DE102004017859A1

DE102004017859A1 - Deichselgeführter Hubwagen mit Hilfskraftlenkung

Info

Publication number: DE102004017859A1
Application number: DE200410017859
Authority: DE
Inventors: Ulrich Jochem; Heinrich Nordmann; Gerald Stein
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2005-11-03
Also published as: FR2869582B1; FR2869582A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Hubwagen mit einer um eine zumindest annähernd vertikale Achse (5) schwenkbaren Lenkdeichsel (4), deren Schwenkbewegung mittels einer mechanischen Verbindung auf mindestens ein lenkbares Rad (7) des Hubwagens übertragen wird, und mit einem Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft. Erfindungsgemäß ist im Bereich der Lenkdeichsel (4) mindestens ein Sensor (6) zum Erfassen einer auf die Lenkdeichsel (4) ausgeübten Lenkbetätigungskraft vorgesehen. Die Lenkdeichsel (4) steht derart mit dem Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft in Wirkverbindung, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors (6) eine Lenkhilfskraft erzeugt wird. Der Sensor (6) zum Erfassen der auf die Lenkdeichsel (4) ausgeübten Lenkbetätigungskraft und das Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft stehen derart in Wirkverbindung, dass eine Lenkhilfskraft dann erzeugt wird, wenn die Lenkbetätigungskraft einen definierten Grundwert übersteigt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubwagen mit einer um eine zumindest annähernd vertikale Achse schwenkbaren Lenkdeichsel, deren Schwenkbewegung mittels einer mechanischen Verbindung auf mindestens ein lenkbares Rad des Hubwagens übertragen wird, und mit einem Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft.
Ebenfalls betrifft die Erfindung einen Hubwagen mit einer um eine zumindest annähernd vertikale Achse schwenkbaren Lenkdeichsel, deren Schwenkbewegung mittels einer mechanischen Verbindung auf mindestens ein lenkbares Rad des Hubwagens übertragen wird, und mit einem Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft, wobei das Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft mittels eines im Bereich der Lenkdeichsel angeordneten, willkürlich betätigbaren Schalters ansteuerbar ist.

Bei Hubwagen, die mit einer Lenkdeichsel gelenkt werden, handelt es sich in der Regel um Niederhubwagen, Hochhubwagen oder Niederhubkommissionierer, die im Mitgängerbetrieb und/oder im Mitfahrerbetrieb betrieben werden können. Die Bedienperson erzeugt ein Lenksteuersignal, indem sie die Lenkdeichsel um eine zumindest annähernd vertikale Achse schwenkt. Bei gattungsgemäßen Hubwagen wird diese Lenkbewegung mittels einer mechanischen Verbindung auf ein lenkbares Rad des Hubwagens übertragen, das damit eine Lenkbewegung ausführt. Die mechanische Verbindung kann dabei beispielsweise von einer drehstarren Wellenverbindung oder von einem Seil- oder Kettentrieb gebildet sein.

Bei Hubwagen, die keine Einrichtung zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft aufweisen, muss die gesamte zum Lenken des Antriebsrads erforderliche Kraft von der Bedienperson auf die Deichsel ausgeübt werden. Aus der DE 23 17 173 A ist ein deichselgelenkter Hubwagen mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer Lenkhilfskraf bekannt. Diese einen Elektromotor, eine Hydraulikpumpe und einen Hydraulikzylinder umfassende Einrichtung ist durch einen am Deichselkopf angebrachten separaten Schalter ansteuerbar.

Ebenfalls bekannt sind Hubwagen, bei denen auf eine mechanische Verbindung zwischen Lenkdeichsel und gelenktem Rad verzichtet wird, wobei eine Lenkbewegung der Lenkdeichsel in ein elektrisches Signal überführt wird, mit dem ein elektrischer Lenkmotor angesteuert wird. Ein Nachteil an einer solchen Anordnung ist, dass beispielsweise bei einem Leitungsbruch aufgrund der fehlenden mechanischen Verbindung keine Notlenkeigenschaft zur Verfügung steht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Hubwagen mit einer hilfskraftunterstützten Deichsellenkung zur Verfügung zu stellen, der verbesserte Lenkeigenschaften aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Bereich der Lenkdeichsel mindestens ein Sensor zum Erfassen einer auf die Lenkdeichsel ausgeübten Lenkbetätigungskraft vorgesehen ist und die Lenkdeichsel derart mit dem Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft in Wirkverbindung steht, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors eine Lenkhilfskraft erzeugt wird. Damit wird die Lenkhilfskraft automatisch dann erzeugt, wenn die Bedienperson eine Lenkbetätigungskraft auf die Lenkdeichsel ausübt. Die Größe der Lenkhilfskraft kann dann beispielsweise automatisch in Abhängigkeit von der gemessenen Lenkbetätigungskraft variiert werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Sensor zum Erfassen der auf die Lenkdeichsel ausgeübten Lenkbetätigungskraft und das Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft derart in Wirkverbindung stehen, dass eine Lenkhilfskraft dann erzeugt wird, wenn die Lenkbetätigungskraft einen definierten Grundwert übersteigt. Bei einer Lenkbetätigungskraft unterhalb des definierten Grundwerts findet damit keine Lenkunterstützung statt. Hierdurch wird die Gefahr eines unerwünschten Betätigens der Lenkung minimiert.

In einer besonders einfachen Ausführungsform weist die erzeugte Lenkhilfskraft eine voreingestellte Größe auf. Wenn die von der Bedienperson aufgebrachte Lenkbetätigungskraft den definierten Grundwert übersteigt, wird dabei eine stets konstante Lenkhilfskraft erzeugt.

Das Lenkverhalten des Hubwagens kann demgegenüber verbessert werden, wenn das Mittel zum Erzeugen der Lenkhilfskraft mit einem Mittel zum Erfassen eines Lastgewichts in Wirkverbindung steht und die Lenkhilfskraft eine in Abhängigkeit vom Lastgewicht variable Größe aufweist. Wenn die von der Bedienperson aufgebrachte Lenkbetätigungskraft den definierten Grundwert übersteigt, wird die Größe der Lenkhilfskraft in Abhängigkeit von dem Lastgewicht eingestellt. Hierbei wird die Lenkhilfskraft bei steigendem Lastgewicht erhöht. Zum Ermitteln des Lastgewichts kann beispielsweise den Druck in einem hydraulischen Hubzylinder einer Hubvorrichtung gemessen werden.

Eine weitere Verbesserung des Lenkverhaltens kann erreicht werden, wenn das Mittel zum Erzeugen der Lenkhilfskraft mit einem Mittel zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des Hubwagens in Wirkverbindung steht und die Lenkhilfskraft eine in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit variable Größe aufweist. Wenn die von der Bedienperson aufgebrachte Lenkbetätigungskraft den definierten Grundwert übersteigt, wird die Größe der Lenkhilfskraft zusätzlich in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrgeschwindigkeit eingestellt. Hierbei wird die Lenkhilfskraft bei steigender Fahrgeschwindigkeit vermindert.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltungsform ist der Sensor zum Erfassen der Lenkbetätigungskraft im Bereich einer Verbindung eines Handgriffs der Lenkdeichsel mit einem Deichselkopf angeordnet. Im Bereich der Verbindung kann hierbei der Handgriff von dem Deichselkopf elastisch entkoppelt sein.

Eine andere mögliche Ausführung sieht vor, dass der Sensor zum Erfassen der Lenkbetätigungskraft im Bereich einer Verbindung eines Deichselkopfs mit einem Deichselrohr angeordnet ist. Auch hier kann im Bereich der Verbindung der Deichselkopf von dem Deichselrohr elastisch entkoppelt sein.

Ebenso ist es möglich, dass der Sensor zum Erfassen der Lenkbetätigungskraft im Bereich einer Verbindung eines Deichselrohrs mit einem Deichselschaft angeordnet ist. Auch im Bereich dieser Verbindung kann das Deichselrohr von dem Deichselschaft elastisch entkoppelt sein.

Die elastische Entkoppelung ermöglicht eine Relativbewegung zwischen den jeweils genannten Bauteilen. Die Größe dieser Relativbewegung wird dann von dem Sensor erfasst und als Maß für die Lenkbetätigungskraft herangezogen. Des Weiteren bewirkt die elastische Entkoppelung eine Dämpfung von Schwingungen und Stößen und verhindert deren Übertragung von dem Rahmen des Hubwagens auf den Deichselkopf.

Für einen Hubwagen, bei dem das Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft mittels eines im Bereich der Lenkdeichsel angeordneten, willkürlich betätigbaren Schalters ansteuerbar ist, wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass das Mittel zum Erzeugen der Lenkhilfskraft mit einem Mittel zum Erfassen eines Lastgewichts und/oder mit einem Mittel zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des Hubwagens in Wirkverbindung steht und die Lenkhilfskraft eine in Abhängigkeit vom Lastgewicht und/oder von der Fahrgeschwindigkeit variable Größe aufweist. Hierbei wird die Lenkhilfskraft von der Bedienperson willkürlich durch Betätigen des Schalters aktiviert. Die Größe der Lenkhilfskraft wird dabei automatisch in Abhängigkeit vom Lastgewicht und/oder von der Fahrgeschwindigkeit eingestellt. Hierbei wird die Lenkhilfskraft bei steigendem Lastgewicht vergrößert und bei steigender Fahrgeschwindigkeit vermindert.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
1 einen erfindungsgemäßen Hubwagen in Draufsicht,
2 den Antriebsteil des erfindungsgemäßen Hubwagens,
3 eine andere Ausführung eines erfindungsgemäßen Hubwagens.
In 1 ist ein erfindungsgemäßer Hubwagen in Draufsicht dargestellt. Der Hubwagen weist einen Antriebsteil 1 und einen Lastteil 2 auf. Zwei im Bereich des Lastteils angeordnete Lastarme 3 dienen zum Aufnehmen und Anheben von Lasten wie z.B. Paletten. In dem Antriebsteil 1 sind unter anderem ein gelenktes Antriebsrad und ein elektrischer Antriebsmotor angeordnet. Das Antriebsrad und der Antriebsmotor können mittels einer Lenkdeichsel 4 gemeinsam um die vertikale Lenkachse 5 geschwenkt werden. Die Stellung der mechanisch an das Antriebsrad gekoppelten Lenkdeichsel 4 entspricht dabei stets dem aktuellen Lenkwinkel des Antriebsrads.
Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft vorgesehen, die zumindest einen Teil der zum Lenken des Antriebsrads erforderliche Kraft aufbringt und dadurch die Bedienperson entlastet. Die Lenkhilfskraft wird in Abhängigkeit von dem Signal eines Sensors 6 erzeugt, der einen Winkelversatz eines Deichselkopfes 4a relativ zu einem Deichselrohr 4b erfasst. Um einen solchen Winkelversatz in Abhängigkeit von der von der Bedienperson ausgeübten Lenkbetätigungskraft zu ermöglichen, ist der Deichselkopf 4a elastisch an dem Deichselrohr 4b gelagert. Mit gestrichelten Linien ist die Stellung des Deichselkopfes dargestellt, wenn er gegenüber der Normalstellung um den Winkelbetrag α versetzt ist. In der vorliegenden Abbildung ist der Winkel α übertrieben groß dargestellt. Für die praktische Umsetzung ist ein maximaler Winkel α in der Größenordnung zwischen 0 und 5 Grad sinnvoll.
2 zeigt den Antriebsteil 1 eines erfindungsgemäßen Hubwagens. Mittels der Lenkdeichsel 4 ist ein Antriebsrad 7 gemeinsam mit einem elektrischen Antriebsmotor 8 um eine vertikale Achse lenkbar.
Der Sensor 6 zum Erfassen der auf die Lenkdeichsel 4 ausgeübten Lenkbetätigungskraft ist mit einer elektrischen Steuereinheit 9 der Lenkvorrichtung verbunden. Mittels der Steuereinheit 9 ist ein elektrischer Lenkmotor 10 ansteuerbar, dessen Welle über ein Kettenritzel 11, eine Kette 12 und ein Kettenrad 13 mit einem Gehäuse des Antriebsmotors 8 verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem Lenkmotor 10 und dem Gehäuse des Antriebsmotors 8 kann alternativ auch über eine Zahnradpaarung, über einen Zahnriemen oder über vergleichbare Triebelemente erfolgen. In Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors 6 erzeugt damit der Lenkmotor 10 eine Lenkhilfskraft, die in die gleiche Richtung wirkt, wie die von der Bedienperson ausgeübte Lenkbetätigungskraft. Die Größe der Lenkhilfskraft kann beispielsweise abhängig sein von der Größe der Lenkbetätigungskraft und/oder von der aktuellen Fahrgeschwindigkeit und/oder vom aktuellen Lastgewicht.
In 3 ist ein erfindungsgemäßer Hubwagen dargestellt, bei dem die Lenkhilfskraft nicht in Abhängigkeit von der manuell ausgeübten Lenkbetätigungskraft, sondern durch willkürliches Betätigen eines Schalters 15 gesteuert wird. Die Größe der Lenkhilfskraft wird bei diesem Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von der auf den Schalter ausgeübten Betätigungskraft und/oder von der aktuellen Fahrgeschwindigkeit und/oder vom aktuellen Lastgewicht eingestellt.

Claims

Hubwagen mit einer um eine zumindest annähernd vertikale Achse (5) schwenkbaren Lenkdeichsel (4), deren Schwenkbewegung mittels einer mechanischen Verbindung auf mindestens ein lenkbares Rad (7) des Hubwagens übertragen wird, und mit einem Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Lenkdeichsel (4) mindestens ein Sensor (6) zum Erfassen einer auf die Lenkdeichsel (4) ausgeübten Lenkbetätigungskraft vorgesehen ist und die Lenkdeichsel (4) derart mit dem Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft in Wirkverbindung steht, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors (6) eine Lenkhilfskraft erzeugt wird.
Hubwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) zum Erfassen der auf die Lenkdeichsel (4) ausgeübten Lenkbetätigungskraft und das Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft derart in Wirkverbindung stehen, dass eine Lenkhilfskraft dann erzeugt wird, wenn die Lenkbetätigungskraft einen definierten Grundwert übersteigt.
Hubwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugte Lenkhilfskraft eine voreingestellte Größe aufweist.
Hubwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erzeugen der Lenkhilfskraft mit einem Mittel zum Erfassen eines Lastgewichts in Wirkverbindung steht und die Lenkhilfskraft eine in Abhängigkeit vom Lastgewicht variable Größe aufweist.
Hubwagen nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erzeugen der Lenkhilfskraft mit einem Mittel zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des Hubwagens in Wirkverbindung steht und die Lenkhilfskraft eine in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit variable Größe aufweist.
Hubwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zum Erfassen der Lenkbetätigungskraft im Bereich einer Verbindung eines Handgriffs der Lenkdeichsel (4) mit einem Deichselkopf (4a) angeordnet ist.
Hubwagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verbindung der Handgriff von dem Deichselkopf (4a) elastisch entkoppelt ist.
Hubwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) zum Erfassen der Lenkbetätigungskraft im Bereich einer Verbindung eines Deichselkopfs (4a) mit einem Deichselrohr (4b) angeordnet ist.
Hubwagen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verbindung der Deichselkopf (4a) von dem Deichselrohr (4b) elastisch entkoppelt ist.
Hubwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zum Erfassen der Lenkbetätigungskraft im Bereich einer Verbindung eines Deichselrohrs (4b) mit einem Deichselschaft angeordnet ist.
Hubwagen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verbindung das Deichselrohr (4b) von dem Deichselschaft elastisch entkoppelt ist.
Hubwagen mit einer um eine zumindest annähernd vertikale Achse (5) schwenkbaren Lenkdeichsel (4), deren Schwenkbewegung mittels einer mechanischen Verbindung auf mindestens ein lenkbares Rad (7) des Hubwagens übertragen wird, und mit einem Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft, wobei das Mittel zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft mittels eines im Bereich der Lenkdeichsel (4) angeordneten, willkürlich betätigbaren Schalters (15) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erzeugen der Lenkhilfskraft mit einem Mittel zum Erfassen eines Lastgewichts und/oder mit einem Mittel zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des Hubwagens in Wirkverbindung steht und die Lenkhilfskraft eine in Abhängigkeit vom Lastgewicht und/oder von der Fahrgeschwindigkeit variable Größe aufweist.