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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufnahme von Lasten bei einem Flurförderzeug mit an mindestens einem Gabelträger angebrachten Gabeln, die am gabelträgerseitigen Ende der Gabeln vertikal ausgerichtete Gabelrücken aufweisen, wobei das Flurförderzeug zur Aufnahme der Last mittels einer Fahrzeugsteuerung so an die Last herangefahren wird, dass die Last mit den Gabeln bis zu den Gabelrücken unterfahren wird, sowie ein Flurförderzeug zur Durchführung des Verfahrens.
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Solche Flurförderzeuge sind insbesondere Gabelstapler, die vor allem für den Transport von Paletten ausgelegt sind. Gabelstapler weisen eine Hubeinheit auf, die einen Hubmast und mindestens einen Gabelträger umfasst. Am Gabelträger sind die Gabeln zur Aufnahme der Last, z.B. der Palette, befestigt. Am gabelträgerseitigen Ende weisen die Gabeln vertikal ausgerichtete Gabelrücken auf. Dabei können Gabeln und Gabelrücken auch aus einem Stück bestehen, wobei die Gabeln am gabelträgerseitigen Ende nach oben gebogen sind. Üblicherweise sind obere und untere Gabelträger vorgesehen, an denen die Gabelrücken im oberen und unteren Bereich befestigt sind. Die Gabelträger sind üblicherweise mittels einer Hydraulik vertikal am Hubmast bewegbar.
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Zur Aufnahme einer Last, z.B. einer Palette oder einer Gitterbox, wird das Flurförderzeug von einer Bedienperson so an die Last herangefahren, dass die Last mit den Gabeln bis zu den Gabelrücken unterfahren wird. Bisher wird das Fahrverhalten beim Annähern an eine aufzunehmende Last nur von der Bedienperson beeinflusst. Die Bedienperson fährt das Flurförderzeug üblicherweise nahezu ungebremst an die stehende Last heran und lässt das Flurförderzeug allein durch die Last abbremsen.
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Dadurch kommt es beim Kontakt mit der Last zu einem Stoß, welcher sich über den Gabelrücken, Gabelträger, Hubmast, Hubmastanbindung etc. in das gesamte Flurförderzeug ausbreitet und überall zu großen Bauteilbelastungen und damit zu eingeschränkten Lebensdauern der Bauteile führt. Außerdem verursacht der Stoß beim Kontakt mit der Last eine hohe Lärmbelästigung.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie ein Flurförderzeug zur Durchführung des Verfahrens so auszugestalten, dass die Belastungen der Bauteile beim Aufnehmen der Last verringert werden.
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Diese Aufgabe wird verfahrensseitig erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mittels eines Sensors und einer Signalverarbeitungseinheit Abstände von in Fahrtrichtung vor dem Flurförderzeug befindlichen Gegenständen zum Gabelrücken gemessen werden und die Gegenstände nach den gemessenen Abständen in drei Gruppen kategorisiert werden, wobei in die Gruppe I beliebige Gegenstände fallen, deren Abstand vom Gabelrücken größer als eine vorgegebene x-fache Gabellänge ist, in die Gruppe II potentiell als Lasten aufzunehmende Gegenstände fallen, deren Abstand vom Gabelrücken höchstens, d.h. kleiner als die vorgegebene x-fache Gabellänge beträgt, aber größer als die einfache Gabellänge ist, und in die Gruppe III als Lasten aufzunehmende Gegenstände fallen, deren Abstand vom Gabelrücken höchstens, d.h. kleiner als die einfache Gabellänge beträgt, und dass die Fahrzeugsteuerung in Abhängigkeit von der Kategorisierung beeinflusst wird, wobei bei Messung von Gegenständen der Gruppe I nicht in die Fahrzeugsteuerung eingegriffen wird, während bei Messung von Gegenständen der Gruppe II die Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs reduziert wird und bei Messung von Gegenständen der Gruppe III die Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs in Abhängigkeit vom Abstand der aufzunehmenden Last vom Gabelrücken bis auf Null reduziert wird.
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Dabei liegt der Erfindung die Überlegung zu Grunde, dass durch eine automatisierte Steuerung des Flurförderzeugs ein präziseres und materialschonenderes Annähern des Flurförderzeugs an die Last ermöglicht wird. Mit der Erfindung wird eine aufzunehmende Last erkannt und eine kontinuierliche Ermittlung des Abstandes zwischen Flurförderzeug und Last sowie ein gezieltes Abbremsen des Flurförderzeugs bis zum Stillstand beim Kontakt der Gabelrücken mit der Last erreicht. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ein Assistenzsystem geschaffen, das einer Bedienperson des Flurförderzeugs ein schonendes Aufnehmen einer Last ermöglicht.
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Als Sensor zur Erfassung der Gegenstände kann ein Ultraschallsensor oder Radarsensor oder Lasersensor oder auch eine Kamera verwendet werden.
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Dabei ist der Sensor zweckmäßigerweise so am Gabelträger positioniert, dass er zwischen den bevorzugt zwei Gabeln in Fahrtrichtung des Flurförderzeugs nach vorne ausgerichtet ist und Gegenstände in einem vorgegebenen maßgeblichen Messfeld erkennen kann. Der Sensor erfasst hierbei alle Gegenstände innerhalb des vorgegebenen maßgeblichen Messfelds. Das vorgegebene maßgebliche Meßfeld umfasst die vorgegebene x-fache Gabellänge.
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Bevorzugt wird die vorgegebene x-fache Gabellänge in Abhängigkeit von aktueller Fahrgeschwindigkeit und/oder aktuell eingestelltem Lenkwinkel des Flurförderzeugs gewählt. Die vorgegebene x-fache Gabellänge wird vorteilhafterweise so gewählt, dass bei den aktuellen Fahrbedingungen die Gegenstände noch zuverlässig erkannt und bei Identifizierung einer potentiell aufzunehmenden Last ein sicheres und sanftes Abbremsen des Flurförderzeugs bei der Aufnahme der Last gewährleistet werden kann. Dabei kann die vorgegebene x-fache Gabellänge zum Beispiel die 2- bis 3-fache Gabellänge betragen.
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Die Fahrzeugsteuerung kann die Fahrgeschwindigkeit mittels Nutzung systemgegebener Bremswirkungen reduzieren. Hierzu gehört z.B. ein generatorisches Bremsen bei elektrisch betriebenen Flurförderzeugen, wobei die Bremswirkung elektrischer Antriebsmotoren beim Generatorbetrieb ausgenutzt wird. Es kann aber auch eine automatische Bremsung mittels einer Betriebsbremse erfolgen.
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Eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass mittels eines Gabelbelegungssensors die vollständige Aufnahme der Last erkannt wird und daraufhin die Fahrzeugsteuerung derart beeinflusst wird, dass die Gabeln durch vertikales Verfahren des Gabelträgers an einem Hubmast auf eine voreingestellte Höhe angehoben werden, die ein sicheres Anfahren des Flurförderzeugs mit der angehobenen Last ermöglicht. Nach dem vollständigen Aufnehmen einer Last mit den Gabeln, das von dem Gabelbelegungssensor sensiert wird, erfolgt somit ein automatisches Anheben der Gabeln auf eine voreingestellte Höhe, die ein sicheres Anfahren des Flurförderzeugs mit der angehobenen Last ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Hubmast nach dem Anfahren des Flurförderzeugs bei Erreichen einer voreingestellten Fahrgeschwindigkeit automatisch entgegen der Fahrtrichtung geneigt. Die voreingestellte Fahrgeschwindigkeit wird dabei anhand von Sicherheitsbetrachtungen festgelegt.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Flurförderzeug mit an mindestens einem Gabelträger angebrachten Gabeln zur Aufnahme von Lasten, wobei die Gabeln am gabelträgerseitigen Ende der Gabeln vertikal ausgerichtete Gabelrücken aufweisen, und wobei das Flurförderzeug zur Aufnahme der Last mittels einer Fahrzeugsteuerungseinrichtung so an die Last heranfahrbar ist, dass die Last mit den Gabeln bis zu den Gabelrücken unterfahrbar ist.
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Bei einem solchen Flurförderzeug wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass am Gabelträger ein Sensor angebracht und so ausgerichtet ist, dass in Fahrtrichtung vor dem Flurförderzeug befindliche Gegenstände erfassbar sind, und der Sensor mit einer Signalverarbeitungseinrichtung in Wirkverbindung steht, die für eine Messung von Abständen der Gegenstände vom Gabelrücken und eine Kategorisierung der Gegenstände nach den gemessenen Abständen in drei Gruppen ausgelegt ist, wobei in die Gruppe I beliebige Gegenstände fallen, deren Abstand vom Gabelrücken größer als eine vorgegebene x-fache Gabellänge ist, in die Gruppe II potentiell als Lasten aufzunehmende Gegenstände fallen, deren Abstand vom Gabelrücken höchstens die vorgegebene x-fache Gabellänge beträgt, aber größer als die einfache Gabellänge ist, und in die Gruppe III als Lasten aufzunehmende Gegenstände fallen, deren Abstand vom Gabelrücken höchstens die einfache Gabellänge beträgt, und dass die Signalverarbeitungseinrichtung mit der Fahrzeugsteuerungseinrichtung in Wirkverbindung steht, so dass die Fahrzeugsteuerungseinrichtung in Abhängigkeit von der Kategorisierung beeinflussbar ist, wobei bei Messbarkeit von Gegenständen der Gruppe I nicht in die Fahrzeugsteuerungseinrichtung eingreifbar ist, während bei Messbarkeit von Gegenständen der Gruppe II die Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs reduzierbar ist und bei Messbarkeit von Gegenständen der Gruppe III die Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs in Abhängigkeit vom Abstand der aufzunehmenden Last vom Gabelrücken bis auf Null reduzierbar ist.
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Der Sensor ist bevorzugt als Ultraschallsensor oder Radarsensor oder Lasersensor oder Kamera ausgebildet.
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Üblicherweise sind bei einem Flurförderzeug ein oberer und ein unterer Gabelträger vorgesehen, wobei die Gabelrücken der Gabeln im oberen und unteren Bereich an den jeweiligen Gabelträgern befestigt sind. In diesem Fall ist der Sensor zweckmäßigerweise am unteren Gabelträger angebracht. Dadurch können von dem Sensor auch niedrige Lasten, beispielsweise eine Palette, sicher erkannt werden.
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Die Erfindung eignet sich prinzipiell für alle Arten von Flurförderzeugen, die Gabeln zur Lastaufnahme aufweisen. Insbesondere ist die Erfindung für Gabelstapler, z.B. Gegengewichtsgabelstapler, sowohl mit verbrennungsmotorischem als auch mit elektrischem Antrieb geeignet.
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Mit der vorliegenden Erfindung ergeben sich entscheidende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik: Ein nahezu ungebremstes Auffahren auf eine stehende Last und ein daraus resultierender stoßartiger Kontakt zwischen Gabelrücken und Last werden vermieden. Dadurch werden die Belastungen auf alle Bauteile des Flurförderzeugs deutlich reduziert. Gleichzeitig wird die mit der Lastaufnahme einhergehende Lärmbelästigung reduziert.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
- 1 ein Flurförderzeug beim Heranfahren an eine Last und
- 2 ein Flurförderzeug mit aufgenommener Last.
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In der 1 ist ein Flurförderzeug 1 dargestellt, das sich einer aufzunehmenden Last 2 nähert. Das Flurförderzeug 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Gabelstapler ausgebildet.
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Bei der Last 2 handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine auf einer Palette 8 befindliche Last 2 oder um eine Gitterbox.
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Das Flurförderzeug 1 weist einen Hubmast 3 auf, an dem der Gabelträger 4 höhenverstellbar angeordnet ist. Am Gabelträger 4 ist die Gabel 5 mit dem vertikalen Gabelrücken 6 angebracht. Eine zweite Gabel ist parallel hierzu am Gabelträger 4 angeordnet und in der Seitenansicht der 1 nicht sichtbar.
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Am unteren Bereich des Gabelträgers 4 ist ein Sensor 7 befestigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als Sensor 7 ein Ultraschallsensor vorgesehen. Alternativ kann der Sensor als Ultraschallsensor oder Radarsensor oder Lasersensor oder Kamera ausgebildet sein.
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Der Sensor 7 erfasst alle in Fahrtrichtung vor dem Flurförderzeug 1 befindlichen Gegenstände. In einer Signalverarbeitungseinheit 9 werden die Sensordaten des Sensors 7 ausgewertet. Auf diese Weise werden die Abstände von in Fahrtrichtung vor dem Flurförderzeug 1 befindlichen Gegenständen zum Gabelrücken 6 gemessen.
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Die Gegenstände werden in der Signalverarbeitungseinheit 9 nach den gemessenen Abständen in drei Gruppen kategorisiert. In die Gruppe I fallen beliebige Gegenstände, deren Abstand vom Gabelrücken 6 größer als eine vorgegebene x-fache Gabellänge ist. In die Gruppe II fallen potentiell als Lasten 2 aufzunehmende Gegenstände, deren Abstand vom Gabelrücken 6 höchstens, d.h. kleiner als die vorgegebene x-fache Gabellänge beträgt, aber größer als die einfache Gabellänge ist. Schließlich fallen in die Gruppe III als Lasten 2 aufzunehmende Gegenstände, deren Abstand vom Gabelrücken 6 höchstens, d.h. kleiner als die einfache Gabellänge beträgt.
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Die Fahrzeugsteuerung 10 wird in Abhängigkeit von dieser Kategorisierung beeinflusst. Bei Messung von Gegenständen der Gruppe I wird nicht in die Fahrzeugsteuerung 10 eingegriffen und es erfolgt keine Beeinflussung des Fahrverhaltens. Bei Messung von Gegenständen der Gruppe II wird die Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs reduziert. Bei Messung von Gegenständen der Gruppe III wird die Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs 1 in Abhängigkeit vom Abstand der aufzunehmenden Last 2 vom Gabelrücken 6 bis auf Null reduziert wird. Die Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit bei einem in der Gruppe II gemessenen Gegenstand erfolgt auf einen derartigen Wert, dass dann, wenn der Gegenstand in die Gruppe III fällt, sich die Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit auf Null ausführen lässt, wenn die Last 2 an dem Gabelrücken 6 anliegt und somit die die Last 3 mit dem Gabelrücken 6 in Kontakt gelangt.
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Die Bedienperson des Flurförderzeugs 1 kann den automatisierten Eingriff auf die Fahrgeschwindigkeit bei Gegenständern der Gruppe II und III jederzeit übersteuern.
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Die 2 zeigt dasselbe Flurförderzeug 1 wie 1, wobei dieselben Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Die Last 2 wurde von den Gabeln 5 soweit unterfahren, dass die Last 2 am Gabelrücken 6 anliegt. Am vorderen Ende der Gabel 5 ist ein Gabelbelegungssensor 11 angebracht, der die Aufnahme der Last 2 überwacht. Bei vollständig erfolgter Aufnahme liegt die Last 2 hinter dem Gabelbelegungssensor 11. Diese Information wird von der Signalverarbeitungseinheit 9 ausgewertet und es wird eine Anweisung an die Fahrzeugsteuerung 10 ausgegeben, die Gabeln 5 automatisch auf eine voreingestellte Höhe anzuheben. Auf diese Weise wird ein sicheres Anfahren des Flurförderzeugs 1 mit der angehobenen Last 2 ermöglicht.
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Beschleunigt das Flurförderzeug der 2 nach dem Anfahren auf eine voreingestellte Fahrgeschwindigkeit kann von der Signalverarbeitungseinheit 9 und/oder der Fahrzeugsteuerung 10 der Hubmast 3 automatisch entgegen der Fahrtrichtung nach hinten geneigt werden, um einen sicheren Transport der aufgenommenen Last 2 zu ermöglichen.
