DE60203515T2

DE60203515T2 - Mehrzweckmaschine

Info

Publication number: DE60203515T2
Application number: DE60203515T
Authority: DE
Inventors: Ignacy Puszkiewicz; Sudhir Menon
Original assignee: JLG Industries Inc
Current assignee: JLG Industries Inc
Priority date: 2001-08-07
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2022-08-07
Also published as: CA2456798A1; CA2456798C; US6571913B2; EP1414733A1; DE60203515D1; US20030029673A1; WO2003014002A1; ATE292088T1; AU2002329704B2; EP1414733B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf industrielle Maschinen und insbesondere auf eine Mehrzweck-Hubmaschine, die in der Lage ist, mehrere Aufgaben für eine Vielzahl von Anwendungen durchzuführen.
Eine Anzahl bestehender Maschinen führen begrenzte Aufgaben durch, die für gewisse Anwendungen geeignet sind. Herkömmliche Scherenlifte führen z.B. das Anheben von Personal mit einer begrenzten Anzahl von Werkzeugen und Material auf gewisse Höhen durch. Auf ähnliche Weise heben und manövrieren herkömmliche Gabelstapler Lasten und besitzen die Fähigkeit, sie von einem Punkt zu einem anderen zu bewegen. Ein typischer Scherenlift hat eine Basis mit einer Anordnung aus Armen, die mit Kreuzzapfen ausgestattet sind, auf denen eine Plattform aufliegt. Die Plattform hat üblicherweise Gewichtsbeschränkungen und ist gewöhnlicherweise auf das Heben eines Bedieners und einer begrenzten Anzahl von Werkzeugen und Materialien beschränkt. Diese Werkzeuge und Materialien müssen auf der Plattform gelagert werden, wodurch der nutzbare Raum der Plattform begrenzt wird. Bei üblichen Anwendungen, die Scherenlifte erfordern, ist es nicht erforderlich, dass sich die Maschine mit hohen Geschwindigkeiten bewegt. Ein herkömmlicher Gabelstapler enthält eine Basis mit einer Kabine sowie eine Mastanordnung, die das Anheben und Absenken von Gabeln ermöglichen. Im Gegensatz zu dem üblichen Scherenlift ist der Gabelstapler für höhere Geschwindigkeiten ausgelegt, um die Produktivität der Bewegung von Lasten über Entfernungen hinweg zu erhöhen. Eine derartige Mehrzweck-Maschine ist in dem Dokument FR-A-2536735 offenbart, die den relevantesten Stand der Technik bildet.
Es wurde beobachtet, dass bestimmte Aufgaben die Benutzung eines Scherenliftes und eines Gabelstaplers erfordern, wobei in vielen Fällen mehr als ein Bediener erforderlich ist, mit inhärenten Verlusten an Produktivität und anderen logistischen Problemen bei der Benutzung zweier industrieller Maschinen. Es ist daher wünschenswert, die Produktivität dadurch zu verbessern, dass es einem Bediener möglich ist, Aufgaben zu erledigen, ohne die Maschinen wechseln zu müssen.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Maschine ist für das Durchführen einer Anzahl von Aufgaben aufgebaut, wie z.B. die Fähigkeit, Personal und Werkzeuge zu bewegen, die Fähigkeit, Lasten zu heben, dem Personal Zugang zu gewissen Höhen zu ermöglichen, Holen von Teilen und leichter Zugang zu Geräten/Material, während auf bestimmten Höhen gearbeitet wird. In diesem Zusammenhang kombiniert die erfindungsgemäße Maschine Fähigkeiten eines Scherenlifts und eines Gabelstaplers, wodurch eine verstärkte Vielseitigkeit erzeugt wird.
Die Maschinenauslegung erfüllt Anforderungen, die man bei zahlreichen Anwendungen findet, wie z.B. Wartung, Lagerverwaltung, elektrische Installation, Klempnerarbeiten, Wandtafel-Installationen (Trockenwand, Isolationsschaum sowie ähnliche paneelartige Baumaterialien), Schweißarbeiten, Sandstrahlen, etc. Um diese Anwendungen zu unterstützen, kann die Maschine mit verschiedenen Anbauten ausgestattet sein, wie z.B. ein Werkzeugkasten, ein Abfallbehälter, ein Oxy-Acetylen-Tankträger, ein Träger für Paneele und Langmaterial und/oder eine Plattformverlängerung. Selbstverständlich ergeben sich für den Fachmann weitere Anwendungen der erfindungsgemäßen Maschine.
Bei einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung enthält eine Mehrzweck-Maschine eine Basis, einen Plattformlift-Mechanismus, wie z.B. eine Vielzahl von Armen mit Kreuzzapfen, die einen Scherenlift bilden, der an seinem unteren Ende an der Basis befestigt ist, eine durch ein oberes Ende des Scherenliftes abgestützte Plattform sowie einen an der Basis befestigten Gabelhebe-Mechanismus. Der Gabelhebe-Mechanismus enthält eine Mastanordnung und mit der Mastanordnung gekoppelte Hubgabeln. Der Scherenlift- und der Gabelhebe-Mechanismus sind unabhängig betätigbar. Es können Räder an jeweiligen Achsen, die an der Basis befestigt sind, drehbar gelagert sein, wobei mindestens eine der jeweiligen Achsen vorzugsweise eine Schwingachse ist. Die Mastanordnung kann einen Mast enthalten, der an einem Vorderteil der Basis befestigt ist und von einer Mitte des Vorderteils der Basis versetzt angeordnet ist. Es kann ein Geländer um einen Rand der Plattform herum angeordnet sein, das ein Tor enthält, das den Zugang zu den Hubgabeln des Gabelhebe-Mechanismus ermöglicht. Die Hubgabeln sind vorzugsweise schwenkbar an der Mastanordnung befestigt, so dass die Hubgabeln zwischen einer Nutzstellung und einer Staustellung verschwenkt werden können.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung der Erfindung enthält eine Mehrzweck-Maschine eine Fahrzeugbasis mit einem Fahrgestell, das Vorderräder und Hinterräder trägt, die an jeweiligen Achsen, die an der Fahrzeugbasis befestigt sind, drehbar gelagert sind. Ein Fahrzeugantrieb- und Steuerungssystem, das den Vorder- und Hinterrädern Antriebsleistung zu führt und einen Lenkmechanismus enthält, ist mit den Vorder- und/oder Hinterrädern gekoppelt, um das Lenken der Maschine zu steuern. Ein Plattformlift-Mechanismus, wie z.B. eine Vielzahl von Armen mit Kreuzzapfen, die einen Scherenlift bilden, ist an einem unteren Ende der Fahrzeugbasis befestigt und mit dem Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystem betriebsmäßig gekoppelt. Die Plattform wird durch ein oberes Ende des Scherenlifts abgestützt. Schließlich enthält die Mehrzweck-Maschine noch einen Gabelhebe-Mechanismus, der an der Fahrzeugbasis befestigt ist und mit dem Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystem betriebsmäßig gekoppelt ist. Hierbei sind der Scherenlift- und der Gabelhebe-Mechanismus über das Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystem unabhängig betätigbar. Der Lenkmechanismus kann mit den Hinterrädern gekoppelt sein, um eine Hinterradlenkung der Maschine zu bewirken, oder er kann alternativ mit den Vorderrädern gekoppelt sein, um eine Vorderradlenkung der Maschine zu bewirken.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Diese sowie weitere Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der begleitenden Zeichnung ausführlich beschrieben, wobei:
1 eine Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Mehrzweck-Maschine ist;
2 die Maschine zeigt, bei der sich der Scherenlift in einer angehobenen Stellung befindet;
3 den Plattformgeländer-Zugang zu einer durch die Gabeln getragenen Last zeigt;
4 den Gabelhebe-Mechanismus zeigt, wobei die Gabeln in eine Staustellung verschwenkt sind;
5 eine beispielhafte Schwingachse für die Maschine der vorliegenden Erfindung zeigt; und
6 ein schematisches Blockdiagramm des Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystems ist.
AUSFÜRHLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie man anhand von 1 und 2 sieht, enthält die Mehrzweck-Maschine 10 gemäß der Erfindung eine Fahrzeugbasis 12 mit einem Fahrgestell, das eine Vielzahl von Rädern 14 trägt, die an jeweiligen Achsen 16 montiert sind. Ein Scherenlift 18 ist an einem unteren Ende der Basis 12 befestigt und enthält eine Vielzahl mit Kreuzzapfen ausgestatteter Arme 20, die zwischen einer angehobenen und einer abgesenkten Stellung jeweils ausgefahren bzw. eingefahren werden. Der Aufbau der mit Kreuzzapfen ausgestatteten Arme 20, welche den Scherenlift bilden, ist bekannt, und weitere Einzelheiten davon werden nicht beschrieben. Der Scherenlift 18 kann alternative Arten eines Plattformlift-Mechanismus umfassen, und die Erfindung ist nicht notwendigerweise auf den dargestellten Aufbau von Armen mit Kreuzzapfen beschränkt. Der Scherenlift 18 ist in 1 in einer abgesenkten Stellung und in 2 in einer angehobenen Stellung gezeigt.
Eine Plattform 22 ist an einem oberen Ende des Scherenlifts 18 abgestützt. Die Größe der Plattform 22 richtet sich nach Sicherheitsstandards, die entsprechend der Größe der Basis 12 bestimmt werden, und enthält eine Sicherheitsschiene (Geländer) 24 entlang ihres Umfangs. Ein Eingangstor 26 ist an einer geeigneten Stellung vorgesehen, wie z.B. neben einer in der Basis ausgebildeten Stufe 28, um den Eintritt für eine Arbeitsperson zu erleichtern. Ein Zugangstor 30 ist auch vorzugsweise an einem Vorderabschnitt der Sicherheitsschiene 24 vorgesehen. Das Zugangstor 30 ermöglicht der Arbeitsperson den Zugang zu Material, das von dem Gabelhebe-Mechanismus getragen wird (weiter unten beschrieben).
Die Mehrzweck-Maschine 10 gemäß der Erfindung enthält auch einen im Wesentlichen herkömmlich aufgebauten Gabelhebe-Mechanismus 32 mit einer Mastanordnung 34 und Hubgabeln 36, die mit der Mastanordnung 34 über einen Gabelträger 38 oder dergleichen gekoppelt sind. Bei einer bevorzugten Anordnung werden die Hubgabeln 36 durch den Gabelträger 38 schwenkbar gehalten zwischen einer Nutzstellung, wie in 1 bis 3 gezeigt, und einer Staustellung, wie in 4 gezeigt. Das Verschwenken der Hubgabeln 36 (wobei der Mast 34 bezüglich der Maschine 10 feststehend ist) ist eine einzigartige Lösung, da ein üblicher Gabelstapler einen Schwenkmast hat, das heißt einen Mast, der an dem Rahmen verschwenkt wird und mit einem Hydraulikzylinder positioniert wird. Der Gabelhabe-Mechanismus 32 in der erfindungsgemäßen Mehrzweck-Maschine 10 ermöglicht sowohl das Verschwenken der Hubgabeln 36 in eine Staustellung (4), um die Maschine für eine bessere Manövrierbarkeit zu verkürzen, als auch ein geringfügiges Kippen wie bei herkömmlichen Konstruktionen, um das Herabfallen der Last beim Fahren zu verhindern. Die Hubgabeln 36 können manuell oder über ein Betätigungsmittel oder dergleichen verschwenkt werden.
Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Aufbau eines Gabelhebe-Mechanismus ist die Mastanordnung 34 der Erfindung von einer Mitte des Vorderteils der Basis 12 versetzt angeordnet, wie dies gezeigt ist. So kann eine Arbeitsperson über das Zugangstor 30 von der Plattform 22 einen ungehinderten Zugang zu Material haben, das durch die Gabeln 36 getragen wird. 3 zeigt den Gabelhebe-Mechanismus 32, wobei die Gabeln 36 auf die Höhe der Plattform 22 angehoben sind. Wie in 3 gezeigt, hat bei offenem Zugangstor 30 eine Arbeitsperson ohne weiteres Zugang zu dem auf die Gabeln 36 geladenen Material.
Ein Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystem 50 (6) ist im Innern der Fahrzeugbasis 12 enthalten. Das Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystem 50 führt den Vorder- und/oder Hinterrädern Antriebsleistung zu und enthält einen Lenkmechanismus, der mit den Vorder- und/oder Hinterrädern gekoppelt ist, um das Lenken der Maschine zu steuern. Der Aufbau und die Betriebsweise des Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystems sind bekannt, weshalb weitere Einzelheiten nicht beschrieben werden. Wie in 6 dargestellt, ist das Antriebs- und Steuerungssystem mit dem Scherenlift 18 und dem Gabelhebe-Mechanismus 32 betriebsmäßig derart gekoppelt, dass der Scherenlift und der Gabelhebe-Mechanismus unabhängig betätigbar sind. Dies bedeutet, dass das Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystem 50 gesonderte Steuerungsvorrichtungen für den Betrieb des Scherenlifts 18 und des Gabelhebe-Mechanismus 32 enthält. Jeder geeignete Antrieb/Hebe-Aufbau kann verwendet werden, wie z.B. hydraulische Hebevorrichtungen, elektromechanische Betätigungsvorrichtungen, Hydraulik- oder Elektromotoren mit oder ohne Getriebe für die Antriebsfunktion oder dergleichen. Das Antriebs- und Steuerungssystem der Maschine ermöglicht auch die gleichzeitige Betätigung gewisser Funktionen und regelt die Funktionalität, um die Sicherheit beizubehalten. Ein gleichzeitiger Betrieb beschränkt sich auf die Lenkfunktion während des Fahrens, während alle anderen Funk tionen während des Hebens der Schere (Plattform) verboten sind.
Wie oben besprochen, wird ein typischer Scherenlift für Anwendungen eingesetzt, die keine Bewegung mit hohen Geschwindigkeiten erfordern. Anwendungen des Gabelhebe-Mechanismus erfordern jedoch üblicherweise einen Transport mit höherer Geschwindigkeit, um eine gesteigerte Produktivität für das Bewegen von Lasten über Entfernungen hinweg zu gewährleisten. Die erfindungsgemäße Mehrzweck-Maschine 10 ist vorzugsweise mit einer Schwingachse 40 ausgestattet, von der ein Beispiel in 5 gezeigt ist, die es der Maschine 10 ermöglicht, Lasten auf unebenem Boden und mit höheren Geschwindigkeiten zu bewegen. Derartige Achsen sind bei Gabelstaplern und Scherenkonstruktionen für unebenes Gelände bekannt, weshalb deren Einzelheiten hier nicht beschrieben werden.
Zahlreiche Anbauten können an die Maschine austauschbar angepasst werden, um verschiedene Anwendungen zu unterstützen. Beispiele derartiger Anbauten sind ein Werkzeugkasten, ein Oxyacetylen-Tankträger, ein Träger für Paneele und Langmaterial (über einen Seitenlast-Anbau oder dergleichen), eine Plattformverlängerung, etc. Selbstverständlich ergeben sich für den Fachmann alternative Anwendungen und Anbauten.
Bei dem Aufbau der erfindungsgemäßen Mehrzweck-Maschine handelt es sich um eine Maschine, welche die Funktion sowohl eines Scherenlifts als auch eine Gabelstaplers enthält. Durch das Kombinieren der Funktionsweisen kann die Produktivität verbessert werden, indem man einem Benutzer das Ausführen von Arbeiten ermöglicht, ohne dabei die Maschinen wechseln zu müssen. Darüber hinaus minimiert der Aufbau Probleme im Zusammenhang mit Gewichtsbeschränkungen für Plattformen und Scherenlifte und bietet eine ohne weiteres anpassbare Maschine, die für spezielle Anwendungen konfiguriert werden kann.
Die Erfindung wurde zwar anhand dessen beschrieben, was derzeit als praktischste und bevorzugteste Ausführungsformen betrachtet wird, doch versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern vielmehr zahlreiche Abwandlungen und äquivalente Anordnungen enthält, die im Umfang der beigefügten Ansprüche enthalten sind.

Claims

Mehrzweck-Maschine, welche aufweist: eine Basis (12); einen Plattformlift-Mechanismus mit einem Scherenlift (18), der an seinem unteren Ende an der Basis befestigt ist; eine Plattform (22), die durch ein oberes Ende des Scherenliftes abgestützt ist; und einen Gabelhebe-Mechanismus (32), der an der Basis befestigt ist, wobei der Gabelhebe-Mechanismus eine Mastanordnung (34) und Hubgabeln (36) enthält, die mit der Mastanordnung verbunden sind, wobei die Mastanordnung einen Mast aufweist, der an einem Vorderteil der Basis befestigt ist und von einem Mittelpunkt des Vorderteils der Basis versetzt angeordnet ist, und wobei der Scherenlift- und der Gabelhub-Mechanismus unabhängig betätigbar sind.
Mehrzweck-Maschine nach Anspruch 1, welche außerdem Räder (14) aufweist, die an jeweiligen Achsen (16), die an der Basis (12) befestigt sind, drehbar gelagert sind, wobei mindestens eine der jeweiligen Achsen eine Schwingachse ist.
Mehrzweck-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform (22) eine um ihren Rand herum angeordnete Schiene aufweist, die ein Tor (30) enthält, das den Zugang zu den Hubgabeln (36) des Gabelhebe-Mechanismus (32) ermöglicht.
Mehrzweck-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubgabeln (36) an der Mastanordnung (34) schwenkbar befestigt sind, so dass die Hubgabeln zwischen einer Gebrauchsstellung und einer Aufbewahrungsstellung schwenkbar sind.
Mehrzweck-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattformlift-Mechanismus eine Vielzahl von Armen (20) aufweist, die mit Kreuzzapfen ausgestattet sind.
Mehrzweck-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis eine Fahrzeugbasis (12) ist, die ein Fahrgestell enthält, das Vorderräder und Hinterräder (14) trägt, die an jeweiligen Achsen (16), die an der Fahrzeugbasis befestigt sind, drehbar gelagert sind, wobei die Mehrzweck-Maschine außerdem ein Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystem (50) aufweist, das den Vorder- und Hinterrädern Antriebsleistung zuführt, und einen Lenkmechanismus enthält, der mit den Vorder- und/oder Hinterrädern gekoppelt ist, um das Lenken der Maschine zu steuern, wobei der Plattformlift-Mechanismus mit dem Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystem betriebsmäßig gekoppelt ist, und wobei der Gabelhebe-Mechanismus mit dem Fahrzeugantriebs- und Steuerungssystem betriebsmäßig gekoppelt ist.
Mehrzweck-Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkmechanismus mit den Hinterrädern gekoppelt ist, um eine Hinterradlenkung der Maschine zu bewirken.
Mehrzweck-Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkungsmechanismus mit den Vorderrädern gekoppelt ist, um eine Vorderradlenkung der Maschine zu bewirken.