-
Gabelzinke für Stapler
-
Die Erfindung betrifft eine Gabelzinke für Stapler, bestehend aus
einem Tragarm zur Aufnahme der Last und einem im wesentlichen rechtwinklig daran
angeordneten AuShängeteil mit oberen und unteren Gabelhaken zur Befestigung der
Gabelzinke an einer Tragplatte des Staplers, wobei sowohl der obere als auch der
untere Gabelhaken mittels Schweißung an dem Aufhängeteil der Gabelzinke befestigt
sind.
-
Gabelzinken für Stapler sind nach DIN 15175 Teile mit hohen sicherheitstechnischen
Anforderungen. Aus diesem Grund werden an die Formgebung der Gabelzinken, an deren
Werkstoffauswahl und an die Befestigungseinrichtungen der Gabelzinken an die Tragplatte
des Staplers hohe Anforderungen gestellt. Bei dem Großteil der verwendeten Gabelzinken
werden diese mittels Gabelhaken an der Tragplatte des Staplers befestigt.
-
Die Anordnung der Gabelhaken an der Gabelzinke erfolgt bei den bekannten
Ausführungen auf unterschiedliche Weise. Die bekannteste Verbindung zwischen Gabelhaken
und Gabelzinke erfolgt dabei durch Anschweißen der vorgefertigten und genormten
Gabelhaken. Die Gabelhaken, die nach DIN 15178 genormt sind, weisen in ihrer an
dem Aufhängeteil der Gabelzinke anzuschweißenden Rücken des Gabelhakens eine sehr
unregelmäßige, geometrische Form auf, die ein Anschweißen mittels einer automatischen
Schweißanlage oder eines Schweißroboters sehr stark behindert.
-
Dadurch wird die geforderte Sicherheit sehr stark durch die Gefahr
von Schweißmängeln beeinträchtigt. Darüber hinaus ist bei dem oberen Gabelhaken
die Schweißnaht in Gabelhakenmitte.wegen der erforderlichen Anordnung eines Arretierbolzens
unterbrochen.
-
Schon die Anordnung der tragenden unteren Naht des oberen Gabelhakens
ist
sehr problematisch. Beim Schutzgasschweißen ist selbst bei Verwendung von Spezial-Schweißbrennern
das freie Drahtende aus schweißtechnischen Gesichtspunkten wesentlich zu lang. Die
Wurzel wird schlecht erfaßt. Es entstehen Flankenbindefehler und Schweißporen. Das
Schweißbad läuft vor. Die Verwendung von Stabelektroden ist wegen erschwerter Schlackenentfernung,
kleinem Elektrodendurchmesser und hoher Kosten nicht vorteilhaft. Die Kostensituation
ist weiter durch das erforderliche mehrlagige Schweißen, sowie durch den Einsatz
von Dreh- und Wendeeinrichtungen zum Schweißen, die erforderliche Schweißerschulung,
Uberwachung durch FSI, Schweißerprüfungen, Schweißzulassung durch Behörden und Kunden,
Wärmebehandlung nach dem Schweißen sowie durch die aufwendige Güte- und Stückprüfung
zum Teil mittels spezieller Prüftechniken und durch die erforderliche Prüfdokumentation
nachteilig beeinflußt. Weiter werden die Herstellkosten durch den erforderlichen
hohen Aufwand zur Einhaltung der tolerierten Maße zwischen oberem und unterem Gabelhaken
nachteilig beeinflußt. So muß beispielsweise Schweißgut durch Schleifen entfernt
werden. Dieses Schleifen kann jedoch nur manuell unter hohem Arbeitsaufwand erfolgen.
-
Bei einer weiteren vorbekannten Ausführungsform der Gabelzinken werden
die Gabelhaken an dem Aufhängeteil der Gabelzinke im Gesenk angeschmiedet. Zum Anschmieden
der Gabelhaken sind jedoch teure Gesenke erforderlich, da die geometrische Form
der Gabelhaken einen komplizierten Schmiedevorgang und aufwendige Gesenke erfordert.
Weiter werden für die unterschiedlichen Tragfähigkeitsklassen verschiedene Gabelhaken
benötigt, so daß mehrere Gesenke erforderlich sind. Weitere Nachteile des Anschmiedens
der Gabelhaken sind in der mangelnden Austauschbarkeit der Gabelhaken und den hohen
Reparaturkosten bei beschädigten Gabelhaken zu sehen, da in der Regel eine nachträgliche
Wärmebehandlung erforderlich ist. Ebenfalls ist die Auswahl der Werkstoffe aus sicherheits-
und fertigungstechnischen Gründen sehr eingeschränkt.
Nachteile
beim Anschmieden der Gabelhaken sind weiter in der ungenügenden Maßgenauigkeit und
dem fertigungsbedingten Spiel zwischen oberem und unterem Gabelhaken zu sehen, die
ein unerwünschtes Klappern der Gabelzinken zur Folge haben. Ein weiterer Nachteil
der angeschmiedeten Gabelhaken ist darin zu sehen, daß die Gabelhaken fertigungsbedingt
kaum breiter als die Gabelzinke ausgerührt werden können und hierdurch eine schlechte
Führung der Gabelzinke an der Tragplatte des Staplers bedingt ist.
-
Es ist weiter bekannt, die Gabelhaken mittels Schraub- oder Bolzensteckverbindungen
an der Gabelzinke zu befestigen. Hierbei sind an den unhandlichen Gabelzinken mechanische
Arbeitsgänge erforderlich, die sehr kostenintensiv sind. Ein weiterer Nachteil dieser
Ausführung besteht darin, daß der Rücken des Aufhängeteils der Gabelzinke in der
Regel nicht genau eben ist und somit keine flächige Auflage des Gabelhakens bei
dessen Befestigung möglich ist.
-
Die weiter bekannten Spezialaufhängungen für Gabelzinken, beispielsweise
über Lageraugen und Bolzensteckverbindungen sollen hier nicht weiter behandelt werden,
da sie für vorliegende Erfindung nicht relevant sind.
-
Die Aufgabe vorliegender Erfindung bestand nun darin, für Gabelzinken
der eingangs genannten Art eine Möglichkeit zum Anschweißen der Gabelhaken zu finden,
die den geforderten sicherheitstechnischen Anforderungen genügt, die die erforderliche
Maßgenauigkeit gewährleistet, die wirtschaftlich zu fertigende Gabelhaken verwendet,
die ein Schweißen mittels Automaten oder Schweißrobotern ermöglicht und die im übrigen
die Nachteile der eingangs genannten Ausführungen vermeidet.
-
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der
untere
und/oder der obere Gabelhaken entweder über einen Fuß des Gabelhakens auf der oberen
Stirnfläche des Aufhängeteils der Gabelzinke mittels Schweißung befestigt ist, oder
daß der untere und/oder der obere Gabelhaken in einer der Tragplatte zugekehrten
Ausnehmung des Aufhängeteils der Gabelzinke über die Rückseite des Rückens des Gabelhakens
mittels Schweißung befestigt ist, oder daß der untere und/oder der obere Gabelhaken
über einen mittels Schweißung an dem Aufhängeteil der Gabelzinke fest angeordneten
Adapter an dem Aufhängeteil befestigt ist.
-
Durch die Erfindung wird eine Möglichkeit geschaffen insbesondere
den oberen Gabelhaken so zu gestalten und mittels Schweißung mit dem Aufhängeteil
der Gabelzinke zu verbinden, daß eine wirtschaftliche, statisch und dynamisch sichere,
automaten- oder roboter-schweißbare und wirtschaftliche Schweißverbindung mit einfachen
Mitteln möglich ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß jede der
möglichen Nahtverbindungen mittels Ultraschall oder Röntgen prüfbar ist. Vorteilhaft
ist ferner, daß die Gabelhaken eventuell als Meterware herstellbar und bei Bedarf
auf die gewünschte Länge ablängbar und anschweißbar sind.
-
Gemäß der ersten Ausführung der Erfindung, wobei der obere Gabelhaken
über einen Fuß des Gabelhakens auf der oberen Stirnfläche des Aufhängeteils der
Gabelzinke mittels Schweißung befestigt ist, ist der Fuß des oberen Gabelhakens
auf seiner Unterseite eben und etwa querschnittsgleich dem Aufhängeteil der Gabelzinke
ausgebildet und mit diesem mittels Stumpf schweißung verbunden. Gemäß dieser vorstehend
beschriebenen Ausführung der Erfindung kann die schweißtechnisch günstigste Verbindung
zwischen oberem Gabelhaken und dem Aufhängeteil der Gabelzinke gewählt werden, die
maschinell herstellbar und leicht prüfbar ist. In einer Ausführungsvariante des
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ist der Fuß des oberen Gabelhakens
auf
seiner Unterseite eben oder mit Ausnehmungen versehen und mittels
Kehlnähten auf der oberen Stirnfläche des Aufhängeteils der Gabelzinke befestigt.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist aufgrund der rechteckigen Fläche des Fußes
des Gabelhakens eine Schweißung mittels Schweißautomaten oder Roboter möglich.
-
Bei beiden Ausführungen sind die Gabelhaken aus gewalzten Profilen
herstellbar, so daß sowohl das Herstellungsverfahren der Einzelteile, als auch die
Schweißverbindung kostengünstig ist.
-
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei der untere
und/oder der obere Gabelhaken in einer der Tragplatte zugekehrten Ausnehmung des
Aufhängeteils der Gabelzinke über die Rückseite des Rückens des Gabelhakens mittels
Schweißung befestigt ist, ist die Ausnehmung in dem Aufhängeteil der Gabelzinke
flächenmäßig größer als die Rückseite des oberen Gabelhakens ausgebildet ist. Hierbei
ist die Rückseite des Rükkens des oberen Gabelhakens durch regelmäßige, geometrische
Seitenflächen begrenzt und die Tiefe der Ausnehmung in dem Aufhängeteil der Gabelzinke
entspricht mindestens der Dicke des Rückens des Gabelhakens oder mindestens der
Dicke der Anschweißnaht des Gabelhakens. Auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann der Gabelhaken mittels Schweißautomaten oder Schweißroboter an
dem Aufhängeteil der Gabelzinke angeschweißt werden. Die Dicke des Rückens des Gabelhakens
und die Tiefe der Ausnehmung in dem Aufhängeteil der Gabelzinke werden dabei so
gewählt, daß die Anlagefläche des Gabelhakens an der Tragplatte des Staplers und
die Rückseite des Aufhängeteils der Gabelzinke flächenmäßig etwa in einer Ebene
liegen oder daß die Anschweißnaht des Gabelhakens nicht vor die Rückseite des Aufhängeteils
der Gabelzinke vorsteht. Auch bei dieser Ausführung der Erfindung ist das Prüfen
der Schweißnähte mit einfachen Mitteln möglich. Für die Gabelhaken kann ebenfalls
wieder auf ablängbare Meterware zurückgegriffen werden.
-
In dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei der untere
und/oder der obere Gabelhaken über einen mittels Schweißung an dem Aufhängeteil
der Gabelzinke fest angeordneten Adapter an dem Aufhängeteil befestigt ist, weist
der Adapter eine ebene Auflagefläche für die Anordnung an dem Aufhängeteil der Gabelzinke
und eine Aufnahme für die Anordnung des oberen Gabelhakens auf, wobei die Mantelfläche
des Adapters mit einer regelmäßigen geometrischen Form versehen ist. Bei diesem
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der untere und/oder der obere Gabelhaken mittels
mechanischen Befestigungsmitteln an dem Adapter befestigt.
-
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der vorzugsweise
aus einer flachen Scheibe gebildete Adapter in der Regel an der Rückseite des Aufhängeteils
der Gabelzinke angeschweißt. Dieser Adapter gewährleistet wiederum den Einsatz von
Schweißautomaten oder Schweißroboter, die die erforderliche Befestigungsnaht ohne
jede Schwierigkeit herstellen können. Der eigentliche Gabelhaken, der beispielsweise
mittels Schrauben oder in schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen des Adapters einführbar
und mit diesem verbindbar ist, kann ebenfalls wieder als Meterware gefertigt werden.
Die erforderlichen Befestigungseinrichtungen an dem Adapter sind aufgrund dessen
kleinen Abmessungen wirtschaftlich vor dem Anschweißen herstellbar.
-
Gabelhaken oder Adapter sind bei allen erfindungsgemäßen Ausführungen
mit durchgehenden Schweißnähten an dem Aufhängeteil der Gabelzinke befestigt.
-
Bei allen drei Ausfahrungsbeispielen der Erfindung werden sowohl wirtschaftlich
herstellbare Gabelhaken, als auch eine wirtschaftliche, sichere und leicht prüfbare
Verbindung zwischen Gabelhaken und Aufhängeteil der Gabelzinke verwendet.
-
Einzelheiten der Erfindung sind anhand von Ausführungsbeispielen in
der Zeichnung erläutert.
-
Es zeigen Fig. 1 die Seitenansicht einer Gabelzinke gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 1 mit einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung, Fig. 3 den Ausschnitt nach Fig. 2 mit einer zweiten Ausfahrungsvariante,
Fig. 4 den Ausschnitt nach Fig. 3 mit einer dritten Ausführungsvariante, Fig. 5
einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 1 mit einem zweiten Ausfahrungsbeispiel der
Erfindung, Fig. 6 den Ausschnitt nach Fig. 5 mit einer zweiten Ausführung svari
ant e, Fig. 7 einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 1 mit einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, Fig. 8 die Vorderansicht der Fig. 7.
-
Die aus einem Tragarm 1a zur Aufnahme der Last und einem im wesentlichen
rechtwinklig daran angeordneten Aufhängeteil 1b bestehende Gabelzinke 1 ist über
einen oberen Gabelhaken 2 und einen unteren Gabelhaken 3 an einer Tragplatte 4 des
Staplers befestigt. Die Erläuterung vorliegender Erfindung erfolgt an dem oberen
Gabelhaken 2, da dieser im wesentlichen für die Aufnahme der auftretenden Belastungen
relevant ist. Die Anordnung des unteren Gabelhakens 3 kann dabei entsprechend der
Anordnung des oberen Gabelhakens 2 oder auf andere Weise erfolgen.
-
Bei dem in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist der obere Gabelhaken 2 auf der oberen Stirnfläche des Aufhängeteils
1b der Gabelzinke 1 angeordnet.
-
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Fuß 2a des oberen Gabelhakens
2 auf seiner Unterseite etwa flächengleich mit der oberen Stirnfläche des Aufhängeteils
1b ausgebildet und mit dieser durch Stumpfschweißung verbunden.
-
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Fuß 2a des oberen Gabelhakens
2 unten mit Anschrägungen versehen und mit dem Aufhängeteil Ib der Gabelzinke 1
auf deren oberen Stirnfläche mittels Kehlnähten fest verbunden.
-
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist der obere Gabelhaken 2
mit seinem Fuß 2a auf der oberen Stirnfläche des Aufhängeteils Ib der Gabelzinke
1 versetzt angeordnet und mit di-esem mittels Kehlnähten verbunden.
-
Bei allen drei Ausführungsvarianten nach den Figuren 2, 3 und 4 weist
der Fuß 2a des oberen Gabelhakens 2 eine regelmäßige geometrische Fläche auf, die
ein Anschweißen des oberen Gabelhakens 2 an dem Aufhängeteil 1b der Gabelzinke 1
mittels Schweißauto.
-
maten oder Schweißrobotern ermöglicht.
-
Bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist der obere Gabelhaken 2 mit der Rückseite 2b des Rückens 2c in einer
der Tragplatte 4 des Staplers zugekehrten Ausnehmung 5 des Aufhängeteils-1b der
Gabelzinke 1 gelagert und mit dieser durch Schweißung fest verbunden. Hierbei entspricht
die Tiefe der Ausnehmung 5 mindestens der Dicke des Rückens 2c des oberen Gabelhakens
2 oder der Dicke der Schweißnaht mittels der der obere Gabelhaken 2 an dem Aufhängeteil
1b befestigt ist. Die Fläche der Ausnehmung 5 ist dabei vorzugsweise mindestens
so groß wie die Rückseite 2b des oberen Gabelhakens 2 oder größer ausgeführt.
-
Bei dem in den Figuren 7 und 8 dargestellten dritten Ausfahrungsbei
spiel der Erfindung ist der obere Gabelhaken 2 über einen Adapter 6 an dem Aufhängeteil
1b der Gabelzinke 1 befestigt.
-
Der vorzugsweise als Scheibe ausgebildete Adapter 6 weist auf seiner
Mantelfläche regelmäßige geometrische Formen auf und
ist mittels
Schweißung an dem Aufhängeteil ib fest angeordnet.
-
In dem Adapter 6 sind Gewindebohrungen 7 vorgesehen, über die der
obere Gabelhaken 2 mittels Schrauben an dem Adapter 6 nach dessen Anschweißen befestigt
wird.
-
Alle oberen Gabelhaken 2 bzw. Adapter 6 weisen auf ihren mit dem Aufhängeteil
1b der Gabelzinke 1 zu. verschweißenden Seiten- oder Mantelflächen regelmäßige geometrische
Formen auf, die ein Anschweißen mittels Automaten oder Robotern ermöglichen.