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Die
Erfindung betrifft ein Flurförderzeug,
insbesondere Frontsitz-Gegengewichts-Gabelstapler, mit einer höhenverfahrbaren
und neigbaren Lasthebeeinrichtung, einem Fahrantrieb, Arbeitsantrieben für die Bewegungen
der Lasthebeeinrichtung und einem Lenkantrieb.
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Bei
den in der Praxis zumeist eingesetzten Flurförderzeugen des Standes der
Technik muss die Bedienperson das Gewicht des zu hebenden Ladeguts
(Hublast) und die Höhe,
auf die das Ladegut angehoben wird (Hubhöhe), abschätzen. Darauf basierend müssen die
Fahrgeschwindigkeit und der Kurvenradius des Flurförderzeugs
so eingestellt werden, dass ein Kippen des Flurförderzeugs nach vorne oder seitlich
nicht auftritt. Diese anspruchsvolle Aufgabe kann die Bedienperson überfordern
und daher bei Überschreiten
der Tragfähigkeit
des Flurförderzeugs
oder bei Fahrmanövern,
die der aktuellen Hublast und Hubhöhe nicht angepasst sind, zu
Kippunfällen
mit schwerer Verletzung oder Tötung
der Bedienperson oder umstehender Personen führen, verbunden mit hohem Sachschaden.
Es hat deshalb nicht an Überlegungen
gemangelt, geeignete Sicherheitsvorkehrungen zur Vermeidung von
Unfällen
mit Flurförderzeugen
zu schaffen.
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So
ist in der
DE 29 09
667 C3 ein gattungsgemäßes Flurförderzeug
beschrieben, bei dem abhängig
vom Lenkwinkel, der Hubhöhe
und dem Lastmoment in den Fahrantrieb eingegriffen und dabei die
Fahrgeschwindigkeit sowie ggf. auch die (elektromotorische) Bremsverzögerung begrenzt
wird. Dies geschieht durch Übersteuern
der von der Bedienperson vorgegebenen Sollwerte mit Korrektursignalen aus
der Steuereinrichtung.
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Gegenstand
der
EP 0 343 839 B1 ist
ein Flurförderzeug,
bei dem abhängig
von der Hublast, der Hubhöhe,
dem Lenkwinkel, der Fahrtrichtung und der Lage des Fahrzeug-Schwerpunktes die
Fahrgeschwindigkeit begrenzt wird. Darüber hinaus ist auch vorgesehen,
abhängig
von der Hubhöhe
die Beschleunigung des Flurförderzeugs
zu begrenzen.
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Aus
der
EP 1 078 878 A1 ist
es bekannt, die Neigegeschwindigkeit eines Flurförderzeug-Hubmastes in Abhängigkeit
von der Hublast und der Hubhöhe
zu begrenzen.
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Schließlich offenbart
die
EP 1 019 315 B1 ein Flurförderzeug,
bei dem die Fahrgeschwindigkeit hublast- und neigewinkelabhängig begrenzt
wird und ohne Last eine höhere
Senkgeschwindigkeit ermöglicht
ist.
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Allen
bekannten Vorschlägen
ist gemeinsam, dass stets nur Teilaspekte des Betriebsverhaltens
des Flurförderzeugs
berücksichtigt
werden und daher Betriebszustände
verbleiben, in denen eine erhebliche Kippgefahr besteht.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Flurförderzeug
der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das unter möglichst
allen kippkritischen Fahrzuständen
eine gute Kippstabilität
aufweist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass ein auf fahrzeugspezifischen Informationen basierendes Rechenmodell
für das
statische und/oder quasistatische und das dynamische Kippverhalten
des Flurförderzeugs
in einer Steuereinrichtung gespeichert ist, an die eine Mehrzahl
von Sensoren zur Erfassung von für
das statische und/oder quasistatische und das dynamische Kippverhalten
des Flurförderzeugs
relevanten physikalischen Größen angeschlossen
ist, wobei die Steuereinrichtung zur Ermittlung eines auf den erfassten physikalischen
Größen und
dem gespeicherten Rechenmodell basierenden Fahr- und Beladungszustands
ausgebildet ist und mit dem Fahrantrieb, den Arbeitsantrieben und
dem Lenkantrieb derart in Wirkverbindung steht, dass abhängig vom
ermittelten Fahr- und Beladungszustand kippstabilitätswahrende
oder -erhöhende
Korrektureingriffe durchführbar sind.
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Der
erfindungswesentliche Gedanke besteht demnach darin, mit Hilfe einer
Logik, die durch eine Steuereinrichtung ausgeführt wird und sowohl den Betriebszustand „stati sches
und/oder quasistatisches Kippen" (bei
großer
Hubhöhe
und geringer Fahrgeschwindigkeit bzw. Stillstand) als auch den Betriebszustand „dynamisches
Kippen" (hohe Querbeschleunigung
bei Kurvenfahrt, hohe Längsbeschleunigung
beim Bremsen) abdeckt, in das Fahrzeugverhalten so weit einzugreifen,
dass ein Umkippen verhindert wird.
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Hierbei
wird in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung durch die Steuereinrichtung
in einem ersten Eingriffsbereich, in dem eine Grenz-Hubhöhe überschritten
und eine Grenz-Fahrgeschwindigkeit unterschritten ist, abhängig vom
ermittelten Fahr- und Beladungszustand die erzielbare oder erzielte Arbeitsgeschwindigkeit,
Anfahr- und Bremsbeschleunigung und Fahrgeschwindigkeit jeweils
reduziert und in einem zweiten Eingriffsbereich, in dem die Grenz-Hubhöhe unterschritten
und die Grenz-Fahrgeschwindigkeit überschritten ist, abhängig vom
ermittelten Fahr- und Beladungszustand das Lenkradmoment erhöht und/oder
die Lenkübersetzung
verändert
und/oder die erzielbare oder erzielte Fahrgeschwindigkeit und Arbeitsgeschwindigkeit
jeweils reduziert.
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Der
erste Eingriffsbereich stellt also den Bereich des statischen Kippens
bzw. den Bereich des quasistatischen Kippens dar, in dem das Flurförderzeug
stillsteht bzw. nur eine relativ geringe Fahrgeschwindigkeit hat,
die Hubhöhe
jedoch relativ groß ist.
Es wird in diesem ersten Eingriffsbereich abhängig vom Fahr- und Beladungszustand
auf die Arbeitsgeschwindigkeit der Lasthebeeinrichtung, die Anfahr- und
Bremsbeschleunigung und die Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs
im Sinne einer Begrenzung der erzielbaren Istwerte eingewirkt oder
im Extremfall im Sinne einer Zurückführung der
bereits erzielten Istwerte.
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Dies
kann beispielsweise durch Herabsetzen der von der Bedienperson vorgegebenen
Sollwerte erreicht werden (Übersteuerung
der von der Bedienperson vorgegeben Sollwerte durch Korrekturen
aus der Steuereinrichtung). Die bei einer bestimmten Auslenkung
von Steuerhebeln oder anderen Bedienorganen im Normalbetrieb dazu
korrespondierenden ("erzielbaren") Istwerte werden
demzufolge herabgesetzt. Im Einzelfall kann dies z. B. bedeuten,
dass bei einem stehendem Flurförderzeug
die Bedienperson durch Betätigen
eines Steuerhebels die angehobene Last mit einer bestimmten Geschwindigkeit
nach vorne neigen will, die Neigegeschwindigkeit von der Steuer einrichtung
aufgrund unzulässig
großer
Kippgefahr jedoch auf Null herabgesetzt wird, mithin also die Neigebewegung
nach vorne vollkommen verhindert ist.
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Es
ist jedoch auch möglich,
durch die Steuereinrichtung bereits vorhandene („erzielte") Istwerte zu reduzieren. Beispiel:
Bei nach rückwärts anfahrendem
Flurförderzeug
will die Bedienperson die Last anheben. Die Steuereinrichtung lässt den
Hubvorgang zu (evtl. mit verminderter Hubgeschwindigkeit), setzt
jedoch die bereits erzielte Anfahrbeschleunigung und/oder Fahrgeschwindigkeit
herab.
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Unter
Arbeitsgeschwindigkeit der Lasthebeeinrichtung wird in erster Linie
die Hub- und Neigegeschwindigkeit verstanden. Auch die Senkgeschwindigkeit
ist bevorzugt mit eingeschlossen. Selbstverständlich können auch weitere Bewegungen
der Lasthebeeinrichtung mit berücksichtigt
werden, z. B. die Bewegung eines Seitenschiebers oder einer Schwenkvorrichtung.
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Im
erfindungsgemäß vorgesehenen
zweiten Eingriffsbereich der Steuereinrichtung, nämlich dem Bereich
des dynamischen Kippens, in dem das Flurförderzeug bei abgesenkter Last
bereits eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit überschritten hat, greift die
Steuereinrichtung z. B. reduzierend auf die Lenkgeschwindigkeit
ein und verändert
dabei ggf. die Lenkübersetzung.
Ferner kann alternativ oder zusätzlich
das zum Drehen des Lenkrads erforderliche Lenkradmoment erhöht werden.
Darüber
hinaus kann – ebenfalls
alternativ oder zusätzlich – die erzielbare
oder erzielte Fahrgeschwindigkeit und Arbeitsgeschwindigkeit reduziert
werden.
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Mit
dem erfindungsgemäß ausgestalteten Flurförderzeug
werden vor allem Kippunfälle
vermieden, die aus übermäßig großen, schnellen
oder abrupten Stellbefehlen der Bedienperson resultieren (erster
Eingriffsbereich) sowie durch zu schnelle Kurvenfahrt mit und ohne
Last verursacht werden (zweiter Eingriffsbereich).
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Dabei
wird grundsätzlich
von vier möglichen Betriebsbereichen
des Flurförderzeugs
ausgegangen:
In einem ersten Betriebsbereich mit geringer Hubhöhe, niedrigem
Lastschwerpunkt und geringer Fahrgeschwindigkeit, erfolgen durch
die Steuereinrichtung keinerlei korrigierende Eingriffe in das Fahrzeugverhalten,
denn dieser Bereich ist als unkritisch anzusehen.
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Ein
zweiter Betriebsbereich ergibt sich bei geringer Fahrgeschwindigkeit
und Überschreiten
einer bestimmten Hubhöhe
(Grenz-Hubhöhe).
Dieser Betriebsbereich entspricht dem bereits beschriebenen ersten
Eingriffsbereich, in dem die Steuereinrichtung abhängig vom
Fahr- und Beladungszustand kippstabilitätserhöhend auf die Antriebssysteme
des Flurförderzeugs
einwirkt.
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Ein
dritter Betriebsbereich wird durch geringe Hubhöhe (geringer als die Grenz-Hubhöhe) und erhöhte Fahrgeschwindigkeit
(Überschreiten
einer Grenz-Fahrgeschwindigkeit) definiert. Hierbei handelt es sich
um den ebenfalls bereits beschriebenen zweiten Eingriffsbereich,
in dem die dynamische Kippstabilität durch Eingriffe der Steuereinrichtung
z. B. in die Lenkübersetzung
erhöht
wird.
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Ein
Betrieb des Flurförderzeugs
in einem vierten Betriebsbereich mit hoher Fahrgeschwindigkeit und
großer
Hubhöhe
kann dadurch verhindert werden, dass zwangsläufig vorher einer der beiden Eingriffsbereiche
durchlaufen werden muss und dabei das Fahrzeug in einen kippsicheren
Zustand gebracht wird bzw. eine bestimmte Kippstabilität gewahrt
bleibt. Die beiden Eingriffsbereiche werden somit nicht in Richtung
des vierten Betriebsbereichs verlassen:
Befindet sich das Flurförderzeug
zunächst
im ersten Eingriffsbereich, dann wird es durch Reduzieren der Anfahrbeschleunigung
und der maximal erzielbaren Fahrgeschwindigkeit zwangsläufig in
einem sicheren (kippstabilen) Zustand gehalten. Befindet sich das Fahrzeug
hingegen zunächst
im zweiten Eingriffsbereich (dritter Betriebsbereich), so wird das
Anheben der Last begrenzt und dadurch ein Betrieb des Flurförderzeugs
im vierten Betriebsbereich ebenfalls unmöglich gemacht. Auch hier bleibt
somit das Fahrzeug in einem kippstabilen Zustand.
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Nur
der Vollständigkeit
halber sei erwähnt, dass
es vor dem Hintergrund der geltenden gesetzlichen Vorschriften an
sich keiner technischen Eingriffe bedürfte, die bei großer Fahrgeschwindigkeit
ein Anheben einer (schweren) Last über eine bestimmte Hubhöhe hinaus
verhindern, denn dabei würde
es sich um einen sogenannten „nicht
bestimmungsgemäßen Gebrauch" des Flurförderzeugs
handeln, also einen offensichtlichen Missbrauch durch die Bedienperson,
der nicht in den Verantwortungsbereich des Flurförderzeug-Herstellers fällt.
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Es
versteht sich, dass die Übergänge zwischen
den vorstehend beschriebenen Betriebsbereichen fließend sein
können,
dass also die Grenz-Fahrgeschwindigkeit und/oder die Grenz-Hubhöhe nicht
fest sind, sondern verschiedene Werte annehmen können.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird im ersten Eingriffsbereich
bevorzugt jeweils die erzielbare oder erzielte Anfahr- und Bremsbeschleunigung
und Fahrgeschwindigkeit und im zweiten Eingriffsbereich bevorzugt
die erzielbare oder erzielte Arbeitsgeschwindigkeit der Lasthebeeinrichtung
reduziert. Es erfolgt also eine Priorisierung, wobei im ersten Eingriffsbereich
(statisches und/oder quasistatisches Kippen), in dem hauptsächlich der
Arbeitsantrieb der Lasthebeeinrichtung zum Einsatz kommt, der Fahrantrieb
kippstabilitätserhöhend beeinflusst
wird und im zweiten Eingriffsbereich (dynamisches Kippen), in dem
die Nutzung des Fahrantriebs und des Lenkantriebs überwiegt,
die kippstabilitätserhöhenden Maßnahmen
den Arbeitsantrieb betreffen.
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In
Ausgestaltung der Erfindung sind für den ersten Eingriffsbereich
direkt oder indirekt wirkende Sensoren zur Erfassung der Hublast,
der Hubhöhe, des
Neigewinkels, des Lastmoments, der Fahrtrichtung, der Fahrgeschwindigkeit
und des Lenkwinkels und für
den zweiten Eingriffsbereich zusätzlich
direkt oder indirekt wirkende Sensoren zur Erfassung der Längsbeschleunigung,
der Querbeschleunigung und der Gierrate vorgesehen. Aus dem Signal
des Lenkwinkelsensors kann auch die Lenkgeschwindigkeit abgeleitet
werden.
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Einige
dieser Sensoren (z. B. Neigewinkelsensor, Hubhöhensensor) sind häufig in
gattungsgemäßen Flurförderzeugen
bereits als Serien- oder Sonderausrüstung vorhanden, so dass der
zur Realisierung der Erfindung erforderliche Aufwand relativ gering
ist. Dies gilt auch für
die Signalwege zwischen der Steuereinrichtung und den Antriebssystemen
des Flurförderzeugs.
Der Neigewinkelsensor kann, je nach Ausführung des Flurförderzeugs,
den Neigewinkel des Hubmastes oder – bei feststehendem Hubmast – den Neigewinkel
des des am Hubmast höhenverfahrbaren
Lastschlittens detektieren.
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Zweckmäßigerweise
umfassen die in der Steuereinrichtung gespeicherten fahrzeugspezifischen
Informationen zumindest Daten zu den Abmessungen und Massen des
Flurförderzeugs
und der Lasthebeeinrichtung (Hubmast), zu den Reifencharakteristika
und zur maximalen Zuladung.
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In
der Steuereinrichtung wird mit den vorhandenen fahrzeugspezifischen
Informationen und den durch die Sensoren erfassten physikalischen
Größen der
Fahr- und Beladungszustand ermittelt, wobei zumindest die kippkritischen
Fahrmanöver
Bremsen vorwärts
bei Fahrzeugschrägstellung
nach vorn, Beschleunigen rückwärts bei
Fahrzeugschrägstellung nach
vorn, Bremsen aus der Rückwärtsfahrt
in einer Kurve bei Fahrzeugschrägstellung
senkrecht zur Kippachse und Beschleunigen in die Vorwärtsfahrt
in einer Kurve bei Fahrzeugschrägstellung
senkrecht zur Kippachse im Hinblick auf erforderliche Eingriffe überwacht
werden.
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Mit
dem Begriff „Fahrzeugschrägstellung" ist eine relativ
geringe Neigung des Fahrzeugs in Bezug auf die Ebene gemeint. Eine
Fahrzeugschrägstellung ist
beispielsweise dann vorhanden, wenn sich das Fahrzeug auf einem
Hang befindet (Gefälle
bzw. Steigung z. B. kleiner als 3 %).
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den
schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei
zeigt
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Flurförderzeugs,
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2 eine
Regelstruktur und
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3 ein
Zustandsschaubild.
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Das
Flurförderzeug
gemäß 1 ist
als Frontsitz-Gegengewichts-Gabelstapler ausgeführt. Eine an der Fahrzeug-Vorderseite
angeordnete Lasthebeeinrichtung 1 wird von einem ausfahrbaren
Hubmast 1a und einem an dem Hubmast 1a höhenbeweglichen
Lastschlitten 1b mit darin eingehängten Gabelzinken 1c gebildet.
Mit Hilfe der Gabelzinken 1c können Ladegüter verschiedenster Art angehoben
und transportiert werden.
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Der
Hubmast 1a ist um eine im unteren Bereich quer angeordnete
Horizontalachse neigbar. Selbstverständlich ist es auch möglich, einen
starren, also nicht neigbaren Hubmast vorzusehen und stattdessen
den Lastschlitten nicht nur höhenbeweglich sondern
auch neigbar auszuführen,
wie dies zum Beispiel bei sogenannten Lagertechnik-Geräten (z. B.
Schubmaststapler) häufig
der Fall ist. An dem Lastschlitten 1b können – je nach Einsatzfall – auch andere
Lastaufnahmeeinrichtungen befestigt werden. Es versteht sich, dass
grundsätzlich
auch zusätzliche
Bewegungen der Lasthebeeinrichtung möglich sind, sofern die dazu
erforderlichen Einrichtungen, z. B. ein Seitenschieber, zur Verfügung stehen.
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Der
Hubmast 1a ist mittels hydraulischer Neigezylinder 1d neigbar.
Das Ausfahren des Hubmastes 1a und das Anheben des Lastschlittens 1b erfolgt mittels
hydraulischer Hubzylinder, ggf. zusätzlich mit einer oder mehreren
Lastketten. Zum Absenken des Lastschlittens 1b bzw. Einfahren
des Hubmastes 1a wirken das Eigengewicht des Lastschlittens
und der nach oben ausgefahren Komponenten des Hubmastes sowie ggf.
das Gewicht des Ladeguts. Die genannten hydraulischen Verbraucher
werden von einer hydraulischen Pumpe gespeist. Zusammen mit den
erforderlichen hydraulischen Ventilen und einem die Pumpe antreibenden
Motor umfasst dieses System also mehrere Arbeitsantriebe für die Hub-,
Senk- und Neigebewegung der Lasthebeeinrichtung.
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Der
Gabelstapler gemäß Ausführungsbeispiel
weist ferner einen Fahrantrieb auf, bei dem eine Vorderachse 2 als
Antriebsachse ausgebildet ist, und einen Lenkantrieb, mit dessen
Hilfe eine heckseitig angeordnete Lenkachse 3 betätigt wird.
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In 2 ist
die Regelstruktur des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs dargestellt. Aus
den von der Bedienperson stammenden Vorgaben P an den Fahrpedalen,
dem Lenkrad und den Bedienhebeln resultiert ein Fahr- und Beladungszustand
Z, der an die Bedienperson in Form einer subjektiven Wahrnehmung
W rückgemeldet
wird, woraufhin die Vorgaben P ggf. verändert werden.
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Der
Gabelstapler ist mit Sensoren S ausgestattet, mit deren Hilfe physikalische
Größen erfassbar
sind, aus denen sich der Fahr- und Beladungszustand Z objektiv ermitteln
lässt.
Zu diesen Größen zählt die
Hublast L, die Hubhöhe
H, das Lastmoment M, der Mast-Neigewinkel WM, der an der Lenkachse eingeschlagene
Lenkwinkel WL, die Fahrtrichtung R, die Fahrgeschwindigkeit V, die
Längsbeschleunigung BL,
die Querbeschleunigung BQ und die Gierrate G. Zur Bestimmung des
Lastmoments M können
beispielsweise die Neigezylinderkräfte oder die Achslast der Lenkachse
(Hinterachse) herangezogen werden. Die Hublast L lässt sich
aus den Hubzylinderkräften bestimmen.
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Von
den genannten Sensoren S ist ein Teil für die Erfassung physikalischer
Größen vorgesehen, die
für die
Ermittlung von statischen und quasistatischen Kippgefährdungen
erforderlich sind. Es handelt sich dabei um die Sensoren zur Erfassung
der Fahrtrichtung R, der Fahrgeschwindigkeit V, der Hublast L, der
Hubhöhe
H, des Lastmoments M, des Mast-Neigewinkel WM und des an der Lenkachse eingeschlagenen
Lenkwinkels WL. Für
die Ermittlung von dynamischen Kippgefährdungen müssen zusätzliche physikalische Größen erfasst
werden. Zu diesem Zweck sind Sensoren zur Erfassung der Längsbeschleunigung
BL, der Querbeschleunigung BQ und der Gierrate G vorgesehen.
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Die
von den Sensoren S erfassten Messwerte werden an eine Steuereinrichtung
SE weitergegeben, in der anhand von fahrzeugspezifischen Daten, wie
z. B. den Abmessungen und Massen des Flurförderzeugs und des Hubmastes,
den Reifencharakteristika und der maximal möglichen Zuladung ein Rechenmodell
D des Gabelstaplers abgelegt ist.
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In
der Steuereinrichtung SE wird in einem Fahrzustandsbeobachter FB
aus dem Rechenmodell D und den Messwerten der Sensoren S der aktuelle Fahr-
und Beladungszustand Z des Flurförderzeugs ermittelt
und dabei festgestellt, ob die Arbeits- und/oder Fahrbewegungen kippkritisch
sind und deshalb Eingriffe erforderlich machen.
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Hierbei
werden vom Fahrzustandsbeobachter FB für einen ersten Eingriffsbereich
E1 und für
einen zweiten Eingriffsbereich E2 kritische Fahrmanöver FM1
bzw. FM2 überwacht.
Für den
ersten Eingriffsbereich E1, in dem ggf. Maßnahmen gegen statisches und/oder
quasistatisches Kippen erfolgen sollen, sind dies die Fahrmanöver Bremsen
vorwärts bei
Fahrzeugschrägstellung
nach vorn, Beschleunigen rückwärts bei
Fahrzeugschrägstellung
nach vorn, Bremsen aus der Rückwärtsfahrt
in einer Kurve bei Fahrzeugschrägstellung
senkrecht zur Kippachse und Beschleunigen in die Vorwärtsfahrt
in einer Kurve bei Fahrzeugschrägstellung
senkrecht zur Kippachse.
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Für den zweiten
Eingriffsbereich E2, in dem Maßnahmen
gegen dynamisches Kippen erfolgen sollen, kann als kritisches Fahrmanöver FM2
z. B. die Lenkgeschwindigkeit überwacht
werden. Daraus können
nun die gegebenfalls erforderlichen Eingriffe E in den Fahrantrieb,
den Lenkantrieb und Arbeitsantrieb abgeleitet werden, die dazu führen, dass
die Kippgrenzen nicht erreicht bzw. überschritten werden. Die Steuereinrichtung
SE wirkt somit kippstabilitätserhöhend.
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Bei
den durchgeführten
Eingriffen handelt es sich um Eingriffe im Eingriffsbereich E1,
(z. B. Reduzierung der Fahr- und Arbeitsgeschwindigkeit) und um
Eingriffe im Eingriffsbereich E2 (z. B. Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit, Änderung
der Lenkübersetzung
zwecks Reduzierung der Lenkgeschwindigkeit), mit denen jeweils die
Vorgaben P der Bedienperson korrigiert werden (Verbindung K1), beispielsweise
durch Übersteuerung
der Sollwerte. Darüber
hinaus kann es sich um Eingriffe handeln, mit denen die Vorgaben
P im Moment ihrer Entstehung beeinflusst werden (Pfeil K2), z. B
eine Erhöhung
des zum Drehen des Lenkrades erforderlichen Lenkradmoments im zweiten
Eingriffsbereich E2.
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Das
in 3 dargestellte Zustandsschaubild, bei dem auf
der Abszisse die Fahrgeschwindigkeit in km/h und auf der Ordinate
die Hubhöhe
in mm aufgetragen ist, zeigt vier Betriebsbereiche I, II, III und
IV. Hierbei wird ein erster Betriebsbereich I ausgehend vom Koordinatenursprung
durch eine Grenz-Hubhöhe
GH (die beispielsweise in einem Bereich zwischen 330 und 600 mm
liegt) und eine Grenz-Fahrgeschwindigkeit GF (die beispielsweise in
einem Bereich zwischen 1 und 4 km/h liegt) definiert. Unter Beibehaltung
der Grenz-Fahrgeschwindigkeit GF schließt sich nach oben ein Betriebsbereich
II an, in dem die Hubhöhe
größer als
die Grenz-Hibhöhe
GH ist. Rechts vom Betriebsbereich I, also beim Überschreiten der Grenz-Fahrgeschwindigkeit
GF, befindet sich unterhalb der Grenz-Hubhöhe GH ein dritter Betriebsbereich
III. Es verbleibt ein vierter Betriebsbereich IV, in dem sowohl
die Grenz-Fahrgeschwindigkeit GF als auch die Grenz-Hubhöhe GH überschritten
sind.
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Der
Betriebsbereich I stellt denjenigen Bereich dar, in dem die Gefahr
von Kippunfällen
am geringsten ist. Es ist daher im Betriebsbereich I nicht erforderlich,
dass die Steuereinrichtung kippstabilitätserhöhend eingreift.
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Im
Betriebsbereich II, also dem Bereich mit großer Hubhöhe, jedoch geringer Fahrgeschwindigkeit,
besteht – abhängig u.
a. von der Hublast und dem Lastmoment – die Gefahr eines statischen
oder quasistatischen Kippens. Der Betriebsbereich II stellt deshalb
den ersten Eingriffsbereich E1 der Steuereinrichtung dar, in dem
abhängig
vom ermittelten Fahr- und Beladungszustand reduzierend auf die erzielbare
oder erzielte Arbeitsgeschwindigkeit der Lasthebeeinrichtung, Anfahr-
und Bremsbeschleunigung und Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs eingewirkt
wird. Übermäßig große, schnelle
oder abrupte Stellbefehle der Bedienperson werden dabei übersteuert
und dadurch die Kippstabilität
erhöht.
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Hierbei
können
der Grad und der Umfang des Eingriffs davon abhängen, ob nur Fahrmanöver in Geradeausfahrtrichtung
vorliegen, also kein oder nur ein geringer Lenkwinkel (bzw. Lenkgeschwindigkeit)
detektiert wird, oder eine quasistatische Kurvenfahrt vorliegt,
bei der z. B. ein Lenkwinkel von mehr als 5 Grad detektiert wird
oder die Lenkgeschwindigkeit einen bestimmten Wert überschreitet.
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Ein Übergang
vom Betriebsbereich II in den Betriebsbereich IV wird durch eine
zustandsabhängige
Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit ausgeschlossen.
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Im
Betriebsbereich III, in dem die Hubhöhe relativ gering und die Fahrgeschwindigkeit
hoch ist, besteht zusätzlich
eine dynamische Kippgefahr, nämlich
z. B. bei Kurvenfahrt (mit und ohne Last). Der Betriebsbereich III
stellt deshalb den zweiten Eingriffsbereich E2 der Steuereinrichtung
dar. Hierbei wird ein Umkippen des Flurförderzeugs z. B. bei schnellen
Lenkwinkeländerungen
oder bei zu schneller Kurvenfahrt dadurch verhindert, dass die Steuereinrichtung – z. B.
abhängig
vom Lenkwinkel und der Gierrate – die Lenkgeschwindigkeit begrenzt und/oder
das Lenkradmoment erhöht.
Auch hier ist alternativ oder zusätzlich eine Begrenzung der
erzielbaren oder erzielten Fahrgeschwindigkeit und Arbeitsgeschwindigkeit
möglich.
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Um
zu vermeiden, dass das Flurförderzeug vom
Betriebsbereich III aus in den stark kippgefährdeten Betriebsbereich IV
(große
Hubhöhe,
hohe Fahrgeschwindigkeit) gelangt, kann das Anheben der Last begrenzt
oder verhindert werden.