DE9006695U1

DE9006695U1 - Stapelfahrzeug mit einem Hubgerüst, an welchem ein Lastträger höhenbeweglich geführt ist

Info

Publication number: DE9006695U1
Application number: DE9006695U
Authority: DE
Original assignee: Jungheinrich Unternehmensverwaltung KG
Current assignee: Jungheinrich AG
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1990-08-23
Anticipated expiration: 2000-06-16

Description

Stapelfahrzt . j, mit ei~?,m Hubgerüst, an welchem ein Lastträger höhenbeweglich geführt ist

Die Erfindung betrifft ein Stapelfahrzeug mit einem Hubgerüst, an welchem ein Lastträger höhenbeweglich geführt ist und eine Schwingungen entgegenwirkende Anordnung im Bereich des unteren Teils des Hubgerüstes vorgesehen ist.

Für die Schwingungen entgegenwirkende Anordnung wird eine Ausführung mit einem Dämpfungszylinder einbezogen, in welchem ein Dämpfungskolben beidseitig innerhalb einer Feder und eine Drosselstrecke vorgesehen ist. Hierbei können besondere Dämpfungsbedingungen geschaffen werden, wobei in einer anderen Ausgestaltung eben auch vorgesehen sein kann, daß ein Dämpfungskolben beidseitig innerhalb einer Feder angeordnet und eine Drosselstrecke vorgesehen ist. Einbezogen werden dabei verschiedene Ausführungen der Drosselstrecken. Ferner eine Ausgestaltung mit jeweils über eine Drosselstrecke angeschlossenen Hydrospeichern an je einem Zylinderraum des Dämpfungszylinders. Eine solche hydraulische Lösung ist besonders vorteilhaft.

KONTEN: 1) K E S O N F. R &Igr;1&Lgr;&Kgr;&Kgr; (III./. 200 flfl't Olli, K ON,^O

. fO J,T,S,r Il E C K 1IAMIl(JRu 'HI/ ^IMI MMI 201 NK I &Iacgr; :l 7 Ii I) 2 O H

Die Erfindung geht in diesem Zusammenhang von einem an sich fest in axialer Richtung des Stapelfahrzeuges verschiebbaren Hubgerüst aus, welches zur Anpassung bei auftretenden -Schwingungen gelenkig gelagert ist.

Ein Problem an Stapelfahrzeugen, insbesondere Hochstapelfahrzeugen mit einem Hubgerüst, das hoch ausfahrbar ist, besteht darin, daß eine genaue Positionierung des Lastträgers mit zunehmender Höhe und zunehmender Belas'ang des Lastträgers schwieriger wird.

Das Hubgerüst kann aus mehreren teleskopisch zueinander beweglichen Mastschüssen gebaut sein und zu Schwingungen, insbesondere an Fahrzeuglängsrichtung neigen. Dieses gilt auch im Zusammenhang mit dem hydraulischen Steuerkreis, dessen flexible Leitungen durchaus aufgrund von Ausbuchtungen oder Verwerfungen Schwingungsimpulsen gegenüber sensibel sind, wozu gegebenenfalls noch Schwingungseinflüsse bei hydraulischer Ausführung des Stellgliedes gegen Federkraft kommen können. Natürlich wären solche Einflüsse größer, wenn pneumatische Betriebsmittel eingesetzt werden.

Solche Schwingungen entstehen insbesondere, wenn das Fahrzeug über unebenen Boden fährt, das Fahrzeug beschleunigt wird (Anfahren oder Bremsen), das Hubgerüst gekippt oder verschoben wird.

Zur Einstapelung einer auf dem Lastträger, insbesondere einer Gabelanordnung befindlichen Last bestehen sehr genaue Eins teil Voraussetzungen, die aufgrund Undefinierter Bewegungseinflüsse durch entstehende Schwingungen nicht ohne weiteres eingehalten werden können.

Zwar ist es möglich, eine Ein- oder Ausstapelung so lange zu verzögern, bis das Hubgerüst bzw. sein am oberen End« angeordneter Lastträger zur Ruhe kommt, bzw. die Schwingungen abgeklungen sind. Dieses kostet aber viel Zeit.

Solche Schwingungen hat man auszuschließen versucht, indem des untere Ends des Hubgerüstes am Fahrgestell festgelegt wird. Dieser Versuch hat zu keinem brauchbaren Ergebnis geführt, weil unabhängig von der Festlegung dss unteren Endes des Hubgerüstes über dessen Länge Schwingungen auftreten können, die am unteren Ende des Hubgerüstes nicht zu beseitigen rind. Außerdem ergeben sich bei einer festen Einspannung des Hubgerüstes unten die Nachteile, daß eine größere Regalgangbreite erforderlich würde. Letztere muß immer rit;n Ein- und AusstapelungsVorgang einer größten Last in der größten Ausfahrhöhe des Hubgerüstes berücksichtigen.

Bekennt ist- aus den DE P 36 17 026 und 35 42 776, Schwingungen des Hubgerüstes durch Bremsen zu dämpfen, welche an kippbaren Hubgerüsten parallel zum hydraulischen Stellglied bzw. auch unmittelbar an der Kolbenstange desselben angeordnet sind. Der dabei entstehende Effekt der Festkörperreibung ist jedoch als Bremse nur bedingt zur Schwingungsdämpfung geeignet .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einem Stapelfahrzeug aufgrund der Höhenbeweglichkeit des Lastträgers auftretende und damit in verschiedener Weise auftretende Schwingungen, die von dem Gewicht der Last und der Höhe am Hubgerüst abhängen, aufzunehmen und möglichst schnell zu unterdrücken oder zu dämpfen, damit eine Positionierung des Lastträgers möglichst verzögerungsfrei erfolgen kann =

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Hubgerüst mittels festangeordneter Schwenklager mit dem Fahrzeug verbunden und die Schwingungen entgegenwirkender Anordnung mit Abstand von dem Schwenklager angeordnet ist.

Durch diese feste Anordnung des Hubgerüstes mit der Dämpfungsanordnung wird eine besonders günstige Ausgestaltung des Stapelfahrzeugs dahingehend erreicht, daß möglicherweise entstehende Schwingungen von vornherein unterdrückt und/oder reduziert v.nrden. Hierbei kann die Anordnung in besonderer Weise ausgeführt sein.

Dabei ist die Verbindung mittels fest angeordneter Schwenklager &ngr;jn besonderer Bedeutung, weil unter Schwingungseinflüssen eine Anpassung der Halterung des Hubgerüstes an dessen Beweguigstendenz möglich ist, ohne daß das Hubgerüst aber an sich verlagert wird.

Dabei wird bevorzugt, daß das f estangeorcinete Schwenk lager über der Schwingungen entgegenwirkenden Anordnung angeordnet ist. In dieser Ausführung kann das Hubgerüst in seiner Lagerung gelenkig ausweichen, wird dabei aber durch die Anordnung gedämpft. Dieses ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Anordnung am unteren Ende des Hubgerüstes vorgesehen ist, das oberhalb dieser Anordnung, beispielsweise am oberen Ende eines sogenannten Standmastteils, gelagert ist.

Die Schwingungsausschiäge können, auch wenn sie gedämpft werden, von vornherein etwas größer sein, als bei der zuvor beschriebenen besonderen Ausgestaltung.

Im Zusammenhang mit der Anbringung der den Schwingungen entgegenwirkenden Anordnung unter dem fest angeordneten Schwenklager ist daher in einer vorteilhaften Ausgestaltung ein Mastteil, insbesondere ein Standmastteil an seinem oberen Ende gelenkig am Fahrzeug festgelegt und das untere Ende mit der Schwingungen entgegenwirkenden Anordnung gelenkig verbunden. Hierbei ist zweckmäßig die Schwingungen entgegenwirkende Anordnung an ihrem vom Hubgerüst abgekehrten Ende gelenkig mit einem Widerlager verbunden, das am Fahrzeug angeordnet ist. Dadurch wird die Anpassungsfähigkeit verbessert.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schwingungen entgegenwirkende Anordnung wenigstens mit einer Feder und wenigstens einem Dämpfer am Stellglied funktionsnäßig in Reihenanordnung zu diesem vorgesehen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schwingungen entgegenwirkende Anordnung wenigstens mit einer Feder. Membranen und wenigstens einem Dämpfer (Drossel«trecke und Ringspalt) ausgeführt und diese Anordnung beiderseits gelenkig, einmal mit dem Hubgerüst, zum anderen mit dem Fahrzeug verbunden. Dabei können als Dämpfer auch Federn in beliebiger Ausführung und in Parallelanordnung bei Mehrfacheinsatz vorgesehen sein.

Als Dampfer können stoBdampferartige Einrichtungen vorgesehen sein, welche mit den in diesem Zusammenhang bekannten Mitteln ausgestattet sind, die einer Verstellung eine Verzögerungskraft entgegensetzen. Beispielsweise sind solche Dämpfer bekannt als Stoßdämpfer in Fahrzeugen.

Mit besonderem Vorteil haben sowohl die Feder als auch der Dämpfer eine annähernd lineare Charakteristik. Um die lineare Charakteristik des Dämpfers zu erreichen, wird ein viskoser Dämpfer bevorzugt, bei dem durch die innere Reibung eines fließenden Mediums Energie in Wärme umgesetzt wird.

Wenn eine Feder erwähnt st, kann sie in verschiedener Weise ausgeführt sein. Dabei werden zweckmäßig z.B. Teller-, Schraubenfedorn, "asdruckfedern verwendet. Bei Gasdruckfedern kann die Federkraft durch eine flexiDle, insbesondere elastische Membrane zusätzlich zur Kompressibilität des Mediums und eventueller Federabstützungen aufgebracht werden. Hier werden Hydrospeicher einbezogen.

Auch eine Parallelanordnung des Dämpfers und der Feder in der den Schwingungen entgegenwirkenden Anordnung wird zweckm^ig einbezogen.

Tn sinpr Anordnung mit· ein·?"! nämnfi.ings/ylinfjfir. in weir.hem ein Dämpfungskolben innerhalb einer Feder beidseitig abgestützt und eine Drosselstrecke vorgesehen ist, wird bevorzugt, daß die Drosselstrecke als Dämpfungsdrossel im Dämpfungskolben angeordnet ist. Dabei weist der Dämpfer zweckmäßig einen eingeschnürten Durchganc Z'^: . ein hydraulisches Druckmittel auf, das in dem Dämpfer zirkulieren kann. In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist der Durchgang als Ringspalt vorgesehen.

Bei Einsatz einer Feder ist zweckmäßig eine Federsteifigkeit mit optimaler Dämpfungseinstellung derart gewählt, daß die Dämpfung des Systems mit dem Hubgerüst maximal ist, wobei bei optimaler Dämpferkonstanta dort gerade noch eine ausreichende Dämpfung des Systems erreicht wird, in welcher eine Schwingungsbewegung nach zwei bis drei Schwingungen abgeklungen ist. Dieses ist ein praktischer Anhaltspunkt. Es wird an sich für jede Federsteifigkeit eine optimale Dämpfereinstellung angestrebt, bei welcher sich für den bezüglich auftretender Schwingungen kritischen Arbeitspunkt oder Betriebszustand, der sich bei maximaler Last und maximaler Hubhöhe ergibt, eine maximale Dämpfung des Gesamtsystems ergibt. Hierin liegen Hinweise für die Auslegung der Anordnung, die in wechselseitiger Anpassung der Teile unter diesen Gesichtspunkten bemessen oder auch errechnet werden kann.

Hit vorstehenden Merkmalen und Abhängigkeiten kann die den Schwingungen entgegenwirkende Anordnung als in sich geschlossene Baugruppe ohne äußere Einflüsse für ein Strömungsmittel vorgesehen sein, wobei insbesondere eine weitestgehend mechanische Ausführung vorliegt, die auch besonders günstig mit einem mechanischen Stellglied einsetzbar ist.

Die Erfindung bevorzugt jedoch, daß gemäß obigen Bemerkungen ein Dämpfungskolben vorhanden ist, d.h., daß der Dämpfer aus einer Zylinderkolbenanordnung besteht, in welcher ein Kolben in einem Zylinder gegen im Zylinder eingeschlossenes Druckmittel arbeitet. Dabei wird zweckmäßig einbezogen, daß an eine Seite des Dämpfungszylinders ein Ausgleichsbehälter

-R-

··· · ItII ■ , t &igr;

··· ·· Il III· &igr;

* «eii ■ a <

• ··· ·· &igr;· nt.

über ein Rückschlagventil angeschlossen ist, das zum Ausgleichsbehälter hin schließt. Das erwähnte Rückschlagventil ist. zweckmäßig mit einer Abhebeeinrichtung ausgeführt.

In einer Ausführung mit einem Dämpfungszylinder, in weiehpi ein öänipfL-ngskolben beidseitig innerhalb einer Feder abgestützt und eine Drosselstrecke vorgesehen ist, ist zweckmäßig eine nit einer Drossel versehene Verbindungslei-"-- ag zwischen den beiden Zylinderräumen des Dämpfungszylinders beiderseits des Dämpfungskolbens vornssehen und ein Durchgangs- oder Sperrventil wahlweise einstellbar in dieser Ringleitung angeordnet.

Einbezogen wird in einer zweckmäßigen Ausgestaltung, daß die Zylinderräume an beiden Kolbenseiten über je ein Vorspannventil angeschlossen sind.

Hierbei sind in einer besonderen Ausgestaltung jeweils eine Drosselstrecke angeschlossene Hydrospeicher an je einem Zylinderraum des Dämpfungszylinders und in der Zuleitung zu einem Hydrospeicher ein Durchlaß- oder Sperrventil angeordnet .

Es versteht sich, daß in diesem Zusammenhang in den Zuleitun gen auch Drosseln angeordnet sein können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schemdtischs Darstellung eines

Stapelfahrzeugss alt sysyifehrenen» Hubgerüst, wobei rechts 2ine schematische Darstellung zur Entwicklung des Ersatzbildes als Feder mit Punkt- ^Is Las- jjezeigi ist;

rig. ° die schematisi^e Darstellung eines

schwenkbar--r Subc'rüstes auf einem nicht näher gezeigten Fahrzeug;

Fig. 3-5 beschreiben insbesondere schematische

dargestellte Ausführungsformen von Schwingungen entgegenwirkenden Anordnungen in bevorzugter Ausgestaltung.

Figur 1 dient zur Erläuterung. Sie zeigt links ein schematisch dargestelltes Stapelfahrzeug 1, an welchem ein schwenkbares Hubgerüst 2 an Drehzapfen 3 gelagert ist, die in seitlichen Stützen 4 des Stapelfahrzeugs angeordnet sind. Das Hubgerüst 2 ist in ausgefahrenem Zustand gezeigt. Es hat beispielsweise drei auszufahrende Mastschüsse und einen gabelförmigen Lastträger 5, der am oberen Ende des ausgefahrenen Hubgerüstes gezeigt ist und auf welchem eine Last 6 angeordnet ist.

- 10 -

a a a a « ■« a a« a a

Rechts ist in Fig. 1 gezeigt, daß das Hubgerüst im Ersatzbild selbst als masseloser elastischer Balken 10 dargestellt werden kann, der am oberen Ende zur Repräsentation der Last 6 eine Punktmasse 11 hat. Diese Anordnung ist im Zusammenhang r;t dem in Fig. 1 rechts nur formal gezeigten Stellzylinder und ~.'ich mit den Teilen des Wu-hv»■.-. riebes schwingungsfähig, dem eine Anordnung 12 zugeordnet ist, welche den Schwingungen entgegenwirkt.

Fig. 2 zeigt die bevorzugte Ausgestaltung. Das H-Jbgerüst 2, welches beispielsweise mit einem Standmastteil 15 und zwei Mastschüssen 16, 17 ausgeführt ist, ist über eine hydraulische, nicht dargestellte Zylirderkolbeneinrichtung, gegebenenfalls auch unter Einsatz umgelenkter Seil- oder Kettenzüge ausfahrbar. Am oberen Ende des Standmastteils ist das Hubgerüst 2 durch den Drehzapfen 3 bzw. das so bezeichnete Gelenk schwenbar am Fahrzeug gelagert, wobei das Gelenk mit dem Widerlager 18 am Fahrzeug versehen ist. Das untere Ende des Standmastteils 15 ist mit der Schwingungen entgegenwirkenden Anordnung 12 gelenkig verbunden, die andererseits gelenkig an einem Widerlager 19 am Fahrzeug abgestuft ist.

Diese bevorzugte Ausführungaforrn führt zu besonders günstigen Schwingungsdämpfungen bei ausgefahrenen Hubgerüsten von sogenannten Regalhochstaplern.

Die Anordnung 12 zur Dämpfung auftretender Schwingungen besteht aus einer physikalischen Parallelanordnung mit einer Feder 20 und einem Dämpfer 21, die somit gleichzeitig zur Wirkung kommen. Hierbei kann es sich bei der Anordnung 12 um eine in sich geschlossene Einheit handeln, wobei Federn nach oben angegebenen Gesichtspunkten ausgewählt und eingestellt werden können und Dämpfer auch in der oben angegebenen Art vorhanden sind.

- 1 &igr; _

In den Figuren 3 bis 5 ist eine Anordnung wie bisher mit 12 bezeichnet zur Unterdrückung von Schwingungen in besonders günstiger Ausführunq beschrieben.

In dieser Ausführung ist eine Kolbenstange 39 vorgesehen, welche einen Kolben 41 innerhalb eines Zylinders 40 führt. Dieser Kolben ist auf der Kolbenstange angeordnet. Der Kolben 41 ist mit einer Abdichtung im Zylinder geführt. Entsprechend sind die durch die Stirnseiten des Zylinders 40 geführten KolbenstangenabschnittP abgedichtet und in einer besonderen Ausführung so abgedichtet, daß eine geringe Verkantung möglich i.-t.

Der Zylinder 40 ist am Fahrzeug gelagert. Die Kolbenstange ist über ein Gelenk 42 über ein Widerlager 43 mit dem Hujgerüst verbunden.

Gemäß den Figuren 3 und 4 ist der Kolgen 41 innnhalb einer Feder 44 beiderseits mittig im Zylinder 40 abgestützt. Nach Fig. 3 ist der Kolben von einer als Dämpfungsdrossel wirken den, eingeschnürten Öffnung 45 durchsetzt. Die Bemessung entspricht der Viskosität einer im Zylinder 40 befindlichen Flüssigkeit (Öl) und den auftretenden Kräften oder Belastungen. Leckverluste, beispielsweise aufgrund verschlissener Dichtringe, werden über einen Ausgleichsbehälter 46 mit einem Ölvorrat über ein Rückschlagventil 47 ausgeglichen.

Nach Fig. 4 ist eine Dämpfungsdrossel 48 in einer Ringleitung 49 zwischen den Zylinderräumen beiderseits des Kolbens angeordnet .

Dabei ist in der Ringleitung zusätzlich ein Steuerventil 50 als Magnetventil vorgesehen, welches die Ringleitung auf Durchlaß oder Sperrung schaltet, wobei letzteres erfolgt.

r
it«

wenn das Hubgerüst festgestellt werden soll.

Nach Fig. 5 sind die Zylinderraume beiderseits des Kolbens 41 über Anschluss*? f>¹ , 52 mit Membranenspeichern 53 als Hydrosneicher verbunden, welche die Feder 44 in den Figuren 3 und 4 erse'zen und in denen nachgiebige Membranen 54, 55 vor einem kompresse ' &Iacgr; en Medium 56, 57 angeordnet sind.

Dabei versteht sich, daß die Zylinderräume 58, 59, die Anschlüsse 51, 52 und die Speicherräume bis zu den Membranen 54, 55 mit < iner lnkompressiblen Flüssigkeit gefüllt sind.

In den Anschlüssen 51 , 52 befinden sich Dämpfungsdrosseln 60 und in einem Anschluß ein Steuerventil 50, wie bereits anhand der Figur 4 beschrieben ist. Hierbei werden besonders bevorzugte Beispi· 'e gezeigt.

Claims

1. Stapelfahrzeug mit einem Hubgerüst, an welchem ein Lastträger höhenbeweglich geführt ist und eine Schwingungen entgegenwirkende Anordnung im Bereich des unteren Teils des Hubgerüstes vorgesehen ist, Jadurch gekennzeichnet, daß das Hubgerüst (2) mittels festangeordneter Schwenklager (3) mit dem Fahrzeug (1) verbunden und die Schwingungen entgegenwirkende Anordnung (12) mit Abstand von dem Schwenklager angeordnet ist.

2. Stapelfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das festangeordnete Schwenklager (3) über der Schwingungen entgegenwirkenden Anordnung (12) angeordnet is~.

3. Stapelfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d-^ ein Mastteil, insbesondere ein Standmastteil (15) an seinem oberen Ende gelenkig am Fahrzeug (1 ) festgelegt ist, und daß das obere Ende mit der Schwingungen entgegenwirkenden Anordnung (12) gelenkig verbunden ist.

4. Stapel fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen entgegenwirkende Anordnung (12) an ihrem vom Hubgerüst (2) abgekehrten Ende gelenkig mit einem Widerlager (19) verbunden ist, das am Fahrzeug an geordnet ist.

5. Stapel fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen entgeaenwirkendr Anordnung (12) über dem festannourrii ten SchwpnklanRr (3) snnenrrinfit \ -&Lgr; .

6. Hubfahrzeug &eegr; ich einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, Jan die Schwingungen entgegenwirkende Anordnung (12) wenigstens mit einer Feder (20, 44), Membranen ^fr'4, 55) und wenigstens einem Dämpfer (21), (Drosselstreck-" (45, 48, 60), Hngspalt) ausgeführt ist und daß diese Anordnung beiderseits gelenkig, einmal im Hubgerüst '2), zum anderen am Fahrzeug (1) angeordnet ist.

7. Stapelfahrzeug nach Anspruch 6 mit ei^^m Dämpfungszylinder, in welchem ein Dämpfungskolben (41) innerhalb einer Feder (44) beidseitig abgestützt is'., und eine

&Iacgr; c HJimnfwnnc^rAccöl im nHmninnn c ~

kolben angeordnet ist.

8. Stapelfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Seite des Dämpfungszylinders (40) ein Ausgleichsbehälter (46) über ein Rückschlar &ngr; _il (47) angeschlossen ist, das zum Ausgleichsbehälter hin schließt.

9. Stapelfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil mit einer Abhebeeinrichtung ausgeführt ist.

10. Scapelfahrzeug mit einem Hubgerüst und einem Dämpfungszylinder, in welchem ein Dämpfungskolben beidseitig innerhalb einer Feder abgestützt ist und eine Drosselstrecke vorgesehen ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine mit einer Drossel (48) versehenen Verbindungsleitung (49) zwischen den beiden Zylinderräumen des Dämpfungszylinders (40) beiderseits des Dämpfungskolbens (41) und die Anordnung eines Durchgangs- oder Sperrventils (50) in dieser Ringleitung.

11. Stapelfahrzeug nacn einem der Ansprüche 1 bis 6 mit jeweils über eine Drosselstrecke angeschlossenen Hydrospeichern an je einem Zylinderraum des Dämpfungszylinders, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung zu einem Kydrospeicher (53) ein Durchlaß- oder Sperrventil (50) angeordnet ist.