Tragvorrichtung für insbesondere Gabelstapler

Abstract

 Es handelt sich um eine Tragvorrichtung für Gabelstapler. bei welchem der Gabelschaft und der Gabelzinken unter Bildung einer Beigung ineinander übergehen. Die Innenkrümmung der Biegung ist als parabelförmige Krümmung ausgebildet. Der Parabelscheitel befindet sich im Übergangsbereich vom Gabelschaft zum Gabelzinken. Dadurch wird eine Reduzierung der Spannungsspitzen und insgesamt der Randspannungen derart erreicht, daß sich die Tragvorrichtung im ganzen durch eine erhöhte Dauerfestigkeit ohne zusätzlichen Materialaufwand und folglich erhöhte Lebensdauer auszeichnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung für insbesondere Gabelstapler, mit einem Gabelschaft und einem rechtwinklig zum Gabelschaft angeordneten Gabelzinken, wobei der Gabelschaft und , der Gabelzinken unter Bildung einer Biegung ineinander übergehen.

[0002] Bei den bekannten Tragvorrichtungen derartiger Ausführungsform sind die Innenkrümmung und die Außenkrümmung der Biegung regelmäßig als Kreisbögen mit vorgegebenem Radius ausgebildet. Daraus resultiert ein gleichsam kreisbogenförmig gebogener Übergang von dem Gabelschaft in den Gabelzinken, bei welchem die Randspannungen im Bereich der Innenkrümmung beachtlich höher als die axialen Spannungen sind. Insbesondere am Anfang und am Ende des inneren Kreisbogens, also im Übergangsbereich von der Innenseite des Gabelschaftes zu dem Kreisbogen und von dem Kreisbogen zu der Innenseite des Gabelzinkens treten Spannungsspitzen auf. Derartige Randspannungen und insbesondere die daraus resultierenden Spannungsspitzen führen zu einer reduzierten Dauerfestigkeit bzw. Dauerschwingfestigkeit und folglich verringerten Lebensdauer. Im Ergebnis ist frühzeitiger Bruch bei den bekannten Traggabeln im Übergangsbereich vom Gabelschaft zum Gabelzinken nicht ausgeschlossen. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragvorrichtung für insbesondere Gabelstapler der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich durch erhöhte Dauerfestigkeit und folglich Lebensdauer ohne zusätzlichen Materialaufwand auszeichnet.

[0004] Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Tragvorrichtung dadurch, daß die Krümmung der Biegung als beliebige Krümmung ungleich eines einzigen Radius ausgebildet ist und der Krümmungsscheitel im Übergangsbereich von Gabelschaft zum Gabelzinken liegt. Insbesondere empfiehlt die Erfindung, daß die Innenkrümmung als Krümmung einer mathematischen Funktion dritten oder vierten Grades oder eines anderen Grades ausgebildet ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist vorgesehen, daß die Innenkrümmung der Biegung als parabelförmige Krümmung bzw. als Parabelbogen ausgebildet ist und der Parabelscheitel im Übergangsbereich vom Gabelschaft zum Gabelzinken liegt. In diesem Zusammenhang empfiehlt die Erfindung, daß der Parabelscheitel im unteren Bereich bzw. am Auslauf der Innenkrümmung zum Gabelzinken hin liegt und der eine Parabelschenkel mit dem längeren Krümmungsabschnitt in den Gabelschaft und der andere Parabelschenkel mit dem kürzeren Krümmungsabschnitt in den Gabelzinken übergeht. Um einen aus fertigungtechnischen Gründen angenäherten Parabelbogen zu erreichen, sieht die Erfindung in diesem Zusammenhang ferner vor, daß die parabelförmige Innenkrümmung aus einer Mehrzahl von Kreisbogenabschnitten mit unterschiedlichen Radien gebildet ist und der Kreisbogenabschnitt mit dem kleinsten Radius den Parabelscheitel mit den Parabelschenkeln verbindet, während der bzw. die Kreisbogenabschnitte mit den größeren Radien dem Gabelschaft bzw. dem Gabelzinken zugeordnet sind. Aus der Kombination sämtlicher Kreisbogenabschnitte vorgegebener Länge resultiert also bei dieser Ausführungsform die parabelförmige Innenkrümmung.

[0005] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Verwirklichung einer beliebigen Krümmung ungleich eines einzigen Radius - beispielsweise die Krümmung einer mathematischen Funktion dritten oder vierten Grades oder eines anderen Grades - bevorzugt jedoch eine parabelförmige Innenkrümmung im Übergangsbereich von Gabelschaft zum Gabelzinken überraschenderweise zu einer Reduzierung der Randspannungen führt, insbesondere zu einem Abbau der Spannungsspitzen am Beginn und am Ende der parabelförmigen Innenkrümmung, wo diese also in einerseits den Gabelschaft und andererseits den Gabelzinken übergeht. Da bekannterweise nicht nur Oberflächenbeschaffenheit und Werkstoff Einfluß auf die Dauerfestigkeit bzw. Dauerschwingfestigkeit nehmen, sondern darüber hinaus auch Formgebung und Spannungen, wird durch die parabelförmige Ausbildung der Innenkrümmung und die daraus resultierende Spannungsreduzierung im Randbereich eine erhöhte Dauerfestigkeit erreicht. In die Dauerfestigkeit gehen bekanntlich die Biegewechselfestigkeit, die Zug-Druckwechselfestigkeit und die Schwellfestigkeit ein. Eine im Mittel gleichbleibende Dauerfestigkeit bzw. Dauerschwingfestigkeit wird insbesondere dann erreicht, wenn - ausgehend von dem Parabelscheitel - der eine Parabelschenkel gleichmäßig bzw. ohne Krümmungswechsel in den Gabelschaft bzw. dessen Innenseite übergeht. Im Ergebnis entsteht jedenfalls eine Tragvorrichtung, die sich ohne zusätzlichen Materialaufwand bei Verwendung des gleichen Werkstoffes durch erhöhte Lebensdauer auszeichnet. Als Werkstoff findet regelmäßig ein verschleißfester Stahl Verwendung, z. B. ein legierter Manganstahl. - Darin sind die wesentlichen durch die Erfindung erreichten Vorteile zu sehen.

[0006] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im folgenden aufgeführt. So kann im Wege der Formgebung die Biegung im Bereich ihrer Außenkrümmung eine rückenverstärkende Ausformung ohne Materialzusatz aufweisen, wobei die Außenkrümmung vorzugsweise als Kreisbogen mit vorgegebenem Radius erhalten bleibt. - Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der Gabelschaft mit einer oberen und mit einer unteren Halteklaue bestückt ist bzw. bestückt werden muß, sieht die Erfindung endlich vor, daß die Halteklauen U-förmige den Gabelschaft rückseitig lediglich bis zur neutralen Faser bzw. Zone übergreifende und anzuschweißende Anschlußbleche aufweisen, so daß auch durch das Anschweißen der Halteklauen keine Spannungsspitzen im inneren Randbereich des Gabelschaftes auftauchen. Das ist insbesondere für das Anschweißen der unteren Halteklaue von Bedeutung, weil diese sich in der Nähe des Übergangsbereiches vom Gabelschaft zum Gabelzinken befindet und gerade dort durch die parabelförmige Ausbildung der Innenkrümmung die Randspannungen abgebaut werden. Im ganzen wird eine hinsichtlich ihrer Belastungs-und Beanspruchungsfähigkeit besondere stabile Tragvorrichtung ohne zusätzlichen Materialaufwand durch die bloße Formgebung im Übergangsbereich vom Gabelschaft zum Gabelzinken erzielt.

[0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Tragvorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1.

[0008] In den Figuren ist eine Tragvorrichtung aus Stahl, z. B. legiertem Manganstahl, für insbesondere Gabelstapler dargestellt. Diese Tragvorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Gabelschaft 1 und einem rechtwinklig zu dem Gabelschaft 1 angeordneten Gabelzinken 2, wobei der Gabelschaft 1 und der Gabelzinken 2 unter Bildung einer Biegung 3 ineinander übergehen. Die Innenkrümmung der Biegung 3 ist als parabelförmige Krümmung 4 bzw. als Parabelbogen ausgebildet. Der Parabelscheitel S liegt im Übergangsbereich vom Gabelschaft 1 zum Gabelzinken 2. Die Außenkrümmung ist unverändert als kreisbogenförmige Krümmung 5 bzw. Kreisbogen mit vorgegebenem Radius R ausgeführt. Der Parabelscheitel S liegt am Auslauf der Innenkrümmung 4 zum Gabelzinken 2 hin, wobei der eine Parabelschenkel 6 mit dem längeren Krümmungsabschnitt in den Gabelschaft 1 und der andere Parabelschenkel 7 mit dem kürzeren Krümmungsabschnitt unter Bildung eines Wendepunktes in den Gabelzinken 2 übergeht. Die parabelförmige Innenkrümmung 4 kann aus einer Mehrzahl von Kreisbogenabschnitten a, b, c mit unterschiedlichen Radien r₁, r₂, r₃ gleichsam zusammengesetzt sein, wobei der Kreisbogenabschnitt b mit dem kleinsten Radius r₂ den Parabelscheitel S mit den beiden Parabelschenkeln 6, 7 verbindet. In einem solchen Fall ist zumindest ein Kreisbogenabschnitt c mit größerem Radius r dem Gabelzinken 2 zugeordnet. Außerdem kann die Biegung 3 aus Stabilitätsgründen im Bereich ihrer Außenkrümmung 5 eine rückenverstärkende Ausformung 8 ohne zusätzlichen Materialaufwand aufweisen. - Der Gabelschaft 1 ist regelmäßig mit einer oberen und einer unteren Halteklaue 9 bestückt. Nach dem Ausführungsbeispiel weisen die Halteklauen 9 U-förmige den Gabelschaft 1 rückseitig lediglich bis zu seiner neutralen Faser bzw. Zone N übergreifende und bis lediglich in diesen Bereich angeschweißte Anschlußbleche 10 auf. Die die U-Schenkel bildenden Seitenbleche 11 der U-förmigen Anschlußbleche 10 sorgen zugleich für eine Verstärkung des Gabelschaftes 1, ohne jedoch den Randbereich auf der Innenseite des Gabelschaftes 1, den Gabelzinken 2 und im Übergangsbereich vom Gabelschaft zum Gabelzinken zu stören, so daß der dort erreichte Abbau der Spannungsspitzen sowie die Reduzierung der Randspannungen durch den Parabelbogen erhalten bleibt.

Ansprüche

1. Tragvorrichtung für insbesondere Gabelstapler mit einem Gabelschaft und einem rechtwinklig zum Gabelschaft angeordneten Gabelzinken, wobei der Gabelschaft und der Gabelzinken unter Bildung einer Biegung ineinander übergehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkrümmung der Biegung (3) als beliebige Krümmung ungleich eines einzigen Radius ausgebildet ist und der Krümmungsscheitel (S) im Übergangsbereich vom Gabelschaft (1) zum Gabelzinken (2) liegt.

2. Tragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkrümmung der Biegung (3) als Krümmung einer mathematischen Funktion dritten oder vierten Grades oder eines ) anderen Grades ausgebildet ist.

3. Tragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkrümmung der Biegung (3) als parabelförmige Krümmung (4) ausgebildet ist und der Parabelscheitel (S) im Übergangsbereich vom Gabelschaft (1) zum Gabelzinken (2) liegt.

4. Tragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Parabelscheitel (S) am Auslauf der Innenkrümmung (4) zum Gabelzinken (2) hin liegt sowie der eine Parabelschenkel (6) mit dem längeren Krümmungsabschitt in den Gabelschaft (1) und der andere Parabelschenkel (7) mit dem kürzeren Krümmungsabschnitt in den Gabelzinken (2) übergeht.

5. Tragvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die parabelförmige Innenkrümmung (4) aus einer Mehrzahl von Kreisbogenabschnitten (a, b, c) mit unterschiedlichen Radien (r₁, r₂, r3) gebildet ist und der Kreisbogenabschnitt (b) mit dem kleinsten Radius (r₂) den Parabelscheitel (2) mit den Parabelschenkeln (6, 7) verbindet.

6. Tragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegung (3) im Bereich ihrer Außenkrümmung (5) eine rückenverstärkende Ausformung (9) aufweist.

7. Tragvorrichtung mit einer oberen und einer unteren Halteklaue, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteklauen (10) U-förmige den Gabelschaft (1) rückseitig lediglich bis zur neutralen Faser (N) übergreifende und angeschweißte Anschlußbleche (11) aufweisen.

Zeichnung