DE102004040342A1

DE102004040342A1 - Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge und Fahrtwertgeber, insbesondere für deren Fahrbetriebssteuerung

Info

Publication number: DE102004040342A1
Application number: DE200410040342
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr. Standke
Original assignee: REMA Lipprandt GmbH and Co KG
Current assignee: REMA Lipprandt GmbH and Co KG
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2024-08-21
Also published as: CN1736752A; HK1083808A1; CN100379601C; DE102004040342B4

Abstract

Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge und Fahrtwertgeber, insbesondere für deren Fahrbetriebssteuerung. DOLLAR A Zur Steuerung der Fahrtbewegung ist im Deichselkopf ein Hall-Sensor 18' angeordnet, dessen Ausgangssignal proportional zum Drehwinkel der Fahrbahnschaltergriffe bzw. eines Magnetträgers 20 mit zwei beabstandeten Dauermagneten 21, 22 ist. Es erfolgt eine sicherere Anordnung des Hall-Sensors 18', wobei auf die Drehwelle des Magnetträgers 20 übertragene fehlerhafte radiale und axiale Bewegungen nicht zu einer Verfälschung des Fahrsignals führen. DOLLAR A Die Lagerung des Magnetträgers 20 auf der Drehwelle (Vierkantstift 14') erfolgt über ein spezielles Radial- und Axiallager 31, 32. Durch das seitlich am Magnetgehäuse des Magnetträgers 20 angeordnete Lager 31, 32 wird zum einen ein von dem Magnetgehäuse ausgehendes Außenlager 31 gebildet, das die Drehwelle bzw. deren Vierkantstift 14' in einem als Stellrad 54 ausgebildeten Teil einer Lagerschale 58' festlegt, wobei zum anderen über ein in das Außenlager 31 eingreifendes Gegenlager 32 eine Lagerung gegenüber der Leiterplatte 28 mit dem Hall-Sensor 18' erfolgt, welches auf der Leiterplatte 28 seitlich einer dortigen Durchgangsbohrung 73 für den Vierkantstift 14' befestigt ist. DOLLAR A Das Stellrad weist biegsame sich gewunden radial nach außen zu der dort umlaufenden Lagerschale 58' des Außenlagers 31 erstreckende "Speichen" auf (Figur 24).

Description

Die Erfindung betrifft einen Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Des weiteren einen Fahrtwertgeber für eine Messanordnung zur Fahrbetriebssteuerung gemäß Oberbegriff dieses Anspruches und des Anspruches 21.
Über seitlich rechts und links am Deichselhorn gelagerte Fahrschaltergriffe lässt sich durch eine Drehung der Vorlauf und Rücklauf sowie die Größe der Geschwindigkeit des Flurförderzeuges einstellen, wobei die Drehwelle der Fahrschaltergriffe mit einem Proportionalschalter verbunden ist, welcher z.B. das Stellsignal für die Fahrantriebssteuerung erzeugt, welches aber auch zur Hubsteuerung, Schwenksteuerung oder Kippsteuerung verwendet werden kann, sofern diese in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Fahrschaltergriffe erfolgen sollen.

Derartige Proportionalschalter zur Verwendung im Deichselkopf zur Steuerung eines deichselgelenkten Flurförderzeuges sind seit längerem bekannt, wobei gemäß der DE 44 44 772 A1 zur Steuerung des Fahrantriebes ein Potentiometer vorgesehen ist, welches in Wirkverbindung mit der gemeinsamen Drehwelle der beiden Fahrschaltergriffe steht.

Die Erfindung geht von einem Deichselkopf gemäß der EP 1 180 473 A1 aus, wobei ein Magnetschalter aus einem im Deichselhorngehäuse angeordneten, seitlich zu einer dort festgelegten Leiterplatte beabstandeten, durch die Fahrschaltergriffe in einem Winkelbereich drehbarer Magnetträger verwendet wird, wobei auf der Leiterplatte zur Innenseite eines auf dem Magnetträger angelegten schaltnockenartigen Gehäuses ein proportionaler linearer positionsgebender Hall-Sensor vorstehend angeordnet ist.

Auf dem drehbaren Magnetträger sind in einem schaltnockenartigen Gehäuse zwei Dauermagnete in Abstand zueinander fest angeordnet, gegen welche der Hall-Sensor derart ragt, dass bei einer Drehung des Magnetträgers die Dauermagnete relativ zu diesem Hall-Sensor verstellt werden. Aus dem Ausgangssignal des Hall-Sensors wird über eine elektronische Baugruppe mit Mikroprozessor in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Magnetträgers das Fahrsignal vorwärts und rückwärts sowie das Fahrsignal zur Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrantriebes erzeugt.

Die Lagerung der als Vierkantstift ausgebildeten Drehwelle der Fahrschaltergriffe erfolgt in den Seitenwandungen des oberen Hornbereiches über Lagerschalen mit dort vorgesehenen Lagerbuchsen jeweils beidseitig, wobei der Magnetträger auf dem Vierkantstift festgelegt ist, und sich somit in Abhängigkeit von dessen radialer und axialer Verstellung bewegt bzw. dreht.

Der Vierkantstift ist durch die Leiterplatte im Bereich einer dort angeordneten Durchgangsbohrung geführt und über ein Radiallager, wie auch gegenüber den Seitenwandungen des oberen Hornbereiches, drehbar gelagert.

Der Magnetträger enthält zwei auf einem Kreissegment zueinander beabstandete Permanentmagnete, welche als Schaltmagnet für den Hall-Sensor dienen. Mit der Drehbewegung des Magnetträgers werden die Permanentmagnete kreissymmetrisch entsprechend dem Drehwinkel der Fahrschaltergriffe über den von der Leiterplatte mit seinen Anschlussbeinchen abstehenden magnetischen Hall-Sensor kontaktlos geführt. Das Mess-Signal des Hall-Sensors liefert insofern einen dem positionsabhängigen magnetischen Feld proportionalen Messwert, der als Geschwindigkeits-Sollwert für die Motorsteuerung des Flurförderzeuges dient.

Es wird insofern ein statischer linearer positionsgebender Hall-Sensor benutzt, dessen Ausgangssignal proportional zum Drehwinkel der Fahrschaltergriffe sein soll. Aufgrund der Bewegung der auf dem Magnetträger fest angeordneten Dauermagnete bei einer Drehung der Fahrschaltergriffe relativ zum statischen Hall-Sensor, ergibt sich eine Veränderung der magnetischen Durchflutung des Hall-Sensors, welche insofern eine Veränderung im Spannungs-Ausgangssignal dieses Sensors bewirkt.

Obwohl diese bekannte elektronisch-mechanische Messanordnung für die Fahrbetriebssteuerung zusätzlich einen Mikroschalter benutzt, der durch eine Schaltkerbe in dem auf dem Magnetträger befindlichen Gehäuse der Dauermagnete die „Neutralstellung" der Fahrschalterdrehgriffe des Deichselkopfes, nämlich den fehlendem Fahrantrieb ermittelt und geringe Abweichungen vorgibt, um das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen und zu halten, ergeben sich bei dieser bekannten Steuerung technische Schwierigkeiten.

Die Neutralstellung entspricht dabei einem Drehwinkel „Null", so dass sich ein gewisser wahrnehmbarer Leerlauf ergibt.

Er wird benutzt, um das Signal des linearen statischen Hall-Sensors in der Nähe des Nullausgangs auszuschneiden, also zu löschen, da sonst die Motorsteuerung des Fahrzeuges bei gegebenem Drehwinkel „Null" fast immer ein schwaches Fahrsignal erhalten würde.

Fehler bei der Motorsteuerung ergeben sich zum einen durch ungenaue Anordnung des Mikroschalters und durch seinen Verschleiß als auch durch die Bedienung der Fahrschaltergriffe, da auf diese neben reinen Drehkräften auch radiale bzw.

Seitenkräfte ausgeübt werden. Dabei ist die Lagerung der Fahrschaltergriffe im Deichselhorn immer mit Spiel behaftet. Dies führt dazu, dass der als Schaltmagnet wirkende Dauermagnet, welcher fest mit der Drehachse zwischen den beiden Fahrschaltergriffen verbunden ist, sich relativ zum Hall-Sensor auf der Leiterplatte bewegt und dadurch eine unerwünschte Ausgangsspannung (Fahrsignal) des Hall-Sensors erzeugt.

Als nachteilig hat sich insbesondere auch erwiesen, dass bei der bisherigen Lösung der Hall-Sensor manuell aufgelötet wurde, wobei dessen von der Leiterplatte senkrecht in Richtung zur Seite des Magnetträgers abstehende Anschlussbeinchen leicht in die eine oder andere Richtung der Dauermagnete des Magnetträgers verbogen werden.

Dies führt zu einer unsymmetrischen Durchdringung des Magnetfeldes der Dauermagnete durch den Hall-Sensor.

Dadurch verändert sich zum einen die Spannung in der Neutralstellung, also die Mitten-Position der Fahrschaltergriffe, als auch die Spannungen an den Endanschlägen der Fahrschaltergriffe. Dies führt am Ende zu unterschiedlichen maximalen Geschwindigkeiten im Vergleich der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.

In früheren Ausführungen kam auch vor, dass durch eine Vergrößerung in den Toleranzen der mechanischen Endanschläge der als Flügelrad ausgebildeten Fahrschaltergriffe, was durch längeren Gebrauch sich durch Verschleiß der Kunststoffteile leicht einstellen kann, die Dauermagnete am Hall-Sensor anstoßen und dadurch eine Biegung der Anschlussbeinchen des Hall-Sensors stattfindet.

Dies führte nach einer gewissen Zeit zum Abbrechen eines der Anschlussbeinchen und hatte gegebenenfalls unangenehme Folgen für den Bediener, wobei im ungünstigsten Fall die volle Ausgangsspannung ausgegeben wurde, was eine „Volle Geschwindigkeit" des Fahrsignals entspricht.

Eine Kontrolle der Neutralstellung der Fahrschaltergriffe über den Mikroschalter ergab sich nur bei funktionierenden Rückstellfedern der Fahrschaltergriffe, was in der Praxis nicht immer der Fall war.

Auch aus anderen Gründen kam es dazu, dass der Magnetträger bzw. dessen Dauermagnete mit dem von der Leiterplatte vorstehenden Hall-Sensor kollidieren und nicht darüber kontaktlos hinwegfahren.

Dies kann zusätzlich bei ungewollten axialen und radialen Bewegungen des Magnetträgers bzw. der dort in Halterungen festgelagerten Dauermagnete erfolgen.

Diese Bewegungen können durch Lagertolleranzen oder durch große Krafteinwirkung auf die zu drehenden Fahrschaltergriffe erzeugt werden, also durch heftiges Drücken mit dem Daumen durch den Bediener gegen die Endanschläge der Fahrschaltergriffe, aber auch durch ein plötzliches Beschleunigen des (ungefederten) Flurförderzeuges auf unebenen Boden.

Erschütterungen, Stöße oder rückweise Betätigung der Fahrschaltergriffe liefern insofern ein fehlerhaftes Fahrsignal, was zur Folge hat, dass das Fahrzeug plötzlich ungewollte Geschwindigkeitsänderungen erfährt und somit Gefahren entstehen.

Diese störenden Einflüsse werden zwar in der Motorsteuerungs-Elektronik für einen bestimmten Fehlerbereich abgefangen, wobei die Beschleunigung begrenzt wird, es bleibt dennoch ein gewisses Restrisiko da.

Eine weitere Fehlerquelle besteht vor allen Dingen in mechanischen Ungenauigkeiten in der Lagerung und der Art der Betätigung der Fahrschaltergriffe, der Drehwelle der Fahrschaltergriffe und des Magnetträgers und auch der Anordnung der Dauermagnete und des Hall-Sensors und deren Schaltung. Hierdurch werden radiale Verschiebungen der beiden Permanentmagnete im Magnetträger gegenüber dem positionserfassenden Hall-Sensor ausgelöst, wobei sich fehlerhafte Messungen der Veränderungen der magnetischen Durchflutung im Hall-Sensor ergeben.

Bei der Verwendung der Mikroschalter zur Messung der Neutralstellung ist die Justierung der Position des Mikroschalters auf der Leiterplatte seitlich im Abstand vom Magnetträger problematisch, da der Mikroschalter keine ausreichend genaue Fertigungstoleranzen bezüglich der Position seiner Schaltkontakte besitzt.

Jeder Mikroschalter ist individuell zu justieren. Ebenso unterliegt der Mikroschalter und der ihn betätigende Bügel mit Schaltnocken dem mechanischen Verschleiß, wobei sich der Neutralbereich über Jahre ausweitet und immer mehr von dem Messbereich des Hall-Sensor wegnimmt, wodurch die minimale zulässige Anfahrgeschwindigkeit erhöht wird und der Benutzer des Flurförderzeuges den Fahrtbeginn als unangenehm ruckartig wahrnimmt.

Hinzukommt die hohe Verschleißanfälligkeit der Mikroschalter, da bei jeder Änderung von Vor- zu Rücklauf der Mikroschalter betätigt wird.

Ferner erfordert die Justierung der Position des mit den Anschlussbeinchen auf der Leiterplatte aufrecht in Richtung Magnetträger abstehenden Hall-Sensors einen hohen handwerklichen Aufwand, weil er an drei Anschlussbeinchen gelötet und auszurichten ist.

Zudem ergibt sich, wie oben ausgeführt, bei dieser Ausrichtung die Gefahr, dass der Magnetträger mit dem Hall-Sensor bei sich verbiegenden Anschlussbeinchen kollidieren kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt insofern die Aufgabe zugrunde, Störungen durch mechanische Ungenauigkeiten, die zu ungewollten radialen und axialen Verschiebungen des Magnetträger bzw. des diesen führenden Mehrkantstiftes der Fahrschaltergriffe führen, weitgehend zu verhindern.

Es soll möglichst ferner auch die Erfassung der Neutralstellung sicherer erfolgen als bisher, so das es mit einem bloßen verwendeten Mikroschalter der bisherigen Bauform möglich ist, die Bewegung des Flurförderzeuges bei plötzlichen unregelmäßigen Beginn des Fahrbetriebs zu kontrollieren und auszustellen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Ausbildung eines Deichselkopfes für ein kraftgetriebenes Flurförderzeug der eingangs genannten Art gemäß den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 vorgesehen.

Dabei wird vorzugsweise ein Fahrtwertgeber gemäß Anspruch 21 vorgesehen.

Um nun ungewollte axiale und radiale Bewegungen des Magnetträgers mit seinen als Schaltmagnet wirkenden Dauermagneten zu unterdrücken, erfolgt eine Kraftentkopplung des Teils des Magnetträgers mit den fest in diesen gelagerten Dauermagneten gegenüber der sich einstellenden ungewollten axialen und radialen Bewegung der Drehwelle der Fahrschaltergriffe, wobei eine spezielle Befestigung und Führung des Magnetträgers auf der Drehwelle über ein spezielles Radial- und Axiallager erfolgt, so dass eine Kraftentkopplung der Bewegung der Dauermagnete gegen ungewollte axiale und radiale Bewegungen der Drehwelle gegeben ist.

Aufgrund dieser Kraftentkopplung ist die Bewegung der Dauermagnete fest an die Position des Hall-Sensors gekoppelt. Es kann insbesondere nicht durch „Wackeln" an der Drehachse bzw. den Fahrschaltergriffen die Erzeugung eines gültigen Fahrsignals erfolgen, welches fehlerhaft ist.

Der Entkopplungsmechanismus erfolgt durch ein seitlich am Magnetgehäuse des Magnetträgers angeordnetes Drehlager, welches zum einen in einen vom Gehäuse der Magnete ausgehenden Außenlager die als Mehrkantstift ausgebildete Drehwelle in einem als Stellrad ausgebildeten Teil der Lagerschale festlegt und zum anderen über ein in das Außenlager eingreifendes Gegenlager, welches auf der Leiterplatte in einer dortigen Durchgangsbohrung befestigt ist, eingreift. In diesem Gegenlager kann der Mehrkantstift der Drehwelle über einen Drehbolzen drehbar gelagert sein. Vorzugsweise erfolgt dabei aber eine freie Führung des Mehrkantstiftes durch eine im Innenquerschnitt auch im Bereich der Leiterplatte sich fortsetzende groß bemessene Innenbohrung. Eine zusätzliche Abstützung der Drehwelle unmittelbar im Bereich der Leiterplatte findet insofern dann nicht statt.

Das Stellrad weist erfindungsgemäß in alle Richtungen, also axial und radial zur Drehwelle, biegsame „Speichen" auf, welche von einer äußeren Lagerbuchse des Stellrades sich gewunden radial nach außen zu dem äußeren Reif des Stellrades erstrecken, also zu der dort umlaufenden Lagerschale des Außenlagers, welche u.a. durch den angrenzenden Teil der Außenwandung des auf dem Magnetträger angelegten Gehäuses für die dort aufzunehmende Dauermagnete gebildet wird.

Die Speichen bestehen aus flexiblen Material und verlaufen gewunden radial nach außen in der Ebene des Stellrades senkrecht zur Drehwelle.

Sie sind allseitig elastisch und quer zur Ebene des Stellrades biegsam.

Gleichzeitig erfolgt die Lagerung der Drehwelle gegenüber der Leiterplatte über dieses Lager. Es ist dazu ein auf diese Leiterplatte in einer vergrößerten Durchgangsbohrung für die Drehwelle befestigtes Gegenlager vorgesehen, welches in die Lagerschale des Außenlagers des Magnetträgers mit einer Führungsbuchse passgenau eingesetzt ist.

Innerhalb der Führungsbuchse kann, wie ausgeführt, ein drehbarer Buchsenstopfen angelegt sein, durch welchen der Mehrkantstift der Drehwelle geführt und zusätzlich radial gelagert ist und mit dem dieser Mehrkantstift drehbar ist.

Gemäß den Unteransprüchen sind das gesamte Außenlager, also auch das Stellrad mit den Speichen einteilig mit dem Magnetträger und dem dortigen Gehäuses der Dauermagnete als Kunststoff-Spritzteil hergestellt (POM-Material). Dieses Material wird sowohl für den Magnetträger und sein Außenlager einschließlich der verwendeten Lagerschale als auch für das auf der Leiterplatte befestigte Gegenlager eingesetzt, welches, wie ausgeführt, aus einer passgenauen Führungsbuchse besteht.

Insofern ergeben sich optimale Eigenschaften bezüglich Abrieb und Haltbarkeit für dieses Kunststoffgleitlagers.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gemäß den Unteransprüchen erfolgt außer einer radialen Lagerung der Führungsbuchse des Gegenlagers in der Lagerschale des Außenlagers auch eine axiale Lagerung der Führungsbuchse gegenüber der Lagerschale. Insofern sind an der Außenseite der Führungsbuchse ein teilweise umlaufender Lagerwulst angelegt und in der Innenseite der Lagerschale des Außenlagers des Magnetträgers eine entsprechend angepasste teilweise umlaufende Auslassung.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal der Ausbildung des Fahrschalters besteht darin, dass der proportionale statische positionsgebende Hall-Sensor auf der im Deichselkopf festliegenden Leiterplatte flächig aufgelegt und befestigt wird, wobei die Anschlussbeinchen dieses Hall-Sensors seitlich von der Leiterplatte abstehen. Auf diese Weise wird die mechanische Stabilität des Aufbaus erheblich vergrößert, da der Hall-Sensor nicht mehr auf dünnem und biegsamen Anschlussbeinchen ruht, sondern flächig auf der Leiterplatte vorzugszweise in SMD Technologie aufgelötet wird. Dies ist mechanisch eine absolut feste und unveränderliche Verbindung, wobei eine hohe Wiederholgenauigkeit im Fertigungsprozess gegeben ist, da die Positionierung des Hall-Sensors automatisch über sogenannte „Pick and Place" – Automaten erfolgen kann.

Der Magnetträger gleitet mit den Permanentmagneten über den flachliegenden Hall-Sensor hinweg, ohne dass bereits kleinere Änderungen in der Lagerung der Drehwelle oder sich einstellende Toleranzen der mechanischen Endanschläge der Fahrschaitergriffe zu einem Anstoßen der Dauermagnete am Hall-Sensor führen können.

Erfindungsgemäß erfolgt im übrigen eine spezielle Anordnung der Dauermagnete mit ihrem Polenden zueinander, so dass eine geeignete Durchflutung der Oberfläche des Hall-Sensors durch die Feldlinien der beabstandeten Dauermagnete gegeben ist, welche sich mit dem Magnetträger über den Hall-Sensor bei einer Drehung der Fahrschaltergriffe über einen Kreissektor bewegen.

Erfindungsgemäß erfolgt die Anordnung der Dauermagnete auf dem Magnetträger in Abstand zueinander in gleicher Ausrichtung der Magnetpole, so dass die einander zugerichteten Pole unterschiedliche Polarität aufweisen, also Nord und Süd bzw. Süd und Nord.

Es ergibt sich eine Überlagerung der Magnetfelder der beiden Dauermagnete, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist, wobei die Magnetfeldlinien senkrecht in oder aus der Oberfläche des flach aufliegenden Hall-Sensors verlaufen.

Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Anordnung der Dauermagnete zum Hall-Sensor sich ein proportionales Ausgangssignal des Hall-Sensors in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Magnetträgers ergibt und somit auch in Abhängigkeit der Stellung der Dauermagnete auf dem Magnetträger relativ zum Hall-Sensor.

Eine gleichzeitig auftretende stärkere Veränderung des Ausgangssignals des Hall-Sensors bei ungewollten axialen und radialen Bewegungen der Dauermagnete lässt sich durch die erzielbare Fertigungsgenauigkeit des verwendeten Kunststoffgleitlagers für den Magnetträger sowie des dort im Außenlager integrierten Stellrades mit den in allen Richtungen biegsamen Speichen ohne Schwierigkeiten ausgleichen.

Im Gegensatz zu dieser Anordnung der Pole der beiden Dauermagnete zueinander wurde bei Verwendung des senkrecht auf der Leiterplatte angeordneten Hall-Sensors eine Polanordnung verwendet, bei welchen der Hall-Sensor zwischen zwei beabstandeten Südpolen zu liegen kam.

Während gemäß Anspruch 2 eine Kontrolle der Neutralstellung des Magnetträgers weiterhin durch einen Mikroschalter mit Schaltnocken und in dem Gehäuse der Dauermagnete angelegter Schaltkerbe erfolgt, was aufgrund der erzielbaren höheren Fertigungsgenauigkeit genauer erfolgen kann, ist gemäß Anspruch 3 vorgesehen, dass anstelle des Mikroschalters oder zusätzlich dazu ein oder zwei berührungslose Magnetschalter in Form eines schaltenden Hall-Sensors verwendet werden, wobei diese in geeigneter Weise auf der Leiterplatte in Neutralstellung (Drehwinkel 0) unterhalb jeweils eines der Dauermagnete genau an der Übergangsstelle zwischen dem Nord- und Südpol des Magneten erfolgen muss.

Insofern erfolgt eine Positionserfassung der Neutralstellung, also bei der entsprechenden Anordnung des Hall-Schalters gegenüber seinen Dauermagneten, wobei der Hall-Schalter kein Ausgangssignal gibt und insofern ein fehlerhaft anstehendes Fahrsignal unterdrückt wird.

Bei Verlassen der Neutralstellung besitzt der Hall-Sensor dagegen ein Ausgangssignal, welches sowohl bei einer Drehung nach rechts und links über die Neutralstellung den gleichen Spannungswert annimmt (z.B. 5 Volt).

Diese Hall-Schalter können insofern einen definierten „An" bzw. „Aus"-Zustand einnehmen, abhängig von der Magnetfeldstärke.

Der oder die Hall-Schalter müssen in der Position und Empfindlichkeit so gewählt werden, dass nur in dem Betriebszustand „Neutral" (Neutralstellung) der oder die Schalter den Zustand „Ein" einnehmen.

Bei Betätigung des Fahrschaltergriffes und somit des Stellrades des Magnetträgers ändert sich das Magnetfeld und innerhalb eines möglichst engen, definierten Winkelbereichs wechselt der Betriebszustand auf „Aus".

Die Verwendung von zwei Hall-Schalter erfolgt aus Redondanz-Gründen, denn so ist ein zusätzlicher Plausibilitäts-Check im Mikroprozessor möglich, welcher das Vorwärts, Rückwärts und Fahrsignal für die Fahrbetriebssteuerung erzeugt. Dies kann zusätzlich im Vergleich mit dem proportionalen Spannungssignal erfolgen.

Während die Nachteile des bisher verwendeten Mikroschalters zur Feststellung der Neutralstellung darin besteht, dass der Drehwinkelbereich, in welchem der Mikroschalter auslöst, sehr ungenau ist, da
die Toleranz der Bohrung in der Leiterplatte, in welcher das Gegenlager des Magnetträgers bewegt wird, groß ist,
ferner die Position des Mikroschalters auf der Leiterplatte mit Toleranzen behaftet ist, die Funktion des Mikroschalters über einen Bügel mit Stellnocken ausgelöst wird, welcher sich im Laufe der Zeit bei vielen Betätigungen verbiegen kann, wobei dies eine Vergrößerung des „Neutralbereichs" für Jahre zu Folge hat und dies für den Benutzer insofern unangenehm ist, da die Auflösung der Geschwindigkeitseinstellung reduziert wird und wobei außerdem das Flurförderzeug während des Drehens der Fahrschaltergriffe leicht beim Überschreiten der Schaltschwelle ruckt und damit die Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges reduziert wird, wobei ferner die Einstellung des Neutralbereichs bei der Montage sehr aufwendig ist und der Verschleiß des Mikroschalters bei dieser Funktion besonders hoch ist, da diese sehr häufig ausgelöst wird,
bestehen bei Verwendung von Hall-Schaltern zur Festlegung der Neutralstellung insbesondere in folgende Vorteilen:
es ist eine positionsgenaue Bestückung durch Automaten möglich,
es ergibt sich keine Veränderung des Neutralbereichs über die Zeit,
die Bestückung kann kostengünstig erfolgen,
die Verwendung der Hall-Schalter ist verschleißfrei,
bei Verwendung von zwei schaltenden Hall-Schaltern ergibt sich eine zusätzliche Sicherheit durch einen möglichen Plausibilitäts-Check.

Eine vorzugsweise Lagerung der Fahrschaltergriffe sowie der Drehwelle im Deichselkopf ergibt sich im übrigen in an sich bekannter Weise aus den Unteransprüchen 4-7 gemäß der Ausbildung des Deichselkopfes der EP 1 180 473 A1 .

Ein wesentliches Teil der Ausbildung des erfindungsgemäßen Deichselkopfes besteht in der Anordnung der erfindungsgemäß ausgebildeten elektronisch-mechanischen Messanordnung, welche sich als Fahrtwertgeber aus dem Fahrschalter mit erfindungsgemäß ausgebildetem Magnetträger sowie dessen Außenlager und dem auf der Leiterplatte anzubringenden Gegenlager ergibt, sowie der besonderen Art der Befestigung des Gegenlagers auf der Leiterplatte und der dortigen Art der Anordnung der zu verwendenden Hall-Elemente und deren Dauermagnete.

Auf diese erfindungsgemäße Ausbildung des elektronisch-mechanischen Fahrtwertgebers sind die Ansprüche 21 ff abgestellt.

Erfindungsgemäß lassen sich auch anstelle der Hall-Schalter bzw. der dort verwendeten Hallelemente „Reed-Kontakte" als Magnetschalter verwenden, z.B. vom Typ SMD REED SENSOR PRX + 2100 5-10 AW, Artikel Nr. 185067-14, bzw. Reedschalter Typ 14,1 MM.

Diese können in der gleichen Anordnung eingesetzt werden, wie Magnetschalter auf der Basis der Hall-Sensoren, wobei wiederum Permanentmagnete Verwendung finden. Sie sind in verschiedenen Bauformen erhältlich und können wie die Hall-Sensoren präzise auf der Platine in SMD-Technik mit ihrem Gehäuse verlötet werden. Der Schaltvorgang wird wie bei Hall-Sensoren durch ein magnetisches Feld ausgelöst und ist daher ebenso berührungsfrei. Reed-Schalter sind vakuumverkapselt und daher frei von Umwelt- und Elektrokorrosion, wodurch lange wartungsfreie Standzeiten erreichbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugter Ausführungsform des Deichselkopfes unter Bezug auf deren Zeichnungen näher erläutert, wobei Abänderungen des Fahrtwertgebers beschrieben sind.

In den Zeichnungen zeigen:
1: Eine perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Deichselkopfes, gesehen in Richtung auf dessen Deichselhorn und die beiden dazu seitlichen Schutzbügel mit Grifföffnungen;
2 Eine Gegenüberstellung von Gehäuseunterteil- und -oberteil des Deichselkopfes, insbesondere unter Darstellung der an der Drehwelle zu befestigenden Fahrschaltergriffe und des auf einer rechteckigen Leiterplatte angeordneten Fahrschalters des Fahrtwertgebers;
3a,b Eine perspektivische Ansicht des gesamten Fahrtwertgebers mit Leiterplatte und Hallsensor und dem in Explosionsansicht dargestellten Fahrschalter bestehend aus Magnethalter, den Permanentmagneten, der mehrkantigen Drehwelle und der Führungsbuchse des Gegenlagers auf der Leiterplatte, wobei gemäß 3b ergänzend zu Hallschaltern ein Mikroschalter als Neutralschalter gegeben ist;
4 Eine Draufsicht auf den Fahrtwertgeber der 3 in einer Schnittebene durch den Fahrschalter;
5 Eine Draufsicht auf die Leiterplatte mit dem Hallsensor und den zwei Hall-Schaltern des Fahrtwertgebers nach 3 bei abgenommenem Magnethalter aber mit aufgesteckter Führungsbuchse;
6 Eine Draufsicht auf die Leiterplatte mit dem Hallsensor und den zwei Hall-Schaltern des Fahrtwertgebers nach 3a und 3b bei abgenommenen Magnethalter und ohne Führungsbuchse;
7 Einen Querschnitt durch die Baugruppe Fahrschalter bestehend aus Führungsbuchse und dem Magnethalter, dessen Außenlager auf der Führungsbuchse aufgesetzt ist;
8 Einen Querschnitt durch die Führungsnut in der Lagerverbindung zwischen dem Außenlager des Magnetträgers und der Führungsbuchse des Gegenlagers;
9 Eine seitliche Sicht auf den Magnetträger und dessen Schaltkerbe an der Gehäuseaußenseite der Dauermagnete für einen Steuernocken des Mikroschalters;
10 Einen Querschnitt durch den Magnetträger;
11 Einen Querschnitt durch das Gehäuse der Dauermagnete mit einer Magnethalterung gemäß Schnittlinie B-B der 10;
12 Eine Draufsicht auf den Magnetträger von oben;
13 Einen Querschnitt durch den Magnetträger gemäß der Schnittlinie A-A in 10;
14 Eine Draufsicht auf die Leiterplatte mit montierter Führungsbuchse von der Vorderseite der Leiterplatte (ohne Magnetträger);
15 Eine Querschnittansicht durch die Leiterplatte mit Lagerbuchse nach der Schnittlinie B B' der 14;
16 Eine vergrößerte Querschnittsansicht auf die Leiterplatte lediglich mit der montierten Führungsbuchse nach 15; (Detail C der 15)
17 Eine vergrößerte Ansicht der montierten Führungsbuchse von der Vorderseite der Leiterplatte; (Detail D der 14)
18 eine schematische Darstellung der Messanordnung mit zwei Permanentmagneten oberhalb der den linearen Hall-Sensor flach tragenden Leiterplatte;
19 eine schematische Darstellung der Messanordnung mit zwei Permanentmagneten und dem linearen Hall-Sensor und zusätzlichen zwei Hall-Schaltern;
20 Blockschaltbild der elektronischen Signalverarbeitung;
21 Ein Diagramm unter Darstellung der Änderung der Ausgangsspannung des Hall-Sensors bei einer Drehung der Fahrschaltergriffe um bis zu ± 30° gegenüber deren Ausgangsdrehstellung bei stehendem Fahrzeug unter gleichzeitiger Wiedergabe der Schaltkennlinie des Hall-Schalters in Abhängigkeit vom Drehwinkel gegenüber der Neutralstellung (Ausgangssignal 2,5V);
22 Wiedergabe des Vorwärts- und Rückwärtsfahrsignals in Abhängigkeit vom Drehwinkel;
23 Geschwindigkeitsfahrsignal in Abhängigkeit vom Drehwinkel nach recht und links zur Neutralstellung;
24 Eine Draufsicht auf den Fahrtwertgeber in dem alternativ statt zwei Hall-Schalter nur einer mit zusätzlichen Mikroschalter als Neutralschalter gegeben ist.
Der in den 1 und 2 dargestellte Deichselkopf (2) eines Flurfahrzeugs besteht aus einem Lenkrad- und pultähnlichen Aufbau, das zwei feststehende Griffstücke (4, 5) mit Grifföffnungen (10, 11) aufweist, die zur Mitte des Deichselhorns (3) hin jeweils einen links und rechts für die Betätigung durch die beiden Daumen vorteilhaft geformten Fahrschaltergriff (12, 13) aufweisen, der einem Flügelrad ähnelt. Ferner sind Schalttasten (15, 16) seitlich des Deichselhorns (3) am Deichselkopf (2) integriert, so dass sie bequem von den Griffstücken (4, 5) her mit dem Daumen der einen oder beider Hände betätigt werden können. Wie für Flurfahrzeuge üblich, befindet sich ein Körperschutzschalter (48) an dem äußeren Ende des Deichselhorns (3) des Deichselkopfes (2).
Der Deichselkopf gem. den 1 und 2 weist Schrägflächen bzw. Muldenflächen (15', 16') zur Lagerung der Schalttasten (15, 16) im Bereich des Deichselhorns (3) auf, wobei die vorgesehenen Muldenflächen eine Neigung zu den Griffstücken (4,5) des Deichselhornes aufweisen. Sie können auch seitlich nach außen zu Schenkelabschnitten (6, 7) der Griffstücke (4, 5) geneigt sind. Ansonsten wird jeweils im Deichselhorn zwischen Gehäuseunterteil- und Gehäuseoberteil (3a, 3b) eine Aufnahme (49) zur Lagerung des Fahrschalters (18) eines Fahrwertgebers (17) gebildet, wobei die Lagerung der Drehwelle (14) zweier Fahrschaltergriffe (12, 13) jeweils in seitlichen Lagerschalen im unteren Bereich des Gehäuseoberteils (3b) im Deichselhorn erfolgt. Der Fahrtwertgeber (17) weist einen Fahrschalter (18) mit seitlichem Hall-Sensor (18') auf.
Der Deichselkopf (2) gehört jeweils zu der durch den Deichselstiel angedeuteten Deichsel eines nicht dargestellten Elektroflurförderzeuges. Der Deichselkopf (2) weist in Verlängerung des Deichselstiels jeweils ein Deichselhorn (3) auf, das in Draufsicht gem. 1 annähernd Rechteckform hat. An der Unterseite ist das Deichselhorn (3) bis auf nach unten vorstehende Lagerschalen von außen betrachtet konvex.
Während die 2 nur das Gehäuseunterteil (3a) bzw. das Gehäuseoberteil (3b) des Deichselkopfes zeigen, ist gem. 1 der Deichselkopf in zusammengebautem Zustand mit allen Schalttasten (15, 16) sowie den seitlich des Deichselhorns (3) angelegten Fahrschaltergriffen (12, 13) wiedergegeben. Dabei ist auch ein Körperschutzschalter (48) dargestellt, welcher sich an der Stirnseite des Deichselhorns (3) befindet. Dieser ist wie üblich so gelagert, dass eine Berührung aus den verschiedensten Richtungen zu einer Schalterbetätigung führt und das Elektroflurförderzeug sich in entgegengesetzter Richtung von der dieses betätigenden Person weg bewegt.
Am Deichselhorn (3) bzw. an dem Verbindungsstück (1) zum Deichselstiel sind jeweils an der rechten und linken Seite seitlich abgehende Trägerabschnitte (8, 9) angelegt, die sich nach außen hin verjüngen. An den Enden dieser Trägerabschnitte (8, 9) sind jeweils Schenkelabschnitte (6, 7) angelegt, die sich annähernd parallel zum Deichselhorn (3) hin zu dessen Bedienerseite erstrecken und unter einer erneuten Abbiegung von ca. 90° in die stangenförmigen Griffstücke (4,5) übergehen, welche mit ihren Enden an den Seitenwandungen (42, 43) des Deichselhorns (3) seitlich außerhalb der Fahrschaltergriffe (12, 13) zu liegen kommen.
Es werden insofern jeweils seitlich des Deichselhorns (3) Schutzbügel mit mittigen Grifföffnungen (10, 11) gebildet, so dass die Griffstücke (4, 5) jeweils mit einer Hand voll umfasst werden können und mit ausgestrecktem Zeigefinger die Schalttasten (15, 16) an den im Übergang zwischen Deichselhorn (3) und den Trägerabschnitten (8, 9) gebildeten Muldenflächen (15', 16') erreichbar sind.
Die Fahrschaltergriffe (12, 13) sind mit ihrer Drehwelle (14) um eine Achse senkrecht zu den mit Lagerschalen ausgebildeten Seitenwandungen (42, 43) des oberen Bereiches des Deichselhorns drehbar gelagert. Der Verlauf der Drehachse entspricht annähernd der Achse der Griffstücke (4, 5) nahe den Fahrschaltergriffen (12, 13). Man erkennt, dass aufgrund dieser Ausbildung über die Grifföffnungen (10, 11) eine Hand die Griffstücke (4,5) von hinten und schräg oben erfassen kann. Die Grifföffnungen (10, 11) haben die größte Breite in der Ebene der Schenkelabschnitte (6, 7) und der Griffstücke (4, 5).
Die Aufnahmen (49) zur Lagerung des im Detail in 3–17 dargestellten Fahrtwertgebers (17), welcher die Fahrgeschwindigkeit und den Vor- und Rücklauf des Elektroflurförderzeuges steuert, sind jeweils in dem Gehäuseunterteil (3a) und dem Gehäuseoberteil (3b) im Abschnitt des Deichselhorns angelegt. Zur Begrenzung der Winkelverstellung der die Drehwelle (14) verstellenden Fahrschaltergriffe (12, 13) und zur Stabilisierung der Lagerung der Drehwelle sind in den Lagerschalen Führungsnuten (39, 40) angelegt, welche sich konzentrisch um die für den Durchgang der Drehwelle (14') angelegten Durchgangsbohrungen (30) erstrecken.
In den äußeren Durchgangsbohrungen (30) des Deichselhorns sind jeweils Lagerbuchsen (35, 36) vorgesehen, über welche die drehbare Lagerung der Drehwelle (14) mittels auf dieser vorgesehenen Buchsenstopfen (35', 36') erfolgt.
In 1 ist die Drehwelle (14) durch Einzeichnung der entsprechenden Drehachse angedeutet.
Der Deichselkopf (2) bzw. dessen Gehäuseunterteil (3a) und Gehäuseoberteil (3b) wie auch das Deichselhorn sind jeweils aus Kunststoff hergestellt, wobei das Gehäuseunterteil und Gehäuseoberteil des Deichselkopfes jeweils als Hohlform geblasen ist, welche bis in die Griffstücke (4, 5) seitlich des Deichselhorns übergeht.
Zur Stabilisierung der Wandungen dieser Gehäuseteile sind, wie in 2 in der Draufsicht auf das Gehäuseunterteil des Deichselkopfes gezeigt, dort im Inneren jeweils sich kreuzende Querwandungen angelegt.
In der Gegenüberstellung von Gehäuseunterteil und Gehäuseoberteil des Deichselkopfes gemäß 2 sind der linke Fahrschaltergriff (12) sowie rechten Griff (13), die als Mehrkantstift (14') ausgebildete Drehwelle (14) und der Fahrschalter (18) des Fahrtwertgebers (17) dargestellt. Der Fahrschalter besteht aus einem Magnetträger (20) mit kappenartigen Gehäuse (26), das Dauermagnete 21, 22 eines Magnetsensors schützend umgibt.
Er weist ferner eine gegenüber dem Deichselhorngehäuse (3a, 3b) gelagerte, unverstellbare, mit zur Anordnung des Magnetsensors (18') dienende Leiterplatte (28) auf, sowie einen Lagerabschnitt für eine Rückstellfeder (19) für die Fahrschaltergriffe und den mit diesen drehbaren Magnetträger.
Die als Mehrkantstift (14') ausgebildete Drehwelle (14) ist über im Bereich des Deichselhorns (3) angeordnete Buchsenstopfen (33, 34) in Lagerbuchsen (35, 36) der Fahrschaltergriffe drehbar angeordnet.
Gut zu sehen ist in 2 die erfindungsgemäß ausgebildete Baugruppe des Fahrtwertgebers (17), bestehend aus der Leiterplatte (28) und einem auf dieser montierten Fahrschalter (18). Die beiden genannten Fahrschaltergriffe (12, 13) wirken auf die als Vierkant (14') ausgebildete Drehwelle (14) ein, auf die sie festgelegt sind. Der Fahrschalter (18) ist auf der ihn tragenden Leiterplatte (28) mit seinem Magnetträger (20) gegenüber dieser drehbar montiert.
Die Leiterplatte ist fest zwischen Gehäuseunterteil und Gehäuseoberteil des Deichselkopfes (2) eingebaut. Er enthält einen Hupenschalter (52) und den bereits erwähnten Körperschutzschalter (48).
In der perspektivischen Darstellung der 3a ist die Gesamtbaugruppe Fahrtwertgeber (17) mit der Leiterplatte (28) zu sehen, auf der die elektronischen Bauteile nach dem Blockschaltbild in 20 verlötet sind. Diese Teile sind unbeziffert.
Von der Leiterplatte sieht man die Baugruppe des Fahrschalters (18), bestehend aus dem Magnetträger (20), der Führungsbuchse (32), dem Mehrkantstift (14') und den Dauermagneten (21, 22), wobei diese Teile des Fahrschalters (18) in Explosionszeichnung gegenüber der Leiterplatte gezeigt sind.
Die Führungsbuchse (68) besitzt auf der Leiterplatte (28) für sie vorgesehene Zentrierungsbohrungen (58a, 58b, 58c) in die sie positionsgenau mit vorstehenden Justierungsnocken (71, 71') eingesteckt wird und mit Clipsbeinchen (59) in einer Durchgangsbohrung (73) fest einrastet.
Auf die Führungsbuchse (68) des Gegenlagers (32) ist das radial vorstehende Außenlager (31) des Magnetträgers (20) aufsteckbar, wobei das Außenlager (31) mit einer entsprechend ausgebildeten Lagerschale (58') versehen ist.
Erfindungsgemäß rasten ferner die beiden Lagerflächen des Gegen- und Außenlagers (31, 32), wie in den 7 und 8 zu sehen, mittels eines Axiallagers ineinander. Das Außenlager weist im unteren Bereich der Lagerschale (58') des Magnetträgers (20) eine Lagernut (60) auf und das Gegenlager (32) im Bereich der Führungsbuchse (68) eine Lagerwulst (61). Insofern ist gewährleistet, dass der Magnetträger (20) weitgehend spielfrei über das Lager (31, 32) gegen die Leiterplatte geführt wird und somit die Position der Dauermagnete (21, 22), die mit dem Magnethalter (20) bewegt werden, in weitgehend gleichbleibendem Abstand von der Leiterplatte gewährleistet ist.
Im oberen zylindrischen Teil der Lagerschale (58') des Magnetträgers (20), nämlich im oberen Teil seines Außenlagers (31), ist ein Stellrad (54) mit gewundenen Speichen (55) integriert. Dieses weist eine vierkantige Lagerbohrung (56) auf, welche als Vierkantaufnahme zur Festlegung der als Vierkantstift (14') in diesen Bereich ausgebildeten Drehwelle ausgeführt ist.
Das Stellrad mit der viereckigen Lagerbohrung (56) ermöglicht gegenüber dem Vierkantstift (14') aufgrund der erfindungsgemäßen ausgebildeten Speichen eine axiale und radiale Bewegung, so dass trotz Verkeilung der Lagerbuchse (57) des Stellrades auf dem Vierkantstift (14') eine vollständige Kraftentkopplung der Führung des die Dauermagnete (20, 21) führenden Teils des Magnetträgers bezüglich störender Kräfte gegeben ist, welche beispielsweise auf die Fahrschaltergriffe (12, 13) einwirken, wie in der betrieblichen Praxis unvermeidliche radiale Stöße. Diese wirken sich insofern nicht mehr auf die Messwerte des linearen Hall-Sensors aus.
Die gewundenen, allseitig flexiblen Speichen (55) des Stellrades (54) sind insofern in der Lage, kleine Stöße in Querrichtung zu der als Vierkantstift (14') ausgebildeten Drehwelle abzufangen, welche durch die Lagerung der Drehwelle im Gehäuse des Deichselkopfes bei radialen Stößen auf die Fahrschaltergriffe (12, 13) übertragen werden.
Die Speichen (54) des Stellrades (55) sind zusammen mit diesem und dem restlichen Teil des Magnetträgers (20) als Kunststoff-Spritzteil einstückig hergestellt und zwar aus einem Polyoxymethylen (POM). Die Lagerschale (58') ist an dem Stellrad (54) angeformt und somit das ganze Außenlager (31) Bestandteil des einstückigen Kunststoff-Spritzteils.
Aus dem gleichen Material besteht das Gegenlager (32) zu diesem Außenlager (31), insbesondere insofern auch die Führungsbuchse (68) dieses Gegenlagers.
Das Gegenlager ist ebenfalls einteilig als Kunststoff-Spritzteil hergestellt.
Das verwendete Kunststoffmaterial weist die besten Eigenschaften bezüglich Abrieb und Haltbarkeit zur Bildung eines optimalen Kunststoffgleitlagers auf. Insofern werden größere Lagertoleranzen vermieden, wobei insofern keine unerwünschten Fahrsignale erzeugt werden.
Der Durchmesser der ineinander gleitenden Lagerschale (58') und der Führungsbuchse (68) werden vorzugsweise so groß wie möglich ausgelegt.
Die Durchmesser dieser beiden Lagerteile sind passgenau aufeinander abgestimmt, wobei sich insofern ein nahezu spielfreier Lauf zwischen beiden Teilen ergibt.
Die gewundenen Speichen (55) erstrecken sich S-förmig von der inneren Lagerbuchse (57) des Stellrades (54) nach außen zu dem umlaufenden Reifen (72) des Stellrades, welcher in die Wandung des die Dauermagnete tragenden Gehäuses (26) übergeht.
Das Stellrad (54) kommt in der zylinderförmig ausgebildeten Lagerschale (58') seitlich außerhalb des schaltnockenartigen Gehäuses (26) der Dauermagnete (21, 22) zu liegen.
Die Breite der Speichen (55) in axialer Richtung ist ein mehrfaches größer als deren in radialer Richtung gemessenen Dicke.
Der Magnetträger (20) wird über das an ihm angelegte Außenlager (31) über die Lagerbuchse (57) der Speichen (55) des Stellrades (54) auf der als viereckiger Mehrkantstift ausgebildeten Drehwelle (14) in radialer und axialer Richtung unverrückbar festgelegt. Dabei sind nur die Speichen flexibel.
Die Speichen (55) erstrecken sich von den Ecken der im Querschnitt viereckig ausgebildeten Lagerbuchse (57) S-förmig zum äußeren Reif (72) des Stellrades (54) und zwar in Richtung gegen den Uhrzeigersinn, gesehen auf die äußere Seite der Lagerschale (58').
Die Lagerschale (58') wird vorzugsweise unmittelbar durch eine teilweise umlaufende Wandung des schaltnockenartigen Gehäuses (26) der Dauermagnete (21,22) gebildet (siehe insofern 3a,b und 4).
Wie sich deutlich aus 7 und 8 ergibt, sind die Lagerschale (58') und die Führungsbuchse (68) des Gegenlagers (32) jeweils zylinderförmig innen und auf der Außenseite ausgebildet, wobei die Teile durch einen teilweise umlaufenden, radial vorstehenden Lagerwulst (61) der Führungsbuchse (68) und durch eine entsprechende Auslassung (64) an der Innenseite der Lagerschale (58') zueinander axial geführt sind.
An der Unterseite der Führungsbuchse (68) ist eine stufenförmige nach außen vorstehende Abwinklung (70) angelegt, auf welcher die Unterseite des schaltnockenartigen Gehäuses (26) des Magnetträgers (20) teilweise zu liegen kommt.
An der Unterseite der Führungsbuchse (68) befinden sich Justiernocken (71) zum Eingriff in die Zentrierbohrungen (58a, b, c) und damit zur Befestigung der Führungsbuchse auf der Leiterplatte (28).
Die Festlegung der Führungsbuchse (68) auf der Leiterplatte (28) erfolgt in der dort vorgesehenen Durchgangsbohrung (73) für die Drehwelle (14), wobei hierzu außer den Zentrierbohrungen (58a, b, c) sowie den Justiernocken (71) der Führungsbuchse ebenfalls dort an der Unterseite angelegte Clipsbeinchen (59) mit Arretierbacken (59') dienen.
Der Hall-Sensor (18'), der das magnetische Feld der beiden Dauermagnete (21, 22) misst, ist flachliegend auf der Leiterplatte in SMD-Technik angelötet. Seine Anschlussbeinchen (18a, b, c) stehen insofern nicht mehr senkrecht von der Leiterplatte (28) ab und können insofern aufgrund dieser flachen Anordnung des Hall-Sensors praktisch nicht mehr in Berührung mit dem sich über sie hinwegdrehenden Magnetträger (20) treten.
Durch das Auflöten des Hall-Sensors in SMD-Technik ist die Position des Hall-Sensors in der Fertigung wesentlich exakter vorgebbar. Die Anbringung ist bedeutend fester, wobei insofern Stöße und Vibrationen die Position des Hall-Sensors nicht verändern.
Außer dem Hall-Sensor (18') ist auf einen Kreisbogen um die Durchgangsbohrung (73) der Leiterplatte (28) auf dieser jeweils zu einer Seite des Hall-Sensors je ein Hall-Schalter (53, 53') entlang einer äußeren Steuerfläche (24) des Magnetgehäuses (26) ebenso in SMD-Technik angebracht. Diese werden dazu verwendet, die mittlere Stellung des Magnetträgers (20) zu ermitteln, die gegeben ist, wenn eine Schaltkerbe (23) mittig über dem positionsmessenden Hall-Sensor (18') zu stehen kommt. Ein Hall-Schalter ist ein elektronisches Bauteil, das ebenso wie der lineare Hall-Sensor den Halleffekt für seine Funktion benutzt – wobei in diesem Fall es gilt, eine Schaltcharachteristik zu erhalten, die in 21 dargestellt ist. Durch magnetische Hysterese wird ein sehr rascher Schalteffekt erreicht, der dann noch mit einem integrierten Schmitt-Trigger verstärkt wird, der das Signal sauber mit einem definierten Wert ausgibt. Auch diese Hall-Schalter sind vorteilhaft präzise auf der Leiterplatte positioniert und benötigen keine individuelle Nachjustierung ihres Schaltpunktes.
Um bei einigen Anwendungen den gesteigerten Anforderungen an Sicherheit zu genügen, wird zur Ermittlung der neutralen Position des Magnetträgers, wie in 3b dargestellt, zusätzlich zu dem oder den Hall-Schaltern (53, 53') ein Mikroschalter (25) eingesetzt, der mit seinem Nockenschalthebel in die Schaltkerbe (23) einrastet, und dessen Schaltzustand dem Mikroprozessor (63) im Blockschaltbild nach 20 zugeführt wird.
In 4 ist der Fahrschalter (18) in Draufsicht so angeordnet, dass man besonders gut die gewundenen Speichen (55) des Stellrades (54) und die vierkantige Drehwelle (14) des montierten Magnetträgers (20) sieht. In 5 ist dieser Magnetträger bereits abgenommen dargestellt und man sieht unverdeckt die montierte Führungsbuchse (68) des Gegenlagers (32) mit der vierkantigen Drehwelle (14), sowie den linearen positionsmessenden Hall-Sensor (18') und die beiden Hall-Schalter (53, 53'), die als Neutralschalter dienen. In der nächsten 6 ist die Führungsbuchse (68) abmontiert und es sind nur noch die Hall-Schalter (53, 53') bzw. der Hall-Sensor (18') auf der Leiterplatte (28) zu sehen. Das Signal von mindestens dem einen der Hall-Schalter (53, 53') wird in der Steuerelektronik, dem Mikroprozessor (63), nach Blockschaltbild der 20 als Eintritt des Fahrschalters in den neutralen Bereich interpretiert. Das zweite Signal des zusätzlichen Hall-Schalters dient lediglich einer Absicherung des Meß-Ergebnisses, da es sehr hohe Sicherheitsrelevanz hat, die neutrale Position zu erfassen, um in der Lage zu sein, das Fahrzeug zuverlässig zum Stehen zu bringen.
Daraufhin gibt der Mikroprozessor (63) an den Fahrsignal-Ausgang (65) das Signal „Stop" aus, welches in der weiter nicht dargestellten Motorsteuerungselektronik dazu führt, dass der Motor angehalten wird, obwohl an den Geschwindigkeitsausgängen mit den Vorwärts-Sollwert (66), bzw. Rückwärts-Sollwert (67) noch eine geringe Spannung ausgegeben wird. Diese wird in der Motorsteuerung einfach ignoriert. Das Resultat ist in der 23 zu sehen. Eingezeichnet ist ein Wert von 0,5 V von 10% des maximalen Spannungswertes (5 Volt) für die vorzugebende Geschwindigkeit, der sowohl für die positive wie negative Drehrichtung gilt, und es ergibt sich um die neutrale Nullpunktstellung der Fahrschaltergriffe (12, 13) jeweils ein Winkelwert von –3° bis +3°, innerhalb dessen das Fahrzeug ruht. Im oberen Diagramm (21) ist das Signal der Hall-Schalter (53, 53') dargestellt. Die innerhalb des neutralen Bereiches liegenden niedrigen Spannungswerte des linearen positionsgebenden Hall-Sensors (18') werden somit durch den Mikroprozessor (63) zwangsweise unwirksam für die nachfolgende Motorsteuerung geschaltet.
In den 9-13 ist der Magnetträger (20) ausführlich dargestellt, wobei das Stellrad (54) mit den gewundenen Speichen (55) und die viereckige Lagerbohrung (56) zur Bildung einer Mehrkantaufnahme des Stellrades (54) wesentliche technische Mittel sind, mit deren Hilfe eine vollständige Kraftentkopplung zwischen der vierkantigen Drehwelle (14) der Fahrschaltergriffe (12, 13) und dem Magnetträger (20) in gewünschten Sinn gewährleistet ist. Die gewundenen Speichen (55) sind in der Lage bei kleinen Stößen quer zur Drehwelle (14) diese elastisch abzufangen und zugleich trotzdem zuverlässig die Drehbewegung der Drehwelle auf den Magnetträger (20) zu übertragen. In dem Magnetträger sind Magnethalterungen (62) integriert, die mittels Clipsbeinchen je einen der Dauermagnete (21, 22) aufnehmen und einrastend festhalten. In den 9 und 10 sieht man die Schaltkerbe (23), die zur mechanischen Betätigung eines Mikroschalters dient, dessen Schaltnocken an der Steuerfläche (24) an der Gehäuseaußenseite des Magnetträgers angedrückt gleiten kann.
14 zeigt eine Draufsicht auf die Leiterplatte (28) mit lediglich montierter Führungsbuchse (68) des Gegenlagers (32). Die Führungsbuchse (68) ist in einer Mehrzahl von Zentrierbohrungen (58a, 58b, 58c) in der Leiterplatte präzise positioniert und mittels einrastender Clipsbeinchen (59) mit der Leiterplatte fest montiert, wie in 16 im Querschnitt gut zu sehen ist. 15 zeigt eine Querschnittsansicht auf die Leiterplatte mit der montierten Führungsbuchse (68) in einem Querschnitt längs eine Schnittlinie B-B' nach 14. Die Führungsbuchse (68) ist in 17 vergrößert in Draufsicht zu sehen. Sie hat eine dreieckige Innenbohrung (74) mit großem freien Querschnitt, in die die vierkantige Drehwelle (14) ohne zusätzliche Lagerbuchse gemäß 5 frei drehbar eingesteckt ist. Ihre zylindrische Außenfläche ist als Innenlager (Gegenlager (32)) zum Außenlager (31) des Magnetträgers (20) ausgebildet. Diese zylindrische Außenfläche weist drei in Achsrichtung führende Nuteinfräsungen (69) auf, in welchen die durch die Durchgangsbohrung (73) der Leiterplatte (28) mit ihren Arretierbacken (59') geführten Clipsbeinchen (59) verstellbar sind.
Mit der veränderten Ausrichtung des Hall-Sensors (18') von stehender in die liegende Position, wie in 18 und 19 zu sehen, musste einer der Dauermagnete (21, 22) umgepolt positioniert werden, um auswertbare Messwerte durch den Hall-Sensor zu erhalten. Die magnetischen Feldlinien der gegeneinander gepolten Dauermagnete (21, 22) verlaufen in diesem Fall im Bereich des Hall-Sensors gegenläufig, wie in 18 und 19 eingezeichnet.
Es ergeben sich an jedem im Hall-Sensor vermessenen Ort des Magnetfeldes geometrische Additionen der vektoriellen Komponenten der magnetischen Flussdichten, bzw. Feldstärken der beiden Magnetfeldquellen. Im Fall der vorliegenden gegenläufigen Feldlinien ist diese Addition eine Subtraktion, wodurch ein tieferer minimaler Messwert des überlagerten Magnetfeldes erfasst wird, während die maximalen Messwerte unmittelbar unterhalb der Dauermagnete nicht derart wesentlich durch das Feld des anderen geschwächt werden, weil die Intensität eines magnetischen Feldes nach der Coulomb-Feldregel quadratisch mit dem Abstand von der Quelle abnimmt. Dadurch ergibt sich ein summiertes Magnetfeld dessen minimale und maximale Feldstärken, bzw. Flussdichten weiter auseinander liegen, als es im Falle der Gleichpolung mit gleichlaufenden Kennlinien der Fall war. Folglich sind auch die Messergebnisse des Hall-Sensors genauer, da er pro Längenweg eine größere Auflösung der magnetischen Feldstärke verwertet. Da die geometrische Addition dreidimensional erfolgt, und die summierte Richtung der Feldlinien sich anders an jedem Raumpunkt gestaltet, ist das Messergebnis in Abhängigkeit vom Drehwinkel leichten Nichtlinearitäten unterlegen, was jedoch bei der vorliegenden Anwendung akzeptabel ist.
Das Blockschaltbild in 20 zeigt seine zentrale Recheneinheit, den Mikroprozessor (63), in dem logische Verknüpfungen der Signale abgearbeitet werden, nämlich die der Hall-Schalter (53, 53') mit ihren Signal-Anschlüssen an den Mikroprozessor, sowie die des linearen, positionsgebenden Hall-Sensors (18') und die eines mechanischen Neutralschalters (25), der hier beispielhaft als Mikroschalter ausgeführt ist. Der mechanische Neutralschalter (25) dient der zusätzlichen Sicherheit, die in manchen Anwendungen gefordert ist und dupliziert die Funktion der Hall-Schalter (53, 53'), die als in SMD-Technik gekapselte Elektronikschaltung auf der Leiterplatte (28) verlötet sind.
Neben dem eigentlichen Hall-Element in dem Hall-Schalter-IC, der eine dem senkrecht durch ihn fließenden magnetischen Feld proportionale Ausgangsspannung liefert, enthält der Elektronik-Chip des Hall-Schalters (53, 53') einen Spannungsregler, eine Verstärkerelektronik, eine Temperaturkompensation und einen Schnitt-Trigger.
Er ist auch oft in Drehgebern eingesetzt, mit denen die Drehzahlen von Servomotoren gemessen werden – also für eine wesentlich anspruchsvollere Aufgabe konzipiert. Dadurch stehen am Ausgang sehr stabile rechteckige Signale an.
Die Signalverarbeitung nach dem Blockschaltbild in 20 ist der Aufgabe und täglichen Anforderungen an Zuverlässigkeit und Robustheit eine Flurförderfahrzeugs angemessen einfach gestaltet. Verarbeitet werden nur ein lineares Signal des Hall-Sensors (18') und in minimaler Ausführung ein bis maximal zwei Schaltzustands-Signale von den Hall-Schaltern (53, 53') und einem Mikroschalter (25), die sämtlich die Funktion eines Neutralschalters erbringen. Die Mehrzahl der Neutralschalter-Signale wird benötigt, um in manchen Anwendungen für mehr Sicherheit sorgen zu können. Der Mikroschalter beispielweise hat gegenüber den Hall-Schaltern den Vorteil ein rein elektro-mechanisches Bauteil zu sein, das unabhängig von der Spannungsversorgung auf der Leiterplatte (28) seinen Dienst verrichtet. Der Mikroprozessor gewinnt aus dem Spannungs-Signal des Hallsensors (18') zwei vorzeichenbehaftete Ausgangs-Signale zur Ansteuerung der nachgeschalteten und nicht dargestellten Motorsteuerung, nämlich einen Rückwärts-Sollwert am Ausgang (67) und einen Vorwärts-Sollwert am Ausgang (66), die im mittleren Diagramm in 22 gezeigt sind. Aus den Signalen des einen oder mehrerer Neutralschalter, die als Hall-Schalter (53, 53') bzw. zusätzlich als Mikroschalter (25) ausgeführt sind, gewinnt der Mikroprozessor das Fahrsignal am Ausgang (65), das der nachgeschalteten Motorsteuerung mit absoluter Priorität vor allen anderen Signalen die Fahrerlaubnis erteilt oder entzieht, so dass dann noch an dem Rückwärts-Sollwert-Ausgang (67) oder an dem Vorwärts-Sollwert-Ausgang (66) anliegenden Spannungswerte, die dann unterhalb der minimalen Anfahrgeschwindigkeits-Sollwerte liegen, von der Motorsteuerung als ungültig ignoriert werden. Dadurch ergibt sich ein minimaler Anfahrts-Geschwindigkeits-Sollwert, der die minimale Anfahrgeschwindigkeit des gegebenen Flurförderfahrzeugs bestimmt. Die Spannungs-Sollwert-Signale „Vorwärts" und „Rückwärts" erfahren nach dem Mikroprozessor noch eine Umformung und Verstärkung durch die Verstärker (51), die aus dem 0–5 Volt Signal ein 0–24 Volt Spannungssignal machen.
In 21 (oberes Diagramm) ist zunächst das Originalsignal U4 des Hallsensors (18') zu sehen, das von 0 bis +5 Volt linear verläuft und in der Mitte, bei 2,5 Volt, gerade den Nulldurchgang hat, der dem Neutralbereich der Fahrschaltergriffe (12, 13) bei einem Drehwinkel der Fahrschaltergriffe von „0 Grad" entspricht, und in dieser Form dem Mikroprozessor (63) zugeführt wird. In dem dort zusätzlich eingetragenen Diagramm ist das Signal eines der Neutralschalter zu sehen, beispielsweise eines Hall-Schalters (53, 53'), der den neutralen Bereich festlegt und wie oben erklärt die nachgeschaltete, nicht dargestellte Motorsteuerung freigibt oder sie sperrt.
Bei dem Drehwinkel „0 Grad" der Fahrschaltergriffe (12, 13), entsprechend der Fahrgeschwindigkeit „Null" (Neutralbereich), befinden sich die Hall-Schalter jeweils genau in der Mitte des auf sie sich zudrehenden Dauermagneten, also seitlich an der Grenze zwischen dem Nordpol- und Südpolabschnitt des Dauermagneten, wobei in dieser Stellung das Ausgangssignal U2 und U3 beider Hall-Schalter (53, 53') den Wert „Null" besitzt (siehe 19, Position gemäß der gestrichelten senkrechten Linie zur Mitte der Dauermagnete). Erst beim Verlassen des mittleren Grenzabschnittes dieser Dauermagnete nach rechts oder links erzeugt der jeweilige Hall-Schalter sein Ausgangssignal U2 bzw. U3, welches ungleich Null ist und das bei allen Drehwinkeln ungleich „Null" konstant 5V beträgt.
Im mittleren Diagramm gemäß 22 sind die beiden Vorwärts- und Rückwärts-Stellwerte U_v und U_r zu erkennen, welche sich entsprechend dem Drehwinkelbereich –30° bis 0° oder 0° bis + 30° der Fahrschaltergriffe ergeben.
Im untersten Diagramm gemäß 23 sind die beiden Ausgangssignale, Vorwärts- und Rückwärts-Sollwert an den Ausgängen (66, 67), zu sehen, die beide von 0 bis +5 Volt verlaufen und dem positiven und negativen Drehwinkel der Fahrschaltergriffe entsprechen – aber dennoch unterscheidbar sind, da sie an zwei verschiedenen Ausgängen des Mikroprozessors (63) ausgegeben werden. Die beiden Geschwindigkeits-Signale haben auch niemals gleichzeitig einen positiven Spannungswert, da es zugleich Vorwärts- wie Rückwärts heißen würde. Sollte es im Fehlerfall vorkommen, sorgt die nachgeschaltete Motorsteuerung dafür, dass ein Fehlerzustand erkannt und beide Signale ignoriert werden.
An der Schaltkennlinie des Hall-Schalters (53) in 21 erkennt man seine sehr dynamische Schalt-Charakteristik mit einer relativ steilen Flankensteigerung und ihr entsprechenden kurzen Umschaltzeit und ebenso die sehr stabil gehaltenen Signalpegel im ausgeschalteten und eingeschalteten Zuständen.
Abschließend ist noch in 24 eine Ausgestaltung der Erfindung zu sehen, in der ein Fahrwertgeber (17) dargestellt ist, bei dem abweichend von den Ausführungen in den 3a und 3b als Neutralschalter nur ein Hall-Schalter (53) und ein Mikroschalter (25) vorgesehen sind. Einer der beiden Signale dieser Neutralschalter, das zuerst auftritt, wird von dem Mikroprozessor (63) erfasst, und das zeitlich zweite Signal ändert daran nichts mehr, da sie in einer logischen ODER-Verknüpfung im Mikroprozessor ausgewertet werden, wobei der Mikroprozessor auf seinem Ausgang (65) das „Fahrsignal" als Stop ausgibt. Um dagegen das Fahrsignal „Frei" von dem Mikroprozessor zu erhalten, müssen beide Neutralschalter auf „Frei" geschaltet haben, wodurch eine zusätzliche Sicherheit eingebaut ist, die hier speziell zwei prinzipiell verschiedene Schalter benutzt. Einen elektronischen und einen elektromechanischen.

1: Verbindungsstück
2: Deichselkopf
3: Deichselhorn
3a: Gehäuseunterteil
3b: Gehäuseoberteil
3a, 3b: Deichselkopfgehäuse
4, 5: Griffstück des Deichselhorns
6, 7: Schenkelabschnitt seitlich der Griffstücke
8, 9: Trägerabschnitte
10, 11: Grifföffnungen
12, 13: Fahrschaltergriff (Flügelrad)
14: Drehwelle der Fahrschaltergriffe (Fahrschalterachse)
14': Vierkantstift zur Bildung der Drehwelle (14)
15, 16: Schalttasten
15', 16': Schrägflächen
17: Fahrtwertgeber
18: Fahrschalter des Fahrwertgebers
18': Linearer Hall-Sensor
18a, b, c: Anschlussbeinchen
19: Rückstellfeder
20: Magnetträger
21, 22: Dauermagnete des Fahrschalters
23: Schaltkerbe am Gehäuse der Dauermagnete
24: Steuerfläche an der Gehäuseaußenseite
25: Neutralschalter (Mikroschalter)
26: Kappenartiges Gehäuse der Dauermagnete
27: Steuernocken des Mikroschalters mit Schalthebel
28: Leiterplatte
29: Leiterplatterückseite
30: Durchgangsbohrung im Deichselhorn
31, 32: Lager des Magnetträgers gegen Leiterplatte
31: Außenlager des Magnetträgers
32: Gegenlager auf Leiterplatte
33, 34: Buchsenstopfen (Innenlager für Fahrschaltergriff)
36: Lagerbuchse (Außenlager der Fahrschaltergriffe)
37, 38: Anschlagbolzen
39: Führungsnut
40: Halterungen
42, 43: Seitenwandungen des oberen Hornbereichs mit Lagerbuchsen für die Drehwelle
41–47: (freie Bezugsziffer)
48: Körperschutzschalter
48': Schaltnocken des Körperschutzschalters
49: Aufnahmen
50: Mikroschalter für den Schleichgang
51: Verstärker
52: Hupenschalter
52': Schaltnocken des Hupenschalters (52)
53, 53': Hall-Schalter
54: Stellrad für Magnetträger im Außenlager (31)
55: Gewundene Speichen des Stellrades (54)
56: Viereckige Lagerbohrung im Stellrad (54) zur Festlegung des Vierkants der Drehwelle
57: Lagerbuchse der Speichen
58a, b, c: Zentrierbohrungen
58': Lagerschale des Außenlagers des Magnetträgers (20)
59: Clipsbeinchen am Gegenlager
59': Arretierbacken
60: Lagernut in dem Außenlager (31) des Magnetträgers (20)
61: Lagerwulst des Gegenlagers
62: Magnethalterungen des Magnetträgers
63: Mikroprozessor
65: Fahrsignal-Ausgang
66: Vorwärts-Sollwert-Ausgang
67: Rückwärts-Sollwert-Ausgang
68: Führungsbuchse des Gegenlagers
69: Nuteinfräsungen auf der Führungsbuchse (68)
70: Abwinklung
71, 71': Justiernocken
72: Reif des Stellrades
73: Durchgangsbohrung der Leiterplatte
74: Innenbohrung der Führungsbuchse

Claims

Deichselkopf (2) für kraftgetriebene, deichselgelenkte Flurförderzeuge mit einem Fahrschalter (18) zur Steuerung des Fahrantriebs des Flurförderzeuges, der an einem freien Ende eines Deichselstiels anzuordnen ist, bestehend aus einem in Verlängerung des Deichselstiels angeordneten Deichselhorn (3) und einem Deichselkopfgehäuse (3a, 3b), aus beidseits des Deichselhorns sich annähernd quer zu diesem erstreckenden stangenartigen Griffstücken (4, 5), die an ihren äußeren Enden in abgewinkelte und sich annähernd parallel zum Deichselhorn erstreckende Schenkelabschnitte (6, 7) übergehen und über von diesen Schenkelabschnitten erneut abgewinkelte Trägerabschnitte (8, 9) mit dem zum Deichselstiel übergehenden Teil verbunden sind, wobei die Schenkel- und Trägerabschnitte einen Schutzbügel mit Grifföffnungen (10, 11) bilden, und jeweils mit einem Fahrschaltergriff (12, 13) zwischen dem jeweiligen Griffstück (4, 5) und Deichselhorn (3), die zusammen mit einer Drehwelle (14) am Deichselhorn vorwärts und rückwärts drehbar gelagert sind, welche annähernd entsprechend der Verbindungsachse zwischen den Griffstücken (4, 5) verläuft und eine durch das Deichselkopfgehäuse geführte Fahrschalterachse bildet, ferner mit mindestens zwei Schalttasten (15, 16) auf jeder Seite des Deichselhorns, die in Mulden- oder Schrägflächen der Trägerabschnitte (8, 9) angeordnet sind, und mit einem Fahrtwertgeber (17), der durch eine Drehung der in einem Winkel von einer Ausgangsdrehstellung nach rechts oder links am Deichselhorn gelagerten Fahrschaltergriffe (12, 13) im Vorlauf und Rücklauf und der Größe der Geschwindigkeit des Flurförderzeuges einstellbar ist, wobei durch die Fahrschaltergriffe (12, 13) als Fahrschalter (18) für den Fahrtwertgeber (17) ein Magnetschalter betätigbar ist, der auf einer Drehwelle festgelegt ist, welche der Drehwelle (14) entspricht oder unter Bildung einer Übersetzung parallel zu der die Fahrschalterachse bildenden Drehwelle (14) der Fahrschaltergriffe (12, 13) verläuft und von dieser kraftmäßig beaufschlagbar ist, und welche in unterschiedliche Winkelstellungen entsprechend der Gegenkraft einer auf die Drehwelle der Fahrschaltergriffe (12, 13) wirkenden Rückstellfeder (19) unter ein Rückstellmoment in eine Ausgangsdrehstellung entsprechend der Fahrgeschwindigkeit 0 km/Std. bringbar ist, wobei der Fahrtwertgeber (17) mit seiner elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe innerhalb des Deichselhorngehäuses (3a, 3b) gelagert ist, wobei der Magnetschalter aus einem im Deichselhorngehäuse festgelegten, seitlich zu einer Leiterplatte (28) beabstandeten, frei drehbaren Magnetträger (20) besteht, und wobei auf der Leiterplatte (28) zu einem auf dem Magnetträger (20) angelegten schaltnockenartigen Gehäuse (26) ausgerichtet ein proportionaler linearer positionsgebender Hall-Sensor (18') angeordnet ist, und auf dem drehbaren Magnetträger (20) in dem Gehäuse (26) zwei Dauermagnete (21, 22) im Abstand zueinander fest angeordnet sind, gegen welche der Hall-Sensor (18') derart ragt, dass bei einer Drehung des Magnetträgers (20) die Dauermagnete (21, 22) relativ zu diesem Hall-Sensor (18') verstellt werden, wobei aus dem Ausgangssignal des Hall-Sensors über eine elektronische Baugruppe mit Mikroprozessor in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Magnetträgers die Fahrsignale vorwärts und rückwärts sowie das Fahrsignal zur Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrantriebes des Flurförderzeuges erzeugbar sind, wobei ferner an den Dauermagneten (21, 22) bzw. an einer Steuerfläche (24) des Gehäuses (26) der Dauermagnete ein Neutralschalter als Sicherheitsschalter angelegt ist, welcher nur bei einer festgestellten Drehung des Magnetträgers (20) das Fahrsignal des Annäherungsschalters zur Ansteuerung der Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeuges freigibt, und dass eine Lagerung des Magnetträgers (20) gegenüber der zu dieser seitlich beabstandeten, drehfest zwischen Deichselkopfgehäuseunterteil- (3a) und -oberteil (3b) im Deichselhorn gelagerten Leiterplatte (28) und der Drehwelle (14) gegenüber den Seitenwandungen (42, 43) des Gehäuses des Deichselhorns in Radiallagern (31, 32; 33–36) erfolgt und die Lagerung der Leiterplatte (28) gegenüber der Drehwelle (14) über das Lager (31, 32), dadurch gekennzeichnet, dass der proportionale lineare positionsgebende Hall-Sensor (18') auf der im Deichselkopf festliegenden Leiterplatte (28) flächig aufliegend und dort befestigt unmittelbar unterhalb oder seitlich des Drehbereichs der in einer parallelen Drehebene zur Leiterplatte (28) voneinander beabstandeten, als Schaltmagnet zur Wirkung kommenden Dauermagnete (21, 22) des Magnetträgers (29) befestigt ist, wobei die Anschlussbeinchen (18a, b, c) des Hall-Sensors (18') flach seitlich zur Leiterplatte (28) ragen, dass die zueinander beabstandeten Dauermagnete (21, 22) auf dem Magnetträger (20) in der gleichen Ausrichtung der Magnetpole angeordnet sind, so dass die einander zugeordneten Pole der beabstandeten Dauermagnete unterschiedliche Polarität aufweisen, also Nord und Süd bzw. Süd und Nord, und dass der Magnetträger (20) auf der Drehwelle (14) der Fahrschaltergriffe (12, 13) oder der mit einer Übersetzung parallel dazu verlaufenden Drehwelle kraftschlüssig gelagert ist, wobei eine Lagerung des Magnetträgers (20) zusätzlich über das seitlich des Magnetgehäuses (26) der Dauermagnete (21, 22) angeordnete Lager (31, 32) gegenüber der Leiterplatte (28) erfolgt, bei dem die Drehwelle (14) von einem an dem Magnetträger (20) seitlich angelegten Stellrad (54) in einer mittigen Lagerbohrung (56) geführt wird, wobei das Stellrad (54) von einer äußeren Lagerbuchse (57) der Drehwelle (14), bzw. der dortigen Lagerbohrung (56) gewunden radial nach außen und in der Ebene des Stellrades senkrecht zur Drehwelle (14) verlaufende Speichen (55) aus flexiblen Material aufweist, wobei die Speichen allseitig elastisch auch quer zu dieser Ebene biegsam sind, und dass das Stellrad (54) zur Bildung eines Außenlagers (31) in eine Lagerschale (58') mit umlaufender, sich seitlich zur Leiterplatte (28) erstreckender und öffnender Führungswandung übergeht, in welcher zur gleichzeitigen Lagerung der Drehwelle in der Leiterplatte (28) ein auf dieser Leiterplatte in einer vergrößerten Durchgangsbohrung (73) für die Drehwelle (14) befestigtes Gegenlager (32) mit einer dieser Lagerschale (58') zugewandten Führungsbuchse (68) passgenau eingesetzt ist.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Neutralschalters gegen eine Schaltkerbe (23) an der Steuerfläche (24) des schaltnockenartigen Gehäuses (26) ein verschwenkbarer Steuernocken (27) eines als Sicherheitsschalter dienenden benachbarten Mikroschalters (25) verstellbar ist, welcher nur bei ausgelenktem Steuernocken (27) das Fahrsignal des Hall-Sensors (18') zur Ansteuerung der Fahrtgeschwindigkeit des Flurförderzeuges freigibt.
Deichselkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Neutralschalter ein oder zwei Hall-Schalter (53, 53') im Drehbereich des Magnetträgers (20) derart angeordnet sind, dass bei der Drehstellung „Null" der Fahrschaltergriffe (12, 13) diese genau in der Mitte des auf sie sich zudrehenden Dauermagneten (21, 22) befinden, wobei ein Ausgangssignal von 0 Volt jeweils gegeben ist, und dass bei Drehung der Fahrschaltergriffe der Ausgang der Hall-Schalter eine konstante Ausgangsspannung von z.B. 5 Volt annimmt.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle (14) des Fahrschaltergriffes (12, 13) aus einem drehbar gelagerten Mehrkantstift (14') gebildet ist, welcher sich senkrecht zur Außenwandung des Deichselhorns und zu der zur Lagerung der verwendeten elektromagnetischen und elektronischen Baugruppe des Fahrtwertgebers (17) verwendeten Leiterplatte (28) und zu dem Magnetträger (20) erstreckt und dort in Lagerschalen des Lagers (31, 32) angeordnet ist, und dass ferner dieser Mehrkantstift (14') der Drehwelle (14) innerhalb einer Durchgangsbohrung (30) in der Außenwandung des Deichselhorngehäuses gelagert ist, wobei die Führung der Drehwelle (14) bzw. des Mehrkantstiftes (14') jeweils über einen zusätzlichen hohlen Buchsenstopfen (33, 34) erfolgt, welcher auf die Endabschnitte der Drehwelle (14) außen aufgesteckt ist, und dass ein Auslenken der Fahrschaltergriffe (12, 13) nur bis um einen maximalen Drehwinkel nach rechts und links entsprechend der maximalen Laufgeschwindigkeit des Flurförderzeuges möglich ist, wobei jeweils vom Fahrschaltergriff (12, 13) seitlich in axialer Richtung parallel zur Drehwelle (14) der Fahrschaltergriffe ein Anschlagbolzen (37, 38) verläuft, welcher in eine im radialen Abstand von der Drehwelle (14) des Fahrschaltergriffes koaxial kreissektorförmig in Umfangsrichtung an der Außenwandung des Deichselhorngehäuses verlaufende Führungsnut (39) eingreift.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Deichselhorngehäuse aus einem Abschnitt des Gehäuseunterteils (3a) und des Gehäuseoberteils (3b) des Deichselkopfes besteht, wobei in einer Aufnahme dieser miteinander verbindbaren Gehäuseteile zumindest die elektronische und/oder elektromagnetische Baugruppe des Fahrtwertgebers (17) angelegt und dort durch Halterungen (40) die den Magnetträger (20) drehbar lagernde Leiterplatte (28) festlegbar ist, und wobei innerhalb des den oberen Abschnitt des Deichselhorns (3) bildenden Gehäuseoberteils (3b) die Anordnung der Drehwelle (14) des Fahrschaltergriffes (12, 13) erfolgt, welche zwischen zwei, zueinander beabstandete Lagerschalen für diese Drehwelle bildenden Seitenwandungen (42, 43) des oberen Hornbereiches des Deichselkopfgehäuses geführt ist, und wobei an den Außenseiten dieser Seitenwandungen die Führung der Fahrschaltergriffe (12, 13) erfolgt, welche mit einem axial nach innen vorspringenden, gleichzeitig Buchsenstopfen (35', 36') bildenden Lagerzapfen Enden der Drehwelle jeweils drehfest aufnehmen und ferner jeweils mindestens einen radial dazu nach außen beabstandeten, sich nach innen parallel zur Drehwelle (14) erstreckenden Anschlagbolzen (37, 38) aufweisen, welcher in eine der kreissektorförmig an der Außenseite der Seitenwandung (42, 43) des oberen Hornbereichs verlaufenden und dort eingelassenen Führungsnuten (39) eingreift.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lagerung der Drehwelle (14) der Fahrschaltergriffe (12, 13) zwischen den gegenüberliegenden Seitenwandungen (42, 43) des Gehäuseoberteils (3b) am Deichselhorn in dort in Umfangsrichtung geschlossen umlaufenden Lagerbereichen zwei zueinander fluchtende Aufnahmeöffnungen als Durchgangsbohrung (30) angelegt sind, in welche Lagerbuchsen (35, 36) als Außenlager eingepresst sind, in welchen die die Enden der Drehwelle (14) aufnehmenden Buchsenstopfen (35', 36') gelagert sind.
Deichselkopf für kraftbetriebene Flurförderzeuge nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschwenkung der Fahrschaltergriffe und des Schalteinsatzträgers (20, 26) um +/–30° vorgegeben ist.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach den Ansprüchen 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (31, 32) ein Gleitlager ist, in welchem die Führungsbuchse (69) des Gegenlagers (32) und die Lagerschale (58') im Durchmesser derart passgenau abgestimmt eingesetzt sind, dass ein nahezu spielfreier Lauf zwischen beiden Teilen erfolgt.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (31, 32) als Kunststofflager ausgebildet ist, wobei das Stellrad (54) und seine gewundenen Speichen (55) zusammen mit der Lagerschale (58') und dem Magnetträger (20) als einstückiges Teil aus Kunststoff gespritzt sind.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gewundenen Speichen (55) sich S-förmig von der inneren Lagerbuchse (57) des Stellrades (54) nach außen zu dem umlaufenden Reif (72) des Stellrades erstrecken.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach einem der Ansprüche 8–10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellrad (54) in der zylinderförmig ausgebildeten Lagerschale (58') seitlich außerhalb des schaltnockenartigen Gehäuses (26) der Dauermagnete (21, 22) zu liegen kommt.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach Anspruch 8–11, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Speichen (55) in axialer Richtung ein mehrfaches größer als deren in radialer Richtung gemessene Dicke ist.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach den Ansprüchen 8–12, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Lagerbuchse (57) des Stellrades (54) mit einer viereckigen Lagerbohrung (56') versehen ist, wobei dort eine Verkeilung und Festlegung der als viereckiger Mehrkantstift (14') ausgebildeten Drehwelle (14) erfolgt.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass von den Ecken dieser viereckigen Lagerbuchse (57) die S-förmig gewundenen Speichen (55) sich zum äußeren Reif (72) des Stellrades (54) in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn erstrecken, und zwar gesehen auf die äußere Seite der Lagerschale (58') mit dem dort angeordneten Stellrad.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach den Ansprüchen 8–14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (58') durch eine teilweise umlaufende Wandung des schaltnockenartigen Gehäuses (26) der Dauermagnete (21, 22) gebildet wird.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach den Ansprüchen 8–15, dadurch gekennzeichnet dass die Lagerschale (58') und die Führungsbuchse (68) des Gegenlagers (32) jeweils zylinderförmig innen und auf der Außenseite ausgebildet sind, wobei die Teile durch einen teilweise umlaufenden, radial vorstehenden Lagerwulst (61) der Führungsbuchse (68) und durch eine entsprechende Auslassung (64) an der Innenseite der Lagerschale (58') zueinander axial geführt sind.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach den Ansprüchen 8–12, dadurch gekennzeichnet dass an der Unterseite der Führungsbuchse (68) eine stufenförmige nach außen vorstehende Abwinklung (70) angelegt ist, auf welche die Unterseite des schaltnockenartigen Gehäuses (26) des Magnetträgers (20) teilweise zu liegen kommt.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach den Ansprüchen 8–17, dadurch gekennzeichnet dass an der Unterseite der Führungsbuchse (68) Justiernocken (71) zum Eingriff in Zentrierbohrungen (58a, b, c) und damit zur Befestigung der Führungsbuchse auf der Leiterplatte (28) vorragen.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach den Ansprüchen 8–18, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlegung der Führungsbuchse (68) auf der Leiterplatte (28) im Bereich der dort vorgesehenen Durchgangsbohrung (73) für die Drehwelle (14) erfolgt.
Deichselkopf für kraftgetriebene Flurförderzeuge nach den Ansprüchen 8–19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung der Führungsbuchse (68) auf der Leiterplatte (28) zusätzlich an der Unterseite Clipsbeinchen (59) mit Arretierbacken (59') angelegt sind, welche in die Durchgangsbohrung (73) eingreifen.
Fahrtwertgeber für eine Messanordnung zur Erzeugung des Stellsignals für die Fahrantriebssteuerung oder sonstiger Signale für den Fahrbetrieb eines kraftgetriebenen Flurförderzeuges mit Deichselkopf und drehbaren Fahrschaltergriffen in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Fahrschaltergriffe (12, 13) gegenüber deren Neutralstellung in der kein Betrieb erfolgt, mit einem linearen statischen Hall-Sensor (18'), welcher ortsfest auf einer Leiterplatte (28) ausgerichtet gegenüber einem über ihn drehbaren Magnetträger (20) angebracht ist und in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Fahrschaltergriffe ein proportionales Ausgangssignal für den Fahrbetrieb erzeugt, wobei zumindest ein Teil der elektronischen Messanordnung und ein Mikroprozessor zur Signalverarbeitung auf der Leiterplatte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetträger (20) und die Leiterplatte (28) als Baueinheit fest zueinander über ein radiales Drehlager (31, 32) in Abstand zueinander angeordnet sind, wobei in einer Durchgangsbohrung (73) der Leiterplatte (28) für die Drehwelle (14) der Fahrschaltergriffe ein Gegenlager (32) für ein Außenlager (31) des Drehlagers (31, 32) mit einer Führungsbuchse (68) festgelegt ist, durch welches einerseits die Drehwelle der Fahrschaltergriffe (12, 13) führbar ist und über das andererseits eine seitliche Lagerschale (58') des Außenlagers (31) des Magnetträgers (20) geführt ist, an welcher sich koaxial nach außen über einen Kreisbogenabschnitt ein Gehäuse (26) der Dauermagnete (20, 21) erstreckt und wobei über ein in die Lagerschale (58') integriertes Stellrad (54) mit Speichen (55) eine kraftschlüssige Befestigung des Magnetträgers (20) und Gehäuses (26) an der Drehwelle (14) erfolgt.
Fahrtwertgeber nach Anspruch 21, mit einem Drehlager (31, 32) sowie Stellrad (54) und Speichen (55) ausgebildet nach einem der Ansprüche 8–20.