht angehoben, transportiert und an anderer Stelle wieder abgesetzt werden. Die Hubgabel weist wenigstens eine Gabelzinke, in der Regel jedoch zwei oder mehr Gabelzinken auf, wobei jede der Gabelzinken zumindest abschnittsweise in je einem Gabelschuh aufgenommen ist. Insbesondere bei Gabelhubwagen sind auch Ausführungen bekannt und im Einsatz, bei denen die Gabelschuhe beider Gabelzinken in ihrem der Gabelspitze abgewandten Bereich miteinander verbunden sind.
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Die Gabelzinken bestehen in der Regel aus einem massiven Stahlwerkstoff und weisen einen horizontalen Abschnitt sowie einen vertikalen Abschnitt auf. Mit anderen Worten verfügt eine derartige Gabelzinke in einer Seitenansicht betrachtet über eine L-förmige Geometrie.
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Um die mit dem Flurförderfahrzeug transportierte Last ermitteln zu können, ist es bekannt, zwischen der Gabelzinke und dem Gabelschuh wenigstens zwei Wägezellen vorzusehen, von denen mindestens eine erste Wägezelle im vorderen, den Aufnahmebereich der Hubgabel bildenden Teil des horizontalen Abschnittes der Gabelzinke angeordnet ist. Eine weitere Wägezelle wird ebenfalls im horizontalen Abschnitt der Gabelzinke, jedoch nahe dem Übergangsbereich zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Abschnitt, also in dem der Gabelspitze abgewandten Bereich der Gabelzinke fixiert.
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Folglich weist eine Hubgabel mit zwei Gabelzinken insgesamt vier Wägezellen auf. Eine derartige Lösung geht beispielsweise aus der
WO 2013/006038 A1 hervor. Die in dieser Druckschrift verwendeten Wägezellen werden jeweils in eine in die Gabelzinke eingebrachte Mulde eingesetzt. Zur Befestigung der Wägezellen kann eine stoffschlüssige Verbindung, also beispielsweise eine Befestigung mittels eines Klebstoffes zum Einsatz kommen, wobei in der Regel lösbare Verbindungen bevorzugt werden. Die WO 2013/006038 A1 offenbart eine lösbare Verbindung in Form einer Schraubverbindung zur Befestigung der Wägezellen. Insbesondere der Übergangsbereich zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Abschnitt der Gabelzinke stellt einen belastungskritischen Bereich dar, weil sich hier bei Aufnahme der Last die größten Spannungen im Werkstoff der Gabelzinke ausbilden. Aus diesem Grund besteht in diesem Bereich auch das größte Risiko für eine Materialermüdung beziehungsweise den Bruch der Gabelzinke. Die durch die Mulden verursachte Schwächung des Materialquerschnitts der Gabelzinke ist nachteilig, weil die Belastungsobergrenze der Hubgabel dadurch insgesamt reduziert wird. Um dieser verminderten Belastbarkeit entgegenzuwirken, muss folglich die Gabelzinke zumindest in dem Übergangsbereich in ihrem Querschnitt verstärkt werden, was sich jedoch negativ auf den zur Verfügung stehenden Platz zur Beladung der Hubgabel auswirkt. Ferner hat die Querschnittsverstärkung zur Folge, dass die Gabelzinke insgesamt ein höheres Gewicht aufweist und bei ihrer Herstellung mehr Werkstoff verwendet werden muss, als dies wünschenswert wäre. Dadurch ergibt sich insgesamt eine Steigerung des Fertigungsaufwandes und folglich eine Erhöhung der Herstellungskosten einer derartigen Hubgabel eines Flurförderfahrzeugs.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderfahrzeug bereitzustellen, das die zuverlässige Ermittlung des mit der Hubgabel aufgenommenen Gewichts gestattet, wobei eine fertigungstechnisch einfache, Material sparende Lösung angestrebt wird.
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Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich anschließenden Unteransprüche.
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Ein Flurförderfahrzeug mit einer Hubgabel, deren wenigstens eine Gabelzinke zumindest abschnittsweise in einem Gabelschuh aufgenommen ist und aus einem horizontalen Abschnitt und einem vertikalen Abschnitt besteht, wobei die Verbindung zwischen Gabelzinke und Gabelschuh durch wenigstens zwei Wägezellen gebildet wird, von denen mindestens eine erste Wägezelle im vorderen, den Aufnahmebereich der Hubgabel bildenden Teil angeordnet ist, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass die wenigstens eine weitere Wägezelle eine Pendelverbindung zwischen dem Gabelschuh und dem vertikalen Abschnitt der Gabelzinke beziehungsweise zwischen dem Gabelschuh und einem Träger des Flurförderfahrzeuges bildet.
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Mit der Erfindung gelingt es erstmals, eine Gabelzinke für ein Flurförderfahrzeug bereitzustellen, deren Übergangsbereich zwischen dem horizontalen Abschnitt und dem vertikalen Abschnitt keine Materialschwächung zur Aufnahme einer Wägezelle aufweist. Die Gabelzinke kann damit insgesamt einen geringeren Querschnitt aufweisen, was zu einer erheblichen Materialeinsparung bei der Herstellung führt. Diese fertigungstechnische Vereinfachung führt auch zu geringeren Produktionskosten. Durch die Aufhängung der Wägezelle im Sinne einer Pendelverbindung zwischen Gabelzinke und Gabelschuh können auch die bislang im Stand der Technik als negativ herausgestellten Querkrafteinflüsse ausgeglichen werden, was einen unerwarteten, ebenfalls positiven Effekt der Erfindung ausmacht.
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Eine erste Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Hubgabel mindestens zwei Gabelzinken aufweist, die an ihrem vertikalen Abschnitt miteinander verbunden sind, wobei die weitere Wägezelle in diesem Verbindungsbereich angeordnet ist. Diese Verbindung der Gabelzinken kann auch eine Verbindung der Gabelschuhe sein, in denen die Gabelzinken aufgenommen sind. Mit anderen Worten weist diese weitere, zweite Wägezelle eine Kopplung zwischen den miteinander verbundenen Gabelschuhen und einem Träger des Flurförderfahrzeuges oder eine Kopplung zwischen dem Gabelschuh und der Verbindung der Gabelzinken auf. Durch diese einfache Maßnahme kann eine Wägezelle auf der der Spitze der Gabelzinken abgewandten Seite eingespart werden. Die betroffene weitere Wägezelle wird in diesem Fall vorzugsweise mittig zwischen zwei Gabelzinken angeordnet.
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Weisen die zur Lasterfassung einer auf dem Flurförderfahrzeug transportierten Last vorhandenen Wägezellen mindestens einen Dehnmessstreifen als Messwertaufnehmer auf, so handelt es sich hierbei um eine einfache Lösung, die eine ausgereifte Messtechnik verwendet, so dass damit optimale Messergebnisse erzielt werden können.
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Als Beispiel für eine derartige Wägezelle kann entsprechend einer Weiterführung dieses Erfindungsgedankens die als Zuglastaufnehmer wirkende Wägezelle zwischen dem vertikalen Abschnitt der Gabelzinke und dem Gabelschuh beziehungsweise zwischen dem Träger und dem Gabelschuh eine Doppelscherstab-Wägezelle sein. Derartige Wägezellen sind für Zugbelastungen ausgelegt, was für die spezielle Art der pendelnden Befestigung der Wägezelle von entscheidendem Vorteil ist.
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Um die Montage der Wägezelle im Übergangsbereich zwischen dem vertikalen und dem horizontalen Abschnitt der Gabelzinke zu vereinfachen, wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass die weitere Wägezelle einen Dom zur gelenkartigen Verbindung mit mindestens einem, an dem vertikalen Abschnitt der Gabelzinke angeordneten Flansch aufweist. Dieser domartige Teil der weiteren Wägezelle erlaubt beispielsweise eine seitliche Montage der Wägezelle an dem mit dem vertikalen Abschnitt der Gabelzinke verbundenen Flansch.
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Da die Beförderung der von der Hubgabel aufgenommenen Lasten mit einem erfindungsgemäßen Flurförderfahrzeug keine filigrane Aufgabe ist, wird entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die weitere Wägezelle durch den Gabelschuh geschützt mit dem vertikalen Abschnitt der Gabelzinke verbunden ist. Mit anderen Worten weist der Gabelschuh einen Abschnitt auf oder ist mit einem derartigen Abschnitt verbindbar, der den vertikalen Teil der Gabelzinke, an dem die Wägezelle befestigt ist, zumindest teilweise überdeckt. Durch diese einfache Maßnahme wird ein mechanischer Schutz für die Wägezelle gewährleistet.
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Neben einer einteiligen Fertigung des Gabelschuhs mit einem vertikal daran vorhandenen Abschnitt kann der Gabelschuh auch mehrteilig ausgeführt sein. In diesem Fall wird der horizontale Teil des Gabelschuhs mit dem vertikalen Teil zum Schutz der Wägezelle durch eine Montage verbunden. Die mehrteilige Ausführung hat den Vorteil, dass bei gegebenenfalls erforderlichen Wartungs- oder Reparaturarbeiten an der Wägezelle eine einfachere Zugänglichkeit derselben gewährleistet ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt dabei keine Einschränkung auf die dargestellte Variante dar, sondern dient lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung.
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Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind.
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Es zeigt:
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1: ein Flurförderfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Hubgabel,
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2: den vergrößerten Ausschnitt II aus 1 und
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3: ein Flurförderfahrzeug am Beispiel eines Gabelhubwagens mit nur einer weiteren Wägezelle.
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In der 1 ist ein Gabelstapler als Beispiel für ein Flurförderfahrzeug 1 veranschaulicht, der in seinem Frontbereich eine Hubgabel 2 aufweist. Die Hubgabel 2 besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten Gabelzinken 3 und 4, die an einem in seiner Höhe verstellbaren Rahmen 18 befestigt sind. Die Gabelzinken 3 und 4 bestehen vorliegend aus einem massiven Stahlwerkstoff. Beide Gabelzinken 3, 4 verfügen darüber hinaus über je einen horizontalen Abschnitt 6 und einen sich daran anschließenden vertikalen Abschnitt 7, welcher der Befestigung der Hubgabel 2 an dem Rahmen 18 dient. Die Gabelzinke 3 ist bei dem dargestellten Beispiel über ihre gesamte Länge in einem Gabelschuh 5 aufgenommen, der seinerseits aus einem horizontalen und einem sich anschließenden vertikalen Teil besteht, wobei der vertikale Teil als mechanischer Schutz einer dahinter vorhandenen Wägezelle 9 dient. Die zweite Gabelzinke 4 im vorderen Bildteil der 1 wurde der besseren Anschaulichkeit halber ohne einen derartigen Gabelschuh 5 dargestellt. Diese Gabelzinke 4 weist in ihrem vorderen, den Aufnahmebereich der Hubgabel 2 bildenden Teil eine Wägezelle 8 auf, die in eine in den horizontalen Abschnitt 6 der Gabelzinke 4 eingebrachte, muldenartige Vertiefung eingesetzt ist. Diese Vertiefung spielt im Aufnahmebereich der Hubgabel 2 keine maßgebliche Rolle für die Belastbarkeit der Hubgabel 2. Eine weitere Wägezelle 9, bei der es sich vorliegend um eine als Zuglastaufnehmer wirkende Doppelscherstab-Wägezelle handelt, weist einerseits eine gelenkige Verbindung zu dem vertikalen Abschnitt 7 der Gabelzinke 4 und andererseits eine gelenkige Verbindung zu dem in der 1 an der Gabelzinke 4 nicht dargestellten Gabelschuh 5 auf. Die gelenkartigen Anbindungen der damit geschaffenen Pendelverbindung sind auch vorteilhaft, weil dadurch für die Wägezellen 8, 9 negative Querkrafteinflüsse abgefangen werden können.
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Es bedarf an dieser Stelle keiner besonderen Erwähnung, dass ein analoger Aufbau auch für die Gabelzinke 3 gilt, wobei hier die Wägezellen 8, 9 innerhalb des Gabelschuhs 5 mechanisch geschützt angeordnet sind.
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Der vergrößerte Abschnitt II aus 1 wird in der 2 gezeigt. Hieraus ist ersichtlich, wie die durch die Wägezelle 9 gebildete Pendelverbindung zwischen dem vertikalen Abschnitt 7 der Gabelzinke 4 und dem Gabelschuh 5 gestaltet ist. Diese als Doppelscherstab-Wägezelle ausgebildete Wägezelle 9 weist zwei Dehnmessstreifen 11 auf und verfügt darüber hinaus über einen Dom 12, der eine Verbindung mit zwei seitlich des Domes 12 an dem vertikalen Abschnitt 7 der Gabelzinke 4 befestigten Flanschen 13 dient. Zwischen den Flanschen 13 und dem Dom 12 ist eine gelenkige Verbindung gegeben, so dass die Wägezelle 9 in einem begrenzten Bereich um die obere Schwenkachse 14 rotieren und damit verschwenken kann. Im unteren Abschnitt der Wägezelle 9 weist diese ebenfalls eine derartige, gelenkige Verbindung mit dem Gabelschuh 5 auf, so dass hier Ausgleichsbewegungen um eine untere Schwenkachse 15 möglich sind. Zur Verbindung zwischen dem Gabelschuh 5 und der Wägezelle 9 dient im vorliegenden Fall im Bereich der unteren Schwenkachse 15 eine einfache Schraubverbindung mittels je eines Schraubbolzens 16 auf jeder Seite der Wägezelle 9, wobei auch ein einzelner, durchgehender Schraubbolzen 16 zum Einsatz kommen kann. Bei einer Belastung der Hubgabel 2 durch eine Last wird eine Gewichtskraft FG über den Gabelschuh 5 auf die Wägezelle 9 übertragen, sodass ein der Gewichtskraft FG entsprechendes Signal erzeugt wird. Dieses Signal kann über ein Datenkabel 17 beispielsweise an eine zentrale Verarbeitungseinheit weitergeleitet werden, wo eine Auswertung der Daten sämtlicher Wägezellen 8, 9 möglich ist. Aus den somit ermittelten Werten lässt sich die exakt auf der Hubgabel 2 vorhandene Last berechnen und beispielsweise mit Hilfe einer geeigneten Ausgabeeinheit anzeigen oder zur Weiterverarbeitung speichern.
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Die 3 stellt in vereinfachte Darstellung am Beispiel eines von Hand zu betätigenden Gabelhubwagens ein Flurförderfahrzeug 1 nach der Erfindung dar. Dieses besteht aus einem Gehäuse 20 an dessen Rückseite ein Handhebel 19 zur Erzeugung einer Hubbewegung der Gabelzinken und 3, 4 angeordnet ist. Das Gehäuse 20 nimmt gleichfalls die hierfür erforderliche Mechanik beziehungsweise Hydraulik auf. Um eine Hubbewegung der Gabelzinken 3, 4 zu erzeugen wird der Handhebel 19 um eine Rotationsachse verschwenkt und in bekannter Art und Weise mehrfach auf und ab bewegt. Auf der dem Handhebel 19 gegenüberliegenden Vorderseite dieses Flurförderfahrzeuges 1 befindet sich die Hubgabel 2, bestehend aus den bereits erwähnten Gabelzinken 3 und 4. Die Gabelzinken 3, 4 sind jeweils in einem Gabelschuh 5 aufgenommen. Beide Gabelzinken 3 und 4 weisen ferner in ihrem vorderen, den Aufnahmebereich der Hubgabel 2 bildenden Teil je eine, in der Darstellung der 3 durch gestrichelte Linien lediglich angedeutete Wägezelle 8 auf, die jeweils in eine in den horizontalen Abschnitt 6 der Gabelzinken 3 und 4 eingebrachte, muldenartige Vertiefung eingesetzt sind. Die Besonderheit dieses Flurförderfahrzeuges 1 besteht darin, dass hierbei auf der Gehäuseseite eine Verbindung der Gabelschuhe 5 gegeben ist, die aus einem Verbindungssteg 21 der Gabelschuhe 5 besteht. Dieser Verbindungssteg 21 nimmt mittig eine Wägezelle 9 auf. Wie dies deutlicher aus der vergrößerten Einzelheit der 3 hervorgeht, ist diese Wägezelle 9 um ihre unteren Schwenkachse 15 schwenkbar in dem Verbindungssteg 21 gelagert. Die obere Schwenkachse 14 der Wägezelle 9 wird durch die Befestigung der Wägezelle 9 über ihren Dom 12 zwischen zwei Flanschen 13 gebildet. Die Flansche 13 sind ihrerseits an dem Gehäuse 20 des Flurförderfahrzeuges 1 fixiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flurförderfahrzeug
- 2
- Hubgabel
- 3
- Gabelzinke
- 4
- Gabelzinke
- 5
- Gabelschuh
- 6
- horizontaler Abschnitt (der Gabelzinke)
- 7
- vertikaler Abschnitt (der Gabelzinke)
- 8
- Wägezelle
- 9
- Wägezelle
- 10
- Träger
- 11
- Dehnmessstreifen
- 12
- Dom
- 13
- Flansch
- 14
- (obere) Schwenkachse
- 15
- (untere) Schwenkachse
- 16
- Schraubbolzen
- 17
- Datenkabel
- 18
- Rahmen
- 19
- Handhebel
- 20
- Gehäuse
- 21
- Verbindungssteg
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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