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Dokumentenidentifikation DE19956870B4 12.05.2005
Titel Handbetätigtes Lenkorgan für Fahrzeuge
Anmelder Jungheinrich AG, 22047 Hamburg, DE
Erfinder Linckh, Sabine, 20144 Hamburg, DE
Vertreter Patentanwälte Hauck, Graalfs, Wehnert, Döring, Siemons, Schildberg, 20354 Hamburg
DE-Anmeldedatum 26.11.1999
DE-Aktenzeichen 19956870
Offenlegungstag 07.06.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.05.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.05.2005
IPC-Hauptklasse B62D 1/02

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein handbetätigtes Lenkorgan für Fahrzeuge mit einer Servo-Lenkhilfe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 oder 2.

Bedienungselemente oder Lenkorgane für Fahrzeuge unterliegen unterschiedlichen Auslegungskriterien, von denen die wichtigsten die Betätigungskraft, die Feinfühligkeit und der Betätigungsweg sind. Der Betätigungsweg wird gekennzeichnet durch die Anzahl der Lenkradumdrehungen von Lenkanschlag zu Lenkanschlag. Im Gegensatz zu anderen Fahrzeugen sind bei Flurförderfahrzeugen wegen des Rangierbetriebes sehr große Lenkwinkel notwendig. Große bzw. extreme Lenkwinkel werden darüber hinaus häufig benutzt.

Die Einführung von servo-unterstützten Lenkungen (elektrisch oder hydraulisch) führt dazu, dass die Lenkorgane, zum Beispiel die Lenkräder, kleiner ausgeführt werden könnten, ohne dass die Lenkkräfte zu groß werden. Mit dem Einsatz ausschließlich elektrischer Servo-Lenkhilfen entfällt die Notwendigkeit, am Lenkorgan eine Kraft aufzubringen. Es ist lediglich notwendig, den Sollwertsensor zu betätigen.

Für letztere Lenkungen sind unterschiedliche Bedienelemente oder Lenkorgane bekannt. Vielfach werden Lenkräder mit einem kleineren Durchmesser verwendet, bei denen dann die Anzahl der notwendigen Umdrehungen von Lenkanschlag zu Lenkanschlag unterschiedlich festgelegt ist. Je mehr Umdrehungen notwendig sind, desto feinfühliger lässt sich die Lenkung bedienen. Andererseits sind mehrere Umdrehungen notwendig, um die Lenkung im vollen Umfang zu betätigen. Wird die Anzahl der Umdrehungen reduziert, kann der volle Lenkausschlag zum Beispiel mit nur einer Umdrehung erreicht werden, was jedoch um den Preis der Feinfühligkeit geschieht, da die Lenkung relativ direkt arbeitet.

Für Rangierarbeiten ist es sinnvoll, dass die Lenkradstellung und die jeweilige Stellung des oder der gelenkten Räder in einer definierten Relation zueinander stehen, wodurch eine separate Radstellungsanzeige überflüssig wird. Der Bediener kann förmlich fühlen, wie die Position der gelenkten Räder ist. Sind die Bedienelemente für derartige Lenkungen in Form von kleinen Lenkrädern oder sogenannten Joysticks ausgeführt, so ist einerseits die freie Beweglichkeit der Hand und auch des Arms für die Bedienung notwendig. Andererseits ist es sinnvoll, den Arm und die Hand fest abzustützen, um bei Fahrzeugschwankungen eine Beeinflussung der Lenkung zu vermeiden.

Aus DE 692 05 641 T2 ist bekannt geworden, für eine Servo-Lenkhilfe einen sogenannten Joystick vorzusehen, der im vorderen Bereich einer Armauflage angeordnet ist. Zur Lenkbetätigung wird der Joystick in eine Ebene bewegt, die senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugs ist. Aus DE 198 23 528 A1 ist bekannt geworden, einen Lenker für eine Servo-Lenkhilfe tellerartig auszubilden und an einem Ende mit einem Knauf zu versehen, der exzentrisch angeordnet ist und der von Daumen und Fingern erfaßt werden kann, während der Handballen auf dem tellerartigen Teil ruht.

Aus JP 4-5166A Patent Abstracts of Japan M-1234, 1992, 4-5166 ist ein handbetätigtes Lenkorgan für Fahrzeuge mit einer Servo-Lenkhilfe bekannt geworden, das einen wahlweise nur mit den Fingern oder durch Handballenauflage und Finger erfassbaren Knauf aufweist, der um eine im Abstand zum Knauf liegende vertikale Achse schwenkbar gelagert ist. Mit dem Lenkorgan ist ein Geber zur Erzeugung eines Sollwerts für die Lenkhilfe gekoppelt. In Blickrichtung des Bedieners gesehen ist vor dem Knauf eine Auflagerfläche für den Handballen angeordnet, welche stationär ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkorgan Fahrzeuge, insbesondere für Flurförderzeuge mit einer Servo-Lenkhilfe zu schaffen, bei dem möglichst kleine Finger, Hand- und Armbewegungen notwendig sind, um das gelenkte Rad von Anschlag zu Anschlag zu bewegen und das andererseits die nötige Feinfühligkeit bei Geradeausfahrt mit einer ausreichenden Unempfindlichkeit gegenüber Fahrzeugschwankungen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 oder 2 gelöst.

Bei der Erfindung nach Patentanspruch 1 wird in einer ersten Alternative die Auflagerfläche vom vorderen Ende einer Unterarmlehne des Sitzes für den Bediener oder in einer zweiten Alternative von einer Auflagerscheibe oder dem Auflagerteller gebildet.

Der Knauf ist seitlich mit einem Lagerbauteil verbunden, das unterhalb der Auflagerfläche um die vertikale Achse schwenkbar gelagert ist.

Bei der Lösung nach Patentanspruch 2 ist die Auflagerfläche vom vorderen Ende einer Unterarmlehne des Sitzes für den Bediener gebildet, und der Knauf ist an einer stationären ringförmigen Führung gelagert.

Wird die Unterarmlehne nahe an das Lenkorgan herangeführt und bildet die Unterarmlehne selbst die Handballenstütze, kann der Lenkknauf zu jeder Seite um einen Winkel von <180° geschwenkt werden. Ist hingegen die Handballenstütze frei im Raum angeordnet, können auch Lenkwinkel von >180° zu jeder Seite verwirklicht werden.

Durch die Kombination einer feststehenden Handballenauflage mit einem beweglichen Lenkknauf wird die gewünschte Feinfühligkeit, die Zuordnung der Bedienelementposition zur Stellung des gelenktes Rades und die Unempfindlichkeit gegen Fahrzeugschwankungen erreicht. Bei größeren Lenkbewegungen wird der Lenkknauf mit der Hand von oben erfaßt, so daß die Handfläche auf dem Kopf des Knaufs aufliegt. Daher ist der Kopf des Knaufs nach einer Ausgestaltung der Erfindung drehbar gelagert, so daß sich keine Druckstellen an den Handflächen ergeben. Bei dieser Betätigungsweise ist das Lenkorgan als Kurbel zu betrachten. Bei kleineren Lenkbewegungen stützt sich die Handfläche auf der dafür vorgesehenen Handballenstütze ab und Daumen, Zeige- und Mittelfinger umgreifen den Lenkknauf, um feine Lenkbewegungen auszuführen.

Die Vorteile der Erfindung liegen in der Verbesserung des Bedienkomforts unter Beibehaltung der notwendigen Feinfühligkeit, insbesondere bei Geradeausfahrten. Der Lenkknauf kann so geformt sein, dass er ergonomisch betätigt werden kann.

Nach Patentanspruch 1 ist zur Lagerung des Knaufs seitlich ein Lagerbauteil angebracht, das unterhalb der Auflagerfläche gelagert ist. Hierzu kann zum Beispiel das Lagerbauteil als Scheibe ausgeführt werden, welche mit der einer Handballenauflage bildenden Scheibe lagermäßig zusammenwirkt. Nach Patentanspruch 2 ist der Knauf für sich in einer stationären ringartigen Führung geführt werden, um die erforderliche Schwenkbewegung auszuführen.

Besonders vorteilhaft ist es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wenn seitlich im Knauf mindestens ein Schalter integriert ist. Der Schalter dient zum Beispiel zur Vorgabe der Fahrtrichtung, zur Betätigung des Signalhorns und dergleichen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

1 zeigt perspektivisch eine erste Ausführungsform eines Lenkorgans nach der Erfindung.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Lenkorgans nach der Erfindung.

3 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Lenkorgans nach der Erfindung.

4 zeigt eine erste Betätigungsart des Lenkorgans nach 1.

5 zeigt eine zweite Betätigungsart des Lenkorgans nach 1.

In 1 ist eine relativ dicke Scheibe 10 zu erkennen, die an geeigneter Position im Bedienerbereich eines nicht gezeigten Flurförderzeugs angeordnet ist, beispielsweise auf der linken oder rechten Seite vor einer Armlehne eines Sitzes. Die Scheibe 10 ist stationär, und ihre Oberfläche 12 dient erforderlichenfalls für die Auflage oder Abstützung des Handballens.

Ein ergonomisch geformter Knauf 14, der nach oben über die Auflagerfläche 12 vorsteht, befindet sich an der Seite der Scheibe 10 und ist mit einem scheibenförmigen Lagerbauteil 16 verbunden, das konzentrisch zur Scheibe um eine vertikale Achse 18 an der stationären Scheibe 10 gelagert ist. Mithin kann der Knauf 14 entsprechend den dick ausgezogenen Pfeilen zu beiden Seiten wie eine Kurbel verschwenkt werden. Auf der Oberseite des Knaufs 14 befindet sich eine Rolle 20, die ebenfalls um eine vertikale Achse 22 drehbar auf dem Knauf 14 gelagert ist. An der Vorderseite des Knaufs 14 ist ein Schalter 24 integriert, beispielsweise zur Betätigung eines Signalhorns. Weitere Schalter können im Knauf seitlich integriert sein, beispielsweise zur Fahrtrichtungsvorgabe. Dem Lagerbauteil 16 ist ein Weg- oder Winkelgeber zugeordnet, der einen Sollwert erzeugt für eine nicht gezeigte Lenkhilfe des nicht gezeigten Flurförderzeugs. Die Lenkhilfe arbeitet vorzugsweise auf elektrischer bzw. elektromechanischer Basis.

Aus den 4 und 5 geht die Betätigungsart des in 1 dargestellten Lenkorgans hervor. In 4 wird der Knauf 14 von der ganzen Hand umfasst, wobei der Handballen auf der scheibenartigen Rolle 20 ruht. Somit wird das Lenkorgan wie eine Kurbel betätigt. Bei der Betätigungsart nach 5 hingegen ruht der Handballen auf der Scheibe 10, und der Knauf 14 liegt zwischen Daumen, Zeige- und Mittelfinger. Im letzteren Fall ist eine feinfühlige Lenkbetätigung möglich, ohne dass Erschütterungen des Flurförderzeugs diese beieinträchtigen.

In 2 ist eine andere Ausführungsform dargestellt. Knauf 14, Rolle 20 und scheibenartiges Lagerbauteil 16 sind wie in 1 ausgeführt, so dass gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das Lagerbauteil 16 ist jedoch an der Unterseite am vorderen Ende einer seitlichen Armlehne 26 des Sitzes des nicht gezeigten Flurförderzeugs drehbar gelagert. Aufgrund dieser Lagerung kann der Knauf 14 lediglich um die Winkel &agr;1, &agr;2 verschwenkt werden, die kleiner sind als 180°. Bezüglich der Betätigung gelten die gleichen Ausführungen wie die zu den 4 und 5.

Bei der Ausführungsform nach 3 ist unterhalb der Armlehne 26 eine ringartige Führung 28 angeordnet, beispielsweise eine Ringnut, in der ein Zapfen 30 des Knaufs 32 geführt ist. Es versteht sich, dass geeignete Maßnahmen erforderlich sind, um den Knauf 30 in der Nut 28 zu halten. Auf diese soll im Einzelnen nicht eingegangen werden. Auch bei der Ausführungsform nach 3 ist der Schwenkwinkel wie bei der Ausführungsform nach 2 entsprechend begrenzt. Für die Betätigung gilt jedoch das Gleiche wie zu den 4 und 5 ausgeführt.


Anspruch[de]
  1. Handbetätigtes Lenkorgan für Fahrzeuge mit einer Servo-Lenkhilfe, mit

    – einem wahlweise nur mit den Fingern oder durch Handballenauflage und Finger erfassbaren Knauf (14, 32), der um eine im Abstand zum Knauf (14, 32) liegende vertikale Achse schwenkbar gelagert ist, an dem ein Geber gekoppelt ist zur Erzeugung eines Sollwerts für die Lenkhilfe und

    – einer in Blickrichtung des Bedieners gesehen vor dem Knauf (14, 32) angeordneten Auflagerfläche (12) für den Handballen, wobei

    die Auflagerfläche stationär ist dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagerfläche vom vorderen Ende einer Unterarmlehne (26) des Sitzes für den Bediener oder von einer Auflagerscheibe (10) oder einem Auflagerteller gebildet ist und

    der Knauf (14) seitlich mit einem Lagerbauteil (16) verbunden ist, das unterhalb der Auflagerfläche um die vertikale Achse schwenkbar gelagert ist.
  2. Handbetätigtes Lenkorgan für Fahrzeuge mit einer Servo-Lenkhilfe, mit

    – einem wahlweise nur mit den Fingern oder durch Handballenauflage und Finger erfassbaren Knauf (14, 32), der um eine im Abstand zum Knauf (14, 32) liegende vertikale Achse schwenkbar gelagert ist, an dem ein Geber gekoppelt ist zur Erzeugung eines Sollwerts für die Lenkhilfe und

    – einer in Blickrichtung des Bedieners gesehen vor dem Knauf (14, 32) angeordneten Auflagerfläche (12) für den Handballen, wobei

    die Auflagerfläche stationär ist dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagerfläche vom vorderen Ende einer Unterarmlehne (26) des Sitzes für den Bediener gebildet ist und der Knauf (32) an einer stationären ringförmigen Führung (28) gelagert ist.
  3. Lenkorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbauteil von einer Scheibe (16) gebildet ist, die an der Unterseite der Auflagerscheibe (12) drehbar gelagert ist.
  4. Lenkorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Knauf (14, 32) am oberen Ende einen drehbaren Knopf (20) oder dergleichen aufweist.
  5. Lenkorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Knauf (14) mindestens ein Schalter (24) integriert ist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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