DE3706115A1 - Hublader - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hublader, vorzugsweise einen Frontsitzgabelstapler, mit einer (vorzugsweise als Brenn­ kraftmaschine ausgestalteten) Primärenergiequelle und mit einem bezüglich des Übersetzungsverhältnisses einstellbaren vorzugsweise stufenlos einstellbaren Fahrantriebgetriebe und mit einer Hilfskraftlenkeinrichtung und mit einer hilfskraftbetätigten Bremse und mit einer hydraulischen Hubeinrichtung, wobei das Einstellorgan der Primärenergie­ quelle und das Einstellorgan des Fahrantriebgetriebes und die Steuerfunktion für die Hubeinrichtung mittels je eines am Bedienplatz einer Bedienperson, beispielsweise dem auf dem Sitz sitzenden Fahrer des Frontsitzgabelstaplers, angeordnete, willkürlich betätigbare Bedienorganes ansteuer­ bar sind. Vorzugsweise ist die Primärenergiequelle eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Kolbenbrennkraft­ maschine. Dann ist vorzugsweise das Fahrantriebgetriebe ein hydrostatisches Getriebe. Das Fahrantriebgetriebe kann aber auch ein elektrisches Getriebe bestehend aus einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen Elektro­ generator und einem von diesem gespeisten Elektromotor sein. Ist das Fahrantriebgetriebe ein hydrostatisches Getriebe, so ist vorzugsweise die Primärenergiequelle eine Brennkraftmaschine, kann aber auch ein über Kabel aus einem Netz gespeister Elektromotor, vorzugsweise Dreh­ strommotor sein.

Bei den meisten neuzeitlichen Frontsitzgabelstaplern mit verbrennungsmotorischem Antrieb erfolgt die Betätigung für die Funktionen Lenken, Fahren, für die Funktionen der Hubeinrichtung (Heben, Senken, Neigen) und gegebenenfalls für die Bewegungen von Anbaugeräten hydraulisch. Ein wesent­ liches Merkmal derartiger Hublader, insbesondere Frontsitz­ gabelstapler, ist ihre Freizügigkeit. Das heißt, daß sie innerhalb eines Werkgeländes an jeder beliebigen Stelle zu jeder beliebigen Aufgabe eingesetzt werden können, sofern sie im Prinzip für diese Aufgabe geeignet sind und an dieser Stelle zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Bedarf besteht. Insbesondere innerhalb von Fertigungsab­ läufen werden derartige Hublader aber auch immer häufiger für sich immer wiederholende gleiche Arbeitsabläufe einge­ setzt, oft im mehrschichtigen Betrieb. Für den Fahrer, der immer wieder diesen gleichen Arbeitsablauf ausführen muß, ist diese Tätigkeit sehr monoton und dadurch an­ strengend und ermüdend und es entstehen hohe Lohnkosten für den Fahrer.

Andererseits sind gleislose Flurförderzeuge bekannt, die entlang von in oder auf der Fahrbahn verlegten Leitsignal­ linien fahren und an bestimmten Punkten anhalten und auch in der Lage sind, unter Paletten zu fahren und diese anzu­ heben und abzusenken. Diese bekannten Geräte fahren mit einer Fahrgeschwindigkeit, die nur einen Bruchteil der bei freifahrenden Frontsitzgabelstaplern üblichen Fahrge­ schwindigkeit ausmacht, fahren somit relativ langsam und können nur entlang der Leitlinien fahren und an bestimmten Punkten anhalten und die Hubeinrichtung von einer Extremlage in die andere Fahren, also entweder aufnehmen oder absetzen. Es ist nicht möglich, zwischendurch im Bedarfsfalle diese Flurförderzeuge auch für andere Zwecke einzusetzen und als normale,bediente Geräte zu benutzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit tragbarem Herstellaufwand einen Hublader zu schaffen, der einen bestimmten oder mehrere verschiedene sich jeweils mehrmals wiederholende Arbeitsabläufe automatisch ausführen kann, aber dann, wenn der Bedarf nach einem anderen Einsatz besteht oder Störungen auftreten, auch jederzeit in nor­ maler Weise durch einen Fahrer bedient werden kann. Vorzugs­ weise sollen bei automatischem Betrieb wahlweise entweder alle vorgenannten Funktionen Lenken, Steuern des Fahran­ triebgetriebes und Fahrantriebes einschließlich Bremsen und Steuern der Hubeinrichtung automatisch gesteuert werden oder nur bestimmte dieser Funktionen, so daß also jede dieser Funktionsgruppen einzeln wahlweise auf willkürliche Betätigung oder automatische Betätigung schaltbar ist. Das heißt, es besteht die Aufgabenstellung, das Gerät derart auszugestalten, daß je nach Erfordernis ein Einsatz mit Fahrer oder ein fahrerloser Einsatz möglich ist, wobei die automatisierten Vorgänge vom Fahrer abschnittsweise bis zum vollautomatischen Betrieb zugeschaltet werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Für Einsätze, welche für einen vollautomatischen Betrieb nicht geeignet sind, bzw. einen solchen nicht zulassen oder ausnahmsweise selten von dem normalen, für automatischen Betrieb programmierten Arbeitsgang abweichen, ist es mög­ lich, daß entweder Einzelfunktionen oder Einzelabschnitte eines Gesamtarbeitsablaufes automatisch erfolgen,andere manuell bedient,zum Beispiel Fahrbewegungen vom Fahrer gesteuert und Lastmani­ pulationen automatisch gesteuert werden oder bei langen gleichbleibenden Strecken automatischer Fahrbetrieb erfolgt, wobei am Ende der automatisch durchfahrenen Strecke ein Fahrer aufsteigt und die Lastbewegungen willkürlich steuert. Die Schaltung gemäß der Erfindung ist somit derart auszu­ führen, daß die automatischen Vorgänge vom Fahrer willkür­ lich entweder auf Arbeitsgangabschnitte abschnittsweise oder bezogen auf Funktionsgruppen einzeln bis zum vollauto­ matischen Betrieb zugeschaltet werden können. Für Einsätze, welche einen vollautomatischen Betrieb nicht zulassen, soll es möglich sein, daß Einzelabschnitte automatisch erfolgen. Die Schaltung gemäß der Erfindung bei einem Hublader mit hydraulischen Steuereinrichtungen ist somit derart auszugestalten, daß beim automatisierten Betrieb die Funktion der hydraulischen,willkürlich betätigbaren Betätigungselemente ausgeschaltet ist, beispielsweise bei Blocksteuergeräten mit in unbetätigtem Zustand freiem Umlauf, daß bei automatischem Betrieb der freie Umlauf des Ölstromes über ein Steuerventil unterbrochen wird. Das heißt, zur Lösung der gestellten Aufgabe können bei Hubladern, bei denen die zu steuernden Funktionen hydrau­ lisch betätigt werden, parallel zu den normalerweise bei einem durch einen Fahrer bedienten Gerät vorhandenen hy­ draulischen Betätigungselementen elektrisch ansteuerbare Ventile derart angeordnet sein, daß beim automatischen Betrieb die Funktion der willkürlich betätigbaren hydrau­ lischen Betätigungselemente ausgeschaltet ist und das Ansteuern über die über elektrische Signale angesteuerten Ventile erfolgt. Ist zum Beispiel für den Normalbetrieb ein Ventil mit freiem Umlauf des Ölstromes über ein Steuer­ ventil vorgesehen,wie zum Beispiel üblich für die Steuerung der Hubeinrichtung, so kann durch Betätigen eines will­ kürlichen Umschalters der freie Umlauf des Ölstromes unter­ brochen werden, so daß die einzelnen Organe der Hubein­ richtung wie Hubzylinder, Neigezylinder, nur noch über das durch elektrische Signale angesteuerte Ventil angesteuert werden können, bis durch willkürliches Umschalten wieder auf willkürliche Betätigung umgeschaltet wird. Die Anordnung kann aber auch derart ausgestaltet sein, daß bei Ansteuern des durch die Programmsteuereinrichtung angesteuerten elektrisch gesteuerten Ventils automatisch der Umlauf unterbrochen und der Strom über das elektrisch gesteuerte Ventil zu den jeweils angesteuerten Zylindern geleitet wird. Bei verbrennungsmo­ torisch angetriebenen Hubladern mit elektrischen Betätigungs­ gliedern, vorzugsweise Hubladern mit elektrischem Fahrantrieb­ getriebe, sind die Funktionselemente für den automatischen Betrieb parallel zu den willkürlich betätigbaren Betätigungs­ elemten als elektrische Glieder auszugestalten. Insbesondere bei derartigen Schaltungen ist unter Umständen ein beson­ deres Umschaltorgan entbehrlich und wird statt dessen ein einfaches ODER-Gatter vorgesehen, welches die jeweils ein elektrisches Signal führende Leitung mit dem anzusteuernden Organ verbindet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist somit vorgesehen, daß das Steuerorgan des Fahrantriebgetriebes und bzw. oder gegebenenfalls das Steuerorgan der Brennkraftmaschine und bzw. oder das Steuerorgan der Bremse und bzw. oder das Steuerorgan der Hubeinrichtung bei einem Hublader der ein­ gangs genannten Art mittels eines eine Umschaltfunktion bewirkenden Organes, beispielsweise eines willkürlich be­ tätigbaren Umschaltorganes, von dem zugeordneten willkürlich betätigbaren Betätigungsorgan trennbar und mit einer Programm­ steuereinrichtung verbindbar ist. Das Umschalten kann da­ durch erfolgen, daß sowohl der willkürlich ansteuerbare, wie auch der automatisch ansteuerbare Teilkreis durch ein im nicht angesteuerten Zustand auf Null gestelltes Organ, vorzugsweise ein in nicht angesteuertem Zustand geschlossenes Ventil oder elektrisch angesteuert wird, wobei im Betrieb jeweils eines der Organe betätigt wird. Dabei ergeben sich verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten. Zum Beispiel ist es möglich, als digitale oder analoge Werte ein bestimmtes Programm einzugeben und ausgehend von einem bestimmten Programmpunkt dieses Programm abzu­ fahren. Es ist aber auch möglich, die Programmsteuerein­ richtung derart auszugestalten, daß diese in einem so genannten "Lernprozeß" bei willkürlich gesteuertem Arbeits­ gang die erforderlichen Signale aufnimmt, die durch will­ kürliche Betätigung bei einem einmaligen Abfahren des Arbeitsprogrammes mit willkürliche Betätigung gegeben werden, so daß nach einem solchen musterhaften Lernein­ gabearbeitsablauf und danach erfolgtem Umschalten der Hublader vollautomatisch immer wieder das gleiche Programm abfährt. Dabei ist es möglich, daß er in bekannter Weise längs Leitsignallinien in der Fahrbahn fährt. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß der Hublader in bestimmter, einmal vorgegebener oder durch den Leitrechner jeweils ermittelter Reihenfolge bestimmte Positionen sowohl auf der Fahrbahnebene wie auch in Bezug auf die Höhe anfährt. Der Hublader kann in bekannter Weise längs Leitlinien an der Fahrbahn fahren, er kann aber auch vollkommen frei programmierbar sein, auch etwa in der Weise, daß am Stapler ein Sender und ein Empfänger für ein Echo für ein Ultra­ schall- oder Infrarot-Signal vorgesehen ist und der Stapler von einem bestimmten Programmpunkt an fährt, bis er eine bestimmte Position gegenüber einem Reflektor erreicht hat oder im umgekehrten Fall kann anstatt einer Reflektion ein Sender an einem bestimmten Raumpunkt angeordnet sein, und der Stapler nach Verlassen eines Programmpunktes so lange in einer vorgegebenen Richtung fahren, bis er eine bestimmte Position gegenüber diesem Sender für das Ultra­ schallsignal oder Infrarotsignal errreicht hat.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorge­ sehen, daß der Hublader im programmgesteuerten Betrieb mit bestimmten Markierungen an der Fahrbahn oder vorzugs­ weise an den Einrichtungen, an denen eine Last aufgenommen oder abgesetzt werden soll, zusammenwirkt, entweder in der Weise, daß der Hublader aus einem eingespeicherten Programm heraus bis zu der Markierung fährt und an der Markierung dann ein anderes Programm, beispielsweise Be­ tätigen der Hubeinrichtung oder des Anbaugerätes bei still­ stehendem Fahrzeug, in Funktion gesetzt wird, oder aber, daß an der Markierung ein Sollwert-Istwert-Vergleich herbei­ geführt wird und bei einer Abweichung in den Steuervorgang derart eingegriffen wird, daß in einer folgenden kurzen Phase der Istwert auf den Sollwert zurückgeführt wird.

Das erforderliche Prozeßsteuerungsrechengerät kann am Hublader bzw. im Hublader angeordnet sein, kann aber auch ortsfest angeordnet sein und über ein Kabel oder eine drahtlose Signalverbindung mit dem Hublader verbunden sein oder es kann am oder im Hublader ein Bordrechner vorgesehen sein, der mit einer ortsfesten umfangreicheren Steuereinrichtung zusammenwirkt.

Es kann vorgesehen sein, daß dann, wenn der festgestellte Istwert von dem zugeordneten Sollwert in einem solchen Maße abweicht, daß eine automatische Korrektur nicht mehr möglich ist oder daß dann, wenn durch eine Signalrück­ führung oder einen anderen Sensor festgestellt wird, daß ein automatisches Steuerungsteil ausgefallen ist, der Hublader stillgesetzt wird. Darüberhinaus kann in einer zweckmäßigen Weiterausgestaltung vorgesehen sein, daß bei einem solchen Notfall-Stillsetzen des Staplers ein Alarm ausgelöst wird, durch den kurzfristig eine Bedienungs­ person herbeigerufen wird. Derartige Hublader werden, insbesondere wenn sie mit höherer Fahrgeschwindigkeit vollautomatisch betrieben werden, vorzugsweise in Räumen betrieben werden, in denen sich keine Person aufhält und die verschlossen sind. Denkbar wäre zum Beispiel eine Sicherheitsmaßnahme bei einem Hublader, der mit einem ortsfesten Steuergerät zusammenwirkt, derart, daß dann, wenn eine Tür geöffnet wird, automatisch der Hublader sofort oder nach Erreichen eines nächsten Programmpunktes stillgesetzt wird.

Ein derartiger vollautomatischer Betrieb kann derart ab­ laufen, daß aus einer Fertigungseinrichtung zu trans­ portierende Nutzlasten aufgenommen werden und vollauto­ matisch zu bestimmten Zwischenlagerplätzen gefahren werden, wo die Nutzlasten abgesetzt werden und nach einer ent­ sprechenden Zwischenlagerzeit in einem nächsten Arbeits­ vorgang wieder aufgenommen werden und zu einem zweiten Platz gebracht werden, an dem sie für die Weiterverarbeitung abgesetzt werden. Das Zwischenlager kann dabei mehrere Kammern aufweisen, die also getrennt auf getrennten Fahr­ wegen angefahren werden müssen, wobei die einzelnen Kammern oder Regale oder dergleichen nach einem bestimmten Programm gefüllt und entleert werden, so daß jede Last eine bestimmte Zeit im Zwischenlager verbleibt, insbesondere wenn diese Zwischenlagerung ihrerseits einem bestimmten Vorgang im Fertigungsablauf, beispielsweise einem Reifevorgang in dem gelagerten Gut, dient.

Zum Feststellen des Istwertes kann bei einem Hublader, der bei automatischem Betrieb entlang einem Leitsignalband fährt, dieses Leitsignalband derart ausgestaltet sein, daß es in geeigneten Abständen Markierungen aufweist, die mit einem Sensor am Hublader zusammenwirken, so daß die Iststrecke durch Zählen dieser Markierungen festge­ stellt wird. Dabei ist nicht auszuschließen, daß Zählfehler entstehen, so daß zweckmäßig sein kann, zusätzliche Kontroll­ signale vorzusehen. Bei einem Gabelstapler mit dieselelek­ trischem Antrieb ist es bekannt, an der Welle des Elektro­ motors einen Signalgeber für die Istdrehzahl vorzusehen, wobei Impulse derart gegeben werden, daß auch der Still­ stand der Abtriebswelle mit Sicherheit festgestellt werden kann. Ein solches System kann auch bei einem Hublader gemäß der Erfindung verwendet werden, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, daß alleine schon durch unterschied­ liche Durchmesser der Reifen des Hubladers infolge von Unterschieden in Reifenverschleiß und Luftdruck einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Motorwelle nicht immer genau die gleiche Fahrstrecke zugeordnet ist. Zum genauen Feststellen von gefahrenen Wegstrecken ist es bei Fahrzeugversuchen bekannt, ein ständig gleichmäßig belastetes, möglichst drehmomentfrei gelagertes Meßrad mitlaufen zu lassen und die Anzahl der Umdrehungen des Meßrades festzustellen. Eine solche Einrichtung kann auch bei einem Hublader gemäß der Erfindung zur Feststellung des jeweiligen Istwertes der zurückgelegten Fahrstrecke zweckmäßig angewendet werden.

Bei Frontsitzgabelstaplern ist es bekannt, den Staplersitz mit einem Schalter zu verbinden, der abhängig davon schaltet, ob der Fahrer auf dem Sitz sitzt oder nicht, wobei die bekannten Einrichtungen dazu dienen, den Fahrantrieb abzu­ schalten, wenn der Fahrer nicht auf dem Fahrersitz sitzt, damit nicht die Gefahr besteht, daß das Fahrzeug sich ungesteuert in Bewegung setzt. Ein solcher, von der Belastung des Sitzes abhängiger oder in anderer Weise von dem Vorhan­ densein des Fahrers auf dem Bedienplatz abhängiger Schalter kann gemäß einer zweckmäßigen Weiterausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein und derart parallel zu dem willkürlich betätigbaren Umschalter angeordnet sein, daß dann, wenn der Fahrer sich auf den Sitz setzt, zumindest einige, vorzugsweise alle der automatisch ab­ laufenden Vorgänge auf willkürliche Betätigung umgeschaltet werden, so daß dann zunächst der Hublader nur willkürlich gesteuert bewegt werden kann, bis nacheinander die einzelnen Funktionen Lenken, Steuern der Fahrgeschwindigkeit, Be­ tätigen der Hubeinrichtung wieder gewollt auf automatischen Betrieb umgeschaltet werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungsformen sind in den Ansprüchen angegeben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungs­ gegenstandes dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Gesamtschaltschema zu einem Frontsitz­ gabelstapler mit Antrieb durch Brennkraftmaschine und hydrostatischem Getriebe.

Fig. 2 zeigt ein Schaltschema zu der Steuerung des Fahr­ antriebes gemäß Fig. 1.

Fig. 3 zeigt ein Schaltschema zu der Steuerung der Lenk­ und Hubeinrichtung des Fahrzeuges gemäß Fig. 1.

Fig. 4 zeigt ein Schaltschema für einen Fahrantrieb mit elektrischem Fahrantriebgetriebe und Steuerung durch elektrische Signale.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbild für einen Frontsitzstapler ist die den Stapler antreibende Brennkraftmaschine mit 1 bezeichnet. Diese treibt ein hydrostatisches Getriebe, das aus einer einstellbaren Pumpe 2 und zwei einstellbaren Hydromotoren 3 besteht. Jeder Hydromotor 3 treibt über ein mechanisches Vorgelege­ getriebe 4 ein Fahrzeugrad 5 an. An jedem Vorgelege­ getriebe 4 ist eine mechanische Reibbremse 6 angeordnet, die mit einem Energiespeicher, vorzugsweise einer Feder, in Schließstellung gehalten wird und mittels eines hy­ draulischen Bremslüftzylinders 7 gelüftet werden kann. Die Steuerung sowohl der Brennkraftmaschine 1 als auch des hydrostatischen Getriebes 2, 3 erfolgt bei Steuerung durch den Fahrer mittels eines Fahrpedales 8 über eine Steuerdruckgebereinrichtung 9. Von der Brennkraftma­ schine 1 werden noch zwei Hilfspumpen 10 und 11 ange­ trieben.

Das Lenkrad 12 des Hubladers ist mit einer Lenkzumeß­ pumpe in einer hydrostatischen Lenkhilfseinrichtung 13 verbunden, die über eine Leitung 14 mit dem Lenk­ zylinder 15 an der Lenkachse 16 in Verbindung steht, an der die lenkbaren Fahrzeugräder 17 vorgesehen sind.

Der Gabelstapler weist weiterhin eine Hubeinrichtung 18 mit einem Hubzylinder 19 und einem Neigezylinder 20 auf. Parallel zum Neigezylinder 20 ist eine Meßeinrichtung 21 zum Messen der tatsächlichen Neigung des Hubgerüstes vorge­ sehen.

Der Hubzylinder 19 wird mittels eines willkürlich betätig­ baren Hubsteuerventils 22 beaufschlagt und der Neigezylinder wird mittels eines willkürlich betätigbaren Neigesteuer­ ventils 23 beaufschlagt, wobei das Steuerventil 22 mittels einer Leitung 24 mit dem Hubzylinder verbunden ist und der Neigezylinder 20 mittels einer Leitung 25 mit dem Steuerventil 23 verbunden ist.

An der Hubeinrichtung 18 ist weiterhin eine Meßeinrichtung 26 vorhanden, die jeweils die Hubhöhe mißt auf die die Gabel­ zinken 27 mittels des Hubzylinders 19 gefahren sind.

Insoweit entspricht die Einrichtung dem bei Frontsitzgabel­ staplern bekannten Stand der Technik.

Zusätzlich ist ein Meßrad 28 vorgesehen, welches die tat­ sächlich zurückgelegte Fahrstrecke mißt und zwar bei Rück­ wärtsfahrt auch negative Werte. Von der Leitung 29, die das Fahrbetätigungsventil 9 mit dem Stellorgan der Pumpe 2 verbindet, zweigt eine Leitung 30 ab, die zu einem elek­ trohydraulischem Proportionalventil 31 führt, das elek­ trisch über eine Leitung 32 angesteuert wird. Am Anschluß­ punkt der Leitung 30 an die Leitung 29 ist ein Umschalt­ ventil 33 vorgesehen oder im unangesteuerten Zustand sind das Proportionalventil 31 und das Fahrbetätigungsventil 9 geschlossen.

Von der Lenksteuereinrichtung 13 führt eine Leitung 34 zu einem elektro-hydraulischem Proportionalventil 35, dessen hydraulischer Ausgang über eine Leitung 36 zu einem Anschlußpunkt 37 in der Leitung 14 führt, wobei als Anschluß­ punkt 37 vorzugsweise ein willkürlich schaltbares Ventil vorgesehen ist. Das Proportionalventil 35 erhält seine elektrischen Signale über eine Leitung 38.

An die Leitung 25 ist eine Leitung 40 angeschlossen, die zu einem Magnetventil 41 führt, welches elektrisch über die Leitung 42 geschaltet wird. An die von dem Steuerventil 22 zu dem Hubzylinder 19 führende Leitung 24 ist eine Leitung 72 angeschlossen, die zu dem elektro-hydraulischen Proportional­ ventil 44 führt, welches elektrisch durch die Leitung 45 angesteuert wird.

Die Leitungen 38, 32, 42 und 45 sind an einen Bordrechner 47 angeschlossen, der neben dem in der Zeichnung nicht mehr dar­ gestellten Fahrersitz des Hubladers herausschwenkbar und damit gut zugänglich angeordnet ist.

An der Lenkachse 16 ist ein Sensor 48 angeordnet, der den jeweiligen Lenkeinschlag der lenkbaren Räder 17 mißt und das Meßsignal über eine Leitung 49 an den Bordrechner 47 liefert. Ebenso wird das von dem Meßrad 28 ausgehende Signal über eine Leitung 50 an den Bordrechner 47 gegeben. Das von der Neige­ meßeinrichtung 21 ausgehende Signal wird über eine Leitung 51 ebenfalls an den Bordrechner 47 gegeben und das von der Hub­ positionsmeßeinrichtung 26 ausgehende Signal wird über eine Leitung 52 ebenfalls an den Bordrechner 47 gegeben. Der Bord­ rechner 47 erhält über ein hier nur symbolisch angedeutetes Induktivführungssystem 55 Signale für den zu fahrenden Weg.

Die Bremszylinder 7 sind an eine Leitung 57 angeschlossen. Das Einstellorgan 58 der Brennkraftmaschine 1 ist an eine Einrichtung 59 angeschlossen, die sowohl als Sensor für die Lage des Einstellorganes 58 wie auch zum Einstellen des Organes 58 dient und über eine Doppelleitung 60 ebenfalls an den Bordrechner angeschlossen ist.

Über eine Leitung 61 ist der Bordrechner 47 an eine Infrarot- Datenübertragungsstrecke 62 angeschlossen, die über eine weitere Leitung 63 mit dem Leitrechner 64 verbunden ist, dem der Sollarbeitsablauf eingegeben wird und der ein spezielles Software-Programm enthält.

Die Schaltung ist entweder so, daß die willkürlich bedienbaren Organe 12, 13, 9, 22, 23 in Funktion sind oder gesteuert von dem Leitrechner 64 über den Bordrechner 47 die Ventile 35, 31, 41, 44.

Im Betrieb erhält beispielsweise der Bordrechner von dem In­ duktivführungssystem 55 über die Leitung 70 Signale dafür, ob der Hublader den vorgesehenen Fahrweg einhält und bei auftre­ tenden Abweichungen steuert er über die Leitung 38 das Ven­ til 35 derart an, daß dieses über die Leitung 36 Druckmittel in den Lenkzylinder 15 gibt. Ist ein Programmpunkt erreicht, an dem die Gabelzinken 27 angehoben werden sollen, gibt der Bordrechner 47 ein entsprechendes Signal über die Leitung 45 an das Ventil 44, welches nunmehr über die Leitung 72, die an die Leitung 24 angeschlossen ist, den Hubzylinder 19 mit Druck­ mittel beaufschlagt.

Zum Durchführen von Eingaben nach dem Lern-Verfahren dienen die Istwerterfassungsorgane 21, 26 und 28. Es kann aber auch vorge­ sehen sein, daß jedes Bedienorgan 8, 12, 22, 23 mit einem Geber verbunden ist, der mit dem Bordrechner verbunden ist. Das ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

In Fig. 2 sind die Einzelheiten einer Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Fahrantriebgetriebe in größerem Maßstab und mit mehr Einzelheiten dargestellt. Mit dem Fußpedal 8 wird einerseits ein Steuerdruckgeber 80 be­ tätigt, andererseits ein Fahrtrichtungsumschaltventil 81 und zum dritten ein Kurzschlußventil 82, welches dann betätigt wird, wenn sehr stark gebremst werden soll und zu diesem Zweck schlagartig der Steuerdruck in den Steuer­ druckleitungen abgesenkt werden soll. Der Steuerdruck­ geber 80 bestimmt den Steuerdruck in der Steuerdruck­ leitung 83 und damit hinter dem Fahrtrichtungsumschalt­ ventil 81 in jeweils einer der beiden Leitungen 84 und 85.

Die Leitung 84 führt zu dem selbsttätig umschaltenden Umschaltorgan 86 und die Leitung 85 führt zu dem selbst­ tätig umschaltenden Umschaltorgan 87. An den Ausgang des Umschaltorganes 86 ist eine Steuerdruckleitung 88 ange­ schlossen und an den Ausgang des Umschaltorganes 87 ist eine Steuerdruckleitung 89 angeschlossen.

Diese beiden Steuerdruckleitungen 88 und 89 führen zu den beiden Stelldruckräumen in einem Nehmerzylinder 90, der ein Folgesteuerventil 91 betätigt, von dem aus die Beaufschlagung des Stellzylinders 92 gesteuert wird, in dem ein Stellkolben verschiebbar ist, der mit dem Stell­ glied der einstellbaren Pumpe 2 verbunden ist. Die ein­ stellbare Pumpe 2 ist über die Leitungen 93 und 94 im geschlossenen Kreislauf mit den Hydromotoren 3 verbunden, die ihrerseits wiederum einstellbar sind, wobei die Stell­ zylinder wiederum von Steuerdruck beaufschlagbar sind.

Insoweit entspricht die Einrichtung den bekannten willkür­ lich betätigbaren Steuereinrichtungen zu mittels hydrau­ lischem Steuerdruck angesteuerten hydrostatischen Fahran­ trieben mit Ausnahme der beiden Umschaltorgane 86 und 87. Bei der willkürlichen Steuerung des Fahrantriebes wird der Steuerdruck durch den mittels des Fahrpedales 8 ange­ steuerten Steuerdruckgeber 80 gesteuert und der in jeweils einer der Leitungen 84 und 85 anstehende Druck für Betätigen des Stellorganes der Pumpe und der Motoren auf ein be­ stimmtes Hubvolumen pro Umdrehung eingestellt.

Beim automatischen Betrieb wird das elektrische Signal des Bordrechners 47 über die elektrische Signalleitung 120 auf die Spule des Proportionalventiles 31 b geleitet. Dieses Steuerdruckgeberventil 31 b steuert den Steuerdruck in der Steuerdruckleitung 123, die zu dem Fahrtrichtungsum­ schaltventil 31 a führt, welches über die beiden elektrischen Signalleitungen 121 und 122 an den Bordrechner 47 angeschlos­ sen ist. Von dem Fahrtrichtungsschaltventil 31 a aus gehen zwei Steuerdruckleitungen 124 und 125, die den beiden Steuerdruckleitungen 84 und 85 entsprechen und an den jeweils anderen Eingang der beiden Umschaltorgane 86 und 87 angeschlossen sind.

Ist auf willkürliche Betätigung des Fahrantriebes geschal­ tet, ist der Steuerdruckgeber 31 b derart eingestellt, daß in der Leitung 123 und damit in den Leitungen 124 und 125 kein Druck herrscht und somit der Steuerdruck, der von dem Steuerdruckgeber 80 in einer der beiden Leitungen 84 oder 85 erzeugt wird, auf das Stellorgan des hydrostatischen Getriebes einwirkt. Wenn umgekehrt die Fahrgeschwindigkeit automatisch gesteuert werden soll, wird der Steuerdruckgeber 80 derart eingestellt, daß die beiden Steuerdruckleitungen 84 und 85 drucklos sind und somit der in einer der Steuerdruckleitungen 124 oder 125 anstehende Druck auf das Stellorgan des hydrostatischen Getriebes 2, 3 einwirkt.

Bei einem zwangsläufig übertragenden Getriebe, bei dem die Einstellage genau das Übersetzungsverhältnis bestimmt, wie das bei einem hydrostatischen Getriebe der Fall ist, wird bei einer bestimmten Getriebeübersetzung und einer bestimmten Drehzahl der antreibenden Brennkraftmaschine 1 in einer bestimmten Zeit eine bestimmte Strecke zurückge­ legt. Da aber zudem bei automatisiertem Betrieb des Hub­ laders gemäß der Erfindung eine Istwert-Feststellung der gefahrenen Strecke und damit Lagerückmeldung oder über fahrbahnfeste Codierungen unmittelbar eine Feststellung der Lage des Fahrzeuges auf der Fahrbahnfläche erfolgt, ist mit der Einrichtung gemäß der Erfindung eine hin­ reichend genaue Steuerung möglich.

Die Einstellorgane der Hydromotoren 3 sind entweder über die Steuerdruckleitung 128 an den Steuerdruckgeber 80 für die willkürliche Steuerung des Fahrantriebes ange­ schlossen oder über die Steuerdruckleitung 129 an die Steuerdruckleitung 123, wobei das Umschaltorgan 130 eben­ so wie die Umschaltorgane 86 und 87 jeweils den höheren Steuerdruck an das Einstellorgan der Motoren 3 weiter­ leitet.

Zum Zwecke des willkürlichen Bremsens wird die zu dem Bremszylinder 7 führende Leitung 131 willkürlich von Druck entlastet. Beim automatisiertem Betrieb schaltet der von der Hilfspumpe 132 erzeugte Druck einen Druckschalter­ sensor und wirkt gleichzeitig auf den Druckraum des Zylinders 7, durch dessen Druckbeaufschlagung die Energie­ speicherfeder der Bremse gespannt wird und somit die Bremse gelüftet wird. Bei Erreichen eines vorbestimmten Druckes im Zylinder 7 gibt der Drucksensor 136 über die Leitung 126 an den Bordrechner 47 ein Signal, welches in dem Bordrechner die Information eingibt, daß die Bremse 6 gelüftet ist und somit der Fahrantrieb auf Fahren geschal­ tet werden kann. Wird vom Bordrechner 47 oder an dem Hub­ lader vorgegebenen Sicherheitseinrichtungen der Befehl "Notbremsen" gegeben, wird vom Bordrechner 47 über die Leitung 127 an das Magnetventil 137 ein Signal gegeben mit der Folge, daß das Magnetventil 137 die Leitung 131 von Druck entlastet, so daß die Bremse 6 unter der Wirkung der Feder 7 schließt.

In Fig. 3 sind die Einzelheiten für die Lenkeinrichtung und für die Steuereinrichtung für Heben und Neigen in größerem Maßstab und mit mehr Einzelheiten dargestellt.

Von der Brennkraftmaschine 1 werden außer der in Fig. 2 dargestellten Hilfspumpe 132 und der Pumpe 2 des hydro­ statischen Fahrantriebgetriebes zwei Hilfspumpen ange­ trieben, nämlich eine Hilfspumpe 11 für die Lenkeinrichtung und eine Hilfspumpe 141 für die Hubeinrichtung. Von der Hilfspumpe 11 geht eine Leitung 142 aus, die zu dem Lenk­ zumeßventil 143 führt, von dem andererseits zwei Leitungen 144 zu dem Lenkzylinder 15 führen, an den anderer­ seits über die beiden Leitungen 145 ein Lenksteuersystem 75 (55) für automatische Lenkung angeschlossen ist, wie solches an sich bekannt ist, beispielsweise an Erntemaschinen, bei denen ein Sensor die Reihe des Erntegutes abtastet, wobei die Lenksteuereinrichtung dafür sorgt, daß die Ernte­ maschine genau entlang der Pflanzenreihe fährt. Das in dieser Lenksteuereinrichtung 75 enthaltene elektrische Proportionalventil 76 erhält seine elektrischen Signale über die Leitung 77 vom Bordrechner 47 und ist über die Leitung 145 an die Leitung 144 angeschlossen, die weit­ gehend den Leitungen 14 in Fig. 1 entspricht.

Die Lenksteuereinrichtung ist somit in Fig. 3 in der rechten Hälfte der Fig. 3 dargestellt. Das willkürliche Lenken erfolgt in an sich bekannter Weise mit den bekannten Mitteln. Zusätzlich vorgesehen ist hier jedoch ein Abgriff eines Drucksignales, das eine Aussage über die Höhe des für einen Lenkvorgang erforderten Lenkdruckes auf eine Druckwaage am Proportionalventil gibt, so daß sich in der Druckleitung ein Druck in der bestimmten Höhe einstellt. Beim automatischen Lenken wird das Proportionalventil 76 vom Bordrechner 47 entsprechend der gewünschten Lenkein­ schlagrichtung und Lenkgeschwindigkeit elektrisch ange­ steuert. Der von der Pumpe 11 kommende Ölstrom wird jetzt direkt zum Lenkzylinder 15 geleitet. Dabei wirkt ebenfalls der Lenkdruck als Signal auf die Druckwaage, so daß stets Druck in der benötigten Höhe vorhanden ist.

In der linken Hälfte der Fig. 3 sind die Steuerorgane zum Ansteuern des Hubzylinders 19 und der Neigezylinder 20 dargestellt. Das Ventil 23 zum Steuern der Neigezylinder 20 und das Ventil 22 zum Steuern des Hubzylinders 19 sind in einem Blocksteuergerät 78, welches eine Umlaufleitung aufweist, zusammengefasst.

Um die Funktionen Heben/Senken oder Neigen automatisch ansteuern zu können, sind parallel zu den willkürlich betätigbaren Steuerventilen 22 und 23 in dem Steuerge­ rät 78 folgende Elemente angeordnet:

Ein elektronisch angesteuertes Umschaltventil 181 und für die Neigefunktion ein elektromagnetisches Wegeventil 41 und zum Ansteuern von Heben und Senken zwei elektromag­ netische Wegeventile 44 a und 44 b ein elektromagnetisches Stromregelventil 185, sowie ein Druckbegrenzungsventil 180 und ein Rückschlagventil 186.

Beim an sich bekannten, willkürlich gesteuerten Betrieb wird der von der Pumpe 10 bzw. 141 geförderte Ölstrom über das Umschaltventil 181 zu dem Blocksteuergerät 78 geleitet. Insoweit entspricht das System dem bisher bekannten Stand der Technik. Für den automatischen Betrieb wird über die Leitung 150 vom Bordcomputer 47 an das Umschaltventil 181 ein Signal gegeben, so daß dieses umschaltet. Das Druck­ begrenzungsventil 180 sichert das Leitungssystem gegen zu hohe Drücke ab. Die automatisch gesteuerten Vorgänge laufen wie folgt ab:

Zum Heben durchströmt der von der Pumpe 141 geförderte Strom das Umschaltventil 181 und das Rücklaufsperrventil 186 und wird in dem Stromregelventil 185 auf einen vom Bord­ rechner 47 vorgegebenen Wert eingestellt. Gleichzeitig schaltet das Ventil 44 a, so daß der von der Pumpe 141 ge­ förderte Ölstrom zum Hubzylinder 19 fließen kann.

Zum Zwecke des Senkens öffnet das Ventil 44 b und das Ventil 185 drosselt den abfließenden Strom auf einen vom Bordrechner 47 vorgegebenen Senkgeschwindigkeitswert. Zum Neigen wird das Ventil 41 entsprechend der gewünschten Neigerichtung geschaltet. Das Ventil 185 drosselt den Ölstrom auf den vom Bordrechner vorgegebenen Wert ent­ sprechend der gewünschten Neigegeschwindigkeit ab.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausgestaltungsform treibt der Dieselmotor 1 über die Welle 104 den Gleichstromgene­ rator 101 an, der über die Leitungen 105 mit dem Gleich­ stromelektromotor 102 verbunden ist, dessen Abtriebs­ welle 103 mit den Fahrantriebsrädern des Hubladers ver­ bunden ist. Das Einstellorgan der Brennkraftmaschine 1, der Generator 101 und der Motor 102 sind über drei Leitungen 106, 107 und 108 mit der Reglereinheit 109 ver­ bunden (wie an sich durch DE-OS 30 33 541.2 bekannt). Die gewünschte Drehzahl der Abtriebswelle 103 wird will­ kürlich mittels des Fahrpedales 112 eingestellt, das über die Sollwertvorgabe 113 ein Signal an die Reglereinheit 109 über die Leitungen 114 und 110 gibt. Zwischen die Leitungen 114 und 110 ist ein ODER-Glied 111 geschaltet, an dessen zweiten Eingang über die Leitung 115 der Bordrechner 47 angeschlossen ist. Die Funktion dieses ODER-Gliedes 111 entspricht im Wesentlichen der der Umschaltorgane 86 und 87.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist vorgesehen, daß das Einstellorgan der Brennkraftmaschine mechanisch mit dem Einstellorgan 8 verbunden ist.

Die Umschaltorgane 86, 87 und 111 haben gemeinsam, daß sie jeweils das auf höherem Leistungsniveau liegende Signal auf das zugeordnete Stellorgan durchschalten.

Claims (24)

1. Durch eine Bedienperson bedienbarer Hublader, vorzugs­ weise Frontsitzgabelstapler, mit einer Primärenergie­ quelle und einem bezüglich des Ubersetzungsverhältnisses einstellbaren Getriebe, vorzugsweise stufenlos einstell­ baren Getriebe,und mit einer hilfskraftbetätigten Bremse und mit einer mit einer Lenkhilfskrafteinrichtung ver­ sehenen Lenkeinrichtung und mit einer hydraulischen Hubeinrichtung, wobei das Einstellorgan der Brennkraft­ maschine, das Einstellorgan des Fahrantriebgetriebes und die Hubeinrichtung über je ein Steuerorgan mit je einem an einem Bedienplatz angeordneten, willkürlich betätigbaren Betätigungsorgan verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellorgan (58) der Brenn­ kraftmaschine (1, 100) und/oder das Einstellorgan (9) des Fahrantriebgetriebes (2, 3; 101, 119) und/oder das Steuerorgan (22, 23) der Hubeinrichtung (19, 20) und/oder das Steuerorgan für die Bremse (6, 7) und/oder der mit der Lenkachse verbundene Teil der Lenkein­ richtung mittels je eines Umschaltorganes (86, 87, 111) von dem zugeordneten, willkürlich betätigbaren Betäti­ gungsorgan (9, 13, 22, 23, 112) trennbar und mit einer Programmsteuereinrichtung (47, 64) verbindbar ist.

2. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltorgan (86, 87, 111)ein jeweils das größere Steuer­ signal weiterleitendes selbsttätiges Organ ist.

3. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltorgan willkürlich betätigbar ist.

4. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellorgan für die Brennkraftmaschine und/oder das Einstellorgan für das Fahrantriebgetriebe und die Steuereinrichtung für die Hubeinrichtung und/oder die Lenkhilfskraftbetätigung und die Bremse mittels hydrau­ lischem Druckmedium betätigbar sind.

5. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellorgan der Brennkraftmaschine (100) und/oder das Einstellorgan des Fahrantriebgetriebes (101, 102, 103, 105) und der Lenkhilfskrafterzeuger und der Bremse (6, 7) mittels eines elektrischen Signalsansteuerbar sind.

6. Hublader nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Umschaltorgane für das Steuersystem der Brennkraftmaschine und das Steuer­ system des Fahrantriebgetriebes und der Lenkeinrichtung und der Hubeinrichtung und der Bremse oder zumindest mehrere dieser Umschaltorgane gemeinsam durch ein Haupt­ umschaltorgan betätigbar sind.

7. Hublader nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem willkürlich betätigbaren Umschaltorgan ein mit dem Fahrersitz verbundenes, bei Belastung des Fahrersitzes auf willkürliche Betätigung umschaltender Zusatzumschalter vorgesehen ist.

8. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärenergiequelle eine Brennkraftmaschine (1) ist.

9. Hublader nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrantriebgetriebe ein hydrostatisches Ge­ triebe (2, 3) ist.

10. Hublader nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrantriebgetriebe ein aus einem Elektro­ generator (101) und mindestens einem Elektromotor (102) bestehendes elektrisches Getriebe ist.

11. Hublader nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrantriebgetriebe ein hydrodynamisches Wand­ lergetriebe ist.

12. Hublader nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrantriebgetriebe ein automatisches Stufen­ schaltgetriebe ist.

13. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärenergiequelle ein über ein Kabel netz­ stromgespeister Elektromotor ist und das Fahrantrieb­ getriebe ein hydrostatisches Getriebe ist.

14. Hublader nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellorgan der Brennkraftmaschine und das Einstellorgan des Fahrantriebgetriebes mechanisch miteinander gekuppelt sind.

15. Hublader nach Anspruch 4, bei dem das willkürlich betätigbare Steuerorgan für den Fahrantrieb und/oder die Bremse und/oder die Lenkeinrichtung und/oder den Hub- und Neigeantrieb im unbetätigten Zustand die zugehörige Steuerdruckleitung absperrt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die jeweils zugeordneten, mit einer Programmsteuereinrichtung (47, 64) verbundenen Steuer­ organe ebenfalls im nicht angesteuerten Zustand die zugeordnete Leitung absperren und durch das Absperren der Steuerorgane im nicht angesteuerten Zustand die Trennfunktion und durch das Offnen jeweils eines der einander zugeordneten Steuerorgane die Umschaltfunktion bewirkt wird.

16. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmsteuereinrichtung (47, 64, 116) je ein einzeln ansteuerbares Programm für Lenken längs des Fahrweges, für Fahrgeschwindigkeit längs des Fahr­ weges, zur Betätigung der Bremse und für Betätigen der Hubeinrichtung enthält.

17. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hublader mit einem die Programmsteuerung ent­ haltenden Bordrechner (47) versehen ist.

18. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hublader einen Bordrechner (47) enthält, der über eine Signalübertragungseinrichtung (62) mit einem ortsfesten Programmsteuerleitrechner (64) verbunden ist.

19. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hublader mit einem den Istwert der zurückge­ legten Fahrstrecke feststellenden Organ versehen ist.

20. Hublader nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrstrecke-Istwert-Feststellorgan ein längs der Fahrstrecke laufendes Meßrad (28) ist.

21. Hublader nach einem der Ansprüche 1 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Hublader mit mindestens einem Sensor für das Orten mindestens einer ortsfesten Mar­ kierung versehen ist, wobei der Sensor mit der Programm­ steuereinrichtung (47, 64) zusammenwirkt.

22. Hublader, insbesondere Frontsitzgabelstapler nach An­ spruch 1, mit einer Hubeinrichtung mit mindestens einem mittels eines mittels des Betätigungsorganes betätigbaren Ventiles ansteuerbaren Hubzylinder und mindestens einem mittels eines mittels des Betätigungs­ organes betätigbaren Ventiles ansteuerbaren Neigezylinder, wobei die beiden genannten Ventile in unbetätigtem Zustand eine Umlaufleitung offen lassen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umlaufleitung durch ein mit dem Umschaltorgan in Wirkverbindung stehendes Ventil ab­ sperrbar ist und die zu dem Hubzylinder (19) und die zu dem Neigezylinder (20) führende Leitung je an ein Magnetventil (44, 41) angeschlossen ist, welches über einen Prozeßrechner (47) ansteuerbar ist.

23. Hublader nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 18, gekenn­ zeichnet durch eine mit der Programmsteuerung (47, bzw. 47, 64) zusammenwirkende Sollwert-Istwert-Ver­ gleichseinrichtung für Lenkeinrichtung, Fahrantrieb und Hubeinrichtung.

24. Fahrbahn-Hublader-System mit einem Hublader nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahn mit einem Fahrweg-Leitweg-Signal und/oder Markierungen (Codierungen) für bestimmte Punkte des Fahrweges versehen ist, wobei diese Markierungen mit mindestens einem Sensor am Hublader zusammenwirken.