[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flurförderzeug, umfassend einen Fahrzeugkörper
mit einer Längsrichtung und einer Breitenrichtung, ein sich von dem Fahrzeugkörper
in im Wesentlichen vertikaler Richtung erstreckendes Hubgerüst, ein aktives Lageregelungssystem,
welches dazu eingerichtet ist, eine relative Bewegung des Hubgerüsts gegenüber dem
Fahrzeugkörper zu bewirken, beispielsweise zur Unterdrückung von Schwingungen des
Hubgerüsts oder zu einer Kompensation eines Durchbiegens des Hubgerüsts bei einem
Ein- oder Auslagern einer Last, und wenigstens ein Abstützungselement, welches sich
zwischen einem ersten Anbindungspunkt an dem Fahrzeugkörper und einem zweiten Anbindungspunkt
an dem Hubgerüst erstreckt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben
eines derartigen Flurförderzeugs.
[0002] Es ist aus dem Stand der Technik und insbesondere beispielsweise der
DE 10 2020 116 337 A1 bekannt, in Flurförderzeugen aktive Systeme zur Verhinderung von Hubgerüstschwingungen
und zum Ausgleich von Hubgerüstverformungen vorzusehen. Derartige Systeme umfassen
in der Regel eine Erfassungseinheit, welche einen Zustand des Fahrzeuges und/oder
seiner Umgebung erfasst, wobei auf Grundlage dieser Erfassung Aktoren betrieben werden,
welche eine Bewegung des Hubgerüsts des Fahrzeuges gegenüber dem Fahrzeugkörper bewirken,
um beispielsweise Schwingungen des Hubgerüsts reaktiv oder proaktiv zu unterdrücken.
[0003] Ebenfalls ist es bekannt, in Flurförderzeugen Abstützvorrichtungen vorzusehen, welche
sich zwischen einem Befestigungspunkt an einem Fahrzeugkörper des entsprechenden Fahrzeugs
und einem weiteren Befestigungspunkt am Hubgerüst eines solchen Fahrzeuges erstrecken,
um eine verbesserte Abstützung und Kraftübertragung zwischen dem Hubgerüst und dem
Fahrzeugkörper bereitstellen zu können. Beispielhaft soll in diesem Zusammenhang auf
die
EP 3 263 510 A1 verwiesen sein, in welcher in einem Flurförderzeug eine derartige Abstützvorrichtung
vorgesehen ist, welcher ferner eine Einrichtung zur Reduzierung von Schwingungen zugeordnet
ist.
[0004] Es zeigt sich jedoch in der Praxis, dass, wenngleich eine Kombination dieser beiden
Systeme, also eines aktiven Lageregelungssystems des Hubgerüsts sowie eines Abstützungselements,
prinzipiell vorteilhaft und wünschenswert wäre, um die genannten Vorteile der beiden
Systeme kombinieren zu können, so doch gleichzeitig die Problematik auftritt, dass
bei einer starren Ausgestaltung einer derartigen Abstützvorrichtung das Hubgerüst
bei einer Auslenkung durch das aktive Lageregelungssystem zusätzlich um eine vertikale
Achse verdreht werden kann. Eine derartige starre Ankopplung würde demnach wiederum
zu zusätzlichen unkontrollierten Bewegungen von durch das Hubgerüst getragenen Lasten
führen. Zwar wäre dementsprechend eine weniger starre Anbindung des Hubgerüsts über
ein entsprechendes Abstützungselement unter diesem Gesichtspunkt vorteilhaft, hierdurch
würde jedoch der eigentliche Zweck der Kraftübertragung beziehungsweise Anbindung
des Hubgerüsts an den Fahrzeugkörper über die beiden Anbindungspunkte weniger wirkungsvoll
ausgeführt werden.
[0005] Dementsprechend ist es wünschenswert, eine Kombination eines aktiven Lageregelungssystems
und wenigstens eines Abstützungselements in einem Flurförderzeug realisieren zu können,
wobei unerwünschte Wechselwirkungen zwischen den angesprochenen beiden Komponenten
ausgeschlossen werden sollen und demzufolge eine aktive Lageregelung des Hubgerüsts
ermöglicht werden soll, während dieses gleichzeitig in optimaler Weise durch wenigstens
ein Abstützungselement am Fahrzeugkörper abgestützt ist.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe und zur Beseitigung der angesprochenen Nachteile des Stands
der Technik wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein entsprechendes gattungsgemäßes
Flurförderzeug zusätzlich mit einem Abstützungselement-Anpassungssystem auszurüsten,
welches dazu eingerichtet ist, bei einer Bewegung des Hubgerüsts gegenüber dem Fahrzeugkörper
eine Länge des Abstützungselements derart anzupassen, dass die resultierende relative
Verlagerung des zweiten Anbindungspunkts gegenüber dem ersten Anbindungspunkt ausgeglichen
wird. Auf diese Weise wird es in dem erfindungsgemäßen Flurförderzeug ermöglicht,
eine dynamische Längenanpassung des wenigstens einen Abstützungselements vorzunehmen,
sodass zu jedem Zeitpunkt und in jedem Zustand des Hubgerüstes eine optimale Stabilität
beziehungsweise ein optimaler Kraftfluss aufrecht erhalten bleiben kann. Anders ausgedrückt
wird eine Bewegung des am Hubgerüst vorgesehenen zweiten Anbindungspunkts dadurch
ausgeglichen, dass die Abspannlänge des wenigstens einen Abstützungselements zum Fahrzeugkörper
hin in geeigneter Weise verändert wird.
[0007] Hierbei sei zunächst einmal erläutert, dass der Begriff des "im Wesentlichen vertikal"
ausgerichteten Hubgerüsts derart zu verstehen ist, dass eine vertikale Ausrichtung
davon zunächst einmal in einem unausgelenkten Ruhezustand davon vorliegt, wodurch
eine optimale Handhabung von Lasten und ähnlichem mittels einer dem Hubgerüst zugeordneten
höhenverlagerbaren Lastaufnahmevorrichtung ermöglicht wird. Gleichzeitig soll jedoch
eine Auslenkung des Hubgerüsts durch das aktive Lageregelungssystem gegenüber der
Vertikalen hinsichtlich wenigstens eines Freiheitsgrads ermöglicht werden, wobei das
Lageregelungssystem insbesondere dazu eingerichtet sein kann, das Hubgerüst um eine
Achse parallel zu der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers zu schwenken.
[0008] Ferner sei darauf hingewiesen, dass das aktive Lageregelungssystem des erfindungsgemäßen
Fahrzeugs wenigstens einen Sensor zur Erfassung eines Zustands des Fahrzeugs und/oder
seiner Umgebung, wenigstens einen Aktor zum Auslösen der relativen Bewegung des Hubgerüstes
gegenüber dem Fahrzeugkörper, eine Steuereinheit zur Verarbeitung der von der wenigstens
einen Sensoreinheit gelieferten Daten und zur Ansteuerung des wenigstens einen Aktors
sowie gegebenenfalls eine Vorhersageeinheit umfassen kann, welche beispielsweise mit
der Steuereinheit integriert und dazu in der Lage sein kann, aus dem erfassten aktuellen
räumlichen und Bewegungszustand des Fahrzeugs sowie Kenntnissen über dessen Umgebung
in der Zukunft zu erwartende Störungen vorherzusagen und eine proaktive Ansteuerung
des wenigstens einen Aktors vorzunehmen, um vorhergesagte oder erwartete Schwingungen
oder andere Störungen des Hubgerüsts zu verhindern oder wenigstens zu verringern.
Ebenfalls kann durch die genannten Mittel eine Kompensation eines Durchbiegens des
Hubgerüsts bei einem Ein- oder Auslagern einer Last erfolgen, sofern ein solches durch
einen geeigneten Sensor festgestellt wird.
[0009] Um ferner den Kraftfluss bezüglich des wenigstens einen Abstützungselements in konstanter
Weise während sämtlicher möglicher Betriebszustände des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs
gewährleisten zu können, kann dieses zunächst vor Inbetriebnahme des Flurförderzeugs
hinsichtlich seiner Neutralstellung in einer geeigneten Weise eingestellt werden,
sodass in der nicht-ausgelenkten Neutralstellung des Hubgerüstes das gewünschte Verhalten
des Abstützungselements hinsichtlich der Aufnahme und Weitergabe von Kräften erzielt
wird. Ferner wird auf diese Weise eine Auslenkung des Hubgerüsts gegenüber dem Fahrzeugkörper
in geeigneter Weise derart von dem Abstützungselement und dem Abstützungselement-Anpassungssystem
ausgeglichen werden, dass eine möglichst unveränderte Kraftweitergabe bzw. eine Beibehaltung
des Kraftflusses in sämtlichen Zuständen des Hubgerüsts sichergestellt werden kann.
[0010] Prinzipiell sind in erfindungsgemäßen Flurförderzeugen unterschiedliche Ausgestaltungen
des Abstützungselements und des Abstützungselement-Anpassungssystems denkbar, um die
gewünschten Eigenschaften beziehungsweise die vorgesehene Funktionsweise davon erzielen
zu können.
[0011] In einer ersten denkbaren Variante kann das wenigstens eine Abstützungselement einen
starren ersten Abschnitt und einen bezüglich dem ersten Anbindungspunkt längenveränderbaren
zweiten Abschnitt umfassen und das Abstützungselement-Anpassungssystem kann eine mechanische
Kopplung zwischen dem Hubgerüst und dem zweiten Abschnitt umfassen. Hierbei ist der
Begriff des "längenveränderbaren" zweiten Abschnitts derart zu verstehen, dass beispielsweise
auch durch ein geeignetes Schwenken eines als zweiter Abschnitt des Abstützungselements
zu verstehenden Hebels oder das Vorsehen einer Exzenterscheibe die Distanz zwischen
dem dem zweiten Abschnitt benachbarten Ende des ersten Abschnitts und dem ersten Anbindungspunkt
erzielt werden kann. Allgemein gesprochen handelt es sich somit bei dem zweiten Abschnitt
um eine Komponente, mittels welcher die Längenveränderung des Abstützungselements
zwischen den beiden Anbindungspunkten in allgemeiner Weise hervorgerufen werden kann.
Ein weiteres Beispiel hierfür stellt ein sogenannter "stützenintegrierter" zweiter
Abschnitt dar, welcher als ein an einer beliebigen Position entlang der Länge des
Abstützungselements vorgesehenes längenveränderbares Element ausgeführt sein kann,
beispielsweise durch einen teleskopierbaren Abschnitt, einen längenveränderbaren Aktor
oder ähnliches, um die Länge des Abstützungselements an dieser Stelle entfernt von
den beiden Anbindungspunkten davon anpassen zu können.
[0012] Hinsichtlich der angesprochenen Variante einer mechanischen Kopplung des Abstützungselement-Anpassungssystems
sind ferner mehrere konkrete Ausführungsformen denkbar, beispielsweise kann diese
mechanische Kopplung mithilfe eines Gestänges ausgeführt sein, welches mittels einer
Anbindung an das Hubgerüst über ein schwenkbares Element ein Schwenken des zweiten
Abschnittes des Abstützungselements zu einer Längenveränderung des Abstützungselements
hervorruft. Eine derartige Ausführungsform kann demzufolge mit einer einfachen und
steifen Verbindung zwischen den entsprechenden schwenkbaren Gelenken oder beispielsweise
auch über einen Kniehebel mit entsprechenden Drehgelenken gebildet sein.
[0013] Eine weitere Ausführungsform einer derartigen mechanischen Kopplung des Abstützungselement-Anpassungssystems
kann mithilfe eines Bowdenzuges ausgeführt sein, welcher mittels einer Anbindung an
das Hubgerüst bei einer Bewegung des Hubgerüsts gegenüber dem Fahrzeugkörper eine
Längenveränderung des Abstützungselements hervorruft. In einer derartigen Ausführungsform
ist der längenveränderbare zweite Abschnitt des Abstützungselements derart auszuführen,
dass durch die Kraftübertragung mittels des angesprochenen Bowdenzugs sowohl eine
Verkürzung als auch eine Verlängerung davon ermöglicht ist, um beliebige Bewegungen
des Hubgerüsts gegenüber dem Fahrzeugkörper in geeigneter Weise in eine Verlängerung
beziehungsweise Verkürzung des Abstützungselements umsetzen zu können.
[0014] Weiterhin ist ebenfalls denkbar, die mechanische Kopplung des Abstützungselement-Anpassungssystems
mittels einer Kardanwelle, einem Spindelantrieb, einem Kettentrieb oder einem Riementrieb
auszuführen, wobei durch eine Anbindung an das Hubgerüst bei einer Bewegung des Hubgerüsts
gegenüber dem Fahrzeugkörper eine Drehbewegung des entsprechenden Antriebs ausgelöst
wird, welche ein Schwenken des zweiten Abschnittes des Abstützungselements zu einer
Längenveränderung des Abstützungselements hervorruft. Hierbei kann der entsprechende
zweite Abschnitt des Abstützungselements je nach konkreter Ausgestaltung beispielsweise
als Exzenterscheibe oder als Gelenk oder Scharnier mit geeigneten Hebelverhältnissen
ausgeführt sein, um die durch den jeweiligen Antrieb übertragene Drehbewegung in eine
entsprechende Längenveränderung des zweiten Abschnitts des Abstützungselements umzuwandeln.
[0015] Weiterhin könnte die mechanische Kopplung des Abstützungselement-Anpassungssystem
auch noch mittels einer Zahnstange ausgeführt sein, mittels welcher eine Bewegung
des Hubgerüstes gegenüber dem Fahrzeugkörper in eine Längenänderung des zweiten Abschnitts
des Abstützungselements umgesetzt wird. Hierbei kann im Wesentlichen eine parallele
Bewegung des zweiten Abschnitts des Abstützungselements vergleichen mit der Auslenkung
des Hubgerüsts gegenüber dem Fahrzeugkörper erzielt werden, wobei erneut geeignete
Hebelverhältnisse zwischen dem Abstützungselement und dem Hubgerüst vorgesehen werden
können, um beispielsweise unterschiedliche Winkel von Abstützungselementen gegenüber
dem Fahrzeugkörper zu ermöglichen.
[0016] Alternativ zu der Variante mit einer mechanischen Kopplung könnte das Abstützungselement-Anpassungssystem
auch eine hydraulische Kopplung zwischen dem Hubgerüst und dem Abstützungselement
umfassen, wobei dem Hubgerüst ein Nehmerelement und dem Abstützungselement ein längenveränderbares
Geberelement zugeordnet ist und eine Bewegung des Hubgerüsts gegenüber dem Fahrzeugkörper
in eine Längenänderung des Abstützungselements umgesetzt wird. Hierbei könnte ein
entsprechendes Geberelement beispielsweise direkt als Geberzylinder ausgeführt sein,
welcher als längenveränderbarer zweiter Abschnitt des Abstützungselements wirken könnte,
es könnte jedoch auch eine komplexere Ausgestaltung vorgesehen sein, in welcher beispielsweise
eine teleskopierbare Längenveränderung des Abstützungselements vorgesehen wird und
das entsprechende Geberelement dann einen Antrieb einer entsprechenden Aus- und Einfahrbewegung
des teleskopierbaren Systems hervorruft.
[0017] Eine ähnliche, beispielsweise direkte oder teleskopische, Längenveränderung des Abstützungselements
könnte des Weiteren dadurch erzielt werden, dass das Abstützungselement-Anpassungssystem
eine elektronische Kopplung zwischen dem Hubgerüst und dem Abstützungselement umfasst,
wobei dem Hubgerüst eine Erfassungseinheit und dem Abstützungselement eine längenveränderbare
Stelleinheit zugeordnet ist und eine Bewegung des Hubgerüsts gegenüber dem Fahrzeugkörper
von einer Steuereinheit des Abstützungselement-Anpassungssystems mittels der Erfassungseinheit
erfasst wird und auf dieser Grundlage eine Längenveränderung der Stelleinheit bewirkt
wird. Hierbei könnte die Erfassungseinheit auch unmittelbar mit dem aktiven Lageregelungssystem
integriert sein, so dass eine entsprechende Ansteuerung der Stelleinheit mit einer
Ansteuerung des wenigstens einen Aktors des Lageregelungssystems koordiniert vorgenommen
werden kann. Dementsprechend sind die zu erwartenden Auslenkungen des Hubgerüsts durch
die Betätigung des Lageregelungssystems auszuwerten und unmittelbar auf die Stelleinheit
anzuwenden, um ein geeignetes Zusammenwirken der beiden Systeme ermöglichen zu können.
In diesem Zusammenhang könnte die entsprechende Stelleinheit in an sich bekannter
Weise als elektromechanischer Stellantrieb ausgeführt sein, beispielsweise als Linearantrieb
oder rotatorischer Stellmotor mit einer geeigneten Getriebeeinheit zur Übersetzung
in eine Linearbewegung, welche einer Längenveränderung der Stelleinheit entspricht
und somit die Anpassung der Länge des Abstützungselements hervorrufen kann.
[0018] Wenngleich es ferner prinzipiell denkbar ist, an dem erfindungsgemäßen Flurförderzeug
lediglich ein einziges Abstützungselement vorzusehen, welches sich zwischen den angesprochenen
ersten und zweiten Anbindungspunkten an dem Fahrzeugkörper und dem Hubgerüst erstreckt,
so kann es für eine verbesserte Kraftaufnahme bezogen auf die Breitenrichtung des
Flurförderzeugs vorteilhaft sein, wenn eine Mehrzahl von Abstützungselementen vorgesehen
sind, also beispielsweise zwei Abstützungselemente, deren jeweilige zweite Anbindungspunkte
voneinander in Breitenrichtung des Flurförderzeuges beabstandet sind. Hierbei können
selbstverständlich auch die ersten Anbindungspunkte in Breitenrichtung des Hubgerüstes
in ähnlicher Weise voneinander beabstandet sein, wobei die konkrete Positionierung
der einzelnen Anbindungspunkte von der Gesamtgeometrie des entsprechen Flurförderzeugs
abhängig gemacht werden kann und sich beispielsweise sowohl nach der Breite des Fahrzeugkörpers
als auch des Hubgerüstes richten kann.
[0019] Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Flurförderzeug insbesondere als Schmalgangstapler
ausgeführt sein und dem Hubgerüst kann ein in vertikaler Richtung verlagerbarer Fahrerplatzträger
zugeordnet sein, sodass das entsprechende Fahrzeug als sogenanntes "Man-Up-Fahrzeug"
ausgeführt sein kann. Gerade in derartigen Fahrzeugtypen zeigt es sich, dass durch
auftretende Schwingungen des Hubgerüsts die Betriebseffizienz und der Komfort des
Fahrers erheblich beeinträchtigt werden können, da gerade bei einem weit ausgefahrenen
Lastaufnahmemittel beziehungsweise Fahrerplatzträger durch die herrschenden Hebelverhältnisse
eine starke Auslenkung davon gegenüber dem Untergrund und erhebliche Beschleunigungen
auftreten können.
[0020] Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ferner ein Verfahren
zum Betreiben eines derartigen Flurförderzeugs, umfassend ein Erfassen von Schwingungen
des Hubgerüsts und/oder eines Durchbiegens des Hubgerüsts mittels wenigstens einer
Sensoreinheit des Lageregelungssystems und/oder Vorhersagen von Schwingungen des Hubgerüstes
mittels einer Vorhersageeinheit des Lageregelungssystems, ein Ansteuern wenigstens
eines Aktors des Lageregelungssystems zur Unterdrückung der erfassten und/oder vorhergesagten
Schwingungen bzw. zu einer Kompensation des erfassten Durchbiegens des Hubgerüsts
durch Hervorrufen einer Bewegung des Hubgerüstes gegenüber dem Fahrzeugkörper und
ein Anpassen der Länge des wenigstens einen Abstützungselements derart, dass die resultierende
relative Verlagerung des zweiten Anbindungspunkts gegenüber dem ersten Anbindungspunkt
des wenigstens einen Abstützungselements ausgeglichen wird.
[0021] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung möglicher Ausführungsformen davon noch deutlicher, wenn diese zusammen
mit den beiliegenden Figuren betrachtet wird. Diese zeigen im Einzelnen:
- Figur 1:
- Eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs,
welche mit verschiedenen Varianten von Abstützungselement-Anpassungssystemen kombinierbar
ist, welche in den folgenden Figuren dargestellt sind;
- Figuren 2a bis 2g:
- konkrete Ausführungsformen von Abstützungselement-Anpassungssystemen mit mechanischer
Kopplung;
- Figuren 3a und 3b:
- Ausführungsformen von Abstützungselement-Anpassungssystemen mit mechanischer Kopplung
und stützenintegrierter Längenänderung;
- Figur 4:
- eine Ausführungsform eines Abstützungselement-Anpassungssystems mit hydraulischer
Kopplung;
- Figur 5:
- eine Ausführungsform eines Abstützungselement-Anpassungssystems mit elektronischer
Kopplung; und
- Figur 6:
- eine Detailansicht einer Variante des Abstützungselement-Anpassungssystems aus Figur
2d.
[0022] In Figur 1 ist zunächst ein erfindungsgemäßes Flurförderzeug schematisch in einer
Seitenansicht dargestellt. Hierbei ist das Flurförderzeug allgemein mit den Bezugszeichen
10 bezeichnet und als Schmalgangstapler ausgeführt. Es umfasst einen Fahrzeugkörper
12 mit einem vorderen Paar von Rädern 14, welche an jeweiligen Längsträgern 16 vorgesehen
sind, sowie ein angetriebenes und gelenktes Hinterrad 18, mit welchem das Fahrzeug
10 auf einem Fahruntergrund U aufsteht.
[0023] Hierbei verlaufen die Drehachsen der Vorderräder 14 sowie des Hinterrads 18 jeweils
in Breitenrichtung des Fahrzeuges 10, während die Geradeaus-Fahrrichtung des Fahrzeuges
10 auch als Längsrichtung bezeichnet ist. Zwischen den beiden Achsen der Vorderräder
14 und des Hinterrades 18 in Längsrichtung des Fahrzeuges 10 erstreckt sich in im
Wesentlichen vertikaler Richtung ein Hubgerüst 20, mit welchem in der in Figur 1 gezeigten
Ausführungsform ein Fahrerstand 20a in einer vertikal verlagerbaren Weise verbunden
ist.
[0024] Aufgrund seiner Bauweise mit dem zwischen den Achsen der Vorderräder 14 und dem Hinterrad
18 angeordneten Hubgerüst 20 eignet sich das hier dargestellte Flurförderzeug 10 in
erster Linie für den Einsatz in Logistikeinrichtungen, in welchen lediglich schmale
Gänge zwischen Hochregalen vorgesehen sind, in welchen Waren eingelagert und von einem
in dem Fahrerstand 20a befindlichen Bediener kommissioniert werden können. Es versteht
sich, dass in alternativen Varianten das Flurförderzeug 10 auch mit einem fest am
Fahrzeugkörper 12 vorgesehenen Fahrerstand oder auch als führerloses Fahrzeug ausgebildet
sein könnte und demzufolge autonom oder ferngesteuert betrieben werden könnte, wobei
in solchen Varianten der Fahrerstand durch einen entsprechenden Aufbau ersetzt werden
würde. Ferner versteht es sich, dass das Fahrzeug 10 noch zahlreiche weitere Komponenten
umfassen kann, welche für derartige Fahrzeuge üblich sind, beispielsweise ein Hydrauliksystem,
welches einige der im Folgenden beschriebenen Aktoren versorgen kann.
[0025] Weiterhin umfasst das Fahrzeug 10 ein lediglich schematisch dargestelltes aktives
Lageregelungssystem 22, welches dazu eingerichtet ist, eine relative Bewegung des
Hubgerüsts 20 gegenüber dem Fahrzeugkörper 12 zur Unterdrückung von Schwingungen des
Hubgerüsts 20 und/oder zu einer Kompensation eines Durchbiegens des Hubgerüsts 20
bei einem Ein- oder Auslagern einer Last zu bewirken. Zu diesem Zweck kann das Lageregelungssystem
22 hier nicht weiter dargestellte Komponenten wie Sensoreinheiten, Aktoreinheiten,
eine Steuerung und eine Vorhersageeinheit umfassen, welche in an sich bekannter Weise
einen momentanen Zustand des Fahrzeuges und/oder seiner Umgebung auswerten und entsprechende
relative Bewegungen des Hubgerüsts 20 gegenüber dem Fahrzeugkörper 12 zur Unterdrückung
von Schwingungen des Hubgerüsts 20 auslösen.
[0026] Des Weiteren umfasst das Fahrzeug ein Abstützungselement 28, welches sich zwischen
einem ersten Anbindungspunkt 24 an dem Fahrzeugkörper 12 und einem zweiten Anbindungspunkt
26 an dem Hubgerüst 20 in Form einer Abspannung erstreckt und zu einer Übertragung
von Kräften zwischen dem Hubgerüst 20 und dem Fahrzeugkörper 12 und damit zur Abstützung
des Hubgerüsts 20 dient. Hierbei sei darauf hingewiesen, dass wenngleich in Figur
1 lediglich ein einzelnes Abstützungselement 28 dargestellt ist, jedoch ebenfalls
Varianten von erfindungsgemäßen Fahrzeugen 10 mit zwei oder mehr Abstützungselementen
28 denkbar sind, die in identischer Weise ausgeführt und/oder betrieben werden können.
[0027] Um nun bei einer relativen Bewegung des Hubgerüsts 20 gegenüber dem Fahrzeugkörper
12, die durch das aktive Lageregelungssystem 22 ausgelöst wird, den sich ändernden
Abstand zwischen den Anbindungspunkten 24 und 26 ausgleichen zu können, umfasst das
Flurförderzeug ferner ein in Figur 1 zunächst einmal lediglich schematisch dargestelltes
Abstützungselement-Anpassungssystem 30, welches dazu eingerichtet ist, bei einer Bewegung
des Hubgerüsts 20 gegenüber dem Fahrzeugkörper 12 die Länge des Abstützungselements
24 anzupassen. Hierbei sind unterschiedliche Ausgestaltungen dieses Abstützungselement-Anpassungssystems
30 denkbar, die im Folgenden anhand der weiteren Figuren erläutert werden.
[0028] In diesen sind jeweilige Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Fahrzeugen dargestellt,
welche sich im Wesentlichen durch die jeweiligen Ausgestaltungen ihrer Abstützungselement-Anpassungssysteme
unterscheiden. Um daher eine unnötige Dopplung von Erklärungen einiger identischer
oder äquivalenter Komponenten zu vermeiden, sind diese jeweils mit gleichen Bezugszeichen,
jeweils erhöht um ein Vielfaches von 100 bezeichnet und es sei auf ihre allgemeine
Beschreibung im Rahmen des generischen Ausführungsbeispiels aus Figur 1 verwiesen.
Beispielsweise sind die entsprechenden Hubgerüste jeweils mit 120, 220, 320, ... bezeichnet,
während die Fahrzeugkörper mit 112, 212, 312, ... bezeichnet sind und auf eine jeweilige
Beschreibung davon verzichtet wird. Hierbei zeigen die Figuren 2a bis 2g, 3a und 3b
jeweils Varianten von Abstützungselement-Anpassungssystemen mit mechanischer Kopplung
zwischen dem Hubgerüst 20 und dem Abstützungselement 28 des Fahrzeugs 10 aus Figur
1. In sämtlichen im Folgenden beschriebenen Figuren sind ferner mittels Pfeilen die
entsprechenden Bewegungen der einzelnen Komponenten bei einer Bewegung des jeweiligen
Hubgerüsts verdeutlicht.
[0029] Ein erstes Beispiel hierfür ist in Figur 2a gezeigt und mit dem Bezugszeichen 100
bezeichnet, wobei das Abstützungselement 128 einen ersten Abschnitt 128a und einen
zweiten Abschnitt 128b umfasst und die Längenveränderung des Abstützungselements 128
lediglich durch den zweiten Abschnitt 128b bewerkstelligt wird, welcher als rotierbares
Element ausgeführt ist, welches je nach Winkellage einen unterschiedlichen Abstand
zwischen dem ersten Anbindungspunkt 124 und dem zweiten Anbindungspunkt 126 des Abstützungselements
128 ausgleichen kann.
[0030] Zu diesem Zweck umfasst das Abstützungselement-Anpassungssystem 100 ferner ein Gestänge
130, welches eine Übersetzung einer relativen Bewegung des Hubgerüsts 120 gegenüber
dem Fahrzeugkörper 112 in eine entsprechende Schwenkbewegung des zweiten Abschnitts
128b des Abstützungselements 128 umsetzen kann, um dessen Länge in geeigneter Weise
auf die Auslenkung des Hubgerüsts 120 anzupassen. Somit wird in jedem Auslenkungszustand
des Hubgerüsts 120 eine korrekte Länge des Abstützungselements 128 sichergestellt,
wobei die jeweilige Ausgestaltung der Hebelverhältnisse des zweiten Abschnitts 128b
des Abstützungselements 128 sowie des Gestänges 130 auf die konkret herrschenden geometrischen
Verhältnisse des Fahrzeugs 10 abgestimmt werden können und die konkreten Bewegungen
des Gestänges 130 sowie des zweiten Abschnitts 128b des Abstützungselements 128 durch
die in Figur 2a dargestellten Pfeile nachvollzogen werden können.
[0031] In ähnlicher Weise ist in Figur 2b eine Ausführungsform dargestellt, in welcher in
dem Abstützungselement-Anpassungssystem 200 ein Kniehebel 230 vorgesehen ist, welcher
ebenfalls eine Verschwenkung des zweiten Abschnitts 228b des Abstützungselements 228
und damit eine Längenveränderung davon hervorrufen kann. Diese Variante zeichnet sich
dadurch aus, dass lediglich Drehgelenke und einfache Bauteile erforderlich sind, wobei
jedoch keine vollständige Spannungsfreiheit der Gelenke erzielt werden kann und die
eingesetzte Koppelstange einstellbar sein muss.
[0032] Eine weitere Variante ist ferner in Figur 2c dargestellt, in welcher eine Anordnung
von Bowdenzügen 330 zusammen mit einem entsprechenden zweiten Abschnitt 328b des Abstützungselements
328 zum Einsatz kommt, welcher gemäß einem dem Hubgerüst 320 zugeordneten Gegenelement
330a anhand der Wirkungen der Bowdenzüge 330 in beide Richtungen längenveränderbar
ist, das heißt sowohl verlängerbar als auch verkürzbar, um sämtliche entsprechenden
Bewegungen des Hubgerüsts 320 gegenüber dem Fahrzeugkörper 312 ausgleichen zu können.
[0033] Eine weitere Variante eines Abstützungselement-Anpassungssystems 400 ist in Figur
2d gezeigt, in welcher eine Kardanwelle 430 vorgesehen ist, welche in ähnlicher Weise
wie die in den Figuren 2a und 2b gezeigten Ausführungsformen ein Verdrehen des zweiten
Abschnitts 428b des Abstützungselements 428 zu dessen Längenänderung bei einer Auslenkung
des Hubgerüsts 420 hervorruft. Hierbei zeigt sich, dass in dieser Ausführungsform
eine hohe Kraftübertragung und eine nahezu starre Verbindung durch die vorgesehene
Kardanwelle 430 möglich ist und ferner eine große Flexibilität hinsichtlich der Länge
davon erzielt wird. Demhingegen ist diese Lösung jedoch konstruktiv relativ aufwendig,
da Zwischenlager notwendig sind und ein erhöhter Platzbedarf auftritt. Ferner sind
jeweils Ein-und Austrittsgetriebe notwendig, um die zunächst einmal lineare Bewegung
des Hubgerüsts 420 gegenüber dem Fahrzeugkörper 412 in eine Drehbewegung umzuwandeln,
welche anschließend wieder in eine Schwenkbewegung des zweiten Abschnitts 428b des
Abstützungselements 428 umzuwandeln ist.
[0034] Eine weitere Variante ist in Figur 2e gezeigt, in welcher ein Spindelantrieb 530
in einem Abstützungselement-Anpassungssystem 500 zum Einsatz kommt. Im Gegensatz zu
der Ausführungsform mit einer Kardanwelle 430 aus Figur 2d kann hierbei auf eine vollständig
starre Verbindung zurückgegriffen werden und der entsprechende Spindelantrieb kann
selbsthemmend ausführbar sein. Wenngleich auch in dieser Ausführungsform eine hohe
Kraftübertragung möglich ist, so ist jedoch gleichzeitig eine präzise Lagerung der
Welle des Spindelantriebs 530 notwendig und es sind erhöhte Herstellungskosten in
dieser Variante zu erwarten.
[0035] Figur 2f zeigt nun eine Ausführungsform mit einem Ketten- oder Riemenantrieb, in
welchem die mechanische Kopplung des Abstützungselement-Anpassungssystems 600 über
eine Ankopplung des Hubgerüsts 620 an eine Drehscheibe des Ketten- oder Riemenantriebs
630 erzielt wird und der zweite Abschnitt 628b des Abstützungselements 628 als Exzenterscheibe
ausgeführt ist, welche bei einer durch den Ketten- oder Riemenantrieb 630 ausgelösten
Rotation zu einer Längenveränderung des Abstützungselements 628 als Ganzes führt.
[0036] Eine weitere Variante mit mechanischer Kopplung ist in Figur 2g als Abstützungselement-Anpassungssystem
700 mit einer Zahnstangeneinheit 730 gezeigt, welche eine Bewegung des Hubgerüsts
720 gegenüber dem Fahrzeugkörper 712 unmittelbar in eine parallele Bewegung des zweiten
Abschnitts 728b des Abstützungselements 728 zu einem entsprechenden Verlagerungselement
an dem Hubgerüst 720 übersetzen kann. Auch diese Variante stellt eine nahezu starre
Verbindung und die Möglichkeit für eine hohe Kraftübertragung dar, erfordert jedoch
eine präzise Lagerung der entsprechenden Welle.
[0037] Die Figuren 3a und 3b zeigen nun zwei Varianten 800 und 900 von Abstützungselement-Anpassungssystemen,
in welchen die Längenveränderbarkeit der Abstützungselemente 828 und 928 jeweils "stützenintegriert"
implementiert ist, das heißt dass der längenveränderbare zweite Abschnitt 828b beziehungsweise
928b der Abstützungselemente 828 und 928 nicht unmittelbar im Bereich der ersten Anbindungspunkte
824, 924 angeordnet ist, sondern in einem Abschnitt entfernt davon bezogen auf die
Längenausdehnung des Abstützungselements 828 beziehungsweise 928. Somit ist in diesen
beiden Varianten der entsprechende erste Abschnitt 828a bzw. 928a jeweils zweiteilig
ausgeführt und erstreckt sich beiderseits des jeweiligen zweiten Abschnitts 828b bzw.
928b.
[0038] Hierbei ist in der Variante 800 eine mechanische Kopplung 830 vorgesehen, welche
zunächst einmal eine Bewegung des Hubgerüsts 820 in eine Drehbewegung einer Welle
umsetzt, welche im Bereich des Abstützungselements 828 erneut in eine lineare Bewegung
umgewandelt wird, welche ein Teleskopieren des Abstützungselements 828 im Bereich
des zweiten Abschnitts 828b ermöglicht. Demhingegen wird in der Variante 900 eine
mechanische Kopplung 930 eingesetzt, welche in einer geführten Weise über ein Hebelgetriebe
durch eine Vor- und Zurückbewegung einer Welle eine Umwandlung einer Bewegung des
Hubgerüsts 920 gegenüber dem Fahrzeugkörper 912 in eine teleskopierende Bewegung des
Abstützungselements 928 umsetzt.
[0039] Im Gegensatz zu den bisher diskutierten Varianten mit mechanischer Kopplung zeigt
die Figur 4 nun eine Variante eines Abstützungselement-Anpassungssystems 1000 mit
einer hydraulischen Kopplung, in welcher ein hydraulischer Nehmerzylinder 1030 dem
Hubgerüst 1020 zugeordnet ist, während dem Abstützungselement 1028 ein als längenveränderbarer
zweiter Abschnitt 1028b wirkender Geberzylinder 1032 zugeordnet ist. Hierbei kann
durch geeignete Ausgestaltung der beiden Zylinder 1030 und 1032 eine geometrische
Beziehung hergestellt werden, welche bei einer Auslenkung des Hubgerüsts 1020 gegenüber
dem Fahrzeugkörper 1012 eine entsprechende Verlängerung beziehungsweise Verkürzung
des Abstützungselements 1028 hervorruft. Insbesondere kann der Nehmerzylinder 1030
hydraulisch die Bewegung des Hubgerüsts 1020 richtungsgleich auf den Geberzylinder
1032 übertragen und das jeweilige Hydraulik-Volumen der beiden Zylinder 1030 und 1032
kann auf die Neigung des Abstützungselements 1028 gegenüber dem Fahrzeugkörper 1012
angepasst sein.
[0040] In ähnlicher Weise ist in Figur 5 ein elektronisches Abstützungselement-Anpassungssystem
1100 gezeigt, in welchem eine elektronische Kopplung zwischen dem Hubgerüst 1120 und
dem Abstützungselement 1128 vorgesehen ist, wobei dem Hubgerüst 1120 eine Erfassungseinheit
1130 und dem Abstützungselement 1128 eine längenveränderbare Stelleinheit 1132 zugeordnet
ist und eine Bewegung des Hubgerüsts 1120 gegenüber dem Fahrzeugkörper 1112 von einer
Steuereinheit 1134 des Abstützungselement-Anpassungssystems 1100 erfasst und auf dieser
Grundlage eine Längenveränderung der Stelleinheit 1132 bewirkt wird. Hierbei kann
die Stelleinheit 1132 unmittelbar als längenveränderbarer zweiter Abschnitt 1128b
des Abstützungselements 1128 wirken oder beispielsweise einen teleskopierbaren Abschnitt
des Abstützungselements 1128 zu einem Ausfahren und Einfahren antreiben. Ferner sei
darauf hingewiesen, dass die Erfassungseinheit 1130 bzw. ihre Steuereinheit 1134 auch
unmittelbar mit der nicht weiter dargestellten Steuereinheit des Lagereglungssystems
1122 integriert sein kann und die Ansteuerung der Stelleinheit 1132 koordiniert mit
der Ansteuerung des wenigstens einen Aktors des Lageregelungssystems 1122 auf Grundlage
von erfassten Daten über einen Zustand des Fahrzeugs 10 oder seiner Umgebung erfolgen
kann.
[0041] Zuletzt zeigt nun die Figur 6 eine Detailansicht der Varianten aus Figur 2d, wobei
an dieser Stelle deutlich wird, dass die Kardanwelle 430 auf ein Exzenterrad 432 wirkt,
welches wiederum den ersten Abschnitt 428a des Abstützungselements 428 trägt und durch
eine Rotation das Exzenterrad entsprechend in eine Position verlagert, welche einer
unterschiedlichen Länge des entsprechenden Abstützungselements 428 entspricht, um
die Bewegung des Hubgerüsts 420 auszugleichen, welche die Drehung der Kardanwelle
430 zunächst einmal ausgelöst hat. Somit entspricht in dieser Variante das Exzenterrad
432 gerade dem längenveränderbaren zweiten Abschnitt 428b des Abstützungselements
428.
1. Flurförderzeug (10), umfassend:
- einen Fahrzeugkörper (12) mit einer Längsrichtung und einer Breitenrichtung;
- ein sich von dem Fahrzeugkörper (12) in im Wesentlichen vertikaler Richtung erstreckendes
Hubgerüst (20);
- ein aktives Lageregelungssystem (22), welches dazu eingerichtet ist, eine relative
Bewegung des Hubgerüsts (20) gegenüber dem Fahrzeugkörper (12) zu bewirken;
- wenigstens ein Abstützungselement (28), welches sich zwischen einem ersten Anbindungspunkt
(24) an dem Fahrzeugkörper (12) und einem zweiten Anbindungspunkt (26) an dem Hubgerüst
(20) erstreckt; und
- ein Abstützungselement-Anpassungssystem (30), welches dazu eingerichtet ist, bei
einer Bewegung des Hubgerüsts (20) gegenüber dem Fahrzeugkörper (12) eine Länge des
Abstützungselements (28) derart anzupassen, dass die resultierende relative Verlagerung
des zweiten Anbindungspunkts (26) gegenüber dem ersten Anbindungspunkt (24) ausgeglichen
wird.
2. Flurförderzeug (10) nach Anspruch 1,
wobei das Lageregelungssystem (22) dazu eingerichtet ist, das Hubgerüst (20) um eine
Achse parallel zu der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers (12) zu schwenken.
3. Flurförderzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 und 2,
wobei das wenigstens eine Abstützungselement (128, 828, 928) einen starren ersten
Abschnitt (128a, 828a, 928a) und einen bezüglich dem ersten Anbindungspunkt (124,
824, 924) längenveränderbaren zweiten Abschnitt (128b, 828b, 928b) umfasst, und
das Abstützungselement-Anpassungssystem (100, 800, 900) eine mechanische Kopplung
zwischen dem Hubgerüst (120, 820, 920) und dem zweiten Abschnitt (128b, 828b, 928b)
umfasst.
4. Flurförderzeug (10) nach Anspruch 3,
wobei die mechanische Kopplung des Abstützungselement-Anpassungssystems (100, 200)
mittels eines Gestänges (130, 230) ausgeführt ist, welches mittels einer Anbindung
an das Hubgerüst (120, 220) über ein schwenkbares Element ein Schwenken des zweiten
Abschnitts (128b, 228b) des Abstützungselements (128, 228) zu einer Längenveränderung
des Abstützungselements (128, 228) hervorruft.
5. Flurförderzeug (10) nach Anspruch 3,
wobei die mechanische Kopplung des Abstützungselement-Anpassungssystems (300) mittels
eines Bowdenzugs (330) ausgeführt ist, welcher mittels einer Anbindung an das Hubgerüst
(320) bei einer Bewegung des Hubgerüsts (320) gegenüber dem Fahrzeugkörper (312) eine
Längenveränderung des Abstützungselements (328) hervorruft.
6. Flurförderzeug (10) nach Anspruch 3,
wobei die mechanische Kopplung des Abstützungselement-Anpassungssystems (400; 500;
600) mittels einer Kardanwelle (430), einem Spindelantrieb (530), einem Kettentrieb
oder einem Riementrieb (630) ausgeführt ist, wobei durch eine Anbindung an das Hubgerüst
(420; 520; 620) bei einer Bewegung des Hubgerüsts (420; 520; 620) gegenüber dem Fahrzeugkörper
(412; 512; 612) eine Drehbewegung des entsprechenden Antriebs (430; 530; 630) ausgelöst
wird, welche ein Schwenken des zweiten Abschnitts (428b; 528b; 628b) des Abstützungselements
(428; 528; 628) zu einer Längenveränderung des Abstützungselements (428; 528; 628)
hervorruft.
7. Flurförderzeug (10) nach Anspruch 3,
wobei die mechanische Kopplung des Abstützungselement-Anpassungssystems (700) mittels
einer Zahnstange ausgeführt ist, mittels welcher eine Bewegung des Hubgerüsts (720)
gegenüber dem Fahrzeugkörper (712) in eine Längenänderung des zweiten Abschnitts (728b)
des Abstützungselements (728) umgesetzt wird.
8. Flurförderzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 und 2,
wobei das Abstützungselement-Anpassungssystem (1000) eine hydraulische Kopplung zwischen
dem Hubgerüst (1020) und dem Abstützungselement (1028) umfasst,
wobei dem Hubgerüst (1028) ein Nehmerelement (1030) und dem Abstützungselement (1028)
ein längenveränderbares Geberelement (1032) zugeordnet ist und eine Bewegung des Hubgerüsts
(1020) gegenüber dem Fahrzeugkörper (1012) in eine Längenänderung des Abstützungselements
(1028) umgesetzt wird.
9. Flurförderzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 und 2,
wobei das Abstützungselement-Anpassungssystem eine elektronische Kopplung (1130) zwischen
dem Hubgerüst (1120) und dem Abstützungselement (1128) umfasst,
wobei dem Hubgerüst (1120) eine Erfassungseinheit (1130) und dem Abstützungselement
(1128) eine längenveränderbare Stelleinheit (1132) zugeordnet ist und eine Bewegung
des Hubgerüsts (1120) gegenüber dem Fahrzeugkörper (1112) von einer Steuereinheit
(1134) des Abstützungselement-Anpassungssystems erfasst und auf dieser Grundlage eine
Längenveränderung der Stelleinheit (1132) bewirkt wird.
10. Flurförderzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Mehrzahl
von Abstützungselementen (28), deren jeweilige zweite Anbindungspunkte (26) vorzugsweise
in Breitenrichtung des Flurförderzeugs (10) voneinander beabstandet sind.
11. Flurförderzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Flurförderzeug
(10) als Schmalgangstapler ausgeführt ist und dem Hubgerüst (20) ein in vertikaler
Richtung verlagerbarer Fahrerplatzträger (20a) zugeordnet ist.
12. Verfahren zum Betreiben eines Flurförderzeugs (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend:
- Erfassen von Schwingungen des Hubgerüsts (20) und/oder eines Durchbiegens des Hubgerüsts
(20) mittels wenigstens einer Sensoreinheit des Lageregelungssystem (22) und/oder
Vorhersagen von Schwingungen des Hubgerüsts (20) mittels einer Vorhersageeinheit des
Lageregelungssystems (22);
- Ansteuern wenigstens eines Aktors des Lageregelungssystems (22) zur Unterdrückung
der erfassten und/oder vorhergesagten Schwingungen bzw. zu einer Kompensation des
erfassten Durchbiegens des Hubgerüsts (20) durch Hervorrufen einer Bewegung des Hubgerüsts
(20) gegenüber dem Fahrzeugkörper (12); und
- Anpassen der Länge des wenigstens einen Abstützungselements (28) derart, dass die
resultierende relative Verlagerung des zweiten Anbindungspunkts (26) gegenüber dem
ersten Anbindungspunkt (24) des wenigstens einen Abstützungselements (28) ausgeglichen
wird.