DE1150321B

DE1150321B - Lift truck with swiveling mast

Info

Publication number: DE1150321B
Application number: DEC14922A
Authority: DE
Inventors: Kenneth H Mindrum
Original assignee: Clark Equipment Co
Current assignee: Doosan Bobcat North America Inc
Priority date: 1956-06-08
Filing date: 1957-05-29
Publication date: 1963-06-12

Description

Hublader mit schwenkbarem Mast Es sind Hublader bekannt mit einem am rahrzeug um eine waagerechte Achse mittels Hydraulikzylinder schwenkbarem Mast und an dessen Ende schwenkbar aasgelenktem Lastträger, wobei zwischen Lastträger und Mast ein doppeltwirkender Schwenkzylinder und zwischen Mast und Fahrzeug ein doppeltwirkender Servozylinder vorgesehen ist, dessen Zylinderräume mit den Zylinderräumen des Schwenkzylinders durch Leitungen verbunden sind.Lifters with a swiveling mast There are known lifters with a on the vehicle, the mast can be swiveled around a horizontal axis by means of a hydraulic cylinder and at the end of the pivotable load carrier, with between load carrier and mast a double-acting swivel cylinder and between mast and vehicle double-acting servo cylinder is provided, the cylinder spaces with the cylinder spaces of the swivel cylinder are connected by lines.

Bei Geräten, die einen schwenkbaren Mast und ein an diesem wiederum schwenkbar angebrachtes Element in Form eines Lastträgers, einer Arbeitsplattform od. dgl. aufweisen, ist es in vielen Fällen erforderlich, daß dieses Element auch beim Schwenken des Mastes seine Winkellage relativ zur Horizontalen bzw. zum Boden beibehält. Um das selbsttätige Einhalten der Winkellage zu gewährleisten, werden bei bekannten Geräten außer mechanischen Vorrichtungen in Form von Parallelogrammgestängen u. dgl. auch hydraulische Arbeitszylinder verwendet. Dabei ist ein solcher Zylinder zwischen dem Mast und dem Lastträger und ein weiterer Zylinder zwischen dem Mast und dem Fahrgestell oder der Basis des Geräts angeordnet. Entsprechende Enden dieser beiden Zylinder sind hierbei untereinander verbunden, so daß sich zwischen beiden Zylindern ein geschlossenes hydraulisches System ergibt. Hierdurch wird zwar erreicht, daß das schwenkbar am Mast aasgelenkte Element seine Lage unabhängig von der Schwenkbewegung des Mastes immer beibehält. Es ist jedoch nicht möglich, die Winkellage dieses Elementes, beispielsweise einer Plattform, relativ zur Horizontalen zu verändern. Für eine Arbeitsplattform ist dies ausreichend, weil es sich dabei nur um die Standfläche für eine auf der Plattform stehende Person handelt. Dagegen ist eine ständig fest vorgegebene Winkellage bei einem Lastträger, z. B. einer Ladegabel, nachteilig. In solchen Fällen besteht zur Durchführung der verschiedenartigen Ladevorgänge das Bedürfnis, die Winkellage des Lastträgers einstellen zu können, d. h. diesen nach vorwärts und nach rückwärts schwenken zu können, um das Abgeben oder Aufnehmen einer Ladung zu ermöglichen oder zu erleichtern und ferner die Ladung für den Transport in die richtige Lage zu bringen.For devices that have a swiveling mast and one on this in turn pivotably mounted element in the form of a load carrier, a work platform Od. Like. Have, it is necessary in many cases that this element also when pivoting the mast, its angular position relative to the horizontal or to the ground maintains. In order to ensure that the angular position is maintained automatically in known devices apart from mechanical devices in the form of parallelogram linkages and the like. Hydraulic working cylinders are also used. There is such a cylinder between the mast and the load carrier and another cylinder between the mast and the chassis or base of the device. Appropriate ends of this the two cylinders are connected to one another, so that between the two Cylinders results in a closed hydraulic system. Although this achieves that the pivotable on the mast aasgelenkte element its position regardless of the pivoting movement of the mast always maintains. However, it is not possible to change the angular position of this element, for example a platform to change relative to the horizontal. For one Working platform, this is sufficient because it is only about the standing area acts for a person standing on the platform. On the other hand, one is constantly fixed predetermined angular position in a load carrier, z. B. a loading fork, disadvantageous. In such cases, there is the Need to be able to adjust the angular position of the load carrier, d. H. these after be able to pan forward and backward to dispense or pick up a To enable or facilitate the load and also the load for the transport put in the right position.

Bei bekannten Hubladern ist daher ein wahlweise durch den Fahrer zu betätigender Arbeitszylinder zwischen Mast und Lastträger vorgesehen, der ein wahlweises Einstellen des Lastträgers, d. h. ein Schwenken desselben um seine Gelenkverbindung mit dem Mast gestattet. Diese Ausführungen bieten jedoch wiederum keine Möglichkeit, die einmal eingestellte Winkellage des Lastträgers auch selbsttätig konstant zu halten, wenn der Mast geschwenkt wird., Der Fahrer ist also hierbei gezwungen, gleichzeitig mit dem Schwenken des Mastes auch den Arbeitszylinder für die Schwenkbewegung des Lastträgers zu betätigen, wenn er denselben dabei waagerecht oder um einen bestimmten Winkel nach hinten geschwenkt halten will, um ein Herunterfallen der Ladung zu verhindern. Dies ist äußerst mühsam und lästig.In known lift trucks, therefore, the driver can choose to do so actuating working cylinder provided between the mast and load carrier, the optional Adjusting the load carrier, d. H. pivoting it about its articulation permitted with the mast. Again, however, these versions do not offer the possibility of the once set angular position of the load carrier also automatically becomes constant hold when the mast is swiveled. So the driver is forced to do this at the same time with the pivoting of the mast also the working cylinder for the pivoting movement of the To operate the load carrier when he is doing the same horizontally or around a certain Want to keep the angle pivoted backwards to prevent the load from falling. This is extremely tedious and troublesome.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bestehenden Mängel zu vermeiden und einen Hublader zu schaffen, bei welchem das schwenkbar am Mast aasgelenkte Element sowohl nach Maßgabe des Fahrers willkürlich gegenüber dem Mast verschwenkbar ist oder selbsttätig bei jeder Bewegung des Mastes konstant in einer einmal eingestellten Winkellage gegenüber der Waagerechten gehalten wird.The object of the invention is to avoid the existing shortcomings and to create a lift truck in which the element pivotably articulated on the mast can be arbitrarily pivoted with respect to the mast according to the requirements of the driver or automatically with each movement of the mast constantly in a once set Angular position is held relative to the horizontal.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Hublader der eingangs genannten Art vor, daß bei Verwendung einer Einrichtung zum willkürlichen Beaufschlagen des Schwenkzylinders die in an sich bekannter Weise aus einem Behälter, einer Druckmittelquclle, einem Steuerventil und wechselweise hin- und rückführenden Speiseleitungen besteht, in diese Überdruckventile eingeschaltet sind, die bei ruhendem Mast und Servozylinderkolben ein Abfließen der aus dem Schwenkzylinder verdrängten Druckflüssigkeit zum Behälter ermöglichen.To solve this problem, the invention provides a lift truck type mentioned above that when using a device for arbitrary Acting on the swivel cylinder in a known manner from a container, a pressure medium source, a control valve and alternating outward and backward There is feed lines, in these pressure relief valves are switched on, which is at rest Mast and servo cylinder piston Drainage from the swivel cylinder Allow displaced hydraulic fluid to the container.

Hierdurch kann also wahlweise durch Betätigung des Steuerventils ein Einstellen des Lastträgers in die gewünschte Winkellage erfolgen, während andererseits der Lastträger beim Schwenken des Mastes durch Zusammenarbeiten des dabei von letzterem betätigten Servozylinders mit dem Schwenkzylinder für den Lastträger selbsttätig in der jeweiligen Winkellage gehalten wird.In this way, you can selectively activate the control valve Adjusting the load carrier in the desired angular position, while on the other hand the load carrier when pivoting the mast by cooperating with the latter actuated servo cylinder with the swivel cylinder for the load carrier automatically is held in the respective angular position.

Zweckmäßig ist einer der Leitungswege mit einem bei vorgegebenem hohen Druck im Leitungsweg öffnenden überströmventil und einem bei vorgegebenem niedrigen Druck im Leitungsweg öffnenden Ansaugventil verbunden. Dies gewährleistet auch bei außergewöhnlichen Einstellungen ein einwandfreies Arbeiten des Systems.One of the conduction paths with a given high one is expedient Pressure in the line path opening overflow valve and a given low Pressure connected in the line path opening suction valve. This also ensures with extraordinary settings ensure that the system works properly.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des Hubladers, Fig. 2 einen Hydraulikschaltplan für Schwenk- und Servozylinder.The drawing illustrates an embodiment of the invention. 1 shows a side view of the lift truck, and FIG. 2 shows a hydraulic circuit diagram for swivel and servo cylinders.

An dem als Schlepper 13 ausgebildeten Hublader ist auf der waagerechten Achse 22 ein Mast 11 mit einem teleskopisch ausfahrbaren Mastteil 25 schwenkbar gelagert, an dessen abgekröpftem Kragarm 28 am vorderen Endpunkt 29 der als Gabel ausgebildete Lastträger 30 aasgelenkt ist.Trained as a tractor 13 lift truck is on the horizontal Axis 22, a mast 11 with a telescopically extendable mast part 25 can be pivoted stored, on the cranked cantilever arm 28 at the front end point 29 of the as a fork trained load carrier 30 is articulated.

Zum Heben des Mastes 11 dienen am Fahrzeugrahmen im Gelenk 36 gelagerte Hubzylinder 31, deren Kolbenstangen 32 im Gelenk 33 der Masttraverse 34 angreifen.To raise the mast 11 are mounted on the vehicle frame in the joint 36 Lifting cylinder 31, the piston rods 32 of which engage in the joint 33 of the mast crossbeam 34.

Zum Ausfahren des teleskopischen Mastteils 25 in die Stellungen A, B, C dienen Stehzylinder 38 im innern des Mastes 11. Zum Schwenken des Last- ; trägers 30 gegenüber dem Mast 11 bzw. seinem ausfahrbaren Mastteil 25 dient ein doppeltwirkender Schwenkzylinder 43, der im Gelenk 46 am teleskopischen Mastteil 25 angeschlossen ist und dessen Kolbenstange 44 im Gelenk 45 am oberen Teil des Lastträgers 30 angreift.To extend the telescopic mast part 25 into the positions A, B, C , standing cylinders 38 are used inside the mast 11. To pivot the load; A double-acting swivel cylinder 43, which is connected to the telescopic mast part 25 in the joint 46 and the piston rod 44 of which engages in the joint 45 on the upper part of the load carrier 30, serves the carrier 30 opposite the mast 11 or its extendable mast part 25.

Die Zylinder 31, 38, 43 werden durch getrennte Leitungen mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, die aus dem Behälter 80 durch die Ansaugleitung 81 von der gemeinsamen Pumpe 53 gefördert wird. Dabei ist jedem der drei Zylinder 31, 38, 43 ein eigenes handbetätigtes Steuerventil zugeordnet.The cylinders 31, 38, 43 are through separate lines with pressure fluid acted upon from the container 80 through the suction line 81 of the common Pump 53 is promoted. Each of the three cylinders 31, 38, 43 is its own assigned manually operated control valve.

Um den Lastträger 30 bei allen Schwenkungen des Mastes 11 auch ohne Betätigung des dem Schwenkzylinder 43 zugeordneten Handsteuerventils 59 zu sich selbst parallel, vor allem waagerecht halten zu können, ist eine selbsttätige Ausgleichvorrichtung vorgesehen. Ein fest mit dem Mast 11 verbundener, um die waagerechte Achse 22 schwenkender Hebel 51 greift im Gelenk 50 an der Kolbenstange 49 des im Gelenk 48 am Fahrgestell gelagerten doppeltwirkenden Servozylinders 47 an und verschiebt in diesem den Servozylinderkolben 51A bei jeder Schwenkbewegung des Mastes 11. Durch kreuzweise Leitungsverbindungen 77 und 78 zwischen den Zylinderräumen des Servozylinders 47 und des Schwenkzylinders 43 wird die beim Schwenken des Mastes 11 im Servozylinder 47 verdrängte Druckflüssigkeit dem Schwenkzylinder 43 zugeführt und umgekehrt die im Schwenkzylinder 43 verdrängte Flüssigkeit dem Servozylinder 47. Dadurch wird bei entsprechender Abstimmung des geschlossenen Systems erreicht, daß der Kolben 44A mit der Kolbenstange 44 des Schwenkzylinders 43 in Abhängigkeit von den Schwenkbewegungen des Mastes 11 den Lastträger 30 derart verstellt, daß er stets in konstanter Winkellage, also zu sich selbst parallel bleibt.To the load carrier 30 with all swiveling of the mast 11 even without Actuation of the manual control valve 59 assigned to the swivel cylinder 43 towards you Being able to keep it parallel, especially horizontally, is an automatic compensation device intended. A fixed to the mast 11, pivoting about the horizontal axis 22 Lever 51 engages in joint 50 on piston rod 49 and in joint 48 on the chassis mounted double-acting servo cylinder 47 and moves the servo cylinder piston in it 51A with every pivoting movement of the mast 11. Through crosswise line connections 77 and 78 between the cylinder spaces of the servo cylinder 47 and the swivel cylinder 43 is the hydraulic fluid displaced in the servo cylinder 47 when the mast 11 is pivoted fed to the swivel cylinder 43 and vice versa that displaced in the swivel cylinder 43 Fluid to the servo cylinder 47. This, with appropriate coordination of the closed system achieved that the piston 44A with the piston rod 44 of the swing cylinder 43 as a function of the pivoting movements of the mast 11, the load carrier 30 in such a way adjusted so that it always remains in a constant angular position, i.e. parallel to itself.

Da dieser selbsttätig in Abhängigkeit vom Schwenken des Mastes 11 eintretenden Beaufschlagung des Schwenkzylinders 43 eine willkürliche Beaufschlagung durch Betätigen des Steuerventils 59 von Hand überlagert werden kann, treten zwei Betriebsfälle auf, die eine Abwandlung der bisher dargelegten Druckflüssigkeitsführung erfordern: 1 a) Erfolgt z. B. von der Pumpe 53 über die Leitung 60 und das Steuerventil 59, über Leitung 62, Überdruckventil 63 und Leitungen 64, 77 eine willkürliche Beaufschlagung des Schwenkzylinders 43 beim Anschluß 90, so verdrängt der Kolben 44A Druckflüssigkeit, die beim Anschluß 91 aus dem Schwenkzylinder 43 in die Leitung 78 austritt. Wegen der Unbeweglichkeit des mit dem jetzt ruhenden Mast 11 verbundenen Kolbens 51A kann aber diese Druckflüssigkeit nicht in den Servozylinder 47 am Anschluß 92 eintreten. Statt dessen kann die Druckflüssigkeit über die Leitungen 75, 73, 71 das über-; druckventil 69, Leitung 68, Steuerventil 59 und die Leitungen 84, 85, 87 zum Behälter 80 abfließen.Since this action of the swivel cylinder 43, which occurs automatically as a function of the pivoting of the mast 11, can be superimposed on an arbitrary action by actuating the control valve 59 by hand, there are two operating cases that require a modification of the hydraulic fluid routing outlined above: B. from the pump 53 via the line 60 and the control valve 59, via line 62, pressure relief valve 63 and lines 64, 77 an arbitrary application of the swivel cylinder 43 at connection 90, the piston 44A displaces pressure fluid that at connection 91 from the swivel cylinder 43 exits into line 78. Because of the immobility of the piston 51A connected to the mast 11, which is now stationary, this pressure fluid cannot enter the servo cylinder 47 at the connection 92. Instead, the pressure fluid via the lines 75, 73, 71 can over-; pressure valve 69, line 68, control valve 59 and lines 84, 85, 87 to container 80 flow off.

1 b) Im Falle der umgekehrten Beaufschlagung beim Anschluß 91 des Schwenkzylinders 43 über Leitung 68, Überdruckventil 69 und die Leitungen 71, 73, 75, 78 wird die am Anschluß 90 austretende Druckflüssigkeit über die Leitung 64, Überdruckventil 63, Leitung 62, Steuerventil 59 und die Leitungen 84, 85, 87 abgeführt.1 b) In the case of reverse loading at connection 91 of the Swivel cylinder 43 via line 68, pressure relief valve 69 and lines 71, 73, 75, 78, the pressure fluid exiting at connection 90 is transferred via line 64, Pressure relief valve 63, line 62, control valve 59 and lines 84, 85, 87 discharged.

2 a) Nach dem Verstellen des Lastträgers in seine äußerste geneigte Stellung wird durch den Zylinder 31 der Mast 11 geschwenkt. Dabei verdrängt der am Mast 11 angeschlossene 51A im Servozylinder 47 Druckflüssigkeit, die z. B. beim Anschluß 92 austritt und wegen der Endlage des Kolbens 44A im Schwenkzylinder 43 nicht mehr über die Leitung 78 und den Anschluß 91 in den Schwenkzylinder 43 eintreten kann. Statt dessen kann diese Druckflüssigkeit über die Leitungen 75; 73, 71, das Überdruckventil 69 und Leitung 70 beim Anschluß 93 in den anderen Zylinderraum des Servozylinders 47 überströmen. Da wegen der Kolbenstange 49 dieser andere Zylinderraum kleiner ist als der, aus dem die Druckflüssigkeit verdrängt wurde, muß die überflüssige Differenzmenge über das zwischen die Leitungen 71, 73 eingeschaltete Überdruckventil 72 zum Behälter 80 über die Leitungen 88, 86, 87 abfließen.2 a) After the load carrier has been moved into its outermost inclined position, the mast 11 is pivoted by the cylinder 31. In this case, the 51A connected to the mast 11 in the servo cylinder 47 displaces pressure fluid which, for. B. exits at connection 92 and can no longer enter the swivel cylinder 43 via the line 78 and the connection 91 because of the end position of the piston 44A in the swivel cylinder 43. Instead, this pressure fluid can be via the lines 75; 73, 71, the pressure relief valve 69 and line 70 at connection 93 overflow into the other cylinder space of the servo cylinder 47. Since, because of the piston rod 49, this other cylinder space is smaller than the one from which the pressure fluid was displaced, the excess differential quantity must flow off via the pressure relief valve 72 connected between the lines 71, 73 to the container 80 via the lines 88, 86, 87.

2b) Im Falle der umgekehrten Verstellung des Servozylinderkolbens 51A muß die zuvor abgegebene Differenzmenge wieder zugeführt werden: Die vom Anschluß 92 über Leitung 64, Überdruckventil 63 und Leitung 76 zum Anschluß 92 des Servozylinders 47 überströmende Druckflüssigkeit erfährt infolge der zunehmenden Raumvergrößerung eine Druckminderung, die sich auch in der Zweigleitung 75 auswirkt. Dadurch öffnet sich das Ansaugventil 74 und läßt über die Leitungen 87, 86, 89 Ergänzungsflüssigkeit vom Behälter 80 nachströmen.2b) In the case of the reverse adjustment of the servo cylinder piston 51A, the previously released differential amount must be supplied again: The pressure fluid overflowing from connection 92 via line 64, pressure relief valve 63 and line 76 to connection 92 of servo cylinder 47 experiences a pressure reduction due to the increasing space enlargement also affects branch line 75. This opens the suction valve 74 and allows additional liquid to flow in from the container 80 via the lines 87, 86, 89.

Das Ausfahren des teleskopischen Mastteils 25 bleibt ohne Einfluß auf die dargestellten Vorgänge.The extension of the telescopic mast part 25 has no effect on the processes shown.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A lift truck with a mast that can be pivoted on the vehicle about a horizontal axis by means of a hydraulic cylinder and a load carrier that is pivotably articulated in the same plane at its end, with a double-acting swivel cylinder between the load carrier and the mast and a double-acting servo cylinder with its cylinder spaces between the mast and the vehicle the cylinder chambers of the swivel cylinder are connected by lines, characterized in that when using a device for arbitrarily loading the swivel cylinder (43), which in a manner known per se consists of a container (80), a pressure medium source (53), a control valve and alternately - and return feed lines (62, 64 and 68, 71, 73, 75), into which overpressure valves (63, 69) are switched on, which, when the mast (11) and servo cylinder piston (51 A) are stationary, prevent the flow from the swivel cylinder ( 43) allow the displaced hydraulic fluid to reach the container (80).

2. A lift truck according to claim 1, characterized in that when the load carrier (30) is pivoted into the end position and the mast (11) is pivoted, the pressure relief valves (63, 69) by means of bypass lines (70, 76) between the two cylinder chambers of the servo cylinder (47) Establish connections that allow the pressure fluid displaced in the servo cylinder (47) to flow over, whereby the difference in quantity between the different cylinder spaces is discharged into the one feed line (71, 73, 75) to the container (80) by switching on a pressure relief valve (72) and a suction valve or is sucked in from there. Contemplated publications: USA. Patents No. 2 458195, 2501112, 2606078, 2626070, 2666417, 2666501, 2672377, 2,724,620th.