Dynamische Kräfte beim Staplerfahren – sind Kräfte,
die beachtet werden müssen
Kraft ist ein feststehender Begriff in der Physik. Kräfte sind gerichtete physikalische Größen. Für zwei Kräfte, die am gleichen Punkt angreifen, gilt: Wenn sie entgegengesetzt wirken und gleich stark sind, heben sie sich auf. Es besteht ein Kräftegleichgewicht.
Definition – Kraft
Kraft, die durch Bewegung – z. B. bei der Fahrt eines Staplers mit Ladegut – entsteht. Die wichtigsten dynamischen Kräfte, die auf eine Last einwirken, sind: – Beschleunigungskraft (wirkt nach hinten) – Verzögerungskraft (wirkt nach vorne) – Fliehkraft (wirkt seitlich) – Vibration (vermindert den Kontakt der Ladung mit der Ladefläche).
Bei der Bedienung eines Staplers muss der Staplerfahrer sich der dynamischen Kräfte, die auf sein Fahrzeug, auf die zu transportierende Last und auf ihn selbst einwirken, immer bewusst sein. Diese Kräfte – auch als Schub- oder Horizontalkräfte bezeichnet– müssen bei allen Arbeiten möglichst niedrig gehalten oder durch geeignete Maßnahmen z. B, Sicherung der Ladung gebändigt werden.
Definitionen – dynamischen Kräfte
Nachfolgend die Beschreibung der dynamischen Kräfte und deren Auswirkungen auf die alltägliche Praxis eines Staplerfahrers.
Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeit gibt an, wie schnell oder langsam sich ein Körper bewegt. Sie ist eine gerichtete physikalische Größe und hat damit in jedem Punkt der Bewegung eines Körpers einen bestimmten Betrag und eine bestimmte Richtung.
Bei jeder Bewegung des Staplers erfahren der Fahrer, das Gerät und die Last eine Geschwindigkeit. Bei einer gleichförmigen Bewegung legt der Stapler einen bestimmten Weg zurück, der proportional zur vergangenen Zeit wächst.
Beschleunigung
Fährt ein Stapler aus dem Stand los, muss er beschleunigen. Die Geschwindigkeit ist nicht beständig, sondern zeitlich bis zur Höchstgeschwindigkeit ansteigend. Der Beschleunigungswert wird in m/sec² angegeben und grenzt immer eine bestimmte Zeitspanne ein. So kann ein Stapler z. B. von 0 auf 10 km/h in 8 Sekunden beschleunigen.
Dabei gilt: Je schneller das Fahrzeug seine Geschwindigkeit erhöhen soll, desto leistungsstärker muss der Motor sein. Im Umkehrschluss bedeutet das auch, dass die Bremskraft in gleichem Maße steigen muss, um den Stapler aus voller Fahrt abbremsen zu können (was einer negativen Beschleunigung entspricht), da sich die Geschwindigkeit innerhalb einer bestimmten Zeit verringert oder auf null reduziert, wenn der Stapler zum Stehen kommt.
Trägheitskraft
Um einen Körper in Bewegung zu versetzen, muss eine bestimmte Kraft aufgebracht werden – auch beim Bremsen. Da jeder Körper, unabhängig von seiner Form oder Beschaffenheit, jedoch das Bestreben hat, in seinem Ruhezustand oder bei einem Körper in Bewegung, der abgebremst werden soll, in einer gleichförmigen Bewegung zu verharren, wirkt bei jeder Krafteinwirkung eine gegenläufige Kraft auf den Körper, die überwunden werden muss. Diese Trägheitskraft ist auch direkt spürbar, wenn starke Kräfte auf den menschlichen Körper einwirken, etwa beim Beschleunigen eines PS-starken Autos oder beim Start eines Flugzeugs. Sie sorgt dafür, dass der Körper in den Sitz gedrückt wird, bis eine gleichförmige Geschwindigkeit erreicht ist.
Deswegen spielen auch das Gewicht und die Beschleunigung des bewegten Körpers eine wesentliche Rolle dabei, wie stark die Trägheitskraft wirkt. Je schneller ein Fahrzeug ist und je mehr Masse es besitzt, desto stärker wirkt auch die Trägheitskraft. Gleiches ist beim starken Abbremsen zu spüren, z. B. ein Stapler bremst scharf, doch auf den Fahrer und die Last wirkt weiterhin die nach vorn ziehende Kraft – die Last verrutscht – der Fahrer wird durch den Sicherheitsgurt hart zurückgehalten. Das umso mehr, je schneller und schwerer der Stapler mit Last ist. Ein vorhandener Rückhaltegurt muss immer angelegt werden, bevor der Stapler in Bewegung versetzt wird, er schützt den Fahrer im Falle eines Unfalls.
Die Trägheitskraft muss speziell beim Transport von Lasten beachtet werden: Bei senkrechter Hubmast- Ausrichtung bewirkt scharfes Bremsen, dass die Trägheitskräfte die Last nach vorne rutschen lassen. Bei nach hinten geneigtem Mast und schräg nach oben gerichteten Gabeln wird die Trägheitskraft gemildert oder gänzlich abgefangen.
Vibrationskräfte
Beim Überfahren von Schlaglöchern, Bodenschwellen und anderen Unebenheiten wirkt nur noch bedingt die Trägheitskraft. Schnelles Fahren kann dazu führen, dass die Last vibriert, abhebt oder sich verschiebt – im schlimmsten Fall vor das Fahrzeug fällt und den Stapler blockiert. An kritischen Stellen muss besonders langsam und vorausschauend gefahren werden, um gefährliche Unfälle zu verhindern.
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Reibungskraft
Neben der Trägheitskraft wirkt auf Körper auch die Reibungskraft, die eine Folge der Schwerkraft ist. Um einen Körper zu bewegen, muss auch die in entgegengesetzte Richtung wirkende Reibungskraft überwunden werden. Erst danach kann der Körper in Bewegung versetzt werden. Bestes Mittel, die Reibungskraft zu nutzen, ist eine entsprechende Ladungssicherung, die Fahrgeschwindigkeit an die Umgebungssituation anzupassen, vorausschauend zu fahren und starke Beschleunigungs- oder Bremsmanöver zu meiden.
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Fliehkraft
Die letzte, aber wichtige dynamische Kraft, der sich jeder Staplerfahrer stellen muss, ist die Fliehkraft. Sie wirkt bei kreisförmigen Bewegungen (Kurvenfahrten oder schnelle Rangierfahrten) und drückt den Körper (Stapler) vom Mittelpunkt weg nach außen.
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Auf den Stapler wirkt die Fliehkraft bei Kurvenfahrten, sowohl auf den Stapler als auch auf den Fahrer und die Last. Ein Stapler kann bei nassem, rutschigem Untergrund und zu hoher Kurvengeschwindigkeit, „aus der Kurve getragen“ werden, also ausbrechen und unkontrollierbar werden.
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Je schneller und enger eine Kurve gefahren wird, desto stärker wirkt die Fliehkraft, und das jeweils entgegen der Fahrtrichtung. Daher müssen Kurven möglichst langsam und in einem möglichst weiten Bogen gefahren werden, um den Stapler jederzeit kontrollieren zu können. Wer eine Kurve zu schnell, zu eng nimmt, riskiert, dass der Stapler kippt, was ein enormes Risiko für den Fahrer bedeutet und auch zu tödlich verlaufenden Unfällen führt.
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