EP3301065B1 - Verfahren zur bedienung eines flurförderzeugs mit einem bedienelement sowie ein flurförderzeug - Google Patents

Verfahren zur bedienung eines flurförderzeugs mit einem bedienelement sowie ein flurförderzeug Download PDF

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EP3301065B1
EP3301065B1 EP17193223.9A EP17193223A EP3301065B1 EP 3301065 B1 EP3301065 B1 EP 3301065B1 EP 17193223 A EP17193223 A EP 17193223A EP 3301065 B1 EP3301065 B1 EP 3301065B1
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EP
European Patent Office
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restoring force
force
deflection
restoring
operating lever
Prior art date
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English (en)
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Hendrik Geilsdorf Dr.
Jörn Sellentin
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Jungheinrich AG
Original Assignee
Jungheinrich AG
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Publication date
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    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66F9/0759—Details of operating station, e.g. seats, levers, operator platforms, cabin suspension
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    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
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    • G05G5/05—Means for returning or tending to return controlling members to an inoperative or neutral position, e.g. by providing return springs or resilient end-stops

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a truck with a control and a truck with the control.
  • an operating element for an industrial truck with two operating levers and at least one switch arranged between them is known.
  • the operating levers are each designed for a biaxial movement and are spatially spaced from one another such that with a hand positioned between the levers the fingers can be actuated without gripping and the at least one switch can be actuated between the operating levers.
  • a central aspect when operating a truck is its stability.
  • Factors influencing stability are load weight, center of gravity distance, lifting height and mast tilt.
  • dynamic processes that have an impact on the stability, such as braking, reverse acceleration, cornering, etc.
  • a variety of different approaches are known. In one approach, a force or pressure measurement is performed, which are positioned at different positions of the vehicle. Other approaches, such as in DE 100 15 707 A1 . DE 103 04 658 A1 or DE 10 2005 012 004 A1 are based on model-based considerations.
  • an operating lever for a vehicle or a working machine which has means for generating a restoring force.
  • a stop is provided in which the restoring force is increased disproportionately in dependence on the deflection.
  • WO 2016/019 091 A1 is known an operating lever, which conveys information about an adjustable restoring force and adjustable vibrations information to the user.
  • the invention has for its object to provide a method for operating an industrial truck as well as an industrial truck, which avoids incorrect operation even in adverse circumstances from the standpoint of stability.
  • the inventive method is provided and intended to operate an industrial truck with a control element.
  • the operating element has at least one preferably designed for a biaxial movement control lever.
  • a return device is provided, which cooperates with the operating lever.
  • the restoring device generates a return force counteracting the deflection as a function of a deflection of the at least one operating lever.
  • the reset device can be used to generate a force feedback. With the return device acting on the operating lever restoring force, depending on its respective deflection, to be changed. The change depending on the respective deflection means that an assignment rule between deflection and restoring force is changed.
  • a value for the deflection was assigned to a value for the restoring force before the change, this value of the deflection is assigned a modified value for the restoring force.
  • the method according to the invention provides that a vehicle size indicating a tilting moment is determined. Depending on the choice and design, with which the stability of the truck is monitored, the tilting torque indicating vehicle size can be determined. Depending on the value of the vehicle size, the restoring force is changed if there is a critical value of the vehicle size for tilting the truck. In the method according to the invention, the vehicle driver receives a haptic feedback on the vehicle's size indicating the overturning moment.
  • the restoring force when a critical value for the vehicle size occurs, the restoring force is changed pulsatingly, preferably periodically.
  • the frequency of the periodically changing restoring force with the vehicle size can be changed, and with an increasingly critical vehicle size and the frequency increases.
  • the periodic change of the restoring force on the control lever is a particularly exciting action to alert the driver to the critical condition of the vehicle.
  • the pulsating changing restoring force merely causes an operator to be able to hold the operating lever in the desired position, thereby experiencing a pulsating restoring force without moving or moving the operating lever.
  • the restoring force for the respective deflection is increased when an actuation of the at least one operating lever changes the vehicle size towards an increase in the overturning moment.
  • Increasing the overturning moment does not necessarily mean an increase in the number of effective torques, but generally that an increase in the tipping moment reduces the stability.
  • the driver receives during normal operation no haptic feedback on the operating lever. Rather, upon actuation of the operating lever, which would lead to a deterioration of the stability, the restoring force adjusted to the operating lever, so that in this situation a haptic feedback occurs.
  • the restoring force for the respective deflection is increased from a predetermined value for the vehicle size.
  • the increase in the restoring force is preferably carried out uniformly for each deflection of the operating lever. This means that the relationship between displacement and restoring force is changed so that the restoring force is increased in each case for a given deflection. For the user, this creates an impression of stiffness in the deflection of the operating lever. Sluggishness here means that a greater force must be overcome to overcome the restoring force when deflecting the operating lever.
  • the restoring force is increased by an additional force from a predetermined deflection at a critical value for the vehicle size such that an actuation of the at least one operating lever requires increased effort.
  • the predetermined deflection forms an obstacle with an additional force that prevents further actuation.
  • the restoring force is increased by a blocking force from a predetermined deflection at a critical vehicle size such that further actuation of the at least one operating lever is not possible.
  • further actuation by increased use of force is not possible, however, an additional unlocking device can be provided, with the actuation of a further operation of the at least one operating lever is then possible again without the locking force.
  • both embodiments can be combined with each other, in which case a still surmountable increase in the restoring force is carried out, while either at a different critical vehicle size or at another value for the predetermined deflection, the restoring force is increased so that a further operation is not possible.
  • the greatly increased restoring force can take over the function of an end stop, whereby, if the restoring force is greatly increased before reaching a maximum deflection, an advanced end stop arises.
  • a change in the restoring force is continuous or erratic.
  • the continuous change can be done continuously in time or continuously with the deflection of the operating lever.
  • the object of the invention is also achieved by an industrial truck with the features of claim 10.
  • the truck has an operating element which has at least one operating lever and a restoring device cooperating with the operating lever.
  • the restoring device generates a restoring force for the at least one control lever as a function of its deflection.
  • the restoring force follows an assignment in which each deflection occurring is assigned a restoring force.
  • the truck according to the invention has a control unit, which determines a tilting torque indicative vehicle size.
  • the restoring device is configured to change the restoring force for a current deflection in response to a critical value of the vehicle size for a tilting of the vehicle.
  • the reset device changes the assignment between deflection and restoring force depending on the applied vehicle size.
  • the restoring device is designed to increase the restoring force for the current deflection in response to an increase in the overturning vehicle quantity. So takes place in a current deflection of the operating lever, a control, the one Increase of the overturning moment causes, the restoring force is increased for this deflection.
  • the restoring device is equipped with a pulse generator, which changes the restoring force pulsating from a critical value of the vehicle size.
  • a pulse generator which changes the restoring force pulsating from a critical value of the vehicle size.
  • the pulse generator is designed to increase a pulse frequency of the pulsating restoring force in response to an increase in the overturning moment.
  • the increasing frequency makes it clear that there is a threat to the stability of the truck during further operation.
  • the restoring device is designed to increase the restoring force for the respective deflection when a predetermined value for the vehicle size is exceeded.
  • a predetermined value for the vehicle size is exceeded.
  • an increase in the restoring force already at a predetermined value for the vehicle size is exceeded.
  • the restoring device is acted upon from a predetermined deflection with an additional force.
  • an additional force in the restoring force is applied when the deflection of the operating lever exceeds a predetermined deflection.
  • a restraining force can also be applied by the restoring device. The blocking force has the effect that further actuation of the operating lever beyond the deflection is not possible.
  • the return device may be configured to cancel the blocking force in response to the unlocking device.
  • the drive part 12 has two front wheels 16 and depending on the design of the chassis one or two rear wheels 18.
  • a tiltable mast 20 is articulated in a mast bearing 22 and can be inclined by a tilting cylinder 24 according to the double arrow N.
  • the mast 20 is equipped with a load bearing means 26, on which a load 28 is shown schematically.
  • the load bearing load L as well as the load distance A L from the vehicle center of gravity S are decisive for the stability of the vehicle.
  • This attacking load torque is the vehicle weight F and the distance from the vehicle center of gravity A F opposite.
  • Load weight and vehicle weight collectively generate the foot force Fv on the front wheel 16. In the simple case where the center of gravity S coincides with the front wheel 16, the foot force on the front wheel 16 is equal to the sum of vehicle weight and load weight.
  • the contact force F H on the rear wheel 18 is crucial for the stability of the truck. If the contact force F H disappears, the truck can tip over its front wheels 16 towards its load part.
  • a load sensor on the fork can detect the load weight. It is also possible to detect forces acting on the tilting cylinder 24. Also on the mast bearing 22 is basically, for example, with strain gauges or a force measuring bolt, a detection of the load moments possible. Likewise, on the rear axle of the rear wheel 18 itself, a force measurement can take place. Other approaches envisage model-based determination of one or more variables for tilt stability.
  • Fig. 2 shows in a simple schematic view of an operating element 30 with a control lever 32 which can be moved independently in the directions A and B.
  • the operating lever 32 is fixed in a center and is pivoted in the direction A or B, independently of each other.
  • the pivoting of the operating lever 32 takes place from a neutral position, both in the positive and in the negative direction.
  • the deflection of the operating lever 32 is in each direction by a maximum deflection limited.
  • the invention can also be used for a control lever which can be pivoted in only one direction.
  • Fig. 3 shows the relationship between restoring force R and deflection of the operating lever 32.
  • the deflection, as well as the restoring force scaled in arbitrary units in percentages. With a deflection of 0, the neutral position of the operating lever is present. In the neutral position there is no restoring force. If the control lever is now deflected along the curve 34 for the normal force curve, the restoring force increases with the deflection. The slope of the curve 34 indicates how easy or difficult the deflection of the operating lever 32 is possible. If, in the method according to the invention, a vehicle size that is critical for a tilting of the vehicle is detected, the restoring force is increased.
  • the restoring force can be increased even further, until the curve 38 finally results in a significantly increased stiffness.
  • Fig. 4 shows a further embodiment of the invention.
  • the curve 34 again shows the normal force curve with a linear restoring force, which at a Deflection of 100% reaches 100.
  • a steeply increasing restoring force can be achieved at a deflection of 60% via the return device with the course 40.
  • the operating lever can only be deflected up to 60%. If an even more critical vehicle size is present, an end stop can already be defined at 30% deflection.
  • the restoring force increases along the curve 42.
  • a restoring device can ensure that the user can safely and reliably take the warning note.
  • the response of the control element changes to a deflection of the operating lever in the form of the restoring force.
  • the restoring force it is possible for the restoring force to change in a pulsating or periodic manner when critical situations for the vehicle occur, so that the operator experiences a changing force during the deflection of the operating lever or while maintaining the deflecting position of the operating lever.
  • an artificial stiffness of the operating lever will be generated continuously or abruptly from a critical state of the vehicle.
  • the deflection of the operating lever is reduced and the critical movement is slowed down.
  • the operator is still left the opportunity to override the slowdown by increased effort. Overriding is no longer possible if the end stops are moved. This too can be continuous or erratic and causes the deflection of the control element to be reduced, thus slowing down the critical movement.
  • the operator has no way to overcome with force the newly specified limit stop.
  • Another possibility is to completely block operation of the operating lever. This corresponds to the characteristic curve 42 Fig. 4 , in which case the deflection is withdrawn to 0 or almost 0.
  • a pulsating restoring force can be generated, which simultaneously or subsequently leads to an increased stiffness and subsequently to a blocking of the operating lever.
  • the static variables such as load weight, vehicle weight and center of gravity distances can always be taken into consideration.
  • other vehicle conditions can be checked with, so for example, only with politiciansteneippom mast a load can be lifted above a certain height, even if there is no threat of tipping over the truck for static reasons.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bedienung eines Flurförderzeugs mit einem Bedienelement sowie ein Flurförderzeug mit dem Bedienelement.
  • Für die Bedienung und Steuerung von Flurförderzeugen sind zahlreiche unterschiedliche Konzepte und Ansätze für Bedienelemente bekannt. Aus DE 10 2013 012 176 ist beispielsweise ein Bedienelement für ein Flurförderzeug mit zwei Bedienhebeln und mindestens einem zwischen diesen angeordneten Schalter bekannt. Die Bedienhebel sind jeweils für eine zweiachsige Bewegung ausgebildet und derart räumlich voneinander beabstandet, dass mit einer zwischen den Hebeln positionierten Hand mit den Fingern die Bedienhebel ohne Umgreifen und der mindestens eine Schalter zwischen den Bedienhebeln betätigbar ist.
  • Aus DE 10 2005 000 633 A1 ist bekannt geworden, zur Rückmeldung von Fahrzeugzuständen und/oder Fahrzeuginformationen, Erschütterungen an dem Bedienelement und/oder an dem Fahrerarbeitssitz vorzusehen. Es erfolgt hierbei eine haptische Rückmeldung von Fahrzeugzuständen und/oder Fahrzeuginformationen. Bei der Ausgestaltung des Bedienelements als Joystick erfolgt eine sichere und direkte Rückmeldung von Fahrzeugzuständen und/oder Fahrzeuginformationen über einen Vibrationen erzeugenden Elektromagneten oder einen mit einer Unwucht in Wirkungsverbindung stehenden Elektromotor.
  • Aus DE 10 2014 103 988 A1 sind als Joystick ausgebildete Bedienelemente zur Steuerung von Nutzfahrzeugen, Maschinen, Arbeitsfunktionen von Nutzfahrzeugen oder Baumaschinen und Anbaugeräten bekannt. Für die Joysticks ist auch der Einsatz von Force-Feedback bekannt. Bei Force-Feedback handelt es sich um eine mechanische Rückkopplung, was üblicherweise durch ein gekoppeltes Drehmoment eines Elektromotors mit Hilfe eines Getriebes erreicht wird. Für die Umsetzung von Force-Feedback sind unterschiedliche technische Ausgestaltungen für den Betätigungshebel des Joysticks bekannt.
  • Ein zentral wichtiger Aspekt bei der Bedienung eines Flurförderzeugs ist dessen Standsicherheit. Einflussgrößen für die Standsicherheit sind Lastgewicht, Abstand des Lastschwerpunkts, Hubhöhe und Neigung des Hubgerüsts. Neben diesen statischen Größen gibt es noch dynamische Vorgänge, die einen Einfluss auf die Standsicherheit haben, wie beispielsweise Bremsen, Rückwärtsbeschleunigung, Kurvenfahrt etc. Für die Bestimmung der Standsicherheit sind eine Vielzahl von verschiedenen Ansätzen bekannt. In einem Ansatz erfolgt eine Kraft- oder Druckmessung, die an unterschiedlichen Positionen des Fahrzeugs positioniert sind. Andere Ansätze, wie beispielsweise in DE 100 15 707 A1 , DE 103 04 658 A1 oder DE 10 2005 012 004 A1 basieren auf modellbasierten Betrachtungen.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 197 53 867 A1 ist ein Bedienhebel für ein Fahrzeug oder eine Arbeitsmaschine bekannt geworden, der Mittel zum Erzeugen einer Rückstellkraft aufweist. Für den Bedienhebel ist ein Anschlag vorgesehen, bei dem die Rückstellkraft in Abhängigkeit von der Auslenkung überproportional erhöht wird.
  • Aus WO 2016/019 091 A1 ist ein Bedienhebel bekannt geworden, der über eine einstellbare Rückstellkraft und einstellbare Vibrationen Informationen an den Benutzer transportiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bedienung eines Flurförderzeugs ebenso wie ein Flurförderzeug bereitzustellen, das unter dem Gesichtspunkt der Standsicherheit eine Fehlbedienung auch bei widrigen Umständen vermeidet.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Ebenso durch ein Flurförderzeug nach Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorgesehen und bestimmt zur Bedienung eines Flurförderzeugs mit einem Bedienelement. Das Bedienelement weist mindestens einen bevorzugt für eine zweiachsige Bewegung ausgebildeten Bedienhebel auf. Ferner ist eine Rückstelleinrichtung vorgesehen, die mit dem Bedienhebel zusammenwirkt. Die Rückstelleinrichtung erzeugt eine der Auslenkung entgegenwirkende Rückstellkraft in Abhängigkeit von einer Auslenkung des mindestens einen Bedienhebels. Über die Rückstelleinrichtung kann ein Force-Feedback erzeugt werden. Mit der Rückstelleinrichtung kann die auf den Bedienhebel wirkende Rückstellkraft, abhängig von seiner jeweiligen Auslenkung, verändert werden. Die Veränderung abhängig von der jeweiligen Auslenkung bedeutet, dass eine Zuordnungsvorschrift zwischen Auslenkung und Rückstellkraft verändert wird. Wurde also vor der Veränderung einem Wert für die Auslenkung ein bestimmter Wert für die Rückstellkraft zugeordnet, so wird diesem Wert der Auslenkung ein veränderter Wert für die Rückstellkraft zugeordnet. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass eine ein Kippmoment anzeigende Fahrzeuggröße bestimmt wird. Je nach Wahl und Ausgestaltung, mit der die Standsicherheit des Flurförderzeugs überwacht wird, kann die das Kippmoment anzeigende Fahrzeuggröße bestimmt werden. Abhängig von dem Wert der Fahrzeuggröße wird die Rückstellkraft verändert, wenn ein für ein Kippen des Flurförderzeugs kritischer Wert der Fahrzeuggröße vorliegt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält der Fahrzeugführer eine haptische Rückmeldung zu der das Kippmoment anzeigenden Fahrzeuggröße. Von besonderem Vorteil hierbei ist, dass anders als bei einer optischen oder akustischen Warnung des Fahrzeugs, beispielsweise auf einem Monitor, über Signalleuchten oder durch akustische Signale, die haptische Rückmeldung auch bei ungünstigen Umgebungsbedingungen ungestört über den Bedienhebel wahrgenommen werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird bei Auftreten eines kritischen Werts für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft pulsierend, bevorzugt periodisch verändert. Insbesondere kann die Frequenz der periodisch sich verändernden Rückstellkraft mit der Fahrzeuggröße geändert werden, wobei mit einer zunehmend kritischen Fahrzeuggröße auch die Frequenz zunimmt. Das periodische Ändern der Rückstellkraft an dem Bedienhebel ist eine die Aufmerksamkeit besonders erregende Maßnahme, mit der der Fahrzeugführer auf den kritischen Zustand des Fahrzeugs hingewiesen wird. Anders als bei einem Vibrieren, beispielsweise durch Anbringen eines Elektromotors mit Unwucht erfolgen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine ungewollten Auslenkungen des Bedienhebels. Die pulsierend sich ändernde Rückstellkraft bewirkt lediglich, dass eine Bedienperson den Bedienhebel in der gewünschten Position halten kann und dabei eine sich pulsierend ändernde Rückstellkraft erfährt, ohne dass er den Bedienhebel bewegt oder dieser bewegt wird.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die Rückstellkraft für die jeweilige Auslenkung vergrößert, wenn eine Betätigung des mindestens einen Bedienhebels die Fahrzeuggröße hin zu einer Zunahme des Kippmoments ändert. Unter Zunahme des Kippmoments wird hierbei nicht unbedingt eine zahlenmäßige Zunahme eines wirkenden Drehmoments verstanden, sondern allgemein, dass eine Zunahme des Kippmoments die Standsicherheit reduziert. Bei der vorteilhaften Ausgestaltung erhält der Fahrzeugführer beim regulären Betrieb keine haptische Rückmeldung an dem Bedienhebel. Vielmehr wird bei einer Betätigung des Bedienhebels, die zu einer Verschlechterung der Standsicherheit führen würde, die Rückstellkraft an dem Bedienhebel verstellt, so dass in dieser Situation eine haptische Rückmeldung erfolgt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ab einem vorbestimmten Wert für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für die jeweilige Auslenkung vergrößert. Die Vergrößerung der Rückstellkraft erfolgt hierbei bevorzugt gleichmäßig für jede Auslenkung des Bedienhebels. Dies bedeutet, der Zusammenhang zwischen Auslenkung und Rückstellkraft wird so verändert, dass jeweils bei gegebener Auslenkung die Rückstellkraft vergrößert wird. Für den Benutzer entsteht hierdurch ein Eindruck von Schwergängigkeit bei der Auslenkung des Bedienhebels. Schwergängigkeit bedeutet hier, dass eine größere Kraft zur Überwindung der Rückstellkraft beim Auslenken des Bedienhebels überwunden werden muss.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird bei einem kritischen Wert für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft um eine Zusatzkraft ab einer vorbestimmten Auslenkung derart erhöht, dass eine Betätigung des mindestens einen Bedienhebels einen erhöhten Kraftaufwand erfordert. Bei dieser Ausgestaltung bildet die vorbestimmte Auslenkung ein Hindernis mit einer Zusatzkraft, die eine weitere Betätigung verhindert. Durch bewussten Krafteinsatz kann die Bedienperson die Zusatzkraft jedoch überwinden und den Bedienhebel weiter betätigen.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird ab einer vorbestimmten Auslenkung bei einer kritischen Fahrzeuggröße die Rückstellkraft um eine Sperrkraft derart erhöht, dass eine weitere Betätigung des mindestens einen Bedienhebels nicht möglich ist. In dieser Ausgestaltung ist eine weitere Betätigung durch einen erhöhten Krafteinsatz nicht möglich, jedoch kann eine zusätzliche Entsperreinrichtung vorgesehen sein, mit deren Betätigung eine Weiterbetätigung des mindestens einen Bedienhebels dann ohne die Sperrkraft wieder möglich ist. Grundsätzlich können auch beide Ausgestaltungen miteinander kombiniert werden, wobei dann zunächst eine noch überwindbare Erhöhung der Rückstellkraft erfolgt, während dann entweder bei einer anderen kritischen Fahrzeuggröße oder bei einem anderen Wert für die vorbestimmte Auslenkung die Rückstellkraft so erhöht wird, dass eine weitere Betätigung nicht möglich ist. Die stark erhöhte Rückstellkraft kann hierbei die Funktion eines Endanschlags übernehmen, wobei, wenn die Rückstellkraft vor Erreichen eines maximalen Ausschlags stark erhöht wird, ein vorgezogener Endanschlag entsteht.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Veränderung der Rückstellkraft kontinuierlich oder sprunghaft. Die kontinuierliche Veränderung kann hierbei kontinuierlich in der Zeit oder kontinuierlich mit der Auslenkung des Bedienhebels erfolgen.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch ein Flurförderzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 10 gelöst. Das Flurförderzeug besitzt ein Bedienelement, das mindestens einen Bedienhebel und eine mit dem Bedienhebel zusammenwirkende Rückstelleinrichtung aufweist. Die Rückstelleinrichtung erzeugt eine Rückstellkraft für den mindestens einen Bedienhebel in Abhängigkeit von seiner Auslenkung. Die Rückstellkraft folgt einer Zuordnung, bei der jeder auftretenden Auslenkung eine Rückstellkraft zugeordnet ist. Das erfindungsgemäße Flurförderzeug besitzt eine Steuereinheit, die eine ein Kippmoment anzeigende Fahrzeuggröße bestimmt. Ferner ist die Rückstelleinrichtung dazu ausgebildet, ansprechend auf einen für ein Kippen des Fahrzeugs kritischen Wert der Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für eine aktuelle Auslenkung zu verändern. Die Rückstelleinrichtung ändert die Zuordnung zwischen Auslenkung und Rückstellkraft abhängig von der anliegenden Fahrzeuggröße. Hierdurch wird ein Behindern des Flurförderzeugs in zuverlässiger Art und Weise auf das Vorliegen einer kritischen Fahrzeuggröße aufmerksam gemacht.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung des Flurförderzeugs ist die Rückstelleinrichtung ausgebildet, um ansprechend auf eine eine Zunahme des Kippmoments bewirkende Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für die aktuelle Auslenkung zu vergrößern. Erfolgt also in einer aktuellen Auslenkung des Bedienhebels eine Ansteuerung, die eine Zunahme des Kippmoments bewirkt, so wird die Rückstellkraft für diese Auslenkung vergrößert.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung des Flurförderzeugs ist die Rückstelleinrichtung mit einem Pulsgeber ausgestattet, der ab einem kritischen Wert der Fahrzeuggröße die Rückstellkraft pulsierend verändert. Der Vorteil einer pulsierenden Veränderung der Rückstellkraft liegt darin, dass bei einem Halt des Bedienhebels in der Auslenkung, keine ungewollten Bewegungen des Bedienhebels erfolgen. Lediglich ein Pulsieren des Bedienhebels macht auf den kritischen Wert der Fahrzeuggröße aufmerksam.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Pulsgeber ausgebildet, um ansprechend auf eine Zunahme des Kippmoments eine Pulsfrequenz der pulsierenden Rückstellkraft zu vergrößern. Die zunehmende Frequenz macht deutlich, dass hier bei einer weiteren Betätigung Gefahr für die Standsicherheit des Flurförderzeugs droht.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Rückstelleinrichtung ausgebildet, um bei Überschreiten eines vorbestimmten Werts für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für die jeweilige Auslenkung zu vergrößern. Hier erfolgt eine Vergrößerung der Rückstellkraft schon bei Überschreiten eines vorbestimmten Werts für die Fahrzeuggröße.
  • In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs kann vorgesehen sein, dass bei einem kritischen Wert für die Fahrzeuggröße die Rückstelleinrichtung ab einer vorbestimmten Auslenkung mit einer Zusatzkraft beaufschlagt wird. Hier tritt, wenn die Fahrzeuggröße einen kritischen Wert besitzt oder über diesem liegt, eine Zusatzkraft bei der Rückstellkraft auf. Diese Zusatzkraft wird dann aufgebracht, wenn die Auslenkung des Bedienhebels eine vorbestimmte Auslenkung übersteigt. Anstatt einer Zusatzkraft kann von der Rückstelleinrichtung auch eine Sperrkraft aufgebracht werden. Die Sperrkraft bewirkt, dass eine weitere Betätigung des Bedienhebels über die Auslenkung hinaus nicht möglich ist.
  • Bevorzugt ist es möglich, eine Entsperreinrichtung vorzusehen, die mit der Rückstelleinrichtung zusammenwirkt. Die Rückstelleinrichtung kann ausgebildet sein, um ansprechend auf die Entsperreinrichtung die Sperrkraft aufzuheben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines Beispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht eines Gegengewichtsstaplers mit seinen für die Standsicherheit wichtigen Einflussgrößen,
    Fig. 2
    eine schematische Ansicht eines für eine zweiachsige Bewegung ausgebildeten Bedienhebels,
    Fig. 3
    die Zunahme der Schwergängigkeit mit einer zunehmend kritischen Fahrzeuggröße und
    Fig. 4
    vorgezogene Endanschläge bei zunehmend kritischen Fahrzeuggrößen.
  • Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Gegengewichtsstapler 10 mit einem Antriebsteil 12 und einem Lastteil 14. Das Antriebsteil 12 besitzt zwei Vorderräder 16 sowie je nach Ausgestaltung des Fahrwerks ein oder zwei Hinterräder 18. An dem Antriebsteil 12 ist ein neigbarer Hubmast 20 in einem Mastlager 22 angelenkt und kann durch einen Neigezylinder 24 gemäß dem Doppelpfeil N geneigt werden. Der Hubmast 20 ist mit einem Lasttragmittel 26 ausgestattet, auf dem schematisch eine Last 28 dargestellt ist.
  • Für die Standsicherheit des Fahrzeugs ist aus statischer Sicht das angreifende Lastgewicht L sowie der Lastabstand AL vom Fahrzeugschwerpunkt S ausschlaggebend. Diesem angreifenden Lastmoment steht das Fahrzeuggewicht F sowie der Abstand vom Fahrzeugschwerpunkt AF gegenüber. Lastgewicht und Fahrzeuggewicht erzeugen gemeinsam die Aufstandskraft Fv am Vorderrad 16. In dem einfachen Fall, in dem der Schwerpunkt S mit dem Vorderrad 16 zusammenfällt, ist die Aufstandskraft am Vorderrad 16 gleich der Summe aus Fahrzeuggewicht und Lastgewicht.
  • Die Aufstandskraft FH am Hinterrad 18 ist entscheidend für die Standsicherheit des Flurförderzeugs. Verschwindet die Aufstandskraft FH, so kann das Flurförderzeug über seine Vorderräder 16 hin auf seinen Lastteil kippen.
  • Für das Bestimmen der Aufstandskraft am Hinterrad gibt es verschiedene Lastmomentsensoriken. Beispielsweise kann ein Lastsensor an der Lastgabel das Lastgewicht erfassen. Auch ist es möglich, am Neigezylinder 24 angreifende Kräfte zu erfassen. Auch am Mastlager 22 ist grundsätzlich, beispielsweise mit Dehnungsmessstreifen oder einem Kraftmessbolzen, ein Erfassen der Lastmomente möglich. Ebenso kann an der Hinterachse des Hinterrades 18 selbst eine Kraftmessung erfolgen. Weitere Ansätze sehen vor, modellbasiert eine oder mehrere Größen für die Kippstabilität zu ermitteln.
  • Fig. 2 zeigt in einer einfachen schematischen Ansicht ein Bedienelement 30 mit einem Bedienhebel 32, der unabhängig voneinander in die Richtungen A und B bewegt werden kann. In der Regel sitzt der Bedienhebel 32 in einem Zentrum fest und wird in die Richtung A oder B, unabhängig voneinander verschwenkt. Das Verschwenken des Bedienhebels 32 erfolgt dabei aus einer Neutralstellung heraus, sowohl in positiver als auch in negativer Richtung. Die Auslenkung des Bedienhebels 32 ist dabei in jeder Richtung durch eine Maximalauslenkung beschränkt. Die Erfindung kann natürlich auch bei einem nur in eine Richtung verschwenkbaren Bedienhebel zur Verwendung gelangen.
  • Fig. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen rückstellender Kraft R und Auslenkung des Bedienhebels 32. Die Auslenkung ist, ebenso wie die rückstellende Kraft, in willkürlichen Einheiten in Prozentangaben skaliert. Bei einer Auslenkung von 0 liegt die Neutralstellung des Bedienhebels vor. In der Neutralstellung liegt auch keine Rückstellkraft vor. Wird der Bedienhebel nun entlang der Kurve 34 für den normalen Kraftverlauf ausgelenkt, so nimmt die Rückstellkraft mit der Auslenkung zu. Die Steigung der Kurve 34 gibt an, wie leicht- oder schwergängig die Auslenkung des Bedienhebels 32 möglich ist. Wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nun eine für ein Kippen des Fahrzeugs kritische Fahrzeuggröße festgestellt, so wird die Rückstellkraft erhöht. Bei der Erhöhung der Rückstellkraft wird weiterhin ein linearer Verlauf zwischen Rückstellkraft und Auslenkung eingehalten, mit dem Unterschied jedoch, dass bei gleicher Auslenkung eine größere Rückstellkraft aufgebracht wird. Die größere Rückstellkraft bewirkt für einen Benutzer den Eindruck, als sei der Bedienhebel schwergängiger zu bedienen. Bei gleicher Auslenkung wie bei normalem Kraftverlauf, muss eine größere Kraft aufgebracht werden.
  • Ändert sich die kritische Fahrzeuggröße noch weiterhin, so kann die rückstellende Kraft noch weiter erhöht werden, bis sich mit dem Kurvenverlauf 38 schließlich eine deutlich erhöhte Schwergängigkeit ergibt.
  • Durch die Schwergängigkeit des Bedienelements soll ein Benutzer des Flurförderzeugs darauf aufmerksam gemacht werden, dass das Fahrzeug in eine die Standsicherheit gefährdende Position gebracht wird.
  • Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. Hier zeigt der Verlauf 34 wieder den normalen Kraftverlauf mit einer linearen Rückstellkraft, die bei einer Auslenkung von 100 % den Wert 100 erreicht. Um vorgezogene Endanschläge zu erzeugen, kann über die Rückstelleinrichtung mit dem Verlauf 40 eine steil ansteigende Rückstellkraft bei einer Auslenkung von 60 % erzielt werden. Auf diese Weise kann der Bedienhebel nur bis 60 % ausgelenkt werden. Liegt eine noch kritischere Fahrzeuggröße vor, so kann bereits ein Endanschlag bei 30 % Auslenkung definiert werden. Hier steigt dann die Rückstellkraft entlang der Kurve 42 an.
  • Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass es unterschiedliche Möglichkeiten gibt, um einem Fahrzeugführer kritische Fahrzeugzustände anzuzeigen. Bekannt sind optische Hinweise über Bildschirme und Signalleuchten, akustische Hinweise oder Vibrationen an dem Bedienelement. Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Rückstelleinrichtung kann sichergestellt werden, dass der Benutzer sicher und zuverlässig die Warnung zur Kenntnis nehmen kann. Hinzu kommt, dass nicht durch extern eingeleitete Vibrationen in das Bedienelement der Fahrzeugführer irritiert wird, sondern bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sich die Antwort des Bedienelements auf eine Auslenkung des Bedienhebels in Form der Rückstellkraft ändert. Hier ist es möglich, dass sich die Rückstellkraft bei Auftreten von kritischen Situationen für das Fahrzeug in pulsierender oder periodischer Weise ändert, so dass der Bediener bei der Auslenkung des Bedienhebels bzw. beim Aufrechterhalten der Auslenkposition des Bedienhebels eine sich wandelnde Kraft erfährt.
  • Bei einem weiteren Ansatz wird eine künstliche Schwergängigkeit des Bedienhebels ab einem kritischen Zustand des Fahrzeugs kontinuierlich oder sprunghaft erzeugt werden. Dies führt dazu, dass bei gleichem Kraftaufwand durch den Bediener die Auslenkung des Bedienhebels verringert und die kritische Bewegung verlangsamt wird. Hier wird dem Bediener allerdings noch die Möglichkeit gelassen, die Verlangsamung durch erhöhten Kraftaufwand zu übersteuern. Ein Übersteuern ist nicht mehr möglich, wenn ein Verschieben der Endanschläge erfolgt. Auch dies kann kontinuierlich oder sprunghaft erfolgen und führt dazu, dass die Auslenkung des Bedienelements verringert und die kritische Bewegung somit verlangsamt wird. Hier hat der Bediener keine Möglichkeit, mit Kraft den neu vorgegebenen Endanschlag zu überwinden. Eine weitere Möglichkeit bestehen darin, eine Betätigung des Bedienhebels vollständig zu blockieren. Dies entspricht dem Kennlinienverlauf 42 aus Fig. 4, wobei dann die Auslenkung auf 0 oder fast 0 zurückgezogen wird.
  • Grundsätzlich ist auch eine Kombination der vorstehenden Möglichkeiten möglich. Beispielsweise kann zuerst eine pulsierend sich ändernde Rückstellkraft erzeugt werden, die gleichzeitig oder nachfolgend zu einer erhöhten Schwergängigkeit und anschließend zu einem Blockieren des Bedienhebels führt.
  • Bei der Bestimmung der einen Kippmoment anzeigenden Fahrzeuggröße können grundsätzlich die statischen Größen wie Lastgewicht, Fahrzeuggewicht und Schwerpunktabstände in die Betrachtung eingehen. Zusätzlich können weitere Fahrzeugzustände mitüberprüft werden, so kann beispielsweise nur bei zurückgeneigtem Mast eine Last über eine bestimmte Höhe gehoben werden, selbst wenn aus statischen Gründen noch kein Umkippen des Flurförderzeugs droht. Weiterhin ist es möglich, in die Fahrzeuggröße auch Betrachtungen zu einem Vorneigen des Mastes mit einfließen zu lassen. Sobald die Last gehoben ist oder sobald sie sich oberhalb einer bestimmten Höhe befindet, können bestimmte Bewegungen, die zwangsläufig zu einer kritischen Fahrzeuggröße führen, blockiert sein, beispielsweise ein Vorneigen des Mastes.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Gegengewichtsstapler
    12
    Antrieb steil
    14
    Lastteil
    16
    Vorderrad
    18
    Hinterrad
    20
    Hubmast
    22
    Mastlager
    24
    Neigezylinder
    26
    Lasttragmittel
    28
    Last
    30
    Bedienelement
    32
    Bedienhebel
    34
    Kurvenverlauf
    36
    Kurvenverlauf
    38
    Kurvenverlauf
    40
    Kurvenverlauf
    42
    Kurvenverlauf

Claims (13)

  1. Verfahren zur Bedienung eines Flurförderzeugs (10) mit einem Bedienelement (30), das:
    - mindestens einen Bedienhebel (32) und
    - eine mit dem Bedienhebel zusammenwirkende Rückstelleinrichtung aufweist, die eine Rückstellkraft in Abhängigkeit von einer Auslenkung des mindestens einen Bedienhebels angibt, wobei
    - eine ein Kippmoment anzeigende Fahrzeuggröße bestimmt und
    - abhängig von der Fahrzeuggröße die Rückstellkraft verändert wird, wenn ein für ein Kippen des Flurförderzeugs kritischer Wert der Fahrzeuggröße vorliegt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ab einem kritischen Wert der Fahrzeuggröße die Rückstellkraft sich pulsierend verändert und eine Frequenz der pulsierenden Rückstellkraft mit der Fahrzeuggröße variiert, wobei mit einer Zunahme des Kippmoments eine Frequenz der pulsierenden Rückstellkraft zunimmt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft für die jeweilige Auslenkung vergrößert wird, wenn eine Betätigung des mindestens einen Bedienhebels die Fahrzeuggröße zu einer Zunahme des Kippmoments ändert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ab einem vorbestimmten Wert für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für die jeweilige Auslenkung vergrößert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem kritischen Wert für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft ab einer vorbestimmten Auslenkung um eine Zusatzkraft derart erhöht wird, dass eine Betätigung des mindestens einen Bedienhebels ein Überwinden der Zusatzkraft erfordert.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer kritischen Fahrzeuggröße die Rückstellkraft ab einer vorbestimmten Auslenkung um eine Sperrkraft derart erhöht wird, dass eine Weiterbetätigung des mindestens einen Bedienhebels gegen die Sperrkraft nicht möglich ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrkraft ansprechend auf ein Entsperrsignal aufgehoben wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Veränderung der Rückstellkraft kontinuierlich oder sprunghaft erfolgt.
  8. Flurförderzeug (10) mit einem Bedienelement (30), das mindestens einen Bedienhebel (32) und eine mit dem Bedienhebel zusammenwirkende Rückstelleinrichtung aufweist, die eine Rückstellkraft in Abhängigkeit von einer Auslenkung des mindestens einen Bedienhebels angibt, wobei eine Steuereinheit vorgesehen ist, die eine ein Kippmoment anzeigende Fahrzeuggröße bestimmt, und die Rückstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, ansprechend auf einen für ein Kippen des Flurförderzeugs kritischen Wert der Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für eine aktuelle Auslenkung zu verändern, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung einen Pulsgeber besitzt, der ab einem kritischen Wert der Fahrzeuggröße die Rückstellkraft pulsierend verändert, wobei der Pulsgeber ansprechend auf eine Zunahme des Kippmoments eine Frequenz der pulsierenden Rückstellkraft vergrößert.
  9. Flurförderzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung ansprechend auf eine eine Zunahme des Kippmoments bewirkende Auslenkung die Rückstellkraft für die aktuelle Auslenkung vergrößert.
  10. Flurförderzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung bei Überschreiten eines vorbestimmten Werts für die Fahrzeuggröße die Rückstellkraft für die jeweilige Auslenkung vergrößert.
  11. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem kritischen Wert für die Fahrzeuggröße die Rückstelleinrichtung ab einer vorbestimmten Auslenkung den mindestens einen Bedienhebel mit einer Zusatzkraft beaufschlagt.
  12. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem kritischen Wert für die Fahrzeuggröße die Rückstelleinrichtung ab einer vorbestimmten Auslenkung für die Rückstellkraft um eine Sperrkraft erhöht ist.
  13. Flurförderzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Sperreinrichtung vorgesehen ist und die Rückstelleinrichtung ansprechend auf eine Betätigung der Entsperreinrichtung die Sperrkraft aufhebt.
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