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Die Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem für ein eine wenigstens teilweise seitlich offene Fahrerkabine und einen darin angeordneten Fahrersitz aufweisendes Fahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug. Das Rückhaltesystem umfasst hierbei ein um eine erste Schwenkachse schwenkbares Pendel, welches sich in einem Ruhezustand des Fahrzeugs in einem nicht ausgelenkten Zustand befindet, ein zwischen einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand überführbares Rückhalteelement, das in dem ersten Betriebszustand die seitliche Öffnung der Fahrerkabine im Wesentlichen freigibt und in dem zweiten Betriebszustand die seitliche Öffnung der Fahrerkabine wenigstens abschnittsweise überspannt. Hierbei wirken das Pendel und das Rückhalteelement derart zusammen, dass das Pendel in einem nicht ausgelenkten Zustand das Rückhalteelement in dem ersten Betriebszustand festsetzt und das Pendel bei einer Auslenkung, welche einen vorbestimmten Auslenkungswinkel übersteigt, das Rückhalteelement für einen Übergang von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand freigibt.
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Es sind vielerlei Fahrzeuge mit offenen Fahrerkabinen bekannt, d. h. Fahrzeuge, bei denen die Fahrerkabine in Fahrzeug-Breitenrichtung an wenigstens einer Seite nicht von verschließbaren Türen begrenzt ist. Hierbei kann beispielsweise an Flurförderzeuge wie Gabelstapler gedacht werden, die unter anderem für Kommissionierarbeiten eingesetzt werden, in denen ein Benutzer des Fahrzeugs häufig vom Fahrzeug absteigt und anschließend wieder auf seinen Fahrersitz aufsitzt.
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Wenngleich der Verzicht auf Türen an der Fahrerkabine ein schnelles Aufsitzen auf das Fahrzeug und Absitzen von dem Fahrzeug erlaubt, so bringt dies ebenfalls auch eine erhöhte Verletzungsgefahr für den Benutzer im Fall von Unfällen, wie beispielsweise einem seitlichen Umfallen des Fahrzeugs, mit sich. Insbesondere bei einem derartigen Umkippen des Fahrzeugs sind Fälle zu befürchten, in denen der Benutzer unkontrolliert aus dem Fahrzeug geschleudert und zwischen dem Untergrund und der Dachkante des Fahrzeugs eingeklemmt werden könnte.
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Zur Verhinderung von derartigen Unfällen, oder wenigstens um im Fall eines Unfalls schwerste Verletzungen des Benutzers des Fahrzeugs zu verhindern, sind verschiedene Formen von Rückhaltevorrichtungen bekannt.
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Allerdings stellt es sich bei konventionellen Rückhaltevorrichtungen, wie beispielsweise dem Fahrersitz zugeordneten Sicherheitsgurten, als nachteilhaft dar, dass diese vom jeweiligen Benutzer stets manuell angelegt und wieder gelöst werden müssen. Insbesondere wenn Arbeitsabläufe durchzuführen sind, die ein häufiges Aufsteigen auf das Fahrzeug und Absteigen von dem Fahrzeugs mit sich bringen, wird dieses Anlegen und Lösen von Sicherheitsgurten oder ähnlichem als lästig oder störend empfunden und der Benutzer kann daher dazu neigen, auf ein Anlegen des Sicherheitsgurts zu verzichten und sich damit einer erhöhten Gefahr auszusetzen. Wenn hingegen vollständig manuell anzulegende und zu öffnende Rückhaltevorrichtungen, wie beispielsweise die genannten Sicherheitsgurte, vom Benutzer des Fahrzeugs gewissenhaft verwendet werden, so erhöht dies die Zeit, die für das jeweilige Absteigen von dem Fahrzeug und Wiederaufsitzen auf den Fahrersitz benötigt wird. Die benötigte Zeit schlägt sich negativ auf die Effizienz der vorzunehmenden Arbeitsabläufe nieder.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, die sich mit der genannten Problematik auseinandersetzen.
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Beispielsweise ist aus der
DE 10 2006 056 639 A1 eine Fahrerrückhaltevorrichtung für ein Flurförderzeug bekannt, die ein zwischen einer Ruheposition und einer Rückhalteposition bewegbares Rückhaltemittel aufweist. Hierbei weist die Rückhaltevorrichtung eine Stellvorrichtung auf, mittels derer das Rückhaltemittel zwischen der Ruheposition und der Rückhalteposition bewegbar ist, wobei die Stellvorrichtung durch eine elektrische Steuervorrichtung ansteuerbar ist, welche Eingangsgrößen wie beispielsweise die momentane Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs und die momentane Hubhöhe eines Lastaufnahmemittels des Flurförderzeugs auswertet und beim Auftreten vorbestimmter Bedingungen die Rückhaltevorrichtung in eine Rückhalteposition überführt.
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Eine ähnliche Rückhaltevorrichtung ist ebenfalls auch aus der
DE 195 08 990 A1 bekannt, wobei hierbei eine elektrische Messvorrichtung verwendet wird, die ein Umkippen des Flurförderzeugs erfasst und auf Grundlage deren Ausgabe ein Rückhaltemittel aus seiner Ruhestellung in eine Rückhaltestellung bewegt und dort arretiert wird.
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Die Vorrichtungen aus den beiden genannten Dokumenten verwenden also jeweils eine elektrische bzw. elektronische Erfassung der Fahrzustände des Flurförderzeugs, um auf Grundlage dieser Erfassungen dann ebenfalls mittels elektrischer Mittel ein Rückhalteelement in eine Rückhalteposition zu überführen. Derartige elektrische bzw. elektronische Vorrichtungen sind allerdings störungsanfällig und wartungsintensiv und zudem nur unter großem Aufwand in bereits bestehenden Flurförderzeugen nachzurüsten.
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Dem hingegen wird in der
DE 196 15 591 A1 eine Rückhaltevorrichtung offenbart, in der ein Rückhalteelement während des Betriebs des Flurförderzeugs stets in der Rückhaltestellung angeordnet ist und bei einem Umkippen des Flurförderzeugs durch die Wirkung eines quer zur Längsrichtung des Flurförderzeugs schwingenden Pendels zusätzlich arretiert wird. Diese Vorrichtung hat allerdings den bereits oben angesprochenen Nachteil, dass sich die Rückhaltevorrichtung stets in der Rückhalteposition befindet und somit den Fahrer während der Fahrt und beim Absteigen von dem Fahrzeug bzw. dem Aufsteigen auf das Fahrzeug behindern kann.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rückhaltesystem der oben genannten Art bereitzustellen, das einerseits einen zuverlässigen Schutz im Fall eines Kippens des Fahrzeugs bereitstellt, auf aufwändige und störungsanfällige Elektronikbauteile verzichtet, einfach in bestehenden Flurförderzeugen nachzurüsten ist und dennoch den Komfort des Fahrers weder beim Auf- oder Absteigen noch im Betrieb des Fahrzeugs beeinträchtigt.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch das oben beschriebene Rückhaltesystem, in dem auf elektronische Bauteile vollständig verzichtet wird und das demzufolge rein mechanisch funktioniert. Die Erfindung beruht darauf, dass bei einem Umfallen des Fahrzeugs oder bereits bei einer Querbeschleunigung, die einen vorbestimmten Wert überschreitet, das am Fahrzeugs vorgesehene Pendel ausgelenkt wird und hierdurch das Rückhalteelement freigegeben wird, das sich daraufhin in den zweiten Betriebszustand bewegt und in diesem den Fahrer des Fahrzeugs wirkungsvoll in der Fahrerkabine zurückhält oder ihn anderweitig vor Verletzungen schützt.
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Der Begriff „Ruhezustand des Fahrzeugs” ist demnach derart zu verstehen, dass in diesem Zustand das Fahrzeug auf einem im Wesentlichen horizontalen Untergrund aufsteht und sich im Stillstand oder in einer geradlinigen Bewegung befindet, so dass keine Beschleunigung und somit auch keine Kraft auf das Pendel wirkt.
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Die erste Schwenkachse, um die das Pendel schwenkbar ist, kann in einer Ausführungsform durch wenigstens ein erstes Schwenklager definiert sein, mittels welchem das Pendel schwenkbar mit der Fahrerkabine verbunden ist, wobei das wenigstens eine erste Schwenklager vorzugsweise einem Dach der Fahrerkabine zugeordnet sein kann.
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Diese Bauform hat zum einen den Vorteil, dass hierdurch das Anbringen des Pendels im Bereich der Fahrerkabine eines Flurförderzeugs und insbesondere das Nachrüsten eines solchen Pendels an einem bestehenden Flurförderzeug erleichtert wird, indem auf zusätzliche Anbauten verzichtet werden kann. Beispielsweise könnte das wenigstens eine Schwenklager einfach mittels in einer Dachkante vorgesehener Bohrungen und entsprechender Schrauben dort befestigt werden. Zum andern hat das Vorsehen des Schwenklagers an dem Dach des Fahrzeugs den weiteren Vorteil, dass bei einem Kippen des Fahrzeugs das Dach den weitesten Weg bis zum Untergrund zurückzulegen hat und somit während des Kippvorgangs auch der größtmögliche Abstand zum Boden zur Verfügung steht, um eine Überführung des Rückhalteelements in den zweiten Betriebszustand sicher zu ermöglichen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erste Schwenkachse im Wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeugs orientiert sein. Hierbei reagiert das Pendel nur auf Querbeschleunigungen des Fahrzeugs und ein seitliches Umkippen des Fahrzeugs, was das gesamte Rückhaltesystem in seiner Funktionsweise robuster macht. Dies betrifft beispielsweise den Fall von abrupten Bremsmanövern, die eine Beschleunigung des Pendels lediglich in Längsrichtung des Fahrzeugs hervorrufen, was bei der genannten Orientierung der Schwenkachse nicht zu einem Ausschlagen des Pendels und damit zu einem Freigaben des Rückhalteelements führen wird. Für denn Fall, dass allerdings auch ein derartiges abruptes Bremsmanöver zu einem Überführen des Rückhalteelements in den zweiten Betriebszustand auslösen soll, kann die Schwenkachse dementsprechend verschwenkt angeordnet werden oder das Pendel beispielsweise mittels eines Kugelgelenks aufgehängt sein, das ein Auslenken in zwei Dimensionen ermöglicht.
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Ferner kann das Rückhalteelement in dem ersten Betriebszustand wenigstens abschnittsweise benachbart zu einer Dachkante des Fahrzeugs angeordnet sein. Durch diese Maßnahme passt sich das Rückhalteelement in seinem ersten Betriebszustand an die Kontur des Fahrzeugs an, so dass weder die Sicht des Fahrers behindert wird noch das Rückhalteelement in einer Weise über die Kontur des Fahrzeugs übersteht, die die Bauhöhe des Fahrzeugs erhöhen und damit die Gefahr von Zusammenstößen steigern würde.
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In einer Ausführungsform kann das Rückhalteelement um eine zweite Schwenkachse zwischen dem ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand schwenkbar sein, wobei die Schwenkachse vorzugsweise im Wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeugs orientiert sein kann. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch ihre besondere konstruktive Einfachheit aus, wobei sie sich insbesondere zum Nachrüsten an bereits bestehenden Fahrzeugen eignet. Alternativ könnte das Rückhalteelement aber beispielsweise auch entlang einer oder mehrerer Schienen geführt sein, um zwischen dem ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand verlagerbar zu sein.
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Im Fall eines Vorsehens der genannten zweiten Schwenkachse kann diese durch wenigstens zwei zweite Schwenklager verlaufen, durch welche das Rückhalteelement schwenkbar mit der Fahrerkabine verbunden ist, wobei vorzugsweise wenigstens eines der Schwenklager einer vorderen Säule der Fahrerkabine zugeordnet ist und wenigstens eines der Schwenklager einer hinteren Säule der Fahrerkabine zugeordnet ist.
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Durch diese Bauart kann sich das Rückhalteelement über die gesamte Länge der seitlichen Öffnung der Fahrerkabine erstrecken, wodurch die Sicherheitswirkung des Rückhaltesystems maximiert wird. Wie bereits angesprochen, kann ein derartig ausgebildetes System durch das einfache Anbringen von wenigstens zwei Schwenklagern an den genannten Säulen der Fahrerkabine beispielsweise mittels einfacher Bohrungen und entsprechender Schrauben angebracht werden, was das Nachrüsten eines erfindungsgemäßen Systems an einem bestehenden Flurförderzeug weiter vereinfacht.
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Wenngleich der Übergang des Rückhalteelements von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand lediglich durch Wirkung der Schwerkraft erfolgen kann, so kann es vorteilhaft sein, das Rückhalteelement in Richtung des zweiten Betriebszustands vorzubelasten, beispielsweise durch eine Drehfeder. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Übergang des Rückhalteelements von dem ersten in den zweiten Betriebszustand zuverlässig und schnell abläuft und somit ein maximaler Schutz für den Fahrer des Fahrzeugs gewährleistet werden kann.
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Aus demselben Grund kann ferner ein Verriegelungsmechanismus, beispielsweise eine Sperrklinke, vorgesehen sein, der/die nach Übergang des Rückhalteelements in den zweiten Betriebszustand das Rückhalteelement in dem zweiten Betriebszustand verriegelt. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Rückhalteelement in dem zweiten Betriebszustand verbleibt und somit den Fahrer in der Fahrerkabine zurückhält, bis es wieder manuell oder durch sonstige Mittel aktiv freigegeben und in den ersten Betriebszustand zurückgeführt wird.
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In einer Ausführungsform kann das Rückhalteelement wenigstens einen Bügel umfassen, der sich in dem zweiten Betriebszustand von einer in Längsrichtung des Fahrzeugs vorderen Säule der Fahrerkabine bis zu einer in Längsrichtung des Fahrzeugs hinteren Säule der Fahrerkabine erstreckt. Wie bereits oben angesprochen, wird durch diese vollständige Überdeckung der Öffnung der Fahrerkabine in Längsrichtung des Fahrzeugs ein Herausrutschen des Fahrers aus der Fahrerkabine an dem Rückhalteelement vorbei verhindert. Alternativ oder zusätzlich kann das Rückhalteelement jedoch noch weitere Bauteile umfassen, wie beispielsweise ein Fangnetz, Polsterungen, Gitter und Ähnliches.
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In einer Bauform kann das Festsetzen des Rückhalteelements in dem ersten Betriebszustand durch eine zweiteilige Hakenanordnung erfolgen, von welcher ein Teil dem Pendel zugeordnet ist und das andere Teil dem Rückhalteelement zugeordnet ist, welche beiden Teile sich bei Überschreitung eines vorbestimmten Winkels zwischen dem Pendel und dem Rückhalteelement voneinander lösen können. Diese Bauform ist einerseits besonders einfach und robust auszubilden und hat andererseits den Vorteil, dass beispielsweise durch die Form des Hakens und des Gegenelements der Hakenanordnung der vorbestimmte Auslenkungswinkel eingestellt werden kann, bei dessen Überschreitung das Rückhalteelement freigegeben wird.
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Es sind allerdings auch andere Anordnungen denkbar, die ein Freigeben des Rückhalteelements bei Erreichen eines vorbestimmten Winkels erlauben, wie beispielsweise eine Schienen-Schlitten-Anordnung, in der sich bei Erreichen des vorbestimmten Winkels der Schlitten von der Schiene trennt.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Fahrzeug, insbesondere ein Flurförderzeug, welches wenigstens ein erfindungsgemäßes Rückhaltesystem umfasst. Insbesondere können in entsprechenden Fahrzeugen zwei erfindungsgemäße Rückhaltesysteme vorgesehen sein, welche jeweils einer der beiden seitlichen Öffnungen der Fahrerkabine zugeordnet sind.
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Die Vorteile und weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mittels der beiliegenden Figuren näher erläutert. Diese zeigen im Einzelnen:
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1 eine Seitenansicht eines Flurförderzeugs, das mit einem erfindungsgemäßen Rückhaltesystem ausgerüstet ist;
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2 eine Rückansicht des in dem Fahrzeugs aus 1 verwendeten Rückhaltesystems in einem Ruhezustand des Fahrzeugs;
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3 das Rückhaltesystem aus 2 in einem Zustand, in dem das Fahrzeug kippt oder schnell eine Kurve durchfährt; und
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4 eine Rückansicht des Fahrzeugs, wobei der Übergang des Rückhaltesystems von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand schematisch dargestellt ist.
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1 zeigt schematisch in Seitenansicht ein Flurförderzeug 10 in Form eines an sich bekannten Gegengewichtstaplers. Dieses weist die üblichen Bauteile und Komponenten wie eine Lastaufnahmevorrichtung 12 mit einer Gabel 12a, zwei Paar Räder 14 und ein Gegengewicht 16 auf.
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Des Weiteren umfasst das Flurförderzeug 10 eine mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnete Fahrerkabine, die durch eine vordere Säule 20a, eine hintere Säule 20b und ein Dach 20c definiert ist und unter anderem einen Fahrersitz 22 beherbergt, auf dem ein Fahrer F aufsitzt. Die Fahrerkabine 20 des gezeigten Flurförderzeugs 10 ist an beiden Seiten offen, was einerseits dem Fahrer F ein schnelles Aufsteigen auf und Absteigen von dem Fahrersitz 22 erlaubt, andererseits aber die Gefahr mit sich bringt, dass der Fahrer F bei einem Umkippen des Flurförderzeugs 10 aus seinem Sitz 22 und der Fahrerkabine 20 herausgeschleudert werden könnte und beispielsweise zwischen einem Untergrund und der Kante des Dachs 20c eingeklemmt werden könnte.
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Des Weiteren weist das gezeigte Flurförderzeug 10 ein erfindungsgemäßes Rückhaltesystem 30 auf, wobei in der Ansicht in 1 in erster Linie das bügelförmig gebildete Rückhalteelement 32 zu sehen ist, das mittels zweier Schwenklager 34a und 34b an der Fahrerkabine befestigt ist, wobei das erste Schwenklager 34a der vorderen Säule 20a zugeordnet ist und das zweite Schwenklager 34b der hinteren Säule 20b zugeordnet ist.
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In der in 1 gezeigten Konfiguration, die dem oben beschriebenen ersten Betriebszustand des Rückhaltesystems 30 entspricht, erstreckt sich das Rückhalteelement 32 von den beiden Schwenklagern 34a und 34b aus jeweils im Wesentlichen vertikal nach oben bis zum Dach 20c der Fahrerkabine und verläuft im Bereich des Dachs 20c parallel zu diesem.
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Somit steht es weder über die Kontur des Flurförderzeugs 10 nach oben über, noch beeinträchtigt es die Sicht des Fahrers F zu Seite oder sein Absteigen vom Fahrersitz 22. Das Rückhalteelement lässt sich hierbei schematisch in die beiden in 1 vertikal orientierten Abschnitte 32a und 32b sowie den in 1 horizontal orientierten Abschnitt 32c unterteilen.
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2 zeigt nun eine Detailansicht des Rückhaltesystems 30, betrachtet von der Hinterseite des Fahrzeugs 10 in der Richtung des Pfeils II aus 1. Hierbei ist zu erkennen, dass im Bereich des Übergangs der hinteren Säule 20b zum Dach 20c ein Pendel 36 mittels eines Schwenklagers 38 an der Fahrerkabine 20 angelenkt ist. Benachbart zu seinem Anlenkpunkt an dem Schwenklager 38 weist das Pendel 36 einen hakenförmigen Vorsprung 36a auf, der sich um eine bogenförmige Ausnehmung herum erstreckt. Des Weiteren weist das Pendel 36 einen länglichen Abschnitt 36b sowie an seiner dem Schwenklager 38 abgewandten Seite ein Gewicht 36c auf. Ferner sind an dem Pendel 36 zwei Schrauben 36d angeordnet, mittels derer der Auslenkungswinkel zur Freigabe des Rückhalteelements 32 eingestellt werden kann.
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Da sich in dem in 2 dargestellten Zustand das Fahrzeug 10 in Ruhe befindet, ist das Pendel 36 von dem Schwenklager 38 aus zu dem Gewicht 36c lotrecht nach unten orientiert. In der von dem Hakenabschnitt 36a umschlossenen Ausnehmung liegt hierbei ein zylinderförmiges Gegenstück 32d des Rückhalteelements 32 derart ein, dass das Rückhalteelement 32 in der gezeigten Position festgesetzt und gehalten ist.
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In 3 ist nun ein Zustand gezeigt, in dem das Fahrzeug in Richtung des Pfeils K kippt oder eine schnelle Kurve entgegen der Richtung K fährt. Durch Wirkung der Erdanziehungskraft bzw. der Zentrifugalkraft auf das Pendel 36 und insbesondere das Gewicht 36c beschreibt das Pendel 36 eine Schwenkbewegung um das Schwenklager 38. Bei Überschreitung eines durch die Form des Hakenelements 36a und des Gegenelements 32b definierten vorbestimmten Werts des Auslenkungswinkels α zwischen der hinteren Säule 20b und dem Pendel 36 löst sich die Verbindung zwischen dem Hakenelement 36a und dem Gegenelement 32d und das Rückhalteelement 32 beginnt ebenfalls eine Schwenkbewegung zu vollführen, in diesem Fall um die beiden in 3 nicht gezeigten Schwenklager 34a und 34b. In 3 ist die Schwenkbewegung des Pendels 36 durch den Pfeil P angedeutet, sowie die Schwenkbewegung des Rückhalteelements 32 durch den Pfeil R.
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Diese Schwenkbewegung R wird zunächst ebenfalls von der Erdanziehungskraft bzw. der Fliehkraft ausgelöst, kann jedoch durch elastische Elemente unterstützt werden, die das Rückhalteelement 32 aus dem in 2 gezeigten ersten Zustand weg vorbelasten. Hierbei kann beispielsweise an den Schwenklagern 34a und 34b zugeordnete Drehfedern gedacht werden.
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Der Übergang des Rückhalteelements 32 von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand entsprechend dem Pfeil R aus 3 kann auch noch einmal unter Bezugnahme auf 4 nachvollzogen werden, in der das Rückhalteelement 32 in seinem ersten Betriebszustand (mit dem Buchstaben A bezeichnet), dem zweiten Betriebszustand (mit dem Buchstaben B bezeichnet) und drei Zwischenzuständen (mit dem Buchstaben C1 bis C3 bezeichnet) gezeigt ist. Nachdem das Rückhalteelement 32 von dem mit A bezeichneten ersten Betriebszustand in den mit B zweiten Betriebszustand übergegangen ist, wird es von einem ebenfalls an der hinteren Säule 20b der Fahrerkabine 20 vorgesehenen Verriegelungsmechnismus 40 arretiert, der in diesem Fall beispielsweise durch eine Sperrklinke oder Ähnliches gebildet sein kann.
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Somit wird sichergestellt, dass, beispielsweise bei einem Umfallen des Fahrzeugs 10, das Rückhalteelement 32 in dem zweiten Betriebszustand arretiert verbleibt und nicht etwa wieder in Richtung des ersten Betriebszustands zurückschwenkt, insbesondere wenn sich die hintere Säule 12b der Horizontalen, d. h. dem Untergrund, nähert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006056639 A1 [0007]
- DE 19508990 A1 [0008]
- DE 19615591 A1 [0010]
