[0001] Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung für ein Flurförderzeug mit einer entlang
eines Hubmasts in vertikaler Richtung bewegbaren Lastaufnahmevorrichtung, mit einer
die Lastaufnahmevorrichtung tragenden Hubkette und mit einer Messvorrichtung zum Ermitteln
des Gewichts einer auf der Lastaufnahmevorrichtung befindlichen Last.
[0002] Bei Flurförderzeugen wie z.B. Gabelstaplern, Schubmaststaplern, Hochregalstaplern
oder Hochregalkommissionierem ist es bekannt, mit entsprechenden Messvorrichtungen
die Gewichte der auf der Lastaufnahmevorrichtung befindlichen Lasten zu ermitteln.
Die mit der Messvorrichtung gewonnene Information über das Lastgewicht kann dann der
Bedienperson mit einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden. Bekannt ist es ebenfalls,
die über das Lastgewicht gewonnenen Daten in einer Steuervorrichtung des Flurförderzeug
weiterzuverarbeiten, beispielsweise zur Beeinflussung des Fahrantriebs oder des Hubantriebs
in Abhängigkeit von dem Lastgewicht.
[0003] Das Gewicht der auf der Lastaufnahmevorrichtung befindlichen Last kann sehr aufwändig
über eine an der Lastaufnahmevorrichtung befindliche Wägevorrichtung ermittelt werden.
Dies erfordert jedoch eine spezielle Konstruktion der Lastaufnahmevorrichtung und
die Übertragung der ermittelten Messsignale über bewegliche Leitungen. Mit geringerem
Bauaufwand kann das Gewicht der Last in Abhängigkeit von dem Druck in einem hydraulischen
Hubzylinder abgeschätzt werden. Da der Druck im Hubzylinder jedoch auch von anderen
Faktoren, wie z.B. dynamischen Einflüssen oder den Reibungsverhältnissen am Hubgerüst
abhängt, reicht die Genauigkeit einer solchen Messung für viele Anwendungsfälle nicht
aus.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hubgerüst für ein Flurförderzeug
mit einer einfach aufgebauten Messvorrichtung zum genauen Ermitteln des Gewichts einer
auf der Lastaufnahmevorrichtung befindlichen Last zur Verfügung zu stellen.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Messvorrichtung einen
Kraftaufnehmer umfasst, der im Bereich der Hubkette der Hubvorrichtung angeordnet
ist. Bei vom Boden angehobener Last wird die komplette Gewichtskraft der Last von
der Hubkette aufgenommen. Somit ist die auf die Hubkette wirkende Kraft direkt abhängig
von dem Lastgewicht. Da die Hubkette direkt an der Lastaufnahmevorrichtung befestigt
ist, ergeben sich bei der Anordnung der Messvorrichtung im Bereich der Hubkette nur
geringe Störeinflüsse, z.B. infolge der zwischen der Lastaufnahmevorrichtung und dem
Hubmast vorhandenen Reibung.
[0006] Bevorzugt ist die Messvorrichtung derart ausgeführt, dass der Kraftaufnehmer direkt
oder indirekt die auf die Hubkette wirkende Zugkraft misst. Das Gewicht der angehobenen
Last bewirkt eine auf die Hubkette wirkende Zugbelastung, welche beispielsweise direkt
über ein Zugmessglied oder indirekt über die Reaktionskräfte an einer Befestigungsstelle
der Hubkette an der Lastaufnahmevorrichtung oder am Hubmast gemessen werden kann.
[0007] Eine besonders einfache Ausführungsform liegt vor, wenn der Kraftaufnehmer zum Messen
von Druckkräften geeignet ist. Sensoren zur Messung von Druckkräften sind handelsüblich
erhältlich und weisen eine gute Genauigkeit und eine hohe Lebensdauer auf.
[0008] Die Verwendung eines Sensors zur Messung von Druckkräften ist möglich, wenn der Kraftaufnehmer
an einer Befestigungsstelle der Hubkette am Hubmast angeordnet ist. An der Befestigungsstelle
ist die Hubkette mit dem Hubmast verbunden, wobei die auf die Hubkette wirkende Zugkraft
als Druckkraft an dem Hubmast abgestützt wird.
[0009] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Kraftaufnehmer mindestens
einen kontinuierlichen Messwertgeber auf. Ein kontinuierlicher Messwertgeber liefert
ein stufenloses oder feinstufiges Messsignal, welches das Gewicht der mit der Hubvorrichtung
angehobenen Last wiedergibt. In einer Steuervorrichtung des Flurförderzeugs kann damit
aus dem Ausgangssignal des Kraftaufnehmers exakt auf das Lastgewicht geschlossen werden.
[0010] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Kraftaufnehmer zwei voneinander unabhängige
Messwertgeber aufweist. Da jeder Messwertgeber ein von dem Lastgewicht abhängiges
Signal liefert, liegen zwei redundante Messsignale vor. Diese Messsignale können im
Sinne einer Plausibilitätsprüfung verglichen werden. Bei einer getrennten Auswertung
der Messsignale liegt auch für deren weitere Verarbeitungsschritte die für sicherheitsrelevante
Funktionen von Flurförderzeugen geforderte Redundanz vor.
[0011] Hierbei weist die Befestigungsstelle ein an dem Hubmast befestigtes Widerlager auf,
durch welches ein Befestigungsstück der Kette durchgeführt ist, das auf der der Hubkette
abgewandten Seite durch ein Sicherungsstück gesichert ist. Das an das letzte Kettenglied
angehängte Befestigungsstück kann beispielsweise eine längliche Gewindestange aufweisen,
die durch eine Öffnung im Widerlager hindurch gesteckt wird. Auf der Gewindestange
werden anschließend zwei Muttem gekontert, welche damit das Sicherungsstück bilden.
[0012] Eine besonders günstige Anordnung liegt vor, wenn der Kraftaufnehmer zwischen dem
Sicherungsstück und dem Widerlager angeordnet ist. Der Kraftaufnehmer kann dabei eine
ringförmige Gestalt aufweisen und ist auf die Gewindestange des Befestigungsstücks
der Kette aufgesteckt. Die Kraft der Hubkette wird damit von dem Sicherungsstück auf
den Kraftaufnehmer und von diesem auf das Widerlager übertragen.
[0013] Besonders vorteilhaft ist die Erfindung einsetzbar, wenn die Lastaufnahmevorrichtung
an einem Zusatzhubmast geführt ist, welcher gemeinsam mit der Lastaufnahmevorrichtung
mittels eines Haupthubmasts auf- und abbewegbar ist und wenn die Messvorrichtung im
Bereich des Zusatzhubmasts angeordnet ist. Einen derartigen Zusatzhubmast besitzen
insbesondere als Hochregalstapler oder als Hochregalkommissionierer ausgeführte Flurförderzeuge.
Der Zusatzhubmast ist dabei meist als einfacher, nicht teleskopierender Hubmast ausgeführt,
wodurch eine Verfälschung des Ergebnisses der Messung des Lastgewichts infolge eines
Anhebens eines Mastteils ausgeschlossen ist.
[0014] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
Figur 1 ein als Hochregalstapler ausgeführtes Flurförderzeug,
Figur 2 einen Zusatzhubmast des Hochregalstaplers,
Figur 3 die Befestigungsstelle der Hubkette an dem Zusatzhubmast.
[0015] Figur 1 zeigt ein als Hochregalstapler ausgeführtes erfindungsgemäßes Flurförderzeug.
Der Hochregalstapler besitzt einen nicht anhebbaren Fahrzeugabschnitt 1, an dem ein
teleskopierender Haupthubmast 2 befestigt ist. Entlang des Haupthubmasts 2 kann ein
Fahrerstand 3 angehoben werden. Eine als Lastgabel ausgeführte Lastaufnahmevorrichtung
9 ist über verschiedene Bewegungsvorrichtung an dem Fahrerstand 3 befestigt und kann
gemeinsam mit diesem mittels des Haupthubmasts 2 angehoben werden. Als Bewegungsvorrichtungen
sind eine Seitenschubvorrichtung 5 zum Bewegen der Lastaufnahmevorrichtung in Querrichtung
des Hochregalstaplers, eine Schwenkvorrichtung 6 zum Schwenken der Lastaufnahmevorrichtung
9 um die vertikale Achse 7 und ein Zusatzhubmast 8 zum Anheben der Lastaufnahmevorrichtung
9 relativ zum Fahrerstand 3 vorgesehen.
[0016] In Figur 2 ist der Zusatzhubmast 8 des Hochregalstaplers dargestellt, mit dem die
Lastaufnahmevorrichtung 9 mit einer darauf befindlichen Last 10 angehoben werden kann.
Zum Anheben der Lastaufnahmevorrichtung 9 ist ein hydraulischer Hubzylinder 11 vorgesehen,
an dessen ausfahrbarer Kolbenstange eine Umlenkrolle 12 für eine Hubkette 13 angeordnet
ist. Die Hubkette 13 ist mit einem Ende 14 an dem Zusatzhubmast 8 und mit dem anderen
Ende 15 an der Lastaufnahmevorrichtung 9 befestigt. Durch Ausfahren der Kolbenstange
des Hubzylinders 11 wird die Umlenkrolle 12 angehoben, wodurch die Hubkette 13 die
Lastaufnahmevorrichtung 9 nach oben zieht. Die Lastaufnahmevorrichtung 9 wird damit
mit einer im Vergleich zur Ausfahrbewegung des Kolbens doppelten Hubgeschwindigkeit
angehoben. Mit gestrichelten Linien sind die Lastaufnahmevorrichtung 9a, die Last
10a und die Umlenkrolle 12a in angehobener Position eingezeichnet. Die Messvorrichtung
zum Ermitteln des Gewichts der Last 10 befindet sich erfindungsgemäß im Bereich der
Befestigungsstelle der Hubkette 13 am Zusatzhubmast 8.
[0017] Die Umgebung dieser Befestigungsstelle ist in Figur 3 vergrößert dargestellt. Zu
erkennen ist die Hubkette 13, die mit der Zugkraft F das Gewicht der Last (10) und
der Lastaufnahmevorrichtung (9) trägt. Als letztes Glied der Hubkette 13 ist ein Befestigungsstück
16 vorgesehen. Das Befestigungsstück 16 ist durch ein an einem Bauteil des Zusatzhubmasts
8 angebrachtes Widerlager 17 hindurch gesteckt. Von unten ist auf das Befestigungsstück
16 ein Kraftaufnehmer 18 zum Messen von Druckkräften aufgesteckt. Unterhalb des Kraftaufnehmers
18 sind auf einem Gewindeabschnitt des Befestigungsstücks 16 zwei Muttern gekontert,
die damit ein Sicherungsstück 19 bilden, das ein Herausziehen des Befestigungsstücks
16 aus der Öffnung des Widerlagers 17 verhindert. Die von der Hubkette 13 in das Widerlager
17 des Zusatzhubmasts 8 eingeleitete Kraft wird dabei als Druckkraft über den Kraftaufnehmer
18 übertragen. Dieser erzeugt ein von der Größe der Kraft abhängiges elektrisches
Signal, das über eine Leitung 19 einer Steuervorrichtung des Flurförderzeugs zur Verarbeitung
zugeführt wird. Die Leitung 19 kann als nicht bewegliche Leitung ausgeführt sein,
da sich die Lage des Kraftaufnehmers 18 relativ zu dem Zusatzhubmast 8 nicht verändert.
[0018] In Abhängigkeit vom dem ermittelten Lastgewischt kann beispielsweise die maximale
Fahrgeschwindigkeit, die zulässige Bremsbeschleunigung oder die maximal zulässige
Hubhöhe bestimmt werden. Dies kann automatisch in einer Steuervorrichtung des Flurförderzeugs
erfolgen.
1. Hubvorrichtung für ein Flurförderzeug mit einer entlang eines Hubmasts in vertikaler
Richtung bewegbaren Lastaufnahmevorrichtung (9), mit einer die Lastaufnahmevorrichtung
(9) tragenden Hubkette (13) und mit einer Messvorrichtung zum Ermitteln des Gewichts
einer auf der Lastaufnahmevorrichtung (9) befindlichen Last, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung einen Kraftaufnehmer (18) umfasst, der im Bereich der Hubkette
(13) der Hubvorrichtung angeordnet ist.
2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer (18) direkt oder indirekt die auf die Hubkette (13) wirkende Zugkraft
misst.
3. Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer (18) zum Messen von Druckkräften geeignet ist.
4. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer mindestens einen kontinuierlichen Messwertgeber aufweist.
5. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer zwei voneinander unabhängige Messwertgeber aufweist.
6. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer (18) an einer Befestigungsstelle der Hubkette (13) am Hubmast
angeordnet ist.
7. Hubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstelle ein an dem Hubmast befestigtes Widerlager (17) aufweist, durch
welches ein Befestigungsstück (16) der Hubkette (13) durchgeführt ist, das auf der
der Hubkette (13) abgewandten Seite durch ein Sicherungsstück (19) gesichert ist.
8. Hubvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftaufnehmer (18) zwischen dem Sicherungsstück (19) und dem Widerlager (17)
angeordnet ist.
9. Hubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastaufnahmevorrichtung (9) an einem Zusatzhubmast (8) geführt ist, welcher gemeinsam
mit der Lastaufnahmevorrichtung (9) mittels eines Haupthubmasts aufund abbewegbar
ist und die Messvorrichtung im Bereich des Zusatzhubmasts (8) angeordnet ist.