DE10029881A1 - Gabelstapler - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Gabelstapler mit einem Fahrzeugrahmen (1) und einem Hubgerüst (6), wobei an dem Fahrzeugrahmen (1) ein Achskörper (3) einer Vorderachse des Gabelstaplers mittels mindestens eines elastischen Lagers befestigt ist. Erfindungsgemäß ist das Hubgerüst (6) mittels eines nicht-elastischen Lagers oder mittels eines starren Verbindungselements mit dem Achskörper (3) verbunden. Das elastische Lager ist derart ausgeführt, dass die bei einem Neigen des Hubgerüsts (6) zwischen dem Achskörper (3) und dem Fahrzeugrahmen (1) stattfindende Relativbewegung durch das elastische Lager ausgleichbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gabelstapler mit einem Fahrzeugrahmen und einem Hubgerüst, wobei an dem Fahrzeugrahmen ein Achskörper einer Vorderachse des Gabelstaplers mittels mindestens eines elastischen Lagers befestigt ist.

Ein Gabelstapler mit einem elastisch mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Achskörper ist beispielsweise aus der DE 198 49 770 A1 bekannt. Das von einem gummielastischen Dämpfungselement gebildete elastische Lager verhindert die Übertragung von im Bereich des Achskörpers auftretenden Schwingungen auf den Fahrzeugrahmen. Bei dieser bekannten Anordnung ist ein weiteres elastisches Lager vorgesehen, welches das Hubgerüst mit dem Achskörper verbindet, womit diese beiden Bauteile schwingungsmäßig entkoppelt werden. Darüber hinaus wird ein Neigen des Hubgerüsts durch elastische Verformung des weiteren elastischen Lagers ermöglicht. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, dass die elastische Lagerung zu einem seitlichen Schwingen und einer Instabilität des Hubgerüsts führen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gabelstapler zur Verfügung zu stellen, der ein von dem Fahrzeugrahmen schwingungsmäßig entkoppeltes Hubgerüst aufweist und bei dem eine ausreichende seitliche Stabilität des Hubgerüsts gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Hubgerüst mittels eines nicht-elastischen Lagers oder mittels eines starren Verbindungselements mit dem Achskörper verbunden ist. Das Hubgerüst ist dabei gegenüber dem Achskörper in seitlicher Richtung nicht verschiebbar oder neigbar. Eine schwingungsmäßige Entkoppelung des Hubgerüsts von dem Fahrzeugrahmen ist durch die elastische Lagerung des Achskörpers an dem Fahrzeugrahmen gewährleistet. Ein starres Verbindungselement kann beispielsweise in Form einer Schraubverbindung oder einer Schweißverbindung realisiert werden. Bei Befestigung des Hubgerüsts mittels eines nicht-elastischen Lagers, z. B. eines metallischen Gleitlagers, kann das Hubgerüst gegenüber dem Achskörper um eine parallel zum Achskörper verlaufende Achse geschwenkt werden, was der klassischen Befestigungsanordnung eines Hubgerüsts entspricht.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn das Hubgerüst mittels eines starren Verbindungselements mit dem Achskörper verbunden ist und das Hubgerüst gemeinsam mit dem Achskörper relativ zu dem Fahrzeugrahmen neigbar ist. Bei einem Neigen des Hubgerüsts um eine zu dem Achskörper parallele Achse wird der Achskörper mit dem Hubgerüst mitbewegt. Vorzugsweise wird das Hubgerüst um die Mittelachse des Achskörpers geneigt, so dass der Achskörper hierbei keine translatorische Lageänderung erfährt.

Das elastische Lager ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass die bei einem Neigen des Hubgerüsts zwischen dem Achskörper und dem Fahrzeugrahmen stattfindende Relativbewegung durch das elastische Lager ausgleichbar ist. Bei einem Neigen des Hubgerüsts erfolgt somit eine elastische Verformung des Lagers zwischen dem Achskörper und dem Fahrzeugrahmen. Es findet keine Gleitbewegung zwischen Bauteilen statt, so dass auch kein reibungsbedingter Verschleiß auftritt. Darüber hinaus ist die Anordnung mit der starren Verbindung zwischen Hubgerüst und Achskörper und mit dem elastischen Lager zwischen Achskörper und Fahrzeugrahmen vollkommen wartungsfrei.

Jedes elastische Lager weist mindestens ein gummielastisches Dämpfungselement auf. Das gummielastische Dämpfungselement verhindert die Übertragung von Schwingungen und Körperschall zwischen dem Achskörper und dem Fahrzeugrahmen. Die elastische Verformbarkeit des Dämpfungselements ermöglicht weiterhin ein geringfügiges Verdrehen des Achskörpers gegenüber dem Fahrzeugrahmen, wie es bei dem Neigen des Hubgerüsts auftritt. Gummielastische Dämpfungselemente sind einfach in beliebiger Form herstellbar und können durch geeignete Verfahren fest mit metallischen Bauteilen verbunden werden.

An dem Achskörper ist mindestens ein Antriebsaggregat für den Fahrantrieb des Gabelstaplers befestigt. An den Enden des Achskörpers kann beispielsweise jeweils einen hydraulischer oder elektrischer Radmotor angeordnet werden. Ebenso möglich ist es, in dem Achskörper einen mechanischen Antriebsstrang anzuordnen. Die durch die Antriebsaggregate erzeugten Schwingungen werden auf den Achskörper übertragen, jedoch infolge der elastischen Lagerung nicht in den Fahrzeugrahmen weitergeleitet.

Weiterhin sind an dem Achskörper Vorderräder des Gabelstaplers gelagert. Die bei dem Fahren auf unebener Fahrbahn auftretenden Schwingungen und Stöße werden somit ebenfalls in den Achskörper eingeleitet, über die elastische Lagerung jedoch allenfalls gedämpft auf den Fahrzeugrahmen übertragen. Die auf das Hubgerüst wirkenden Gewichtskräfte werden bei der erfindungsgemäßen Anordnung über den Achskörper und die Vorderräder direkt auf der Fahrbahn abgestützt, diese Kräfte werden also nicht in den Fahrzeugrahmen geleitet.

Der horizontale Abstand zwischen den Vorderrädern und dem Hubgerüst kann an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden, wenn das Hubgerüst in mindestens zwei Stellungen mit dem Achskörper verbindbar ist. Eine derartige Verstellbarkeit lässt sich in besonders einfacher Weise mit einer Schraubenverbindung realisieren.

Beispielsweise, wenn die Vorderräder mit Schneeketten versehen werden sollen, ist es erforderlich, den Abstand der Vorderräder zum Hubgerüst zu vergrößern.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Achskörper von einem rohrförmigen Bauteil gebildet. Mit der rohrförmigen Gestaltung kann eine ausgeglichene Spannungsverteilung im Achskörper erreicht werden. Spannungsspitzen und hieraus möglicherweise folgende Ermüdungsbrüche werden vermieden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn mit dem Fahrzeugrahmen mindestens eine ringförmige Achsklammer verbundenen ist, wobei zwischen dem Achskörper und jeder Achsklammer mindestens ein gummielastisches Dämpfungselement angeordnet ist. Vorzugsweise sind mehrere Dämpfungselemente zwischen dem Achskörper und der Achsklammer über den Umfang verteilt. In der Regel ist auf jeder Seite des Achskörpers eine Achsklammer vorgesehen, welche den Achskörper mit dem Fahrzeugrahmen verbinden.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besteht der Achskörper zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus Grauguss. Das Material Grauguss weist eine hohe innere Dämpfung auf, so dass die in den Antriebsaggregaten entstehenden Schwingungen teilweise bereits durch den Achskörper gedämpft werden.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das Hubgerüst mittels eines starren Verbindungselements mit dem Achskörper verbunden ist und das Hubgerüst mittels mindestens eines von dem Achskörper beabstandeten Stützelements mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, derart, dass ein auf den Achskörper wirkendes Drehmoment über das Hubgerüst und das Stützelement an dem Fahrzeugrahmen abstützbar ist. Das Hubgerüst und das Stützelement bilden somit eine Drehmomentstütze für den Achskörper und die Antriebsaggregate, so dass auf eine separat ausgeführte Drehmomentstütze verzichtet werden kann. Die während eines Bremsvorgangs oder eines Beschleunigungsvorgangs auf den Achskörper wirkenden Drehmomente werden dabei über das Hubgerüst und die Stützelemente in den Fahrzeugrahmen eingeleitet.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Stützelement von mindestens einem hydraulischen Neigezylinder gebildet ist. Mit dem Neigezylinder kann das Hubgerüst relativ zu dem Fahrzeugrahmen geneigt werden, wobei, wie oben beschrieben, die elastischen Dämpfungselemente verformt werden. Gleichzeitig können die Neigezylinder dazu verwendet werden, die auf den Achskörper wirkenden Drehmomente abzustützen. Wenn die Neigezylinder oben am Hubgerüst angeordnet sind, ergibt sich hieraus ein langer Hebelarm, wodurch die mit den Neigezylindern aufzunehmenden Kräfte minimiert werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Gabelstapler in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 die Anordnung des elastischen Verbindungselements,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des elastischen Verbindungselements,

Fig. 4 das starre Verbindungselement zwischen Achskörper und Hubgerüst,

Fig. 5 die Anordnung des als Neigezylinder ausgeführten Stützelements.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Gabelstapler in perspektivischer Ansicht. Zu erkennen sind der Fahrzeugrahmen 1 mit einer daran angeordneten Achsklammer 2.

Koaxial zu der Achsklammer 2 ist ein sich über die gesamte Breite des Gabelstaplers erstreckender, rohrförmiger Achskörper 3 angeordnet, der mit der Achsklammer 2 mittels eines elastischen Lagers verbunden ist. Das elastische Lager wird gebildet von gummielastischen Dämpfungselementen 4, die den Achskörper 3 mit der Achsklammer 2 verbinden. Der Achskörper 3 ist mittels eines starren Verbindungselements 5 mit einem Hubgerüst 6 verbunden, an dem eine Lastgabel 7 in vertikaler Richtung bewegbar befestigt ist.

Fig. 2 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht, wobei insbesondere die Ausbildung des elastischen Lagers zu erkennen ist. Die gummielastischen Dämpfungselemente 4 sind gleichmäßig über den Umfang des Achskörpers 3 verteilt. Die Dämpfungselemente 4 sind nach erfolgter Montage durch die Achsklammer 2 vorgespannt. Beispielsweise mittels einer geeigneten Formgebung sind die Dämpfungselemente 4 gegenüber der Achsklammer 2 und gegenüber dem Achskörper 3 vor Verrutschen gesichert.

Die auf das Hubgerüst 6 wirkenden Massenkräfte werden über das starre Verbindungselement 5 direkt in den Achskörper 3 eingeleitet und größtenteils über die am Achskörper 3 gelagerten Vorderräder 8 direkt auf der Fahrbahn abgestützt. Die zwischen dem Achskörper 3 und dem Fahrzeugrahmen 1 auftretenden Kräfte werden über die Dämpfungselemente 4 übertragen, wodurch Stöße, Schwingungen und Geräusche gedämpft werden.

Darüber hinaus ermöglicht die elastische Lagerung eine Bewegung des Achskörpers 3 relativ zu dem Fahrzeugrahmen 1 und der Achsklammer 2 in Pfeilrichtung 9. Diese Bewegbarkeit wird ausgenutzt, um ein Neigen des Hubgerüsts 6 in Pfeilrichtung 10 ohne Verwendung eines herkömmlichen Gelenklagers zu ermöglichen. Bei einem Neigen des Hubgerüsts 6 werden lediglich die elastischen Dämpfungselemente verformt. Die Neigeachse des Hubgerüsts 6 ist dabei die Mittelachse 11 des Achskörpers.

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der anstelle der Achsklammer an dem Fahrzeugrahmen 1 ein Befestigungskörper 20 für ein gummielastisches Dämpfungselement 21 angeordnet ist, das an einer Stelle des Außenumfangs des Achskörpers 3 angreift. Hinsichtlich der Übertragung von Kräften vom Hubgerüst 6 auf die Vorderräder 8 und hinsichtlich der Schwingungs- und Stoßdämpfung ergeben sich die gleichen Vorteile wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1 und 2. Das Dämpfungselement 21 ist ebenfalls geeignet, eine Neigebewegung des Hubgerüsts 6 in Pfeilrichtung 23 auszugleichen. Hierbei wird das Hubgerüst 6 gemeinsam mit dem Achskörper in Pfeilrichtung 22 um die Mittelachse 24 des Dämpfungselements 21 geschwenkt.

In Fig. 4 ist die konstruktive Ausführung des starren Verbindungselements 5 zwischen dem Hubgerüst 6 und dem Achskörper 3 verdeutlicht. Das Verbindungselement 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht lösbar an dem Hubgerüst 6 befestigt, während es mit dem Achskörper 3 mittels zweier Schrauben 30 verschraubt ist. Wenn die Vorderräder 8 des Gabelstaplers mit Ketten versehen werden sollen, oder wenn andere Vorderräder mit größerem Durchmesser montiert werden sollen, ist es erforderlich, das Hubgerüst 6 nach in der Zeichnung links versetzt zu monieren. Zu diesem Zweck weist das Verbindungselement 5 eine dritte Bohrung 31 auf, die ein versetztes Montieren des Hubgerüsts 5 ermöglicht, wobei zur Aufnahme der Schrauben 30 dann diese dritte Bohrung 31 und die mittlere Bohrung verwendet werden.

Fig. 5 verdeutlicht die Anordnung eines als Neigezylinder ausgeführten Stützelements 40, mit dem die zum Neigen des Hubgerüsts 6 in Pfeilrichtung 10 erforderliche Kraft erzeugt werden kann. Das als Neigezylinder ausgeführte Stützelement 40 ist einerseits mit dem Hubgerüst 6, andererseits mit dem Fahrzeugrahmen 1 verbunden, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fahrzeugrahmen 1 gleichzeitig eine Fahrerkabine des Gabelstaplers bildet. Zusätzlich stellt das Stützelement 40 eine Drehmomentstütze für den Achskörper 3 das Gabelstaplers dar. Die während des Fahrbetriebs des Gabelstaplers, z. B. während Brems- oder Beschleunigungsvorgängen, in Pfeilrichtung 9 wirkenden Momente werden dabei über das Hubgerüst 6 und das Stützelement 40 an dem Fahrzeugrahmen 1 abgestützt. Auf eine als zusätzliches Bauteil ausgeführte Drehmomentstütze kann verzichtet werden.

Claims (12)

1. Gabelstapler mit einem Fahrzeugrahmen (1) und einem Hubgerüst (6), wobei an dem Fahrzeugrahmen (1) ein Achskörper (3) einer Vorderachse des Gabelstaplers mittels mindestens eines elastischen Lagers befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubgerüst (6) mittels eines nicht-elastischen Lagers oder mittels eines starren Verbindungselements mit dem Achskörper (3) verbunden ist.

2. Gabelstapler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubgerüst (6) mittels eines starren Verbindungselements (5) mit dem Achskörper (3) verbunden ist und das Hubgerüst (6) gemeinsam mit dem Achskörper (3) relativ zu dem Fahrzeugrahmen (1) neigbar ist.

3. Gabelstapler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lager derart ausgeführt ist, dass die bei einem Neigen des Hubgerüsts (6) zwischen dem Achskörper (3) und dem Fahrzeugrahmen (1) stattfindende Relativbewegung durch das elastische Lager ausgleichbar ist.

4. Gabelstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes elastische Lager mindestens ein gummielastisches Dämpfungselement (4, 21) aufweist.

5. Gabelstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Achskörper (3) mindestens ein Antriebsaggregat für den Fahrantrieb des Gabelstaplers befestigt ist.

6. Gabelstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Achskörper (3) Vorderräder (8) des Gabelstaplers gelagert sind.

7. Gabelstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubgerüst (6) in mindestens zwei Stellungen mit dem Achskörper (3) verbindbar ist.

8. Gabelstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Achskörper (3) von einem rohrförmigen Bauteil gebildet ist.

9. Gabelstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Fahrzeugrahmen (1) mindestens eine ringförmigen Achsklammer (2) verbundenen ist, wobei zwischen dem Achskörper (3) und jeder Achsklammer (2) mindestens ein gummielastisches Dämpfungselement (4, 21) angeordnet ist.

10. Gabelstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Achskörper (3) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus Grauguss besteht.

11. Gabelstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubgerüst (6) mittels eines starren Verbindungselements (5) mit dem Achskörper (3) verbunden ist und das Hubgerüst (6) mittels mindestens eines von dem Achskörper (3) beabstandeten Stützelements mit dem Fahrzeugrahmen (1) verbunden ist, derart, dass ein auf den Achskörper wirkendes Drehmoment über das Hubgerüst (6) und das Stützelement (40) an dem Fahrzeugrahmen (1) abstützbar ist.

12. Gabelstapler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (40) von mindestens einem hydraulischen Neigezylinder gebildet ist.