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Die Erfindung bezieht sich auf ein Hubgerüst für Flurförderzeuge nach Patentanspruch 1.
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Hubgerüste sind Bestandteil von Flurförderzeugen mit Hochhubeinrichtung. Aufgabe eines solchen Hubgerüstes ist, die zu transportierende Last in unterschiedliche Höhenlagen aufzunehmen und abzulegen und die Last vertikal zu bewegen.
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Ein Hubgerüst besteht aus mindestens einem Standrahmen, in dem sich ein Lastaufnahmemittel bewegt. Ein derartiges Hubgerüst wird auch als nicht teleskopierender Einfachmast bezeichnet. In den meisten Fällen nimmt ein Standrahmen oder Standmast einen oder mehrere Fahrmaste auf. Bei einem Einfach- und Zweifach-Teleskophubgerüst ist ein innerer Fahrmast, beim Dreifach-Teleskopgerüst sind zwei oder beim Vierfach-Teleskopgerüst drei innere Fahrmaste vorgesehen.
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Die einzelnen Masten sind von Mastrahmen gebildet, die aus zwei seitlichen parallelen Tragprofilen zusammengesetzt sind, die oben und unten durch Querstreben verbunden sind. Die Übertragung des aus der Hublast resultierenden Biegemoments erfolgt zwischen den ineinander verschachtelten Mastrahmen normalerweise über Laufrollen, die am oberen bzw. unteren Ende der Mastrahmenprofile angeordnet sind. Der Antrieb für die Höhenverstellung der Fahrmaste erfolgt zumeist mittels hydraulischer Hubzylinder, die eine Relativbewegung zwischen den einzelnen Mastrahmen erzeugen.
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Die Auslegung eines Mastrahmens ist so beschaffen, dass das ausgefahrene Hubgerüst in seiner Hauptbelastungsrichtung biegesteif ist, damit es sich durch das Biegemoment einer sich in größerer Höhe befindlichen Last möglichst wenig verformt. Eine zu große Verformung führt zur Verschiebung des Lastschwerpunkts und damit zur Vergrößerung des auf das Flurförderzeug wirkenden Kippmoments. Hierdurch wird die Standsicherheit des Fahrzeugs negativ beeinflusst. Die notwendige Biegesteifigkeit wird durch die Auswahl von Hubrahmenprofilen mit angemessen großen Flächenträgheitsmomenten erreicht.
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Neben der Hauptbiegebelastung kann eine seitliche Biegung auftreten, die durch unsymmetrische Schwerpunktlage der Last oder durch dynamische seitliche Mastkräfte hervorgerufen wird. Durch die resultierende seitliche Verbiegung des Mastes wird der seitliche Lasthebelarm vergrößert und damit auch das seitliche Kippmoment erhöht. Die Steifigkeit des Mastrahmens wegen seitlicher Verbiegung wird üblicherweise dadurch erreicht, dass die beiden seitlichen Tragprofile des Mastrahmens durch massive Querversteifungen (leiterförmig) verbunden sind. Die Querversteifungen behindern die Sicht durch den Mastrahmen hindurch und vergrößern dessen Gewicht.
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Die üblichen Tragprofile für Hubgerüste sind aus Stahl gewalzt oder gezogen. Stahl ist ein aufwendiger Werkstoff.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hubgerüst für Flurförderzeuge zu schaffen, das bei gleichen Festigkeiten wie herkömmliche Hubgerüste ein geringeres Gewicht aufweist und einen geringeren Einsatz an Stahl erfordert.
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Aus
DE 32 00 287 A1 ist eine Hubanlage bekannt geworden, bei der zur Vergrößerung des Blickfelds der Bedienperson ein Hubrahmen vorgesehen ist, in dem ein ausfahrbarer Mast in der Höhe verfahren werden kann. Dabei ist der stehende Mast mit einem U-förmigen Profil ausgebildet, an das eine Hydraulikleitung angesetzt ist.
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Aus
EP 0 047 137 A1 ist ein Mast für ein Flurförderzeug bekannt geworden, bei dem ein äußeres U-förmiges Profil mit einem Hydraulikzylinder fest verbunden ist.
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Aus
EP 0 283 637 A1 ist ein Flurförderzeug bekannt geworden, bei dem das Gehäuse für ein Hydraulikzylinder seitlich außenliegend an einen Schenkel angesetzt ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Hubgerüst ist zumindest ein Querschnittsbereich der Tragprofile zumindest über einen Teil ihrer Länge hohl ausgeführt. Die Wanddicke im Bereich der so gebildeten Kammer beträgt bevorzugt 3 mm oder mehr, z.B. bis zu 4 mm. Insbesondere in den weniger belasteten Bereichen kann Stahl eingespart werden, wenn über eine bestimmte Länge die Tragprofile hohl ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist eine Kammer in einem Stegabschnitt und eine Kammer in einem Schenkelabschnitt ausgebildet. In der Erfindung sind die Kammern mit einem anderen, vorzugsweise aussteifenden Füllmaterial gefüllt. Als Füllmaterial dient beispielsweise Kunststoff, Kunststoffschaum, Metall, Faserverbundwerkzeug, Abfallstoff oder ein anderes Nichtmetall. In jedem Falle wird mit Hilfe der Erfindung durch eine hohle Ausführung der Tragprofile und/oder durch weniger aufwendiges Material bei gleicher Steifig- und Festigkeit (Hybridbauweise) Stahl eingespart. Außerdem wird das Gewicht der Tragprofile reduziert.
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Durch Kombination von mehreren Materialien in Hybridbauweise ist die Möglichkeit geschaffen, die Materialeigenschaften je nach Anforderung und geometrischem Ort anzupassen und auf diese Weise eine nicht homogene Werkstoffeigenschaft zu erzeugen. So kann etwa an hoch belasteten Stellen der Tragprofile eine Anhäufung von Werkstoff vorgenommen und an weniger belasteten Orten eine Reduzierung der Werkstoffe vorgenommen werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen angegeben.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Kammer sich über die gesamte Länge der Tragprofile erstrecken. Sie kann entweder über ihre Länge oder in einem oder vorgegebenen beabstandeten Längsabschnitten mit einem Füllmaterial aufgefüllt sein. Wie schon erwähnt, kann aussteifendes Füllmaterial in höher belasteten Längsabschnitten der Tragprofile eingebracht sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Kammer sich über den gesamten Stegabschnitt erstrecken. Der Stegabschnitt kann im Querschnitt auch in mehrere Kammern unterteilt sein. Diese sind durch Querstege voneinander getrennt. Das Füllmaterial kann somit nach Art eines Stabwerks eingebracht sein.
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Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist in mindestens einem Schenkelabschnitt mindestens eine Kammer eingeformt, die sich über mindestens einen Teil der Länge der Tragprofile erstreckt. Auch in diese Kammer kann über mindestens einen Teil ihrer Länge ein vorzugsweise aussteifendes Füllmaterial eingebracht sein. Derartiges Füllmaterial kann ein anderes sein als das, das in eine Kammer im Stegabschnitt eingefüllt ist oder im anderen Schenkelabschnitt.
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Das in das Hohlprofil eingebrachte Füllmaterial kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit der Innenwandung der Kammer verklebt, verschmolzen oder auch unverbunden sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auch mindestens eine Querstrebe aus einem Nichtmetall gebildet sein. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann mindestens eine Querstrebe aus Stahl hohl ausgeführt und die so gebildete Kammer mit einem vorzugsweise aussteifenden Füllmaterial gefüllt sein.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
- 1 zeigt perspektivisch einen ausfahrbaren Mast eines Mehrfachmast-Hubgerüstes in perspektivischer Darstellung.
- 2 zeigt perspektivisch im Schnitt den unteren Teil des Mastes nach 1.
- 3 zeigt die Draufsicht auf den Mast nach 2.
- 4 zeigt den linken Abschnitt von 3 mit Füllmaterial.
- 5 zeigt eine Abwandlung des Tragprofils des Mastes nach 2 bzw. 3.
- 6 zeigt in Rück- und Seitenansicht einen Dreifachmast für ein Flurförderzeug.
- 7 zeigt ebenfalls in Rück- und Seitenansicht einen Dreifachmast für ein Flurförderzeug.
- 8 zeigt in Seitenansicht den Dreifachmast nach den 6 oder 7.
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1 zeigt einen Mast 10 oder Mastrahmen, der zwei parallel beabstandete Tragprofile 12, 14 aufweist, die am oberen Ende durch Querstreben 16 bzw. 18 miteinander verbunden sind. Am unteren Ende ist eine weitere Querstrebe 20 vorgesehen. Man erkennt außerdem untere Anschlagabschnitte 22, 24 für einen innerhalb des Mastes 10 verfahrbaren Mast, der jedoch nicht dargestellt ist. Zur Führung dieses nicht dargestellten Mastes dienen Rollen 26 bzw. 28.
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Wie sich aus 2 ergibt, sind die Tragprofile 12, 14 im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig. In 2 ist das Tragprofil 12 konventionell als Walz- oder Ziehprofil dargestellt, während das Tragprofil 14 erfindungsgemäß ausgeführt ist, was anhand nachfolgender Figuren näher erläutert wird.
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Ein U-Profil besteht bekanntlich aus einem Stegabschnitt und zwei Schenkelabschnitten. In 3 sind der Stegabschnitt mit 30 und die Schenkelabschnitte mit 32 bzw. 34 bezeichnet. Man erkennt, dass Stegabschnitt 30 und Schenkelabschnitte 32, 34 hohl sind. In 3 linke Seite sind somit zwei Kammern 36, 38 gebildet. Die Kammer 36 erstreckt sich über den gesamten Stegabschnitt 30 und in den Schenkelabschnitt 34 hinein. Die Kammer 38 ist von der Kammer 36 getrennt. Die Dicke der auf diese Weise gebildeten Wandabschnitte ist größer als 3 mm, beträgt z.B. 4 mm. Wie noch später erläutert wird, können sich die Kammern 36, 38 über die gesamte Länge der Tragprofile 12, 14 erstrecken oder nur abschnittsweise oder nur über eine bestimmte Länge. Das Flächenmoment reicht aus, um die bei Belastung des Mastes 10 auftretenden Biegekräfte aufzufangen. Gleichzeitig wird jedoch eine erhebliche Menge an Stahl eingespart.
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In 4 ist gezeigt, wie die Kammern 36 und 38 mit einem geeigneten Material im Wesentlichen aufgefüllt sind. Im Stegabschnitt 30 ist die Kammer 36 mit einem ersten Material 40 gefüllt. Die Kammer des Schenkelabschnitts 34 ist mit einem zweiten Material 42 gefüllt, und die Kammer 38 ist mit einem dritten Material 44 gefüllt. Als Füllmaterial kommen Kunststoffe in Frage, gefüllte Kunststoffe, Faserverbundwerkstoffe, Kunststoffschäume, Metall oder Abfallstoffe oder andere Nichtmetalle. Die Wahl des Füllmaterials hängt davon ab, welche zusätzliche Festigkeit für die hohlen Profilabschnitte erforderlich oder gewünscht ist. Das Füllmaterial in den Kammern 36, 38 kann mit der Innenwand der Kammern 36, 38 verklebt oder verschmolzen sein. Es kann jedoch auch unverbunden sein.
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In 5 ist ein gegenüber dem Tragprofil 14 modifiziertes Tragprofil 14a dargestellt, bei dem die Schenkelabschnitte 32, 34 und der Stegabschnitt 30 in verschiedene Kammern unterteilt sind. Der Schenkelabschnitt 32 ist in zwei parallele Kammern 46 unterteilt, während der Schenkelabschnitt 34 im Wesentlichen nur eine Kammer 48 aufweist. Der Stegabschnitt 30 ist in vier getrennte Kammern unterteilt, wobei die einzelnen Kammern 50 durch Stegabschnitte 52 voneinander getrennt sind.
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Die Querstreben 16, 18 und 20 (1 und 2) können ebenfalls als Hohlprofile ausgeführt und gegebenenfalls mit einem vorzugsweise aussteifenden Füllmaterial gefüllt sein. Sie können auch statt aus Stahl aus einem Nichtmetall oder einem Nichteisenmetall gebildet sein.
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In den 6 bis 8 ist ein komplettes Dreifachmast-Hubgerüst dargestellt mit einem Außen- oder Standmast 60, einem Mittelmast oder B-Mast 62 und einem Innen- oder C-Mast 64. Der Standmast 60 ist mit dem Rahmen des nicht gezeigten Flurförderzeugs verbunden. Er kann fest verbunden sein oder neig- oder verschiebbar. Die Masten 62, 64 sind teleskopisch ausfahrbar, wobei der Innenmast 64 eine Lastgabel höhenverstellbar führt. Ein derartiges Hubgerüst ist grundsätzlich bekannt. Durch die rechte Darstellung in 6 mit den Pfeilen soll angedeutet sein, dass die hohlen Tragprofile der Masten 60 bis 64 mit einem geeigneten Füllmaterial gefüllt sind.
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Durch die rechte Darstellung von 7 soll durch die Pfeile a angedeutet sein, dass in diesen Abschnitten die Tragprofile der Masten 60 bis 64 mit einem geeigneten Füllmaterial gefüllt sind, während in den Abschnitten b die Kammern der Tragprofile hohl bleiben.
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Durch die Darstellung in 8 wird durch die Pfeile 70 angedeutet, in welchen Abschnitten die Tragprofile der Masten 60 bis 64 mit einem aussteifenden Füllmaterial versehen sind. Die übrigen Bereiche sind lediglich mit einem nicht aussteifenden Material gefüllt oder hohl.
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Aus der Darstellung ergibt sich, dass durch die beschriebene Hybridbauweise der Tragprofile die Materialeigenschaften je nach Anforderung und ihrem geometrischen Ort angepasst werden können, wodurch auf diese Weise eine nicht homogene Werkstoffeigenschaft erzeugt wird. An hoch belasteten Stellen wird eine Anhäufung von Werkstoffen und an weniger belasteten Abschnitten eine Reduzierung der Werkstoffe vorgenommen.
