專利名稱：具有電液壓或電氣轉向裝置的平衡升降式裝卸車的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有用于以電液壓或電氣方式使地面輸送設備的至 少一個輪轉向的裝置的平衡升降式裝卸車(Gegengewichtsstapler)。
背景技術：
用于地面輸送設備的電氣或電液壓轉向裝置早已是公知的。借助 于由駕馬史員控制的、并且借助于軸段(Wellenabschnitt)可轉動地設 置在地面輸送設備的至少一個軸內的方向盤或類似轉向單元來控制轉 向傳感器。轉向傳感器通常以電氣方式工作，并且一般是電位計。在 轉向控制之上傳輸電信號，轉向控制將轉向偏角轉化為要轉向的輪的 相應轉向偏角。在液壓轉向裝置中，控制例如一個泵，泵通過轉向閥 作用于轉向汽缸，操縱汽缸使輪偏轉。與這種轉向裝置相關地，由EP 0 596 167已知使方向盤和轉向電 動機之間的傳動比可變，并且與地面輸送設備的速度有關。優選地， 速度越快，控制越"間接"。這樣就得到了穩定的行駛性能。另外， 由EP 0722 878還已知，不僅根據行駛速度沿著給定的特征曲線改變 傳送比，而且在控制裝置中存儲特征曲線族，以便可選擇地形成傳動 比以及傳動比特征曲線，例如根據駕駛員的經驗和技巧調整。由DE 100 08 984已知使可轉向的輪的轉向運動不僅取決于行駛速度，而且 還由地面輸送設備上負載的質量和/或提升高度改變。電液壓或電氣轉向系統一般具有顯著的優點。減小了轉向力，并且在駕駛員的膝蓋部位獲得了更大的自由空間。另外，可以以很小的 消耗在運行期間無級地調節轉向傳動比。發明內容本發明的任務在于，實現具有用于以電液壓或電氣方式使至少一 個輪轉向的裝置的平衡升降式裝卸車，借此改善地面輸送設備的可操 縱性和行駛安全。通過權利要求1的特征完成這個任務。在根據本發明的裝置中，使用在中間位置兩側只具有很小的最大 轉向偏角的轉向器，其中最大轉向偏角由固定的制動器限制。最大轉向偏角小于180° ,最好是每側約為110° 。根據本發明的一種實施方 式，轉向器被預置在中間位置，最好借助于適當的彈簧結構來預置。 因此，本發明的本質在于將轉向器和與速度相關的轉向傳動調節結合 起來，使得隨著行駛速度的增加， 一個或多個被轉向的輪的最大轉向 偏角越來越小。在電氣或電液壓轉向裝置中，通常規定了轉向器和驅動電動機之 間的傳動方式。在本發明中，轉向傳動是步進式的，即在轉向器的零 位置范圍內，轉向相對溫和，隨著轉向器的偏轉增加，轉向變得更加 激烈和更直接。這在轉向器的旋轉角受到很強的限制時是有利的。可以為轉向器設置合適的阻尼器具有優點的是可以使其作用取 決于車輛的運行條件，以提高抗傾覆穩定性。另外，轉向角、偏航率、 負載提升高度、負載重量、提升支架(Hubgeriist)的傾角等也可對阻 尼器作用產生影響，以確保安全。根據本發明的裝置具有優點。例如，由于轉向制動器是固定的， 所以駕駛員不需要主動的力反饋耦合。另外，只需要更小的轉動角指 示。轉向器減小了旋轉運動，改善了轉向時的手部提升。與速度相關 地調節轉向傳動提高了地面輸送設備在較高速度時的安全性。轉向器 的固定的制動器和與速度相關地調節轉向傳動一起限制了被轉向的輪 的最大轉向偏角隨著速度增加而增加。從而避免了有翻倒危險的、狹
窄的轉彎行駛。通過受到限制的旋轉角，地面輸送設備的操作單元可 以集成在轉向器中，并且能很好地實現。與已知的轉向裝置相同，在 本發明中，如果根據本發明的實施方式，根據地面輸送設備的速度改 變最大轉向速度，由此獲得車輛行駛中附加的安全性是有利的。
DE 100 24 455 Al公開了 一種用于地面輸送設備的特殊轉向器， 其近乎三角形的外形具有圓角，這個三角形的底段(Basisabschnitt) 面向駕駛員，并且在轉向器的中間位置處垂直地穿過駕駛員的視向。 在將底段的末端與三角形的頂點相連的軸頸段(Schenkelabschnitt) 中，設置可以受限制地圍繞與相應軸頸段的軸幾乎重合的軸旋轉的、 環形的操作單元。在已知情況下，開關環(Schaltring)操縱行駛控制裝 置。在已知的轉向器中通過中間輪輻連接轉向器與軸段，中間輪輻將 三角形的頂點與底段的中點附近連接，在軸段上還有轉向角傳感器。 本發明的一種實施方式具有類似的轉向器外形，并且還規定，在轉向 器輪轂的對立面上為地面輸送設備的功能設置操作單元。根據本發明 的另一種實施方式，設置按鍵式的操作單元。例如，這些操作單元可
傾斜，或者側向移動。 ' '、 '
因此，在本發明的所述實施方式中，操作單元被集成在轉向器中，
由此對地面輸送設備的操作而言改善了人機工程學條件，這同時實現
了更高的生產率。
根據本發明的另 一種實施方式，在輪轂區域內設置指示區或者顯
示器。在指示區中可以設置控制燈，并且在顯示器中可以進行不同的
顯示，以監控地面輸送設備的功能。


下面借助于附圖中所表示的實施例詳細地介紹本發明。 圖l圖解地表示根據本發明的轉向裝置的第一實施方式。 圖2表示根據本發明的轉向裝置的轉向器的俯視圖。 圖3表示根據本發明的轉向裝置中的傳動比特征曲線。 圖4表示根據圖1和2的轉向器的最大轉向偏角限制的特征曲線。
圖5表示根據本發明的轉向裝置的第二實施方式的框圖。
圖6圖解地以側視圖表示平衡升降式裝卸車。
圖7表示根據本發明的轉向器的另一種實施方式的俯視圖。
具體實施例方式
圖6示出了非常普通的一種四輪平衡升降式裝卸車1,具有一對 前輪2和一對后輪4。在車體6中設置了用于驅動升降式裝卸車1的 不同的組件，例如用于前輪2的驅動電動機、剎車裝置、由轉向器8 所操作的轉向裝置，用于可沿著提升支架13調節高度的起重叉11的 傳動裝置。這些組件是公知的，所以沒有詳細描述，而且也不必對細 節進行描述。
在圖1中示出了地面輸送設備、例如圖6的平衡升降式裝卸車1 的兩個后輪IO， 12。輪10， 12共同由液壓轉向汽缸14控制。轉向汽 釭14由泵16提供液壓，所述泵由驅動電4幾18驅動。泵16通過電磁 控制閥20與轉向汽缸14相連。
液壓轉向裝置由轉向器22操作，轉向器與地面輸送設備中的一 個未示出的軸段相連，以圍繞一個軸旋轉，其中轉向傳感器、例如用 于生成與角度相關的轉向信號的電位計與軸段相耦合。這個信號被傳 送給步進的轉向傳動步驟24,轉向傳動步驟24的信號被傳送給另一 個轉向傳動步驟26，轉向傳動步驟26根據行駛速度改變傳動比。步 進傳動步驟用于在轉向器偏轉角很小時使被轉向的輪的響應很小。后 者隨著轉向器偏轉角的增加而增大。行駛速度由速度傳感器28提供給 可變的轉向傳動步驟26。在額定值與實際值比較步驟30中將來自方 框26的額定值與由傳感器32所獲得的實際值進行比較，所述傳感器 檢測輪IO， 12的轉向偏角。相應于調節偏差， 一個調節信號到達定位 調節器34，定位調節器通過泵馬達控制器36為泵馬達18生成一個用 于轉向閥20的位置信號。
轉向閥20不是簡單的開關閥，而是與控制信號成比例地打開， 所述控制信號由定位調節器34提供給相應的電磁鐵38及40。由此影 響輪IO， 12的轉向運動速度。在圖3中，圖的縱坐標是圖1所示轉向汽缸14的可調節沖程， 橫坐標是轉向器22的路徑，二者都是從中間位置向任意一側延伸。在 網格線中繪出了一條直線，表示轉向器22和液壓轉向之間的線性傳動 比。下面是步進特征曲線，示出了在圖1的方框24中起作用的特征曲 線。圖1所示的轉向器22具有受限的最大旋轉角，最好是中間位置 兩側各為110° ，中間位置對應于直線行駛。轉向器相對于被轉向的 輪的傳動比由行駛速度來調節。在圖4中示出了這個關系。在縱坐標 上還是轉向汽缸14向一側的可調節沖程，在橫坐標上是轉向器12向 一側的旋轉角。該特征曲線示出了與速度相關的轉向傳動比，其中最 大速度越大，越強烈地限制輪IO, 12的轉向偏角。圖3中的步進特征 曲線已經包括在圖4中的特征曲線中。在圖2中詳細地示出了轉向器。方向盤具有近似為橢圓形的輪廓。 在轉向器8的中間位置垂直于駕駛員延伸的、并且朝向駕駛員的方向 盤的底段44在中心處與一個(未示出的)輪轂相連，輪轂在其側面與 一個軸9相連(見圖6 )。輪轂具有一個輪轂護板(Nabenabdeckung) 42。底段44在末端以倒圓方式與短的側段46, 48相接，并且短的側 段46, 48以倒圓方式與上部的較長的段50相接。上述的段基本位于 一個平面內。該平面的位置取決于駕駛員在駕駛室或駕駛員站立臺 (Fahrerstand)中的座位或站立位置(見圖6)。段46， 48、底段 44、以及段50的橫截面近似為圓形。側段46、 48是手柄段，在圖2 的角度從上面及側面握住所述手柄段。在其相對立的兩側上，對稱于輪轂護板42的中間平面，分別設 置兩個按鍵式操作單元60， 62及64， 66。操作單元60至66具有凹 部(Mulden)68，并且通過以下方式操作即握住段46及48的手的 拇指作用在一個凹部48上，并且按下相應的操作單元。操作單元的開
關觸點以及可能具有的開關面板可以設置在護板42下面，操作單元 60至66與相應控制裝置之間的連接例如通過轉向器8的軸9延伸到 車體6中相應的控制裝置(未示出)。操作單元60至66用于操作地面輸送設備的某些功能，最好是可 連續操作，并且例如借助于彈簧結構被預置在中間的零位置處。按鈕 60用于例如使提升支架13傾斜(圖6 )。操作單元64例如用于提起 或放下起重叉。例如，當從上面按下操作單元64時實現提起過程。當 下面握住操作單元64并抬高時實現放下過程。操作單元66用于例如 操作側面滑板(Seitenschieber)。側面滑板可以相對于地面輸送設備 1的縱軸橫向調節起重叉ll。操作單元62可以用于操作其他功能。護 板42的上段也可以作為操作單元，例如作為按鈕使用，例如用于喇叭。 三個按鈕70， 72和74并排設置在底段44的區域內。按鈕70例如用 于調節低速行駛模式。按鈕72例如用于操作停車剎車器。按鈕74用 于操作其他沒有具體指定的功能。在圖2中，槳狀操作單元76， 78位于護板2的相對的兩側上， 與操作單元60至66相隔一段間距。它們用于限定地面輸送設備l的 行駛方向。根據所選擇的方向，例如可以用手的一根手指或者拇指按 它們，或者在相應的按鈕方向上拉它們。如上所述，在一只手或者雙手握住轉向器8的方向盤的段46， 48 時，示出的所有操作單元及按鈕都能很容易地由駕駛員用手的拇指或 一個另外的手指來操作。在護板42的區域內還可以設置顯示器。在圖5中為功能控制及液壓操作示出了圖6所示的用于驅動地面 輸送設備的框圖。圖2所示的轉向器8根據偏轉或角度向傳動方框80 提供信號，在傳動方框中獲取步進的轉向特征曲線82。這意味著，轉 向器8的中間位置范圍內的很小轉向偏角生成了相對較小的信號，而 這個信號隨著越來越大的轉向偏角步進地上升。隨著轉向器8的旋轉 角的增加，轉向越來越直接。這個信號被提供給乘法器84，乘法器的 輸出信號規定了轉向角額定值。這個額定值進入額定值與實際值比較 步驟86，另外還將轉向角實際值輸入到額定值與實際值比較步驟86 中。在方框88中表示出了用于被轉向的輪的調節裝置，例如電氣或電 液莊調節，與圖l中所述相同。然后，如上所述，輪的實際偏轉被提 供給額定值與實際值比較步驟。調節偏差到達定位調節器90，以通過 適當的執行器相應地調節被轉向的輪。另 一個來自方框90的信號進入轉向傳動步驟84，在方框90中存 儲有與速度相關的特征曲線。行駛速度傳感器92測量地面輸送設備1 的行駛速度，并且從方框90將相應值輸入到乘法器方框84中。因此， 轉向角額定值取決于步進特征曲線82和一個與速度相關的因數。圖4 示出了對不同的示例性行駛速度所得到的轉向傳動比，其中在橫坐標 上示出了轉向器從直線位置到制動器的歸一化角度；縱坐標表示被轉 向的輪從直線位置到制動器的歸一化止動。顯然，在高速時，盡管轉 向器被完全止動，但是被轉向的輪沒有達到完全止動。以這種方式提 高了車輛的可操縱性和安全性。圖2所示的轉向器8的按鈕60， 64和66用于控制液壓裝置，例 如用于控制圖6所示的起重叉11的提升傳動。在圖5中示出了提升控 制94的方框。提升控制94與一個液壓系統96相連，所述液壓系統包 括電動機和由電動機驅動的液壓泵。另外，實現與液壓閥98的控制連 接，以控制提起和放下操作，以及圖6所示地面輸送設備的其他液壓 操作功能。如上所述，轉向器8與軸段9相連，軸段可旋轉地設置在地面輸 送設備的適當的軸承內。軸段與轉向器8在圖2中的相對的側面上的 輪轂相連。轉向器8的各個操作單元需要電氣導線，以與地面輸送設 備的各個功能相連。除了每個操作單元及按鍵單元通過各自的導線與地面輸送設備中的中央控制器連接以外，也可以設置CAN總線連接， 使得在軸段中只形成總線連接。在轉向器8中可以集成一個處理器， 以便從操作單元通過總線將各個信號傳輸到中央控制器。還要說明，借助于所描述的操縱，可以將轉向器8以及軸段9設 置在圖6所示的升降式裝卸車的駕駛室的中間位置附近。由于轉向器 信號是電氣傳輸的，在駕駛室中的操縱需要的空間很小。因此還有足夠的空間，例如在轉向器8的側面，用來設置某些的操作裝置，例如 車載計算機等。在圖7中詳細地示出了轉向器22a的另一種實施方式。它的外形 是具有圓形角的近似三角形。在轉向器22a的中間位置處垂直于駕駛 員延伸的、并且朝向駕駛員的底段44a具有加寬的中間段46a。底段 44a在兩側的末端逐漸變細，并且與軸頸段46a， 48a相連，軸頸段46a, 48a匯聚于頂點段50a。上述的段基本位于一個平面內。該平面的位置 取決于駕駛員在駕駛室及駕駛員站立臺中的座位或站立位置。軸頸段 46a， 48a、底段44a、以及頂點段50a的外輪廓是弧形的。沿著軸頸 段46a, 48a設置可受限地圍繞一個軸旋轉的、桶狀操作單元52a, 54a， 這個軸與相應的軸頸段46a， 48a的軸基本重疊。在操作單元52a, 54a 下面，軸頸段46a, 48構成手柄段56a, 58a，在圖2的^L圖中從上面 和側面握住所述手柄段，其中操作單元52a, 54a可以用拇指操作，拇 指按在凹部60a及62a中。右側的操作單元54a例如用于提起或放下 未示出的地面輸送設備的桿上的負載吊具。左側的操作單元52a例如 用于沒有提到的附加功能。輪輻段64a連接頂點段50a與中間段46a。輪輻段64a在靠近中 間段處具有加寬處66a，加寬處延伸到由軸頸段46a， 48a、底段件44a 以及輪輻段64a所構成的空間內。加寬處46a的自由端形成凹面。如圖所示，在加寬處46a的自由 端上設置按鍵式操作單元68a， 70a,按鍵式操作單元位于加寬處66a 上，并且其輪廓與加寬處66a的凹面端輪廓相匹配。由此得到分段式 結構。操作單元68a， 70a最好是可翻轉的，以便用手指按其上端或下 端。由此，借助于操作單元68a實現了負載吊具的側向移動，并且通 過操作操作單元70a實現了負載吊具以及相應的桿的翻轉。角狀的其他操作單元72a， 74a也位于軸頸段46a, 48a和輪輻64a 之間的空間內。操作單元72a, 74a的軸頸位于中間段46a上，并且其 它軸頸在所述空間內近似平行于手柄段56a， 58a和操作單元68a, 70a
延伸。操作單元72a用于控制喇叭，并且只需要用手指向下按，為此 在中間段46a上設置一個轉盤軸承就足夠了 。右側的操作單元74a用 于行駛方向轉換。也通過手指按一下來操作，使得行駛方向反向。由 于這個操作單元也用于限定行駛方向，所以必須具有可翻轉的軸承結 構，以便能夠實現各個方向的限定。各個操作單元68a到74a的軸承結構可以由本領域技術人員以任 何方式實現，因此在這里不具體介紹。在頂點段50a的區域內，顯示器76a位于輪輻段64a中，用于顯 示未示出的地面輸送設備的不同功能。或者，在顯示器76a的區域內 也可以只顯示報警和控制燈。如上所述，轉向器22a與一個軸段連接，所述軸段可旋轉地設置 在地面輸送設備的適當的軸承內。所述軸段與輪輻段64a在圖7所示 的相對的側面上相連。轉向器22a的各個操作單元需要電氣導線，以 與地面輸送設備的各個功能相連。除了每個操作單元通過各自的導線 與地面輸送單元內的中央控制器相連外，也可以實現CAN總線連接， 使得在軸段中只形成總線連接。在轉向器22a中可以集成一個處理器， 以便從操作單元通過總線將各個信號傳輸到中央控制器。
權利要求
1.平衡升降式裝卸車，包括●駕駛室，●前輪和后輪，其中后輪是可控的，●駕駛室中的轉向器，其繞一個軸旋轉，并且與一個電轉向傳感器相耦合，其中轉向器向中間位置兩側的最大轉向偏角小于180°，并且由固定的制動器限制，其中所述電轉向傳感器響應于轉向器相對于中間位置的角度生成一個第一轉向信號，●用于所述裝卸車的速度測量裝置，其提供一個速度信號，●用于后輪的電氣或電液壓轉向裝置，其響應于由轉向控制器所生成的位置信號驅動可控的車輪，所述轉向控制器被供給一個輸入信號，該輸入信號是通過比較對應于可控后輪的實際角度的反饋信號和所希望的轉向信號而形成的。
2. 根據權利要求l的升降式裝卸車，其特征在于，兩個操作單元 在轉向器的中間位置近似對稱于轉向器的中間軸地分別設置在護板相 對的側面上。
3. 如權利要求l的升降式裝卸車，其特征在于，在護板的中間區 域設置顯示器。
4. 根據權利要求l的升降式裝卸車，其特征在于，對應于操作單 元的電氣開關或電位計被設置在護板下面，并且所述電氣開關和電位 計與護板下的開關面板相連。
全文摘要
具有用于以電液壓或電氣方式對平衡升降式裝卸車的至少一個輪進行轉向的裝置的平衡升降式裝卸車，具有轉向器，轉向器被設置為可借助于軸段繞一個軸旋轉，其中轉向器向中間位置(直線位置)兩側的最大轉向偏角小于180°，并且由固定的制動器限制，轉向傳動比隨著轉向器轉向偏角的增加而步進改變，并且轉向傳動比隨著行駛速度的增加而越來越間接。
文檔編號B62D1/04GK101157368SQ200710147168
公開日2008年4月9日 申請日期2004年11月3日 優先權日2003年11月3日
發明者漢瑞克·斯庫德爾, 邁克爾·V.·弗斯特納爾 申請人:容海因里希股份公司