[0001] Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einem Multifunktionshebel zur Steuerung
der Bewegung eines Lastaufnahmemittels des Flurförderzeugs, wobei der Multifunktionshebel
ein Griffelement aufweist.
[0002] Üblicherweise sind zum Bedienen der zahlreichen Funktionen eines Flurförderzeugs
durch die Bedienperson entweder mehrere Einzelhebel oder ein Multifunktionshebel vorgesehen.
Multifunktionshebel des Standes der Technik weisen in der Regel einen Handgriff auf,
der um eine Querachse und um eine Längsachse des Flurförderzeugs geneigt werden kann.
Zusätzlich sind an dem Handgriff noch mehrere mit den Fingern betätigbare Schalter
angeordnet. Bei den Funktionen, die mit einem Multifunktionshebel gesteuert werden
können, handelt es sich in der Regel um das vertikale Bewegen eines Lastaufnahmemittels,
das Neigen des Lastaufnahmemittels und das seitliche Verschieben des Lastaufnahmemittels.
Zusätzlich kann mit manchen Multifunktionshebeln auch die Fahrtrichtung des Flurförderzeugs
vorgegeben werden.
[0003] Bekannte Multifunktionshebel erfordern im praktischen Einsatz sich fortlaufend wiederholende
Bewegungen der Hand der Bedienperson. Infolge der Bewegbarkeit des Multifunktionshebels
befindet sich die Hand dabei zum Teil in ergonomisch ungünstigen Stellungen. Dies
begünstigt das Auftreten von gesundheitlichen Beeinträchtigungen der Bedienperson,
insbesondere der so genannten "Repetitive Stress Injury (RSI)".
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Flurförderzeug
mit einem Multifunktionshebel zur Verfügung zu stellen, bei dem die Gefahr einer gesundheitlichen
Beeinträchtigung der Bedienperson deutlich verringert ist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Griffelement im Wesentlichen
nicht bewegbar ist und dem Griffelelement mindestens ein Sensor zum Erfassen einer
auf das Griffelement ausgeübten Betätigungskraft und/oder eines auf das Griffelement
ausgeübten Betätigungsmoments zugeordnet ist, wobei der Sensor mit einer elektrischen
Steuervorrichtung des Flurförderzeugs in Wirkverbindung steht.
[0006] Der Multifunktionshebel ist dabei als so genanntes isometrisches Bedienelement ausgeführt
und führt bei einer Betätigung―abgesehen beispielsweise von elastischen Verformungen―keine
Bewegung aus. Als im Wesentlichen nicht bewegbar sind im Zusammenhang mit der Erfindung
auch solche Bedienelemente anzusehen, die um höchstens 5 mm, vorzugsweise um höchstens
3 mm aus einer Neutralstellung heraus ausgelenkt werden können. Anstelle einer ausladenden
Bewegung des Multifunktionshebels erfasst der Sensor die von der Bedienperson auf
den Multifunktionshebel ausgeübte Kraft. Der Multifunktionshebel kann ergonomisch
optimal positioniert und ausgerichtet werden. Da der Multifunktionshebel aus dieser
optimierten Stellung nicht heraus bewegt wird, nimmt die Hand der Bedienperson zu
keiner Zeit eine ergonomisch nachteilige Stellung ein. Das Erfassen der Betätigungskraft
erfolgt durch geeignete Kraftmesssensoren, die beispielsweise auf der Technologie
der Dehnungsmessstreifen beruhen können. Zur Messung von Momenten können spezielle
Momentenmesssensoren vorgesehen sein. Ebenfalls möglich ist es, ein Betätigungsmoment
mittels zweier beabstandeter Kraftmesssensoren zu erfassen. Die Ausgangssignale der
Sensoren werden in der elektrischen Steuervorrichtung ausgewertet, welche daraufhin
das Lastaufnahmemittel des Flurförderzeugs entsprechend ansteuert.
[0007] Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Steuervorrichtung derart ausgeführt ist,
dass die Geschwindigkeit der Bewegung des Lastaufnahmemittels in Abhängigkeit von
der Größe der Betätigungskraft bzw. der Größe des Betätigungsmoments eingestellt wird.
Die Bewegungsgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels kann damit von der Bedienperson
stufenlos gesteuert werden. Die von der Bedienperson ausgeübte Betätigungskraft bzw.
das Betätigungsmoment wird dabei von dem mindestens einen betreffenden Sensor stufenlos
oder feinstufig erfasst.
[0008] Zweckmäßigerweise ist mindestens ein Sensor im Bereich einer Befestigungsstelle des
Griffelements an einem Grundkörper des Multifunktionshebels angeordnet. Der Sensor
misst dabei die auf das Griffelement in die betreffende Richtung insgesamt wirkende
Kraft. Im Bereich der Befestigungsstelle des Griffelements am Grundkörper können mehrere
Sensoren angeordnet sind, wobei dann jeder Sensor die in eine bestimmte Richtung wirkende
Kraft misst.
[0009] Alternativ ist es möglich, dass mindestens ein Sensor im Bereich einer Berührungsfläche
des Griffelements angeordnet ist. Hierbei wird die auf das Griffelement ausgeübte
Kraft direkt an der Stelle gemessen, an der die Bedienperson die Kraft in das Griffelement
einleitet.
[0010] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Griffelement
einen Sensor zum Erfassen einer vertikalen Betätigungskraft aufweist und die elektrische
Steuervorrichtung derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal
des Sensors zum Erfassen der vertikalen Betätigungskraft eine Bewegung des Lastaufnahmemittels
in vertikaler Richtung angesteuert wird. Die Steuerung der vertikalen Bewegung des
Lastaufnahmemittels, also beispielsweise das Anheben und Absenken des Lastaufnahmemittels
erfolgt, indem auf das Griffelement in sinnfälliger Richtung eine nach oben bzw. nach
unten gerichtete Kraft ausgeübt wird.
[0011] Ebenso vorteilhaft ist es, wenn das Griffelement einen Sensor zum Erfassen einer
horizontalen Betätigungskraft in Querrichtung des Flurförderzeugs aufweist und die
elektrische Steuervorrichtung derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit von dem
Ausgangssignal des Sensors zum Erfassen einer Betätigungskraft in Querrichtung des
Flurförderzeugs eine Bewegung des Lastaufnahmemittels in Querrichtung des Flurförderzeugs
angesteuert wird. Eine Bewegung des Lastaufnahmemittels in Querrichtung des Flurförderzeugs,
also nach links oder nach rechts, erfolgt beispielsweise mittels einer Seitenschubvorrichtung.
Zur Ansteuerung dieser Funktion übt die Bedienperson in der entsprechenden Richtung
eine Kraft auf das Griffelement aus.
[0012] Alternativ hierzu ist es möglich, dass mit dem Griffelement zusätzlich eine Lenkvorrichtung
des Flurförderzeugs steuerbar ist, wobei das Griffelement einen Sensor zum Erfassen
einer horizontalen Betätigungskraft in Querrichtung des Flurförderzeugs aufweist und
die elektrische Steuervorrichtung derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit von
dem Ausgangssignal des Sensors zum Erfassen einer Betätigungskraft in Querrichtung
des Flurförderzeugs eine Lenkvorrichtung des Flurförderzeugs angesteuert wird. Die
Ausübung einer nach links oder rechts gerichteten Kraft auf das Griffelement bewirkt
damit eine Lenken des Flurförderzeugs nach links bzw. nach rechts.
[0013] Schubmaststapler und Schubgabelstapler besitzen eine Vorrichtung zum Verschieben
des Lastaufnahmemittels in Längsrichtung. Bei diesen Flurförderzeugtypen ist es zweckmäßig,
wenn das Griffelement einen Sensor zum Erfassen einer horizontalen Betätigungskraft
in Längsrichtung des Flurförderzeugs aufweist und die elektrische Steuervorrichtung
derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors zum
Erfassen der Betätigungskraft in Längsrichtung des Flurförderzeugs eine Bewegung des
Lastaufnahmemittels in Längsrichtung des Flurförderzeugs angesteuert wird. Die Ansteuerung
dieser Funktion erfolgt ebenfalls sinnfällig, indem auf das Griffelement eine in die
gewünschte Bewegungsrichtung des Lastaufnahmemittels gerichtete Kraft ausgeübt wird.
[0014] Bei Flurförderzeugen, die keine Schubvorrichtung für die Last in Flurförderzeuglängsrichtung
aufweisen, ist es vorteilhaft, dass mit dem Griffelement zusätzlich eine Fahrtrichtung
und/oder eine Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs steuerbar ist, wobei das Griffelement
einen Sensor zum Erfassen einer horizontalen Betätigungskraft in Längsrichtung des
Flurförderzeugs aufweist und die elektrische Steuervorrichtung derart ausgeführt ist,
dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors zum Erfassen der Betätigungskraft
in Längsrichtung des Flurförderzeugs die Fahrtrichtung und/oder die Fahrgeschwindigkeit
des Flurförderzeugs gesteuert wird. In einer ersten Variante wird mit dem Griffelement
lediglich die Fahrtrichtung, also Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt, vorgegeben und die
Steuerung der Fahrgeschwindigkeit erfolgt über ein separates Bedienelement, beispielsweise
über ein Fußpedal. In der zweiten Variante werden mit dem Griffelement sowohl Fahrtrichtung
als auch Fahrgeschwindigkeit vorgegeben, wobei dann die Fahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit
von der Betätigungskraft des Griffelements in die entsprechende Richtung eingestellt
wird.
[0015] Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das Griffelement einen Sensor
zum Erfassen eines Betätigungsdrehmoments um eine Querachse des Flurförderzeugs aufweist
und die elektrische Steuervorrichtung derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit
von dem Ausgangssignal des Sensors zum Erfassen des Betätigungsdrehmoments um die
Querachse des Flurförderzeugs eine Bewegung des Lastaufnahmemittels um eine Querachse
des Flurförderzeugs angesteuert wird. Ein Vor- und Zurückneigen des Lastaufnahmemittels
wird also dadurch gesteuert, dass auf das Griffelement ein Drehmoment in entsprechender
Richtung ausgeübt wird.
[0016] Weiter ist es möglich, dass das Griffelement einen Sensor zum Erfassen eines Betätigungsdrehmoments
um eine Längsachse des Flurförderzeugs aufweist und die elektrische Steuervorrichtung
derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors zum
Erfassen des Betätigungsdrehmoments um die Längsachse des Flurförderzeugs eine Bewegung
des Lastaufnahmemittels um eine Längsachse des Flurförderzeugs angesteuert wird. Eine
Vorrichtung zum Drehen des Lastaufnahmemittels um eine Flurförderzeuglängsachse ist
häufig dann vorhanden, wenn das Lastaufnahmemittel als Ballen- oder Fassklammer ausgeführt
ist. Die Ansteuerung dieser Funktion erfolgt, indem auf das Griffelement ein Drehmoment
um eine gleichgerichtete Achse ausgeübt wird.
[0017] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
- Figur 1
- ein als Gabelstapler ausgeführtes Flurförderzeug,
- Figur 2
- einen erfindungsgemäßen Multifunktionshebel.
[0018] Figur 1 zeigt ein als Gabelstapler ausgeführtes Flurförderzeug in schematischer Darstellung.
Zu erkennen sind ein Fahrzeugrahmen 1, ein in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteter
Fahrersitz 2, ein vor dem Fahrersitz 2 angeordnetes Hubgerüst 3 und ein entlang des
Hubgerüsts 3 vertikal bewegbares, als Lastgabel ausgeführtes Lastaufnahmemittel 4.
Dem Fahrersitz zugeordnet ist eine Bedieneinheit 5 mit einem Multifunktionshebel für
verschiedene Funktionen des Flurförderzeugs, insbesondere des Lastaufnahmemittels
4, eines Fahrantriebs und einer Lenkvorrichtung. Die Bewegungsrichtungen des Lastaufnahmemittels
4 und die entsprechenden Betätigungsrichtungen des Multifunktionshebels werden im
Folgenden anhand des eingezeichneten rechtwinkligen Koordinatensystems beschrieben.
Dabei entspricht die Koordinatenachse x der Längsrichtung des Flurförderzeugs, die
Koordinatenachse y der Querrichtung des Flurförderzeugs und die Koordinatenachse z
einer vertikalen Richtung.
[0019] In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßer Mulifunktionshebel dargestellt. Ein Grundkörper
10 des Multifunktionshebels ist Bestandteil einer dem Fahrersitz 2 zugeordneten Armlehne
11. Ein Griffelement 12 des Multifunktionshebel ist relativ zu dem Grundkörper 10
im Wesentlichen unbeweglich. Die auf das Griffelement 12 von einer Bedienperson ausgeübten
Kräfte werden jedoch mittels mehrerer Sensoren erfasst. Möglich ist es hierbei, die
in Richtung aller drei Koordinatenachsen x, y, z ausgeübten Kräfte zu erfassen. Zusätzlich
könnten Drehmomente um alle drei Koordinatenachsen x, y, z erfasst werden. Das Koordinatensystem
des Multifunktionshebels entspricht dabei zumindest annähernd dem Koordinatensystem
des Flurförderzeugs gemäß Fig. 1. Insgesamt können also durch das Ausüben von Kräften
und Momenten auf das Griffelement 12 bis zu sechs Funktionen des Flurförderzeugs gesteuert
werden. Zusätzlich können auf dem Multifunktionshebel oder in unmittelbarer Nähe desselben
noch weitere Bedienelemente angeordnet sein, womit dann von der Bedienperson mit derselben
Hand noch weitere Funktionen ansteuerbar sind.
[0020] Den verschiedenen Richtungen der auf das Griffelement 12 ausgeübten Kräfte und Moments
sind dabei folgende Funktionen des Flurförderzeugs zugeordnet:
- Betätigungskraft in z-Richtung: Heben oder Senken des Lastaufnahmemittels 4 in z-Richtung;
- Betätigungsdrehmoment um die y-Achse: Neigen des Lastaufnahmemittels 4 oder des Hubgerüsts
3 um die y-Achse;
- Betätigungsdrehmoment um die x-Achse: Drehen eines beispielsweise als Rollenklammer
ausgeführten Lastaufnahmemittels 4 um die x-Achse;
- Bewegen des Griffelements in y-Richtung: Verschieben des Lastaufnahmemittels 4 in
y-Richtung oder Lenken des Flurförderzeugs;
- Drehen des Griffelements 12 um die z-Achse: Öffnen oder Schließen eines beispielsweise
als Rollenklammer ausgeführten Lastaufnahmemittels;
- Bewegen des Griffelements 12 in x-Richtung: Festlegen der Fahrtrichtung und/oder der
Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung oder bei
Schubmaststaplern: Bewegen des Lastaufnahmemittels in x-Richtung
[0021] Bei anderen Ausführungen und Ausstattungen des Flurförderzeugs können den Bewegungen
des Griffelements 12 weitere oder andere Funktionen zugeordnet werden. Darüber hinaus
kann das Griffelement beliebig, beispielsweise nach ergonomischen Gesichtspunkten
geformt sein.
1. Flurförderzeug mit einem Multifunktionshebel zur Steuerung der Bewegung eines Lastaufnahmemittels
(4) des Flurförderzeugs, wobei der Multifunktionshebel ein Griffelement (12) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Griffelement (12) im Wesentlichen nicht bewegbar ist und dem Griffelement (12)
mindestens ein Sensor zum Erfassen einer auf das Griffelement (12) ausgeübten Betätigungskraft
und/oder eines auf das Griffelement (12) ausgeübten Betätigungsmoments zugeordnet
ist, wobei der Sensor mit einer elektrischen Steuervorrichtung des Fturförderzeugs
in Wirkverbindung steht.
2. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung derart ausgeführt ist, dass die Geschwindigkeit der Bewegung
des Lastaufnahmemittels (4) in Abhängigkeit von der Größe der Betätigungskraft bzw.
der Größe des Betätigungsmoments eingestellt wird.
3. Flurförderzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor im Bereich einer Befestigungsstelle des Griffelements (12)
an einem Grundkörper des Multifunktionshebels angeordnet ist.
4. Flurförderzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor im Bereich einer Berührungsfläche des Griffelements (12) angeordnet
ist.
5. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffelement (12) einen Sensor zum Erfassen einer vertikalen Betätigungskraft
aufweist und die elektrische Steuervorrichtung derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit
von dem Ausgangssignal des Sensors zum Erfassen der vertikalen Betätigungskraft eine
Bewegung des Lastaufnahmemittels (4) in vertikaler Richtung angesteuert wird.
6. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffelement (12) einen Sensor zum Erfassen einer horizontalen Betätigungskraft
in Querrichtung (y) des Flurförderzeugs aufweist und die elektrische Steuervorrichtung
derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors zum
Erfassen einer Betätigungskraft in Querrichtung (y) des Flurförderzeugs eine Bewegung
des Lastaufnahmemittels (4) in Querrichtung (y) des Flurförderzeugs angesteuert wird.
7. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Griffelement (12) zusätzlich eine Lenkvorrichtung des Flurförderzeugs steuerbar
ist, wobei das Griffelement (12) einen Sensor zum Erfassen einer horizontalen Betätigungskraft
in Querrichtung (y) des Flurförderzeugs aufweist und die elektrische Steuervorrichtung
derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors zum
Erfassen einer Betätigungskraft in Querrichtung (y) des Flurförderzeugs eine Lenkvorrichtung
des Flurförderzeugs angesteuert wird.
8. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffelement (12) einen Sensor zum Erfassen einer horizontalen Betätigungskraft
in Längsrichtung (x) des Flurförderzeugs aufweist und die elektrische Steuervorrichtung
derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors zum
Erfassen der Betätigungskraft in Längsrichtung (x) des Flurförderzeugs eine Bewegung
des Lastaufnahmemittels (4) in Längsrichtung (x) des Flurförderzeugs angesteuert wird.
9. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Griffelement (12) zusätzlich eine Fahrtrichtung und/oder eine Fahrgeschwindigkeit
des Flurförderzeugs steuerbar ist, wobei das Griffelement (12) einen Sensor zum Erfassen
einer horizontalen Betätigungskraft in Längsrichtung (x) des Flurförderzeugs aufweist
und die elektrische Steuervorrichtung derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit
von dem Ausgangssignal des Sensors zum Erfassen der Betätigungskraft in Längsrichtung
(x) des Flurförderzeugs die Fahrtrichtung und/oder die Fahrgeschwindigkeit des Flurförderzeugs
gesteuert wird.
10. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffelement (12) einen Sensor zum Erfassen eines Betätigungsdrehmoments um eine
Querachse (y) des Flurförderzeugs aufweist und die elektrische Steuervorrichtung derart
ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors zum Erfassen
des Betätigungsdrehmoments um die Querachse (y) des Flurförderzeugs eine Bewegung
des Lastaufnahmemittels (4) um eine Querachse (y) des Flurförderzeugs angesteuert
wird.
11. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffelement (12) einen Sensor zum Erfassen eines Betätigungsdrehmoments um eine
Längsachse (x) des Flurförderzeugs aufweist und die elektrische Steuervorrichtung
derart ausgeführt ist, dass in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors zum
Erfassen des Betätigungsdrehmoments um die Längsachse (x) des Flurförderzeugs eine
Bewegung des Lastaufnahmemittels (4) um eine Längsachse (x) des Flurförderzeugs angesteuert
wird.