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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkunterstützung für Flurförderfahrzeuge, insbesondere für Handhubwagen,
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Handhubwagen
sind zum Anheben, Transportieren und Absetzen von Lasten geeignet,
die üblicherweise
auf Paletten angeordnet sind. Sie umfassen eine Gabel mit zwei Zinken
und sind in der Regel im Kopfbereich mit einer mittels einer Deichsel schwenkbaren
Antriebseinheit versehen.
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Des
weiteren ist aus dem Stand der Technik bekannt, Handhubwagen mit
einer elektrischen Lenkung zu versehen; dies ist insbesondere bei
voller Beladung von Bedeutung, da dabei erhebliche Lenkkräfte auftreten,
die besonders bei engen Platzverhältnissen relevant sind, da
in einer derartigen Situation nicht der volle Hebelarm der Deichsel
ausgenutzt werden kann.
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Aus
der
DE 103 28 651
A1 ist eine Antriebseinheit bekannt, mit einem Drehschemel,
mindestens einem daran gelagerten Antriebsrad und einem oberhalb
des Rades angeordneten Fahrmotor. Zwischen den Fahrmotor und das
Rad ist ein Fahrgetriebe geschaltet, das eingangsseitig eine zur
Drehachse des Drehschemels koaxiale und als Fahrmotorwelle des Fahrmotors
ausgebildete oder mit dieser drehstarr verbundene Antriebswelle
aufweist. Die Antriebseinheit verfügt ferner über einen in Wirkverbindung
mit dem Drehschemel stehenden Lenkmotor. Um die Antriebseinheit
platzsparend, wartungsarm und fertigungs- und montagetechnisch einfach
zu gestalten, ist erfindungsgemäß der Lenkmotor
axial zwischen dem Fahrmotor und dem zum Fahrgetriebe benachbarten
Ende der Antriebswelle angeordnet und weist eine zur Antriebswelle
koaxiale Lenkmotorwelle auf, die hohl ausgebildet ist und durch
die hindurch sich die Antriebswelle in das Fahrgetriebe hinein erstreckt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkunterstützung für Flurförderfahrzeuge,
insbesondere für
Handhubwagen, anzugeben, bei der der erforderliche Bauraum gering
gehalten werden kann und der Bedienerkomfort erhöht wird.
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Diese
Aufgabe wird für
eine Lenkunterstützung
durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und
Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Demnach
wird eine Lenkunterstützung
für Flurförderfahrzeuge,
insbesondere für
Handhubwagen mit einem lenkbaren Antrieb und einem Lenkmotor vorgeschlagen,
bei der die Deichselwelle drehfest mit dem lenkbaren Antrieb verbunden
ist, wobei auf der Deichselwelle zwischen der Deichsel und dem lenkbaren
Antrieb ein Drehmomentsensor angeordnet ist. Der Drehmomentsensor
ist hierbei spielfrei auf der Deichselwelle befestigt. Des weiteren
ist vorgesehen, dass der Lenkmotor über ein Lenkgetriebe ebenfalls
mit dem lenkbaren Antrieb verbunden ist, wodurch sich die Momente
der (handbetätigten) Deichsel
und des Lenkmotors überlagern.
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Gemäß der Erfindung
wird vom Drehmomentsensor das Vorgabemoment, das durch die handbetätigte Deichsel
aufgebracht wird, erfasst, woraus die Signalelektronik ein Stellmoment
für den Lenkmotor
ermittelt, um eine feste oder parametrierbare Momentdifferenz einzuhalten
(Sollwertnachführung).
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Durch
die erfindungsgemäße drehfeste Kopplung
der Deichsel an den lenkbaren Antrieb ergibt sich der Vorteil, dass
an die Deichsel Rückmeldungen
gegeben werden, ohne dass für
die Deichsel ein zusätzlicher
Aktuator eingesetzt werden muss.
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Durch
die erfindungsgemäße Konzeption kann
in vorteilhafter Weise eine Endlagendämpfung des Lenkanschlags erzielt
werden, indem kurz vor Ende des maximalen möglichen Lenkwinkels das Gegenmoment
des Lenkmotors erhöht
wird.
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Es
ist auch möglich,
durch eine schnelle alternierende Momenteinleitung am Lenkmotor
eine Vibration zur Erinnerung kurz vor Entladezustand der Batterie
des Flurfördertahrzeugs
zu erzeugen; diese Vibration wird über den lenkbaren Antrieb und
die Deichselwelle an die Deichsel übertragen.
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In
vorteilhafter Weise kann durch eine entsprechende Ansteuerung des
Lenkmotors eine stärkere
Mittelausrichtung der Lenkung für
Geradeausfahrt bei voller Geschwindigkeit erzielt werden, wodurch
das Halten der Spur in engen Gängen
unterstützt
wird.
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Gemäß der Erfindung
kann das Fahrverhalten über
eine variable gewünschte
Drehmomentdifferenz zwischen Deichsel und Lenkmotor beeinflusst werden.
Dies kann dadurch realisiert werden, dass der Anteil des Momentes
des Lenkmotors am notwendigen Lenkmoment, das durch die Lagerreibung und
die Radreibung am Boden bestimmt wird, variiert wird. Je nach Fahrerwunsch
kann die Lenkung sehr leichtgängig
(kleine Differenzvorgabe) oder sehr schwergängig (geringe Lenkmotorunterstützung) eingestellt
werden. Erfindungsgemäß ist durch
ein entgegengesetztes Moment des Lenkmotors auch eine zusätzliche
Abbremsung der Deichsel realisierbar.
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Aus
dem Stand der Technik ist bekannt, dass am Deichselkopf ein Schalter
vorgesehen ist, der die entgegengesetzte Fahrtrichtung am Handhubwagen bewirkt,
um den Bediener nicht einzuklemmen. Analog dazu ist im Rahmen einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
an den Deichselkopfseiten zwei zusätzliche Schalter bzw. Knöpfe vorzu sehen,
wodurch eine entsprechende Lenkbewegung zum Verhindern des Einklemmens des
Bedieners eingeleitet werden kann.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figur, welche eine schematische
Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt,
beispielhaft näher
erläutert.
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Gemäß der Figur
umfasst der Handhubwagen einen lenkbaren Antrieb 1, in
den der Fahrmotor, das Fahrgetriebe und die Bremse integriert sind.
Des weiteren ist ein Lenkmotor 2 vorgesehen, welcher über ein
Lenkgetriebe 3 die Lenkbewegung bzw: das Lenkmoment an
den lenkbaren Antrieb überträgt, wobei
das Lenkgetriebe 3 bei der gezeigten Ausführungsform
zwischen dem lenkbaren Antrieb 1 und dem Lenkmotor 2 angeordnet
ist. Des weiteren sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur
der Lenkmotor 2 und das Lenkgetriebe 3 im Wesentlichen
oberhalb des lenkbaren Antriebs 1 (d. h. vertikal) angeordnet,
so dass sich die Reihenfolge lenkbarer Antrieb 1, Lenkgetriebe 3,
Lenkmotor 2 ergibt.
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Wie
aus der Figur ersichtlich, ist die Deichselwelle 4 drehfest
mit dem lenkbaren Antrieb 1 verbunden, wobei auf der Deichselwelle 4 zwischen
der Deichsel und dem lenkbaren Antrieb 1 ein Drehmomentsensor 5,
dessen Messwerte zur Ansteuerung des Lenkmotors 2 verwendet
werden, spielfrei angeordnet ist. Dadurch, dass sowohl der Lenkmotor 2 als auch
die Deichselwelle 4 mit dem lenkbaren Antrieb verbunden
ist, können
sich die Momente der (handbetätigten)
Deichsel und des Lenkmotors überlagern.
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Das
Fahrgetriebe 10 kann gemäß der Erfindung als Planetengetriebe,
Stirnradgetriebe, Kegelstirnradgetriebe oder auch als Schneckengetriebe ausgebildet
sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist
das Fahrgetriebe als Planetengetriebe ausgebildet, was in vorteilhafter
Weise in einer kompakten Bauweise resultiert.
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Die
Deichselwelle 4 wird im Rahmen der gezeigten Ausführungsform
in der als Hohlwelle ausgebildeten Lenkmotorwelle 6 geführt. Zum
Zweck der Lenkunterstützung
wird vom Drehmomentsensor 5 das Vorgabemoment, das durch
die handbetätigte Deichsel
aufgebracht wird, erfasst, woraus eine Signalelektronik ein Stellmoment
für den
Lenkmotor 2 ermittelt, um eine feste oder parametrierbare
Drehmomentdifferenz einzuhalten.
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Die
erfindungsgemäße Lenkunterstützung, bei
der sich die Momente der Deichsel und des Lenkmotors 2 am
lenkbaren Antrieb 1 überlagern
können, ermöglicht eine
Beeinflussung bzw. Optimierung des Fahrverhaltens über eine
variable gewünschte
Momentdifferenz zwischen Deichsel und Lenkmotor 2. Hierbei
kann der Anteil des Momentes des Lenkmotors 2 am notwendigen
Lenkmoment, das durch die Lagerreibung und die Radreibung am Boden
bestimmt wird, variiert werden, so dass die Lenkung je nach Fahrerwunsch
zwischen „sehr
leichtgängig" und „sehr schwergängig" (geringe Lenkmotorunterstützung) eingestellt
werden kann. Zudem ist durch ein entgegengesetztes Moment des Lenkmotors 2 auch
eine zusätzliche
Abbremsung der Deichsel realisierbar.
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Bei
dem in der Figur gezeigten Beispiel sind antriebsrelevante Elektronikbaugruppen 7 in
einem Gehäuse 8 (Elektronikgehäuse) oberhalb
des Lenkmotorgehäuses 9 angeordnet.
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Selbstverständlich fällt auch
jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede räumliche
Anordnung einzelner Komponenten der erfindungsgemäßen Lenkunterstützung an
sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzumfang
der vorliegenden Ansprüche,
ohne die Funktion der Lenkunterstützung, wie sie in den Ansprüchen angegeben
ist, zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit
in der Figur oder in der Beschreibung dargestellt sind.
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- 1
- lenkbarer
Antrieb
- 2
- Lenkmotor
- 3
- Lenkgetriebe
- 4
- Deichselwelle
- 5
- Drehmomentsensor
- 6
- Lenkmotorwelle
- 7
- Elektronikbaugruppen
- 8
- Elektronikgehäuse
- 9
- Lenkmotorgehäuse
- 10
- Fahrgetriebe