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Dokumentenidentifikation DE19607976C2 15.01.1998
Titel Fahrtgeber für ein von einem Motor angetriebenes Mitgeh-Flurförderzeug
Anmelder Jungheinrich AG, 22047 Hamburg, DE
Erfinder Kube, Matthias, Dipl.-Ing., 22850 Norderstedt, DE;
Baginski, Ralf, Dipl.-Ing., 21398 Neetze, DE;
Eggert, Nikolaus, Dipl.-Ing., 22589 Hamburg, DE
Vertreter Patentanwälte Hauck, Graalfs, Wehnert, Döring, Siemons, 20354 Hamburg
DE-Anmeldedatum 01.03.1996
DE-Aktenzeichen 19607976
Offenlegungstag 04.09.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.01.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.01.1998
IPC-Hauptklasse B62D 51/04
IPC-Nebenklasse B60K 26/02   B60L 15/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrtgeber für ein von einem Motor angetriebenes Mitgeh-Flurförderzeug mit Deichsel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Mitgeh-Flurförderzeug mit Lenkdeichsel ist etwa aus der DE-AS 12 39 573 bekanntgeworden. Die Deichsel ist an einem Lenkschemel um eine horizontale Achse angelenkt und kann zwischen einer senkrechten Stellung, in der gleichzeitig über eine geeignete Vorrichtung die Bremse betätigt ist und einer demgegenüber geschwenkten Stellung bewegt werden, wobei in letzterer das Fahrzeug gelenkt und betrieben werden kann. Für den Fahr- und Ladebetrieb ist eine geeignete Steuervorkehrung in einem Kopf am freien Ende der Deichsel vorgesehen. Sie umfaßt u. a. einen Fahrschalter, dessen Betätigungsrichtung die Fahrtrichtung vorgibt, wobei das Ausmaß der Betätigung zugleich die Fahrgeschwindigkeit bestimmt.

Aus der DE 27 51 333 A1 ist auch bekannt, die Lenkdeichsel am oberen Ende einer Lenkwelle anzubringen, die sich durch das Gehäuse des Antriebsteils vertikal nach unten erstreckt zu einem Bock oder Schemel für das Lenkrad, das in den meisten Fällen auch gleichzeitig angetrieben ist. Bei derartigen Lenkdeichseln ist bekannt, diese um eine horizontale Achse so weit zu schwenken, daß auch von einer Standfläche des Flurförderzeugs aus eine Lenkung und Betätigung des Fahrzeugs mit Hilfe der Deichsel möglich ist.

Aus der DE 27 54 102 A1 ist eine Deichsel für ein Mitgeh- Fahrzeug bekanntgeworden, die so ausgestaltet ist, daß die Deichsel bei im wesentlichen gleicher Höhe bleibendem Steuerkopf ohne Überwindung des nennenswerten Widerstandes verkürzbar ist, wobei das Maß der Verkürzung der gesamten Länge der Deichsel entsprechen kann. Dadurch ist ausgeschlossen, daß die Bedienungsperson bei Einwärtsdrehung des Steuerkopfes zum Fahrzeug hin die Deichsel in eine Stellung hochklappt, in welcher der Sicherheitsschalter frei wird bzw. der Steuerkopf so weit verschwenkt wird, daß der Sicherheitsschalthebel aus seiner Beaufschlagungshöhe herausgeschwenkt wird.

Aus der DE 38 32 581 A1 ist eine Lenkdeichsel für Flurförderzeuge bekanntgeworden, bei der im Lenkkopf Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsschalter sowie ein stirnseitiger Sicherheitsschalter angeordnet sind. Trifft die Deichsel mit dem freien Ende gegen einen Widerstand, der auch von einer Bedienungsperson gebildet sein kann, dann löst der Sicherheitsnotschalter die Bremsung aus, so daß die Bedienungsperson von dem Fahrzeug nicht überfahren werden kann.

Aus DE 37 16 375 A1 ist ein deichselgeführtes motorangetriebenes Fahrzeug bekanntgeworden, bei dem die Deichsel im Bereich des Handgriffs zur Steuerung des Antriebsmotors ein willkürlich betätigbares Schalterbetätigungsorgan aufweist. Zu diesem Zweck kann der Handgriff zusammen mit dem Deichselende verschieblich geführt sein, wobei die Bewegungsrichtung von einem geeigneten Schalter erfaßt wird und dadurch die Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorgibt. Bei dieser Vorkehrung soll verhindert werden, daß beim Aufnehmen der Deichsel aus der abgesenkten Lage oder bei einem Absenken aus einer hochgeklappten Lage die Betätigungsorgane für den Fahrantrieb beim Ergreifen des Handgriffs ungewollt betätigt werden und den Fahrantrieb einschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrtgeber für ein von einem Motor angetriebenes Mitgeh-Flurförderzeug mit Deichsel zu schaffen, der dem Bediener ein direktes Gefühl zu dem Fahrzeug vermittelt ohne störende Bedienung eines Fahrschalters.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der Erfindung wurde erkannt, daß der Drehweg eines Fahrschalters, wie er normalerweise verwendet wird, sich in Abhängigkeit vom Kippweg der Deichsel verändert. Bei der Bedienung des Fahrzeugs muß der Fahrer ständig die gewünschte Leistung in eine Drehbewegung der Hand umsetzen. Dies ist in besonders kritischen Fahrsituationen von Nachteil, wenn der Fahrer das rollende Fahrzeug durch "Festhalten" oder "Wegschieben" versucht zu bremsen anstatt den Fahrschalter zu betätigen und die Antriebsrichtung umzukehren.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Kraftmeßeinrichtung vorgesehen, die abhängig von der Betätigungsrichtung der Deichsel und der auf die Deichsel aufgebrachten Zug- oder Schubkraft ein Signal erzeugt und eine Steuervorrichtung nach Maßgabe des Signals die Drehrichtung und Drehzahl des Antriebsmotors einstellt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer Mitgeh-Lenkdeichsel kann dem Bediener ein ähnliches Gefühl vermittelt werden wie bei einem deichselgelenkten Wagen ohne eigenen Antrieb. Die Kraftmeßeinrichtung ermittelt die vom Bediener auf die Deichsel ausgeübten Zug- oder Druckkräfte und verwandelt sie in ein für die Antriebssteuerung geeignetes Sollwertsignal. Die Steuervorrichtung wertet das Signal nach Betrag und Richtung aus und schaltet ausreichend verstärkte Signale auf den Antriebsmotor. Somit ist eine Regelung geschaffen, die so ausgelegt werden kann, daß auf einem ergonomisch "angenehmen" Niveau eine lastabhängige, kraftabhängige und geschwindigkeitsabhängige Zug- und Druckkraftregelung möglich wird.

Die maximale Geschwindigkeit von derartigen Flurförderzeugen ist gesetzlich bei 6 km/h begrenzt, um die Stolpergefahr und das Auffahren auf den Bediener zu verhindern. Daher ist bekannt, wie oben erwähnt, einen Notschalter an der Deichsel anzubringen, der das Einklemmen des Bedieners zwischen Fahrzeug und Hindernis verhindert. Bei dem erfindungsgemäßen Fahrtgeber ist ein separater Notschalter nicht erforderlich, da zum Beispiel ein Rückwärtsfahren des Fahrzeugs gegen den Bediener über die Kraftmeßeinrichtung zu einer Fahrtrichtungsumkehr führt und daher ein Auffahren verhindert.

Es sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, eine Kraftmeßeinrichtung anzubringen. Eine besteht nach einer Ausgestaltung der Erfindung darin, daß sie die zwischen Deichsel und Fahrzeug wirkende Kraft ermittelt.

Eine Ausgestaltung dieses Kraftmeßsensors weist eine Führung auf, die nur Zug- oder Druckkräfte in Deichsellängsrichtung aufnimmt und auch nur in dieser Führung Verschiebungen zuläßt, die proportional auf einen Signalgeber (Potentiometer, DMS, Hall-Sensor, etc.) gehen. Dieser Signalgeber gibt das der Zug- bzw. Druckkraft proportionale Signal an die Steuerung. Die Steuerung stellt entsprechend der Richtung und des Betrages des Signals die Motorleistung ein, so daß das Fahrzeug die Zug- bzw. Druckkraft des Bedieners verringern kann. Somit ist ein Regelkreis geschlossen.

Eigenschaften dieses Regelkreises lassen sich mechanisch im Sensor oder elektronisch in der Steuerung realisieren. Diese Eigenschaften für den Bediener sind die Einstellbarkeiten von Lastabhängigkeiten, der Zug- oder Druckkraft und der Geschwindigkeitsabhängigkeit. Außerdem werden das Ansprechverhalten und das Kraftniveau festgelegt.

Mechanisch werden diese Eigenschaften im Sensor durch gezielte Auslegung einer Vorspannung um die Ruhelage erreicht. Auch der Einsatz von definierter Reibung kann die oben erwähnten Möglichkeiten berücksichtigen.

Elektronisch sieht eine Beeinflussung des Systems seitens des Bedieners eine "Änderung" von abgelegten Kennlinien in der Steuerung vor. Diese Kennlinien stellen einen gewünschten Zusammenhang zwischen zwei Größen dar. Diese Größen können in diesem Fall Zugkraft-Geschwindigkeit, Zugkraft-Last oder Geschwindigkeit-Last sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt äußerst schematisch ein Fahrzeug mit einem Fahrtgeber nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild für einen Regelkreis für den erfindungsgemäßen Fahrtgeber.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Flurförderzeug bezeichnet, das einen Lastaufnahmeteil 12 und einen Antriebsteil 14 aufweist. Ein Antriebsrad 16 ist in einem Drehschemel drehbar gelagert und von einem nicht gezeigten Antriebsmotor, beispielsweise einem Elektromotor, der von einer Batterie gespeist wird, angetrieben. Mit dem Lenkschemel ist eine Lenkdeichsel 18 verbunden, die um eine horizontale Achse schwenkbar ist, wie durch den Doppelpfeil 20 angedeutet. Am freien Ende der Deichsel ist ein Deichselkopf 22 angeordnet, der zum Beispiel Betätigungstasten oder dergleichen für den Hub- und Senkbetrieb aufweist.

Der Deichsel 18 ist ferner eine Kraftmeßeinrichtung 24 zugeordnet, die die Kraft mißt, mit der ein Bediener an der Deichsel 18 zieht bzw. auf die Deichsel schiebend einwirkt. Das Signal der Kraftmeßeinrichtung 24 wird auf eine Steuervorrichtung 26 im Antriebsteil 14 gegeben, beispielsweise über eine geeignete Leitung 28. Die Steuervorrichtung 26 wandelt das Vorzeichen und die Größe des von der Kraftmeßeinrichtung 24 gehaltenen Signals in ein Sollsignal für den Antriebsmotor 30 um, wobei das Sollsignal über eine Leitung 32 zum Motor 30 übertragen wird.

In Fig. 2 gibt der Block 30 den Bediener an, der eine Kraft FM auf die Deichsel ausübt. 32 ist der Sensor, der die Kraft mißt und eine Steuerspannung U erzeugt, die auf die Regelung 34 gegeben wird zur Erzeugung eines Motorstroms 1 für den Motor 36, der das Fahrzeug mit der Geschwindigkeit v antreibt. Die Motorkraft FA wird, wie gezeigt, auch auf den Sensor 32 gegeben, der somit eine Differenzbildung beider Kräfte vornimmt.

Mit Hilfe der Kraftmeßeinrichtung 24 wird kraftabhängig der Motor 30 betätigt. Dadurch erfolgt eine Nachführsteuerung, die dem Bediener das gleiche Gefühl verleiht wie bei einem Ziehen oder Schieben an einem Deichselfahrzeug ohne eigenen Antrieb. Die Steuervorrichtung 26 kann das Sensorsignal nach einem vorgegebenen Algorithmus auswerten, um die gewünschte Verstellung der Fahrmotorleistung zu erhalten. Dieser Algorithmus kann auch bereits in der Kraftmeßeinrichtung verwirklicht sein, die das Signal in Abhängigkeit von der eingeleiteten Deichselkraft in ein geeignetes Signal für die Steuervorrichtung umwandelt.

Die gezeigte Vorrichtung läßt eine ergonomische Bedienung der Deichsel zu. Ähnlich wie bei einer Lenkhilfe kann eine sogenannte Zughilfe erhalten werden, wobei ein Anfahren direkter oder weicher je nach Wunsch erhalten werden kann.

Außerdem kann in einer Notsituation, zum Beispiel beim schnellen Reversieren (Fahrtrichtungsumkehr), eine Bremse angesteuert werden, so daß das Fahrzeug sofort stehen bleibt.

Es ist denkbar, die für eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit erforderliche Zug- bzw. Druckkraft einstellbar vorzusehen.

Außerdem ist es möglich, das Fahrverhalten weitgehend unabhängig vom Beladungszustand zu realisieren.

Auch eine Geschwindigkeitsabhängigkeit der Zugkraft kann über ein entsprechendes Geschwindigkeitssignal in der Steuerung berücksichtigt werden, so daß ein optimales Fahrgefühl erzeugt werden kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Fahrtgeber für ein von einem Motor angetriebenes Mitgeh- Flurförderzeug mit Deichsel, die um eine horizontale Achse an einer Lenkwelle oder einem Lenkschemel des Flurförderzeugs angelenkt ist und mit Mitteln versehen ist zur Vorgabe der Fahrtrichtung und der Fahrgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftmeßeinrichtung (24) vorgesehen ist, die abhängig von der Betätigungsrichtung der Deichsel (18) und der auf die Deichsel (18) aufgebrachten Zug- oder Schubkraft ein Signal erzeugt und eine Steuervorrichtung (26) nach Maßgabe des Signals die Drehrichtung und die Drehzahl des Antriebsmotors (30) einstellt.
  2. 2. Fahrtgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtung die zwischen Deichsel und Flurförderzeug wirkende Kraft mißt.
  3. 3. Fahrtgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende der Deichsel (18) ein Handgriff (22) vorgesehen ist, der in Zug- und Druckrichtung der Deichsel (18) bewegbar ist und die Kraftmeßeinrichtung (24) die zwischen Handgriff (22) und Deichsel (18) wirkende Kraft mißt.
  4. 4. Fahrtgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal (I) lastabhängig oder lastunabhängig ist.
  5. 5. Fahrtgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal (I) von der Geschwindigkeit abhängig ist.
  6. 6. Fahrtgeber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifikation des Signals (I) elektronisch in der Steuer- oder Regelvorrichtung (34) erfolgt nach Maßgabe eines Signals für die Last bzw. die Geschwindigkeit.
  7. 7. Fahrtgeber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die last- und/oder geschwindigkeitsabhängigen Signale mechanisch auf die Kraftmeßeinrichtung (32) gegeben werden.
  8. 8. Fahrtgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Deichsel (18) Federmittel angreifen zwecks Einstellung in eine neutrale Betriebsposition.






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