DE19857022B4

DE19857022B4 - Neigungszylindersteuerung für Industriefahrzeuge

Info

Publication number: DE19857022B4
Application number: DE19857022A
Authority: DE
Inventors: Toshikazu Kariya Kamiya
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2018-12-11
Also published as: US6092976A; KR19990062916A; KR100295490B1; CN1219498A; CN1144754C; DE19857022A1; DE19857022C5; JPH11171494A; TW498052B

Abstract

Neigungszylindersteuerungsvorrichtung für ein Industriefahrzeug, das einen an einem Mast (3) höhenverstellbar gelagerten Lastenträger (6) hat, wobei der Mast mittels eines hydraulischen Neigungszylinders (9) schwenkbar ist, der über ein manuell betätigtes Neigungsventil (22) steuerbar ist und in dessen einer Fluidverbindungsleitung (34a) ein Stoppventil (59) zwischengeschaltet ist, das von einem Steuergerät (45) anteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoppventil (59) vom Steuergerät (45) in eine Offenposition schaltbar ist, wenn ein daran angeschlossener erster Detektor (10a) erfasst, dass ein Bediener eine vorbestimmte Bedienposition eingenommen hat oder eine vorbestimmte Zeitspanne noch nicht verstrichen ist, seitdem der Bediener die Bedienposition verlassen hat, und ein daran angeschlossener zweiter Detektor (18; 19) eine manuelle Betätigung des Neigungsventils (22) erfasst, wohingegen das Stoppventil (59) vom Steuergerät (45) in eine Schließposition schaltbar ist, wenn zumindest eines der vorstehenden Erfassungssignale fehlt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Neigungszylindersteuerung in einem Industriefahrzeug, wie einem Gabelstapler. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Steuerung, die Neigungszylinder steuert, die einen Mast neigen, der einen Lastträger, wie eine Gabel, hält.

Ein typisches Industriefahrzeug, wie ein Gabelstapler, hat einen Mast, der schwenkbar an der Front des Fahrzeugs gehalten ist. Der Gabelstapler hat ferner eine Gabel, die durch den Mast gehalten ist, um angehoben und abgesenkt zu werden. Ein Hebehebel ist in der Gabelstaplerkabine vorgesehen. Ein Bediener betätigt den Hebehebel, um Hebezylinder zu betätigen, um dadurch die Gabel anzuheben und abzusenken. Ein Neigungshebel ist zudem in der Kabine vorgesehen. Der Bediener betätigt den Neigungshebel, um Neigungszylinder zu betätigen, um dadurch den Mast vorwärts oder rückwärts zu neigen.

Wenn eine Last auf der Gabel ist, wird der Schwerpunkt des Gabelstaplers nach vorne bewegt. Eine Zunahme der Höhe der Gabel erhöht das auf den Mast wirkende Moment. Das Neigen des Masts vorwärts mit einer Last auf der Gabel bewegt den Schwerpunkt weiter vorwärts und destabilisiert somit den Gabelstapler. Wenn zudem eine schwere Last auf der Gabel ist und der Mast um einen großen Winkel nach hinten geneigt wird, wird der Schwerpunkt des Gabelstaplers nach hinten bewegt. Dies kann bewirken, daß ein Vorderrad des Gabelstaplers den Kontakt mit der Straßenoberfläche verliert und durchrutscht. Folglich ist der maximale Vorwärtsneigungswinkel des Masts typischerweise auf 6 Grad gesetzt und der maximale Rückwärtsneigungswinkel ist auf 12 Grad gesetzt.

Wenn eine Last von der Gabel zu einem hoch gelegenen Ort überführt wird, wird der Mast mit angehobener Gabel vorwärts geneigt. Wenn der Mast mit einem übermäßigen Winkel zu schnell vorwärts geneigt wird, kann die Last auf der Gabel verrutschen und die Hinterräder können den Kontakt mit der Straßenoberfläche verlieren. Folglich muß der Bediener den Mast vorsichtig steuern, so daß der Mast um einen ausreichend kleinen Winkel langsam vorwärts geneigt wird. Dies erfordert Erfahrung.

Wenn die Gabel beladen und entladen wird, muß die Gabel parallel mit einer Palette zur Aufnahme einer Last sein. Mit anderen Worten, die Gabel muß ausgerichtet sein. Jedoch wird die Neigung des die Gabel haltenden Masts typischerweise durch ein manuell gesteuertes Ventil gesteuert. Dies bedeutet, daß der Bediener das manuelle Ventil unter Verwendung des Neigungshebels betätigt, um dadurch den Fluß von Hydrauliköl zu und von den Neigungszylindern zu steuern. Folglich erfordert die Betätigung des Neigungshebels zur genauen Ausrichtung der Gabel Erfahrung. Ferner betätigt der Bediener üblicherweise den Neigungshebel und den Hebehebel während er den Gabelstapler fährt. Dies macht den Betrieb eines Gabelstaplers schwieriger.

Um den Betrieb zu erleichtern, sind manche Gabelstapler mit einem elektromagnetischen Ventil anstelle eines manuellen Ventils ausgestattet, um den Ölfluß von und zu den Neigungszylindern zu regeln. Das elektromagnetische Ventil gestattet es einem Bediener mit wenig Erfahrung die Neigung des Masts genau zu steuern. Das elektromagnetische Ventil gestattet es ferner, daß der Bediener die Gabel leicht ausrichten kann.

Es gibt ferner Gabelstapler, die eine automatische Stoppeinrichtung zur Verhinderung des Betriebs des Gabelstaplers haben, wenn der Bediener nicht auf dem Sitz in der Kabine sitzt. Die Stoppeinrichtung erfaßt, ob der Bediener auf dem Sitz sitzt, indem ein Sensor verwendet wird, und verhindert den Betrieb des Gabelstaplers, wenn der Bediener nicht auf dem Sitz sitzt.

Wenn jedoch der Ölfluß von und zu den Neigungszylindern lediglich durch ein elektromagnetisches Ventil gesteuert wird, muß das elektromagnetische Ventil groß und komplex sein. Dies erhöht die Herstellkosten. Elektromagnetische Ventile sind Spulenkörperventile. Ein Spulenkörperventil hat ein Gehäuse und einen Spulenkörper, der verschiebbar in dem Gehäuse aufgenommen ist. Der Spulenkörper hat eine Umfangsfläche, die das Gehäuse gleitend berührt. Ein schmaler Spalt liegt zwischen der Umfangsoberfläche des Spulenkörpers und dem Gehäuse vor, so daß sich der Spulenkörper sanft in dem Gehäuse bewegen kann. Wenn eine vergleichsweise große Kraft auf das Ventil wirkt, ruft der Spalt eine Ölleckage hervor. Verglichen mit manuellen Ventilen ist der Spalt in elektromagnetischen Ventilen groß, um eine sanfte Bewegung des Spulenkörpers zuzulassen. Der größere Spalt erhöht die Menge der Ölleckage.

Wenn ein Gabelstapler eine automatische Stoppeinrichtung und ein elektromagnetisches Ventil zu Steuerung der Neigungszylinder hat, werden die Neigungszylinder sofort angehalten, wenn der Bediener den Sitz verläßt. Wenn jedoch der Mast mit einer sperrigen Last auf der Gabel geneigt wird, kann sich der Bediener leicht von dem Sitz abheben müssen, um nach vorne sehen zu können. Wenn sich der Bediener halbwegs erhebt, stoppt die automatische Stoppeinrichtung sofort die Neigungszylinder. Der Bediener muß sich dann wieder auf den Sitz setzen, um den Betrieb fortzusetzen. Dies führt zu einem ineffizienten Betrieb des Gabelstaplers.

Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird indessen von einer Neigungszylinder-Steuerung ausgegangen, wie sie in der JP 09295800 A veröffentlicht ist. Hieraus ist es bekannt, ein Neigungsventil manuell zu steuern, um einen Lastenträger vorwärts und rückwärts zu neigen. In den Verbindungsleitungen zwischen dem Neigungsventil und einem den Träger verschwenkenden Zylinder ist ein Stopventil zwischengeschaltet, welches von einem Steuer gerät entsprechend den Positionssignalen eines Positionserfassungssensors oder Schalters in eine offene bzw. geschlossene Position geschaltet wird.

Aus der weiteren Druckschrift JP 07076498 A ist ein "Conroller for Forklift" bekannt, bestehend aus einer elektronischen Steuereinheit, an die Solenoidventile von elektromagnetischen Schaltventilen sowie ein Joystick angeschlossen ist. Entsprechend von Erfassungssignalen eines Detektors zur Erfassung einer vorbestimmten Bedienposition eines Bedieners wird ein Stopventil durch das Steuergerät geöffnet oder geschlossen. Darüber hinaus ist in dieser Druckschrift angegeben, dass das Stopventil auch nach Verlassen dieser vorbestimmten Bedienpositon zumindest über eine vorbestimmte Zeitspanne in Offenposition gehalten werden soll.

Angesichts dieses Stands der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Neigungszylindersteuerung für Industriefahrzeuge zu schaffen, die die Neigungssteuerung eines Masts vereinfacht und den Betrieb nicht behindert, wenn ein Bediener von dem Sitz aufsteht.

Diese Aufgabe wird durch eine Neigungszylindersteuerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Steuerungsverfahren mit den Verfahrensschritten des Patentanspruchs 10 gelöst.

Das Industriefahrzeug hat demzufolge einen Mast, der neigbar an einem Fahrzeugrahmen gehalten ist, einen Träger, der durch den Mast gehalten ist, um eine Last zu tragen, einen Neigungszylinder zum Neigen des Masts und eine Kabine für einen Bediener. Die Vorrichtung hat ein Neigungsventil, einen Handgriff, einen Fluiddurchlaß, ein Steuerventil, einen ersten Detektor, einen zweiten Detektor und ein Steuergerät.

Das Neigungsventil steuert eine Fluidversorgung zu dem Neigungszylinder, um den Neigungszylinder zu betätigen. Das Neigungsventil schaltet zwischen einer ersten Position zur Verhinderung, daß Fluid in den Neigungszylinder eintritt, um eine Neigung des Masts zu verhindern, und einer zweiten Position, um zu gestatten, daß das Fluid den Neigungszylinder betritt, um das Neigen des Masts zu bewirken. Der Handgriff wird verwendet, um das Neigungsventil manuell zu steuern. Der Fluiddurchlaß ist zwischen dem Neigungszylinder und dem Neigungsventil angeordnet. Das Steuerventil ist in dem Fluiddurchlaß angeordnet. Das Steuerventil steuert den Fluß des Fluids in dem Fluiddurchlaß und verhindert somit wahlweise eine Neigungsbewegung des Masts. Der erste Detektor erfaßt, ob ein Bediener in einer vorbestimmten Bedienstellung in der Kabine ist. Der zweite Detektor erfaßt, ob das Neigungsventil durch den Handgriff in die zweite Position bewegt wird. Das Steuergerät zur Betätigung des Steuerventils beurteilt, ob das Steuerventil zu schließen ist, um eine Bewegung des Neigungszylinders zu unterbinden. Das Steuergerät schließt das Steuerventil, wenn der Zustand des ersten Detektors anzeigt, daß der Bediener die vorbestimmte Bedienposition für eine vorbestimmte Zeitspanne nicht eingenommen hat. Die vorbestimmte Zeitspanne ist so gewählt, daß sich der Bediener kurzzeitig aus der vorbestimmten Bedienposition entfernen kann, ohne das Steuerventil zu beeinflussen.

Das Verfahren umfaßt die Schritte des Beurteilens, ob ein Bediener des Fahrzeugs in einer vorbestimmten Bedienposition ist, des Messens einer Zeitspanne, von der an der Bediener die vorbestimmte Bedienposition verlassen hat, Verriegeln des Masts gegen eine Neigungsbewegung, wenn der Bediener für eine vorbestimmte Zeitspanne der vorbestimmten Bedienposition fernbleibt, und des Auswählens der vorbestimmten Zeitspanne, so daß der Bediener kurzzeitig die vorbestimmte Position verlassen und zurückkehren kann, ohne den Mast zu verriegeln.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnung in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:
1 ein Flußdiagramm, das eine Routine zur Steuerung eines Solenoidventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration eines Steuergeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
3 eine Seitenansicht, die einen Gabelstapler mit dem Steuergerät von 2 zeigt;
4 eine Seitenansicht, die den Neigungshebel des Gabelstaplers von 3 zeigt;
5 ein Diagramm, das einen Hydraulikkreis der Neigungszylinder und der Hebezylinder in dem Gabelstapler von 3 zeigt;
6 ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen dem Gewicht einer Last und dem maximal zulässigen Wert der Vorwärtsneigung des Masts in dem Gabelstapler von 3 zeigt; und
7 ein Diagramm, das einen Hydraulikkreis gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
Ein Gabelstapler 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 6 beschrieben. Wie in 3 gezeigt ist, ist ein Mast 3 an der Front des Fahrzeugrahmens 2 des Gabelstaplers 1 angeordnet. Der Mast 3 hat ein Paar äußerer Masten 3a, die schwenkbar durch den Fahrzeugrahmen 2 gehalten sind, und ein Paar innerer Masten 3b, die zwischen den äußeren Masten 3a angeordnet sind. Die inneren Masten 3b werden relativ zu den äußeren Masten 3a angehoben und abgesenkt. Ein Hebezylinder 4 ist an der Rückseite jedes äußeren Masts 3a befestigt, um zu den äußeren Masten 3a parallel zu sein. Jeder Hebezylinder 4 hat eine Kolbenstange 4a. Das entfernte Ende jeder Kolbenstange 4a ist mit dem oberen Abschnitt des zugehörigen inneren Masts 3b verbunden. Der Gabelstapler 1 hat ferner einen Hebebügel bzw. Hubschlitten 5, der entlang der inneren Masten 3b angehoben und abgesenkt wird. Eine Gabel 6 zum Tragen einer Last ist an dem Bügel 5 befestigt. Ein Kettenrad 7 ist an dem oberen Ende jedes inneren Masts 3b gehalten. Eine Kette 8 ist um jedes Kettenrad 7 gewunden. Jede Kette 8 hat ein erstes Ende, das mit dem oberen Ende des zugehörigen Hebezylinders 4 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem Hebebügel 5 verbunden ist. Die Hebezylinder fahren die Kolbenstangen 4a ein und aus, und heben und senken dadurch die Gabel 6 zusammen mit dem Bügel 5 entlang des Masts 3 über die Ketten 8 an bzw. ab.
Der Gabelstapler 1 hat Neigungszylinder 9, die jeweils eine Kolbenstange 9a haben. Die nahen Enden der Neigungszylinder 9 sind schwenkbar an Seitenabschnitten des Fahrzeugrahmens 2 gehalten. Das entfernte Ende jeder Kolbenstange 9a ist schwenkbar mit der Außenfläche des zugehörigen äußeren Masts 3a verbunden. Die Zylinder 9 fahren die Kolbenstangen 9a ein und aus und neigen dadurch den Mast 3.
Ein Sitz 10 ist in einer Kabine R angeordnet. Ein Sitzschalter 10a ist unterhalb des Sitzes 10 angeordnet, um zu erfassen, ob ein Bediener auf dem Sitz 10 sitzt. Der Sitzschalter 10a ist beispielsweise ein Grenzschalter. Der Sitzschalter 10a gibt ein EIN-Signa1 ab, wenn ein Bediener auf dem Sitz 10 sitzt, und gibt ein AUS-Signal ab, wenn der Bediener nicht auf dem Sitz 10 sitzt. Mit anderen Worten, der Sitzschalter 10a erfaßt, ob der Bediener in einer vorbestimmten Position in der Kabine R ist.
Ein Lenkrad 11, ein Hebehebel 12 und ein Neigungshebel 13 sind vorne in der Kabine R angeordnet. In 3 überlappen die Hebel 12, 13 einander. Eine Betätigung des Hebehebels 12 betätigt die Hebezylinder 4 und Betätigen des Neigungshebels 13 betätigt die Neigungszylinder 9.
Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Höhensensor 14 an einem der äußeren Masten 3a vorgesehen. Der Höhensensor 14 ist ein Näherungsschalter, der angeschaltet wird, wenn er ein Erfassungsteil (nicht gezeigt) erfaßt, das an dem zugehörigen inneren Mast 3b befestigt ist. Der Höhensensor 14 wird angeschaltet, wenn die Höhe H der Gabel 6 gleich oder größer einem vorbestimmten Wert H₀ ist, und wird ausgeschaltet, wenn die Gabelhöhe H kleiner ist als der Wert H₀. Der Wert H₀ ist im wesentlichen die Hälfte der Maximalhöhe H_max der Gabel 6.
Der Fahrzeugrahmen 2 hat ein Drehpotentiometer 15 zur Erfassung des Winkels des Masts 3. Das Potentiometer 15 ist an einer Halterung vorgesehen, die den Neigungszylinder 9 schwenkbar hält. Das Potentiometer 15 hat einen drehbaren Arm 15a zum Halten eines Stifts 16, der an dem Neigungszylinder 9 vorgesehen ist. Wenn die Kolbenstange 9a ausgefahren oder eingezogen wird, verschwenkt der Arm 15a zusammen mit den Neigungszylinder 9. Das Potentiometer 15 gibt ein Erfassungssignal heraus, dessen Spannung dem Schwenkbetrags des Arms 15a entspricht. Die Spannung des Signals von dem Potentiometer 15 nimmt ab, wenn der Mast 3 vorwärts geneigt wird, und nimmt zu, wenn der Mast rückwärts geneigt wird.
Ein Drucksensor 17 ist am Boden eines der Hebezylinder 4 angeordnet. Der Drucksensor 17 erfaßt den Druck in dem Zylinder 4. Der Sensor 17 erfaßt somit indirekt das Gewicht auf der Gabel 6 auf der Basis des Drucks.
Wie in 4 gezeigt ist, hat der Neigungshebel 16 einen Vorwärtsneigungsschalter 18 und einen Rückwärtsneigungsschalter 19. Der Vorwärtsneigungsschalter 18 erfaßt eine Vorwärtsneigung des Hebels 13, während der Rückwärtsneigungsschalter 19 eine Rückwärtsneigung des Hebels 13 erfaßt. Die Schalter 18, 19 sind Mik roschalter. Der Vorwärtsneigungsschalter 18 wird eingeschaltet, wenn der Neigungshebel 13 relativ zu einer Neutralposition vorwärts geneigt wird, und wird ausgeschaltet, wenn der Hebel 13 relativ zu der Neutralposition rückwärts geneigt wird. Der Rückwärtsneigungsschalter 19 wird eingeschaltet, wenn der Neigungshebel 13 relativ zu der Neutralposition rückwärts geneigt wird, und wird ausgeschaltet, wenn der Hebel 13 relativ zu der Neutralposition vorwärts geneigt wird.
Der Neigungshebel 13 hat ferner einen Steuerschalter 13a. Der Steuerschalter 13a wird verwendet, um die Gabel 6 automatisch auszurichten. Der Schalter 13a gibt ein EIN-Signal heraus, wenn er gedrückt wird, und gibt ein AUS-Signal heraus, wenn er freigegeben wird.
5 zeigt einen Hydraulikkreis 44 zur Betätigung der Hebezylinder 4 und der Neigungszylinder 9. Die Hebezylinder 4 und die Neigungszylinder 9 sind jeweils durch einen einzelnen Zylinder in 5 wiedergegeben. Die Hebezylinder 4 haben eine untere Kammer 4b, die mittels eines Durchlasses 20 mit einem Hebesteuerungsventil 21 verbunden sind. Das Hebesteuerungsventil 21 ist ein manuell gesteuertes 3-Wege Schaltventil, das sieben Anschlüsse hat. Das Ventil 21 hat ein Ventilgehäuse und einen hin- und her bewegbar in dem Gehäuse aufgenommenen Spulenkörper. Der Spulenkörper wird durch den Hebehebel 12 bewegt. Wenn der Hebehebel in einer Position zum Anheben der Gabel 6 ist, ist der Spulenkörper in einer ersten Position A. Wenn der Hebel 12 in einer Neutralposition ist, ist der Spulenkörper in einer zweiten Position B, um die Vertikalstellung der Gabel 6 zu fixieren. Wenn der Hebel 12 in einer Position zum Absenken der Gabel 6 ist, ist der Spulenkörper in einer dritten Position C.
Die Neigungszylinder 9 sind durch ein Neigungssteuerungsventil 22 gesteuert. Das Neigungssteuerungsventil 22 ist ein 3-Wege Schaltventil, das sechs Anschlüsse hat. Das Ventil 22 hat ein Ventilgehäuse und einen hin und her bewegbar in dem Gehäuse auf genommenen Spulenkörper. Der Spulenkörper wird durch den Neigungshebel 13 bewegt. Wenn der Neigungshebel 13 in einer Position zum Neigen des Masts 3 rückwärts ist, ist der Spulenkörper in einer ersten Position A. Wenn der Hebel 13 in einer neutralen Position ist, ist der Spulenkörper in einer zweiten Position B, um die Neigung des Masts 3 zu fixieren. Wenn der Hebel 13 in einer Position zum Neigen des Masts 3 vorwärts ist, ist der Spulenkörper in einer dritten Position C.
Hydrauliköl wird von einem Öltank 23 durch eine Pumpe 24 den Zylindern 4, 9 zugeführt. Die Pumpe 24 ist durch einen Motor E (siehe 3) angetrieben. Die Pumpe 24 ist mit einem Anschluß P1 des Hebelsteuerungsventils 21 über einen Zuführdurchlaß 25 verbunden. Der Zuführdurchlaß 25 hat einen Stromteiler 27. Der Stromteiler 27 teilt das Öl von der Pumpe 24 auf die Zylinder 4, 9 und ein Servolenkungsventil (PS-Ventil) 26 auf. Der Durchlaß 25 ist mit Anschlüssen P2 und P3 des Hebesteuerungsventils 21 über Zweigdurchlässe 25a, 25b jeweils verbunden. Der Zuführdurchlaß 25 ist mit einem Rückführdurchlaß 30 über einen Durchlaß 29a verbunden, der ein Ablaßventil 28 hat. Ein Anschluß D1 des Hebesteuerungsventils 21 ist mit dem Rückführdurchlaß 30 verbunden. Ein Anschluß A1 des Ventils 21 ist mit einem Durchlaß 20 verbunden. Ein Anschluß A2 des Ventils 21 ist mit einem Durchlaß 29 verbunden, der ein Ablaßventil 32 hat. Ein Anschluß A3 des Ventils 21 ist mit einem Durchlaß 31 verbunden. Der Durchlaß 29b ist mit dem Rückführdurchlaß 30 verbunden. Der zur Öffnung des Ablaßventils 32 erforderliche Druck ist kleiner als der Druck, der erforderlich ist, um das Ablaßventil 28 zu öffnen.
Die Pumpe 24 ist zudem mit einem Anschluß P11 des Neigungssteuerungsventils 22 mittels eines Durchlasses 33 verbunden, der von dem Zuführdurchlaß 25 abzweigt. Ein Anschluß P12 des Ventils 22 ist mit dem Durchlaß 31 verbunden. Ein Anschluß T11 des Ventils 22 ist mit einem Rückführdurchlaß 30a verbunden. Ein Anschluß T12 des Ventils 22 ist mit einem Rückführdurchlaß 30b verbunden.
Ein Anschluß A11 des Ventils 22 ist mit einem Durchlaß 34a verbunden. Ein Anschluß A12 des Ventils 22 ist mit einem Durchlaß 34b verbunden. Der Durchlaß 34a ist mit einer Stangenkammer 9b verbunden, die in dem Neigungszylinder 9 begrenzt ist. Der Durchlaß 34b ist mit einer Bodenkammer 9c verbunden, die in dem Neigungszylinder 9 begrenzt ist.
Der Durchlaß 34a hat ein Steuerventil 59. Das Steuer- bzw. Regelventil 59 ist beispielsweise ein elektromagnetisches Stromregelventil, welches die Größe seiner Öffnung in Übereinstimmung mit einem zugeführten elektrischen Strom ändert. Das Ventil 59 hat ein Hauptventil 35 zum Steuern der Ölmenge, die in den Durchlaß 34a fließt, und ein Solenoidventil 39 zum Aufbringen eines Steuerdrucks auf das Hauptventil 35. Öl von der Pumpe 24 wird direkt zu dem Solenoidventil 39 über eine Steuerleitung 40 zugeführt. Die Steuerleitung 40 ist von dem Zuführdurchlaß 25 abgezweigt und hat ein Druckminderungsventil 41 und einen Filter 42. Das Solenoidventil 39 erzeugt eine elektromagnetische Kraft in Übereinstimmung mit einem dazu zugeführten Stromwert. Das Solenoidventil 39 verwendet durch die Steuerleitung 40 zugeführtes Öl und bringt einen Steuerdruck in Übereinstimmung mit der erzeugten elektromagnetischen Kraft auf das Hauptventil 35 auf.
Das Solenoidventil 39 ist ein normal geschlossenes Ventil und hat Anschlüsse A', B' und einen Tankanschluß T2. Der Tankanschluß T2 ist mit einem Rückführdurchlaß 30a verbunden. Der Anschluß A' ist mit der Steuerleitung 40 verbunden. Der Anschluß B' ist mit dem Hauptventil 35 verbunden.
Das Solenoidventil 39 hat ein Ventilgehäuse, einen reziprokierend in dem Gehäuse aufgenommenen Spulenkörper und eine Feder 43. Wenn das Ventil 39 entregt wird, wird der Spulenkörper durch die Feder 43 gedrückt und in einer Position angeordnet, in welcher der Anschluß B' mit dem Tankanschluß T2 verbunden ist. Wenn das Ventil 39 erregt wird, wird der Spulenkörper in eine Posi tion bewegt, um den Anschluß A' mit dem Anschluß B' zu verbinden. Die Position des Spulenkörpers ist durch das Gleichgewicht der Druckkraft der Feder 43 und die Kraft des Solenoids bestimmt, welches von dem dem Ventil 39 zugeführten Stromwert abhängt. Dies bedeutet, daß die Position des Spulenkörpers in Übereinstimmung mit dem Stromwert geändert wird. Ein Steuerdruck, der durch die Position des Spulenkörpers bestimmt ist, wird dem Hauptventil 35 zugeführt.
Das Hauptventil 35 hat ein Ventilgehäuse, einen hin und her bewegbar in dem Gehäuse aufgenommenen Spulenkörper und eine Feder 37. Der Spulenkörper wird durch die Feder 37 in eine Richtung gedrückt. Der Steuerdruck drückt den Spulenkörper in einer Richtung entgegengesetzt zu der Druckkraft der Feder 37. Die Position des Spulenkörpers ist folglich durch das Gleichgewicht zwischen der Kraft der Feder 37 und der durch den Steuerdruck erzeugten Kraft bestimmt. Somit wird die Position des Spulenkörpers durch den Steuerdruck verändert und die Öffnung des Hauptventils 35 ändert sich entsprechend. Mit anderen Worten, die Menge des Ölstroms in dem Hauptventil 35 ist durch den Stromwert bestimmt, der dem Solenoidventil 39 zugeführt wird. Wenn dem Solenoidventil 39 kein Strom zugeführt wird, wird der Steuerdruck nicht auf das Hauptventil 35 aufgebracht. Dies veranlaßt das Hauptventil 35 den Durchlaß 34a zu schließen.
Ein Rückschlagventil 36 ist in dem Durchlaß 34a zwischen dem Hauptventil und der Stangenkammer 9b angeordnet. Das Rückschlagventil 36 hat einen Ventilsitz und einen dem Ventilsitz gegenüberliegenden Ventilkörper. Der Ventilkörper berührt den Ventilsitz und trennt sich von diesem. Das Solenoidventil 39 bringt den Steuerdruck sowohl auf das Rückschlagventil 36 als auch auf das Hauptventil 35 auf. Wenn es den Steuerdruck empfängt, wird das Rückschlagventil 36 geöffnet und gestattet einen Ölstrom von dem Hauptventil 35 zu dem Neigungszylinder 9 und in der entgegengesetzten Richtung. Wenn es keinen Steuerdruck empfängt, ver hindert das Rückschlagventil 36 den Ölstrom vom Neigungszylinder 9 zu dem Hauptventil 35.
Das Hebesteuerungsventil 21, das Neigungssteuerungsventil 22, das Rückschlagventil 36, die Ablaßventile 28, 32, das Hauptventil 35, das Solenoidventil 39 und das Druckminderungsventil 41 bilden ein Ventilsystem 44, das in einem einzigen Gehäuse untergebracht ist.
Der elektrische Aufbau des Hydraulikkreises wird nun beschrieben.
Wie in 2 gezeigt ist, hat ein Steuergerät 45 einen Mikrocomputer 46, einen Analog-Digital(A/D)-Wandler 47 und eine Solenoidtreiberschaltung 48. Der Mikrocomputer 46 hat eine Zentralverarbeitungseinheit 49, einen elektrisch löschbaren, programmierbaren Nur-Lesespeicher (EEPROM) 50b, einen Lese-Schreibspeicher (RAM) 51, ein Zählwerk 52, einen Uhrenschaltkreis 53, eine Eingabschnittstelle 54 und eine Ausgabeschnittstelle 55. Das Zählwerk 52 zählt Zeitsignale aus dem Uhrenschaltkreis 53 und dient als ein Zeitgeber. Das Zählwerk 52 wird durch ein Rücksetzsignal von der Zentraleinheit 49 zurückgesetzt.
Ein Nur-Lesespeicher (ROM) 50a speichert Programme und Daten, die für die Ausführung der Programme erforderlich sind. Das EEPROM 50b speichert ein Kennfeld oder Gleichungen, die die Beziehung zwischen dem Gewicht W auf der Gabel 6 und dem maximalen Vorwärtsneigungswinkel θ_max des Masts 3 definieren. 6 zeigt ein Beispiel eines solchen Kennfelds. Die diagonale durchgezogene Linie in dem Kennfeld zeigt Daten, die verwendet werden, wenn die Gabelhöhe H größer oder gleich einem Grenzwert H₀ ist, und die gestrichelte Linie zeigt Daten, die verwendet werden, wenn die Gabelhöhe H niedriger ist als der Grenzwert H₀. Wenn die Gabelhöhe H größer oder gleich dem Grenzwert H₀ ist, nimmt der maximale Vorwärtsneigungswinkel θ_max von einem Winkel θ₁ (beispiels weise 6 Grad) auf einen Winkel Θ₃ (beispielsweise 2 Grad) ab, wenn das Gewicht W auf der Gabel 6 von Null bis zu einem vorbestimmten maximalen erlaubten W_max zunimmt. Wenn die Gabelhöhe H niedriger ist als der Grenzwert H₀, wird der maximale Vorwärtsneigungswinkel θ_max auf dem Winkel θ₁ gehalten, wenn das Gewicht W auf der Gabel 6 zwischen Null und einem Grenzwert W₁ ist. Wenn jedoch das Gewicht W von dem Wert W₁ auf den maximal zulässigen Wert W_max zunimmt, nimmt der maximale Vorwärtsneigungswinkel θ_max von dem Winkel θ₁ auf einen Winkel θ₂ (θ₂ > θ₃) ab. Die Position des Höhensensors 14 oder der Grenzwert H₀ der Gabelhöhe H kann verändert werden und das Kennfeld von 6 kann entsprechend geändert werden.
Die Zentraleinheit 49 ist mit dem Potentiometer 15 und dem Drucksensor 17 über die A/D-Wandler und die Eingabeschnittstelle 54 verbunden. Die Zentraleinheit 49 ist zudem mit dem Sitzschalter 10a, dem Steuerschalter 13a, dem Höhensensor 14, dem Vorwärtsneigungsschalter 18 und dem Rückwärtsneigungsschalter 19 durch die Eingabeschnittstelle 54 verbunden. Die Zentraleinheit 49 ist durch die Ausgabeschnittstelle 55 mit der Solenoidtreiberschaltung 48 verbunden.
Die Zentraleinheit 49 empfängt Signale von den Sensoren 14, 15, 17 und den Schaltern 10a, 13a, 18, 19. Wenn der Neigungszylinder 9 betätigt wird, sendet die Zentraleinheit 49 Steuersignale über die Solenoidtreiberschaltung 48 an das Solenoidventil 39 entsprechend den in dem ROM 50a gespeicherten Programmen.
Wenn sie ein EIN-Signal von dem Sitzschalter 10a und von dem Vorwärtsneigungsschalter 18 oder dem Rückwärtsneigungsschalter 19 empfängt, gibt die Zentraleinheit 49 ein Erregungssignal an das Solenoidventil 39 ab. Wenn das Signal von dem Sitzschalter 10a von dem EIN-Signal zu einem AUS-Signal wechselt, sendet die Zentraleinheit 49 weiterhin das Erregungssignal an das Solenoidventil 39 für eine vorbestimmte Zeitspanne ab, solange ein EIN- Signal von einem der Schalter 18 oder 19 empfangen wird. Die vorbestimmte Zeitspanne ist ausreichend lang (beispielsweise eine bis sieben Sekunden), so daß das Neigen des Masts 3 nicht unterbrochen wird, wenn ein Bediener vorübergehend von dem Sitz 10 aufsteht, während er nach vorne sieht und den Neigungshebel 13 betätigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Zeitspanne auf 5 Sekunden gesetzt.
Der Betrieb der obigen Vorrichtung wird nun beschrieben.
Die Hydraulikpumpe 24 wird betätigt, wenn der Motor E angelassen wird. Die Pumpe 24 führt dann Öl in dem Öltank 23 dem Zuführdurchlaß 25 zu. Folglich führt, wenn sie betrieben wird, die Pumpe 24 sofort Öldruck der Steuerleitung 40 zu.
Wenn der Hebehebel 12 von der Neutralposition in die Hebeposition bewegt wird, wird der Spulenkörper des Hebesteuerungsventils 21 in die Position A bewegt und verbindet den Abzweigdurchlaß 25a mit dem Durchlaß 20. Der Spulenkörper sendet Öl von der Pumpe 24 zu der Bodenkammer 4b des Hebezylinders 4 und fährt dadurch den Hebezylinder 4 aus. Der Hebezylinder 4 hebt entsprechend die Gabel 6 an. Wenn der Hebehebel 12 in die Absenkposition bewegt wird, wird der Spulenkörper des Ventils 21 in die Position C bewegt. Der Spulenkörper verbindet den Durchlaß 20 mit dem Rückführdurchlaß 30, den Zuführdurchlaß 25 mit dem Durchlaß 31 und den Abzweigdurchlaß 25b mit dem Durchlaß 29b. Entsprechend wird das Öl in der Bodenkammer 4b in den Öltank 23 zurückgeführt. Der Hebezylinder 4 wird zurückgezogen und dadurch die Gabel 6 abgesenkt.
Wenn der Neigungshebel 13 in der neutralen Position ist, ist der Spulenkörper des Neigungssteuerungsventils 22 in der Position B, wie in 5 gezeigt ist. Der Spulenkörper trennt die Durchlässe 34a, 34b, die mit dem Neigungszylinder 9 verbunden sind, von dem Zuführdurchlaß 33 und dem Rückführdurchlaß 30a. Entsprechend ist ein Ölfluß zu und von dem Neigungszylinder 9 verhindert. Mit anderen Worten, der Neigungszylinder 9 ist verriegelt und der Mast 3 ist in einem gewünschten Neigungswinkel fixiert.
Wenn der Neigungshebel 13 vorwärts geneigt wird, wird der Spulenkörper des Neigungssteuerungsventils 22 in die Position C bewegt: Der Spulenkörper verbindet dann den Zuführdurchlaß 33 mit dem Durchlaß 34b und den Durchlaß 34a mit dem Rückführdurchlaß 30a. Dies fährt den Neigungszylinder 9 aus. Der Spulenkörper des Neigungssteuerungsventils 22 wird in die Position A bewegt, wenn der Neigungshebel 13 nach hinten geneigt wird. Der Spulenkörper verbindet den Zuführdurchlaß 33 mit dem Durchlaß 34a und den Rückführdurchlaß 30a mit dem Durchlaß 34b. Dies zieht den Neigungszylinder 9 zurück.
Die Zentraleinheit 49 führt ein durch ein Ablaufdiagramm in 1 gezeigtes Programm aus und sendet ein Signal zur Betätigung des Solenoidventils 39 an die Solenoidtreiberschaltung 48. Im Schritt S1 beurteilt die Zentraleinheit 49 ob der Sitzschalter 10a ein EIN-Signal abgibt. Wenn die Bestimmung positiv ist, schreitet die Zentraleinheit 49 zum Schritt S2 fort. Im Schritt S2 beurteilt die Zentraleinheit 49, ob der Vorwärtsneigungsschalter 18 oder der Rückwärtsneigungsschalter 19 ein EIN-Signal abgibt. Wenn einer der Schalter 18, 19 ein EIN-Signal abgibt, schreitet die Zentraleinheit 49 zum Schritt S3 fort. Im Schritt S3 gibt die Zentraleinheit 49 ein Erregungssteuerungssignal an die Solenoidtreiberschaltung 48 ab.
Wenn der Sitzschalter 10a im Schritt 51 aus ist, schreitet die Zentraleinheit 49 zum Schritt S4 fort. Im Schritt S4 beurteilt die Zentraleinheit 49, ob eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, seit der Sitzschalter 10a ausgeschaltet wurde. Insbesondere vergleicht die Zentraleinheit 49 eine Zeitspanne C_t, die seit dem Ausschalten des Sitzschalters 10a verstrichen ist, mit einer vorbestimmten Zeitspanne T (5 Sekunden in diesem Ausführungsbeispiel). Die Zentraleinheit 49 mißt die Zeit unter Verwendung des Zählwerks 52. Wenn die Zeit C_t, während der der Sitz schalter 10a aus ist, die vorbestimmte Zeit T überschreitet, geht die Zentraleinheit 49 zum Schritt S5 über. Im Schritt S5 gibt die Zentraleinheit 49 ein Entregungssteuersignal an die Solenoidtreiberschaltung 48 ab.
Wenn die Zeit C_t die Zeit T nicht überschritten hat, geht die Zentraleinheit 49 zum Schritt S2 über. Im Schritt S2 beurteilt die Zentraleinheit 49, ob einer der Schalter 18, 19 ein EIN-Signal erzeugt. In Abhängigkeit von der Bestimmung in S2 geht die Zentraleinheit 49 entweder zum Schritt S3 oder zum Schritt S5 über.
Dies bedeutet, daß die Zentraleinheit 49 die Solenoidtreiberschaltung 48 erregt, wenn einer der Schalter 18, 19 und der Sitzschalter 10a EIN-Signale abgeben. Ferner erregt vor Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne T die Zentraleinheit 49 die Solenoidtreiberschaltung 48 beim Empfangen eines EIN-Signals von einem der Schalter 18 oder 19. Die Zeitspanne T wird von der Zeit gemessen, zu der der Sitzschalter 10 ausgeschaltet wird oder wenn sich der Bediener erhebt.
Wenn es ein Erregungssignal empfängt, öffnet das Solenoidventil 39 und bringt dadurch den Steuerdruck auf das Hauptventil 35 und das Rückschlagventil 36 auf. Dies gestattet es dem Öl in den Durchlaß 34a zu fließen. Im Ergebnis fließt Öl in den Neigungszylinder 9 und der Zylinder 9 neigt den Mast 3 vorwärts oder rückwärts.
Wenn der Sitzschalter 10a an ist oder wenn die vorbestimmte Zeitspanne T nicht abgelaufen ist, seit der Sitzschalter 10a ausgeschaltet wurde, führt die Zentraleinheit 49 einen Vorgang zur Überwachung der Neigung des Masts 3 beim Empfang eines EIN-Signals von dem Vorwärtsneigungsschalter 18 aus. Bei diesem Vorgang berechnet die Zentraleinheit 49 das Gewicht W auf der Gabel 6 auf der Basis eines Signals von dem Drucksensor 17. Die Zentraleinheit 49 beurteilt zudem, ob die Gabelhöhe H, die durch den Höhensensor 14 erfaßt ist, größer oder gleich einem Grenzwert H₀ ist. Die Zentraleinheit 49 berechnet den maximal zulässigen Neigungswinkel θ_max auf der Basis der erfaßten Gabelhöhe H und dem Gewicht W unter Verwendung des Kennfelds aus 6 oder von Gleichungen. Die Zentraleinheit 49 berechnet den Neigungswinkel des Masts 3 auf der Basis eines Signals von dem Potentiometer 15 und vergleicht den berechneten Winkel mit dem Maximalwinkel θ_max.
Wenn der Mastwinkel den Maximalwinkel θ_max erreicht, beendet die Zentraleinheit 49 das Senden eines Erregungssignals an das Solenoidventil 39, auch wenn der Vorwärtsneigungsschalter 18 ein EIN-Signal herausgibt. Im Ergebnis unterbricht das Solenoidventil 39 das Aufbringen des Steuerdrucks auf das Hauptventil 35 und das Rückschlagventil 36 und unterbindet dadurch den Ölfluß von der Stangenkammer 9b zu dem Neigungssteuerungsventil 22. Mit anderen Worten, auch wenn der Bediener den Neigungshebel 13 betätigt, um den Mast 3 vorwärts zu neigen, wird das Vorwärtsneigen des Masts 3 bei dem maximal zulässigen Vorwärtsneigungswinkel θ_max angehalten, der in Übereinstimmung mit dem Gewicht W auf der Gabel 6 bestimmt ist.
Wenn der Neigungshebel 13 in die Neutralstellung bewegt wird, bevor der Mast 3 den maximalen Vorwärtsneigungswinkel θ_max erreicht, entregt die Zentraleinheit 49 den Solenoid 39. Dies bedeutet, daß der Mast 3 in der durch den Bediener gewählten Winkelposition angehalten wird, wenn sein Neigungswinkel kleiner ist, als der maximale Vorwärtsneigungswinkel θ_max.
Der automatische Ausrichtvorgang wird nun beschrieben. Wenn die Gabel 6 nach hinten geneigt ist, und wenn der Bediener den Neigungshebel 13 vorwärts drückt, während er den Steuerschalter 13a drückt, empfängt die Zentraleinheit 49 EIN-Signale von dem Steuerschalter 13a und dem Vorwärtsneigungsschalter 18. Die Zentraleinheit 49 erregt das Solenoidventil 39 und das Rückschlagventil 36 erlaubt einen Ölfluß von der Stangenkammer 9b zu dem Nei gungssteuerungsventil 22. Wenn sie ein EIN-Signal von dem Steuerschalter 13a empfängt, beurteilt die Zentraleinheit 49, ob der Mastwinkel 0° Grad erreicht hat oder ob die Gabel 6 ausgerichtet ist, auf der Basis von Signalen von dem Potentiometer 15.
Wenn die Gabel 6 ausgerichtet ist, gibt die Zentraleinheit 49 ein Entregungssignal an den Solenoidtreiberschaltkreis 48ab. Im Ergebnis wird das Solenoidventil 39 geschlossen und unterbricht das Aufbringen des Steuerdrucks auf das Hauptventil 35 und das Rückschlagventil 36. Entsprechend ist ein Ölfluß von der Stangenkammer 9b zu dem Neigungssteuerungsventil 22 verhindert. Folglich wird das Neigen des Masts 3 automatisch angehalten, wenn die Gabel 6 ausgerichtet ist, und der Bediener muß den Neigungshebel 13 nicht loslassen, bzw. geradestellen.
Wenn die Gabel 6 vorwärts geneigt ist, und wenn der Bediener den Neigungshebel 13 nach hinten neigt, während er den Steuerschalter 13a drückt, empfängt die Zentraleinheit 49 EIN-Signale von dem Steuerschalter 13a und dem Rückwärtsneigungsschalter 19. Wie in dem Fall, in welchem der Neigungshebel 13 nach vorne geneigt ist, wird der automatische Ausrichtvorgang ausgeführt. Dies bedeutet, daß wenn der Neigungswinkel des Masts 3 Null Grad erreicht oder wenn die Gabel 6 ausgerichtet ist, die Zentraleinheit 49 ein Entregungssignal an die Solenoidtreiberschaltung 48 abgibt. Im Ergebnis schließt das Solenoidventil 39 den Durchlaß 34a und hält dadurch die Rückwärtsneigung des Masts 3 an. Folglich wird die Neigung des Masts 3 automatisch angehalten, wenn die Gabel 6 ausgerichtet ist, und der Bediener muß den Neigungshebel 13 nicht loslassen bzw. geradestellen.
Das Ausführungsbeispiel der 1 bis 6 hat die folgenden Vorteile.

(1) Der Ölfluß zu und von dem Neigungszylinder 9 wird durch ein manuell gesteuertes Schaltventil (das Neigungssteuerungsventil) und das Steuerventil 59 gesteuert, welches durch die Zentralein heit 49 gesteuert ist. Diese beiden Ventile 22, 59 gestatten es einem Bediener den Neigungswinkel des Masts 3 manuell zu steuern und die Gabel 6 automatisch auszurichten. Die Ventile 22, 59 ändern zudem automatisch den maximalen Neigungswinkel des Masts 3. Dieser Aufbau erleichtert das Ausrichten der Gabel 6 und die Vorwärtsneigung des Masts 3, wenn die Gabel 6 hoch ist.
(2) Wenn ein Bediener den Sitz 10 verläßt und der Sitzschalter 10a ausgeschaltet wird, setzt die Zentraleinheit 49 den gleichen Vorgang, wie wenn der Sitzschalter 10a an wäre, für eine vorbestimmte Zeitspanne fort. Dies gestattet es einem Bediener den Gabelstapler zu bedienen, während er sich vorübergehend halbwegs von dem Sitz 10 erhebt, was die Effizienz des Betriebs erhöht.
(3) Die Menge des Ölflusses durch das Hauptventil 35 wird auf einfache Weise gesteuert, indem ein dem Solenoidventil 39 zugeführter Stromwert geändert wird. Folglich kann bei der Überwachung/Unterbrechung der Neigung des Masts 3 und beim Ausrichten der Gabel der Betrag des Ölstroms durch das Ventil 35 erhöht werden, bis der Winkel des Masts sich einem Zielwinkel nähert. Dann, wenn der Mastwinkel sich dem Zielwinkel nähert, kann der Betrag des Stroms durch das Ventil 35 vermindert werden, um die Neigungsgeschwindigkeit des Mastes 3 zu vermindern. Dies vermindert den Stoß, der durch das Anhalten des Neigens des Masts 3 hervorgerufen wird, wodurch der Mast 3 genau in dem gewünschten Winkel angehalten werden kann. Ferner vermindert die Steuerung der Durchflußmenge durch das Ventil 35 die zur Neigung des Mastes 3 in den gewünschten Winkel erforderliche Zeit. Zudem kann die Neigungsgeschwindigkeit des Masts 3 leicht kontrolliert werden.
(4) Wenn ein relativ hoher Druck auf das Neigungssteuerungsventil 22 und das Hauptventil 35 aufgebracht wird, dringt Öl durch die Spalte zwischen den Spulenkörpern der Ventile 22, 35 und deren Gehäusen. Wenn jedoch das Neigen des Masts 3 angehalten wird, wird das in dem Durchlaß 34a zwischen dem Neigungssteue rungsventil 22 und der Stangenkammer 9b angeordnete Rückschlagventil geschlossen. Dies verhindert, daß die hohen Drücke auf das Neigungssteuerungsventil 22 und das Hauptventil 35 einwirken. Wenn folglich der Mast 3 für eine länger Zeitspanne in einem bestimmten Neigungswinkel gehalten wird, wird der Winkel des Masts 3 sicher gehalten.
(5) Das Potentiometer 15 gibt eine Spannung in Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel des Masts 3 heraus. Änderungen im Neigungswinkel können folglich leicht erfaßt werden.
(6) Die Höhe H der Gabel 6 wird einfach in zwei Höhenbereiche unterteilt, d. h. in einen Bereich unterhalb des Grenzwerts H₀ und einen Bereich gleich oder größer als der Wert H₀. Der maximale Vorwärtsneigungswinkel θ_max des Masts 3 wird auf der Basis des Bereichs, in welchem sich die Gabel 6 befindet, bestimmt. Dies erleichtert die durch die Zentraleinheit 49 auszuführende Berechnung.

Es ist für den Fachmann offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung in verschiedenen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne den Gedanken oder Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere ist es anzumerken, daß die Erfindung auf die folgenden Arten verkörpert werden kann.
Der Sitzschalter 10a kann ein Näherungsschalter oder ein Lichtschalter bzw. eine Lichtschranke sein. Anstatt die Position eines Bedieners durch den Sitzschalter 10a zu erfassen, kann die Position der Füße des Bedieners erfaßt werden, um zu beurteilen, ob der Bediener in einer bestimmten Position in der Kabine R ist. Der Sitz 10 kann folglich weggelassen werden. In diesem Fall steht der Bediener, während er den Gabelstapler 1 betreibt.
Das Solenoidventil 39 ändert den Steuerdruck, der auf das Hauptventil 35 und das Rückschlagventil 36 aufgebracht wird, in Übereinstimmung mit dem zugeführten Strom. Das Solenoidventil 39 kann durch ein EIN-AUS Solenoidventil 56 ersetzt werden, das in 7 gezeigt ist. Das EIN-AUS Solenoidventil 56 verbindet wahlweise die Steuerleitung 40 mit dem Hauptventil 35 und dem Rückschlagventil 36. Wenn es mit Strom versorgt wird, verbindet das Ventil 56 einen Durchlaß 57 mit der Steuerleitung 40 und bringt dadurch den Steuerdruck auf das Hauptventil 35 und das Rückschlagventil 36 auf. Wenn kein Strom empfangen wird, verbindet das Ventil 56 den Durchlaß 57 mit dem Rückführdurchlaß 30 über einen Durchlaß 58. Die Vorrichtung von 7 führt die Maximalneigungswinkelsteuerung und die automatische Gabelausrichtungssteuerung wie die Vorrichtung von 1 bis 6 aus. Ferner hat die Vorrichtung von 7 einen einfacheren Aufbau als jene von 1 bis 6.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen wird der Mastwinkel durch das Potentiometer 15 erfaßt, welches den Drehbetrag des Neigungszylinders 9 erfaßt. Jedoch kann der Mastwinkel durch andere Sensortypen erfaßt werden. Beispielsweise kann ein lineares Potentiometer verwendet werden, um die Länge des Neigungszylinders 9 oder den Ausfahrbetrag der Kolbenstange 9a zu erfassen. Das untere Ende des Masts 3 ist durch Halteachsen abgestützt, die verschwenken, wenn sich der Mast 3 neigt. Der Drehbetrag der Halteachsen kann durch ein Potentiometer oder eine Drehcodierung zur Messung des Neigungswinkels des Masts 3 erfaßt werden.
Das Rückschlagventil 36 kann weggelassen werden. In diesem Fall kann das Hauptventil 35 in dem Durchlaß 34 angeordnet werden, welcher die Bodenkammer 9b mit dem Neigungssteuerungsventil 22 verbindet.
Das Hauptventil 35, welches durch den Steuerdruck betätigt wird, kann durch ein elektromagnetisches Ventil ersetzt werden, das wahlweise den Durchlaß 34a öffnet, auf der Basis ob Strom zugeführt wird oder nicht. Dies vereinfacht den Aufbau der Vorrichtung.
Anstelle des Näherungsschalters kann ein Grenzschalter oder ein Lichtschalter bzw. eine Lichtschranke als der Höhensensor 14 verwendet werden.
Die Anzahl der Höhensensoren kann mehr als einer sein. In diesem Fall wird die Höhe H der Gabel 6 in drei oder mehr Höhenbereiche unterteilt. Alternativ kann ein Sensor verwendet werden, der kontinuierlich die Gabelhöhe H erfaßt. Dies gestattet es, die Gabelhöhe H in zusätzliche Bereiche zu unterteilen und gestattet es alternativ, die Gabelhöhe als eine kontinuierliche Funktion zu verwenden.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Steuerleitung 40 mit der Pumpe 24 verbunden und empfängt den Steuerdruck davon. Alternativ kann die Steuerleitung mit einer motorgetriebenen Pumpe verbunden sein, die eine geringere Verdrängung hat als die Pumpe 24. In diesem Fall kann das Druckminderungsventil 41 weggelassen werden.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Steuerventile 21, 22, 59 in dem einzelnen Gehäuse 44 untergebracht. Jedoch können die Ventile 21, 22, 59 voneinander unabhängig sein. Die vorliegende Erfindung kann auch auf andere industrielle Fahrzeuge, anders als Gabelstapler 1, angewandt werden. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf Fahrzeuge angewandt werden, die eine andere Lastaufnahmeeinrichtung als eine Gabel haben, beispielsweise eine Rollenklammer zum Halten von gerolltem Papier, eine Blockklammer zum Halten und Stapeln von Blöcken oder einen Stab zum Halten aufgerollter Objekte (Coils), wie aufgerollte Drähte und Kabel.
Ferner kann die Erfindung auf industrielle Fahrzeuge angewandt werden, die einen batteriebetriebenen Motor statt einer Brennkraftmaschine als Antriebsquelle haben.

Claims

Neigungszylindersteuerungsvorrichtung für ein Industriefahrzeug, das einen an einem Mast (3) höhenverstellbar gelagerten Lastenträger (6) hat, wobei der Mast mittels eines hydraulischen Neigungszylinders (9) schwenkbar ist, der über ein manuell betätigtes Neigungsventil (22) steuerbar ist und in dessen einer Fluidverbindungsleitung (34a) ein Stoppventil (59) zwischengeschaltet ist, das von einem Steuergerät (45) anteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoppventil (59) vom Steuergerät (45) in eine Offenposition schaltbar ist, wenn ein daran angeschlossener erster Detektor (10a) erfasst, dass ein Bediener eine vorbestimmte Bedienposition eingenommen hat oder eine vorbestimmte Zeitspanne noch nicht verstrichen ist, seitdem der Bediener die Bedienposition verlassen hat, und ein daran angeschlossener zweiter Detektor (18; 19) eine manuelle Betätigung des Neigungsventils (22) erfasst, wohingegen das Stoppventil (59) vom Steuergerät (45) in eine Schließposition schaltbar ist, wenn zumindest eines der vorstehenden Erfassungssignale fehlt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sitz (10) in einer Kabine des Industriefahrzeugs angeordnet ist, wobei der erste Detektor erfaßt, ob der Bediener auf dem Sitz sitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät das Steuerventil schließt, wenn der Neigungswinkel des Masts einen vorbestimmten maximal zulässigen Neigungswinkel erreicht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastenträger längs des Masts angehoben und abgesenkt wird, wobei das Steuergerät den maximal zulässigen Neigungswinkel in Übereinstimmung mit der Höhe des Lastenträgers und dem Gewicht auf dem Lastenträger ändert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schalter, der betätigt wird, um den Lastenträger automatisch auszurichten, wobei wenn der Schalter betätigt wird und das Neigungsventil in der zweiten Position ist, das Steuergerät das Steuerventil schließt, wenn der Lastenträger ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (36), das in der Fluidverbindungsleitung zwischen dem Neigungszylinder und dem Steuerventil angeordnet ist, wobei wenn das Steuerventil geschlossen ist, das Rückschlagventil eine Fluidströmung von dem Neigungszylinder zu dem Steuerventil unterbindet, und wenn das Steuerventil offen ist, das Rückschlagventil offen gehalten wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ein Hauptventil (35) aufweist, das in der Fluidverbindungsleitung angeordnet ist, und ein Solenoidventil (39) aufweist, um einen Steuerdruck auf das Hauptventil aufzubringen, wobei das Steuergerät das Solenoidventil so steuert, daß der Steuerdruck auf das Hauptventil aufgebracht wird, um das Hauptventil zu öffnen, und wobei ein Fehlen des Steuerdrucks das Hauptventil schließt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät das Solenoidventil (39) steuert, um die auf das Hauptventil (35) aufgebrachte Höhe des Steuerdrucks zu ändern, um dadurch die Öffnung des Hauptventils zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (36), das in der Fluidverbindungsleitung zwischen dem Neigungszylinder und dem Hauptventil (35) angeordnet ist, wobei das Rückschlagventil durch die Kraft des Steuerdrucks geöffnet wird, und, wenn ein Steuerdruck fehlt, das Rückschlagventil eine Fluidströmung von dem Neigungszylinder zu dem Hauptventil unterbricht.
Verfahren zur Steuerung einer Neigungsbewegung eines Masts eines Industriefahrzeugs, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: – Beurteilen, ob ein Bediener des Fahrzeugs in einer vorbestimmten Bedienposition ist; oder – Messen einer Zeitspanne von dem Zeitpunkt an, zu dem der Bediener die vorbestimmte Bedienposition verlassen hat und Beurteilen, ob die gemessene Zeitspanne sich noch innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne befindet; und – Beurteilen, ob der Bediener eine Neigungsbewegung des Masts aktiviert; – Verriegeln des Masts gegen eine Neigungsbewegung, wenn zumindest eine der vorstehend ausgeführten Beurteilungen zu einem negativen Ergebnis führt.
Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch: – Verriegeln des Masts, wenn der Mast über einen vorbestimmten Maximalneigungswinkel geneigt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch: – Bestimmen einer Höhenzustandsinformation bezüglich eines Hebegeräts an dem Fahrzeug; – Bestimmen einer Gewichtszustandinformation hinsichtlich einer Last auf dem Gerät; – Auswählen des maximalen Neigungswinkels auf der Basis der Höhenzustandsinformation und der Gewichtszustandsinformation.
Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch: – Beurteilen, ob ein Hydraulikventil zur Steuerung der Neigung des Masts in einer Position zum Bewirken einer Neigungsbewegung des Masts ist; und – Verriegeln des Masts gegen die Neigungsbewegung, wenn beurteilt wird, daß das Hydraulikventil nicht in einer Position zur Bewegung des Masts ist.