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Die
Erfindung betrifft einen Gabelstapler mit einem neigbaren Hubmast, das
mit einem oberhalb eines Fahrerarbeitsplatzes angeordneten, als
Torsionsstütze vorgesehenen Fahrerschutzdach gelenkig gekoppelt
ist, wobei hinter dem Fahrerarbeitsplatz zwei in Fahrzeugquerrichtung
voneinander beabstandete, rahmenfeste Vertikalstützen vorgesehen sind,
an denen das Fahrerschutzdach längsbeweglich geführt
ist.
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Ein
gattungsgemäßer Gabelstapler ist in der
EP 0 458 184 B2 offenbart.
Bei diesem Gabelstapler übernimmt das Fahrerschutzdach
sowohl die gesetzlich vorgeschriebene Schutzfunktion gegenüber
herabfallenden Lasten als auch die Funktion einer Torsionsstütze
gegenüber Torsionsverformungen des Hubmastes. Das beim
Neigen des Hubmastes längsbewegliche Fahrerschutzdach ist
dabei in seitlichen Rollen geführt, die an den oberen Enden
der Vertikalstützen gelagert sind. Dadurch können
waagerechte Querkräfte aus dem Fahrerschutzdach, die aus
Torsionskräften des Hubmastes entstehen, in die Vertikalstützen
eingeleitet werden, unabhängig davon in welcher Längsposition
sich das Fahrerschutzdach befindet. Dieses Prinzip einer Torsionsstütze
setzt voraus, dass hinter den Vertikalstützen genügend Freiraum
für das Fahrerschutzdach vorhanden ist, so dass es auch
in der hintersten Position nicht über die heckseitige Kontur
des Gabelstaplers hinausragt. Bei relativ großen und damit
langen Gabelstaplern ist das leicht zu realisieren.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Gabelstapler
der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der
eine Torsionsabstützung des Fahrerschutzdaches ermöglicht,
bei der es möglich ist, dass auch bei kurzen Abmessungen des
Gabelstaplers das Fahrerschutzdach in der hintersten Position nicht über
das Fahrzeugheck hinausragt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass die Vertikalstützen jeweils am oberen Ende mit einer
relativ zum Fahrerschutzdach ortsfesten, in Fahrzeuglängsrichtung
angeordneten Führungsschiene versehen sind, die einen sich
vor die Vertikalstütze erstreckenden, vorderen Schienenabschnitt
und einen sich hinter die Vertikal stütze erstreckenden,
hinteren Schienenabschnitt aufweist und die mit dem hinteren Endbereich
des Fahrerschutzdaches in Führungseingriff steht.
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Der
erfindungswesentliche Gedanke besteht demnach darin, durch ein gegenüber
dem Gabelstapler des Standes der Technik verändertes Bauprinzip
der zur Aufnahme von horizontalen Querkräften vorgesehenen
Torsionsstütze die Querkräfte nicht an einer ortsfesten
Position in die Vertikalstützen einzuleiten, sondern an
ortsveränderlichen Positionen, die beim Neigen des Hubmastes
durch die sich verändernde Lage des Fahrerschutzdaches
an Führungsschienen entlangwandern, die seitlich neben
dem Fahrerschutzdach oder darunter/darüber angeordnet sind.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Gabelstapler ist gegenüber
dem eingangs beschriebenen Gabelstapler des Standes der Technik
das Fahrerschutzdach kürzer ausführbar, da der
ortsfeste Teil der Längsführung geometrisch gesehen
nicht punkt- sondern linienförmig ausgebildet ist. Der
Verfahrweg des Fahrerschutzdaches wird durch die Länge
der Führungsschienen vorgegeben. Die Länge des
vorderen Schienenabschnitts der Führungsschienen entspricht
dabei dem Maß, um das gegenüber dem Stand der
Technik das Fahrerschutzdach gekürzt werden kann. In welchem
Verhältnis die Länge der Führungsschienen
(entsprechend dem Verfahrweg des Fahrerschutzdaches) jeweils auf
den vorderen und den hinteren Schienenabschnitt aufgeteilt wird, hängt
von den Platzverhältnissen auf dem Gabelstapler ab.
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Auch
bei kleinen Gabelstaplern kann somit erreicht werden, dass das Fahrerschutzdach
in seiner hinteren Position nicht aus der Fahrzeugkontur nach hinten
herausragt. Ferner ist die für die Lagerung des Fahrerschutzdaches
an den Vertikalstützen erforderliche Bauhöhe bei
dem erfindungsgemäßen Gabelstapler nur gering,
so dass diese Bauweise insbesondere für kleine Gabelstapler
gut geeignet ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich der geführte
hintere Endbereich des Fahrerschutzdaches bei senkrecht oder annähernd
senkrecht ausgerichtetem Hubmast in einem zu den Vertikalschienen
parallelen oder annähernd parallelen Bereich der Führungsschienen.
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Dabei
macht man sich die Erkenntnis zu Nutze, dass die größten
Torsionskräfte bei vollständig ausgefahrenem Hubmast
auftreten, was in der Praxis an sich nur bei senk rechter oder annähernd
senkrechter Stellung des Hubmastes vorkommt. In dieser Position
des Hubmastes befindet sich das damit gelenkig gekoppelte Fahrerschutzdach
bei dem erfindungsgemäßen Gabelstapler in einer
Längsposition, in der die Abstützung der horizontalen
Querkräfte unmittelbar im Bereich der Vertikalstützen
erfolgt, d. h. im Übergangsbereich der vorderen und hinteren Schienenabschnitte
der Führungsschienen. Die Vertikalstützen werden
dabei nur auf Biegung belastet, also nicht auf Torsion.
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In
allen anderen Positionen des Fahrerschutzdaches sind die in der
Praxis auftretenden Querkräfte geringer und werden dann
in Abschnitte der Längsführung eingeleitet, die
sich vor oder hinter den Vertikalstützen befinden, also
in die vorderen oder hinteren Schienenabschnitte der Führungsschienen.
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Um
in der nach vorne und hinten geneigten Position des Hubmastes die
auf die Vertikalstützen einwirkenden Torsionsbelastungen
besser aufnehmen zu können, sind gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die beiden Vertikalstützen im
oberen Endbereich durch einen Quersteg miteinander verbunden.
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Darüber
hinaus kann als stabilitätserhöhende Maßnahme
vorgesehen sein, dass die beiden Vertikalstützen im unteren
Endbereich durch einen Quersteg miteinander verbunden sind.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Vertikalstützen und die Querstege zu einer vormontierten
Baueinheit zusammengefasst sind, die als Ganzes an einem Fahrzeugrahmen,
insbesondere einem Gegengewicht befestigbar ist.
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Zweckmäßigerweise
ist das Fahrerschutzdach mit zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten
Längsholmen versehen, die jeweils zu einer der Führungsschienen
benachbart und mit einem Führungskörper verbunden
sind, der mit der Führungsschiene in Eingriff steht.
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Der
Führungskörper kann als Gleitstein ausgebildet
sein. Die Längsführung ist dabei als Gleitführung
ausgebildet, was einen einfachen Aufbau ermöglicht. Gleichwohl
ist es auch möglich, eine Längsführung
mit Wälzkörpern vorzusehen, wobei dann der Füh rungskörper
beispielsweise mittels umlaufender Kugel- oder Nadelreihen auf der
Führungsschiene gelagert ist.
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Es
erweist sich als günstig, wenn mindestens einer der Längsholme
als Hohlprofil ausgebildet ist, in dem sich ein Neigezylinder befindet.
Der Neigezylinder ist somit geschützt untergebracht und
wirkt durch die obenliegenden Anordnung mit einem langen Hebelarm
auf das Neigelager des Hubmastes ein, wodurch die Neigekräfte
relativ gering sind.
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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 eine
perspektivische Ansicht eines Gabelstaplers des Standes der Technik,
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2 eine
vergrößerte Draufsicht auf das Fahrerschutzdach
des Gabelstaplers gemäß 1,
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3 eine
perspektivische Ansicht des Fahrerschutzdaches eines erfindungsgemäßen
Gabelstaplers und
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4 einen
Querschnitt durch einen seitlichen Bereich des Fahrerschutzdaches.
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Der
in 1 dargestellte Gabelstapler weist einen Fahrerarbeitsplatz 1 auf,
der nach oben durch ein Fahrerschutzdach 2 begrenzt ist.
Wie sich insbesondere in der Zusammenschau mit 2 ergibt,
ist das gitterförmige Fahrerschutzdach 2 an seinem
in Fahrzeugslängsrichtung vorderen Ende mit einem Hubmast 3 gelenkig
verbunden. Im hinteren Bereich des Fahrerschutzdaches 2 befinden
sich zwei Vertikalstützen 4, 5, die jeweils
mit einer am oberen Ende des Fahrerschutzdaches 2 angeordneten
Führungsrolle 6 versehen sind. Die Führungsrollen 6 können jeweils
um eine Vertikalachse rotieren und stützen das Fahrerschutzdach 2 sowohl
vertikal als auch in horizontaler Querrichtung, wobei gleichzeitig
eine beim Neigen des Hubmastes 3 hervorgerufen Vorwärts-
bzw. Rückwärtsbewegung des Fahrerschutzdaches 2 relativ
zum Fahrerarbeitsplatz 1 ermöglicht ist.
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Hierbei
dienen zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete, äußere
Längsholme 2a bzw. 2b des Fahrerschutzdaches 2 als
bewegliche Führungsschienen eines Linearlagers, während
die Führungsrollen 6 ortsfeste Führungskörper
dieses Linearlagers darstellen.
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Das
Fahrerschutzdach 2 ist somit in der Lage, Torsionsbelastungen
des Hubmastes 3 aufzunehmen und über die Vertikalstützen 4, 5 in
einen Fahrzeugrahmen 7 bzw. ein Gegengewicht 8 des Fahrzeugrahmens 7 einzuleiten.
Auf diese Weise werden Torsionsverformungen des Hubmastes 3 verhindert
oder zumindest minimiert. Das Fahrerschutzdach 2 übernimmt
zu seiner Schutzfunktion also auch die Funktion einer Torsionsstütze.
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In
der Senkrechtstellung des Hubmastes 3 und bei nach hinten
geneigtem Hubmast 3 ragt das Fahrerschutzdach 2 nach
hinten über den Bereich der Vertikalstützen 4, 5 hinaus.
Bei dem in 1 dargestellten, relativ großen
und damit auch langen Gabelstapler wirft dies keinerlei Problem
auf. Selbst bei maximaler Rückneigung des Hubmastes 3 bleibt
das Fahrerschutzdach 2 innerhalb der Fahrzeugkontur und
ragt nicht nach hinten über diese hinaus.
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In
den 3 und 4 ist das als Torsionsstütze
ausgebildete Fahrerschutzdach 2 eines erfindungsgemäßen
Gabelstaplers dargestellt. Hierbei ist jeweils am oberen Ende jeder
Vertikalstütze 4 bzw. 5 eine in Fahrzeuglängsrichtung
angeordnete Führungsschiene 9 bzw. 10 vorgesehen,
die beispielsweise angeformt (Gusskonstruktion) oder starr befestigt
(Schweisskonstruktion) sein kann.
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Jede
Führungsschiene 9 bzw. 10 weist einen vorderen
Schienenabschnitt 9a bzw. 10a auf, der sich in
Fahrzeuglängsrichtung in den Bereich vor der Vertikalstütze 4 bzw. 5 erstreckt,
und einen daran anschließenden hinteren Schienenabschnitt 9b bzw. 10b,
der sich in Fahrzeuglängsrichtung in den Bereich hinter
der Vertikalstütze 4 bzw. 5 erstreckt.
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An
beiden Seiten des Fahrerschutzdaches ist an den äußeren
Längsholmen 2a, 2b jeweils ein Führungskörper 11 befestigt,
der in Führungseingriff mit der jeweils zu dem Längsholm 2a bzw. 2b seitlich benachbarten
Führungsschiene 9 bzw. 10 steht. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist der Führungskörper 11 bzw. 12 als
runder Gleitstein ausgebildet (siehe 4: Darstellung
der in 3 rechten Führungsschiene 10;
der Gleitstein kann mehrteilig sein, wie gezeigt), der in der C-förmigen
Führungsschiene 9 bzw. 10 gleitend gelagert
ist.
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Gleichwohl
kann auch eine Wälzführung zum Einsatz kommen.
Ferner ist es grundsätzlich möglich, dass die
Führungsschiene 9 bzw. 10 nicht seitlich
zum Längsholm 2a bzw. 2b angeordnet ist, sondern
darüber oder darunter. Die dargestellte Ausführung
mit seitlicher Anordnung ermöglicht jedoch eine niedrige
Bauhöhe.
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Bei
diesem Bauprinzip der Torsionsstütze werden horizontale
Querkräfte nicht an einer ortsfesten Position in die Vertikalstützen 4, 5 eingeleitet, sondern
an ortsveränderlichen Positionen, die beim Neigen des Hubmastes 3 durch
die sich verändernde Lage des Fahrerschutzdaches 2 an
den Führungsschienen 9, 10 entlangwandern.
An sich hat das den Nachteil, dass nur in der mittleren Stellung,
also im Übergangsbereich zwischen den Schienenabschnitten 9a und 9b bzw. 10a und 10b Querkräfte
in die Vertikalstützen 4, 5 eingeleitet
werden, ohne zugleich auch Torsion zu erzeugen. Bei exzentrischer
Einleitung von Querkräften in die von den Vertikalstützen 4, 5 entfernten
Bereiche der Führungsschienen 9, 10 werden
die Vertikalschienen 4, 5 hingegen auch auf Torsion
beansprucht.
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Tatsächlich
wirkt sich das jedoch nicht nachteilig aus: Die größten
abzustützenden Torsionskräfte des Hubmastes 3 und
damit auch die größten, vom Fahrerschutzdach 2 in
die Vertikalstützen 4, 5 einzuleitenden
Querkräfte treten bei vollständig ausgefahrenem
Hubmast 3 auf. In der Praxis kommt dies nur bei senkrechter
oder annähernd senkrechter Stellung des Hubmastes 3 vor.
Dabei befindet sich das mit dem Hubmast 3 gelenkig gekoppelte
Fahrerschutzdach 2 in einer Längsposition, in
der sich der mit den Führungskörpern 11 versehene
und somit geführte Endbereich des Fahrerschutzdaches 2 im Übergangsbereich
zwischen den beiden Schienenabschnitten 9a, 9b bzw. 10a, 10b befindet,
d. h. unmittelbar im Bereich der Vertikalstützen 4, 5.
Die aus den Torsionskräften des Hubmastes 3 erzeugten
horizontalen Querkräfte werden daher direkt in die Vertikalstützen 4, 5 eingeleitet,
d. h. nicht wesentlich davor oder dahinter. Die Vertikalstützen 4, 5 werden
in dieser Längsposition des Fahrerschutzdaches 2 deshalb
vorteilhafterweise nur auf Biegung belastet, also nicht auf Torsion.
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Befindet
sich das Fahrerschutzdach 2 in einer Position, die zu der
maximalen Vorneigung oder Rückneigung des Hubmastes 3 korrespondiert,
so wird der hintere Endbereich des Fahrerschutzdaches 2,
an dem die Führungskörper 11 befestigt
sind, nicht im Bereich der Vertikalstützen 4, 5 seitlich
abgestützt sondern davor oder dahinter, nämlich
im Endbereich der Schienenabschnitte 9a, 10a bzw. 9b, 10b.
Dadurch werden die Vertikalstützen 4, 5 zwar
auf Torsion beansprucht, allerdings sind in diesen Betriebszuständen
aufgrund geringerer Torsionsbelastungen des nicht ausgefahrenen
oder nur teilweise ausgefahrenen Hubmastes 3 auch die durch
das Fahrerschutzdach 2 in den Fahrzeugrahmen 7 bzw.
das Gegengewicht 7 einzuleitenden Querkräfte geringer. Daher
hält sich die bei exzentrischer Belastung der Vertikalstützen 4, 5 vorhandene
Torsionsbeanspruchung in vertretbaren Grenzen.
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Zumindest
einer der Längsholme 2a, 2b ist als Hohlprofil
ausgebildet. Dadurch ist es möglich, in diesem Längsholm
einen Neigezylinder anzuordnen. Der Neigezylinder ist somit geschützt
untergebracht. Ferner wirkt der Neigezylinder durch die obenliegende
Anordnung mit einem langen Hebelarm auf das Neigelager des Hubmastes 3 ein,
wodurch die Neigekräfte relativ gering sind. Hierbei kann – wie
in den 3 und 4 dargestellt – jeweils
eine Kolbenstange 12 des/der Neigezylinder nach hinten
weisen und an einem Widerlager W festgelegt sein, das an dem hinteren
Schienenabschnitt 9b bzw. 10b angeformt ist.
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Bevorzugt
wird eine Ausführung, bei der beide Längsholme 2a, 2b als
Hohlprofil ausgebildet sind und sich in jedem Längsholm 2a bzw. 2b jeweils
ein Neigezylinder befindet.
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Um
Querkräfte besser aufnehmen zu können und um die
Stabilität der beschriebenen Anordnung zu erhöhen,
sind die beiden Vertikalstützen 4, 5 im
oberen und im unteren Endbereich durch Querstege 13, 14 miteinander
verbunden. Zweckmäßigerweise kann dabei eine vormontierte
Baueinheit gebildet sein, die als Ganzes auf dem Gegengewicht 8 befestigt
werden kann.
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An
die Vertikalstützen 4, 5 können
sich in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne Profilrohre 15 einer
den Fahrerarbeitsplatz 1 umschließenden Fahrerkabine
anschließen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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