[0001] Die Erfindung betrifft einen Gabelstapler mit zwei Vorderrädem und einer im Bereich
eines Gegengewichts im Wesentlichen mittig angeordneten Hinterradeinheit, wobei auf
mindestens einer Seite des Gegengewichts ein Abstützelement derart angeordnet ist,
dass es bei einer Neigung des Gabelstaplers in seitlicher Richtung mit der Fahrbahn
in Kontakt tritt.
[0002] Derart ausgeführte Gabelstapler werden auch als 3-Rad-Gabelstapler bezeichnet. Unmittelbar
vor den Vorderrädem des Gabelstaplers befindet sich ein Hubgerüst mit einem daran
in vertikaler Richtung bewegbaren Lastaufnahmemittel. An dem hinteren Ende des Gabelstaplers
befindet sich ein Gegengewicht, in dessen Bereich die lenkbare Hinterradeinheit des
Gabelstaplers angeordnet ist. Die Hinterradeinheit kann ein einzelnes Rad oder ein
Doppelrad aufweisen, wobei ein Doppelrad aus zwei mit geringem Abstand auf einer gemeinsamen
Achse angeordneten Einzelrädern besteht.
[0003] Gabelstapler mit Dreiradfahrwerken neigen leichter zum seitlichen Kippen als entsprechende
Gabelstapler mit vier Rädern. Dieses hängt ursächlich mit der Lage der Kippkanten,
also der Drehachsen um die das Flurförderzeug beim Kippen eine Drehbewegung ausführt,
zusammen. Die Kippkanten verlaufen jeweils durch die Aufstandspunkte zweier Räder.
Bei einem Flurförderzeug mit drei Rädern existieren drei Kippkanten die zusammen ein
Dreieck, das sogenannte Standdreieck, bilden.
[0004] Beim Durchfahren von Kurven mit hoher Fahrgeschwindigkeit können die auf das Flurförderzeug
wirkenden Zentrifugalkräfte so groß werden, dass das Flurförderzeug über die Kippkante,
die durch die Aufstandspunkte des kurvenäußeren Vorderrades und des Hinterrades verläuft,
seitlich kippt. Damit das Flurförderzeug hierbei nach Möglichkeit nicht vollständig
umkippt, sind heute gebräuchliche Flurförderzeuge mit als Stützkufen oder Stützpilze
ausgeführten Abstützelementen ausgestattet. Dieses sind einfache Erhebungen an der
Unterseite des Fahrzeugrahmens oder des Gegengewichtes. Die Stützkufen sind üblicherweise
möglichst weit außen und möglichst weit hinten am Fahrzeug angeordnet. Wenn das Fahrzeug
seitlich zu kippen beginnt, so setzten die Stützkufen auf dem Boden auf, sobald ein
gewisser vorgegebener Kippwinkel erreicht ist. Dabei stützen sie das Fahrzeug ab.
Die Folge ist, dass die Kippkante weiter nach außen verlagert wird. Sie verläuft nach
dem Aufsetzen der Stützkufe auf dem Boden nicht mehr durch die Aufstandspunkte des
kurvenäußeren Vorderrades und des Hinterrades, sondern durch die Aufstandspunkte des
kurvenäußeren Vorderrades und der kurvenäußeren Stützkufe. Dadurch soll ein weiteres
Kippen und somit vollständiges Umkippen des Flurförderzeugs vermieden werden.
[0005] Die Stützkufen nach dem Stand der Technik erfüllen ihre Aufgabe nur unzureichend,
da ein Umkippen des Flurförderzeugs nicht wirksam und sicher verhindert wird. Dieses
ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass eine hohe Reibungskraft entsteht, wenn
eine Stützkufe auf dem Boden aufsetzt. Beim Durchfahren von engen Kurven, was hinsichtlich
des seitlichen Kippens besonders kritisch ist, ist diese Reibungskraft im Wesentlichen
quer zur Fahrzeuglängsachse gerichtet. Die Kippkante für das seitliche Kippen verläuft
nach dem Aufsetzten einer Stützkufe etwa parallel zur Fahrzeuglängsachse. Also steht
die Reibungskraft an der Stützkufe im Wesentlichen senkrecht auf der jeweiligen Kippkante.
Die Reibungskraft und die im Gesamtschwerpunkt des Flurförderzeugs angreifende Massenträgheitskraft
bilden zusammen ein Kräftepaar und somit einen Drehmoment um die betreffende Kippkante,
das die Kippbewegung verstärkt und beschleunigt. So ist aus Experimenten mit Gabelstaplem
und aus Berichten über Unfälle bekannt, dass Gabelstapler, die mit Stützkufen nach
dem Stand der Technik ausgestattet sind, sehr wohl bei zu schneller Kurvenfahrt umkippen
können. Häufig führt dieses in der betrieblichen Praxis zu erheblichen, oft sogar
tödlichen Verletzungen des Fahrers und zu hohen Sachschäden.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen 3-Rad-Gabelstapler zur Verfügung
zu stellen, bei dem ein Umkippen des Gabelstaplers wirksam verhindert ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Abstützelement zur Reduzierung
der zwischen dem Abstützelement und der Fahrbahn wirkenden Reibungskräfte ein reibungsverminderndes
Element aufweist. Durch eine Verminderung der Reibung zwischen Abstützelement und
Fahrbahn kann die Standsicherheit des Gabelstaplers verbessert werden. Wenn das Abstützelement
die Fahrbahn berührt, entstehen bei der erfindungsgemäßen Ausführung zwischen dem
Abstützelement und der Fahrbahn nur geringe Reibungskräfte und somit auch nur ein
geringes Drehmoment um die von dem Abstützelement und einem Vorderrad definierten
Kippkante.
[0008] Gemäß einer möglichen Ausführungsform ist das reibungsvermindernde Element von einem
Gleitelement gebildet. Das Material und die Oberfläche des Gleitelements kann dabei
an die Beschaffenheit der Fahrbahn im Arbeitsbereich des Gabelstaplers angepasst sein.
Besonders zweckmäßig ist die Ausbildung des Gleitelements aus reibungsarmen Kunststoffen
wie z.B. PTFE.
[0009] Da das Gleitelement einer reibungsbedingten Abnutzung unterworfen ist, ist es besonders
zweckmäßig, wenn das Gleitelement austauschbar befestigt ist. Ein abgenutztes Gleitelement
kann dann ohne großen Montageaufwand durch ein neues ersetzt werden.
[0010] Eine besonders geringe Reibung zwischen Abstützelement und Fahrbahn wird erreicht,
wenn das reibungsvermindemde Element von einem Rollelement gebildet ist. Das Rollelement
ist an dem Gabelstapler drehbar gelagert und rollt auf der Fahrbahn ab, wenn es mit
dieser in Kontakt tritt.
[0011] In einer ersten möglichen Ausführungsform weist das Rollelement eine Kugelrolle auf.
Die Kugelrolle ist in jeder möglichen Richtung auf der Fahrbahn mit der gleichen geringen
Reibung bewegbar, weist also keine Vorzugsrichtung auf. Damit wird ein Umkippen des
Gabelstaplers unabhängig von dem Lenkeinschlag der Hinterradeinheit in jeder Betriebssituation
gleichermaßen effektiv verhindert.
[0012] Eine einfachere und kostengünstigere Ausführungsform liegt vor, wenn das Rollelement
eine zylindrische Rolle aufweist.
[0013] Eine vorteilhafte Anordnung ergibt sich dabei, wenn die Drehachse der zylindrischen
Rolle parallel oder in geringem Winkel zu einer Längsachse des Gabelstaplers angeordnet
ist. Hierdurch entsteht eine optimale Wirkung des Absperrelements, wenn die Hinterradeinheit
des Gabelstaplers mit einem Lenkwinkel von ca. 90 Grad eingeschlagen ist. Die genaue
Anordnung der Drehachse der zylindrischen Rolle kann für jeden Gabelstaplertyp durch
Versuche optimiert werden.
[0014] Wenn die Drehachse an einem um eine im Wesentlichen vertikale Achse schwenkbaren
Zwischenstück befestigt ist, kann sich die Lage der Drehachse automatisch an die aktuelle
Bewegungsrichtung des Gabelstaplers anpassen.
[0015] Hierzu ist es zweckmäßig, wenn die vertikale Achse von der Drehachse der zylindrischen
Rolle in horizontaler Richtung beabstandet ist. Die automatische Einstellung der Drehachse
erfolgt dabei in gleicher Weise, wie bei einer Schwenkrolle.
[0016] Hierbei ist zweckmäßigerweise mindestens ein Federelement vorgesehen, mit der das
Zwischenstück in eine Vorzugsstellung vorgespannt ist. Die zylindrische Rolle hat
somit eine definierte Ruhestellung, bei der die Drehachse im Wesentlichen in Längsrichtung
des Gabelstaplers angeordnet ist. Im Einsatzfall, wenn die Rolle mit der Fahrbahn
in Kontakt tritt, richtet sich die Rolle dann selbsttätig entsprechend der momentanen
Bewegungsrichtung des Gegengewichts aus.
[0017] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
- Figur 1
- einen 3-Rad-Gabelstapler mit Abstützelementen am Gegengewicht,
- Figur 2
- ein eine Kugelrolle aufweisendes Abstützelement,
- Figur 3
- ein eine zylindrische Rolle aufweisendes Abstützelement,
- Figur 4
- ein Abstützelement mit einer zylindrischen Rolle mit bewegbarer Drehachse,
- Figur 5
- ein als Schwenkrolle ausgeführtes Abstützelement.
[0018] Figur 1 zeigt einen 3-Rad-Gabelstapler mit einem Fahrzeugrahmen 1, einer Fahrerkabine
2, einem vor der Fahrerkabine angeordneten Hubgerüst 3 und einem am hinteren Ende
des Fahrzeugrahmens 1 befestigten Gegengewicht 4. Am vorderen Ende des Fahrzeugrahmens
1 ist eine Vorderachse mit zwei Vorderrädem 5 befestigt. Eine lenkbare Hinterradeinheit
6 befindet sich im Bereich des Gegengewichts 4 und kann direkt an dem Gegengewicht
4 oder an dem Fahrzeugrahmen 1 befestigt sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Hinterradeinheit 6 von einem Doppelrad gebildet, die zwei auf einer gemeinsamen
Achse drehbar gelagerte Einzelräder aufweist. Gemäß einer anderen, gleichermaßen gebräuchlichen
Ausführungsform kann die Hinterradeinheit von einem Einzelrad gebildet sein. Der Fahrantrieb
des Gabelstaplers kann, abhängig von der Konzeption des Gabelstaplers, entweder über
die Vorderräder 5, oder über die Hinterradeinheit 6 erfolgen.
[0019] In bestimmten Betriebssituationen, insbesondere bei einer schnellen Kurvenfahrt,
wenn die Hinterradeinheit 6 einen starken Lenkeinschlag aufweist, besteht potentiell
die Gefahr eines seitlichen Umkippen des Gabelstaplers. Die Kippbewegung beginnt dabei
um eine Kippachse, die durch die Fahrbahnaufstandspunkte der Hinterradeinheit 6 und
eines Vorderrades 5 definiert ist. Um die Kippbewegung des Gabelstaplers abzubremsen,
ist es bekannt, an den äußeren seitlichen Enden 7 des Gegengewichts 4 Abstützelemente
anzubringen, die ab einem bestimmten Neigewinkel des Gabelstaplers mit der Fahrbahn
in Kontakt treten und dadurch den Gabelstapler abstützen. Hierbei verschiebt sich
die Kippachse des Gabelstaplers nach außen und ist dann durch die Fahrbahnaufstandspunkte
des Abstützelements und des Vorderrades definiert. Erfindungsgemäß sind die Abstützelemente
derart ausgeführt, dass die zwischen dem Abstützelement und der Fahrbahn entstehende
Reibung möglichst gering ist.
[0020] In der Ausführung gemäß Figur 2 ist weist das Abstützelement ein als Kugelrolle 10
ausgebildetes Rollelement auf. Die Kugelrolle 10 ist in einer an dem Gegengewicht
4 befestigbaren Lagerschale 11 mittels Wälzkörpern 12 gelagert und kann in beliebige
Richtung rotieren. Bei Verwendung einer Kugelrolle wird eine optimale Abstützwirkung
des Abstützelements erzielt, da die zwischen dem Abstützelement und der Fahrbahn auftretenden
Reibungskräfte unabhängig von der Bewegungsrichtung sehr gering sind.
[0021] Ein wesentlich einfacher aufgebautes Abstützelement mit einer zylindrischen Rolle
13 ist in Figur 3 dargestellt. Die Rolle 13 ist drehbar um eine Achse 14 gelagert,
welche mittels einer Achsgabel 15 nicht bewegbar an dem Gegengewicht 4 befestigt ist.
Bei einer Bewegung des Gegengewichts 4 senkrecht zur Achse 14 ist die Reibung zwischen
Abstützelement und Fahrbahn ebenfalls sehr gering. Bei einer Bewegung des Gegengewichts
in einer anderen Richtung sind die auftretenden Reibungskräfte jedoch deutlich größer.
Die Achse 14 wird im Wesentlichen so ausgerichtet, dass sie parallel zu der durch
das Abstützelement und das entsprechende Vorderrad 5 definierten Kippachse verläuft.
Dabei ist die Achse 14 in etwa in Längsrichtung des Flurförderzeugs orientiert.
[0022] In Figur 4 ist ein Abstützelement mit einer zylindrischen Rolle 16 in Draufsicht
dargestellt, die eine bewegbare Drehachse 17 aufweist. Die Drehachse 17 ist an einem
von einer Achsgabel gebildeten Zwischenstück 18 befestigt. Das Zwischenstück 18 ist
um eine vertikal angeordnete Schwenkachse 19 bewegbar an einer Halterung 20 befestigt.
Sobald die Rolle 16 mit der Fahrbahn in Kontakt tritt, richtet sich die Lage der Drehachse
17 selbsttätig senkrecht zu der momentanen Bewegungsrichtung des Gegengewichts 4 aus.
Mit den Federelementen 21 wird eine Ruhestellung der Rolle 16 definiert, welche die
Rolle 16 einnimmt, wenn sie keinen Kontakt zur Fahrbahn hat. Diese Ruhestellung entspricht
der Ausrichtung der nicht bewegbaren Rolle 13 gemäß Fig. 3.
[0023] Figur 5 zeigt ein als herkömmliche Schwenkrolle ausgeführtes Abstützelement. Während
des normalen Betriebs ist die Rolle 22 mit der Fahrbahn nicht in Kontakt. Sobald die
an dem Zwischenstück 23 befestigte Rolle 22 mit der Fahrbahn in Kontakt tritt, richten
sich diese beiden Bauteile um die Schwenkachse 24 entsprechend der momentanen Bewegungsrichtung
aus.
1. Gabelstapler mit zwei Vorderrädern (3) und einer im Bereich eines Gegengewichts (4)
im Wesentlichen mittig angeordneten Hinterradeinheit (6), wobei auf mindestens einer
Seite des Gegengewichts (4) ein Abstützelement derart angeordnet ist, dass es bei
einer Neigung des Gabelstaplers in seitlicher Richtung mit der Fahrbahn in Kontakt
tritt, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement zur Reduzierung der zwischen dem Abstützelement und der Fahrbahn
wirkenden Reibungskräfte ein reibungsverminderndes Element aufweist.
2. Gabelstapler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das reibungsvermindernde Element von einem Gleitelement gebildet ist.
3. Gabelstapler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement austauschbar befestigt ist.
4. Gabelstapler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das reibungsvermindernde Element von einem Rollelement gebildet ist.
5. Gabelstapler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollelement eine Kugelrolle (10) aufweist.
6. Gabelstapler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollelement eine zylindrische Rolle (13, 16) aufweist.
7. Gabelstapler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (14, 17) der zylindrischen Rolle (13, 16) parallel oder in geringem
Winkel zu einer Längsachse des Gabelstaplers angeordnet ist.
8. Gabelstapler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (17) an einem um eine im Wesentlichen vertikale Achse (19) schwenkbaren
Zwischenstück (18) befestigt ist.
9. Gabelstapler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Achse (19) von der Drehachse (17) der zylindrischen Rolle (16) in horizontaler
Richtung beabstandet ist.
10. Gabelstapler nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (21) vorgesehen ist, mit der das Zwischenstück (18) in
eine Vorzugsstellung vorgespannt ist.