DD134633B1 - Hubvorrichtung, insbesondere fuer gabelstapler - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung, die eine vertikale Bewegung der aufzunehmenden Laet ermöglicht und sich insbesondere für Gabelstapler der verschiedensten Baugrößen eignet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist nach dem OE-GM 1 758 080 ein fahrbares maetloses Stapelgerät bekannt, das zwei am Fahrzeug angelenkte parallele, miteinander verbundene Parallelogrammaualeger aufweist, an deren freien Enden an je zwei Punkten der Lastträger angelenkt ist. Die Parallelogrammauslegerpaare können durch teleskopartig ausziehbare Armpaare verlängert oder verkürzt warden. Die Steuerung der Schubbewegungen der ausziehbaren Armpaare und die der Schwenkbewegung der Parallelogrammauslsgerpaare sind dabei entweder gekoppelt in Abhängigkeit von der gewünschten Bewegungsrichtung des Laertragers oder unabhängig voneinander. Oaa System ist nicht für große Nutzlasten geeignet, da eine hohe Biegebeanepruchung der Parallelogrammauelegerpaare entsteht.

Außerdem ist diese Ausführungsart wenig seitenatabil und infolge von Fahrstößen sehr achwinganfällig. Weiterhin wirkt eich der große Druckunterschied im Hubzylindereystem aus, dar aich bei gleicher Nutzlast in den unterschiedlichen Hubhöhen einstellt. Damit ist bei einem hydrauliechen Hubsyetem ein sicherer Überlastschutz nicht mög-

Hch. Für den Fahrer let kein auereichender Arbelteschutz gegeben« da er In Tiefstellung dee Lastträgers dae Fahrzeug Im Falle einer plötzlichen Gefahr nicht ungehindert eeitlicn verlassen kann·

Nach dem OE-GM 1 759 786 ist auch ein fahrbarer Perallelogrammetapler bekannt, dessen Hubvorrichtung aus zwei Parallelogrammpaaren besteht» wobei dae eine einmal am Fahrzeugrahmen und zum anderen an den Balken eines Kreuzes und dee andere ebenfalle an den Balken des Kreuzes angelenkt let und an eelnen freien Enden gelenkig mit einem Lastträger verbunden ist« Öle Steuervorrichtungen der beiden Parallelogrammpaare eind hierbei eo miteinander gekoppelt, daft der Lastträger eine bestimmte, vorzugsweise geradlinige vertikale Bahn beschreibt. Oie Steuervorrichtungen können auch voneinander unabhängige Bewegungen der beiden Perelle· logremmpeere ermöglichen· Obwohl dlesee Syetem auch für Gabelstapler mit großen Nutzlaeten geeignet let, werden die anderen bereits genannten Nachteile mit dieser Lösung nicht beseitigt·

Ein Gabelstapler, dessen Hubvorrichtung ebenfalle aus zwei funktional}, miteinander verbundenen Parallelogrammen besteht, die eymmetriech zur Fahrzeuglingeachee angeordnet eind, let in der GB-PS 821 383 offenbart. Oie Verlagerung des kinematischen Systeme laßt eine annähernde Vertikalführung der Last nur in einem begrenzten Hubbereich zu und trägt nicht zur schnellen Dämpfung euftretender Schwingungen, insbesondere beim Fahrbetrieb bei. Oie vorgesehene Hubzylinderanordnung bringt große Schwankungen der Kolbenkraft Ober den gesamten Hubbereich bei konstanter Last mit sich, dia eine exakte Absicherung der zulassigen Hubkraft dee Gabelstaplers aueechließt.

In der OE-PS 931 939 let ein Hubkarren beschrieben, dessen Lastträger an einem Gelenkhebeleyetem angeordnet let, dae im wesentlichen aus einem im Fahrzeugrahmen gelenkig gelagerten Hebel besteht, der an eeinem anderen Ende mittig

mit einem zweiten Hebel doppelter Länge gelenkig verbunden ist. An diesem zweiten Hebel ist an einen Ende der Lastträger befestigt, während das andere Ende in einer horizontalen Rollen- oder Gleitführung geführt ist, wobei ein Hydraulikzylinder oder ein mechanischer Antrieb an dleeem Hebelende angreift. Die horizontale Antriebsbewegung wird infolge der Anordnung des Gelenkpunktes des ersten Hebels im Fahrzeugrahmen in Höhe der Rollen- oder Gleitführung und der gewählten Hebellängen in eine vertikale Lastbewegung umgesetzt. Durch die Anordnung zusätzlicher bekannter Verstellglieder mit Antrieb kann der Lastträger um eine horizontale quer zur Fahrzeuglängeechse liegenden Achse geneigt werden. Mit diesem System kann nur eine geringe Hubhöhe erreicht werden. Es entstehen sehr unterschisdliche Hydraulikzylinderdrücke, da in der niedrigen Laststsllung, die sich nahe der Totpunktlage befindet, eine hohe Zylinderkraft fü# die Hubbewegung erforderlich ist. Diese Lösung läßt keine kompakte Bauweise mit einem geringen Wenderadius 2u. Infolge der ungünstigen Anlenkung des Lastträgers kann das notwendige Vorbaumaß nur durch eine Gegengewichtserhöhung erreicht werden, so daß sich ein ungünstiges Verhältnis von Eigenmasse zu Nutzlast ergibt. Die Horizontalführung unterliegt einem hohen Verschleiß.

Ziel der Erfindung

Mit der Hubvorrichtung sollen einmal für den Fahrer optimale Arbeitsbedingungen, insbesondere gute Sichtverhältnisss geschaffen werden, die eine hohe Umschlagleistung ermöglichen und zum anderen ein günstiges Verhältnis von Eigenmaese zu Nutzlast erzielt werden, das sich sowohl auf die Herstellungskosten als auch auf die Betriebekosten vorteilhaft auswirkt.

Darlegung doe Weeene der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubvorrichtung, insbesondere für Gabeletapler zu schaffen, die einen großen Freihub und ein minimaleβ, nahezu konstantes Vorbaumeß über die gesamte Hubhöhe aufweist, wobei eich die Neigung des Gebeitrigere nicht nachteilig auf die Standsicherheit des Fahrzeuges auswirkt. Die Hubvorrichtung ist so zu gestalten, daß sie einem geringen Verschleiß unterliegt und damit eine hohe Lebensdauer erreicht und der Druck in Hubzylinder bei konstanter Nutzlast über den gesamten Hubbereich nahezu gleich bleibt.

Erflndungegemftß wird dies dadurch erreicht, daß außermittig einseitig am Fahrzeugrahmen in einem Gelenkpunkt vor der Vorderachее der Lenker, an seinem anderen Ende in einem Geis lenkpunkt der Tragarm, am hinteren Tragarmabschnitt in einem Gelenkpunkt die Schwinge, zwischen diesen beiden Gelenkpunkten in einem Gelenkpunkt die Kolbenstange dee Hubzylinder und am vorderen Tragarmabechnitt in einem Gelenkpunkt der Gabeitriger schwenkbar gelagert sind, wobei auch dae zügeordnete, den GabeltrSger lageetabilieierende System, bestehend aus den parallel zum Tragarm und zur Schwinge angeordneten Zugetangeh,die über eine Lagerplatte in funktioneller Verbindung stehen, außermittig eineeitig angeordnet ist·

Der Tragarm weist an seinem vorderen Ende eine horizontale, zur Fahrzeugmitte führende, der Lagerung einer schwenkbaren Ablenkplatte dienende Abkröpfung und eine sich rechtwinkelig in Fahrzeugmitte daran anschließende weitere, der Anlenkung des Gabelträgers dienende Abkröpfung auf, wobei zwischen der schwenkbaren Anlenkplatte und dem Gabelträger eine Drucketange angeordnet ist» Die Anlenkpunkte der Zugstange und Orucketange in der schwenkbaren Anlenkplatte sind durch bekannte mechanische, elektrische oder hydraulische Antriebemittel gegen- und zueinander um die Längsachse der zur Fahrzeugmitte führen-

den horizontalen Abkröpfung des Tragarmes schwenkbar angeordnet, wobei die der Schwinge zugeordnete Zugstange mit ihrem unteren Ende im Fahrzeugrahmen gelagert ist und der Verstellhebel und der Neigungszylinder entfallen. Weiterhin wird dies dadurch erreicht, daß die Länge des vorderen Tragarmabschnittes zwischen dem Gelenkpunkt der Lenkerverbindung und dem den Gabelträger aufnehmenden Gelenkpunkt gleich der des Lenkers zuzüglich einer horizontalen Gabelträgerverschiebung, die den horizontalen Abstand des Lenkeranschlusses am Fahrzeugrahmen vom Gabelträgeranschluß am Tragarm in Fahrtrichtung und die Länge des hinteren Tragarmabschnittes zwischen dem Gelenkpunkt der Lenkerverbindung und dem Gelenkpunkt der Anlenkung der Schwinge gleich der des Lenkers zuzüglich eines von der Hubhöhe und der Größe der horizontalen Gabelträgerverschie· bung direkt abhängigen Betrages entspricht. Der optimale horizontale Abstand der Lagerung des Hubzylinders von dem Gelenkpunkt der Befestigung der Schwinge im unteren Bereich des Fahrzeugrahmens ist bestimmt von der Gleichheit der Verhältnisse: Horizontalabstand des Gelenkpunktes der Gabelträgerbefestigung im Tragarm vom Schnittpunkt der Wirkungslinien von Hubzylinder und Lenker zum kürzesten Abstand der Wirkungelinie der Schwinge von diesem Schnittpunkt in der obersten Laetstellung und Horizontalabstand des Gelenkpunktes der Gabelträgerbefestigung im Tragarm vom Schnittpunkt der Wirkungelinien vom Hubzylinder und Lenker zum kürzesten Abstand der Wirkungslinie der Schwinge von diesen Schnittpunkt in einer unteren Laetstellung, bei der sich die Wirkungelinien von Hubzylinder und Lenker unter einem rechten Winkel schneiden. Wesentlich ist, daß der am hinteren Tragarmabschnitt angreifende Hubzylinder in seinen beiden Endetellungen annähernd vertikal steht, wobei der Gelenkpunkt des Lenkers am Fahrzeugrahmen und der gemeinsame Gelenkpunkt von Tragarm und Schwinge auf einer Horizontalen liegen und sich die Gelenkpunkte für den Anschluß dee Gabelträgers, des Lenkers,

der Kolbenstange dee Hubzylindere und der Schwinge am Tragarm auf einer Geraden befinden.

Bei Betätigung dee Hubzylindere wird daa kinematische Haupteyetem, das ale viergliedriges Kettengetriebe auegebildet ist, in Bewegung gesetzt· Durch dae AusfahVen der Kolbenstange beschreibt der Lenker um seinen im Fahrzeugrahmen vorgesehenen Gelenkpunkt eine kreisförmige Bewegung. Durch die vorgenommene Dimensionierung des Tragarmes als Verbindungsglied zwischen Lenker und ebenfalle im Fahrzeugrahmen gelenkig gelagerter Schwinge, insbesondere der Längen seines vorderen und hinteren Tragarmabschnitted, bewegt eich der Gabelträger, der am vorderen freien Ende des Tragarmes gelenkig angeschlossen ist, in einer nahezu vertikalen Bahn nach oben· Der Gelenkpunkt, der den Tragarm mit dem Gabelträger verbindet,hat hierbei einen nahezu konstanten horizontalen Abatand von dem Gelenkpunkt, in dem der Lenker im Fahrzeugrahmen gelagert let. Diese horizontale Gabelträgerverschiebung nach vorn ist notwendig, um den Gabelträger vor,den Vorderrädern bis Flurhöhe absenken zu können, wobei der Gelenkpunkt der Anlenkung des Gabelträgere am Tragarm möglichst niedrig anzubringen let, um beim Neigen dee Gabelträgers eine minimale horizontale Verschiebung dee Schwerpunktes der aufzunehmenden, zu transportierenden und zu stapelnden Last zu erreichen, die die Standeicherhelt dee Gabelstaplers beeinflußt. Ober vorgesehene Druck- und Zugetangen, die über die schwenkbare Anlenkplatte und die schwenkbare Lagerplatte mit dem Neigungszylinder in funktlonelier Verbindung stehen, wird der Gabelträger während der Vertikalbewegung in einer etabilen Lage gehalten. Bei erforderlicher Neigung nach vorn oder hinten erfolgt die entsprechende Beaufschlagung des Neigungszylinders mit Druck· öl. Infolge der außermittigen einseitigen Anordnung der Hubvorrichtung ergeben eich für den Fahrer in jeder Hubhöhe optimale Sichtverhältnisse bezüglich der aufzunehmenden, transportierenden und zu stapelnden Last.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei&^xel

näher erläutert werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht der Hubvorrichtung Fig. Zt die Vorderansicht der Hubvorrichtung Fig. 3: eine Darstellung der geometrischen Verhältnisse zwischen Lenker, Tragarm und horizon tale r Gabelt rage rve rschiebung.

Im Fahrzeugrahmen 1 sind im Gelenkpunkt 2 der Lenker 3, im Gelenkpunkt 4 die Schwinge 5, in der Lagerung 6 der Hubzylinder 7 und im Gelenkpunkt 8 der Neigungszylinder 9 gelagert. Der Lenker 3 ist im Gelenkpunkt 10 mit dem Tragarm

11 verbunden, der sich aus einem vorderen Tragarmabschnitt 12 und einem hinteren Tragarmabschnitt 13 zusammensetzt. Im hinteren Tragarmabschnitt 13 sind im Gelenkpunkt 14 die Schwinge 5 und im Gelenkpunkt 15 die Kolbenstange 16 des Hubzylinders 7 angeschlossen. Der vordere Tragarmabschnitt

12 weist eine zur Fahrzeugmitte führende horizontale Abkröpfung 17 und eine eich rechtwinkelig in Fahrzeugmitte daran anschließende weitere, der Anlenkung des Gabeltrögere 18 in einem Gelenkpunkt 19 dienende Abkröpfung 20 auf. Auf der horizontalen Abkröpfung 17 ist- die schwenkbare Anlenkplatte 21 gelagert, die einmal Ober die Druckstange 22 mit dem Gabelträger 18 und zum anderen über die Zugstange 23 mit der schwenkbaren Lagerplatte 24 in gelenkiger Verbindung steht. Die schwenkbare Lagerplatte 24 ist gemeinsam mit der Schwinge 5 im Gelenkpunkt 14 gelagert und steht über die paarweise angeordnete Zugstange 25 und einem Verstellhebel 26 mit dem an diesem angelenkten Neigungszylinder 9 ebenfalls in gelenkiger Verbindung. Zur Gewährleistung einer optimalen Sicht für den Fahrer sind die wesentlichen Bauelemente außermittig einseitig

an Fahrzeugrahmen angeordnet. Eine geringe Fahrzeugbreite iet bei kleinen tsabeletaplertypen dadurch gewährleistet, daß abweichend vom dargestellten Ausführungebelepiel in Flg. 2 der Hubzylinder 7, die Schwinge 5 und die zügehörige Zugetange 25 in der Ebene dee Lenkers 3 im Fahrzeugrahmen 1 gelagert sind, wobei die horizontale Abkröpf ung 17 hohl auegebildet iet und die schwenkbare Anlenkplatte 21 aue zwei Teilen besteht. In der horizontalen Abkröpfung 17 let eine Welle gelagert, dir beiderseits heraueragt und an ihren Enden jeweils ein Anlenkplattenteil trögt, an dem im Bereich der Fahrzeugmitte die Drucketange 22 und im Bereich zwischen Tragarm 11 und Lenker die Zugetange 23 angelenkt sind

Ee besteht weiterhin die Möglichkeit, ebweichend von der Oerstellung in Fig. 1 die Anlenkpunkte der Drucketange und der Zugetange 23 in der schwenkbaren Anlenkplatte 21 gegen- und zueinander um die Längsachse der zur Fahrzeugmitte führenden horizontalen Abkröpfung 17 schwenkbar auszuführen. Die enteprechenden Antriebemittel sind im Bereich der schwenkbaren Anlenkplatte 21 angeordnet, dadurch können der Veretellhebel 26 und der Neigungezylinder 9 entfallen. Die Zugetange 25 wird in diesem Fall unmittelbar im Fahrzeugrahmen 1 gelagert. Zur Gewährleistung des notwendigen Vorbaumaßeβ zur Aufnahme der Laet, vor den Vorderrädern let eine horizontale Gabelträgerverechiebung ν in Fahrtrichtung in Bezug auf den Gelenkpunkt 2 der Lagerung dee Lenkers 3 im Fahrzeugrahmen l erforderlich (siehe Fig. 3). Eine vertikale Laetführung wird dadurch erreicht, daß die Länge dee vorderen Tragermabschnittee 12 gleich dar dee Lenkers 3 zuzüglich der horizontalen Gabelträgerverechiebung ν auegelegt wird und eich die Länge dee hinteren Tragermabechnittee 13 in Abhängigkeit von dar horizontaleh Gabelträgerverechiebung ν und der Neigung des Tragarmes 11 gegenüber der Horizontalen bestimmt.

Durch den Wegfall jeglicher Rollen- bzw. Gleitführung, die

große Kräfte senkrecht zur Führungsebene aufnehmen muß, wird der Wirkungegrad der Hubvorrichtung wesentlich verbessert. Der Wartungsaufwand und der Verschleiß verringern sich erheblich. Die sehr unterschiedlichen Hubzylinderkräfte bzw« -drücke bei konstanter Nutzlast werden vermieden infolge der vorgesehenen Zuordnung der Anlenkpunkte von Hubzylinder 7 und Schwinge 5 im unteren Bereich des Fahrzeugrahmens 1. Die Schwinge 5 ist weitestgehend entlastet, da die aus der Nutzlast resultierenden Kräfte und Momente, bezogen auf den Gelenkpunkt 19, der die Verbindung zwischen Gabelträger 18 und Tragarm 11 schafft, sich als Druckkraft in der Schwinge 5 absetzen und somit eine Entlastung derselben bewirken, die Infolge der Kolbenkraft des Hubzylinders 7 auf Zug beansprucht wird·

Bei Verwendung von hydraulischen Anbaugeräten für Gabelstapler sind auf Grund der konstanten Abstände der einzelnen Gelenkpunkte der kinematischen Kette zueinander während des gesamten Hubvorganges keine zusätzlichen Spann- und Speichereinrichtungen für die Hydraulikschläuche erforderlieh.

Claims (4)

Erfindungeanspruch

1. Hubvorrichtung, insbesondere für Gabelstapler, deren kinematisches Heupteyetero eich aus einem von einem Hubzylinder angetriebenen viergliedrigen Kettengetriebe, bestehend eue einem Fahrzeugrahmen, einem Lenker, einem Tragarm und einer Schwinge, und deren den Gabelträger stabilisierendes System eich aus parallel angeordneten und miteinander gelenkig verbundenen Zug- bzw. Drucketangen zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß außermittig einseitig am Fahrzeugrahmen (1) in einem Gelenkpunkt (2) vor der Vorderachse der Lenker (3), an seinem anderen Ende in einem Gelenkpunkt (10) der Tragarm (11), am hinteren Tragarmabechnitt (13) in einem Gelenkpunkt (14) die Schwinge (5), zwischen diesen beiden Gelenkpunkten (10; 14) in einem Gelenkpunki (15) die Kolbenstange (16) des Hubzylindere (7) und am vorderen Tragarmebschnitt (12) in einem Gelenkpunkt (19) der Gabelträger (18) schwenkbar gelagert eind, wobei auch das zugeordnete, den Gabelträger (18) legeetebilieierende System, bestehend aus den parallel zum Tragarm (11) und zur Schwinge (5) angeordneten Zugetangen (23; 25), die über eine Lagerplatte (24) in funktioneller Verbindung stehen, außermittig einseitig angeordnet let.

2. Hubvorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (11) an seinem vorderen Ende eine horizontale, zur Fahrzeugmitte führende, der Lagerung einer schwenkbaren Anlenkplette (21) dienende Abkröpfung (17) und eine sich rechtwinklig in Fahrzeugmitte daran anschließende weitere, der Anlenkung dee Gabelträgere (18) dienende Abkröpfung (20.) aufweist, wobei zwischen der schwenkbaren Anlenkplatte (21) und dem Gebelträger (18) eine Druckstange (22) angeordnet let.

3. Hubvorrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkpunkte der Zugstange (23) und Drucketange (22}

in der schwenkbaren Anlenkplatte (21) durch bekennte mechanische, elektrische oder hydraulische Antriebsmittel gegen- und zueinander um die Längsachse der zur Fahrzeugmitte führenden horizontalen Abkröpfung (17) des Tragarmes (11) schwenkbar angeordnet sind, wobei die der Schwinge (5) zugeordnete Zugstange (25) nit ihren unteren Ende in Fahrzeugrahmen (1) gelagert ist und der Verstellhebel (26) und der Neigungezylinder (9) entfallen·

4· Hubvorrichtung nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Longe dee vorderen Tragarmabschnittes (12) zwischen dem Gelenkpunkt (10) der Lenkerverbindung und den den Gabelträger (18) aufnehmenden Gelenkpunkt (19) gleich der des Lenkers (3) zuzüglich einer horizontalen Gabelträgerverechiebung, die dem horizontalen Abstand des Lenkeranechlueees am Fahrzeugrahmen (1) vom Gabelträgeranschluß am Tragarm (11) in Fahrtrichtung und die Länge des hinteren Tragarmabschnittes (13) zwischen dem Gelenkpunkt (10) der Lenkerverbindung und dem Gelenkpunkt (14) der Anlenkung der Schwinge (5) gleich der des Lenkers (3) zuzüglich einee von der Hubhöhe und der Größe der horizontalen Gabelträgerverschiebung direkt abhängigen Betrages entspricht, wobei der optimale horizontale Abstand der Lagerung (6) des Hubzylinders (7) von dem Gelenkpunkt (4) der Befestigung der Schwinge (5) im unteren Bereich dee Fahrzeugrahmens (1) von der Gleichheit der Verhältnisse: Horizontalabstand des Gelenkpunktee (19) der Gabelträgerbefestigung im Tragarm (11) vom Schnittpunkt der Wirkungelinien vom Hubzylinder (7) und Lenker (3) zum kürzesten Abstand der Wirkungslinie der Schwinge (5) von diesem Schnittpunkt in der obersten Laststellung und Horizontalabstand dee Gelenkpunktee (19) der Gabelträgerbefestigung im Tragarm (11) vom Schnittpunkt der Wirkungelinien vom Hubzylinder (7) und Lenker (3) zum kürzesten Abstand der Wirkungslinie der Schwinge (5) von diesem

Schnittpunkt in einer unteren Lastetellung, bei der eich

die Wirkungelinien von Hubzylinder (7) und Lenker (3) unter einem rechten Winkel schneiden, bestimmt ist, unter den Voraussetzungen, daß der am hinteren Tragarmabechnitt (13) angreifende Hubzylinder (7) in seinen beiden End-Stellungen annähernd vertikal steht, wobei der Gelenkpunkt (2) des Lenkers (3) am Fahrzeugrahmen (1) und der gemeinsame Gelenkpunkt (14) von Tragarm (11) und Schwinge (5) auf einer Horizontalen liegen und eich die Gelenkpunkte (19; IQ; 15; 14) für den Anschluß des Gabelträgere (18), des Lenkers (3), der Kolbenstange (16) des Hubzylindere (7) und der Schwinge (5) am Tragarm (11) auf einer Geraden befinden«

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen