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Die
Erfindung betrifft ein Flurförderzeug,
insbesondere Schubstapler, mit einer ein Antriebsrad umfassenden
Antriebseinheit, die relativ zu einem Rahmen des Flurförderzeugs
um eine zumindest annähernd
vertikale Achse drehbar ist, wobei zwischen der Antriebseinheit
und dem Rahmen des Flurförderzeugs
ein Federelement angeordnet ist, das eine zumindest geringfügige Bewegung
der Antriebseinheit in vertikaler Richtung relativ zum Rahmen ermöglicht.
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Bei
Flurförderzeugen
der genannten Art handelt es sich häufig um Schubstapler, also
um Schubmaststapler oder Schubgabelstapler. Diese Flurförderzeuge
sind für
den Betrieb auf einem ebenen, glatten Fahrbahnbelag in Lagerhallen
konzipiert. Die im Stand der Technik üblichen Flurförderzeuge
der genannten Art weisen deshalb keine Federung im Bereich der Räder oder
im Bereich der Antriebseinheit auf. Die Räder sind meist mit einer geringfügig nachgiebigen
Cushion-Gummi-Bereifung oder einer unnachgiebigen Bandagen-Bereifung
ausgerüstet. Auf
die Räder
wirkende Stöße, wie
sie beispielsweise beim Fahren über
Fahrbahnunebenheiten auftreten, werden hierbei annähernd ungefedert
und ungedämpft
auf den Rahmen des Flurförderzeugs übertragen.
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Um
diesen Nachteil zu beheben und die Belastung des Fahrzeugrahmens
und der auf dem Flurförderzeug
sitzenden oder stehenden Bedienperson zu verringern, ist es bekannt,
die Räder
des Flurförderzeugs
mit so genannten Super-Elastik-Reifen auszurüsten. Diese Reifen weisen zwischen
dem auf der Felge aufliegenden Reifenfuß und der Lauffläche eine
hochelastische Zwischenschicht auf. Der Reifen selbst besitzt damit
Federungs- und Dämpfungseigenschaften,
die denen eines Luftreifens ähneln,
und ist damit geeignet, die Übertragung
von Stößen und Schwingungen
auf den Rahmen des Flurförderzeugs erheblich
zu verringern. Super-Elastik-Reifen besitzen jedoch den Nachteil
einer geringen Seitenstabilität,
was insbesondere bei einer schnellen Geradeausfahrt zu einem instabilen
Fahrverhalten führen kann.
Bei der Verwendung von Super-Elastik-Reifen am gelenkten Antriebsrad
ist darüber
hinaus ein starker Verschleiß des
Super-Elastik-Reifens zu beobachten.
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Um
diese Nachteile bei unveränderter Dämpfung im
Bereich des Antriebsrads zu beheben, ist in der
EP 1 555 238 A2 vorgeschlagen,
das gelenkte Antriebsrad eines Flurförderzeugs mit einer unelastischen
Bereifung zu versehen und die Antriebseinheit mittels einer Linearführung, einer
metallischen Schraubenfeder und gegebenenfalls einem separaten Dämpfungselement
mit dem Rahmen zu verbinden. Diese Anordnung ist jedoch konstruktiv sehr
aufwändig
und erfordert eine Vielzahl von teuren Bauteilen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Flurförderzeug
zur Verfügung
zu stellen, bei dem eine Federung der Antriebseinheit in einfacher
Weise realisiert ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Federelement von mindestens einem Elastomerelement gebildet
ist. Die Verwendung eines Elastomerelements als Federelement bietet
gegenüber
einer metallischen Schraubenfeder zahlreiche Vorteile. Beispielsweise
weist das Elastomerelement aufgrund seiner Materialeigenschaften
eine progressive Federkennlinie auf, sodass sich die Federkraft
des Elements bei steigendem Verformungsgrad überproportional erhöht. Darüber hinaus
kann der Verlauf der Federkraft auch durch die Formgebung des Elastomerelements
und seiner metallischen Strukturen beeinflusst werden. Im Vergleich
zu metallischen Federn sind Elastomerelemente wesentlich günstiger
und einfacher herstellbar. Vorzugsweise wird ein Elastomer mit einer Shore-A-Härte zwischen
60 und 90 verwendet. Hierfür
kommt beispielsweise Gummi oder ein ähnliches Material in Betracht.
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Die
Anzahl der Bauteile ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung dadurch minimiert,
dass das Federelement von genau einem Elastomerelement gebildet
ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, dass das Federelement gleichzeitig ein Dämpfungselement
darstellt. Das Elastomerelement weist aufgrund seiner Materialeigenschaften
gleichzeitig eine Dämpfungsfunktion auf.
Ein separater Dämpfer,
der parallel zum Federelement angeordnet ist, ist daher nicht erforderlich.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
eine Lagerplatte vorgesehen ist, an der die Antriebseinheit um ihre
vertikale Mittelachse drehbar gelagert ist. Zum Lenken des Flurförderzeugs
wird das Antriebsrad gemeinsam mit der Antriebseinheit relativ zur
Lagerplatte um die vertikale Mittelachse gedreht.
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Eine
geringfügige
Vertikalbewegung der Antriebseinheit wird dadurch ermöglicht,
dass die Lagerplatte um eine zumindest annähernd horizontale Schwenkachse
schwenkbar an dem Rahmen gelagert ist. Die Lagerplatte kann in andere
Komponenten integriert sein, z.B. in ein Getriebegehäuse einer
Antriebseinheit.
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Hierbei
ist die Schwenkachse von der vertikalen Mittelachse der Antriebseinheit
beabstandet.
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Ebenso
ist das Federelement von der Schwenkachse beabstandet.
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Mit
besonderem Vorteil ist der Abstand zwischen dem Federelement und
der Schwenkachse größer, vorzugsweise
doppelt so groß,
wie der Abstand zwischen der Mittelachse der Antriebseinheit und
der Schwenkachse. Hierdurch ergibt sich ein Übersetzungsverhältnis von
1:2. Eine vertikale Bewegung der Antriebseinheit führt zu einer
doppelt so großen
Längenänderung
des Elastomerelements.
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Zweckmäßigerweise
ist dabei das Federelement zwischen der Lagerplatte und dem Rahmen
angeordnet.
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Ein
optimales Fahrverhalten ergibt sich, wenn zusätzlich das Antriebsrad eine
Cushion-Gummi-Bereifung
aufweist. Eine Cushion-Gummi-Bereifung gewährleistet eine gute Seitenführung des
Antriebsrads. Zusätzlich
weist die Cushion-Gummi-Bereifung selbst eine dem Material der Bereifung
innewohnende Federungs- und Dämpfungseigenschaft auf.
In Kombination mit der Feder- und Dämpfungswirkung des Elastomerelements,
welches zwischen der Lagerplatte und dem Rahmen befindet, ergeben sich
optimale Fahreigenschaften des Flurförderzeugs. Die elastischen
Eigenschaften von Cushion-Gummi-Reifen sind durch eine Last/Verformung-Rate
zwischen 3000 und 3600 N/mm charakterisiert.
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Weitere
Vorteile ergeben sich, wenn die nicht angetriebenen Räder des
Flurförderzeugs
eine Super-Elastik-Bereifung oder eine Cushion-Gummi-Bereifung aufweisen.
Bei den nicht angetriebenen Rädern
des Flurförderzeugs
kommen die Federungs- und Dämpfungseigenschaften
der Super-Elastik-Reifen zur Geltung. Die elastischen Eigenschaften
von Super-Elastik-Reifen sind durch eine Last/Verformung-Rate zwischen 1800
und 2400 N/mm charakterisiert. Die oben beschriebenen Nachteile
der Super-Elastik-Reifen am Antriebsrad, nämlich der hohe Verschleiß und die
geringe Seitenstabilität,
spielen bei den nicht angetriebenen oder nicht gelenkten Rädern eine
geringere Rolle. Cushion-Gummi-Reifen sind weniger stark verformbar
als Super-Elastik-Reifen, vereinen jedoch die Eigenschaften einer
beachtlichen Nachgiebigkeit und einer hohen Stabilität.
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Vorteilhaft
lässt sich
die Erfindung einsetzen, wenn das Flurförderzeug als 4-Rad-Flurförderzeug mit
einem lenkbaren Antriebsrad, einem von dem Antriebsrad seitlich
beabstandeten Schwenkrad und zwei Lasträdern ausgebildet ist. Die mit
dem Antriebsrad abgestützte
Kraft ist bei diesen Flurförderzeugen
direkt von der Beladung des Flurförderzeugs abhängig.
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Das
gleiche gilt, wenn das Flurförderzeug
als 3-Rad-Flurförderzeug
mit einem lenkbaren Antriebsrad und zwei Lasträdern ausgebildet ist.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den
schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei
zeigt
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1 die
Anordnung der Räder
eines gattungsgemäßen 4-Rad-Flurförderzeugs,
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2 die
Anordnung der Räder
eines gattungsgemäßen 3-Rad-Flurförderzeugs,
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3 die
Antriebseinheit des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs,
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4 eine
Seitenansicht der Antriebseinheit.
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1 zeigt
die Anordnung der Räder
eines gattungsgemäßen 4-Rad-Flurförderzeugs
in Draufsicht. Bei dem Flurförderzeug
handelt es sich um einen Schubmast- oder Schubgabelstapler, dessen Rahmen 1 im
Wesentlichen aus einem Antriebsteil 2 und zwei Radarmen 3 besteht.
Das 4-Rad-Flurförderzeug
weist im Bereich des Antriebsteils 2 ein lenkbares Antriebsrad 4 und
ein nicht angetriebenes Schwenkrad 5 auf. Das Antriebsrad 4 kann
aktiv – beispielsweise
mittels eines Lenkmotors – um
seine vertikale Mittelachse 6 gedreht werden. Das Schwenkrad 5 hingegen
dreht sich selbsttätig
in Abhängigkeit
von der momentanen Fahrrichtung um die Achse 7. Weiter weist
das Flurförderzeug
zwei nicht angetriebene und nicht schwenkbare Lasträder 8 auf, die
sich am Ende der Radarme 3 befinden.
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Das
in 2 dargestellte 3-Rad-Flurförderzeug weist im Gegensatz
hierzu im Bereich des Antriebsteils 2 lediglich in Rad
auf, nämlich
ein lenkbares Antriebsrad 4. Die Anordnung der Lasträder 8 an den
Radarmen 3 entspricht der Anordnung gemäß 1.
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In 3 ist
die Antriebseinheit des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs dargestellt. Die
wesentlichen Bauteile der Antriebseinheit sind das Antriebsrad 4,
ein elektrischer Fahrantriebsmotor 10 und ein Zahnkranz 11 für den Lenkantrieb,
der mittels Zahnrädern
oder Ketten erfolgen kann. Die Antriebseinheit ist an einer Lagerplatte 12 drehbar
um eine vertikale Achse gelagert. Durch Drehen der Antriebseinheit
um die vertikale Achse wird das Flurförderzeug gelenkt. Eine vertikale
Beweglichkeit des Antriebsrads 4 wird durch die Lagerung
der Lagerplatte 12 an dem Rahmen 1 des Flurförderzeugs
erreicht. Hierbei ist eine horizontale Schwenkachse 13 vorgesehen,
die sich an dem den Radarmen 3 abgewandten Ende des Antriebsteils 2 befindet.
Hierdurch ist eine Schwenkbewegung der Antriebseinheit ermöglicht.
Aufgrund des horizontalen Abstands zur Schwenkachse 13 bewegt
sich die Antriebseinheit dabei gleichzeitig in vertikaler Richtung.
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Einer
Bewegung der Antriebseinheit nach oben wirkt eine Federkraft entgegen,
die von einem hohlzylindrischen Elastomerelement 14 erzeugt
wird. Die äußere Oberfläche des
Elastomerelements 14 ist mit einem Teil des Rahmens 1 verbunden.
Die innere Oberfläche
des Elastomerelements 14 ist mittels einer Schraube 16 und
einer koaxialen Buchse (4, Pos. 18) mit der
Lagerplatte 12 verbunden. Eine Bewegung der Lagerplatte 12 nach
oben ist mittels eines Anschlags 15 begrenzt. Ein weiterer
Anschlag 17 ist eingesetzt, um die Bewegung der Lagerplatte 12 nach
unten zu begrenzen. Beide Anschläge 15, 17 bestehen
aus einem elastomeren Material.
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4 zeigt
die Anordnung gemäß 3 in Seitenansicht.
Zu erkennen sind hier insbesondere die Anordnung der Lagerplatte 12 und
des elastomeren Federelements 14.