Bedienungselement für Flurförderzeuge |
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| 申请号 | EP90112662.3 | 申请日 | 1990-07-03 | 公开(公告)号 | EP0411335B1 | 公开(公告)日 | 1994-03-02 |
| 申请人 | Wagner Fördertechnik GmbH & Co KG; | 发明人 | Seng, Gert, Dipl.-Ing. (FH); Vesin, Gerard; | ||||
| 摘要 | |||||||
| 权利要求 | |||||||
| 说明书全文 | Die Erfindung betrifft ein Bedienungselement für Flurförderzeuge, vorzugsweise Staplerfahrzeuge, mit einem Drehgriff zur stufenlosen Betätigung einer Fahrschaltung und mit einer Hubschaltung, wobei der Drehgriff als Multifunktionsgriff zur Einhandbedienung gleichzeitig sämtlicher lenkunabhängiger Funktionen des Flurförderzeuges ausgebildet und im Bewegungsbereich des Daumens einer Bedienungsperson mit einem beidseitig in Umfangsrichtung des Drehgriffes verstellbaren Signalgeber zur Betätigung der Hubschaltung versehen ist. Bekannte Bedienungselemente für Flurförderzeuge sind zumeist funktionsabhängig mehrgeteilt. Sobald bei derartigen Bedienungselementen mehr als eine Fahrzeugfunktion bedient werden muß, sind dazu beide Hände des Bedienungspersonals erforderlich. Dadurch wird ein gleichzeitiges Lenken des Fahrzeuges vereitelt, so daß die Bedienung der Fahrzeugfunktionen im Prinzip den Stand des Fahrzeuges voraussetzt. Es sind auch bereits Bedienungselemente bekannt, bei denen eine Fahrzeugfunktion, beispielsweise die Fahrbefehle, über einen Drehgriff stufenlos betätigt wird, und eine andere Fahrzeugfunktion, beispielsweise das Heben und Senken des Lastträgers, durch Betätigung von Druck- bzw. Wippschaltern ausgelöst wird, die im Nahbereich außerhalb des Drehgriffes liegen. Dabei ergibt sich für den Bedienungsmann die Schwierigkeit, entweder den Drehgriff oder die Druck- bzw. Wippschalter zu bedienen, da letztere beim Verdrehen des Drehgriffes oft außerhalb des Wirkungsbereiches des dafür meist vorgesehenen Daumens zu liegen kommen und somit nicht gleichzeitig bedient werden können. Dadurch wird eine Überlagerung dieser Fahrzeugfunktionen bzw. daraus resultierender gleichzeitiger Bewegungsabläufe vereitelt. Abgesehen davon erfordern derartige Einrichtungen zumeist eine den einzelnen Schaltern entsprechende Anzahl von getrennten Steuerkreisen. Bedienungselemente, bei denen Druckschalter bzw. Druckknöpfe bereits direkt auf dem Drehgriff, z. B. stirnseitig derselben, angeordnet sind, schließen eine stufenlose Funktionsregelung aus. Dies ist auch bei einem in dem DE-U-78 22 523 offenbarten Pilotsteuergerät der Fall, das aus einem T-förmigen Stellhebel und einer Mehrzahl darauf angeordneter Druckknöpfe bzw. Wählhebel besteht, die umständlich zu bedienen sind und Fehlbedienungen nicht ausschließen. Aus der US-A-3 823 616 ist eine Handgriff-Steuereinrichtung für Staplerfahrzeuge bekannt, die dem Fahrer einerseits als Haltegriff dient und mit der andererseits zumindest drei Steuerfunktionen mittels einer Hand ausgelöst werden können, wobei ein erstes Steuersignal durch Verdrehung eines Handgriffes, ein zweites Steuersignal mittels eines auf dem Handgriff angeordneten und zu diesem relativverdrehbaren sowie daumenbetätigbaren Drehreglers und schließlich ein drittes Steuersignal durch Niederdrücken der gesamten Handgriff-Steuereinrichtung gegen eine Federplatte erzeugt werden kann. Ein wesentlicher Nachteil dieser Einrichtung besteht u.a. darin, daß durch Betätigung des Drehreglers eine am Umfang mit mehreren Mikroschaltern zusammenwirkende Kurvenscheibe verdreht und somit eine stufenlose Regelung vereitelt wird und wodurch deren Einsatz auf ausschließlich kontaktive Signalgeber beschränkt bleibt. Da jeder der Mikroschalter einen eigenen Steuerkreis aufweist, erfordert diese Einrichtung einen unvertretbaren schaltungs- und steuerungstechnischen Aufwand, der mit der Anzahl der Abstufungsschritte steigt. Abgesehen davon werden Haltefunktion und Auslösung des dritten Steuersignales durch die Anordnung der Handgriff-Steuereinrichtung auf der nachgiebigen Federplatte in gegenseitiger Weise nachteilig beeinflußt. Durch das Erfordernis einer beidseitigen Lagerung des Drehgriffes kann bestimmten baulichen Verhältnissen und einer ergonomischen Anordnung am Bedienpult nicht immer Rechnung getragen werden. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand an Mitteln und Kosten ein betriebssicheres und insbesondere ergonomisches Bedienungselement hoher Stabilität für Flurförderzeuge, vorzugsweise für ein Staplerfahrzeug, zu schaffen, das eine gleichzeitige Auslösung mehrerer Fahrzeugfunktionen mit einer Hand ermöglicht, ohne das Erfordernis, die Hand zu irgendeinem Zeitpunkt vom Bedienungselement lösen zu müssen und das dem Fahrer während der Fahrbewegungen des Flurförderzeuges gleichzeitig als Haltegriff dienen soll. Die derart gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fahr- und Hubschaltung entgegengesetzt zueinander beidendig des Drehgriffes angeordnet und mit stufenlosen Signalerzeugungsmitteln ausgestattet sind, deren Stellwellen unabhängig voneinander verdrehbar in den Drehgriff integriert sind, wobei die Stellwelle des Fahrschaltung-Signalerzeugungsmittels mit dem Drehgriff und die Stellwelle des Hubschaltung-Signalerzeugungsmittels mit dem Signalgeber federbelastet drehgekoppelt ist, und wobei die Hubschaltung fest mit einem Ende des Drehgriffes verbunden ist. Die ergonomische Integration des Stellorganes zur Hubschaltung direkt in das Bedienungselement zur Fahrschaltung ermöglicht eine gleichzeitige Einhandbetätigung beider und daraus resultierend überlagerte Bewegungsabläufe von Hubwerk und Flurförderzeug, ohne jegliche Unterbrechung des gleichzeitig stattfindenden Lenkvorganges des Flurförderzeuges mit der anderen Hand. Durch die entgegengesetzte Anordnung von Fahr- und Hubschaltung beidendig des Drehgriffes und die Integration deren Stellwellen in den Drehgriff läßt sich eine besonders raumsparende, kompakte Ausführung erzielen, die ein Minimum an schaltungstechnischem Aufwand erfordert und sich insbesondere durch kurze Stellwege und stufenlose Regelbarkeit auszeichnet. In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist der Drehgriff am Flurförderzeug oder Teilen desselben einseitig fliegend gelagert, was eine ergonomische Anordnung - sowohl in als auch quer zur Fahrtrichtung - in Flurförderzeugen unterschiedlichster Bauart begünstigt, wobei der Drehgriff infolge seiner stabilen Bauweise beim Anfahren oder Abbremsen sowie bei Kurvenfahrt des Flurförderzeuges in vorbildlicher Funktion zusätzlich als Haltegriff und Fahrerstütze benutzt werden kann, ohne dabei Gefahr zu laufen, bestehende Funktionsregelungen zu beeinträchtigen oder gar unabsichtlich neue auszulösen. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Signalgeber zwecks leichter Bedienbarkeit als beidseitig in Umfangsrichtung verstellbarer Schieberegler ausgebildet ist, was nicht nur eine stufenlose Betätigung des Hubschalters erleichtert, sondern in vorteilhafter Weise auch den Einsatz von Signalerzeugungsmitteln kontaktloser Bauart, beispielsweise Hall-Generatoren, erlaubt. Letzterer Vorteil ergibt sich insbesondere auch durch eine bevorzugte geometrische Bauweise, gemäß der der Signalgeber mittig einer kreissegmentförmigen Aussparung des Drehgriffes angeordnet und mit einer radialen Stellzunge versehen ist, durch die sich zentrisch in Längsachse des Drehgriffes die Potentiometerwelle erstreckt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 7 bis 9 sowie in der nachfolgenden Beschreibung niedergelegt. Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist exemplarisch in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Gemäß Fig. 1 ist ein Drehgriff 1 mit einer rutschfesten Grifffläche 2 ausgestattet, die sich vorzugsweise über den gesamten Umfang und die gesamte Länge des Drehgriffes 1 erstreckt. Zur Erhöhung der Griffestigkeit ist die Grifffläche 2 mit einem rauhen bzw. geriffelten und ggf. gummierten Belag oder stattdessen mit einer gerändelten Oberflächenstruktur versehen. An einem Ende des Drehgriffes 1 befindet sich ein Wellenabsatz 3, in den eine äußere Ringnut 4 eingelassen ist. Zentrisch in den Wellenabsatz 3 ist ein als Innenvierkant 5 ausgebildetes Sackloch eingebracht. Auf dem Wellenabsatz 3 ist mittels eines Kugellagers 7 ein Lagertopf 8 angeordnet, der zwecks Befestigung am Flurförderzeug an seinem äußeren Durchmesser als Flansch 9 ausgebildet ist. Kugellager 7 und Lagertopf 8 sind mittels zweier Sicherungsringe 10 und 11 gegen axiale Verschiebung gesichert, wobei sich ein äußerer Sicherungsring 10 in der äußeren Ringnut 4 des Wellenabsatzes 3 befindet, und ein innerer Sicherungsring 11 in einer inneren Ringnut 13 des Lagertopfes 8 eingelassen ist. Auf das Ende des Lagertopfes 8 ist mittels eines Lagerdeckels 14 eine Fahrschaltung 18 aufgeschraubt. Die Fahrschaltung 18 beinhaltet u. a. ein Potentiometer 15 mit einer Potentiometerwelle 16 und erzeugt in bekannter Weise über eine Impulssteuerung Fahrsignale, wie beispielsweise "VORWÄRTS", "STOP" und "RÜCKWÄRTS", zur Ansteuerung zumindest eines Fahrmotors. Die Potentiometerwelle 16 ist als Vierkant ausgebildet. Sie erstreckt sich durch eine Bohrung 17 des Deckels 14 und ist in dem Innenvierkant 5 des Wellenabsatzes 3 geführt. An seinem dem Fahrschalter 18 entgegengesetzten Ende erweitert sich der Drehgriff 1 in eine Lagerschale 19 mit einer inneren Aussparung 20. Zu dieser hin gerichtet ist in der Wandung der Lagerschale 19 eine federbelastete Kugelraste 41 angeordnet, deren Federspannung mittels einer Stellschraube 42 verändert werden kann. Der Aussparung 20 schließt sich ein Lagersitz 21 an, der in eine längere Sacklochbohrung 6 übergeht. Auf der Lagerschale 19 ist ein dieselbe verschließender Lagerdeckel 22 mit einer zentrischen Bohrung 23 aufgeschraubt. An dem Lagerdeckel 22 ist eine Hubschaltung 24 befestigt, die u. a. ein Potentiometer 25 mit einer Potentiometerwelle 26 beinhaltet und in bekannter Weise über eine Impulssteuerung Hubsignale, wie beispielsweise "HEBEN", "STOP" und "SENKEN", zur Ansteuerung zumindest eines Hubmotores erzeugt. Fahrschaltung 18, Hubschaltung 24, Potentiometer 15 und 25, Impulssteuerungen sowie der Fahr- und Hubmotor sind bekannte, handelsübliche Bauteile und deshalb nicht, bzw. nur schematisch dargestellt und beschrieben. Die Potentiometerwelle 26 erstreckt sich durch die Bohrung 23 des Lagerdeckels 22 über die gesamte Länge der Sacklochbohrung 6 und ist endseitig in einer Bohrung 36 gelagert, die zentrisch in den Grund der Sacklochbohrung 6 eingebracht ist. Dabei ist die Potentiometerwelle 26 über die gesamte Länge der Sacklochbohrung 6 als Vierkantwelle und das in der Bohrung 36 gelagerte Wellenende konzentrisch ausgebildet. In der Lagerschale 19 wird die Potentiometerwelle 26 in einer Lagerbuchse 27 geführt, die ihrerseits mittels eines auf dem Lagersitz 21 angeordneten Kugellagers 28 gelagert ist. Vor der Lagerbuchse 27 ist die Potentiometerwelle 26 durch einen Sicherungsring 29 gegen axiale Verschiebung gesichert. In die Mantelfläche der Lagerbuchse 27 sind - über deren Umfang verteilt - kalotten-, kegel- oder dreiecksförmige Rastaussparungen 43 eingelassen, die mit der federbelasteten Kugelraste 41 der Lagerschale 19 zusammenwirken. Dabei richten sich Anzahl und Abstand der Rastaussparungen 43 nach der gewünschten Anzahl der Feinabstufungen der Stellschritte, während sich deren Wahrnehmbarkeit bis hin zum stufenlosen Übergang anhand der Tiefe der Rastaussparungen 43 und/oder der Federkraft der Kugelraste 41 variieren läßt (Fig. 1). In der Aussparung 20 der Lagerschale 19 ist auf der Lagerbuchse 27 eine als Spreizfeder ausgebildete Rückstellfeder 30 angeordnet, deren eines Ende an einem in der Lagerschale 19 fixierten Anschlag 31 und deren anderes Ende an einem in der Lagerbuchse 27 befestigten Mitnehmer 32 anliegt (Fig. 1). In äquivalenter, jedoch nicht dargestellter Weise ist die zuvor erwähnte Potentiometerwelle 16 federbelastet. Damit die Sacklöcher, Bohrungen und Aussparungen ggf. nur noch feinbearbeitet werden mussen, wird der Drehgriff 1 vorzugsweise gegossen, beispielsweise in Alu-Guß. Selbstverständlich kann der Drehgriff 1 auch als Drehteil gefertigt sein. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist im Bereich der Sacklochbohrung 6, vorzugsweise radial fluchtend mit deren Boden, in den Umfang des Drehgrif fes 1 eine kreissegmentförmige Aussparung 34 eingelassen. In dieser ist ein Signalgeber 35 angeordnet, der vorzugsweise als Schieberegler mit gerändelter Oberfläche ausgebildet und gemäß Fig. 3 geringfügig breiter ist als die kreissegmentförmige Aussparung 34, wodurch dessen Randbereiche somit auf dem Umfang des Drehgriffes 1 aufliegen. Der Signalgeber 35 ist mit einer sich radial in die Sacklochbohrung 6 des Drehgriffes 1 erstreckenden Stellzunge 38 versehen, in die eine Bohrung in Form eines Innenvierkants 39 eingelassen ist. Durch das Innenvierkant 39 erstreckt sich zentrisch in Längsachse 40 des Drehgriffes 1 der als Vierkant ausgebildete Bereich der Potentiometerwelle 26. Die Stellzunge 38 des Signalgebers 35 ist an ihrer Unterseite gegenüber der Potentiometerwelle 26 in bekannter Weise mit einer nicht dargestellten Feststellschraube gesichert. Ausgehend von einer mittigen Nullstellung 37 ist der Signalgeber 35 gegen die Kraft der Rückstellfeder 30 beidseitig in Umfangsrichtung um einen gewissen Winkel (Bogenmaß) stufenlos bzw. feinabgestuft verschiebbar, wie in Fig. 2 strichpunktiert schematisch angedeutet. Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Bedienungselementes ist nachfolgend näher erläutert. Durch links- bzw. rechtsseitiges Verdrehen des Drehgriffes 1 - vorzugsweise mittels der rechten Hand des Bedienungsmannes - wird die Potentiometerwelle 16 des Fahrschalters 18 verdreht und dadurch wechselnde Spannungswerte erzeugt, die nach ihrer Verarbeitung in der Impulssteuerung zur Ansteuerung des Fahrmotors verwendet werden. Da die andere, vorzugsweise linke Hand zum Lenken des Flurf örderzeuges beansprucht wird, war es bislang nur beschränkt möglich, gleichzeitig zu der Erzeugung der Fahrsignale eine überlagerte Hubwerksbewegung während der Fahrt durchzuführen. Mittels Verschieben des direkt in den Drehgriff 1 integrierten Signalgebers 35 mit dem Daumen kann der Bedienungsmann - ohne das Erfordernis, die Hand vom Bedienungselement nehmen zu müssen - nunmehr zusätzlich überlagerte Hubwerkssignale erzeugen, so daß solchermaßen ein gleichzeitiges Lenken, Fahren sowie eine Hubwerksbetätigung des Flurf örderzeuges ermöglicht wird. Die Wahl der Tiefe der Rastaussparungen 43 in Verbindung mit der Wahl der Höhe der Federvorspannung der in diese beim Verschieben des Signalgebers 35 einrastenden Kugelraste 41 ermöglicht sowohl eine für den Fahrer stark wahrnehmbare Abstufung der Stellschritte, bei der sich die jeweiligen Rastpositionen nur durch Einsatz erhöhter Fingerkraft überbrilcken lassen, als auch eine relativ stufenlose und ohne Einsatz von Meßtechnik rein gefühlsmäßig nicht mehr feststellbare Schieberegelung. Wie in Fig. 1 dargestellt, kann die federbelastete Kugelraste 41 anhand der Stellschraube 42 oder anderer mechanischer Mittel wahlweise außer Eingriff mit den Rastaussparungen 43 gebracht werden, wodurch ein absolut stufenloses Verschieben des Signalgebers 35 ermöglicht wird. Dies kann auch auf einfache Weise in der Form erfolgen, daß eine nicht dargestellte Ruheposition vorgesehen wird, in die die federbelastete Kugelraste 41 zwecks Entlastung und Freigabe ihrer Rastkugel von ihrer Rastposition wahlweise ganz ,ausgehoben werden kann. Da die Verdrehung der potentiometerwellen 16 und 26 gegen Federbelastung erfolgt, kann der Bedienungsmann im Notfall durch einfaches Loslassen des Drehgriffes 1 und/oder des Signalgebers 35 die eingeleiteten Bewegungsabläufe einzeln oder gemeinsam unmittelbar zum Stillstand bringen. So wird beispielsweise der Signalgeber 35 automatisch in seine Nullstellung 37 zurückgeführt, da die Kraft der Rüuckstellfeder 30 weitaus größer ist als die der Kugelraste 41 und letztere somit aufhebt. Dadurch sind Bedienungsfehler im Prinzip vollkommen ausgeschlossen und der Bedienungsmann kann sich vollständig auf die von ihm eingeleiteten Bewegungsabläufe seines Fahrzeugs, bzw. die Be- und Entladevorgänge konzentrieren. Bedingt durch die robuste Gußbauweise kann der Drehgriff 1 während der Fahrbewegungen - insbesondere beim Beschleunigen und Verzögern sowie bei Kurvenfahrt - des Flurförderzeuges vom Fahrer in einer Art Zusatzfunktion als stabilisierender Haltegriff bzw. als Seitenstütze benutzt werden. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das in den Figuren dargestellte und in der Beschreibung niedergelegte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es versteht sich von selbst, daß zahlreiche konstruktive Abwandlungen, wie z. B. andere Formgebung und Anordnung des Signalgebers 35 am Drehgriff 1, die Verwendung äquivalenter Stellorgane oder Rastmittel sowie der Einsatz auf anderer physikalischer Basis arbeitender Signalerzeuger, ebenso im Rahmen der Erfindung liegen, wie die Feinabstufung der Stellschritte durch Einsatz nockenbetätigter Endschalter.
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