DE10250905B4

DE10250905B4 - Verstelleinrichtung für ein Lenkrad eines Flurförderzeugs

Info

Publication number: DE10250905B4
Application number: DE10250905A
Authority: DE
Inventors: Paul John Eckersley
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2001-11-12
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: GB2381853B; GB2381853A; DE10250905A1; GB0127168D0

Abstract

Versteileinrichtung für ein Lenkrad (1) eines Flurförderzeugs, wobei das Lenkrad (1) entlang einer Führung (5) einer vertikalen Lenkradverstellung in einer zumindest eine vertikale Komponente aufweisenden Richtung nach oben und unten bewegbar ist und eine Zwangsführung für die Neigung des Lenkrads (1) aufweist, die ein freies Neigen des Lenkrads (1) verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (5) für die vertikale Lenkradverstellung derart ausgeführt ist, dass sich die Neigung des Lenkrads (1) während einer vertikalen Verstellung des Lenkrads (1) entlang der Führung (5) zwangsweise verändert und sich das Lenkrad (1) zwangsweise zum Fahrer hin neigt, wenn das Lenkrad (1) entlang der Führung (5) nach oben bewegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für ein Lenkrad eines Flurförderzeugs, wobei das Lenkrad entlang einer Führung einer vertikalen Lenkradverstellung in einer zumindest eine vertikale Komponente aufweisenden Richtung nach oben und unten bewegbar ist und eine Zwangsführung für die Neigung des Lenkrads aufweist, die ein freies Neigen des Lenkrads verhindert.
Aus der DE 198 28 660 A1 ist eine Lenksäule bekannt, die in der Neigung und/oder in Längsrichtung verstellbar ist. Die 1 bis 3 zeigen eine freie Neigungsverstellung der Lenksäule, bei der die Lenksäule in einem inneren Bügel angeordnet ist, der in einem äußeren Bügel verschiebbar angeordnet ist. In den 6 bis 8 ist zusätzlich zu der freien Neigungsverstellung eine Längsverstellung der Lenksäule vorhanden. Hierzu ist der innere Bügel mit einem Schlitz versehen und gespalten. Im nicht geklemmten Zustand kann die Lenksäule entlang ihrer Längsachse in dem inneren Bügel nach außen oder innen verschoben werden. Gleichzeitig kann im nicht geklemmten Zustand der innere Bügel unabhängig zu der Längsverstellung der Lenksäule bewegt werden, um unabhängig von der Längsverstellung die Neigungsverstellung zu ermöglichen.
Aus der DE 690 02 331 T2 ist ein verstellbares Lenkrad bekannt, das mittels zweier Lagerarme verschwenkbar ist. Das Lenkrad ist an einem oberen Lagerarm angeordnet, der um eine horizontale Schwenkachse „a” an dem unteren Lagerarm verschwenkbar gelagert. Der untere Lagerarm ist um eine horizontale Schwenkachse „b” an einem fahrzeugseitigen Halter schwenkbar angeordnet. Die beiden Lagerarme können hierbei in die gleiche Richtung oder in unterschiedlichen Richtungen um die entsprechenden Schwenkachsen verschwenkt werden, wodurch an dem Lenkrad eine Vertikalverstellung und eine Neigungsverstellung unabhängig voneinander einstellbar sind.
Gattungsgemäße Verstelleinrichtungen für Lenkräder, bei denen ein freies Neigen des Lenkrads verhindert ist, werden insbesondere in Arbeitsmaschinen, wie z. B. Flurförderzeugen eingesetzt. Bekannt ist es hierbei, mit einer Verstelleinrichtung ein Verschieben des Lenkrads in annähernd vertikaler sowie in horizontaler Richtung zu ermöglichen, wobei jedoch die Neigung des Lenkrads derart zwangsgeführt ist, dass sie unabhängig von der vertikalen und horizontalen Position des Lenkrads unverändert bleibt. Eine derartige Verstelleinrichtung ist beispielsweise in der DE 36 03 173 C1 beschrieben.
Die stets gleichbleibende Neigung des Lenkrads und insbesondere die Verstellung des Lenkrads in vertikaler Richtung wird bei dieser bekannten Verstelleinrichtung von Bedienpersonen häufig als ergonomisch nachteilig empfunden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung für ein Lenkrad zur Verfügung zu stellen, die bei einer Zwangsführung für die Lenkradneigung ein ergonomisch günstiges Verstellen der Lenkradhöhe und ein ergonomisch verbessertes Lenken ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Führung für die vertikale Lenkradverstellung derart ausgeführt ist, dass sich die Neigung des Lenkrads während einer vertikalen Verstellung des Lenkrads entlang der Führung zwangsweise verändert und sich das Lenkrad zwangsweise zum Fahrer hin neigt, wenn das Lenkrad entlang der Führung nach oben bewegt wird. Beispielsweise kann die Führung bogenförmig ausgeführt sein, so dass das Lenkrad, wenn es entlang der Führung nach oben oder unten verschoben wird, zwangsweise seine Neigung verändert.
Hierdurch vergrößert sich, im Vergleich zu einer Anordnung mit gleichbleibender Lenkradneigung, der ergonomisch günstige Einstellbereich für die Höhe des Lenkrads.
Eine für die meisten Fahrer ausreichende Verstellmöglichkeit bei geringem konstruktivem Aufwand wird erreicht, wenn die Führung derart ausgebildet ist, dass der maximale Verstellweg des Lenkrads in vertikaler Richtung einen Wert zwischen 5 cm und 15 cm, vorzugsweise zwischen 8 cm und 12 cm aufweist. Diese Maße betreffen den vertikalen Verstellbereich. Durch eine Krümmung und/oder Neigung der Führung ergibt sich insgesamt ein größerer Verstellweg.
In besonders einfacher Weise wird die automatische Neigungsverstellung des Lenkrads erreicht, wenn die Führung gekrümmt ausgebildet ist.
Vorteile ergeben sich weiterhin, wenn der Radius der Führung zwischen 30 cm und 70 cm, vorzugsweise zwischen 40 cm und 60 cm beträgt. Der Krümmungsmittelpunkt der Führung und damit der Mittelpunkt der bogenförmigen Bewegung des Lenkrads liegt dann im Bereich der Ellenbogen einer vor dem Lenkrad sitzenden Bedienperson. Die Höheneinstellung kann dann durch einfaches Beugen der Arme erfolgen und ist damit besonders ergonomisch.
Aus dem Krümmungsradius und aus dem Verstellweg in vertikaler Richtung ergibt sich, dass die Führung derart ausgebildet ist, dass der maximale Verstellwinkel des Lenkrads einen Wert zwischen 6 Grad und 14 Grad, vorzugsweise zwischen 8 Grad und 12 Grad aufweist. Die Mittelachse des Lenkrads ist dabei in der Mittelstellung zirka 27 Grad gegenüber der Vertikalen geneigt.
Zweckmäßig ist es weiterhin, wenn die Führung gegenüber der Vertikalen geneigt angeordnet ist. Bei einer Höhenverstellung des Lenkrads wird dieses damit zwangsweise auch in horizontaler Richtung bewegt.
Vorteilhafterweise beträgt dabei die mittlere Neigung der Führung gegenüber der Vertikalen zwischen 10 Grad und 30 Grad, vorzugsweise zwischen 15 Grad und 25 Grad. Beim Anheben des Lenkrads bewegt sich dieses aufgrund der genannten Neigung gleichzeitig in Richtung der Bedienperson. Hieraus ergibt sich eine günstige Ergonomie für die Verstellung des Lenkrads, da unterstützt wird, dass die Bedienperson die erforderliche Bewegung durch Anwinkeln des Ellenbogens ausführt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine zweite Führung vorgesehen, wobei das Lenkrad entlang der zweiten Führung in einer zumindest annähernd horizontalen Richtung bewegbar ist. Die zweite Führung ermöglicht somit eine horizontale Verstellung des Lenkrads, unabhängig von dessen vertikaler Position.
Gemäß einer ersten möglichen Ausführungsform behält das Lenkrad seine Neigung bei, wenn das Lenkrad entlang der zweiten Führung bewegt wird. Die zweite Führung ist dabei gerade ausgeführt
Eine andere mögliche Ausführung besteht darin, dass sich das Lenkrad zwangsweise zum Fahrer hin neigt, wenn das Lenkrad entlang der zweiten Führung zum Fahrer hin bewegt wird. Die zweite Führung kann zu diesem Zweck ebenfalls bogenförmig ausgeführt sein.
Eine zweckmäßige Ausgestaltungsform der Erfindung besteht darin, dass mindestens eine Führung als Schlitz ausgebildet ist, in dem mindestens ein Führungsstück bewegbar ist. Der Schlitz kann sich beispielsweise in einem Metallblech befinden. Bei einem Bewegen des Lenkrads in die entsprechende Richtung verschiebt sich das Führungsstück innerhalb des Schlitzes.
Eine besonders einfache Anordnung liegt vor, wenn als Führungsstücke mindestens zwei drehbare Roller vorgesehen sind. Die innerhalb des Schlitzes laufenden Rollen stützen das Lenkrad in beiden Richtungen quer zum Schlitz ab und bieten aufgrund des Abstands der Rollen eine Momentenabstützung.
Eine ergonomisch vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das Lenkrad gemeinsam mit einer mindestens ein weiteres Bedienelement aufweisenden Bedienkonsole entlang der mindestens einen Führung bewegbar ist Die Bedienkonsole mit den weiteren Bedienelementen kann somit gemeinsam mit dem Lenkrad verstellt werden. Dies bewirkt, dass sich die Bedienelemente relativ zu dem Lenkrad stets in der gleichen Position befinden, womit die Gefahr von Fehlbedienungen verringert werden kann.
Hierbei ist es zweckmäßig, wenn mindestens ein vorzugsweise als Gasfeder ausgeführtes Federelement vorgesehen ist, welches die Gewichtskraft der entlang der Führung bewegbaren Bauteile zumindest teilweise kompensiert. Die Gasfeder druckt das Lenkrad und gegebenenfalls die Konsole nach oben, so dass die Bedienperson zum nach oben Verstellen des Lenkrads nur eine geringe oder gar keine Kraft benötigt. Die Gasfeder kann auch so ausgelegt sein, dass sie das Lenkrad nach dem Lösen einer Verriegelung selbsttätig nach oben drückt und die Bedienperson nur zum nach unten Schieben des Lenkrads Kraft aufbringen muss.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine erfindungsgemäße Verstelleinrichtung für ein Lenkrad,
2 die Geometrie der Verstelleinrichtung.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Verstelleinrichtung für ein Lenkrad 1 eines Flurförderzeugs. Abgebildet ist das Lenkrad in seiner oberen Endstellung 1a und in seiner unteren Endstellung 1b. Die Verstelleinrichtung selbst besteht im Wesentlichen aus drei Bauteilen, einer Vertikalführungsplatte 2, einer Zwischenplatte 3 und einer Horizontalführungsplatte 4. Wenn das Lenkrad 1 Bestandteil einer elektrischen Lenkvorrichtung ist, kann im Bereich des Lenkrads 1 ein elektrischer Lenkgeber sowie ein Brems- oder Dämpfungselement 10 für die Drehbewegung des Lenkrads 1 angeordnet sein.
Die Vertikalführungsplatte 2 ist im Bereich 2a starr mit einem Rahmen des Flurforderzeugs verbunden. Sie weist eine als Schlitz ausgeführte Führung 5 für die vertikale Lenkradverstellung auf. In der vorliegenden Ansicht hinter der Vertikalführungsplatte 2 befindet sich die Zwischenplatte 3, an der zwei in die Führung 5 eingreifende Rollen 6 drehbar gelagert sind. Die Zwischenplatte 3 kann ausgehend von der dargestellten tiefsten Position entlang der Führung 5 nach oben verschoben werden, wobei die obere Endstellung 6a der Rollen 6 ebenfalls dargestellt ist. In der vorliegenden Ansicht hinter der Zwischenplatte 3 ist die Horizontalführungsplatte 4 angeordnet, die eine zweite, ebenfalls schlitzförmige Führung 7 für die horizontale, Lenkradverstellung aufweist. In diese zweite Führung 7 greifen zwei an der Zwischenplatte drehbar befestigte Rollen 8 ein, so dass die Horizontalführungsplatte 4 relativ zu der Zwischenplatte 3 und relativ zu der Vertikalführungsplatte in im Wesentlichen horizontaler Richtung verschiebbar ist. An der Horizontalführungsplatte 4 ist schließlich mittels eines Winkelblechs 9 das Lenkrad 1 drehbar gelagert, das somit in vertikaler und horizontaler Richtung einstellbar ist.
Zum Fixieren der Position des Lenkrads 1 befindet sich in einer zentralen Bohrung 12 der Zwischenplatte 3 eine nicht dargestellte Klemmschraube, mit der die Vertikalführungsplatte 2, die Zwischenplatte 3 und die Horizontalführungsplatte 4 gegeneinander verspannt werden können. Zwischen der Bohrung 13 der Zwischenplatte 3 und der Bohrung 14 der Vertikalführungsplatte 2 ist eine nicht dargestellte Gasfeder angeordnet, welche auf die Zwischenplatte 3 eine nach oben Gerichtete Kraft ausübt und damit ein Anheben des Lenkrads 1 unterstützt.
Erfindungsgemäß ist die Führung 5 für die vertikale Lenkradverstellung als gekrümmter Schlitz ausgeführt. Dies bewirkt, dass sich die Neigung des Lenkrads 1 während einer vertikalen Verstellung zwangsweise verändert. Ein freies Einstellen der Lenkradneigung, unabhängig von der vertikalen Position, ist jedoch nicht möglich. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Neigung der Drehachse des Lenkrads 1 zwischen α_a = 32° und α_b = 22° variieren, der maximale Verstellwinkel des Lenkrads zwischen der obersten und der untersten Position beträgt also zirka 10°. Dieses zwangsweise erfolgende Neigen des Lenkrads 1 gewährleistet jederzeit eine ergonomisch optimale Lenkradanordnung. Darüber hinaus ist das vertikale Verstellen des Lenkrads dadurch erleichtert, dass die erfindungsgemäß bogenförmige Bewegung durch einfaches Beugen des Ellenbogens möglich ist, während das im Stand der Technik bekannte geradlinige Anheben des Lenkrads einen komplexeren Bewegungsablauf erfordert.
2 verdeutlicht die ergonomisch optimierte Geometrie der erfindungsgemäßen Lenkradverstelleinrichtung. Der maximale Verstellweg a des Lenkrads in vertikaler Richtung beträgt zirka 10 cm. Eingezeichnet ist dieses Maß als der vertikale Abstand zwischen der tiefsten Position und der höchsten Position 6a einer der Rollen 6. Die Führung 5 für die vertikale Lenkradverstellung weist einen Radius R von ca. 50 cm auf. Hierdurch ist gewährleistet, dass während einer vertikalen Lenkradverstellung der Mittelpunkt der Rotationsbewegung des Lenkrads 1 im Bereich des Ellenbogens einer das Lenkrad greifenden Bedienperson liegt. Diese Anordnung des Rotationsmittelpunkts wird ebenfalls dadurch begünstigt, dass der mittlere Neigungswinkel β der Führung 5 gegenüber der Vertikalen ca. 20° beträgt.

Claims

Versteileinrichtung für ein Lenkrad (1) eines Flurförderzeugs, wobei das Lenkrad (1) entlang einer Führung (5) einer vertikalen Lenkradverstellung in einer zumindest eine vertikale Komponente aufweisenden Richtung nach oben und unten bewegbar ist und eine Zwangsführung für die Neigung des Lenkrads (1) aufweist, die ein freies Neigen des Lenkrads (1) verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (5) für die vertikale Lenkradverstellung derart ausgeführt ist, dass sich die Neigung des Lenkrads (1) während einer vertikalen Verstellung des Lenkrads (1) entlang der Führung (5) zwangsweise verändert und sich das Lenkrad (1) zwangsweise zum Fahrer hin neigt, wenn das Lenkrad (1) entlang der Führung (5) nach oben bewegt wird.
Versteileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (5) derart ausgebildet ist, dass der maximale Verstellweg (a) des Lenkrads (1) in vertikaler Richtung einen Wert zwischen 5 cm und 15 cm, vorzugsweise zwischen 8 cm und 12 cm aufweist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (5) gekrümmt ausgebildet ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (R) der Führung (5) zwischen 30 cm und 70 cm, vorzugsweise zwischen 40 cm und 60 cm beträgt.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (5) derart ausgebildet ist, dass der maximale Verstellwinkel des Lenkrads (1) einen Wert zwischen 6 Grad und 14 Grad, vorzugsweise zwischen 8 Grad und 12 Grad aufweist.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (5) gegenüber der Vertikalen geneigt angeordnet ist.
Versteileinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Neigung (β) der Führung (5) gegenüber der Vertikalen zwischen 10 Grad und 30 Grad, vorzugsweise zwischen 15 Grad und 25 Grad beträgt.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Führung (7) vorgesehen ist, wobei das Lenkrad (1) entlang der zweiten Führung (7) in einer zumindest annähernd horizontalen Richtung bewegbar ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkrad (1) seine Neigung beibehält, wenn das Lenkrad (1) entlang der zweiten Führung (7) bewegt wird.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Lenkrad (1) zwangsweise zum Fahrer hin neigt, wenn das Lenkrad (1) entlang der zweiten Führung (7) zum Fahrer hin bewegt wird.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Führung (5, 7) als Schlitz ausgebildet ist, in dem mindestens ein Führungsstück bewegbar ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Führungsstücke mindestens zwei drehbare Rollen (6, 8) vorgesehen sind.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkrad (1) gemeinsam mit einer mindestens ein weiteres Bedienelement aufweisenden Bedienkonsole entlang der mindestens einen Führung (5, 7) bewegbar ist.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein vorzugsweise als Gasfeder ausgeführtes Federelement vorgesehen ist, welches die Gewichtskraft der entlang der Führung (5, 7) bewegbaren Bauteile zumindest teilweise kompensiert.