DE1209450B - Steering device for a forklift - Google Patents
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Description
Lenkeinrichtung für einen Hubstapler Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung an einem Hubstapler mit vorzugsweise mittels hydrostatischer Motoren angetriebenen und mittels der Lenkeinrichtung gelenkten Vorderrädern, wobei diese vorzugsweise in einem um eine vertikale Achse schwenkbaren Drehgestell gelagert sind und wobei eine Wirkungsverbindung zwischen der Lenkvorrichtung und dem die Fahrgeschwindigkeit bestimmenden Betätigungsglied des Fahrantriebes besteht.Steering device for a forklift truck The present invention relates to a steering device on a forklift truck with preferably by means of hydrostatic Motors driven and steered by means of the steering device front wheels, wherein these are preferably mounted in a bogie pivotable about a vertical axis are and wherein an operative connection between the steering device and the Driving speed determining actuator of the drive consists.
Hubstapler haben häufig einen im Verhältnis zu den Abmessungen der durch die Aufstandspunkte der Räder bestimmten Aufstandsfläche hochliegenden Schwerpunkt, wobei sich der Gesamtschwerpunkt beim Anheben einer aufgenommenen Last entsprechend verlagert. Insbesondere bei solchen Hubstaplern, bei denen die Vorderräder nach dem Prinzip einer Drehschemellenkung mit starrer Achse in einem für das Lenken des Fahrzeuges um eine vertikale Achse schwenkbarem Drehgestell gelagert sind, verkleinert sich bei einer Kurvenfahrt durch die Verschiebung der Radaufstandspunkte zueinander die Aufstandsfläche, so daß eine erhöhte Gefahr gegeben ist, daß der Hubstapler beim Durchfahren einer Kurve kippt.Forklift trucks often have one in relation to the dimensions of the center of gravity determined by the contact points of the wheels, whereby the overall center of gravity changes accordingly when lifting a load relocated. Especially with those forklifts where the front wheels are after the principle of a turntable steering with a rigid axle in one for the steering of the Vehicle are mounted pivotable about a vertical axis bogie, reduced in size when cornering due to the displacement of the wheel contact points to each other the footprint, so that there is an increased risk that the forklift tilts when driving through a curve.
Es ist ein Hubstapler mit einem elektrischen Fahrantriebsmotor und mit einem elektrischen Steuerungsmotor bekannt, in dem schaltungsmäßig zwischen den beiden genannten Motoren eine Wirkungsverbindung hergestellt ist, so daß der Steuerungsmotor mehr Strom erhält, wenn auch der Fahrmotor mehr Strom aufnimmt. Diese Einrichtung dient dem Zweck, bei höherer Fahrgeschwindigkeit das Fahrzeug schneller steuern zu können, d. h. größere Steuerimpulse für die Lenkung abzugeben. Bei höherer Fahrgeschwindigkeit wirken also größere Beschleunigungen über die Steuerung auf das Fahrzeug ein, die dazu führen, daß die Standsicherheit des Fahrzeuges vermindert wird.A forklift truck with an electric traction drive motor and with an electric control motor is known in which an operative connection is established between the two motors mentioned, so that the control motor receives more current when the drive motor also consumes more current. This device serves the purpose of being able to control the vehicle faster at higher driving speeds, i.e. H. to emit larger control impulses for the steering. At a higher driving speed, greater accelerations act on the vehicle via the control, which lead to the stability of the vehicle being reduced.
Es ist ferner ein hydrostatisches Getriebe für Kraftfahrzeuae bekannt, das aus einer stufenlos verstellbaren Drehflügelpumpe und zwei von ihr mit Druckflüssigkeit versorgten Drehflügelmotoren besteht, wobei jeder Drehflügelmotor auf ein Rad einer Seite des Kraftfahrzeu-es einwirkt und bei dein die für eine Kiirvenfahrt erf orderlichen unterschiedlichen Drehzahlen der beiden Drehflügelmotoren in Abhängigkeit vom Lenkradeinschlag durch Steuerorgane geregelt werden. Diese Drehzahlsteuerung bezieht sich somit nur auf die durch die unterschiedlichen Kurvenradien bedin-ten Drehzahlunterschiede, nicht auf die absolute Fahr- schwindigkeit, die für die Standle sicherheit maßgebend ist. Eine derartige Steuerung unterschiedlicher Drehzahlen der Treibräder, abhän-gig vom Lenkradausschlag, ist auch bei einem Hubstapler bekannt, bei dem in Weiterausgestaltung eine in Funktion der Lenkradstellung zwangläufig sich verstellende mechanische Steuerkurve für die Geschwindigkeitsveränderung der Treibräder vorgesehen ist.Furthermore, a hydrostatic transmission for motor vehicles is known, which consists of a continuously adjustable rotary vane pump and two rotary vane motors supplied by it with hydraulic fluid, each rotary vane motor acting on a wheel on one side of the motor vehicle and at the different speeds required for a kiirvenfahrt of the two vane motors are regulated by control units depending on the steering wheel angle. This speed control therefore only relates to the speed differences caused by the different curve radii, not to the absolute driving speed, which is decisive for stand safety. Such control of different rotational speeds of the driving wheels, was dependent on the steering wheel deflection, is also known for a stacker truck, a positively in function of steering wheel position,-adjust mechanical control curve for the speed of change of the driving wheels is provided in which, in further embodiment.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Lenkeinrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit deren Hilfe die ge-C nannte Gefahr ausgeschaltet oder zumindest teilweise beseitigt wird.The object on which the invention is based is to provide a steering device of the type indicated at the beginning, with the help of which the danger mentioned turned off or at least partially eliminated.
Als Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung die Lenkeinrichtung mit einer Einrichtung zum Begrenzen der Fahrgeschwindigkeit derart verbunden, daß bei einer Abweichung der Lage der gelenkten Räder von ihrer Geradeausfahrtlage die höchstmögliche Fahrgeschwindigkeit des Hubstaplers begrenzt wird. Eine solche Einrichtung zum Begrenzen der Fahrgeschwindigkeit kann beispielsweise auf den den Hubstapler antreibenden Motor bzw. dessen Steuerungsorgane einwirken. Besonders günstige konstruktive Möglichkeiten ergeben sich jedoch, wenn der Hubstapler mit einem stufenlos regelbaren hydrostatischen Antrieb versehen ist und die Fahr-eschwindig eitsbegrenzungseinrichtung auf diesen'-'einwirkt.As a solution to this problem, the steering device is according to the invention connected to a device for limiting the driving speed in such a way that if the position of the steered wheels deviates from their straight-ahead position, the maximum possible travel speed of the forklift is limited. Such a facility to limit the driving speed, for example, on the forklift acting on the driving motor or its control organs. Particularly favorable constructive Possibilities arise, however, when the forklift with a continuously variable hydrostatic drive is provided and the speed limit device acts on this '-'.
Es kann vorgesehen sein, daß bei jeder Abweichung der aelenkten Räder von der Geradeausfahrtla-e die Fahraeschwindigkeit um ein bestimmtes Maß herab-Jesetzt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die hbehstmögliche Fahrgeschwindigkeit stetig abhängig von dem M-,1.ß der Abweichun- der Lage der gelenkten Räder von der Geradeausfahrtlage auf um so kle;nere Werte be-renzt wird, je -rößer die genannte Abweichung ist.It can be provided that with every deviation of the steered wheels the driving speed is reduced by a certain amount from the straight ahead position will. It is particularly advantageous if the highest possible driving speed continuously dependent on the M-, 1.ß the deviation of the position of the steered wheels from the The straight-ahead driving position is limited to the smaller the values, the larger the mentioned Deviation is.
Zweckmäßigerweise besteht die Fahrgeschwindig-1:eitsbegren--un,-seinrichtung aus einem Anschlag, der in Abhängigkeit von dem Lenkeinschlagwinkel der 4D C gelenkten Räder verschiebbar ist und der den größtmöglichen Ausschlag der die Fahrgeschwindigkeit regulierenden Fußhebel begrenzt. Dabei kann der Fußhebel auf den Drehzahlregler einer Brennkraftmaschine einwirken oder auf ein hydrostatisches Getriebe, welches im übrigen so eingerichtet werden kann, daß die dieses hydrostatische Getriebe treibende Brennkraftmaschine stets mit konstanter Drehzahl läuft, während die Fahrgeschwindigkeit über das hydrostatische Getriebe proportional dem Ausschlag der Pedale eingestellt wird.Appropriately, the driving speed 1: eitsbegren - un, device consists of a stop which can be moved depending on the steering angle of the 4D C steered wheels and which limits the maximum possible deflection of the foot pedal regulating the driving speed. The foot lever can act on the speed controller of an internal combustion engine or on a hydrostatic transmission, which can also be set up so that the internal combustion engine driving this hydrostatic transmission always runs at a constant speed, while the driving speed is set proportionally to the deflection of the pedals via the hydrostatic transmission will.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ein Hubstapler dargestellt, bei dem die Lastaufnahme- und Hubvorrichtung an einem Drehgestell angeordnet ist. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht des Hubstaplers, F i g. 2 teilweise im Schnitt eine Draufsicht auf den Hubstapler bei Geradeausfahrtlage der Vorderräder, F i g. 3 eine Ansicht der Rückseite des Hubstaplers, F i g. 4 im Schnitt einen Ausschnitt aus einem Teil der Hinterachskonstruktion in Seitenansicht und F i g. 5 eine Draufsicht auf den Hubstapler, wobei die Vorderräder gegenüber der Geradeausfahrtlage um 901 geschwenkt sind.In the drawing, a lift truck is shown as an embodiment according to the invention, in which the load-bearing and lifting device is arranged on a bogie. It shows F i g. 1 is a side view of the forklift truck, FIG . 2 shows a top view, partially in section, of the forklift with the front wheels in the straight ahead position, FIG. 3 is a view of the rear of the forklift truck, FIG . 4 shows a section of part of the rear axle construction in a side view and FIG. 5 is a top view of the forklift, the front wheels being pivoted by 901 relative to the straight-ahead position.
Der Hubstapler ist mit zwei Vorderrädern 1 und zwei Hinterrädern 2 versehen. Die Vorderräder 1 sind mit je einem hydrostatischen Antriebsmotor 3 verbunden. Die hydrostatischen Antriebsmotoren 3 sind in einem Drehgestell 4 gelagert, welches um eine vertikale Achse 5 schwenkbar ist. An dem Drehgestell 4 ist ein Hubmast 6 befestigt, an welchem eine Lastaufnahmevorrichtung 7 vertikal verschiebbar ist. Der Hubmast 6 ist über eine Stütze 8 in einem Gelenk 9 mit der vertikalen Achse 5 verbunden. Ein Hydraulikzylinder 10 ist einerseits an dem Drehgestell 4 und andererseits an dem Hubmast 6 befestigt und bewirkt bei seiner Längenänderung eine Änderung der Neigung des Hubmastes 6 durch Schwenken um das Gelenk 9. An dem Drehgestell 4 ist ein Gegengewicht 11 befestigt, und zwar ist das Gegengewicht 11 längs zweier Zylinder 12 verschieblich, wobei die Verschiebebewegung gleichzeitig durch die Zylinder 12 bewirkt wird. Zum Begrenzen der größtmöglichen Verschiebegeschwindigkeit des Gegengewichtes 11 ist in dem Zylinder 12 ein Drosselventil 13 vorgesehen. An dem Drehgestell 4 sind weiterhin vertikale Zylinder 14 angeordnet, durch welche Stützrollen 15 auf den Boden abgesenkt werden können. Für die Schwenkbewegung des Drehgestells 4 um die vertikale Achse 5 ist ein Hydraulikzylinder 16 vorgesehen, in dem ein Kolben 17 gleitet, der mit seiner Kolbenstange 18 an einer Kette 19 angreift, die um ein Kettenrad 20 gelegt ist, welches mit der vertikalen Achse 5 fest verbunden ist. Mit der Kolbenstange 18 ist weiterhin ein Steuerblock 21 verbunden, welcher über einen Anschlag 22 den größtmöglichen Ausschlag des Fußhebels 23 begrenzt. Der Fußhebel 23 ist mit einer Hydraulikpumpe 24 verbunden, durch welche die hydrostatischen Antriebsmotoren 3 mit Drucköl beaufschlagt werden, und beeinflußt die Neigung dieser Pumpe und damit deren Förderinenge. Der Anschlag 22 beeinflußt in eben demselben Sinne auch einen Fußhebel 25, der ebenfalls mit der Pumpe 24 verbunden ist, wobei durch ein Durchtreten des Fußhebels 25 die Pumpe 24 derart verschwenkt wird, daß sie Vorwärtsfahrt des Hubstaplers über die hydrostatischen Antriebsmotoren 3 bewirkt, während das Durchtreten des Fußhebels 23 die Pumpe 24 derart verschwenkt, daß die hydrostatischen Antriebsmotoren 3 derart beaufschlagt werden, daß sie eine Rückwärtsfahrt des Hubstaplers bewirken. Durch den Anschlag 22 wird jeweils das Durchtreten der Fußhebel 23 und 25 be-Z, errenzt, und zwar derart, daß diese Hebel nur bei Geradeausfahrt des Hubstaplers voll durchgetreten werden können, während beim Schwenken des Dreha -"estells 4 aus der in F i g. 2 dargestellten Geradeaus fahrtlage heraus das größtmögliche Durchtreten der Hebel 23 und 25 um so mehr begrenzt wird, je weiter das Drehgestell 4 aus der Geradeausfahrtlage herausgeschwenkt wird. Durch Verdrehen eines Lenkrades 28 werden in der Zeichnung im einzelnen nicht dargestellte Steuerschieber verschoben, die bewirken, daß der Hydraulikzylinder 16 derart mit Drucköl beaufschlagt wird, daß der Kolben 17 entsprechend der Verdrehung des Lenkrades 28 verschoben wird, so daß die dadurch bedingte Schwenkung des Dreh-Z, (restells 4 gegenüber dem Rahmen 27 des Hubstaplers stets der Verdrehung des Lenkrades 28 entspricht. Die Pumpe 24 wird von einer Brennkraftmaschine 29 aus angetrieben, ebenso die Pumpe 30, welche unter anderem die Zylinder 16 und 12 mit Drucköl versorgt. Die Pumpen 24 und 30 sowie die Brennkraftmaschine 29 sind auf einem Rahmen 31 gelagert, der seinerseits auf Rollen 32 im Hinterteil 33 des Hubstaplers gelagert ist. Sollen an der Brennkraftmaschine 29 oder einer der Pumpen 24 oder 30 Wartungsarbeiten vorgenommen werden, wird der Rahmen 31 mit diesen Geräten aus dem Hinterteil 33 des Hubstaplers herausgezogen. Das Hinterteil 33 des Hubstaplers ist mit einem Rahmen 27 durch Schrauben 34 verbunden, wobei in der Nähe der Verbindungsstelle zwischen dem Rahmen 27 und dem Hinterteil 33 des Hubstaplers Steckverbindungen für die Hydraulikleitungen vorgesehen sind. Die Verbindungsleitungen zwischen der Pumpe 24 und den hy- drostatischen Antriebsmotoren 3 werden an einer Durchführung 26 von dem Rahmen 27 des Hubstaplers aus in das Drehgestell 4 übergeführt. Unter dem Gegengewicht 11 ist eine Stützrolle 35 vorgesehen, welche über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Hydrauhkzylinder ausfahrbar ist. Die Hinterachse 40 des Hubstaplers ist in ihrer Mitte schwenkbar in dem Hinterteil 33 des Hubstaplers gelagert, und zwar derart, daß sie in vertikalen Führungen 36 verschiebbar ist (s. F i g. 4). Innerhalb von Führungen 37 ist ein Gleitstück 38 verschiebbar angeordnet, welches mit einer schrägen Auflauffläche 39 versehen ist. Wird das Gleitstück 38 innerhalb der Führungen 37 bis oberhalb der Hinterachse 35 verschoben, so ist diese dadurch starr gegenüber dem Hinterteil 33 des Hubstaplers festgelegt. Dadurch erhält der Hubstapler eine größere Standsicherheit. Insbesondere ist ein solches Festlegen der in ihrer Mitte pendelnd gelagerten Hinterachse 40 dann erforderlich, wenn das Drehgestell 4 um 90' gegenüber der Geradeausfahrtlage geschwenkt ist, so daß die Verbindungslinie der Aufstandspunkte der Vorderräder 1 unter den Mittelpunkt der Hinterachse 35 hindurchläuft.The forklift is provided with two front wheels 1 and two rear wheels 2. The front wheels 1 are each connected to a hydrostatic drive motor 3 . The hydrostatic drive motors 3 are mounted in a bogie 4 which can be pivoted about a vertical axis 5. A lifting mast 6 is attached to the bogie 4, on which a load handling device 7 is vertically displaceable. The lifting mast 6 is connected to the vertical axis 5 in a joint 9 via a support 8 . A hydraulic cylinder 10 is attached on the one hand to the bogie 4 and on the other hand to the lifting mast 6 and, when it changes in length, causes a change in the inclination of the lifting mast 6 by pivoting around the joint 9. A counterweight 11 is attached to the bogie 4, namely the counterweight 11 displaceable along two cylinders 12, the displacement movement being effected by the cylinders 12 at the same time. To limit the maximum possible displacement speed of the counterweight 11 , a throttle valve 13 is provided in the cylinder 12. On the bogie 4 vertical cylinders 14 are also arranged, through which support rollers 15 can be lowered to the floor. For the pivoting movement of the bogie 4 about the vertical axis 5 , a hydraulic cylinder 16 is provided in which a piston 17 slides, which engages with its piston rod 18 on a chain 19 which is placed around a sprocket 20 which is fixed to the vertical axis 5 connected is. A control block 21, which limits the maximum possible deflection of the foot lever 23 via a stop 22, is also connected to the piston rod 18. The foot lever 23 is connected to a hydraulic pump 24, by means of which the hydrostatic drive motors 3 are acted upon with pressure oil, and influences the inclination of this pump and thus its delivery rate. The stop 22 also influences a foot lever 25, which is also connected to the pump 24, in the same sense, whereby the pump 24 is pivoted by stepping through the foot lever 25 in such a way that it causes the forklift truck to travel forward via the hydrostatic drive motors 3 , while the Passing the foot lever 23, the pump 24 is pivoted in such a way that the hydrostatic drive motors 3 are acted upon in such a way that they cause the forklift truck to travel backwards. Through the stop 22 the passage of the foot levers 23 and 25 be-Z, errenzt, in such a way that these levers can only be fully depressed when the forklift is traveling straight ahead, while when pivoting the turntable 4 from the in F i straight illustrated g. 2 ride position out the largest possible passage of the lever 23 and is limited more so 25, the further the bogie 4 is pivoted out of the straight-ahead position. By turning a steering wheel 28 spool, not shown, are moved in the drawing in detail, the effect that the hydraulic cylinder 16 is pressurized with pressure oil in such a way that the piston 17 is displaced in accordance with the rotation of the steering wheel 28 , so that the resulting pivoting of the rotary Z (restells 4 with respect to the frame 27 of the forklift truck always results in the rotation of the steering wheel 28 The pump 24 is driven by an internal combustion engine 29 , as is the pump 30, which, among other things, is the Cylinders 16 and 12 are supplied with pressure oil. The pumps 24 and 30 and the internal combustion engine 29 are mounted on a frame 31 , which in turn is mounted on rollers 32 in the rear part 33 of the forklift. If maintenance work is to be carried out on the internal combustion engine 29 or one of the pumps 24 or 30 , the frame 31 with these devices is pulled out of the rear part 33 of the forklift. The rear part 33 of the forklift is connected to a frame 27 by screws 34, plug connections for the hydraulic lines being provided in the vicinity of the connection point between the frame 27 and the rear 33 of the forklift. The connecting lines between the pump 24 and the hydrostatic drive motors 3 are transferred from the frame 27 of the forklift truck into the bogie 4 at a passage 26. Provided under the counterweight 11 is a support roller 35 which can be extended via a hydraulic cylinder not shown in the drawing. The rear axle 40 of the forklift is pivotably mounted in its center in the rear part 33 of the forklift in such a way that it can be displaced in vertical guides 36 (see FIG. 4). A slider 38 , which is provided with an inclined ramp surface 39 , is arranged displaceably within guides 37. If the slider 38 is displaced within the guides 37 to above the rear axle 35 , this is thereby fixed rigidly with respect to the rear part 33 of the forklift. This gives the forklift greater stability. In particular, such a setting of the rear axle 40, which is mounted oscillating in its center, is necessary when the bogie 4 is pivoted 90 ' relative to the straight-ahead driving position so that the connecting line of the contact points of the front wheels 1 runs below the center of the rear axle 35 .
Claims (2)
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