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Die Standsicherheit bezeichnet die Kippsicherheit eines Frontstaplers mit oder ohne Last. Über welche Standsicherheit ein Stapler verfügt, hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehören die Konstruktion des Fahrzeugs, die Umgebung, in der das Flurförderzeug zum Einsatz kommt, und die Anforderungen, die es erfüllen muss. Nur wenn alle diese Faktoren berücksichtigt werden, lässt sich der Gabelstapler gefahrlos nutzen.
Konstruktive und situative Merkmale in Bezug auf die Standsicherheit
Zunächst entscheiden konstruktive Merkmale über die Standsicherheit eines Staplers. Dazu zählen:
- die jeweilige Schwerpunktlage des Staplers
- die Schwerpunktlage der Last
- die Summe aus diesen Schwerpunkten
Aber auch situationsbedingte Faktoren innerhalb des Systems Mensch-Stapler-Last beeinflussen die Standsicherheit:
- Lastschwerpunktabstand
- reduzierte Tragfähigkeit bei grossen Hubhöhen
- erhöhte Kippgefahr bei Kurvenfahrt
- etc.
Grundlagen zur Standsicherheit von Staplern
Damit Gabelstapler mit oder ohne Lasten sicher bewegt werden können und weder Fahrzeug, Fahrer noch Transportgut beschädigt werden, muss die Stand- bzw. Kippsicherheit berechnet werden. Die entsprechende Formel ist auf alle Frontstapler-Typen anwendbar. Je nach Gerätetyp gibt es jedoch verschiedene DIN-Normen, die vorschreiben, wie hoch bzw. bis zu welcher Belastung die Standfestigkeit gewährleistet sein muss. Um die Standsicherheit Ihres Gabelstaplers berechnen zu können, sollten Sie die folgenden Begriffe kennen:
Standsicherheitsnachweis
Ein Standsicherheitsnachweis belegt, dass ein Stapler stabil genug ist, um den entsprechenden Anforderungen zu genügen. Es gibt feste Regelungen dazu, in welchen Fällen ein solcher Nachweis zu führen ist. Auch die Berechnung darf nur von Fachpersonen mit entsprechender Berufserfahrung durchgeführt werden wie zum Beispiel Ingenieuren oder Bautechnikern.
Standmoment
Das Standmoment ist die Kraft, die dafür sorgt, dass der Stapler kippsicher steht und fährt. Sie setzt sich aus der Gewichtskraft und dem Eigen- bzw. Kontergewicht des Flurförderzeugs zusammen. Ist das Standmoment grösser als das Kippmoment, ist die Standsicherheit gegeben. Je nachdem, wo sich der Schwerpunkt des Geräts befindet, kann das Eigengewicht aber auch zum Kippen beitragen. Der Schwerpunkt verschiebt sich zum Beispiel bei zu schweren Lasten oder wenn der Stapler über einen schrägen Untergrund fährt.
Kippmoment
Das Kippmoment ist die Kraft, die den Stapler zum Kippen bringen kann– sofern sie stärker ist als das Standmoment. Auslöser für Kippmomente sind beispielsweise über die Kippachse hinausragende Lasten, Wind und andere äussere Krafteinwirkungen.
Drehmoment
Ob es tatsächlich zum Kippen des Staplers kommt, lässt sich vom Drehmoment ableiten. Je grösser dieser und die Hebelkraft sind, die auf das Flurförderzeug treffen, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Stapler kippt.
Standsicherheitsfaktor
Der Standsicherheitsfaktor beschreibt das Verhältnis zwischen Kippmoment und Standmoment. Je höher er ist, desto standsicherer ist der Stapler. Für verschiedene Maschinen sind unterschiedliche Standsicherheitsfaktoren vorgeschrieben. Sie richten sich danach, wie häufig und für wie schwere Lasten das Gerät eingesetzt wird.
Standsicherheit berechnen
Die Standsicherheit eines Staplers lässt sich mit einer einfachen Formel berechnen:
SS steht hier für die Standsicherheit, MS für das Standmoment und MK für das Kippmoment. Das Rechenergebnis lässt sich wie folgt interpretieren:
- Der Stapler kippt, wenn SS < 1
- Die Kippgrenze ist erreicht, wenn SS = 1
- Der Stapler ist standsicher, wenn SS > 1
Die Kippgefahr steigt, je näher der Gesamtschwerpunkt der Kippachse rückt, die sich beim Stapler entlang der Vorderradachse befindet. Je weiter der Wert für SS über 1 ist, desto standsicherer ist das Gerät.
Standsicherheit von Dreiradstaplern
Ohne Last liegt der Schwerpunkt bei einem Dreiradstapler aufgrund des Kontergewichts relativ weit hinten auf der Mittelachse des Fahrzeugs. Zwischen den Rädern spannt sich das sogenannte Standdreieck auf. Über diese Achsen kann der Gabelstapler kippen. Je kleiner der Abstand des Schwerpunkts (aS) von einer der Kippkanten ist, desto geringer ist die Standsicherheit. Dies bedeutet für den Dreiradstapler, dass er ohne Last relativ leichtüber die seitlichen Kippkanten fallen kann.
Nimmt der Fahrer eine Last auf, liegt der Lastschwerpunkt idealerweise auf halber Lastlänge. Die Summe aus beiden Lastschwerpunkten verschiebt sich mit höherem Lastgewicht zur Kippachse über die Lastachse (AB). Sollte die Last (bzw. das Lastmoment aus Last und Lastarm) zu gross werden, verschiebt sich der Schwerpunkt über die vordere Kippachse, der Stapler fällt nach vorn auf die Gabeln. Bei der Schwerpunktlage ist aber auch die Höhe der Schwerpunkte über dem Boden von Bedeutung. Je höher der Schwerpunkt, desto instabiler ist das System.
Standsicherheit von Vierradstaplern
Bei Vierrad-Gabelstaplern liegt der Punkt C in Höhe der Lenkachsaufnahme. Von der Seite gesehen spannt sich das Standdreieck somit schräg nach oben auf. Dadurch liegt der Staplerschwerpunkt höher. Grundsätzlich ist die Lenkachse des Vierradstaplers als Pendelachse ausgeführt. Die Aufhängung liegt in der Mitte der Lenkachse (beim Dreiradstapler ist hier das Hinterrad montiert). Auch Vierradstapler bilden wegen der Pendelachse ein Standdreieck.
Beim Anheben der Last verschiebt sich der Schwerpunkt kontinuierlich nach oben – und somit auch der Gesamtschwerpunkt des Staplers. Zusätzlich wird er durch die Mastneigung beeinflusst. Beim Vorneigen mit angehobener Last verschiebt sich der Schwerpunkt deutlich nach vorn. Um die Standsicherheit zu gewährleisten, ist das Vorneigen des Hubgerüsts nur über stehenden Lasten zulässig.
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