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Die
Neuerung dient dazu, die im Betrieb von Hubstaplern bestehenden
Unfallgefahren zu vermindern, die trotz intensiver Schulungs- und
Kontroll-Maßnahmen
der Behörden
vorhanden sind. Mit dem Betrieb von Hubstaplern in Verbindung stehende
Arbeitsunfälle
haben relativ oft schwere Verletzungen der Staplerfahrer wie auch
von begleitend arbeitenden Hilfskräften zur Folge.
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Obwohl
aus diesem Grunde – in
Deutschland – das
Betreiben eines Staplers den Besitz eines speziellen Staplerführerscheines
voraussetzt, kommen 15 bis 20 Personen jährlich zu Tode; in Europa über 100!
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Ein
Erfordernis für
bessere, nicht außer
Kraft zu setzende Sicherheitsvorrichtungen ist somit unzweifelhaft
gegeben.
- 1. Die folgenden Gefahrenmomente stehen
im Vordergrund:
1.1 Kippen zur Seite:
1.1.1 zu rasches
Kurvenfahren: Wird mit angehobener Last zu rasch eine Kurve angesteuert,
kann das Gerät
oder die auf den Gabeln liegende Last kippen und Fahrer oder Begleitpersonal
verletzen.
1.1.2 schräge
Fahrebene: Hat die Fahrebene zu starke Schräge und wird sie aus weniger
schräger Ebene
mit angehobener Last angefahren, kann das Gleiche wie unter 1.1.1
geschehen.
1.1.3 Auf- oder Abfahren an hohem Bordstein oder
dergl. kann die gleichen Folgen haben, bei angehobener Last und/oder
bei zu rascher Fahrt.
1.1.4 Lastschwerpunkt zu weit außermittig
oder über
einer der Gabelzinken mit nachfolgender Fahrt auf seitlich abfallender
Fahrbahn.
1.2 Kippen zur Gabel hin:
1.2.1 Lastschwerpunkt
falsch, häufig
bei unsachgemäßer bzw.
unzulässiger
Verwendung von an sich zulässigen
Gabelverlängerungen
1.2.2
Verrutschen der Last nach vorn durch Abbremsen.
1.2.3 Abbremsen
aus zu rascher Fahrt: Last kann, falls gesichert, den Stapler nach
vorn mitreißen, besonders,
wenn mit angehobener Last.
1.3 Kippen bei Rückwärtsfahrt: durch Anfahren Türsturz oder
dergl.
- 2. Selten, jedoch nicht weniger gefährlich sind
2.1 Kippen
nach hinten
2.1.1 Mast fährt
gegen Türsturz
oder dergl.
2.1.2 steil ansteigende Fahrebene bei zu hohem Lastschwerpunkt
2.2
Gabelbruch infolge zu großen
Lastmomentes
2.2.1 von Belastungsdiagramm abweichende Beladung
2.2.2
unzulässige
Verwendung – zulässiger – Gabelverlängerungen
2.3
Beschädigung
bzw. Verwendung beschädigten
Gerätes:
2.3.1
Hydraulikschlauch geplatzt oder durchtrennt
2.3.2 Hubkettenbruch
2.3.3
Bremsen defekt
2.3.4 Sicherheitsbügel (Dach) defekt
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Aufgabenstellung:
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Einzelne
bzw. mehrere dieser Gefahrenmomente lassen sich – je nach Ausführung – durch
Einbau von hier als Neuerung vorgestellten Geräten abmildern oder teilweise
ganz ausschalten. Bei Verfügbarkeit
entsprechender automatisch wirkender Kontrollgeräte wird es Sache der zuständigen Behörden bleiben,
deren Einbau und Benutzung vorzuschreiben und zu überwachen.
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Lösungswege:
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- 1. Soweit es sich um Hubstapler mit hydraulischer Lasthubeinrichtung
handelt, besteht eine einfache Überwachungseinrichtung
in der Kontrolle der Hublast durch Überwachung des augenblicklichen
Druckes der Hubhydraulik in Verbindung mit einer Kontrolle des Hubweges:
Wann immer ein bestimmter Druck überschritten
wird, während
ein unterer Hubbereich verlassen ist, reduziert eine neuerungsgemäße Steuerungsvorrichtung
in Form eines entsprechend programmierten Kleinstrechners in bekannter
Weise die Fahrgeschwindigkeit auf einen niedrigen Wert.
Gefahrenmoment
1.1.1 und 1.2.3 sind damit ausgeschaltet.
- 2. Soweit die bei hydraulischen Hubstapler übliche, ebenfalls hydraulisch
betriebenen Hubmast-Neigevorrichtungen vorhanden ist, besteht eine
gegenüber
1. erweiterte Überwachungseinrichtung
in einem Drucksensor zur Messung des Neigezylinderdruckes des Hubmastes;
durch Einspeisung dessen Messergebnisses in den unter 1. erwähnten Kleinstrechner
wird in bekannter Weise das auf den Hubmast wirkende Drehmoment – unabhängig von
der Neigung des Hubmastes – ermittelt.
Wird ein Maximalwert überschritten,
bewirkt die Überwachungseinrichtung,
dass sich die Last nicht weiter anheben lässt.
Gefahrenmoment 1.2.1,
1.2.2, 1.3, 2.1.1, 2.1.2, 2.2.1, 2.2.2 sind damit entschärft.
- 3. Je ein in Längs-
und Querrichtung kontrollierender Neigungssensor reduziert wie bei
1. eine Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit auf einen Minimalwert,
sodass der Staplerfahrer auf die Grenzbelastung aufmerksam wird
und, da die Massenträgheitskräfte damit
reduziert sind, ein Umstürzen
noch verhindern kann.
Gefahrenmoment 1.1.2 und 1.1.3 sind damit
entschärft.
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Erläuterungen:
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Die
meisten Unfälle
gehen auf seitliches Umstürzen
z. B. in Kurvenfahrt mit nicht voll abgesenkter Last zurück, nämlich über 500
mit schweren Verletzungen allein in D., wenn auch nicht tödlich.
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Eine
weitere, häufig
zu beobachtende Ursache ist das Herabstürzen nicht ordnungsgemäß gesicherter
Ladung. Sehr oft lässt
sich hinterher die Ursache auch nicht einwandfrei ermitteln; der
Verletzte muss rasch geborgen werden und niemand kann dann definitiv
feststellen, ob vielleicht auch noch andere Gründe vorlagen. Ausgebildete
Fahrer haben zwar neben ihren in der Schulung erworbenen Kenntnissen
meist auch die nötige
Erfahrung und verunglücken
nur, wenn ein zweiter Umstand übersehen
wird, oder infolge Selbstüberschätzung. Oft
arbeiten mit den Geräten
aber vorschriftswidrig auch unausgebildete Leute; nicht selten sogar
Minderjährige
bzw. Kinder, insbesondere in der Landwirtschaft oder in Kleinbetrieben,
wo die behördliche
Kontrolle praktisch völlig
fehlt.
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Eine
häufige
Unfallursache ist das Herausheben von Lasten aus hochgelegenen Regalfächern: Stößt die Last
beim Anheben versehentlich z. B. an einen darüberliegenden Regalbodenträger an,
so kann der Fahrer das oft gar nicht bemerken; die – möglicherweise
bereits halb herausgezogene – Last bleibt
plötzlich
hängen
und stürzt
bei weiterem Herausziehen von der Gabel. Gegen aus größerer Höhe abstürzende Lastteile
aber bietet auch das beste Dachgitter des Staplers oft nicht genügenden Schutz. Die
von dem Anstoßen
bewirkte Lasterhöhung
sollte mittels einer Hublast- oder Momentenüberwachung dem Fahrer vermittelt
werden.
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Die
in einem solchen Fall auf den Stapler einwirkende Belastung kann
nämlich
wesentlich größer sein
als das Gewicht der eigentlichen Last. Die Überlastsicherung des Stapler-Hubmastes würde nicht abschalten,
wenn durch den möglicherweise
weit vorn angreifenden Anstoßpunkt
der Last am darüber befindlichen
Regalboden zwar nicht die Maximal-Hubkraft, wohl aber das maximal
zulässige
Kippmoment überschritten
würde.
Wenn der Fahrer – wie zu
befürchten
und oft zu beobachten – das
Anstoßen nicht
bemerkt, kippt sein Stapler dann nach vorn. Die neuerungsgemäße Vorrichtung
würde den
Weiterhub abschalten und je nach Programmierung auch jegliche Fahrbewegung,
so dass der Fahrer gezwungen ist, die Last abzusenken bzw. wieder
abzusetzen, bevor er weiterarbeiten kann.
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Nach
allgemeiner Erfahrung wird auch häufig etwas gemacht, was in
der Konstruktion absolut nicht berücksichtigt ist und auch gar
nicht in jeder Hinsicht berücksichtigt
werden kann: Das vorgeschriebene Schwerpunktsabstandsdiagramm, welches
nicht nur in der Bedienungsanleitung, sondern als Schild am Stapler
abgebildet sein muß,
hilft überhaupt
nichts, wenn mit den sehr beliebten, meist in Eigenkonstruktion
gebauten Gabelverlängerungen gearbeitet
wird! Das geschieht keineswegs nur in Firmen, die keinen Sicherheitsbeauftragten
haben; bekannt sind Großbetriebe,
in denen – meist
neben den Laderampen – sogar
besondere Racks an der Gebäudewand
angebracht sind, die es den Gabelstaplerfahrern ermöglichen,
die Gabelverlängerungen aufzustecken
und auch wieder abzusetzen, ohne dass sie dazu ihren Fahrersitz
verlassen müssen.
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Daraus
ist zu ersehen, wie stark diese – dafür nicht berechnete – Gabelbiegebelastung
regelrecht sanktioniert ist, obwohl jeder Fahrer in seiner Ausbildung
lernt, dass dies Verhalten vorschriftswidrig ist. Oftmals warnt
sogar noch der die Fahrerprüfung
abnehmende Ausbilder, aber achselzuckend werden die aufsteckbaren
Gabelverlängerungen
geduldet, denn diese Arbeitsweise erweitert die Einsatz- und Verwendungsmöglichkeiten
der Hubstapler ganz beträchtlich.
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Wenn
alle Verbote nichts helfen, ist oft eine einfache, automatisch wirkende
Vorrichtung geeignet, schädliche
Folgen zu vermeiden, so auch in diesem Falle.
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Es
wird daher vorstehend vorgeschlagen, das unter Last auftretende
Biegemoment zu überwachen
bzw. zu begrenzen. Damit wird in all den Fällen die Verwendung beliebig
langer Gabelverlängerungen
bzw. beliebig großer
Schwerpunktsabstände
unschädlich
gemacht, in denen das von der Last erzeugte Biegemoment das zulässige Maß nicht überschreitet.
Eine Unfallgefahr durch Überbelastung
der Gabeln – insbesondere
bei Verwendung von Gabelverlängerungen – besteht
weiter darin, dass das Kippmoment sich vergrößert, wenn der Stapler erst einmal
ins Kippen gekommen ist.
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Eine
große
Gefahr besteht beim Umkippen eines Staplers übrigens erfahrungsgemäß darin, dass
Begleitpersonen oft der Meinung sind, sie könnten eingreifen – oder seien
sogar dazu verpflichtet, zuzugreifen oder abzustützen und geraten dabei unter
die Last, während
der Fahrer immerhin einigermaßen
durch Schutzrahmen und dergleichen geschützt ist, wenngleich sich dieser
Schutz viel zu häufig
als ungenügend
erweist. Auch aus diesem Grund ist es notwendig, mehr Sicherheit
gegen Kippen oder Lastverlagerung zu schaffen. Dazu wäre es naheliegend, eines
der beiden die Gabel führenden
Rollenpaare mittels Sensoren zu überwachen.
Es wäre
erforderlich, entsprechende Kraft-Messeinrichtungen einzubauen.
Ein einfacherer Weg ist robuster und mit weiteren Sicherheitselementen
zu kombinieren:
Eine Druckmesseinrichtung zur Kontrolle des
Hubzylinderdruckes überwacht
in Verbindung mit einem Kleinstrechner die Last und schließt eine
zu hohe Hublast aus; in Verbindung damit benötigt man dann nur noch einen
zweiten Drucksensor am Kippzylinder, um das durch die Last ausgeübte Drehmoment zu
ermitteln.
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Damit
ist vermieden, dass auf die Gabeln selbst wie auch auf die Tragrollen
der Gabel eine zu große
Belastung kommt. Desgleichen ist vermieden, dass auf den ganzen
Stapler ein zu großes
Kippmoment einwirkt, denn der Kleinstrechner blockiert das weitere
Anheben. In Verbindung mit einem Neigungssensor geschieht das unter
Berücksichtigung evtl.
schrägen
Fahrweges, d. h. je nach Vorwärts- oder
Rückwärtsneigung
des Weges früher
oder später,
um den Stapler trotz dieser Begrenzungseinrichtungen voll nutzen
zu können.
Schließt
man noch einen Lagesensor an den Kleinstrechner mit an, so kann
man verhindern, dass mit angehobener Last zu schnell gefahren wird,
der Neigungssensor verhindert schließlich bei schräger Fahrebene
auch eine zu rasche Fahrt bzw. Weiterfahrt und mit allen zusammen
sind wesentliche Unfallursachen ausgeschaltet.