Bau- und Antriebsarten des Gabelstaplers

GABELSTAPLER

De1inition :

Gabelstapler

Gabelstapler sind Flurförderzeuge mit Fahrersitz zum Transportieren von Lasten mit Hilfe eines, an einem Hubgerüst auf- und abwärts beweglichen Schlittens (Gabelträger). An diesem Schlitten sind Gabeln oder Anbaugeräte befestigt. Das Hauptmerkmal des Gabelstaplers besteht darin, daß die Last außerhalb der Radbasis aufgenommen und abgesetzt wird.

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Kennzeichnender Leistungsbegriff ist die Tragfähigkeit des Staplers, d.h. das Gewicht der Last, das unter Einhaltung der Sicherheitsnormen

(Standsicherheit) transportiert werden kann. Angaben über die Tragfähigkeit beziehen sich immer auf den Lastschwerpunktabstand. Dieser bezeichnet den Abstand zwischen der Gabelferse und dem Schwerpunkt der Last. Die Größe der zulässigen Hublast ist abhängig vom Lastschwerpunktabstand.

Gabelstapler mit Fahrersitz lassen sich in 4 Hauptgruppen unterteilen:

- Frontgabelstapler
- Schubmaststapler
- Vierwege-Gabelstapler
- Quergabelstapler

Begri11 : Flur1örderzeug

Bodengebundenes Fördermittel für den vertikalen und horizontalen innerebetrieblichen Transport von Lasten.

Auswahl des Staplertyps und der Antriebsart :

Abhängig von : - Einsatzgebiet
- Fahrbahnbeschaffenheit
- Durchfahrten
- Art der zu transportierenden Last
- Eigenschaften der Last

Bau1ormen :

-1reitragendes Prinzip: Die Last befindet sich bei allen Transportbewegungen vollständig ausserhalb der durch die Räder gebildeten Radbasis. Dabei wird die Last hauptsächlich von den Vorderrädern aufgenommen , ein wichtiges Mass dabei ist das sog.

X-Maß

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Das X-Maß (auch vorderer Überhang genannt) bezeichnet den Abstand zwischen der Vorderachse des Fahrzeuges und der Last zugewandten Gabelrückenseite. Diese Maßangabe ist notwendig zur Berechnung der Tragfähigkeit.

Dabei muss ein Gegengewicht vorhanden sein, dass beim Aufnehmen der Last ein Kippen über die Vorderachse verhindert .

Vorteile :- viel Spielraum bei Lastaufnahme bzw –abgabe
- geringe Ansprüche an die Fahrbahnbeschaffenheit

Nachteile: - hohes Eigengewicht
- viel Platz zum manöverieren.

- radunterstütztes Prinzip : Die Last befindet sich immer innerhalb der Radbasis. Wie z. B. bei allen Hubwagen und sonstigen Wägen.

- Misch1ormen : z.B. Schubmaststapler und Querstapler Merkmale: - Rahmeneinschnitt für verschiebbares Hubgerüst
- ausschliesslich seitliche Lastaufnahme
- Last wird beim horizontalen Transport auf Plattform abgelegt.

Quergabelstapler

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Quergabelstapler sind Flurförderzeuge mit Fahrersitz, die vorwiegend zum Aufnehmen, Transportieren und Absetzen langer und sperriger Güter sowie mehrerer Paletten nebeneinander eingesetzt werden. Sie nehmen die Last mit einem quer zur Fahrtrichtung verschiebbaren Hubgerüst auf und befördern diese längst auf dem Fahrzeug liegend innerhalb der Radbasis. Der Transport kann in beide Richtungen erfolgen.

Nenntragfähigkeit

Die Tragfähigkeit ist ein kennzeichnender Leistungsbegriff für Flurförderzeuge und bezeichnet das Gewicht einer Last, welches das Flurförderzeug unter Einbehaltung der Sicherheitsnormen transportieren kann.

Hierbei ist zwischen der Nenntragfähigkeit und der wirklichen Tragfähigkeit zu unterscheiden:

- Nenntragfähigkeit
- wird bei bestimmten Norm-Hubhöhen und genormten Lastschwerpunktabständen ermittelt
- wirkliche Tragfähigkeit
- wird durch entsprechende Standsicherheitsversuche ermittelt - kann durch eine von der Norm abweichende Hubhöhe, durch einen von der Norm abweichenden Lastschwerpunktabstand oder durch Verwendung von Anbaugeräten bedingt sein

Die individuelle Nenntragfähigkeit muß in Form von Diagrammen oder Tabellen auf dem Fabrikschild am Fahrzeug angebracht werden, um den Fahrer über die Tragfähigkeit in Abhängigikeit von verschiedenen Komponenten, z.B. unterschiedliche Masten, Hubhöhen, Bereifungen und Lastschwerpunktabständen, zu informieren.

Zu beachten ist, daß diese angebrachten Tragfähigkeitsdiagramme nur für normale Einsatzbedingungen, wie Fahren auf ebenem Boden, Fahren mit Last in abgesenkter Lage, Stapeln mit stehendem Hubgerüst, gelten.

Werden Anbaugeräte am Fahrzeug angebracht, muß der Fahrer die dann noch gegebene Tragfähigkeit und den veränderten Schwerpunktabstand beachten.

Standsicherheit

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Flurförderzeuge müssen so betrieben werden, daß die Standsicherheit jederzeit erhalten bleibt. Unter Standsicherheit versteht man die Kippsicherheit der Gabelstapler und anderer motorisierter stapelnder Flurförderzeuge. Nicht darunter fallen motorisierte Flurförderzeuge mit niedrigem Hub und Fahrzeuge ohne Hubeinrichtung. Um die Standsicherheit zu gewährleisten, müssen die verschiedenen

Einflußfaktoren, die während des Betriebes auf das Fahrzeug wirken, berücksichtigt werden:

- Beschaffenheit der Wege
- Schrägstellung des Fahrzeuges
- Fahrgeschwindigkeit
- Gewicht und Gewichtverteilung
- Spurweite
- Radstand
- Aufhängung und Federung der Achsen
- Motorleistung
- Bereifungsart und Anzahl der Reifen Plazierung der Antriebsbatterie bei Elektrostaplern

Antriebsarten

Elektromotoren

Elektromotoren werden in der Regel bei batteriebetriebenen Flurförderzeugen in geschlossenen Räumen eingesetzt. Sie können als Gleichstrommotoren oder als Drehstrommotoren ausgeführt sein und dienen

- als Antriebsmotoren
- als Hubmotoren
- als Lenkmotoren
- zum Mastvorschub
- zum Schwenken der Gabel
- Pumpmotor für Hydraulikanlage Der Elektroantrieb zeichnet sich durch
- einen niedrigen Geräuschpegel
- abgasfreie Betriebsweise
- hohes Beschleunigungsvermögen aus.

Verbrennungsmotorischer Gabelstapler

Verbrennungsmotoren haben den Vorteil, daß sie über langen Zeitraum kontinuierlich betrieben werden können und weitgehend unempfindlich gegen Fahrbahnstöße, Staub, Wasser und hohe Umgebungstemperaturen sind. Somit werden sie vorzugsweise im Freien und in ausreichend belüfteten Hallen eingesetzt. Ebenso ist die Energieversorgung weniger aufwendig als bei Elektrofahrzeugen, da das Tanken einfacher ist als Nachladen der Antriebsbatterie. Zu beachten sind die gesundheitsgefährdenden Abgase, die beim Verbrennungsvorgang entstehen. Hierbei dürfen bestimmte Richtwerte (MAK-Werte) für die Emissionskonzentration nicht überschritten werden.

Als Antriebsmotoren bei verbrennungsmotorischen Staplern werden Diesel- oder Treibgasmotoren verwendet. Benzinmotoren kommen wegen hoher Kohlenmonoxydemission und hohem Kraftstoffverbrauch nicht zum Einsatz.

- Dieselmotoren

Sie zeichnen sich durch den von keiner anderen Verbrennungsmaschine erreichten guten Wirkungsgrad, durch schadstoffarme Abgase, lange Lebensdauer und geringen Wartungsbedarf aus.

- Treibgasmotoren

Sie werden mit Treibgas, einem Gemisch aus flüssigem Propan und Butan, betrieben und zeichnen sich durch geringe Schadstoff- und Geräuschemissionen aus. Hierbei ist zu beachten, daß Treibgas mit Luft vermischt ein brennbares und explosives Gemisch bildet. Somit dürfen sie nicht in Anlagen mit Kellern und offenen Kanälen sowie in Feuerbetrieben eingesetzt werden.

Hybridantrieb

Der Hybridantrieb ist eine Mischform aus verschiedenen Antriebsarten, z.B. Diesel- und elektrischer Antrieb. Der Vorteil hierbei liegt in der Flexibilität und schnellen Anpassung an unterschiedliche Einsatzorte. Ein Stapler kann z.B. im Freien mit Diesel angetrieben werden und bei Halleneinsatz auf elektrischen Betrieb umgeschaltet werden. Während der Fahrt mit dem Verbrennungsmotor wird gleichzeitig der benötigte Fahrstrom für den Elektroantrieb erzeugt und in die Antriebsbatterie gespeist.

Kra1tübertragung :

-mechanisches Getriebe: selten da nicht für schnelle Lastwechsel geeignet
-hydrodynamisches Lastschaltgetriebemit Flüssigkeitsdrehmomentenwandler

Öl bildet die einzige Verbindung zwischen Motor und Getriebe.

Drehmomentwandler

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Der Drehmomentwandler ist Hauptbestandteil des Automatikgetriebes bei Flurförderzeugen und sorgt für die Kraftübertragung zwischen Getriebe und Motor durch Öldruck.

Die wichtigsten Bestandteile eines Drehmomentwandlers sind

- treibende Pumpe (Primärrad)
- getriebene Turbine (Sekundärrad)
- Leitrad mit Einweg-Freilauf (Umlenk- oder Reaktionsrad) Vorteile:
- verschleißfreies Arbeiten
- hohe Belastbarkeit
- einfache Bedienbarkeit bei Anfahren und Gangwechsel
- hydrostatische Leistungsübertragung :

Beim hydrostatischen Antrieb wird vom Verbrennungsmotor eine Hochdruck-Axial-Kolbenpumpe angetrieben. Diese ist durch Hochdruckschläuche mit den Hydromotoren (Radmotoren) verbunden. Die Hubbewegung der Kolben wird in den Radmotoren in eine Drehbewegung umgesetzt. Diese Drehbewegung wird über ein Untersetzungsgetriebe an die Antriebsräder weitergeleitet.

Vorteil dieser Antriebsart ist die Schonung der Bremsanlage, da beim Loslassen des Gaspedals ein starkes Bremsmoment erzeugt wird und somit die Betriebsbremse nicht betätigt werden muß.

Hubgerüst :

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Definition

Das Hubgerüst ist ein wesentlicher Bestandteil von Flurförderzeugen mit einer Hochhubeinrichtung. Es dient zum Transport der Last in vertikaler Richtung.

Neigung des Hubgerüstes

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Bei einigen Flurförderzeugen mit Hochhubeinrichtungen kann der Hubmast nach vorne oder nach hinten geneigt werden.

- Vorwärtsneigung
- die Last kann leichter aufgenommen und abgesetzt werden
- Rückwärtsneigung
- die Last kann beim Befördern nicht von der Gabel rutschen

Aufbau des Hubgerüstes

Äusserer Hubgerüstrahmen aus zwei parallel angeordneten Stahlprofilen die mit Querträgern sog. Traversen zusammengeschweisst wurden.

In diesem äussern Rahmen werden heutzutage meist noch bis zu drei weitere Hubgerüstrahmen eingeführt, sog . Mastschüsse , die telekopierend ausgefahren werden um den Höhenbereich zu erweitern.

Um Reibungsverluste zu vermeiden werden zwischen die Rahmen wälzgelagerte Rollen angeordnet.

Hydraulikanlage

Der Aufbau der Hydraulikanlage ist bei elektro- bzw. verbrennungsmotorischem Antrieb vom Prinzip her ähnlich. Jedoch ist beim Elektroantrieb der Kreislauf des Hydrauliköls unabhängig vom Fahrbetrieb während beim Verbrennungsmotor dieser auch die Energie für die Hubhydraulik liefert.

Kostenermittlung

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Die Betriebskosten sind sämtliche Kosten, die für das Betreiben eines Flurförderzeuges anfallen.

Sie setzen sich aus den Einzelkosten für

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- Personal
- Finanzierung (Barkauf, Ratenkauf, Leasing)
- Service (Wartung und Reparaturen)
- Energieverbrauch

zusammen. Die Personalkosten nehmen mindestens 80% der gesamten Betriebskosten ein. Es wirken sich ebenso

- der Einsatzort und die Einsatzbedingungen des Flurförderzeuges
- die Einsatzdauer
- die Qualität und Art des Fahrzeugtyps
- die Wartungsintervalle
- die Ersatzteile und Betriebsmittel
- die Qualifikation des eingesetzten Personals auf die Kosten aus.

Die angefallenen Betriebskosten werden jährlich erfaßt und ausgewertet. Sie dienen zur Kostenkontrolle und als Grundlage für die Bilanz.

Literaturnachweise

- Lexikon der Fachbegriffe für Flurförderzeuge (Steinbock)

- Handbuch der innerbetrieblichen Logistik ( Jungheinrich)

München den 05.03.2001

Leo Walter H2c

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