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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung richtet sich auf eine Akkuwechseleinrichtung für ein Akku-Flurförderfahrzeug das über eine Akku-Packung betrieben wird, die in einer kastenartigen Wanne aufgenommen ist, wobei diese Wanne in das Akkuflurförderfahrzeug von der Seite her einsetzbar, bzw. entnehmbar ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Aus
DE 20 2006 019 412 U1 ist ein zweiachsiges Flurförderfahrzeug bekannt, das in einem zwischen den Radachsen liegenden Bereich mit einem Aufnahmeraum zur Aufnahme einer Akku-Packung versehen ist. Die zum Einsatz in dieses Flurförderfahrzeug vorgesehene Akku-Packung umfasst ein in der Art einer Rechteckwanne gestaltetes, relativ steifes Gehäuse in dessen Innbereich mehrere, durch Leitungen miteinander gekoppelte Einzelakkus aufgenommen sind. Zur Sicherung der unter Einschluss jenes Gehäuses gebildeten Akku-Packung in jenem Flurförderfahrzeug ist eine Bodenstruktur vorgesehen, die einen Stellrand bildet der das Gehäuse des Akkus im Randbereich untergreift. Zwischen jenem Stellrand ist im Bodenbereich des Flurförderfahrzeuges eine größere Bodenöffnung vorgesehen über welche die Akku-Packung von unten her angehoben und aus dem Flurförderfahrzeug herausgefahren werden kann. Das Anheben und Herausfahren der Akku-Packung erfolgt unter Verwendung eines speziellen Hubwagens sowie eines gemeinsam mit dem Hubwagen unter die Akku-Packung einschiebbaren Trägers.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen, durch welche es möglich wird, bei einem Flurförderfahrzeug mit einem nach unten durch eine Bodenplatte geschlossenen Akkuaufnahmeraum einen zügigen Akkuwechsel zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Die vorangehend angegebene Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung erfindungsgemäß gelöst durch eine Hubwageneinrichtung für einen Flurförderfahrzeug-Akku, mit:
- – einem Rangierkopf,
- – einer in dem Rangierkopf aufgenommenen Lenkrollenanordnung,
- – einer Lenkeinrichtung zum Lenken der Lenkrollenanordnung,
- – einem Rollzinkenpaar das auf einer der Lenkeinrichtung abgewandten Seite von dem Rangierkopf abragt, mit einem linken und einem rechten Rollenzinken, und
- – Laufrollen die jeweils in einem dem Rangierkopf abgewandten Endbereich der Rollenzinken angeordnet sind und die Rollenzinken auf einer Rollfläche abstützen,
- – wobei auf einer der Lenkeinrichtung angewandten Seite des Rangierkopfes eine Hubzinkenführung sowie eine über diese geführte Hubzinkenanordnung vorgesehen ist, und
- – wobei die Hubzinkenanordnung mit der Hubzinkenführung derart gekoppelt ist, dass die Hubzinkenanordnung um eine über der Hubzinkentragebene liegende, im wesentlichen horizontale Schwenkachse X geringfügig schwenkbar ist.
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Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, das Hubzinkenpaar in einen flachen Einschubspalt unter den Akkukasten einzuschieben, selbst wenn das Flurförderfahrzeug aufgrund von Bodenunebenheiten, oder aufgrund von fortgeschrittenem Radverschleiß eine gewisse Fehlausrichtung gegenüber dem Hubzinkenwagen einnimmt. Die Hubzinken können beim Einschieben in den Einschubspalt eigenständig um die Schwenkachse X schwenken und damit eine passende Ausrichtung einnehmen. Nach Angeben der Hubzinken wird das an der Hubzinkenanordnung angreifende Kippmoment über die Rollenzinken kompensiert.
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Die Hubzinkenanordnung umfasst einen linken und einen rechten Hubzinken von großer Breite. Vorzugsweise sind diese Hubzinken derart bemessen, dass die Summe der Einzelbreiten der Hubzinken wenigstens 70% der Breite des kastenartigen Gehäuses der aus- oder einzuhebenden Akku-Packung beträgt.
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Die Hubwageneinrichtung ist vorzugsweise so aufgebaut, dass die Hubzinkenführung mit den Rollenzinken eine im wesentlichen biegesteife Struktur bildet. Die Hubzinkenführung und die Rollenzinken können hierzu als Schweißkonstruktion aus miteinander verschweißten Schneide- und ggf-Schmiedteilen gefertigt sein.
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Eine besonders hohe Festigkeit der Hubwageneinrichtung wird erreicht, indem die Hubzinkenführung mit dem Rangierkopf starr gekoppelt, insbesondere mit dessen tragender Struktur verschweißt ist.
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Es ist auch möglich, das an den Hubzinken angreifende Kippmoment in Auflagezinken zu übertragen die auf den Rollenzinken aufliegen. Bei dieser Variante ist die Hubzinkenführung vorzugsweise mit einem Auflagezinkenpaar entsprechend gekoppelt.
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Die Hubzinkenführung dient der Führung der Hubzinkenanordnung in vertikaler Richtung unter Aufnahme des an der Hubzinkenanordnung angreifenden Kippmomentes. Die Hubzinkenführung kann als Linearführung ausgebildet sein die zwei vertikale Führungsschienen mit daran laufenden Schlitten- oder Rollenstrukturen umfasst. Die Hubzinkenführung kann auch als Lenkeranordnung, insbesondere als Parallellenkeranordnung ausgeführt sein.
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Das erfindungsgemäße Konzept eignet sich insbesondere für die Entnahme, sowie das Einsetzen von Akkukästen in Flurförderfahrzeuge mit einem nach unten weitgehend durch eine Bodenplatte abgeschlossenen Akkukastenaufnahmeraum, wobei zwischen dem Boden des Akkukastens und der Oberseite der Bodenplatte ein flacher Einschubspalt für die Hubzinken verbleibt. Dieser Einschubspalt kann geschaffen werden, indem im Randbereich des Akkukastenaufnahmeraumes eine Rahmenstruktur vorgesehen ist, auf welcher der untere Radkantenbereich des Akkukastens aufsitzt.
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Der Einschubspalt wird vorzugsweise in zwei Zinkengassen geteilt. Diese Zinkengassen sind vorzugsweise so bemessen, dass die Summe der Einzelbreiten der Hubzinken wenigstens 70% der Breite des kastenartigen Gehäuses betragen kann. An dem Flurförderfahrzeug ist vorzugsweise eine Auszugssicherung vorgesehen die einen Auszugsanschlag umfasst. Der
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3 eine Skizze zur Veranschaulichung der Anbindung einer als Linearführung gestalteten Hubzinkenführung an die unteren Rollenzinken einer erfindungsgemäßen Hubwageneinrichtung;
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4 eine Skizze eines erfindungsgemäßen Hubwagens mit schwenkbar eingehängter Hubzinkeneinrichtung;
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5 eine Skizze zur Veranschaulichung der schwenkbewegbaren Anbindung der Hubzinkenanordnung an den Hubschlitten;
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6a und 6b Skizzen zur Veranschaulichung einer weiteren Variante bei welcher die Hubzinkenanordnung über einen als Schwenkzapfen fungierenden Bolzen an der Hubschlitteneinrichtung einhängbar ist;
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7 eine Skizze zur Veranschaulichung der Verbindung zwischen der die Hubzinken bildenden Plattenstruktur und der vertikalen Basisplatte;
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8 einen Unterstellrahmen für einen Akkukasten, wobei dieser Unterstellrahmen eine Einfahrgasse für einen kleinen Spezialhubwagen bildet und zudem Durchtrittsöffnungen aufweist durch welche von der Seite her ein Standardhubwagen, oder ein Stapler einfahren kann;
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9 eine Skizze zur Veranschaulichung einer weiteren Variante eines erfindungsgemäßen Hubwagens für einen Flurförderfahrzeugakku.
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Ausführliche Beschreibung der Figuren
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In 1a ist in Form einer perspektivischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Flurförderfahrzeug 1 dargestellt. Dieses umfasst einen Akku-Aufnahmeraum 2 und eine in dem Akku-Aufnahmeraum 2 aufgenommene Akku-Packung 3. Der Akku-Aufnahmeraum 2 ist von einer vorderen Querwand 4, einer Seitenwand 5, einer hinteren Querwand 6 und einer Bodenplattenstruktur 7 begrenzt. In einem der Seitenwand 5 gegenüberliegenden Bereich ist eine Seitenöffnung vorgesehen, zum bedarfsweisen Ein- und Auswechseln der Akku-Packung 3 von der Seite her.
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Wie insbesondere aus 1b ersichtlich ist in einem zwischen der Bodenplattenstruktur 7 und den beiden Querwänden 4, 6 gebildeten Innen-Eckbereich jeweils eine Aufstandsstufe 8, 9 ausgebildet, auf welcher ein unterer Bodenrandbereich eines kastenartigen Akkugehäuses 10 der Akku-Packung 3 aufsitzen kann, wobei die Aufstandsstufen 8, 9 derart bemessen sind, dass zwischen dem Akkugehäuse 10 der Akku-Packung 3 und der Bodenplattenstruktur 7 ein Einschubspalt S verbleibt, in welchen ein extrem breites Hubzinkenpaar 11, 12 (vgl. 1c, sowie 2) einschiebbar ist. Der Einschubspalt S ist relativ breit und flach ausgeführt. Die Höhe HS beträgt vorzugsweise nur etwa 34 mm. Der Einschubspalt S ermöglicht das Unterschieben einer großflächigen, nahezu die gesamte Unterseite der Akku-Packung untergreifenden Hubzinkenstruktur.
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Der Einschubspalt S ist im Bereich der Einfahröffnung mittig durch einen Auszuganschlag 13 abgedeckt. Durch diesen Auszuganschlag 13 wird die Akku-Packung 3 gegen seitliches Verrutschen gesichert. Im Bereich des Auszugsanschlags 13 kann eine kleine Protzfläche ausgebildet sein, auf welche das Akkugehäuse 10 aufsetzbar ist. Diese Protzfläche befindet sich vorzugsweise unmittelbar hinter dem Auszuganschlag 13, so dass die durch die Protzfläche aufgebrachten Stützkräfte über kurze Kraftübertragungswege in die benachbarte Vertikalwand eingeleitet werden können. Der Auszuganschlag 13 kann auch durch entsprechend aufragende Strukturen im hier erkennbaren Stirnbereich der Aufstandsstufen 8, 9 realisiert sein.
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In 1c ist eine erfindungsgemäße Hubwageneinrichtung für einen Flurförderfahrzeug-Akku dargestellt. Diese Hubwageneinrichtung umfasst einen Rangierkopf 14 und eine in dem Rangierkopf 14 aufgenommene Lenkrollenanordnung 15. Diese Lenkrollenanordnung 15 ist über eine Lenkeinrichtung 16 lenkbar. In dem Rangierkopf ist eine nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung aufgenommen über welche die Lenkrollenanordnung 15 angetrieben werden kann. Die Antriebseinrichtung umfasst auch einen Hydraulikantrieb über welchen eine hier nicht näher dargestellte Hubzylindereinrichtung betrieben werden kann. Diese Hydraulikzylindereinrichtung dient dem Anheben und Absenken einer Hubzinkenanordnung 23.
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Die Hubwageneinrichtung umfasst weiterhin ein Rollzinkenpaar 17 das auf einer der Lenkeinrichtung abgewandten Seite von dem Rangierkopf abragt, mit einem linken und einem rechten Rollenzinken, 18, 19 und Laufrollen 20, 21 die jeweils in einem dem Rangierkopf 14 abgewandten Endbereich der Rollenzinken 18, 19 angeordnet sind und die Rollenzinken 18, 19 auf einer Rollfläche R abstützen.
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Auf einer der Lenkeinrichtung 16 angewandten Seite des Rangierkopfes 14 ist eine Hubzinkenführung 22 sowie eine über diese geführte Hubzinkenanordnung 23 vorgesehen. Die Hubzinkenführung 22 ist derart mit dem Rollzinkenpaar 17 gekoppelt, dass das an der Hubzinkenführung 22 angreifende Kippmoment MK über die Laufrollen 20, 21 des Rollenzinkenpaars 17 abgestützt wird.
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Die hier gezeigte Hubwageneinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Hubzinkenanordnung 23 derart mit einem Hubschlitten gekoppelt ist, dass die Hubzinkenanordnung 23 um eine horizontal verlaufende Schwenkachse X schwenkbar ist. Der Schwenkwinkel ist vorzugsweise durch eine Anschlageinrichtung auf Schwenkwinkel begrenzt, die eine hinreichende Anpassung der Ausrichtung der Hubzinken erlauben, ohne dass die Hubzinkenanordnung hierbei Schräglagen einnimmt bei welchen der Akkukasten abrutschen könnte. Es ist möglich, im unteren Bereich der Hubzinkenanordnung Stellschrauben vorzusehen über welche auch die Horizontalausrichtung der Hubzinkenanordnung eingestellt werden kann.
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In 2 ist eine bevorzugte Gestaltung der Hubzinkenanordnung dargestellt. Die Hubzinkenanordnung ist derart gestaltet, dass die Summe der Einzelbreiten BZ1, BZ2 der Hubzinken 11, 12 wenigstens 70% der Breite BK des kastenartigen Gehäuses 10 der aus- oder einzuhebenden Akku-Packung 3 beträgt. Die Länge LZ der Hubzinken 11, 12 entspricht in etwa der Länge LK des Gehäuses 10.
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Für die Handhabung einer Akku-Packung mit einer Länge LK = 1025 mm und einer Breite BK = 885 mm wird gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung eine Hubzinkenanordnung 23 geschaffen deren Hubzinken 11, 12 eine Länge LZ von 1060 mm und jeweils eine Breite BZ1, BZ2 von 310 mm aufweisen, wobei der Abstand BS zwischen den Hubzinken 11, 12 130 mm beträgt. Bei dieser Gestaltung ergibt sich ein hohe Tragfähigkeit der Hubzinkenanordnung 23 und ein hinreichend breiter Stützrand zur Abstützung der Akku-Packung 3. Bei der hier vorgeschlagenen Dimensionierung hat der Stützrand eine Breite S1, S2 von etwa 65 mm.
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Die beiden Hubzinken 11, 12 sind über einen Wurzelsteg 24 miteinander verbunden. Weiterhin sind die Hubzinken 11, 12 mit einer Basisplatte 25 verbunden. Die hier gezeigte Ausführungsform ist als Schweißkonstruktion gestaltet. Die Basisplatte 25 ist rückseitig mit einer Zusatzplatte 26 verstärkt. An der Zusatzplatte sind Befestigungsstege 27, 28 vorgesehen an welchen Führungselemente, insbesondere Gleitschuhe oder Laufrollen befestigt sind. Diese Führungselemente laufen in, oder an der in 3 angedeuteten, als Schienenstruktur ausgeführten Hubzinkenführung 22 des Hubwagens.
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Wie ersichtlich ist die Hubzinkenanordnung über eine Schwenklagerung 30 schwekbat mit dem Hubschlitten 26 gekoppelt. Die Schwenklagerung 30 umfasst hier einen relativ massiven Gelenkzapfen mit einem Kopfabschnitt. Die Schwenklagerung 30 ist derart gestaltet, dass die Schwenkachse X in der Draufsicht mittig zwischen den Hubzinken 11, 12 verläuft. Die Schwenklagerung 30 ist über den Hubschlitten 26 vertikal verfahrbar. Die Schwenklagerung 30 ist so ausgebildet, dass diese in unbelastetem Zustand eine hinreichend leichtgängige Anpassung der Ausrichtung der Hubzinken an die Ausrichtung des Flurförderfahrzeuges ermöglicht. Nach Anheben des Akkukastens wird die die Hubzinken 11, 12 tragenden Basisplatte 25 derart gegen den Hubschlitten 26 gespannt, dass die Ausrichtung der Hubzinkenanordnung sich nicht mehr gegenüber dem Hubschlitten 26 ändern kann.
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Wie aus 3 ersichtlich ist die Hubzinkenführung 22 mit den Rollenzinken 18, 19 zu einer ausgeprägt biegesteifen Integralstruktur zusammengefasst. Die Hubzinkeführung 22 ist weiterhin auch mit dem Rangierkopf 14 starr gekoppelt, wie hier durch Kehlnähte 29, 30 angedeutet.
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In 4 ist stark vereinfacht ein erfindungsgemäßer Hubwagen dargestellt. Die Hubzinkenanordnung 23 ist im wesentlichen biegesteif mit der Basisplatte 25 gekoppelt. Die Basisplatte 25 wiederum ist derart schwenkbewegbar aufgehängt, dass diese wie durch das Pfeilsymbol P1 angedeutet, um die horizontal verlaufende Schwenkachse X um ca. +/–6° schwenkbar ist. Bei dem hier vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiel ist über die Schwenklagerung 30 ein Einhänge-Schnellverschluss gebildet, der es ermöglicht, die Hubzinkenanordnung auf einfach Weise in die Hubwageneinrichtung einzuhängen. Der Schnellverschluss ist weiterhin derart gestaltet, dass nach dem Einsetzen des Akkukastens in das Flurförderfahrzeug die Hubzinkenanordnung 23 samt der Basisplatte 25 im Flurförderfahrzeug verbleiben kann und der Hubwagen von der Hubzinkenanordnung 23 abgehängt werden kann.
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Die Schwenklagerung 30 kann eine Universalschnittstelle bilden, an welcher ggf. hinsichtlich ihrer Bauart verschiedene Hubzinkenanordnungen 23 oder auch Akkukästen die als solche eine integrierte Aufhängungsstruktur auweisen aufgehängt oder aufgegriffen werden können.
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In 5 ist in Form einer einfachen Skizze eine Variante der Schwenklagerung 30 dargestellt bei welcher die Basisplatte 25 übe reinen massiven Gelenkbolzen 31 mit der Auflageplatte 26 des Vertikalhubschlittens gekoppelt ist. Der Gelenkbolzen 31 umfasst einen Bolzenkopf 32 und einen Gewindeabschnitt 33. Auf dem Gewindeabschnitt 33 sitzt eine Sicherungsmutter 34. Die Skizze X5 zeigt eine Variante des Gelenkbolzens, bei welcher dieser aus zwei Zapfen mit jeweils einem Kopf zusammengesetzt ist. Die beiden Zapfen sind durch mehrere Axialschrauben zusammengespannt.
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In den 6a und 6b ist eine Variante dargestellt, bei welcher am Hubschlitten 26 eine Einhängöffnung 35 ausgebildet ist. In diese Einhängöffnung ist der in 6b gezeigte Gelenkzapfen 31 einhängbar. Der Gelenkzapfen 31 ist in die Basisplatte 25 eingeschweißt. Im unteren Bereich der Basisplatte 25 ist nahe den unteren Eckbereichen jeweils eine Stellschraube 36 eingeschraubt. Über diese Stellschrauben kann die Grundausrichtung der Hubzinken 11, 12 eingestellt werden. Die Stellschrauben sitzen dann mit ihren Köpfen auf der Platte des Hubschlittens 26 auf.
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In 7 ist skizzenhaft dargestellt wie jener die Zinken 11, 12 bildende Plattenstruktur hochfest mit der Basisplatte 25 verbunden werden kann. Hierzu werden im Verbindungsbereich komplementäre Verzahnungsgeometrien gebildet. Die derart ineinandergefügten Platten werden in hier nicht dargestellten tiefen Scheißnahtkehlen verschweißt. Abschließend wird in die Innenkehle der beiden Platten eine starke Schweißnaht eingebracht.
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In 8 ist ein einen Unterstellrahmen für einen Akkukasten gezeigt, wobei dieser Unterstellrahmen eine Einfahrgasse 40 für einen Spezialhubwagen bildet und zudem Durchtrittsöffnungen 41, 42 aufweist durch welche von der Seite her ein Standardhubwagen, oder ein Stapler einfahren kann. Der Unterstellrahmen bildet im Bereichseiner Oberseite eine Stufenstruktur mit einer inneren Stufe 43 und einer äußeren Stufe 44. Die innere Stufe bildet eine U-förmige Aufstandsfläche auf welche ein entsprechend dimensionierter Akkukasten aufgesetzt werden kann. Dieser Akkukasten wird dann seitlich durch die zur äußeren Stufe 44 aufsteigende Randwandung 45 zentriert.
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Die äußere Stufe 44 wird von einer Randwandung 46 umsäumt. Diese Randwandung 46 bewirkt eine Zentrierung eines auf der äußeren Stufe 44 aufsitzenden Akkukastens.
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Die Durchtrittsöffnungen 41, 42 sind als Rechtecköfnungen gestaltet. Diese Durchtrittsöffnungen 41, 42 sind derart dimensioniert und positioniert, dass in diese die Zinken eines Hubwagens oder eines Staplers eingefahren werden können. in ihrem oberen Deckbereich sind die Durchtrittsöffnungen 41, 42 von einer tragfähigen Wandung begrenz die eine flächige Krafteinleitung in den Unterstellrahmen ermöglicht.
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Der Unterstellrahmen ist als Schweißkonstruktion ausgeführt und ggf. durch zusätzlich eingeschweißte Streben ausgesteift. Es ist möglich, die Durchtrittsöffnungen nach unten mit einem Flacheisen- oder Plattenabschnitt abzudecken.
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In 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hubwageneinrichtung für einen Flurförderfahrzeug-Akku, dargestellt. Die Hubwageneinrichtung umfasst einen Rangierkopf 14 mit einer hier nicht näher erkennbaren, da in dem Rangierkopf 14 aufgenommenen Lenkrollenanordnung, einer Lenkeinrichtung 16 zum Lenken der Lenkrollenanordnung, einem Rollzinkenpaar das auf einer der Lenkeinrichtung 16 abgewandten Seite von dem Rangierkopf 14 abragt, mit einem linken und einem rechten Rollenzinken 18, 19, und Laufrollen die jeweils in einem dem Rangierkopf abgewandten Endbereich der Rollenzinken 18, 19 angeordnet sind und die Rollenzinken 18, 19 auf einer Rollfläche abstützen, wobei auf einer der Lenkeinrichtung 16 angewandten Seite des Rangierkopfes 16 eine Hubzinkenführung 22 sowie eine über diese geführte Hubzinkenanordnung 23 vorgesehen ist, und wobei die Hubzinkenanordnung 23 mit der Hubzinkenführung 22 derart gekoppelt ist, dass die Hubzinkenanordnung 23 um eine über der Hubzinkentragebene E liegende, und in Längsrichtung der Hubzinken 11, 12 weisende, im wesentlichen horizontale Schwenkachse X schwenkbar ist.
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Hierdurch wird es möglich, die Hubzinkenanordnung 23 so zu schwenken, dass hierdurch etwaige Fehlausrichtungen zwischen Flurförderfahrzeug und Hubzinkenanordnung 23 ausgeglichen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006019412 U1 [0002]