DE4313998C1 - Gabelhubwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gabelhubwagen mit einem Antriebs­ teil und mit einem Lastteil, das durch zwei von einander horizontal be­ abstandete Hubzylinder relativ zum Antriebsteil höhenbewegbar ist.

Derartige Hubwagen sind bekannt und dienen dem Ver- oder Umla­ den von Gütern, insbesondere von solchen, die sich auf Paletten befinden. Für letztere und überwiegend vorkommende Verwendung besitzen die Hubwagen Lastträger in Form einer Gabel, mit der eine zu transportierende Palette unter fahren und sodann angeho­ ben wird. Zum Verfahren des Hubwagens kann dieser entweder mit einer Deichsel zum Lenken und zur Bedienung ausgestattet sein, oder aber als Aufsitz-Hubwagen mit einem Führerhaus. Unter dem Lastträger sind an schwenkbaren Achsgabeln Lastrollen angeord­ net.

Da die Verkehrswege in Lagerräumen und auch die zu beladenden Transportmittel, z. B. die Ladefläche von Lastkraftwagen, eng sind, besteht an Hubwagen im allgemeinen die Anforderung, daß sie eine möglichst geringe Baugröße bei maximaler Transportlei­ stung haben sollten. Unter "Baugröße" ist dabei weniger die Höhe des Hubwagens zu verstehen, sondern insbesondere die Län­ ge, die den Wendekreis des Hubwagens beeinflußt und an der sich die zwischen Lagerregalen einzuhaltenden Freiräume orientieren.

Aus dem DE-GM 17 87 367 ist ein Gabelhubwagen mit einem An­ triebsteil und mit einem relativ zum Antriebsteil in vertikaler Richtung bewegbaren Lastteil bekannt, bei dem das Lastteil mit­ tels an ihm befestigter Rollen in vertikal verlaufenden Füh­ rungsschienen an dem Antriebsteil geführt ist, wobei die Füh­ rungsschienen beidseitig des Lastteils angeordnet sind. Mittels dieser Lagerung werden die Gewichtskräfte, die auf das Lastteil wirken, auf das Antriebsteil übertragen. Ergänzend zu dieser Lagerung weist dieser bekannte Gabelhubwagen einen Führungszy­ linder auf, welcher mittig zwischen den beiden Führungsschienen angeordnet ist und den Hubzylinder in sich aufnimmt.

Eine ähnliche Konstruktion eines Gabelhubwagens ist aus der US- PS 2,399,596 bekannt. Dort wird die Führung des Lastteils am Antriebsteil ebenfalls durch eine Rollenlagerung bewerkstel­ ligt, wobei hier die Rollen an dem Antriebsteil befestigt sind und die im Querschnitt U-förmigen Führungsschienen am Lastteil.

Schließlich ist aus der DE 41 36 705 C1 ein Gabelhubwagen mit einem Antriebsteil und mit einem Lastteil bekannt, das durch zwei voneinander horizontal beabstandete Hubzylinder relativ zum Antriebsteil höhenbewegbar ist. Auch bei diesem bekannten Gabelhubwagen ist das Lastteil mittels entsprechender Führung am Antriebsteil geführt, so daß mittels dieser Führung die vom Lastteil auf das Antriebsteil wirkenden Gewichtskräfte ab­ getragen werden.

Alle beispielhaft genannten bekannten Hubwagen haben den Nach­ teil, daß außer einem oder mehreren Hubzylindern auch eine se­ parate Führung für das Lastteil an dem Antriebsteil vorgesehen ist, um die auf das Lastteil wirkenden Gewichtskräfte auf das Antriebsteil abzutragen. Diese gesonderten Führungen - in den genannten Beispielen bestehend aus im Querschnitt U-förmigen Führungsschienen und darin laufenden Rollen - brin­ gen den Nachteil, daß neben dem konstruktiven Aufwand, der für diese Führungselemente betrieben werden muß, auch ein beachtli­ cher Anteil der zum Anheben des Lastteils aufgewendeten Hub­ energie in Form von Reibung in jenen Führungen verloren geht. Da die durch die vorliegende Erfindung angesprochenen Hubwagen sämtlichst batteriebetrieben sind, ist die Vermeidung von unnö­ tigen Energieverlusten zur Steigerung der Verwendungsdauer des Hubwagens zwischen zwei Aufladezyklen der Batterien anzustre­ ben. Ferner ist es im Hinblick auf die möglichst gering zu hal­ tende Baugröße sowie im Hinblick auf eine möglichst einfache Konstruktion des Hubwagens wünschenswert, auf die beschriebenen Führungselemente verzichten zu können.

Sowohl aus der GB- PS 861 766, der FR-PS-1 313 214, der DE-PS 10 50 045, als auch der DE-PS 22 12 292 sind Gabelhubwagen mit einem Antriebsteil und mit einem Lastteil bekannt, bei denen sich das Lastteil mittels eines Hubzylinders auf dem Antriebs­ teil in Art eines Aufliegers abstützt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gabelhubwagen der eingangs genannten Art konstruktiv und energieverbrauchsärmer zu bauen.

Ausgehend von einem Gabelhubwagen mit einem Antriebsteil und mit einem Lastteil, das durch zwei voneinander horizontal beab­ standete Hubzylinder relativ zum Antriebsteil höhenbewegbar ist, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je­ der Hubzylinder eine beidseitig aus dem Zylindergehäuse heraus­ fahrbare Kolbenstange aufweist, daß die oberen Enden und die unteren Enden beider Kolbenstangen mittels einer starren Pro­ filschiene am Antriebsteil befestigt sind, und daß das Lastteil bei einer Hub- oder Senkbewegung ausschließlich durch die Hub­ zylinder am Antriebsteil geführt ist.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen insbesondere darin, daß die Hubzylinder neben der Hubfunktion auch die Funk­ tion einer Führung des Lastteils am Antriebsteil übernehmen, und der Gabelhubwagen somit konstruktiv einfacher ist. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, daß zwei parallel von­ einander beabstandete Hubzylinder zur Anwendung kommen, da das Lastteil gegenüber dem Antriebsteil somit immer eine stabile Lage einnimmt. Die auf die Führungsfunktion der Hubzylinder entfallenden Reibungsverluste sind praktisch gleich Null, da die Kolbenstangen der Hubzylinder ohnehin hochgradig gleitend in den Zylindern gelagert sind. Somit ist der Gabelhubwagen insgesamt energieverbrauchsärmer. Zudem ist eine stabile, verwin­ dungsfreie Befestigung der Zylinder-Kolben-Anordnungen dadurch gewährleistet, daß jeder Hubzylinder eine beidseitig aus dem Zylindergehäuse herausfahrbare Kolbenstange aufweist, und daß die oberen Enden und die unteren Enden beider Kolbenstangen oben und unten mittels je einer starren Profilschiene,am An­ triebsteil befestigt sind. Vorteilhaft ist daher, daß die Längsachsen der beiden parallelen Zylinder- Kolben-Anordnungen auch exakt parallel angeordnet sind, und zudem bei Verwindungen des Hubwagens, beispielsweise auf einer seitlich schiefen Ebene, immer noch eine exakt parallele Führung der Kolbenstangen in den Zylindergehäusen gewährleistet ist. Dies ist bei den bekannten Gabelhubwagen der eingangs genannten Art nicht der Fall, bei denen die Kolbenstangen di­ rekt am Lastteil oder am Antriebsteil des Gabelhubwagens befe­ stigt sind. Fährt ein solcher bekannter Gabelhubwagen bei­ spielsweise schwer beladen über eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende schiefe Ebene, so verwindet sich der Gabelhubwagen unweigerlich dermaßen, daß ein ungestörter Betrieb der Zylin­ der-Kolben-Anordnungen nicht mehr gewährleistet ist. Diese Nachteile umgeht der erfindungsgemäße Gabelhubwagen mit der starren, oben und unten an den Enden der Kolbenstangen befe­ stigten Profilschiene, wodurch die beiden Profilschienen, sowie die Kolbenstangen ein Rechteck bilden, welches sich bei Verwin­ dungen des Gabelhubwagens durch Befahren schiefer Ebenen höchstens in ein Parallelogramm verwandelt, bei dem jedenfalls die beiden Kolbenstangen noch exakt parallel verlaufen.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Vorzugsweise sind die Profilschienen im Querschnitt L-förmig ausgebildet, und die Kolbenstangen sind an ihren Stirnseiten mit den nicht am Antriebsteil, anliegenden Schenkeln der Profil­ schienen verschraubt. Diese Weiterbildung der Erfindung hat einen großen fertigungstechnischen Vorteil: um die Kolbenstan­ gen exakt parallel anzuordnen, können zwei identische L-Profil­ schienen verwendet werden, die aufeinanderliegend gleichzeitig die beiden Bohrungen zur Befestigung der Stirnenden der Kolben­ stangen erhalten. Somit ist gewährleistet, daß die beiden Boh­ rungen auf jeder Profilschiene exakt den gleichen Abstand haben und somit die Parallelität der Kolbenstangen sichergestellt ist.

Ein besonders einfache und dabei zuverlässige Zylinder-Kolben-Anordnung wird durch eine Weiterbildung vorgeschlagen, nach der die Kolbenstangen der Hubzylinder bezogen auf den Durchmes­ ser eine Abstufung aufweisen, derart, daß der oben aus dem Zy­ lindergehäuse herausfahrende Teil der Kolbenstangen einen ge­ ringeren Durchmesser besitzt, als der unten herausfahrende Teil. Durch diese Konstruktion der Kolbenstange wird pro Zylin­ der-Kolben-Anordnung eine Druckmittelzuleitung eingespart, da nicht mehr eine obere und eine untere Druckmittelkammer mit Druckmittel versorgt werden müssen, sondern nur noch eine ein­ zige Druckmittelkammer pro Zylinder-Kolben-Anordnung.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Er­ findung anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Gabelhubwagens im Grundzustand;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung des Gabelhub­ wagens, jedoch im Betriebszustand eines Parallelhubs;

Fig. 3 eine schematische Vorderansicht des Gabelhubwagens ge­ mäß Fig. 1, ohne das Lastteil;

Fig. 4 eine schematische, ausschnittsweise Seitenansicht eines Aufsitz-Gabelhubwagens in einer vergrößerten Darstel­ lung; und

Fig. 5 ein schematisches Schaltbild einer hydraulischen Steuereinrichtung für die Gabelhubwagen gemäß den Fig. 1 bis 4.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Gabelhubwagens im Grundbe­ triebszustand, in welchem das Lastteil 4 des Gabelhubwagens gegen­ über dem Antriebsteil 1 abgesenkt ist, und wobei der Lastträger 18 des Lastteils 4 parallel zur Fahrbahn 30 verläuft. Das Last­ teil 4 ist mittels zweier parallel voneinander beabstandeter Hubzylinder 2, 3 (von denen hier nur der Hubzylinder 2 zu sehen ist) am Antriebsteil 1 relativ zu diesem beweglich geführt. Das Lastteil 4 weist in einem festen Winkel von etwa 90° zur rela­ tiven Bewegungsrichtung zwei sich parallel zur Fahrbahn er­ streckende Lastgabeln auf, die das Hauptteil des Lastträgers 18 bilden. Unterhalb des Lastträgers 18 sind in seinem vorderen Bereich Lastrollen 17 an Achsgabeln 16 angeordnet, die um je eine Schwenkachse 24 nach unten ausschwenkbar sind. Diese Lastrollen 17 dienen der Abstützung des Lastträgers 18 in dem nachfolgend noch zu beschreibenden zweiten Betriebszustand, dem Parallelhub.

Das Lastteil 4 wird gegenüber dem Antriebsteil 1 mittels der Hubzylinder 2, 3 angehoben bzw. abgesenkt, wozu die Kol­ benstangen 5, 6 relativ zu den Hubzylindern 2, 3 bewegt werden. Die Hubzylinder 2, 3 sind mittels Halterungen 22, 23 am Lastteil 4 befestigt, während die nach oben und unten aus den Zylindergehäusen herausfahrbaren Kolbenstangen 5, 6 der Hubzylinder 2, 3 mittels Profilschienen 11, 12 am Antriebsteil 1 befestigt sind.

Der Gabelhubwagen besitzt ferner eine Höhensteuereinrichtung, zu der ein Gestänge 19, ein bogenförmiger Schwenkhebel 20 sowie ein Flansch 21 als Widerlager für den Schwenkhebel 20 gehören. Das Gestänge 19 sowie der Schwenkhebel 20 sind jeweils zweifach und parallel voneinander beabstandet im wesentlichen unterhalb des Lastträgers 18 angeordnet. Die Gestänge 19 verbinden die Achsgabeln 16 über ein Gelenk 28 und über ein Gelenk 31 mit dem bogenförmigen Schwenkhebel 20. Am anderen Ende des Schwenkhe­ bels 20 ist eine Gleitrolle 29 drehbar befestigt, welche auf der Unterseite des Flansches 21 gleitend gelagert ist. Deswei­ teren ist der bogenförmige Schwenkhebel 20 um eine Schwenkachse 15 schwenkbar am Lastträger 18 befestigt.

Der Gabelhubwagen läßt sich mittels einer Deichsel 26, die mit dem Antriebsteil 1 über eine Schwenkachse 27 verbunden ist, lenken und bedienen. Der Antrieb erfolgt über ein Antriebsrad 25.

Fig. 2 zeigt den Gabelhubwagen gemäß Fig. 1 im Betriebszustand des Parallelhubs bei maximal erreichbarer Höhe des Lastträgers 18 gegenüber der Fahrbahn 30. Anhand dieser Darstellung wird deutlich, daß die bogenförmigen Schwenkhebel 20 bei einer rela­ tiven Aufwärtsbewegung des Lastteils 4 gegenüber dem Antriebs­ teil 1 eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 15 im Uhrzei­ gersinn ausführen, wodurch die Achsgabeln 16 über die Gestänge 19 aus der Ruhelage gemäß Fig. 1 gegen den Uhrzeigersinn her­ ausgeschwenkt werden. Somit stützen die Lastrollen 17 den Last­ träger 18 ab, so daß dieser eine Parallel-Hubbewegung zur Fahr­ bahn 30 ausführt. Bei der Schwenkbewegung um die Schwenkachsen 15 haben die bogenförmigen Schwenkhebel 20 mit ihren Gleitrol­ len 29 auf der Unterseite des Flansches 21 eine geringfügige Bewegung in Längsrichtung des Hubwagens ausgeführt. Der Flansch 21 bildet somit ein Gleit- oder Rollenlager für die Schwenkhe­ bel 20.

Fig. 3 zeigt eine schematische Vorderansicht des Gabelhubwagens ohne Lastteil in dem Grundbetriebszustand gemäß Fig. 1. Anhand dieser Darstellung wird die Anordnung der voneinander beabstan­ deten Hubzylinder 2, 3 deutlich, deren Kolbenstangen 5, 6 mit­ tels im Querschnitt L-förmiger Profilschienen 11, 12 am An­ triebsteil 1 befestigt sind. Die Hubzylinder 2, 3 selbst sind mittels der Halterungen 22, 23 an dem hier nicht darge­ stellten Lastteil 4 befestigt. Ferner ist dieser Darstellung der Aufbau der Profilschienen 11, 12 und der Kolbenstangen 5, 6 zu entnehmen, die gemeinsam ein Rechteck bilden, weshalb die Kol­ benstangen 5, 6 exakt parallel verlaufen. Die Kolbenstangen 6 sind an ihren Stirnseiten, d. h. an ihren oberen Enden 7 bzw. 8 und an ihren unteren Enden 9 bzw. 10, mit den nicht am An­ triebsteil 1 anliegenden Schenkeln 13, 14 der Profilschienen 11, 12 verschraubt. Die vier Bohrungen für jene Verschraubung werden bei der erfindungsgemäße Konstruktion in einfacher Weise dadurch erhalten, daß beide Profilschienen 13, 14 zusam­ men eingespannt und gemeinsam gebohrt wurden. Somit haben die Verschraubungen 53, 54 bzw. 55, 56 jeweils exakt den gleichen Abstand zueinander, was wiederum eine exakte Parallelität der Kolbenstangen 5, 6 bewirkt.

Schließlich wird anhand der Fig. 3 erkennbar, daß die Kolben­ stangen 5, 6 der Hubzylinder 2, 3 in ihrem Verlauf einen unter­ schiedlichen Durchmesser aufweisen. Der jeweils oben aus dem Zylindergehäuse herausragende Teil der Kolbenstangen besitzt einen geringeren Durchmesser, als der unten herausragende Teil, was durch eine (hier nicht sichtbare) Abstufung im Durchmesser bewirkt wird (siehe Fig. 5). Somit benötigen beide Hubzy­ linder 2, 3 nur noch jeweils eine Druckmittelleitung, da beide Hubzylinder auch nur noch eine Druckmittelkammer aufwei­ sen.

In Fig. 4 ist eine ausschnittsweise schematische Seitenansicht eines Aufsitz-Gabelhubwagens dargestellt. Anhand dieser Figur sind die Einzelheiten der Verbindung der Kolben-Zylinder-Anord­ nung mit dem Antriebsteil 1 einerseits und mit dem Lastteil 4 andererseits erkennbar. Die Kolbenstange 5 ist stirnseitig an ihrem oberen Ende 7 mittels einer Schraube 33 an dem nicht an dem Antriebsteil 1 anliegenden Schenkel 13 der L-förmigen Pro­ filschiene 11 befestigt, und mit ihrem unteren Ende 9 (was hier wegen des nach unten gefahrenen Zylindergehäuses nicht zu sehen ist) an dem Schenkel 14 der unteren Profilschiene 12. Die un­ tere Verschraubung der Profilschiene 12 mit der Kolbenstange 5 ist hier nicht zu sehen, da der als Widerlager für den bogen­ förmigen Schwenkhebel 20 dienende Flansch 21 davor liegt.

Das Zylindergehäuse ist mittels Halterungen 22, 23, die aus einer einfachen Verschraubung bestehen können, mit dem Lastteil 4 verbunden.

Im Gegensatz zu einem Deichsel-Gabelhubwagen weist der hier in Fig. 4 dargestellte Aufsitz-Hubwagen in bekannter Weise ein Be­ dienfeld 32 auf.

Fig. 5 zeigt ein Schema einer hydraulischen Steuereinrichtung für die Hubwagen gemäß den Fig. 1 bis 4. Die hydraulische Steuer­ einrichtung besitzt eine von einem Motor 36 angetriebene Hy­ draulikpumpe 35, welche aus einem Hydrauliktank 34 Hydrauliköl entnimmt und über eine Hauptzuleitung 38 der Druckmittelkammer des Hubzylinders 3 zuführt. Von der Hauptleitung 38 zweigt eine Verbindungsleitung 37 ab, wodurch auch der Hub­ zylinder 2 angesteuert wird. Werden die Druckmittelkammern der Hubzylinder 2, 3 von der Pumpe 35 mit Hydraulikflüs­ sigkeit gefüllt, bewegen sich die Kolbenstangen 5, 6 relativ zu den Hubzylindern 2, 3 abwärts.

Wird umgekehrt das Lastteil 4 gegenüber dem Antriebsteil 1 ab­ gesenkt, was einer Aufwärtsbewegung der Kolbenstangen 5, 6 ent­ spricht, wird die Hydraulikflüssigkeit über einen Drosselschie­ ber 40 und über einen Ablaßschieber 44 an den Tank 34 zurückge­ geben. Der Drosselschieber 40 ist in die Hauptzuleitung 38 in­ tegriert und besitzt ein Durchlaßteil 41 und ein Drosselteil 42, die wahlweise über einen (hier nicht dargestellten) Elek­ tromagneten gegen eine Feder 43 ansteuerbar sind. Der Drossel­ schieber 40 dient der Drosselung der Durchflußgeschwindigkeit des Druckmittels beim Absenken des Lastträgers 18 unter großer Last. Der Drosselschieber 40 ist auf "Anheben" geschaltet, so daß beim Einschalten der Hydraulikpumpe 35 die Hubzylinder 2, 3 - und damit das Lastteil 4 - relativ zu den Kolbenstangen 5, 6 - und damit relativ zum Antriebsteil 1 - angehoben werden. Zum Absenken des Lastteils 4 ist der Drosselschieber 40 zu betäti­ gen, so daß die Hauptzuleitung 38 mit dem Drosselteil 42 ver­ bunden ist, und der Ablaßschieber 44 ist auf "Absenken" zu schalten, wozu der Durchlaßteil 46 des Ablaßschiebers 44 mit der Verbindungsleitung 39 verbunden wird.

In Pumprichtung oberhalb eines Rückschlagventils 52 zweigt von der Hauptzuleitung 32 eine Nebenleitung 39 ab, die über den Ab­ laßschieber 44 zu einer Ablaßleitung 51 in den Hydrauliktank 34 führt. Der Ablaßschieber 44 besitzt ein Durchlaßteil 46 und ein Sperrteil 47 und ist über einen Betätigungsmagneten 45 gegen die Kraft einer Feder 48 betätigbar. In Pumprichtung vor dem Rückschlagventil 52 zweigt von der Hauptzuleitung 32 eine wei­ tere Leitung zu einem Sicherheitsschieber 49 ab, der durch ei­ nen hier nicht dargestellten Betätigungsmagneten gegen die Kraft einer Feder 50 betätigbar ist und eine Überdrucksicherung darstellt, die beispielsweise auf 120 bar eingestellt sein kann.

Claims (4)

1. Gabelhubwagen mit einem Antriebsteil (1) und mit einem Last­ teil (4), das durch zwei voneinander horizontal beabstandete Hubzylinder (2, 3) relativ zum Antriebsteil höhenbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Hubzylinder (2, 3) eine beidseitig aus dem Zylinder­ gehäuse herausfahrbare Kolbenstange (5, 6) aufweist, daß die oberen Enden (7, 8) und die unteren Enden (9, 10) beider Kol­ benstangen (5, 6) mittels einer starren Profilschiene (11, 12) am Antriebsteil (1) befestigt sind, und
daß das Lastteil (4) bei einer Hub- oder Senkbewegung aus­ schließlich durch die Hubzylinder (2, 3) am Antriebsteil (1) geführt ist.

2. Gabelhubwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschienen (11, 12) im Querschnitt L-förmig ausge­ bildet sind, und daß die Kolbenstangen (5, 6) an ihren Stirn­ seiten mit den nicht am Antriebsteil (1) anliegenden Schenkeln (13, 14) der Profilschienen (11, 12) verschraubt sind.

3. Gabelhubwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangen (5, 6) der Hubzylinder (2, 3) bezogen auf den Durchmesser eine Abstufung (2a, 3a) aufweisen, derart, daß der oben aus dem Zylindergehäuse herausfahrende Teil der Kol­ benstangen (5, 6) einen geringeren Durchmesser besitzt, als der unten herausfahrende Teil.

4. Gabelhubwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubzylinder (2, 3) über eine hydraulische Steuerein­ richtung zusammengeschlossen sind.