Vorrichtung zur Ablage eines Hubarms

Abstract

 Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ablage eines Hubarms (12) auf einer Hubarmaufnahmevorrichtung (22, 24) mit einer vorbestimmten Hubarmablageposition mit Mitteln zum Drehen (14) des Hubarms (12), und Mitteln zum Heben und Senken (20) des Hubarms. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin Mittel zum Ermitteln (26) der aktuellen Drehstellung dès Hubarms (12), Mittel zum Ermitteln (28) der aktuellen Hebe-/Senkstellung des Hubarms (12), Mittel zum Erkennen des Eintritts des Hubarms (12) in einen vorbestimmten Bereich (32) um die vorbestimmte Hubarmablageposition herum, und Mittel zum automatischen Ablegen des Hubarms (12) auf der vorbestimmten Hubarmablageposition der Hubarmaufnahmevorrichtung (22, 24), wenn der Eintritt des Hubarms (12) in den vorbestimmten Bereich (32) erkannt wurde.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ablage eines Hubarms auf einer Hubarmaufnahmevorrichtung mit einer vorbestimmten Hubarmablageposition mit Mitteln zum Drehen des Hubarms und Mitteln zum Heben und Senken des Hubarms.

[0002] Zur Darstellung der Problematik zeigt Figur 1 einen Lkw 10 mit einem Hubarm 12, der über einen Kurbelschwenktisch 14 drehbar mit dem Lkw 10 verbunden ist. Der Hubarm 12 weist mehrere teleskopisch ausfahrbare Teilelemente 12a, 12b, 12c auf, wobei mit dem letzten Teilelement ein Korbarm 16 mit einem Arbeitskorb 18 verbunden ist. Eine Vorrichtung 20, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, dient zum Heben und Senken des Hubarms 12. In seiner Ruhe- oder Parkstellung, beispielsweise während der Lkw 10 von einem Ort zum anderen bewegt wird, ist der Hubarm 12 auf der Hubarmablage 22 einer Hubarmablagestütze 24 abgelegt.

[0003] Eine nicht dargestellte Konsole mit sogenannten Joysticks dient zum Bewegen des Hubarms 12 durch eine Bedienperson.

[0004] Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß es für eine Bedienperson zeitintensiv und mühevoll ist, den Hubarm in der vorgesehenen Hubarmablage abzulegen. Ein unbeabsichtigtes Ablegen des Hubarms außerhalb der vorgesehenen Parkposition, beispielsweise wenn die Bedienperson nicht die für den Ablegevorgang nötige Geduld aufbringt oder die Joysticks durch Abnutzung Spiel aufweisen, kann zu einer Beschädigung des Hubarms oder der Hubarmablage führen.

[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die eingangs genannte Vorrichtung derart weiterzubilden, daß einer Bedienperson die Ablage des Hubarms auf der Hubarmablage erleichtert wird.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung weiterhin umfaßt: Mittel zum Ermitteln der aktuellen Drehstellung des Hubarms, Mittel zum Ermitteln der aktuellen Hebe-/Senkstellung des Hubarms, Mittel zum Erkennen des Eintritts des Hubarms in einem vorbestimmten Bereich um die vorbestimmte Hubarmablageposition herum, und Mittel zum automatischen Ablegen des Hubarms auf der vorbestimmten Hubarmablageposition der Hubarmaufnahmevorrichtung, wenn der Eintritt des Hubarms in dem vorbestimmten Bereich erkannt wurde.

[0007] Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß, nachdem der Eintritt des Hubarms in einem vorbestimmten Bereich erkannt wurde, eine automatische Ablage des Hubarms durchgeführt wird, ohne daß die Bedienperson bei diesem Ablagevorgang mitzuwirken braucht. Es genügt daher, wenn die Bedienperson den Hubarm in einen geeignet definierten Bereich manuell durch Bedienung der Joysticks der Bedienkonsole hineinführt, da ab dann eine automatische Steuerung das Ablegen des Hubarms übernimmt.

[0008] Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Eintritt des Hubarms in dem vorbestimmten Bereich eine Drehbewegung des Hubarms in Richtung auf die vorbestimmte Hubarmablageposition eingeleitet, dies solange, bis eine vertikale Stellung des Hubarms über der vorbestimmten Hubarmablageposition erkannt wird, woran sich eine Absenkung des Hubarms über der vorbestimmten Hubarmablageposition anschließt.

[0009] Mittel zum Erkennen des Eintritts des Hubarms in einen vorbestimmten Bereich werten bevorzugt das Ausgangssignal der Mittel zum Ermitteln der aktuellen Drehstellung und das Ausgangssignal der Mittel zum Ermitteln der aktuellen Hebe-/Senkstellung des Hubarms aus. Die Mittel zum Ermitteln der aktuellen Drehstellung des Hubarms bzw. die Mittel zum Ermitteln der aktuellen Hebe/Senkstellung des Hubarms umfassen vorzugsweise jeweils einen Drehwinkelgeber.

[0010] Die Mittel zum Erkennen der vertikalen Stellung des Hubarms über der vorbestimmten Hubarmablageposition umfassen ein mit dem Hubarm verbundenes Element und ein mit der Hubarmauflage verbundenes Element, die vorzugsweise berührungsfrei zusammenwirken, wobei hier insbesondere eine Realisierung des mit dem Hubarm verbundenen Elements als Reflektor und des mit der Hubarmauflage verbundenen Elements durch einen Lichtsignalgeber und einen Empfänger für das vom Reflektor reflektierte Licht realisiert sind. Diese Lösungsvariante bietet den Vorteil, daß, selbst wenn der Lkw samt Hubarm nicht exakt waagrecht steht, das heißt das Gewicht des Korbarms den Hubarm etwas zu der einen oder anderen Seite zieht, der Hubarm dennoch nicht auf einer nichtvorgesehenen Position abgelegt wird. Diese Gefahr bestünde bei Realisierung der Mittel zum Erkennen der vertikalen Stellung durch Anbringen eines Rollenschalters am Kurbelschwenktisch. Besonders bevorzugt ist daher, wenn die Mittel zum Erkennen der vertikalen Stellung des Hubarms über der vorbestimmten Hubarmablageposition möglichst weit vom Drehzentrum des Hubarms entfernt am Hubarm bzw. korrespondierender Hubarmablage angebracht sind.

[0011] Um beim Eintritt des Hubarms in den vorbestimmten Bereich um die vorbestimmte Hubarmablageposition herum sofort eine geeignete Drehbewegung des Hubarms auszulösen, umfaßt die Vorrichtung vorzugsweise auch Mittel zum Ermitteln der Eintrittsrichtung in diesen Bereich.

[0012] Um ein Konkurrieren der automatischen Steuerung mit der manuellen Steuerung zu verhindern, können weiterhin Mittel vorgesehen sein, um Bedienersteuerelemente -gewöhnlich Joysticks - bzw. die von ihnen gelieferten Signale zumindest teilweise zu blockieren, nachdem der Eintritt des Hubarms in den vorbestimmten Bereich erkannt wurde. Es können auch Mittel vorgesehen sein, um ein Abbrechen des automatischen Ablegens des Hubarms in die vorbestimmte Hubarmablagepostion zu ermöglichen, wobei diese Mittel beispielsweise auf ein Steuersignal eines Bedienersteuerelements ansprechen, mit denen ein Heben des Hubarms einhergeht.

[0013] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

[0014] Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:

Figur 1

als Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Lkw mit einem Hubarm;

Figur 2

in schematischer Darstellung einen Teilbereich einer Seitenansicht von rechts von Figur 1 zur Verdeutlichung der Wirkungsweise von Teilelementen der vorliegenden Erfindung; und

Figur 3

in Blockschaltbildform ein Signalflußdiagramm zur Verdeutlichung wie die einzelnen Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammenwirken.

[0015] Der in Figur 1 dargestellte Lkw 10 mit Hubarm 12 weist einen Drehwinkelgeber 26 auf, der mit dem Kurbelschwenktisch 14 zur Bestimmung der aktuellen Drehstellung des Hubarms 12 dient. Ein weiterer Drehwinkelgeber 28 dient zum Ermitteln der aktuellen Hebe-/Senkstellung des Hubarms 12 und ist vorzugsweise am unteren Bereich der Hebe-/Senkvorrichtung 20 angeordnet.

[0016] Figur 2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Teilbereich einer Seitenansicht von rechts von Figur 1. Hierbei bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in Figur 1 gleiche Elemente. Figur 2 zeigt den Hubarm 12 in einer Stellung über der Hubarmablage 22. Der Hubarm 12 weißt einen Vorsprung 28 auf, der mit einer entsprechenden Aussparung 30 der Hubarmablage 22 nach Art von Schlüssel und Schloß zusammenpaßt. Die seitlichen Wände von Vorsprung 28 und Aussparung 30 sind abgeschrägt, um ein Hineingleiten des Hubarms 12 in seine endgültige Transportposition zu erleichtern. Ein gestrichelt dargestellter Bereich 32 definiert einen Bereich um die vorgesehene Hubarmablageposition herum, wobei, sobald der Hubarm 12 in diesen Bereich durch manuelle Bedienersteuerung hineingeführt wird, eine Automatik die Steuerung des Hubarms 12 in die endgültige Ablageposition übernimmt. Einzelheiten hierzu werden weiter unten im Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben.

[0017] Figur 2 zeigt weiterhin, daß in der Hubarmablage 22 in einer Vertiefung ein Element 34 vorgesehen ist, daß zum einen Licht abstrahlt, zum anderen das Eintreffen von Licht registriert, beispielsweise eine sog. Reflexionslichtschranke. Mit diesem Element 34 wirkt ein Reflektor 36 zusammen, der in einer Vertiefung des Vorsprungs 28 des Hubarms 12 untergebracht ist. Pfeile 38 deuten den Strahlverlauf an. Wie für den Fachmann offensichtlich könnten Element 34 und Reflektor auch vertauscht angeordnet sein. Zum Schutz des Elements 34 kann eine durchsichtige Abdeckung, beispielsweise eine Makrolonscheibe 40, vorgesehen sein, die auf der dem Reflektor 36 zugewandten Seite über dem Element 34 angeordnet ist.

[0018] Die Funktionsweise der automatischen Hubarmablage gemäß der vorliegenden Erfindung wird anhand des Signalflußdiagramms von Figur 3 näher beschrieben. In einem ersten Schritt 50 wird zunächst geprüft, ob die automatische Hubarmablage freigegeben ist. Hierfür wird unter anderem geprüft, ob ein Wahlschalter auf Automatik steht und der teleskopische Hubarm 12 eingefahren ist. Sollte dies nicht der Fall sein wird auf manuellen Betrieb umgeschalten, Schritt 74, und das Programm beendet, Schritt 72. Sollte dies jedoch der Fall sein, werden in einem darauffolgenden Schritt 52 die Daten des Hubarmablagebereichs geladen, beispielsweise aus einer nicht dargestellten Speichervorrichtung, das heißt die Grenzdaten betreffend die Ausgangssignale des vertikalen und horizontalen Drehwinkelgebers 24 bzw. 28 innerhalb derer das Programm davon ausgeht, daß der Bediener den Hubarm automatisch in der dafür vorgesehenen Ablage ablegen möchte. Im darauffolgenden Schritt 54 wird geprüft, ob es sich um einen ersten Durchlauf durch diesen Hubarmablagebereich nach einem Neustart handelt. Sollte dies der Fall sein, geht die Ablaufsteuerung davon aus, daß der Bediener den Hubarm 12 manuell bedienen möchte und schaltet deshalb im Schritt 74 auf manuellen Betrieb um. Wenn dies nicht der Fall ist, wie dann beispielsweise an einem Merker abgelesen werden kann, wird im Schritt 56 geprüft, ob der Hubarm 12 sich im Hubarmablagebereich 32 befindet. Ist dies nicht der Fall wird wiederum auf manuellen Betrieb umgeschaltet, Schritt 74. Sollte sich jedoch der Hubarm 12 im Hubarmablagebereich 32 befinden, wird weiterhin geprüft, welche Bewegungsrichtung der Hubarm 12 ausführt. Aus einem Drehen nach links oder rechts bzw. einem Senken des Hubarms wird geschlossen, daß der Bediener den Hubarm 12 automatisch in der dafür vorgesehenen Position ablegen möchte. Ein Heben des Hubarms 12 hingegen wird so interpretiert, daß der Bediener seine Meinung geändert hat und den Hubarm 12 nicht ablegen möchte, weshalb dies ein Umschalten auf manuellen Betrieb, Schritt 74, zur Folge hat.

[0019] Im Schritt 60 werden die Bedienerelemente neutralisiert, um nicht ein Konkurrieren der manuellen Steuersignale vom Bediener mit den automatischen Steuersignalen von der Ablagesteuerung und damit undefinierte Bewegungen des Hubarms 12 zu verursachen. Eine Ausnahme bildet das Steuerelement zum Heben des Hubarms. Ein Heben des Hubarms würde, wie bereits erwähnt, zu einem Abbrechen des automatischen Ablegens führen. Sofern der Bediener nicht versucht den Hubarm 12 auf manuellem Wege zu Heben, geht die Steuerung weiter zu Schritt 62, wo die Eintrittsrichtung des Hubarms in den Hubarmablagebereich 32 ermittelt wird. Die Eintrittsrichtung des Hubarms 12 in den Hubarmablagebereich 32 kann durch Auswerten der Signale der Drehwinkelgeber 26 bzw. 28 erfolgen. Ausgehend von dem Ergebnis dieser Auswertung wird der Hubarm 12 in Richtung auf die vorgesehene Ablageposition gedreht, Schritt 64. In Schritt 66 wird geprüft, ob die vertikale Ausrichtung von Hubarm 12 und Hubarmablage 22 erreicht wurde. Hierfür wird ständig, d.h. während der Drehbewegung des Hubarms 12, das Signal des Lichtempfängers des Elements 34 ausgelesen. Sobald vom Reflektor 36 reflektiertes Licht in das Element 34 einfällt, wird dies als Erreichen der vertikalen Ausrichtung des Hubarms 12 über der Hubarmablage 22 interpretiert. Solange dies nicht erreicht ist, wird der Hubarm 12 weitergedreht. Wenn jedoch die vorgesehene horizontale Position des Hubarms 12 erreicht ist, wird die Drehbewegung in Schritt 70 gestoppt und der Hubarm 12 abgesenkt. Anschließend wird das Programm in Schritt 72 beendet.

[0020] Verschiedene vorteilhafte Erweiterungen dieses Ablaufs sind möglich: Beispielsweise kann es dazu kommen, daß der Lichtgeber des Elements 34 defekt ist oder die Lichtsaustrittsöffnung oder der Reflektor 36 verschmutzt ist, weshalb der Hubarm 12 die vorgesehene Position zwar durchläuft, jedoch kein Stoppen des Hubarms 12 ausgelöst wird. Hierfür kann vorgesehen sein, daß der Hubarm an den Grenzen des Hubarmablagebereichs automatisch eine Umkehrung der Bewegungsrichtung erfährt, dieses Umkehren registriert, d.h. gezählt wird und bei einer bestimmten Anzahl von Umkehrvorgängen auf manuellen Betrieb umgeschaltet wird.

[0021] Sollte aufgrund von Lichtstreuung der Hubarm 12 in Schritt 70 zu früh gestoppt werden, so kann die Eingabe einer einstellbaren Nachlaufzeit vorgesehen werden.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Ablage eines Hubarms (12) auf einer Hubarmaufnahmevorrichtung (22, 24) mit einer vorbestimmten Hubarmablageposition mit

- Mitteln zum Drehen (14) des Hubarms (12), und

- Mitteln zum Heben und Senken (20) des Hubarms (12),

dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung weiterhin umfaßt:

- Mittel zum Ermitteln (26) der aktuellen Drehstellung des Hubarms (12),

- Mittel zum Ermitteln (28) der aktuellen Hebe-/Senkstellung des Hubarms (12),

- Mittel zum Erkennen des Eintritts des Hubarms (12) in einen vorbestimmten Bereich (32) um die vorbestimmte Hubarmablageposition herum, und

- Mittel zum automatischen Ablegen des Hubarms (12) auf der vorbestimmten Hubarmablageposition der Hubarmaufnahmevorrichtung (22, 24), wenn der Eintritt des Hubarms (12) in den vorbestimmten Bereich (32) erkannt wurde.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum automatischen Ablegen des Hubarms (12) umfassen:

- Mittel zum Einleiten einer Drehbewegung des Hubarms (12) in Richtung auf die vorbestimmte Hubarmablageposition zu,

- Mittel zum Erkennen (34, 36) einer vertikalen Stellung des Hubarms (12) über der vorbestimmten Hubarmablageposition, und

- Mittel zum Einleiten einer Absenkbewegung des Hubarms (12) nach dem Erkennen der vertikalen Stellung des Hubarms (12) über der vorbestimmten Hubarmablageposition.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Erkennen des Eintritts des Hubarms (12) in einen vorbestimmten Bereich (32) das Ausgangssignal der Mittel zum Ermitteln (26) der aktuellen Drehstellung und das Ausgangssignal (28) der Mittel zum Ermitteln der aktuellen Hebe-/Senkstellung des Hubarms (12) auswerten.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Ermitteln der aktuellen Drehstellung des Hubarms einen Drehwinkelgeber (26) umfassen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Ermitteln der aktuellen Hebe-/Senkstellung des Hubarms einen Drehwinkelgeber (28) umfassen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Erkennen der vertikalen Stellung des Hubarms über der vorbestimmten Hubarmablageposition ein mit dem Hubarm (12) verbundenes Element (36) und ein mit der Hubarmaufnahmevorrichtung (22) verbundenes Element (34) umfassen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mit dem Hubarm (12) verbundene Element (36) und das mit der Hubarmaufnahmevorrichtung (22) verbundene Element (34) berührungsfrei zusammenwirken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mit dem Hubarm (12) verbundene Element ein Reflektor (36) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das mit der Hubarmaufnahmevorrichtung (22) verbundene Element (34) einen Lichtsignalgeber und einen Empfänger für vom Reflektor (36) reflektiertes Licht umfaßt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie weiterhin umfaßt:

Mittel zum Ermitteln der Eintrittsrichtung in den vorbestimmten Bereich (32) um die vorbestimmte Hubarmablageposition herum.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie weiterhin umfaßt:

Mittel zum zumindest teilweise Blockieren von Bedienersteuerelementen, nachdem der Eintritt des Hubarms (12) in den vorbestimmten Bereich (32) erkannt wurde.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie weiterhin umfaßt:

Mittel zum Abbrechen des automatischen Ablegens des Hubarms (12) in die vorbestimmte Hubarmablageposition.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittel zum Abbrechen anspricht auf ein Steuersignal eines Bedienersteuerelements mit dem ein Heben des Hubarms (12) einhergeht.

Zeichnung