EP1772419B1 - Schubmaststapler - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Schubmaststapler nach dem Patentanspruch 1.
• Wie die Bezeichnung bereits andeutet, kann der Mast bei einem Schubmaststapler von dem Antriebsteil des Flurförderzeugs fort und auf diesen zu bewegt werden. Der Mast bzw. das Hubgerüst ist in einem Masthalter aufgenommen, und der Masthalter kann mit Hilfe eines Masthalterantriebs, zumeist einem Hydraulikzylinder, verstellt werden. Der Masthalter ist dabei in Schienen geführt, die an den Radarmen des Schubmaststaplers angebracht sind. Der Mast wird zwischen einer hinteren und einer vorderen Endposition (Schubweg) bewegt. Die Endpositionen werden durch mechanische Anschläge definiert. Aus verständlichen Gründen ist angestrebt, die Annäherung an die Endanschläge nicht mit zu großer Geschwindigkeit vorzunehmen, da sonst die Belastung zu hoch wird und die Last auf der Hubgabel verrutschen oder von dieser runterfallen kann.
• Die hintere Endposition wird bestimmt durch die Lage des Batteriekastens. Bekanntlich liegt der Batteriekasten auf der Vorderseite des Antriebsteils. Der Batteriekasten ist unterschiedlich breit, wodurch sich eine unterschiedliche Lage des hinteren Endanschlags relativ zum Masthalter ergibt. Der vordere Endanschlag wird einmal durch die Länge der Radarme bestimmt und zum anderen auch dadurch, in welchem Ausmaß die Hubgabel über die Radarme hinausstehen darf, damit die Aufnahme einer Last nicht eine Instabilität des Fahrzeugs herbeiführt. Die mechanischen Anschläge sind dabei zumeist austauschbar, um den unterschiedlichen Mastarten und Anbaugeräten gerecht zu werden. Ein derartiger Schubmaststapler ist etwa aus DE 26 09 029 A1 bekannt geworden. Aus DE 12 70 495 ist auch bekannt geworden, ein Hubgerüst auf einem Fahrgestell anzuordnen, das quer zur Längsachse des Fahrgestells entlang Schienen geführt ist. Das Hubgerüst ist mit einem Aufnahmemittel zum Aufnehmen einer Last versehen, damit die Last auf eine gewünschte Höhe gebracht werden kann. Die Endstellungen des Mastes sind durch mechanische Endanschläge vorgegeben.
• Die elektronische Steuerung des hydraulischen Mastvorschubs enthält in bekannten Fällen eine Sensorik, die vor dem Erreichen der Endpositionen ein Signal erzeugt, um vor dem mechanischen Ende eine Reduzierung der Vorschubgeschwindigkeit einzuleiten. Es ist auch bekannt, den Vorschubweg analog oder inkrementell zu sensieren. Bei der Verwendung von schaltenden Sensoren, z.B. Mikroschalter, induktive oder kapazitive Sensoren, sind mindestens zwei Schalter erforderlich, die je nach Ausführungsform des Flurförderzeugs justiert werden müssen. Bei Verwendung einer analogen oder inkrementellen Sensorik müssen die entsprechenden Parameter in der Software für den hydraulischen Antrieb eingestellt werden. Der Aufwand hierfür ist relativ hoch.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schubmaststapler zu schaffen, bei dem die Annäherung des Masthalters an die Endpositionen mit sehr geringem Aufwand sensiert werden kann.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Wie bei herkömmlichen Schubmaststaplem weist auch der erfindungsgemäße eine Grundplatte im Rahmen des Antriebsteils auf. Diese weist erfindungsgemäß bezüglich der Verfahrrichtung des Masthalters in Querrichtung verlaufende, beabstandete Schaltkanten. Ferner ist am Masthalter oder am Mast ein nach unten gerichteter Sensor vorgesehen, der ein Schaltsignal erzeugt, wenn er eine Schaltkante überfährt. Die Software des hydraulischen Antriebs für den Masthalter gibt bekanntlich die Bewegungsrichtung des Masthalters vor. Eine Auswertevorrichtung, etwa in der Software des Flurförderzeugs kann daraus ermitteln, welche Schaltkante in welcher Richtung überfahren wurde. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor entlang einer Querachse wahlweise in mindestens zwei Positionen so lösbar anbringbar, daß bei Annäherung des Masthalters an eine Endposition jeweils eine hintere oder vordere Schaltkante überfahren wird. Zwei hintere Schaltkanten sind von vornherein so angeordnet, daß sie den unterschiedlichen Dicken der Batteriekästen gerecht werden. Die Sensorposition, die lösbar ist, kann daher entsprechend der Dicke des Batteriekastens gewählt werden. Weitere Justiermaßnahmen sind nicht erforderlich.
• Die Schaltkanten sind so angeordnet, daß der Masthalter nahe einem Endanschlag ist, wenn der Sensor eine Schaltkante überfährt. Ist dies der Fall, wird im steuerbaren Masthalterantrieb die Geschwindigkeit reduziert, so daß sie annähernd Null ist, wenn der Masthalter den hinteren oder vorderen Anschlag erreicht hat.
• Zur Reduzierung der Vorschubgeschwindigkeit nahe dem vorderen Anschlag kann es ausreichen, nur eine vordere Schaltkante vorzusehen, die unabhängig von der seitlichen Lage des Sensors stets an der gleichen Stelle überfahren wird. In der Software des hydraulischen Antriebs kann eine zeitliche Verzögerung eingebaut sein, so daß bei einer größeren Entfernung des Anschlags von der Schaltkante zunächst mit der vorgewählten Vorschubgeschwindigkeit weiter gefahren wird, bis die Zeitverzögerung beendet ist. Danach setzt die Geschwindigkeitsreduzierung bis zum vorderen Anschlag ein. Alternativ kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung auch ein Schaltblech lösbar an der vorderen Kante angebracht werden, um abhängig von der jeweiligen Ausführungsform des Schubmaststaplers eine Anpassung zu erzielen.
• Mit der Erfindung wird eine Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit geschaffen, die einen sehr geringen Aufwand an Sensorik mit einem geringen Justageaufwand kombiniert. Der apparative Aufwand ist wegen der Verwendung nur eines Sensors außerordentlich gering.
• Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Grundplatte im hinteren Bereich mit einer Ausnehmung versehen mit einer die hinteren Schaltkanten bildenden gestuften Kante. Die Grundplatte ist für die verschiedenen Ausführungen und Typen von Schubmaststaplern einheitlich ausgelegt und die gestufte Kante ist an die typisierten Abmessungen der Batterie angepaßt.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Figur 1

zeigt perspektivisch eine Grundplatte eines sonst nicht dargestellten Schubmaststaplers.

Fig. 2

zeigt den Signalverlauf eines Masthalters mit einem Sensor beim Überfahren der Grundplatte nach Fig. 1.

Fig. 3

zeigt den Verlauf der maximalen Vorschubgeschwindigkeit vom Antriebsteil fort.

Fig. 4

zeigt die maximale Geschwindigkeit auf den Antriebsteil zu (Rückschubgeschwindigkeit).

• In Fig. 1 ist eine Blechplatte als Grundplatte 10 angedeutet, wie sie typischerweise unter dem Antriebsteil bzw. dem Rahmen des Antriebsteils eines Schubmaststaplers angebracht ist. Der Schubmaststapler mit Radarmen und einem entlang der Radarme verfahrbaren Masthalter mit Mast ist hier der Einfachheit halber nicht dargestellt. Wie erkennbar, weist die Grundplatte im hinteren Bereich eine Ausnehmung 12 auf mit einer in Querrichtung verlaufenden gestuften Kante 14 mit drei in Längsrichtung versetzten Kantenabschnitten. Am vorderen Ende weist die Grundplatte 10 eine vorstehende, querverlaufende vordere Kante 16 auf. Die Kantenabschnitte der gestuften Kante 14 und die Kante 16 bilden Schaltkanten für einen Sensor 18, der äußerst schematisch dargestellt ist. Der Sensor ist in einem Loch einer Halterung 20 angebracht, die am nicht gezeigten Mast bzw. Masthalter seitlich zur Längsachse des nicht gezeigten Fahrzeugs versetzt angebracht ist. Mithin wird der Halter 20 und somit auch der Sensor 18 bei einer Verschiebung des Masthalters in Richtung der Pfeile 22 bzw. 24 bewegt. Man erkennt im Halter 20 zwei weitere Löcher 26. Der Sensor 18 kann daher in Querrichtung gesehen, in drei verschiedenen Positionen im Halter 20 angebracht werden. Jeder Position des Sensors 18 entspricht einem Kantenabschnitt der gestuften Kante 14. In der in Fig. 1 gezeigten Position wird die am weitesten zur Außenkante der Platte liegende Schaltkante überfahren, wenn sich der Masthalter dem hinteren Anschlag nähert. Unabhängig von der Position des Sensors 18 wird die vordere Schaltkante 16 überfahren, wenn der Masthalter sich dem vorderen Anschlag nähert. Die Lage der beschriebenen Schaltkanten ist derart, daß der Masthalter relativ nahe dem mechanischen Anschlag ist, wenn eine Schaltkante überfahren wird, beispielsweise noch einem Abstand von 100 mm aufweist. Der Sensor 18 erzeugt dann ein Schaltsignal, wodurch die Geschwindigkeit des Antriebs für den Masthalter reduziert und auf Null gebracht wird, so daß ein merklicher Stoß an den Anschlägen vermieden wird.
• In Fig. 2 ist die Erzeugung eines Schaltsignals 28 dargestellt. Strichpunktiert sind alternative Verläufe bei 30 zu erkennen, die entstehen, wenn der Sensor 18 in einer der beiden anderen Positionen angebracht wird.
• In Fig. 3 ist die maximale Vorschubgeschwindigkeit mit 32 eingezeichnet, sie reduziert sich entlang der durchgezogenen Linie 34 auf eine Minimalgeschwindigkeit 36, wenn der Sensor 18 die vordere Schaltkante 16 überfahren hat. Die punktierten Linien 38 stellen eine seitliche Verlagerung der Linie 32 dar, d.h. die Geschwindigkeit wird noch länger aufrechterhalten, bis sie dann ebenfalls reduziert wird. Dies geschieht über die Software des hydraulischen Antriebs für den Masthalter. Dadurch wird der Tatsache Rechnung getragen, daß der vordere mechanische Anschlag aufgrund der Gegebenheiten des Fahrzeugs eine größere Entfernung zum hinteren Anschlag hat als durch die Schaltkante 16 definiert. So kann die Schaltkante 16 für den kleinsten Vorschubweg ausgelegt sein, während längere Vorschubwege durch ein verspätetes Schalten über die Software realisiert wird.
• Fig. 4 zeigt bei 40 die maximale Rückschubgeschwindigkeit des Masthalters bei einer Bewegung auf den Antriebsteil zu. Bei 42 erfolgt eine Reduzierung der Rückschubgeschwindigkeit entsprechend den mit ausgezogenen Linien gezeigten Signal 28 nach Fig. 2. Wird bei Versatz des Sensors 18 in eine der beiden anderen Schaltpositionen eine andere Schaltkante der gestuften Kante 14 überfahren, ergeben sich die bei 44 angegebenen Zeitpunkte für die Reduzierung der Rückschubgeschwindigkeit.
• Die beschriebene Software wird auch dafür eingesetzt, zu bestimmen, welche der Schaltkanten ein Signal erzeugt hat, und zwar aus der Richtung in die der Masthalter verstellt wird. Ohne Hinzuziehung der Richtungsvorgabe kann nicht erkannt werden, welchem Anschlag sich der Masthalter nähert.

Claims (8)

1. Schubmaststapler mit einem Antriebsteil, von dem sich parallel beabstandete Radarme forterstrecken und einem Masthalter für einen Hubmast, der mittels eines steuerbaren Masthalterantriebs entlang von Führungen in den Radarmen zwischen einer vorderen und einer hinteren Endposition verfahrbar ist, wobei die Endpositionen durch mechanische Anschläge begrenzt sind, gekennzeichnet durch folgende weitere Merkmale:

   - eine Grundplatte (10) des Antriebsteils, die Schaltkanten (16) aufweist, die bezüglich der Verfahrrichtung des Masthalters quer verlaufen und beabstandet sind,

   - ein zur Grundplatte (10) hin gerichteter am Masthalter oder am Mast angebrachter Sensor (18), der ein Schaltsignal erzeugt, wenn er eine Schaltkante (14, 16) überfährt,

   - der Sensor (18) ist so anbringbar, daß bei Annäherung des Masthalters an eine Endposition die hintere oder vordere Schaltkante (14, 16) überfahren wird, wobei

   - die Schaltkanten (14, 16) sind so angeordnet, daß der Masthalter nahe einem Endanschlag ist, wenn der Sensor (18) eine Schaltkante (14, 16) überfährt,

   - eine Auswertevorrichtung aus einer Richtungsvorgabe für den Masthalterantrieb ermittelt, welche der Schaltkanten ein Schaltsignal erzeugt hat und

   - der steuerbare Masthalterantrieb ist so ausgelegt, daß die Geschwindigkeit reduziert wird, wenn der Sensor (18) bei Annäherung des Masthalters an eine Endposition ein Schaltsignal erzeugt.
2. Schubmaststapler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (10) mindestens zwei hintere Schaltkanten (14, 16) aufweist und der Sensor (18) entlang einer Querkante in mindestens zwei Positionen lösbar anbringbar ist.
3. Schubmaststapler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (10) im hinteren Bereich eine Ausnehmung (12) aufweist mit einer mindestens zwei hintere Schaltkanten bildenden gestuften Kante (14).
4. Schubmaststapler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Schaltkante (16) von einer Endkante der Grundplatte (10) gebildet ist.
5. Schubmaststapler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der vorderen Schaltkante (16) so gewählt ist, daß bei kleinstem Vorschubweg des Masthalters der Sensor (18) ein Schaltsignal erzeugt, bevor der vordere Anschlag erreicht ist.
6. Schubmaststapler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Software des steuerbaren Masthalterantriebs das Signal des Sensors (18) zeitlich versetzt wird, wenn der Vorschubweg größer als der kleinste Vorschubweg ist.
7. Schubmaststapler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltblech am vorderen Ende der Grundplatte (10) lösbar anbringbar ist, daß mindestens eine vordere Schaltkante aufweist.
8. Schubmaststapler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (18) seitlich gegenüber der Längsachse des Schubmaststaplers versetzt angeordnet ist.

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