Wie funktioniert ein Gabelstapler?
Ein Gabelstapler ist ein vielseitiges und unverzichtbares Gerät in vielen Industrie- und Lagerhallen. Der Gabelstapler wird in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt. Ein Gabelstapler ist ganz klassisch in der Logistik, im Einzelhandel, in der Produktion und im Bauwesen vorzufinden. Er kann Lasten von wenigen Kilogramm bis zu mehreren Tonnen transportieren. Dabei nimmt ein Gabelstapler klassisch seine Last vorne auf den Gabelzinken auf und transportiert diese entsprechend dem Auftrag, siehe Abbildung 1. Der Gabelstapler ist auch in der Lage, Lasten auf engstem Raum zu bewegen, was ihn zu einem unverzichtbaren Gerät in vielen Lagerhallen macht.
Bei einem Gabelstapler handelt es sich um eine Art von Flurförderzeug, das speziell für den Transport von schweren Lasten entwickelt wurde. Neben der eigentlichen Beförderung von Lasten kann der Gabelstapler in Verbindung mit Anbau- und Zusatzgeräten für viele andere Aufgaben genutzt werden. Der Gabelstapler besteht grundlegend aus einem Fahrzeugrahmen, einem Hubmast und einer Gabel. Der Hubmast in Verbindung mit der Gabel ermöglicht es dem Gabelstapler, Lasten zu heben und zu transportieren.
Der Gabelstapler hat als Antriebsmaschine einen Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor verbaut. Der Elektromotor ist umweltfreundlicher und leiser als der Verbrennungsmotor. Daher kann ein Flurförderzeug oder auch umgangssprachlich Gabelstapler genannt auch in Innenräumen angewendet werden. Wobei ein Gabelstapler mit einem Verbrennungsmotor in der Regel nur im Außenbereich Anwendung findet und eine höhere Leistung besitzt. Aufgrund der Höheren Leistung kann ein Gabelstapler mit Verbrennungsmotor größere Lasten aufnehmen und transportieren. Der Gabelstapler kann mit verschiedenen Arten von Reifen ausgestattet sein, je nachdem, wo er eingesetzt wird. Es gibt zum Beispiel Luftreifen für den Einsatz im Außenbereich und Vollgummireifen für den Einsatz in Innenräumen.
Der Hubmast des Gabelstaplers besteht aus mehreren Teilen, die es ihm ermöglichen, Lasten auf verschiedene Höhen stufenlos zu heben, dabei ist die maximale Stapelhöhe eines Gabelstaplers von verschiedenen Faktoren wie z. B. dem Eigengewicht des Gabelstaplers abhängig. Der Mast ist mit einem Hydrauliksystem ausgestattet, das die Bewegung der Gabeln steuert. Dabei können die Gabeln nahezu in jede beliebige Richtung vom Gabelstaplerfahrer stufenlos verstellt werden. Die Gabeln selbst sind aus speziellem Stahl hergestellt und können je nach Bedarf angepasst und zusätzlich noch mit sogenannten Erweiterungszinken verlängert werden. Es gibt zum Beispiel Gabeln mit unterschiedlichen Längen und Breiten, um verschiedene Arten von Lasten zu transportieren.
Der Gabelstapler ist auch mit verschiedenen Sicherheitsfunktionen ausgestattet, um Unfälle zu vermeiden. Zu den grundlegendsten Sicherheitsfunktionen gehören zum Beispiel ein Rückspiegel, eine Hupe und ein Notausschalter. Der Gabelstapler ist auch mit einem Lastschutzgitter ausgestattet, um den Gabelstaplerfahrer vor herabfallenden Lasten zu schützen. Weitere Sicherheitseinrichtungen können beispielsweise eine Lastabschaltung und ein gelbes Rundumlicht sein. Je nach angewendetem Einsatzgebiet und Anbaugeräten können sich die Sicherheitseinrichtungen auch ändern.
Was ist ein Gabelstapler?
Wie eingangs beschrieben ist ein Gabelstapler ist eine selbstfahrende Arbeitsmaschine, die hauptsächlich zum Heben und Transportieren von schweren Lasten verwendet wird. Ein Gabelstapler besteht aus einer Plattform, auf der der der Gabelstaplerfahrer sitzt oder steht, einem Mast, der die Gabeln trägt, und einem Antriebssystem, das die Maschine bewegt.
Gabelstapler werden in nahezu allen verschiedenen Größen und Kapazitäten hergestellt, um den Anforderungen verschiedener Anwendungen gerecht zu werden. Gerade weil Gabelstapler genau für den jeweiligen Einsatzzweck passend sein müssen, gibt es viele verschiedene Arten und Formen. Bei einigen Anwendungen werden kleine und starke Gabelstapler benötigt, die wenig Hubhöhe haben. Andere wiederrum müssen eine hochflexible Gabel haben, weil sie diese z. B. drehen, neigen, kippen und auseinanderfahren müssen. Einige Gabelstapler müssen in besonders schmalen Gängen Platz finden oder unter bestimmten Bedingungen wie z. B. Brandabschlüssen, oder in Reinräumen ihre Arbeit verrichten. Abbildung 2 zeigt verschiedene Staplertypen von Links beginnende ein großer Gas-Stapler, ein kleinerer Elektrostapler mit 3-Radtechnologie, ein elektrischer Mitgänger-Hoch-Hubwagen und zum Schluss ein Mitgänger-Hubwagen.
Doch ganz egal welcher Einsatzzweck ein Gabelstapler hat, ist das Gerät im Grundsatz nahezu immer identisch aufgebaut, die Umgebung sowie die Steuerung kann sich aufgrund der verschiedenen Einsatzzwecke ändern. Aus diesem Grund ist erfordert die Bedienung eines Gabelstaplers spezieller Schulungen und Zertifizierungen, um sicherzustellen, dass der Gabelstaplerfahrer die Maschine sicher und effektiv betreiben kann. Die in der Regel dreistufigen Schulungen gliedert sich in
- einer Grundlagenschulung, die in einer Theorie- und Praxisprüfung endet.
- einer Aufbauschulung, die im jeweiligen Betrieb die speziellen Anforderungen und Gegebenheiten schult.
- einer jährlich wiederkehrenden Sicherheitsunterweisung.
Es ist wichtig, dass der Gabelstaplerfahrer die Kapazität des Gabelstaplers kennt und die Lasten entsprechend belädt, um Unfälle zu vermeiden. Hierbei ist zu beachten, dass der Schwerpunkt von bestimmten Lasten nicht immer mittig ist. Daher ist bei der ersten Aufnahme von Gewichten stets Achtsamkeit gefordert, unter Umständen kann eine Aufnahme der Last auch außermittig erforderlich sein aber auch die Fixierung der Last auf den Zinken notwendig sein. In der Abbildung 3 ist prinzipiell das Verhältnis zwischen Last und Höhe dargestellt.
Insgesamt ist für die Bedienung eines Gabelstaplers in jedem Fall eine Grundschulung sowie eine betriebliche Einweisung erforderlich. Andernfalls wird von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) kein Schadensersatz gewährt. Die Benutzung eines Gabelstaplers außerhalb des Firmengeländes und auf öffentlichen Straßen erfordert neben dem Gabelstaplerschein noch eine entsprechende Fahrerlaubnis nach dem Straßenverkehrsgesetz. Diese richtet sich nach der Geschwindigkeit und der zulässigen Gesamtmasse des Gabelstaplers und kann bis zu der Führerscheinklasse CE (LKW mit Anhänger) erfordern.
Wozu wird ein Gabelstapler genutzt?
Ein Gabelstapler kann in vielen verschiedenen Branchen und Anwendungen eingesetzt werden. Im Folgenden werden einige der häufigsten Anwendungen für Gabelstapler beschrieben.
1. Logistik: Gabelstapler werden häufig in der Logistik eingesetzt, um Waren und Güter in Lagerhallen und auf LKW zu transportieren. Sie können schwere Lasten auf engstem Raum bewegen und sind in der Lage, Paletten und andere Ladungsträger zu heben und zu transportieren. Neben dem Heben und dem Transportieren ist natürlich auch ein Versetzen und Stapeln möglich: eben jegliche Tätigkeit im Umgang mit z. B. Paletten und Behältnissen.
2. Produktion: Gabelstapler werden auch in der Produktion eingesetzt, um Materialien und Produkte von einem Ort zum anderen zu transportieren. Sie können auch bei der Be- und Entladung von Lkw und Containern helfen. Mit speziellen Anbaugeräten können Gabelstapler auch Maschinen mit Material beladen, sowie fertig produzierte Ware weiterbefördern.
3. Einzelhandel: Gabelstapler werden auch im Einzelhandel eingesetzt, um Waren in Lagern und Geschäften zu transportieren. Sie können auch bei der Kommissionierung von Lieferungen Einsatz finden wie auch bei der Entsorgung von Abfallgütern.
4. Bauwesen: Gabelstapler werden im Bauwesen aufgrund derer Vielseitigkeit sehr gerne eingesetzt. Gerade um Materialien und Ausrüstung auf Baustellen zu transportieren und verladen sowie auf höher gelegenen Plattformen sicher und schnell zu befördern. Spezielle Gelände- und Teleskopstapler können schwere Lasten auf unebenem und unbefestigtem Gelände bewegen und sind in der Lage, Materialien auf hohe Ebenen zu heben, siehe Abbildung 4.
5. Landwirtschaft: Gabelstapler werden auch in der Landwirtschaft eingesetzt, um schwere Lasten wie z. B. Heu- und Strohballen zu verladen. Sie können mit den entsprechenden Anbaugeräten auch bei der landwirtschaftlichen Arbeit helfen, beispielsweise mit Löffel, Drehgreifer und Stangenheber ist ein Gelände- oder Teleskopstapler eine vielseitig nutzbare Arbeitsmaschine in der Landwirtschaft, siehe Abbildung 4.
6. Abfallwirtschaft: Gabelstapler werden auch in der Abfallwirtschaft eingesetzt, um Abfallcontainer und andere Behälter zu transportieren oder Abfall direkt aus z. B. Kippbehältern in einen Sammelcontainer zu entsorgen, Beispiel in Abbildung 5. Sie können mit entsprechenden Anbaugeräten den Be- und Entladevorgang von z. B. LKW eingesetzt werden.
7. Krankenhäuser: Gabelstapler können auch in Krankenhäusern eingesetzt werden, um medizinische Geräte und Materialien zu transportieren. Neben medizinischen Geräten können sie auch zum Transport von Lebensmittel und anderen wichtigen Gütern im Krankenhausumfeld nutzdienlich sein.
Dieser kleine Auszug beschriebt bereits eine Vielzahl von denkbaren Einsatzzwecken. Allerdings gibt es auch Einschränkungen für die Verwendung von Gabelstaplern. Zum Beispiel dürfen Gabelstapler nicht auf öffentlichen Straßen oder Autobahnen eingesetzt werden, es sei denn, sie sind für den Straßenverkehr zugelassen und gesichert. Je nach Bauart müssen beispielsweise die Staplerzinken vor dem Befahren öffentlicher Straßen mit einem Zinkenschutz gesichert sein. Beim Transport von Lasten auf öffentlichen Straßen kann es notwendig sein, diese mit entsprechenden Mitteln zu sichern, um unkontrollierte Bewegungen der Last z. B. während einer Gefahrenbremsung oder eines Ausweichmanövers zu verhindern.
Darüber hinaus gibt es spezielle Anforderungen für den Einsatz von Gabelstaplern in bestimmten Branchen. Zum Beispiel müssen Gabelstapler, die in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden, spezielle Anforderungen erfüllen, um sicherzustellen, dass sie hygienisch und sicher sind. Gabelstapler, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, müssen ebenfalls spezielle Anforderungen erfüllen, um sicherzustellen, dass sie keine Funken erzeugen, die eine Explosion auslösen könnten.
Insgesamt ist der Gabelstapler ein vielseitiges und unverzichtbares Gerät in vielen Branchen und Anwendungen. Es ist wichtig, dass Gabelstapler ordnungsgemäß eingesetzt und gewartet werden, um sicherzustellen, dass sie sicher und effektiv arbeiten.
Welche Arten von Gabelstaplern existieren?
Es gibt verschiedene Arten von Gabelstaplern, die für verschiedene Anwendungen und Arbeitsumgebungen geeignet sind, siehe Abbildung 2. Im Folgenden werden die zehn gängigsten Arten von Gabelstaplern beschrieben.
- Gegengewichtsstapler: Der Gegengewichtsstapler ist die am häufigsten verwendete Art von Gabelstapler. Er hat ein Gegengewicht am hinteren Ende des Gabelstaplers, um das Gewicht der Last auszugleichen. Der Gegengewichtsstapler ist in der Regel für den Einsatz in Innenräumen geeignet und kann schwere Lasten heben.
- Schubmaststapler: Der Schubmaststapler ist für den Einsatz in engen Räumen konzipiert. Er hat einen schmalen Mast, der es ihm ermöglicht, in schmalen Gängen zu manövrieren. Der Schubmaststapler ist in der Regel für den Einsatz in Hochregallagern geeignet.
- Hochhubwagen: Der Hochhubwagen ist für den Transport von Lasten auf höheren Regalen konzipiert. Er hat eine Plattform, auf der der Gabelstaplerfahrer steht, und kann Lasten bis zu einer Höhe von 6 Metern heben.
- Niederhubwagen: Der Niederhubwagen ist für den Transport von Lasten auf niedrigeren Regalen konzipiert. Er hat eine Plattform, auf der der Gabelstaplerfahrer steht, und kann Lasten bis zu einer Höhe von 2 Metern heben.
- Scherenhubwagen: Der Scherenhubwagen ist für den Transport von Lasten auf niedrigeren Regalen konzipiert. Er hat eine Plattform, die sich vertikal bewegt, um Lasten bis zu einer Höhe von 1,5 Metern zu heben.
- Geländestapler: Der Geländestapler ist für den Einsatz im Freien konzipiert. Er hat größere Räder und eine höhere Bodenfreiheit als andere Arten von Gabelstaplern und kann auf unebenem und unbefestigtem Gelände eingesetzt werden.
- Teleskopstapler: Der Teleskopstapler ist für den Einsatz in der Bauindustrie, Landwirtschaft und anderen Anwendungen im Freien konzipiert. Er hat einen ausziehbaren Arm (Teleskoparm), der es ihm ermöglicht, Lasten auf höheren Ebenen sicher zu heben. Einige Teleskopstapler besitzen auch Abstützfüße und eine Kippeinrichtung, die es ihm in Kombination ermöglicht gewisse Schiefstellungen der Ebene auszugleichen und so einen sicheren Stand zu gewährleisten.
- Seitenstapler: Der Seitenstapler ist für den Transport von langen und sperrigen Lasten konzipiert. Er hat Gabeln, die seitlich aus dem Fahrzeugrahmen herausragen, um Lasten aufzunehmen.
- Mehrwegestapler: Der Mehrwegestapler ist für den Transport von langen und sperrigen Lasten konzipiert. Er hat eine Plattform, auf der der Gabelstaplerfahrer steht, und kann in verschiedene Richtungen fahren, um Lasten in engen Räumen zu manövrieren. Die Räder lassen sich dabei nahezu in alle Richtungen bewegen.
- Schmalgangstapler: Der Schmalgangstapler ist für den Einsatz in Hochregallagern konzipiert. Er hat einen schmalen Mast, der es ihm ermöglicht, in schmalen Gängen zu manövrieren.
Abbildung 6: Schmalgang-Seitenstapler mit Personenkorb (Quelle)
Insgesamt gibt es viele verschiedene Arten von Gabelstaplern, die für verschiedene Anwendungen und Arbeitsumgebungen geeignet sind. Es ist wichtig, den richtigen Gabelstapler für die jeweilige Anwendung auszuwählen, um eine effiziente und sichere Arbeitsumgebung zu gewährleisten. Die Grundausbildung befasst sich mit den gängigsten Staplermodellen wie Front- und Seitenstapler. Aus diesem Grund gibt es für jeden Gabelstapler und jede Anwendung eine spezifische Einweisung im Unternehmen vor dem Arbeitsbeginn.
Technik Gabelstapler
Die Technik eines Gabelstaplers ist sehr komplex und umfasst viele verschiedene Komponenten, die ein erfolgreiches Zusammenarbeiten erfordern, um das Gerät betreiben zu können. Nachfolgend sind die wichtigsten technischen Komponenten eines Gabelstaplers beschrieben.
1. Der Fahrzeugrahmen: er ist der Rahmen und das Grundgerüst des Gabelstaplers und bildet die Basis für alle anderen Komponenten. Der Rahmen besteht in der Regel aus Stahl oder Aluminium und ist so konstruiert, dass er die entsprechenden Lasten tragen kann, die für einen bestimmten Einsatzzweck des Gabelstaplers gedacht sind.
2. Antrieb: Der Antrieb des Gabelstaplers kann entweder ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor sein. Der Verbrennungsmotor kann als Diesel- oder Benzinmotor sein. Auch Gasmotoren sind gängig. Verbrennungsmotoren werden in größeren Gabelstaplern eingesetzt. Kleinere Gabelstapler, die vor allem in Innenräumen eingesetzt werden besitzen häufig einen Elektromotor, der ist umweltfreundlicher und leiser als der Verbrennungsmotor.
3. Getriebe: Das Getriebe ist für die Übertragung der Kraft vom Motor auf die Räder des Gabelstaplers verantwortlich. Es gibt verschiedene Arten von Getrieben, wie zum Beispiel manuelle Getriebe, automatische Getriebe und hydrostatische Getriebe.
4. Räder: Die Räder des Gabelstaplers sind in der Regel aus Vollgummi oder Luftreifen gefertigt. Luftreifen werden für den Einsatz im Freien verwendet, während Vollgummireifen für den Einsatz in Innenräumen verwendet werden.
5. Lenkung: Die Lenkung des Gabelstaplers kann entweder hydraulisch oder elektrisch sein. Die gängige, hydraulische Lenkung ist in größeren Gabelstaplern zu finden. Die elektrische Lenkung wird in kleineren Gabelstaplern eingesetzt und dient zur Unterstützung der Lenkbewegungen des Gabelstaplerfahrers vor allem im Stand (vergleichbar mit der Servolenkung im Auto).
6. Hubmast: Der Hubmast ist für das Heben und Senken der Lasten verantwortlich. Er besteht aus mehreren Teilen, wie zum Beispiel dem Mast, den Gabeln und dem Hydrauliksystem. Der Mast ist aus speziellem Stahl gefertigt und kann je nach Einsatzzweck des Gabelstaplers angepasst werden.
7. Gabeln: Die Gabeln des Gabelstaplers sind ebenfalls aus speziellem Stahl gefertigt und können je nach Bedarf an den einsatzzweck angepasst werden. Es gibt Gabeln mit unterschiedlichen Längen und Breiten, um verschiedene Arten von Lasten zu transportieren.
8. Hydrauliksystem: Das Hydrauliksystem des Gabelstaplers ist für das Heben und Senken der Lasten verantwortlich. Es besteht aus einer Hydraulikpumpe, mehreren Hydraulikzylindern, einem Hydraulikölbehälter und mehreren Hydraulikventilen. Das Zusammenspiel aller Hydraulikkomponenten setzt die Eingaben des Gabelstaplerfahrers in Hub-, Senk-, Dreh- und Kippbewegungen von Mast, Gabeln sowie Antrieb des verwendeten Anbaugerätes um. (Abbildung 8)
9. Elektronik: Die Elektronik des Gabelstaplers umfasst verschiedene Komponenten, wie zum Beispiel das Steuerungssystem, das Display und die Sensoren. Das Steuerungssystem ist für die Steuerung des Gabelstaplers verantwortlich, während das Display dem Gabelstaplerfahrer Informationen über den Zustand des Gabelstaplers liefert und gewisse Einstellungen zur Arbeitsschnelligkeit sowie zu dem jeweiligen Anbaugerät zulässt. Die Sensoren sind für die Überwachung der verschiedenen Komponenten des Gabelstaplers verantwortlich und stellen eine sichere Arbeitsumgebung für den Gabelstapler dar, indem sie z. B. ein Umkippen oder die Aufnahme zu schwerer Lasten verhindern.
10. Sicherheitsfunktionen: Der Gabelstapler ist mit verschiedenen Sicherheitsfunktionen ausgestattet, um Unfälle zu vermeiden. Dazu gehören zum Beispiel ein Rückspiegel, eine Hupe und ein Notausschalter. Der Gabelstapler ist auch mit einem Lastschutzgitter ausgestattet, um den Gabelstaplerfahrer vor herabfallenden Lasten zu schützen. Das sind nur einige, wenige Beispiele, die moderne Gabelstapler heutzutage standardmäßig besitzen.
Antriebstechnik
Der Antrieb eines Gabelstaplers ist die grundlegendste und zugleich wichtigste Komponente des Geräts. Er ist für jegliche Bewegung des Gabelstaplers verantwortlich und kann entweder ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor sein.
Der Motor treibt eine Kupplung an, die wiederum das Getriebe antreibt. Das Getriebe ist für die Übertragung der Kraft vom Motor auf die Räder des Gabelstaplers verantwortlich. Es gibt verschiedene Arten von Getrieben, wie zum Beispiel manuelle Getriebe, automatische Getriebe und hydrostatische Getriebe.
Das manuelle Getriebe ist das einfachste und am häufigsten verwendete Getriebe in Gabelstaplern. Es besteht aus einem Schaltgetriebe, das vom Gabelstaplerfahrer manuell geschaltet wird. Es ist vergleichbar mit dem Getriebe aus einem Auto. Das automatische Getriebe ist eine Weiterentwicklung des manuellen Getriebes und schaltet automatisch zwischen den Gängen um, ebenfalls vergleichbar mit einem Automatikgetriebe eines Autos. Das hydrostatische Getriebe ist ein stufenloses Getriebe, welches die Kraft des Antriebsmotors über ein Hydrauliksystem auf die Räder überträgt.
Der Elektromotor ist umweltfreundlicher und leiser als der Verbrennungsmotor und wird in kleineren Gabelstaplern eingesetzt. Ein entsprechender Antriebsstromregler steuert den Elektromotor so an, wie der Gabelstaplerfahrer die Geschwindigkeit vorgibt. Der Antriebsstromregler ist mit einem Akku verbunden, der den Motor mit elektrischer Energie (Strom) versorgt. Der Akku kann entweder aus Blei-Säure oder Lithium-Ionen bestehen und muss regelmäßig aufgeladen werden. Der Auflade Vorgang geschieht klassischer Weise über Nacht, damit am nächsten Morgen der Gabelstapler wieder mit vollem Akku zur Verfügung steht.
Abbildung 7: Akku eines Gabelstaplers im ausgebauten Zustand (Quelle)
Der Elektromotor hat viele Vorteile gegenüber dem Verbrennungsmotor. Er ist umweltfreundlicher, da er keine schädlichen Emissionen produziert. Er ist auch leiser als der Verbrennungsmotor, was ihn ideal für den Einsatz in Innenräumen macht. Der Elektromotor ist auch effizienter als der Verbrennungsmotor, da er weniger Energie verbraucht. Im Zusammenspiel können Gabelstapler mit Elektromotoren in diversen Bereichen eingesetzt werden, selbst in kritischen Bereichen wie Reinräumen oder Explosionsgefährdeten Bereichen.
Ein weiterer Vorteil des Elektromotors ist, dass er eine präzisere und genauere Steuerung des Gabelstaplers ermöglicht. Der Antriebsstromregler kann durch die interne Überwachung des Motors dessen Geschwindigkeit genauestens regeln, was eine feine Steuerung des Gabelstaplers ermöglicht. Der Elektromotor ist auch wartungsärmer als der Verbrennungsmotor, da er weniger bewegliche Teile hat.
Es gibt jedoch auch Nachteile des Elektromotors. Der Akku des Elektromotors hat eine begrenzte Lebensdauer und muss regelmäßig gewartet und ausgetauscht werden. Der Elektromotor ist für einige Anwendungen schlicht zu schwach, bzw. die Kapazität des Akkus im Verhältnis zu groß bzw. zu klein. Daher wird bei größeren Gabelstaplern häufig zum Verbrennungsmotor gegriffen.
Mechanik
Die Mechanik von Gabelstaplern besteht hauptsächlich aus dem Grundgerüst, also dem Rahmen des Gabelstaplers. Alle anderen Komponenten sind an ihm befestigt. Der Rahmen ist der Träger von Antrieb, Elektrik, Hydraulik, Pneumatik, Hubmast, Rädern, Kraftstofftank oder Akku, Gegengewicht und vielen weiteren Komponenten. Selbst der Gabelstaplerfahrer kann auf ihm sitzen oder in ihm stehen und kann als Gegengewicht fungieren. Das komplexe Gebilde eines Gabelstaplers lässt sich in einem schönen Rahmen besonders gut und elegant verkleiden, sodass die Komplexität und Schwierigkeit der Handhabung nicht im ersten Blick erkennbar sind. In Wahrheit erfordert ein Gabelstapler viel an theoretischem Grundlagenwissen und praktischem Können sowie Erfahrung.
Elektrik
Die Elektrik eines Gabelstaplers ist mitunter eine grundlegende Komponente des Geräts. Sie umfasst verschiedene elektrische Komponenten, die zusammenarbeiten, um den Gabelstapler zu betreiben. Im Folgenden werden die wichtigsten elektrischen Komponenten eines Gabelstaplers beschrieben.
1. Akku oder Batterie: Der Akku ist eine der wichtigsten Komponenten der Elektrik eines Gabelstaplers. Er liefert die Energie, die der Elektromotor benötigt, um den Gabelstapler zu betreiben. Der Akku kann entweder aus Blei-Säure oder Lithium-Ionen bestehen und muss regelmäßig gewartet und aufgeladen werden, damit eine optimale Leistung gewährleistet werden kann.
2. Elektromotor: Der Elektromotor ist für den Antrieb des Gabelstaplers verantwortlich. Er wird von der Batterie mit Strom versorgt und treibt die Räder sowie das Hydrauliksystem des Gabelstaplers an. Der Elektromotor ist leiser und umweltfreundlicher als der Verbrennungsmotor und wird in kleineren Gabelstaplern eingesetzt.
3. Antriebsstromregler: Der Antriebsstromregler ist für die Steuerung des Elektromotors verantwortlich. Er regelt die Geschwindigkeit des Motors und sorgt dafür, dass der Gabelstapler präzise gesteuert werden kann. Der Antriebsstromregler ist mit der Batterie und dem Elektromotor verbunden und überwacht beide. Die Überwachung hat zum einen das Ziel die Batterie nicht zu tief zu entladen und zum anderen den Elektromotor effizient und präzise zu regeln.
4. Steuerungssystem: Das Steuerungssystem ist für die Steuerung des Gabelstaplers verantwortlich. Es besteht aus verschiedenen Komponenten, wie zum Beispiel dem Joystick, dem Display und dem Steuergerät. Der Joystick wird vom Gabelstaplerfahrer verwendet, um den Gabelstapler zu steuern. Das Display zeigt dem Gabelstaplerfahrer Informationen über den Zustand des Gabelstaplers an. Das Steuergerät ist für die Steuerung des Antriebsstromreglers und anderer elektrischer Komponenten verantwortlich.
5. Sensoren: Die Sensoren sind für die Überwachung der verschiedenen Komponenten des Gabelstaplers verantwortlich. Sie können zum Beispiel den Ladezustand der Batterie, die Temperatur des Motors und den Druck im Hydrauliksystem überwachen. Die Sensoren senden Informationen an das Steuerungssystem, das dann entsprechend reagieren kann.
6. Aktoren: Bei den Aktoren handelt es sich um Stellglieder, die das Steuergerät anhand der Sensorsignale und der Kennfeldsteuerung ansteuert.
7. Kennfeldsteuerung: eine Kennfeldsteuerung ist die Software auf dem Steuergerät. Ein Kennfeld kann bildhaft wie ein Aktenregal dargestellt werden, indem Informationen zu verschiedenen Betriebssituationen enthalten sind und die entsprechend korrekten Handlungen als Resultat niedergeschrieben sind.
8. Beleuchtung: Die Beleuchtung des Gabelstaplers ist wichtig, um eine sichere Bedienung des Geräts zu gewährleisten und ggf. im Straßenverkehr teilnehmen zu dürfen. Der Gabelstapler ist mit Scheinwerfern, Blinkern und Rücklichtern ausgestattet, um eine gute Sichtbarkeit zu gewährleisten. Arbeitsscheinwerfer dienen dem Gabelstaplerfahrer ausreichende Beleuchtung, um bei Nacht seine Arbeit verrichten zu können. Wobei ein Rundumlicht allen anderen Personen im Umfeld eine Gefahrenlage signalisiert und damit erhöhte Aufmerksamkeit z. B. beim Vorbeifahren am Gabelstapler erzwingen soll.
9. Hupe und Rundumlicht: eine laute Hupe ist wichtig, um in bestimmten Situationen Aufmerksamkeit zu erlangen.
10. Notausschalter: Der Notausschalter ist eine grundlegende Sicherheitsfunktion des Gabelstaplers. Er kann vom Gabelstaplerfahrer betätigt werden, um den Gabelstapler in Notfällen sofort anzuhalten.
11. Ladegerät: Das Ladegerät ist für das Aufladen der Batterie verantwortlich. Es wird an eine Stromquelle angeschlossen und lädt die Batterie auf, wenn sie leer ist. Das Ladegerät muss regelmäßig gewartet werden, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.
Insgesamt ist die Elektrik eines Gabelstaplers eine wichtige Komponente des Geräts. Sie ermöglicht es dem Gabelstaplerfahrer mit seinem Gerät, effizient und sicher zu arbeiten. Es ist wichtig, dass die elektrischen Komponenten des Gabelstaplers ordnungsgemäß gewartet und repariert werden, um eine sichere und effektive Leistung zu gewährleisten. Eine Wartung oder auch eine Reparatur darf in keinem Fall durch den Gabelstaplerfahrer selbst, sondern ausschließlich von autorisiertem Fachpersonal vorgenommen werden.
Hydraulik
Die Hydraulik eines Gabelstaplers ist hauptsächlich für das Heben und Senken der Lasten verantwortlich und besteht aus einem Hydraulikzylinder, einem Hydraulikölbehälter und einem Hydraulikventil. Nebensächlich kann das Hydrauliksystem auch zum Antrieb des Gabelstaplers sowie auch für die Lenkbewegungen genutzt werden.
Der Hydraulikzylinder ist für das Heben und Senken der Lasten verantwortlich. Er besteht aus einem Kolben und einem Zylinderrohr. Der Kolben ist mit den Gabeln des Gabelstaplers verbunden und bewegt sich im Zylinderrohr auf und ab. Wenn der Kolben nach oben bewegt wird, werden die Gabeln angehoben. Wenn der Kolben nach unten bewegt wird, werden die Gabeln abgesenkt.
Der Hydraulikölbehälter ist für die Speicherung des Hydrauliköls verantwortlich. Das Hydrauliköl ist ein spezielles Öl, das für den Einsatz in Hydrauliksystemen entwickelt wurde. Es hat eine hohe Viskosität und eine hohe Schmierfähigkeit, um eine reibungslose Bewegung des Hydraulikzylinders zu gewährleisten. Der Hydraulikölbehälter ist mit dem Hydraulikzylinder sowie dem Hydraulikventil verbunden und liefert stets Nachschub an Hydrauliköl. Dabei wird das Hydrauliköl nicht verbraucht, sondern z. B. bei einer Hubbewegung in den Hydraulikzylinder gepumpt und beim Herablassen der Last, wird das Öl wiederrum aus dem Zylinder in den Behälter zurückgepumpt.
Das Hydraulikventil ist für die Steuerung des Hydraulikzylinders verantwortlich. Es besteht aus einem Ventilkörper, einem Steuerkolben und einem Steuerventil. Das Steuerventil ist mit dem Hydraulikölbehälter verbunden und steuert den Fluss des Hydrauliköls zum Hydraulikzylinder. Das Steuerkolben ist mit dem Joystick des Gabelstaplers verbunden und wird vom Gabelstaplerfahrer gesteuert. Wenn der Gabelstaplerfahrer den Joystick nach oben bewegt, wird das Steuerkolben nach oben bewegt und das Steuerventil öffnet sich, um das Hydrauliköl zum Hydraulikzylinder zu leiten. Wenn der Gabelstaplerfahrer den Joystick nach unten bewegt, wird das Steuerkolben nach unten bewegt und das Steuerventil schließt sich, um den Fluss des Hydrauliköls zum Hydraulikzylinder zu stoppen.
Die Hydraulik des Gabelstaplers hat viele Vorteile gegenüber anderen Antriebsarten. Sie ist sehr leistungsstark und kann schwere Lasten heben und senken. Sie ist auch sehr präzise und ermöglicht eine genaue Steuerung der Gabeln. Die Hydraulik ist auch sehr zuverlässig und hat eine lange Lebensdauer. Das Prinzip des Hydrauliksystems ist dem Hebelgesetzt angenähert. Das bedeutet, dass die Fläche der Zylinder und die Bewegungshöhe im Zusammenhang stehen und so eine Art Übersetzungsverhältnis bilden. Gemeint ist, dass mit einer kleineren Fläche, kleinerer Kraft und einer größeren Bewegung eine größere Fläche mit größerer Last bewegt werden kann.
Es gibt jedoch auch Nachteile der Hydraulik. Sie ist sehr wartungsintensiv und erfordert regelmäßige Wartung und Inspektionen, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. Das Hydrauliköl muss regelmäßig gewechselt werden, um eine Verschmutzung des Systems und somit einen Ausfall des Gabelstaplers zu vermeiden. Die Hydraulik ist auch anfällig für Leckagen, die zu einem Verlust von Hydrauliköl und einer Beeinträchtigung der Leistung sowie zu einem erheblichen Umweltschaden führen können.
Es gibt verschiedene Arten von Hydrauliksystemen, die in Gabelstaplern eingesetzt werden. Das einfachste Hydrauliksystem ist das Einzelpumpensystem. Es besteht aus einer Hydraulikpumpe, die das Hydrauliköl zum Hydraulikzylinder pumpt. Das Einzelpumpensystem ist einfach und zuverlässig, aber es hat eine begrenzte Leistung.
Das Doppelpumpensystem ist eine Weiterentwicklung des Einzelpumpensystems. Es besteht aus zwei Hydraulikpumpen, die das Hydrauliköl zum Hydraulikzylinder pumpen. Das Doppelpumpensystem ist leistungsstärker als das Einzelpumpensystem und ermöglicht eine schnellere Bewegung der Gabeln.
Das Dreifachpumpensystem ist das leistungsstärkste Hydrauliksystem und wird in größeren Gabelstaplern eingesetzt. Es besteht aus drei Hydraulikpumpen, die das Hydrauliköl zum Hydraulikzylinder pumpen. Das Dreifachpumpensystem ermöglicht eine sehr schnelle Bewegung der Gabeln und kann schwere Lasten in kürzerer Zeit heben.
Die Hydraulik des Gabelstaplers ist auch mit verschiedenen Sicherheitsfunktionen ausgestattet, um Unfälle zu vermeiden.
Pneumatik
Einige Gabelstapler verfügen neben Elektrik und Hydraulik auch ein Pneumatik System. Die Pneumatik umfasst verschiedene pneumatische Komponenten, die für den Betrieb eines Gabelstaplers wichtig sind. Im Folgenden werden die wichtigsten pneumatischen Komponenten eines Gabelstaplers beschrieben.
1. Druckluftkompressor: Der Druckluftkompressor ist für die Erzeugung der Druckluft verantwortlich. Über einen Antrieb, der elektrisch oder auch mechanisch z. B. von einem Getriebe oder einem Keilriemen ausgehen kann, wird der Druckluftkompressor angetrieben. Dabei saugt der Druckluftkompressor über einen Luftfilter die Umgebungsluft an, verdichtet diese und leitet sie über Schläuche und Rohre in den Druckluftbehälter.
2. Druckluftbehälter: Der Druckluftbehälter ist für die Speicherung von Druckluft verantwortlich, ähnlich der Batterie in der Elektrotechnik. Die Druckluft wird verwendet, um verschiedene pneumatische Komponenten des Gabelstaplers zu betreiben, wie zum Beispiel die Bremsen und die Lenkung. Der Druckluftbehälter muss regelmäßig gewartet und ggf. von Kondenswasser befreit werden, um eine optimale Leistung des Pneumatik Systems zu gewährleisten.
3. Druckluftregler: Der Druckluftregler ist für die Regelung des Drucks im Pneumatik System verantwortlich. Der Druckluftregler steuert dabei entweder den Kompressor selbst (bei elektrischem Antrieb) oder ein Entlüftungsventil. Wenn ein voreingestellter Druck von z. b. 10 bar erreicht ist, dann schaltet der Druckluftregler entweder den Druckluftkompressor gänzlich aus oder ein Entlüftungsventil. Das Entlüftungsventil bleibt dann solange offen, bis der Druck im System bis zum eingestellten Wert abgesunken ist. Der Druckluftkompressor bleibt die ganze Zeit eingeschaltet und pumpt Druckluft trotz offenem Entlüftungsventil. Bei einem elektrischen Antrieb des Druckluftkompressors, wird der Antrieb so lange ausgeschaltet, bis der Druck wieder den Einschaltdruck erreicht hat und das die Ganze Betriebszeit.
Dieses Prinzip ist ein gänzlicher Unterschied zur Hydraulik. Während in der Hydraulik immer das Gleiche Öl hin- und her gepumpt wird, wird in der Pneumatik immer frische Luft aus der Umwelt angesaugt und nach einer Ansteuerung z. B. der Bremsen wieder in die Umwelt abgelassen.
4. Bremsen: Die Bremsen des Gabelstaplers können pneumatisch betrieben sein. Sie werden von der Druckluft betätigt und sorgen dafür, dass der Gabelstapler sicher zum Stehen gebracht werden kann. Die Bremsen müssen unabhängig von ihrer Ansteuerweise (hydraulisch oder pneumatisch) regelmäßig gewartet und auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden.
5. Lenkung: Die Lenkung des Gabelstaplers kann ebenfalls pneumatisch betrieben sein. Sie wird von der Druckluft betätigt und ermöglicht eine einfache Steuerung des Gabelstaplers. Die pneumatische Unterstützung der Lenkung ist heutzutage nicht mehr so gängig, da sie als unpräzise gilt.
6. Zylinder: Die Pneumatik Zylinder des Gabelstaplers werden von der Druckluft betätigt und sorgen ähnlich wie in der Hydraulik dafür, dass die Gabeln des Gabelstaplers angehoben und abgesenkt werden können. Pneumatische Hubeinrichtungen sind in den heutigen Gabelstaplern sehr selten vorzufinden. In einigen Spezialanwendungen wie z. B. erhöhten Umweltanforderungen jedoch durchaus gebräuchlich.
Im Ausbildungszentrum Stapler Schmidt werden viele Bediener- sowie auch Ausbilderlehrgänge online sowie auch Inhouse durchgeführt. Die Technik der vielen Bediener- und Ausbilderlehrgänge steht an vorderster Front und garantiert eine solide Grundlage einer jeden Schulung im Ausbildungszentrum Stapler Schmidt. Neben den vielen Lehrgängen bieten wir in unserer Verlagsecke auch diverse Unterlagen an.
