DE9210314U1

DE9210314U1 - Device for picking up goods and fork for such a device

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Publication number: DE9210314U1
Application number: DE9210314U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1992-08-01
Publication date: 1992-10-22
Anticipated expiration: 2002-08-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Gabelzinke oder dergleichen für eine Vorrichtung zur Aufnahme von Gütern, wie Hubstapler, Förderfahrzeug oder dergleichen, mit mindestens einem horizontalen Tragschenkel und mit einer Lichtdetektoranordnung und eine Vorrichtung zur Aufnahme von Gütern, wie Hubstapler mit Gabelzinken zum Anheben der Güter, Förderfahrzeug oder dergleichen, wobei die Gabelzinken mindestens einen horizontalen Tragschenkel aufweisen und mit einer Lichtdetektoranordnung versehen sind.The invention relates to a fork tine or the like for a device for picking up goods, such as a forklift truck, conveyor vehicle or the like, with at least one horizontal support leg and with a light detector arrangement and a device for picking up goods, such as a forklift truck with fork tines for lifting the goods, conveyor vehicle or the like, wherein the fork tines have at least one horizontal support leg and are provided with a light detector arrangement.

0 Bei dem Anheben und dem Transport von Gütern mittels Hub-, Hochregal- und Gabelstaplern sowie Flurförderfahrzeugen, Kommissionier- und Containerumschlaggeräten oder dergleichen besteht die Gefahr, daß Güter beschädigt werden, Wenn nämlich Gabeln eines solchen Staplers eine größere Länge aufweisen, als sie der Tiefe des gerade anzuhebenden Guts entspricht, besteht die Gefahr, daß die Gabeln hinter0 When lifting and transporting goods using lifting trucks, high-bay racking and forklift trucks, industrial trucks, order picking and container handling equipment or the like, there is a risk that goods will be damaged. If the forks of such a forklift truck are longer than the depth of the goods being lifted, there is a risk that the forks will get stuck behind

dem anzuhebenden und zu transportierenden Gut, wie einer Palette, stehende weitere Güter, wie ebenfalls Paletten, berühren oder beschädigen und insbesondere beim Anheben an deren vorderer Kante mitanheben und die Güter bzw. Paletten dann umkippen, so daß hierdurch eine Beschädigung verursacht wird.the goods to be lifted and transported, such as a pallet, may touch or damage other goods, such as pallets, which may also be standing next to them, and in particular may lift them at their front edge when being lifted, causing the goods or pallets to tip over, causing damage.

Es wurde schon vorgeschlagen, ohne daß eine Realisierung bekannt geworden wäre, im mittleren Bereich einer Gabelzinke eine Sensorreihe vorzusehen, um die Einfahrtiefe der Zinke festzustellen. Abgesehen davon, daß nicht bekannt und nicht erkennbar ist, wie diese Anordnung genau funktionieren sollte, kann sie auf keinen Fall die oben angesprochene Problematik beheben, da zur Beurteilung der von der Sensorreihe abgegebenen Signale, dem Staplerfahrer nicht nur die freie Länge der Zinke der Sensorreihe, sondern jeweils auch die Tiefe der Ladegüter bekannt sein müßte, wobei letzteres zumindestens in der Regel nicht der Fall ist. Auch soll hier eine Last lediglich zuverlässig erfaßt werden, während die Problematik der Beschädigung anderer Lasten nicht beachtet wird. Auch ist diese Anordnung gegen elektrische Störfelder empfindlich. It has already been suggested, without any known implementation, to provide a row of sensors in the middle of a fork tine to determine the insertion depth of the tine. Apart from the fact that it is not known and cannot be seen how exactly this arrangement should work, it can in no way solve the problem mentioned above, since in order to assess the signals emitted by the row of sensors, the forklift driver would have to know not only the free length of the tine of the sensor row, but also the depth of the load, although the latter is not usually the case. Here, too, one load is only to be reliably detected, while the problem of damage to other loads is not taken into account. This arrangement is also sensitive to electrical interference fields.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile derart zu vermeiden, daß der Stapelfahrer feststellen kann, ob das vordere Ende der Gabel seines Staplers über das gerade anzuhebende Gut hinausreicht.The invention is based on the object of avoiding the aforementioned disadvantages in such a way that the forklift driver can determine whether the front end of the fork of his forklift extends beyond the goods to be lifted.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einer Gabel der eingangs genannten Art bzw. einem gattungsgemäßen Hubstapler dadurch gelöst, daß die Lichtdetektoranordnung an der Oberseite des vorderen, freien Endes des Tragschenkels angebrachte optische Umlenkstücke und Lichtleiter aufweist, deren eines Ende über je ein Um-According to the invention, the above-mentioned object is achieved in a fork of the type mentioned at the outset or in a forklift of the type mentioned above in that the light detector arrangement has optical deflection pieces and light guides attached to the top of the front, free end of the support leg, one end of which is connected via a respective deflection

lenkstück im wesentlichen senkrecht von den Tragschenkeln nach oben blickt und daß das andere Ende des einen Lichtleiters mit einem elektrooptischen Lichtsender und das untere Ende des anderen Lichtleiters mit einem optoelektrischen Lichtempfänger verbunden ist.steering piece looks essentially vertically upwards from the support legs and that the other end of one light guide is connected to an electro-optical light transmitter and the lower end of the other light guide is connected to an opto-electrical light receiver.

Durch die Detektoranordnung kann festgestellt werden, ob das vordere Ende der Gabelzinken sich noch unter dem anzuhebenden Gut befindet oder schon über dieses hinausgefahren wurde. Die freien "Augen" des Umlenkstücks, vorzugsweise Linsen, sind insbesondere mit einer leichten Neigung zueinander nach oben gerichtet. Die erfindungsgemäße Detektoranordnung kann so leicht nachgerüstet werden und erfüllt dennoch die im Staplerbetrieb gegebenen hohen Anforderungen an Robustheit. Das ausgesandte Licht und das empfangene Licht werden durch Lichtleiter von der Sende- und Verarbeitungselektronik zum vorderen Ende der Gabel geleitet, während die Elektronik insgesamt, insbesondere auch der Lichtsender und der Lichtdetektor, in einer geschützten Umgebung angeordnet sein können. Hierzu ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß eine Verstärkungselektronik in dem Tragschenkel angeordnet ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß die Verstärkungselektronik einen Signalausgang aufweist, wobei bei einem Hubstapler dann weiterhin die Signalausgangsleistung der Elektronik mit Leuchtlampen an einem Anzeigeinstrument verbunden ist. Eine zusätzliche oder alternative Ausbildung sieht vor, daß die Elektronik einen Steuerausgang aufweist und bei einem Hubstapler dann insbesondere, daß der Steuerausgang der Elektronik mit der Steuerelektronik für einen Hubantrieb für die Gabeln verbunden ist.The detector arrangement can be used to determine whether the front end of the fork tines is still under the goods to be lifted or has already moved over it. The free "eyes" of the deflection piece, preferably lenses, are directed upwards with a slight incline towards each other. The detector arrangement according to the invention can thus be easily retrofitted and still meets the high robustness requirements of forklift operation. The emitted light and the received light are guided by optical fibers from the transmission and processing electronics to the front end of the fork, while the electronics as a whole, in particular the light transmitter and the light detector, can be arranged in a protected environment. For this purpose, a further embodiment provides that an amplification electronics is arranged in the support leg. Further embodiments of the invention provide that the amplification electronics have a signal output, whereby in the case of a forklift the signal output of the electronics is then connected to light lamps on a display instrument. An additional or alternative design provides that the electronics have a control output and in the case of a forklift truck in particular that the control output of the electronics is connected to the control electronics for a lift drive for the forks.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:Further advantages and features of the invention emerge from the claims and from the following description, in which an embodiment of the invention is explained in detail with reference to the drawing. In this:

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Figur 1Figure 1

Figur 2Figure 2

einen erfindungsgemäßen Hubstapler mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Gabel;a forklift truck according to the invention with a fork designed according to the invention;

das Vorderteil eines solchen Hubstaplers im Einsatz in Seitenansicht; the front part of such a forklift truck in use in side view;

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Figur 3Figure 3

eine vergrößerte Darstellung eines Umlenkstücks mit Lichtleiter; undan enlarged view of a deflection piece with light guide; and

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Figur 4Figure 4

ein Anzeigeinstrument eines erfindungsgemäßen Hubstaplers.a display instrument of a forklift truck according to the invention.

Der erfindungsgemäße Hubstapler 1 ist an sich konventionell ausgestaltet. Er weist ein Hubgerüst 2 mit Führungsschienen 3 und eine oder mehrere Hubketten 4 auf, die an einer Gabelhalterung 6 angreifen und diese entlang der Schienen 3 heben und senken. An der Gabelhalterung 6 sind Gabelzinken 7, 8 mit ihren vertikalen Befestigungsschenkeln 9 befestigt. Von den vertikalen Befestigungsschenkeln 9 erstreckt sich unter einem rechten Winkel jeweils ein Tragschenkel 11. Am vorderen freien, d.h. den Befestigungsschenkeln 9 abgewandten Ende eines Tragschenkels 11 des Gabelzinkens 7 ist eine Lichtdetektoranordnung 12 angeordnet. Diese weist zwei Umlenkstücke 5 mit einer Linse 5a und einen unter 45° zu deren Achse stehendem Spiegel auf. Unter einem Winkel vonThe forklift truck 1 according to the invention is designed in a conventional manner. It has a lifting frame 2 with guide rails 3 and one or more lifting chains 4, which engage a fork holder 6 and raise and lower it along the rails 3. Fork tines 7, 8 are attached to the fork holder 6 with their vertical fastening legs 9. A support leg 11 extends from the vertical fastening legs 9 at a right angle. A light detector arrangement 12 is arranged at the front free end, i.e. the end facing away from the fastening legs 9, of a support leg 11 of the fork tine 7. This has two deflection pieces 5 with a lens 5a and a mirror at 45° to their axis. At an angle of

90° zur Linsenachse sind die freien Stirnseiten jeweils eines Lichtleiters mit den Umlenkstücken 5 verbunden. Die Linsenachsen sind im wesentlichen senkrecht nach oben gerichtet, aber leicht aufeinander zugeneigt. Die Umlenkstücke 5 und auch die Lichtleiter 13, 14 sind in den Gabelzinken 7 integriert. Die Lichtleiter 13, 14 können mit einem Schutzmantel, wie einer Edelstahlummantelung, versehen sein.The free end faces of each light guide are connected to the deflection pieces 5 at 90° to the lens axis. The lens axes are essentially directed vertically upwards, but slightly inclined towards each other. The deflection pieces 5 and also the light guides 13, 14 are integrated in the fork tines 7. The light guides 13, 14 can be provided with a protective sheath, such as a stainless steel sheath.

Die Lichtleiter 13, 14 sind einerseits (Lichtleiter 13) zu einem Lichtsender 18 und andererseits (Lichtleiter 14) zu einem Lichtdetektor (hier nicht dargestellt) in einem Elektronikgehäuse 19 geführt. Im Elektronikgehäuse 19 ist eine Verarbeitungs- und Verstärkungselektronik für die empfangenen Lichtsignale angeordnet. Die Elektronik und damit das Gehäuse 19 weisen einen Steuer- und einen Signalausgang auf. Der Steuerausgang kann zu der Steuerelektronik für die Hubeinrichtung geführt sein, um in einem noch zu beschreibenden Fall ein Anheben der Gabeln 7, 8 zu verhindern bzw. freizugeben.The light guides 13, 14 are led on the one hand (light guide 13) to a light transmitter 18 and on the other hand (light guide 14) to a light detector (not shown here) in an electronics housing 19. In the electronics housing 19, processing and amplification electronics for the received light signals are arranged. The electronics and thus the housing 19 have a control and a signal output. The control output can be led to the control electronics for the lifting device in order to prevent or enable the forks 7, 8 to be lifted in a case to be described later.

Die Signalleitung ist zu einem zentralen Anzeigeinstrument 21 geführt, das zwei der Detektoreinrichtung 12 zugeordnete Signallampen 22 und 23 aufweist. Die Signallampe 22 ist eine rote Lampe oder mit einer roten Abdeckung versehen, während die Signallampe 23 weiß oder grün ausgebildet sein kann.The signal line is led to a central display instrument 21, which has two signal lamps 22 and 23 assigned to the detector device 12. The signal lamp 22 is a red lamp or is provided with a red cover, while the signal lamp 23 can be white or green.

Wenn der Stapelfahrer mit seinem Hubstapler 1 unter eine Palette 31 oder sonstiges zu transportierendes Gut 0 verfährt, so wird das von dem Lichtsender 18 über den Lichtleiter 13 zu dessen Stirnseite 16 ausgesandte Licht von der Unterseite der Palette 31 zurückgestreut, so daß die freie Stirnseite 17 des weiteren Lichtleiters 14 das zurückgestreute Licht empfangen und zum Empfangsdetektor weiterleiten kann. Solange der Empfangsdetektor ein zu-When the stacker driver drives his forklift 1 under a pallet 31 or other goods to be transported 0, the light emitted by the light transmitter 18 via the light guide 13 to its front side 16 is scattered back by the underside of the pallet 31, so that the free front side 17 of the further light guide 14 can receive the scattered light and forward it to the receiving detector. As long as the receiving detector detects a

rückgestreutes Signal enthält, leuchtet die Freigabelampe 23 (rot oder weiß) auf. Der Gabelstapler wird nun die horizontalen Tragschenkel 11 so weit unter die Palette fahren, bis er meint, daß er ausreichend weit vorgefahren ist, um die Palette 31 anheben zu können. Leuchtet allerdings die rote Lampe 22 auf, so ist dies ein Zeichen für ihn, daß er bis in die Position der Figur 2 gefahren ist, d.h. die vorderen Enden der horizontalen Schenkel 11 der Gabeln 7, 8 über die anzuhebende Palette 31 herausragen. In diesem Falle wird nämlich das von dem Lichtsender 18 und über den Lichtleiter 13 aus der freien Stirnseite desselben nach oben ausgestrahlte Licht nicht mehr zurückgestreut, so daß die Detektoranordnung und der Verstärker kein Signal erhalten (vorzugsweise wird in einem unkritischen Bereich, wie im Infrarotbereich gearbeitet; alternativ kann das ausgesandte Licht frequenzmoduliert und von der Empfängerelektronik eine entsprechende Filterung vorgenommen werden, um tatsächlich die Signale aufgrund des von dem Lichtsender 18 ausgesandten Lichts steuern zu können). Wenn der Fahrer daher in die Position der Figur 2 gefahren ist, so wird ihm angezeigt, daß er zu weit gefahren ist. Über den Steuerausgang kann dann auch ein Anheben der Palette 31 verhindert werden, indem der Steuerelektronikweg zu den Hubzylindern unterbrochen wird. In diesem Falle besteht nämlich die Gefahr, daß die hinter der Palette 31 befindliche weitere Palette 32 in ihrer Kante mitangehoben und damit umgeworfen wird, so daß es zu einer Beschädigung des auf ihr befindlichen Guts kommen kann. Der Staplerfahrer wird daher wieder so weit zurückfahren, bis die rote Lampe 22 erlischt und die weiße oder grüne Freigabelampe 23 aufleuchtet. In dieser Position kann er dann gefahrlos die Palette 31 anheben. Im übrigen ist gegebenenfalls auch der Hubzylinder zum Anheben der Gabeln 7, 8 freigegeben.contains a backscattered signal, the release lamp 23 (red or white) lights up. The forklift truck will now move the horizontal support legs 11 under the pallet until it thinks that it has advanced far enough to be able to lift the pallet 31. However, if the red lamp 22 lights up, this is a sign for the truck that it has moved to the position shown in Figure 2, i.e. the front ends of the horizontal legs 11 of the forks 7, 8 protrude above the pallet 31 to be lifted. In this case, the light emitted upwards by the light transmitter 18 and via the light guide 13 from the free front side of the same is no longer scattered back, so that the detector arrangement and the amplifier do not receive a signal (preferably, work is carried out in a non-critical range, such as the infrared range; alternatively, the emitted light can be frequency modulated and the receiver electronics can filter it accordingly in order to actually be able to control the signals based on the light emitted by the light transmitter 18). If the driver has therefore driven into the position shown in Figure 2, he is informed that he has driven too far. The control output can then also prevent the pallet 31 from being raised by interrupting the control electronics path to the lifting cylinders. In this case, there is a risk that the edge of the other pallet 32 located behind the pallet 31 will also be lifted and thus tipped over, which could damage the goods on it. The forklift driver will therefore drive back until the red lamp 22 goes out and the white or green release lamp 23 lights up. In this position he can then safely lift the pallet 31. In addition, the lifting cylinder for lifting the forks 7, 8 is also released if necessary.

Claims

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Gabelzinke oder dergleichen für eine Vorrichtung zur Aufnahme von Gütern, wie Hubstapler, Förderfahrzeug oder dergleichen, mit mindestens einem horizontalen Tragschenkel und mit einer Lichtdetektoranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdetekoranordnung (16, 17) an der Oberseite des vorderen, freien Endes des Tragschenkels (11) angebrachte, optische Umlenkstücke (5) und Lichtleiter (13, 14) aufweist, deren eines Ende über je ein Umlenkstück im wesentlichen senkrecht von den Tragschenkeln (11) nach oben blickt, und daß das andere Ende des einen Lichtleiters mit einem elektrooptischen Lichtsender und das andere Ende des anderen Lichtleiters mit einem optoelektrischen Lichtempfänger verbunden ist.Fork tine or the like for a device for picking up goods, such as a forklift truck, conveyor vehicle or the like, with at least one horizontal support leg and with a light detector arrangement, characterized in that the light detector arrangement (16, 17) has optical deflection pieces (5) and light guides (13, 14) attached to the top of the front, free end of the support leg (11), one end of which looks upwards essentially perpendicularly from the support legs (11) via a deflection piece, and that the other end of one light guide is connected to an electro-optical light transmitter and the other end of the other light guide is connected to an opto-electrical light receiver.

2. Gabelzinke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkstück eine Linse aufweist.2. Fork tine according to claim 1, characterized in that the deflection piece has a lens.

3. Gabelzinke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Achsen der Linsen mit einer leichten Neigung zueinander nach oben gerichtet sind.3. Fork tine according to claim 2, characterized in that the optical axes of the lenses are directed upwards with a slight inclination to one another.

4. Gabelzinke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstärkungselektronik in dem Tragschenkel (11) angeordnet ist.4. Fork tine according to one of claims 1 to 3, characterized in that an electronic amplification system is arranged in the support leg (11).

5. Gabelzinke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselektronik einen Signalausgang aufweist.5. Fork according to claim 4, characterized in that the amplification electronics have a signal output.

6. Gabelzinke nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik einen Steuerausgang aufweist.6. Fork according to claim 4 or 5, characterized in that the electronics have a control output.

7. Vorrichtung zur Aufnahme von Gütern, wie Hubstapler mit Gabelzinken zum Anheben der Güter, Förderfahrzeug oder dergleichen, wobei die Gabelzinken mindestens einen horizontalen Tragschenkel aufweisen und mit einer Lichtdetektoranordnung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdetektoranordnung (16, 17) an der Oberseite des vorderen, freien Endes mindestens eines Tragschenkels (11) angebrachte optische Umlenkstücke (5) und Lichtleiter (13, 14) aufweist, deren eines Ende über je ein Umlenkstück im wesentlichen senkrecht von den Tragschenkeln (11) nach oben blickt und daß das andere Ende des einen Lichtleiters mit einem elektrooptischen Lichtsender und das untere Ende des anderen Lichtleiters mit einem optoelektrischen Lichtempfänger verbunden ist.7. Device for picking up goods, such as a forklift truck with forks for lifting the goods, a conveyor vehicle or the like, the forks having at least one horizontal support leg and being provided with a light detector arrangement, characterized in that the light detector arrangement (16, 17) has optical deflection pieces (5) and light guides (13, 14) attached to the top of the front, free end of at least one support leg (11), one end of which looks upwards essentially vertically from the support legs (11) via a deflection piece each, and that the other end of one light guide is connected to an electro-optical light transmitter and the lower end of the other light guide is connected to an opto-electrical light receiver.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkstück eine Linse aufweist.8. Device according to claim 7, characterized in that the deflection piece has a lens.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Achsen der Linsen mit einer leichten Neigung zueinander nach oben gerichtet sind.9. Device according to claim 8, characterized in that the optical axes of the lenses are directed upwards with a slight inclination to one another.

10. Hubstapler nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstärkungselektronik in dem Tragschenkel (11) angeordnet ist.10. Forklift truck according to one of claims 7 to 9, characterized in that an electronic amplification system is arranged in the support leg (11).

11. Hubstapler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselektronik einen Signalausgang aufweist.11. Forklift truck according to claim 10, characterized in that the amplification electronics have a signal output.

12. Hubstapler nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik einen Steuerausgang aufweist.12. Forklift truck according to claim 10 or 11, characterized in that the electronics have a control output.

13. Stapler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerausgang der Elektronik mit der Steu-0 erelektronik für einen Hubantrieb für die Gabelzinken (7, 8) verbunden ist.13. Forklift truck according to claim 12, characterized in that the control output of the electronics is connected to the control electronics for a lifting drive for the forks (7, 8).

14. Hubstapler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalausgangsleitung der Elektronik mit Leuchtlampen an einem Anzeigeinstrument verbunden ist.14. Forklift truck according to claim 11, characterized in that the signal output line of the electronics is connected to light lamps on a display instrument.