DE4305639C2 - Hublader - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hublader nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 2.

Hublader weisen ein Hubgerüst auf. Häufig sind Teleskopmaste vorgesehen, mit einem am Fahrzeug befestigten Standmast und einem am Standmast beweglich geführten Mast oder Mast­ schuß, an dem dann ein Lastaufnahmemittel geführt ist. Ein Hubgerüst dieser Art ist aus der DE 30 41 910 bekanntge­ worden. Das Lastaufnahmemittel kann ein am Mast­ schuß geführter Schlitten sein, an dem fest eine Gabel ange­ bracht ist. Es können jedoch auch sogenannte Schwenkschub­ gabeln verwendet werden, wenn die Lastaufnahme bzw. -ab­ gabe seitlich erfolgt. In diesem Fall weist der Schlitten zwei horizontale, im Abstand angeordnete Zahnstangen auf, an welchen ein Lagerbauteil für die Schwenkschubgabel ver­ fahren werden kann. Die Schwenkgabel ist ihrerseits um 180° im Lagerbauteil verschwenkbar. Eine derartige Schwenkschubgabel hat den Vorteil, daß beide Regalseiten von einem Stapelfahrzeug bedient werden können, ohne daß seine Orientierung verändert werden muß. Mit der gleichen Zielsetzung werden auch Drehschub- und Teleskopgabeln ein­ gesetzt.

Die inhärente Elastizität eines Hubgerüstes, ins­ besondere bei großen Hubhöhen führt naturgemäß zu einer elastischen Verformung bei Aufnahme einer Last. Dies Phä­ nomen wird noch verstärkt durch mehr oder weniger elasti­ sche Radarme, die mit den Fahrzeugrahmen verbunden sind und zur Abstützung des Standmastes dienen. Dadurch wird das Ein- und Ausstapeln einer Last erschwert.

Aus der EP 0 427 001 oder auch der DE 40 38 730 ist be­ kanntgeworden, den Standmast in einem Masthalter schwenkbar zu lagern und am unteren Ende des Standmastes eine Anord­ nung angreifen zu lassen, die Schwingungen entgegenwirkt bzw. eine Verschwenkung des Hubgerüstes bewerkstelligt. Dadurch kann die Verbiegung des Hubgerüstes teilweise kom­ pensiert werden, indem das Hubgerüst mehr oder weniger in Richtung Chassis verschwenkt wird, die Biegung selbst läßt sich bei den bekannten Fahrzeugen nicht vermeiden. Es ist daher notwendig, die Masten relativ steif auszuführen, da­ mit die Biegung, insbesondere bei großen Hubhöhen, nicht zu deutlich ausfällt. Im übrigen ist aus der DE 40 38 730 auch bekannt, die Verschwenkung des Hubgerüstes mittels des Neigezylinders in Abhän­ gigkeit vom Druck im Hubzylinder vorzunehmen, um der Ver­ formung des Hubgerüstes entgegenzuwirken.

Aus der DE 27 35 676 sowie der gattungsgemäßen DE 40 16 497 und DE 40 22 450 ist auch bekanntgeworden, das Hubgerüst schwenkbar an einem sogenannten Achsaggregat anzubringen. Bei der DE 27 35 676 lagert das Achsaggregat ein Getriebe zum Antrieb der Vorderräder des Hubladers und weist zwei nach vorn stehende Gabeln auf, welche nach hinten weisende Laschen des Außen- oder Standmastes aufnehmen. Im oberen Bereich sind am Standmast Gabeln angebracht zur Anlenkung von Hy­ draulikzylindern, die unter das Fahrerschutzdach geführt und am hinteren Ende des Schutzdachs im Bereich der Ab­ stützung durch vertikale Holme angelenkt sind. Mit Hilfe der Verstellzylinder kann das Hubgerüst eine gewünschte Neigung, erhalten. Der Bereich unterhalb der Anlenkung der Verstellzylinder wird bei der bekannten Konstruktion kaum auf Biegung belastet. Der Angriffspunkt der Verstellzylin­ der, der durch das Niveau des Fahrerschutzdachs vorgegeben ist, liegt jedoch immer noch relativ niedrig im Vergleich zu den Hubhöhen, die insbesondere für Hublader vorzusehen sind, die zum Be- und Entladen von Hochregalen eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungs­ gemäßen Hublader so auszubilden, daß trotz der inhärenten Elastizität seines Hubgerüstes die fast während der Hub- und Senkbewegung annähernd lotrecht geführt wird, um das Ein- und Ausstapeln zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merk­ male des Patentanspruchs 1 und alternativ durch die Merk­ male des Anspruchs 2.

Die Durchbiegung des Mastes ist abhängig von der Größe der Last und ihrer Hubhöhe. Beim erfindungsgemäßen Hublader wird die Hubhöhe des Lastaufnahmemittels mit Hilfe bekann­ ter Meßeinrichtungen ermittelt. Das Gewicht der Last läßt sich über den Druck des Hubzylinders feststellen. Aus Höhe und Druck läßt sich ein Algorithmus erstellen, durch den die Neigung des Hubgerüstes entsprechend errechnet werden kann. Bestimmten Kombinationen aus Hubhöhe und Druck kön­ nen entsprechende Wege der längenveränderliche Stütze oder des Neigungszylinders zugeordnet werden, abhängig von den jeweiligen Verformungseigenschaften des Hubgerüstes. Da­ durch läßt sich trotz Hubgerüstverformung eine nahezu lot­ rechte Lastbewegung ausführen. Alternativ kann mit Hilfe eines Nivelliersystems, beispielsweise eines Lot­ lasers oder dergleichen und eines Sensors, die tatsächli­ che Abweichung der Lastbewegung von der Lotrechten ermit­ telt werden. Daraus lassen sich wiederum Stellsignale für die Neigungsregulierung ermitteln, ohne daß Hubhöhe und Druck bestimmt werden müssen.

Die längenveränderliche Stütze stabilisiert das Hubgerüst und kann von einem oder mehreren Hydraulikzylindern gebil­ det sein. Es sind jedoch auch andere Longitudinaltriebe möglich. Wird die längenveränderliche Stütze zur Verstel­ lung des Hubmastes um kleine Schwenkwinkel herangezogen, dann ist eine Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, nach der die Stütze an einer am Standmast annähernd hori­ zontal gelagerten Exzenterwelle angreift, die ihrerseits von einem Neigungszylinder verdreht werden kann. Da für die Kompensation zur Durchbiegung des Mastes relativ ge­ ringe Schwenkwinkel für das Hubgerüst ausreichen, ist le­ diglich ein relativ kleiner Verstellzylinder notwendig, um die Verschwenkung über die Exzenterwelle herbeizuführen. Hierdurch wird erreicht, daß nur ein kleiner Teil der Stützkräfte durch den als Verstellantrieb wirkenden Ver­ stellzylinder übertragen werden muß. Dies führt zu einer entsprechenden steifen Abstützung des Hubgerüstes.

Durch die Längenveränderbarkeit der am Mast angelenkten Stütze läßt sich die Neigung des Hubgerüstes einstellen und damit eine Durchbiegung im oberen Bereich kompensieren. Es kann dadurch erreicht werden, daß bei Hubladern, die mit einem Gabelpaar als Lastaufnahmemittel ausgerüstet sind, die durch die Durchbiegung des Hubgerüstes verur­ sachte, die Standsicherheit des Fahrzeuges reduzierende, Vergrößerung des Lastschwerpunktabstandes von den Lasträ­ dern kompensiert wird.

Bei Hubladern, die mit einer Schwenkschub-, Drehschub- oder Teleskopgabel ausgerüstet sind, hat die erfindungs­ gemäße Neigungsregulierung weiterhin den Vorteil, daß aus einer Halteposition vor dem Regalplatz heraus alle über­ einanderliegenden Plätze mit der gleichen last- und höhen­ abhängigen Toleranz angefahren werden können.

Der Hublader hat ferner den Vorteil, daß das Hubgerüst bis zum Fahrerschutzdach verschwenkt werden kann, um dort mit einer Transportstütze gehalten zu werden. Dies bedeutet eine erhebliche Erleichterung für den Transport des kom­ pletten Fahrzeugs vom Hersteller zum Betreiber, da bei herkömmlichen Fahrzeugen dieser Art eine Demontage mit an­ schließender Montage für den Transport erfolgen muß.

Beim erfindungsgemäßen Hublader stützt sich der Standmast auf einem Querträger ab, der die Radachse bildet. Vorzugs­ weise ist der Querträger als Doppel-T-Profil ausgebildet, wobei sich die Stützen des Standmastes bis zum unteren Steg des Doppel-T-Profils erstrecken bei Freilassung einer Ausnehmung im Bereich des oberen Querstegs. Dieser Querträger ist um eine zur Radachse parallele Achse am Grundrahmen angelenkt. Der Mast kann dadurch relativ zum Grundrahmen bzw. Fahrzeug ver­ schwenkt werden, beispielsweise zur Änderung der Neigung bei größerer Last bzw. Lasthöhe. Vorteilhaft ist ferner, wenn eine längenveränderliche Stütze am oberen Ende des Standmastes angreift und am anderen Ende am Chassis des Fahrzeugs angelenkt ist. Dadurch ist eine breite Basis für die Abstützung des Hubgerüstes geschaffen. Eine Durchbie­ gung kann dann im wesentlichen nur im Bereich der ausge­ fahrenen Mastteile stattfinden.

Bei dem erfindungsgemäßen Hublader steht die Last mit dem Eigengewicht des Hubgerüstes direkt auf dem Boden, was eine gute Krafteinleitung in den Untergrund zur Folge hat. Die Anlenkung der längenveränderlichen Stütze ermöglicht eine relativ leichte Konstruktion für das Hubgerüst, das anderweitig relativ biegesteif auszu­ bilden ist, was zu einem erheblichen die Transportkapazi­ tät beeinträchtigenden Gewicht führt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch die Seitenansicht eines Hubladers nach der Erfindung mit einer Gabel als Last­ aufnahmemittel.

Fig. 2 zeigt den Hublader nach Fig. 1 in der Transport­ stellung.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Radachse des Hubla­ ders nach Fig. 1 im Bereich eines Rades.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausgestaltung einer Einzelheit des Hubladers nach Fig. 1.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 4 entlang der Linie 5-5.

Fig. 6 zeigt vergrößert die Anlenkung des Hubgerüsts des Hubladers nach Fig. 1 am Fahrzeugrahmen.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild für die Neigungsregulie­ rung des Hubladers nach Anspruch 1.

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild für eine andere Neigungs­ regulierung des Hubladers nach Anspruch 2.

Ein Hublader 10 nach den Fig. 1 und 2 weist ein Fahr­ werk 12 mit einem Chassis 14 auf. Ein Schutzdach 16 ist über eine Stützvorrichtung 18 am Chassis 14 abgestützt. Das Chassis 14 umfaßt u. a. ein Fahrerab­ teil und Radarme, von denen einer bei 22 zu erkennen ist. Am Chassis 14 ist ein Antriebsrad 24 zu erkennen, während jeder Radarm 22 ein Lastrad 26 aufweist. Die Lasträder 26 sind an den Enden eines im Querschnitt doppel-T-förmigen Querträgers 28 drehbar gelagert. Der Querträger 28 ist um eine zur Radachse parallele Achse 30 schwenkbar an den Radarmen 22 gelagert. In Fig. 6 ist der Querträger 28 zu erkennen. Man sieht, daß zwischen oberem und unterem Quer­ steg 32 bzw. 34 zwei parallele Platten 36 eingeschweißt sind (siehe auch Fig. 3), die mithin eine Gabel bilden, in die hinein ein verjüngter Abschnitt 38 des Radarms 22 hin­ einsteht und dort um die Drehachse 30 drehbar gelagert ist, beispielsweise mit Hilfe eines Zapfens 40. Auf dem unteren Quersteg des Doppel-T-Profils stützt sich der Standmast 42 eines Hubgerüstes 44 ab. Wie aus Fig. 3 zu erkennen, besteht der Standmast aus zwei parallel beab­ standeten im Querschnitt doppel-T-förmigen Stützen 46. Wie aus Fig. 3 ferner hervorgeht, sind zwei nicht vollständig dargestellte Mastschüsse 48 und 50 teleskopisch im Stand­ mast 42 geführt.

Zwei längsverstellbare Stützen, von denen eine in den Fig. 1 und 2 bei 52 bzw. 52′ zu erkennen ist, sind an einem Ende bei 54 am oberen Ende des Standmastes 42 ange­ lenkt und am anderen Ende bei 56 am unteren Ende der Stüt­ zen 18 für das Schutzdach 16. Durch Verkürzung der Stützen 52 läßt sich das Hubgerüst 44 in Richtung Fahrerschutzdach 16 verschwenken. Durch Austausch der Stützen 52 durch Transportstützen 52′ wird eine günstige Transportposition für den Versand des kompletten Fahrzeugs zum Betreiber erreicht.

Am inneren Mastschuß 50 ist ein Lastaufnahmemittel 58 hö­ henverstellbar geführt. Hierauf wird nicht im einzelnen eingegangen, da insoweit Stand der Technik vorliegt.

An den Stützen 46 des Standmastes 42 ist an der Rückseite eine Querstrebe 60 angebracht, an der ein sich nach oben erstreckender Neigungszylinder 62 angelenkt ist. Seine Stange 64 ist an einem Hebel 66 angelenkt, der mit einer Welle 68 verbunden ist, die in an den Stützen 46 ange­ brachten Laschen 70, 72 drehbar gelagert ist. An den Enden der Welle 68 sind Exzenterscheiben 74 bzw. 76 angebracht mit exzentrischen Zapfen 78 bzw. 80. An die Zapfen 78, 80 sind die Stützen 52 angelenkt. Wird der Neigungszylinder 62 betätigt, wird die Welle 68 gedreht und verändert da­ durch den Abstand der Traverse 60 bzw. der Stützen 46 von den Stützen 52. Auf diese Weise kann die Neigung des Hub­ gerüstes 44 verstellt werden. Für die Steuerung bzw. Regu­ lierung der Neigung des Hubgerüstes 44 sind in den Fig. 7 und 8 zwei Lötungen dargestellt.

Ein Höhenmeßgeber (nicht gezeigt) mißt die Höhe des Last­ aufnahmemittels 58 am Hubgerüst 44. Ein Druckgeber mißt den Druck im nicht dargestellten Hubzylinder für die Hö­ henverstellung des Lastaufnahmemittels 58. Beide Signale werden in einen Block 90 eingegeben. Mit Hilfe eines Algo­ rithmus x = f (h, p) wird ein Sollwert für die Neigung des Hubgerüstes 44 errechnet. Über eine Steuerung 92 für den Neigungszylinder 62 wird der Neigungszylinder 62 verstellt, wobei ein Weggeber die Verstellung des Neigungszylinders 62 mißt und mit dem Sollwert vergleicht, wie bei 94 darge­ stellt. Der Neigungszylinder 62 verstellt die Welle 68 und damit die Neigung des Hubgerüstes 42, beim Heben bzw. Senken der Last kontinuierlich, was im Idealfall zu einer lotrechten Bewegung der Last auf dem Lastaufnahme­ mittel 58 führt.

Bei der alternativen Ausführungsform nach Fig. 8 ist ein Sollwertgeber 96 vorgesehen, der die Lotrechtführung der Last vorgibt. Die Zylindersteuerung 92 betätigt wiederum den Neigungs­ zylinder 62 und dieser die Welle 68, wodurch das Hubgerüst 42 in seiner Neigung verstellt wird. Es kommt zu einer entsprechenden Bewegung des Lastaufnahmemittels 58, wobei diesem ein Lotlaser 98 oder dergleichen eines Nivelliersystems zugeordnet ist, wobei über einen Sensor ermittelt wird, ob die Last auch tatsächlich lotrecht ge­ führt ist. Die Abweichung vom Sollwert wird in der Ver­ gleichsvorrichtung 100 festgestellt, so daß wiederum ein Stellsignal für die Zylindersteuerung 92 ermittelt werden kann. Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform kommen eine Höhenmessung und eine Druckmessung in Fortfall.

Claims (8)

1. Hublader, mit einem einen Grundrahmen aufweisenden, an­ getriebenen Fahrwerk, das sich über vordere und hintere Räder am Boden abstützt, einem Hubgerüst, das einen Standmast und mindestens einen am Standmast telesko­ pisch geführten Mastschuß aufweist, wobei der Standmast zwei parallel beabstandete Seitenstützen aufweist sowie ggf. mindestens eine zwischen den Seitenstützen ange­ ordnete mittlere Stütze, die sich auf einem Querträger abstützen, der zugleich die Achse für die Vorderräder bildet und rückseitig mit dem Grundrahmen verbunden ist, mindestens einer längenveränderbaren Stütze, die nahe dem oberen Ende am Standmast angelenkt und am an­ deren Ende am Chassis des Fahrzeugs angelenkt ist und ggf. einem die Neigung des Standmastes verändernden Neigungszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nei­ gungsreguliervorrichtung des Hubgerüstes (44) zur Lot­ rechtführung des Lastaufnahmemittels (58) vorgesehen ist, die einen dem Hubzylinder des Hubgerüstes (44) zu­ geordneten Druckgeber und einen die Höhe des Lastauf­ nahmemittels (58) messenden Höhengeber sowie einen Sollwertgeber (90) aufweist, der aus der Hubhöhe und dem Druck einen Sollwert bestimmt zwecks Ermittlung ei­ nes Stellsignals für die längenveränderbare Stütze (52) oder für den Neigungszylinder (62).

2. Hublader, mit einem einen Grundrahmen aufweisenden, an­ getriebenen Fahrwerk, das sich über vordere und hintere Räder am Boden abstützt, einem Hubgerüst, das einen Standmast und mindestens einen am Standmast telesko­ pisch geführten Mastschuß aufweist, wobei der Standmast zwei parallel beabstandete Seitenstützen aufweist sowie ggf. mindestens eine zwischen den Seitenstützen ange­ ordnete mittlere Stütze, die sich auf einem Querträger abstützen, der zugleich die Achse für die Vorderräder bildet und rückseitig mit dem Grundrahmen verbunden ist, mindestens einer längenveränderbaren Stütze, die nahe dem oberen Ende am Standmast angelenkt und am an­ deren Ende am Chassis des Fahrzeugs angelenkt ist und ggf. einem die Neigung des Standmastes verändernden Neigungszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nei­ gungsreguliervorrichtung für das Hubgerüst (44) zur Lotrechtführung des Lastaufnahmemittels (58) vorgesehen ist, die ein dem Hubgerüst (44) oder dem Lastaufnahme­ mittel (58) zugeordnetes Nivelliersystem, z. B. mit Lot­ laser (98) und einem Sensor, das die Abweichung der Lastbewegung von der Vertikalen mißt, sowie einen Soll­ wertgeber (96) aufweist, der einen Sollwert bestimmt zwecks Ermittlung eines Stellsignals für die längenver­ änderbare Stütze (52) oder für den Neigungszylinder (62).

3. Hublader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die längenveränderbare Stütze (52) an einer am Standmast (42) annähernd horizontal gelagerten Exzen­ terwelle (68) angreift, die von einem Neigungszylinder (62) verdreht werden kann.

4. Hublader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die längenveränderbare Stütze (52) von einem Hydraulikzylinder gebildet ist.

5. Hublader nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Neigungszylinder (62) oder die längenveränderbare Stütze (52) mit einem Weggeber ver­ sehen ist zur Erzeugung eines mit dem Sollwert zu ver­ gleichenden Istwerts, und das Stellsignal aus der Dif­ ferenz von Soll- und Istwert bestimmt wird.

6. Hublader nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeich­ net durch eine Ausbildung der Anlenkung des Querträgers (28) und der längenveränderbaren Stütze (52) derart, daß das Hubgerüst (44) bis gegen das Fahrerschutzdach (16) des Fahrzeugs (12) klappbar ist.

7. Hublader nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Querträger (28) eine zur Radachse parallele Achse (30) am Grundrahmen (22) angelenkt ist.

8. Hublader nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Querträger (28) ein Doppel-T- Profil ist.