(57)【要約】  カートの昇降装置を操作するためのスイッチ装置を備えたシャフトヘッドにおいて、前記スイッチ装置が、シャフトヘッドに取り付けられた操作機構を有しており、該操作機構が作動部材を有しており、更に、前記スイッチ装置がセンサを有しており、該センサが、前記作動部材と無接触式で作用接続されており且つ前記操作機構の操作に際して当該センサのインダクタンス、キャパシタンス又は電圧等の電気的な特性が変化する。
2008531368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートの昇降装置を操作するためのスイッチ装置を備えたシャフトヘッドにおいて、
前記スイッチ装置が、シャフトヘッドに取り付けられた操作機構を有しており、該操作機構が作動部材を有しており、更に、前記スイッチ装置がセンサを有しており、該センサが、前記作動部材と無接触式で作用接続されており且つ前記操作機構の操作に際して当該センサのインダクタンス、キャパシタンス又は電圧等の電気的な特性が変化することを特徴とする、シャフトヘッド。
【請求項２】
前記センサが磁界センサ（７）であり、前記作動部材が少なくとも１つの磁界源を有しており、これらの磁界センサ及び磁界源が、該磁界源から発生した磁界線が磁界センサを通るように配置されている、請求項１記載のシャフトヘッド。
【請求項３】
磁界センサ（７）がホールセンサ（８）として形成されている、請求項２記載のシャフトヘッド。
【請求項４】
操作機構が、シャフトヘッドに軸線（５）を中心として旋回可能に支承された操作キー（３）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のシャフトヘッド。
【請求項５】
軸線（５）がほぼシャフトヘッドの長手方向で延びている、請求項４記載のシャフトヘッド。
【請求項６】
少なくとも１つのばね部材（４）が設けられており、このばね部材を介して操作キー（３）がシャフトヘッドに支持されている、請求項４又は５記載のシャフトヘッド。
【請求項７】
ばね部材が軸線の両側に配置されている、請求項６記載のシャフトヘッド。
【請求項８】
操作キーが休止位置にある場合は、前記ばね部材が両方共非作用状態にある、請求項７記載のシャフトヘッド。
【請求項９】
操作キー（３）が、軸線（５）によって規定された操作方向に対して直交して延びる切欠き（１０）を有しており、該切欠きに磁気センサ（７）が突入している、請求項４から８までのいずれか１項記載のシャフトヘッド。
【請求項１０】
磁気センサ（７）の両側に永久磁石（２，２′）が配置されている、請求項９記載のシャフトヘッド。
【請求項１１】
前記永久磁石が、それぞれ同一極がほぼ互いに面するように配置されている、請求項１０記載のシャフトヘッド。
【請求項１２】
センサがマイクロプロセッサ（９）に接続されており、該マイクロプロセッサが、センサの電気的な特性を昇降装置のための操作信号に変換する、請求項１から１１までのいずれか１項記載のシャフトヘッド。
【請求項１３】
マイクロプロセッサ（９）がＡ／Ｄ変換器に接続されており、該Ａ／Ｄ変換器が操作信号を、シリアル伝達プロトコルとして比例式で形成するか又はオン／オフ信号として形成する、請求項１２記載のシャフトヘッド。
【請求項１４】
操作キーの軸線（５）の両側に、作動部材及びセンサから成るユニットがそれぞれ設けられている、請求項４から１３までのいずれか１項記載のシャフトヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートの昇降装置を操作するための装置を備えたシャフトヘッドに関する。
【０００２】
歩行運転型のリフト車又はリフタは、カートを操作するシャフトを有している。シャフトの変位は、方向転換可能なカートの駆動輪のための保持部において行われる。シャフトの自由端部にはシャフトヘッドが設けられており、このシャフトヘッドは、カートを運転するための操作機構を有している。この操作機構は、とりわけ運転スイッチ及びカートの昇降装置を操作するためのスイッチ装置を有している。
【０００３】
上で説明した形式のシャフトヘッドを備えたシャフトは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５２３９２１号明細書から公知である。この公知のシャフトヘッドは、シャフトハンドルの延長部に配置されたホーンと、このホーンの両側で、ホーンに対してほぼ横方向に延びる棒状のグリップとを有しており、このグリップは、該グリップの外端部に結合され且つホーンに対してほぼ平行に延びる脚区分と、これらの脚区分と結合された支持体区分とを介して、ホーン若しくはハンドルと結合されている。前記脚区分及び支持体区分は、グリップ開口を備えた保護フレームを形成している。グリップとホーンとの間には、運転スイッチ用グリップが設けられており、この運転スイッチ用グリップは、ほぼグリップの軸線を中心として旋回可能にホーンに支承されている。ホーンの両側には、カートの昇降装置を操作するための複数のスイッチボタンが配置されており、これらのスイッチボタンはユーザの指で押圧操作可能である。スイッチボタンは、シャフトヘッド内に配置されたマイクロスイッチと機械的に接続されている。
【０００４】
このシャフトヘッドにおける欠点は、スイッチボタンの使用により、シャフトヘッドに複数の開口が設けられることが必要になるという点にある。これらの開口は、シャフトヘッド内への水分及び不純物の侵入に抗してシールされねばならない。このために必要とされるゴムシールは製作費が高く且つ耐久性がない。それというのも、頻繁に運転した後には、つぶれ領域に亀裂延いては不密性が形成される恐れがあるからである。特に、このような不密性を有するカートが雨に晒された場合、又は蒸気噴流装置でクリーニングされる場合には、水分がシャフトヘッド内部に侵入して、シャフトヘッド内に位置する電気的な構成部材を破壊する恐れがある。
【０００５】
従って本発明の課題は、湿分及び汚れにより一層強く、更に廉価に製作可能なシャフトヘッドを提供することである。
【０００６】
この課題は、請求項１に記載のシャフトヘッド、即ち、カートの昇降装置を操作するためのスイッチ装置を備えたシャフトヘッドにおいて、前記スイッチ装置が、シャフトヘッドに取り付けられた操作機構を有しており、該操作機構が作動部材を有しており、更に、前記スイッチ装置がセンサを有しており、該センサが、前記作動部材と無接触式で作用接続されており且つ前記操作機構の操作に際して当該センサのインダクタンス、キャパシタンス又は電圧等の電気的な特性が変化することによって解決される。
【０００７】
本発明によるシャフトヘッドでは、昇降装置を操作するためのスイッチ装置が、シャフトヘッドに取り付けられた操作機構を有しており、この操作機構が、無接触式でセンサのインダクタンス、キャパシタンス又は電圧等の電気的な特性を変更可能な作動部材を有しており、この作動部材と作用接続状態にある適当なセンサが設けられており、昇降装置用の操作信号が無接触式で形成される。つまり、前記センサはシャフトヘッドの閉鎖されたケーシング内に配置されており、操作機構はケーシング外に配置されていてよい。従って、シャフトヘッドのケーシングの完全に閉鎖された構成形式が可能である。
【０００８】
センサは有利には磁気センサとして形成されており、特に有利にはホールセンサとして形成されている。これに対応して、作動部材は有利には少なくとも１つの磁界源を有している。ホールセンサを通る磁界の強さに関連した値のホール電圧を生ぜしめるホールセンサは、多様な構成で公知であり且つ市販されている。カートのユーザにより操作機構が操作されると、ホールセンサの箇所の磁界の強さが変化し延いてはホール電圧も変化する。このホール電圧は、ユーザにより所望される昇降装置の各運転状態に関する特性値として使用することができる。
【０００９】
操作機構が‐特に有利には‐シャフトヘッドにおいて所定の軸線を中心として旋回可能に支承された操作キーを有しており、この操作キーが、有利には１つのばね部材を介してシャフトヘッドに支持されていると、「上昇」命令は、例えば操作キーの一方の側が、ばね部材により規定された操作キーの休止位置から、ばね力の克服下で下方に向かって押圧されることによってトリガ可能である。このためには、ホールセンサにマイクロプロセッサが後置されていてよく、このマイクロプロセッサが操作キーの位置に関連して形成されたホール電圧を、昇降装置を操作するための制御信号に変換する。これにより、操作キーの非操作状態においてホールセンサにより形成される出力電圧が、「昇降装置の非操作」という運転状態に相当する制御信号として評価され得る。論理的に、操作キーの他方の側を上方に向かわせる操作が、マイクロプロセッサによって「昇降装置の降下」信号に変換される、出力電圧の変化を生ぜしめることになる。
【００１０】
特に有利なのは、ばね部材が軸線の両側に配置された改良型のシャフトヘッドである。前記ばね部材は‐特に有利には‐操作キーが休止位置に位置しているときに、当該のばね部材が両方とも非作用状態にあるように設計されている。これにより、例えば破断により一方のばね部材が壊れても、昇降装置が制御されずに運転される状態にはならない。
【００１１】
前記軸線は、有利にはシャフトヘッドの長手方向に向けられており、当該軸線を中心として操作キーが旋回可能に支承されている。この場合の長手方向とは、ホーンに対して直交して延びる方向であると理解される。この場合、操作キーは公知のスイッチボタンと同様に操作されるので、従来のシャフトヘッドに慣れた人の側で思考し直す必要はない。
【００１２】
マイクロプロセッサの特性は、操作機構の休止位置からの変位が大きくなるにつれて、有利には感度がプログレッシブに増大するように選択されている。この手段により、昇降装置の特に繊細な操作が、小さな昇降速度において可能である。例えば高い棚に置くためにカートによって持ち上げられた荷物の正確な高さでの位置決めが、前記手段によって著しく容易になる。
【００１３】
本発明によるシャフトヘッドの特に有利な構成では、操作キーが、軸線によって規定された操作方向に対して横方向に延びる切欠きを有しており、この切欠きに磁気センサが突入している。
【００１４】
この場合、この磁気センサの両側で磁界源としての永久磁石を使用することができ、これらの永久磁石はほぼ逆方向で、つまり同一極で以てほぼ互いに面するように配置されている。この手段により、ホールセンサは両永久磁石間のほぼ中央で、当該ホールセンサ面が両永久磁石間の結合線に対してほぼ垂直方向に延びるように配置されていてよい。この手段により、一方ではホールセンサ箇所において特に高い磁界密度及び操作キーの操作時の大きなホール電圧変化が得られる。他方では、ホールセンサにおいて所謂ＳＭＤ技術を用いることができ、このＳＭＤ技術では本来のセンサ構成素子が、所要の電気的な接触接続の同時形成下でプリント配線板に直接に載置され且つ固定される。この手段により、ホールセンサが電気的なコンタクト脚を介してプリント配線板に固定された装置に比べて、ホールセンサのより大きな位置決め精度及び例えば振動等による機械的負荷に対するより高い耐久性が得られる。更に、当該装置は磁界線の延在に基づき、外乱に対して特に良好に保護されている。操作キーの無負荷の中間位置では約２．５Ｖであり、ユーザに面した側の操作キーを下方に向かって操作した場合の電圧が最大５Ｖであり、操作キーを無負荷状態の休止位置から作業員の側で上方に向かって操作した場合は、ホール電圧が１Ｖに近い値に低下するホールセンサを使用すると、マイクロプロセッサに対するホールセンサの直接的な接続が、感度の障害となる増幅段の介在無しで行われる。
【００１５】
マイクロプロセッサが‐特に有利には‐操作信号をシリアル伝達プロトコルとして送信するＡ／Ｄ変換器と接続されていると、シャフトヘッドにおいて形成された信号の、カート内の走行駆動装置、昇降装置の駆動装置等の出力ユニットへの伝達を、少数の、例えば３本のケーブルを介して行うことができる。
【００１６】
本発明のシャフトヘッドの構成において、操作キーの軸線の両側に、作動部材とセンサとから成るユニットがそれぞれ設けられていると、特に運転確実である。この場合、センサによって検出された信号の妥当性点検が常に行われ且つ、不具合を示唆する異常な信号が検出されると直ちに昇降装置が停止されるように、マイクロプロセッサを構成し且つプログラミングすることが可能である。この改良により、本発明によるシャフトヘッドが装備されたカートの運転確実性が向上する。
【００１７】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１８】
シャフトヘッド１１は、シャフトハンドル（図示せず）の延長部を形成するホーン１２を有しており、このホーン１２から出発して側方に支持区分１３，１４が延びている。これらの支持区分の端部にはそれぞれ、ホーン１２に対してほぼ垂直なグリップ１７，１８に移行する、湾曲された領域１５，１６が取り付けられている。両グリップ１７，１８の延長部には、ホーン１２に接して互いに結合された、自体公知の運転スイッチ２１の２つの部分１９，２０が設けられており、前記運転スイッチ２１は、例えば作業員の親指で操作することができる。
【００１９】
更に、シャフトヘッド１１のホーンの両側の、支持区分の作業員に面した領域には、カートの昇降装置の操作に使用されるスイッチ装置２２，２３が設けられている。これらの両スイッチ装置２２，２３は各１つの操作キー３を有しており、この操作キー３は、一方の端部域に対する圧力により、軸線５を中心として旋回可能である。図１において左側に描かれた各端部域に対する圧力は、昇降装置の上昇を意味しており、これに対応して右側に描かれた各端部域に対する圧力は、下降を意味している。
【００２０】
同一に構成された両スイッチ装置が図２に概略的に示されている。シャフトヘッド１１の閉じられたケーシング１には、軸線５を中心として旋回可能な操作キー３が設けられている。この操作キー３の、図２では右側に描かれた端部域は、ばね部材４を介してケーシング１に支持されている。
【００２１】
図２の左側に描かれた操作キー３の端部域は、「フォークの歯」の間に、軸線によって規定された操作方向に対して横方向で延びる切欠きが生じるように分岐されており、この切欠きには、ホールセンサ８として構成された磁気センサ７が突入している。この磁気センサ７は、ケーシング１によって完全に取り囲まれており、このためにケーシング１は切欠き１０に突入する湾曲部６を有している。２つの「フォークの歯」の端部域には、それぞれ永久磁石２，２′が配置されており、磁気センサ７の上面には上側の永久磁石のＳ極が面しており、磁気センサ７の下面には同様に下側の永久磁石２′のＳ極が面している。
【００２２】
休止位置にある操作キーにおける磁界線の延在の性質を示す図３から判るように、この位置ではほぼ同一密度で、それぞれ反対方向に延びる磁界線が磁気センサ７を通っている。操作キーがその休止位置から変位されると、永久磁石を二重矢印Ｐの方向で移動させ、センサ箇所の一方の方向の磁界線の磁束が優勢となり、センサから供給される信号が変化する。
【００２３】
磁気センサにより、両永久磁石２，２′の位置に関連して形成された信号（図示の実施例の場合はホール電圧）が、マイクロプロセッサ９に送られる。このマイクロプロセッサ９は、前記入力信号に関連してカートの昇降装置（図示せず）の駆動装置用の制御信号を形成するために役立つ。
【００２４】
図面には、操作キー３のニュートラル位置が示されており、操作キー３は、ばね部材４の弛緩時にこのニュートラル位置を占める。当該のニュートラル位置は、ホールセンサ８においてホール電圧を生ぜしめ、このホール電圧は、磁界強さ延いては両永久磁石２，２′の、これらの永久磁石２，２′にそれぞれ面したホールセンサの側面からの間隔に関連している。当該位置におけるホール電圧は、例えば２．５Ｖであってよい。図面で見て左側に描かれた、操作キー３のユーザに面した端部が下方に向かって動かされて、操作キー３のユーザに面した端部がその下側の極限位置に位置すると、ホール電圧が連続的に、例えば５Ｖまで上がる。マイクロプロセッサ９は、昇降装置の駆動装置に、２．５Ｖのホール電圧の場合は前記駆動装置を停止させる制御信号を供給するように調整されている。５Ｖのホール電圧の場合は、前記駆動装置がマイクロプロセッサ９によって、昇降装置の最大リフト速度に制御される。ホール電圧の中間値は、リフト速度の中間値にも対応している。この場合、マイクロプロセッサはプログレッシブな特性を有しており、駆動速度の変化は、操作キー３の休止位置からの変位に比べて不釣り合いに大きく上昇する。
【００２５】
操作キーの、図面で見て右側に描かれた側が、ばね部材４によって導入される弾性的な力に抗して下方に向かって動かされると、操作キーが終端位置に到達するのと同時にホール電圧は２．５Ｖに低下する。マイクロプロセッサ９が、上で説明したのとは逆方向で駆動装置を制御し、これにより、昇降装置が降下させられる。反復を避けるためには、昇降装置の上昇の意味で操作キーを操作する場合の構成を参照されたい。
【００２６】
マイクロプロセッサ９は、中央プリント配線板（図示せず）に配置されていてよい。このプリント配線板は更に、マイクロプロセッサ９から供給される、昇降装置の駆動装置の休止位置に対応する信号を、操作キー３が休止位置にある場合に、製作誤差によってそれぞれ異なるホールセンサ８の出力電圧に適合させるために必要な、スイッチ装置を個別に調整するための手段を有している。更に、中央プリント配線板には、スイッチ装置の切替ストロークにわたって感度特性を適合させるための手段が設けられていてよい。最後に、マイクロプロセッサ９の出力信号をシリアル伝達プロトコルに変換するＡ／Ｄ変換器が設けられていてよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるシャフトヘッドの１実施例を上から見た図である。
【図２】昇降装置を作動させるためのスイッチ装置の有利な実施例を部分的に断面して側面から見た図である。
【図３】図２に示したスイッチ装置における磁界線の延在の性質を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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