DGUV Information 208-057 - Einsatz von Schleppern und Anhängern als Routenzüge

Einsatzanforderungen

Im operativen Betrieb unterscheiden sich die Anhängerbauformen bzgl. der Anforderungen an die Zugmaschine, dem Wartungsaufwand und den benötigten Handhabungshilfen.

Anhänger mit pneumatischen, hydraulischen oder elektromotorischen (Hub-)Vorrichtungen für Bodenroller müssen oftmals über Leitungssysteme durch das Zugfahrzeug mit den entsprechenden Energien versorgt werden. Es existieren jedoch auch innovative Lösungen, bei denen der Anhänger über eine autonome Hubvorrichtung verfügt, welche die für das Anheben benötigte Energie während der Fahrt gewinnt. Allerdings entsteht bei allen frei hebenden Anhängern ein zusätzlicher, nicht zu vernachlässigender Wartungsaufwand für die Hubvorrichtung. Auch bei Wagen mit integrierten Rollenbahnen müssen die Rollen regelmäßig gewartet und ausgetauscht werden.

Grundsätzlich sollte eine Unterscheidung der Anhänger nach Achsenanzahl und Bauform erfolgen.

Bei einachsigen Anhängern können ein optimiertes Nachlaufverhalten und minimale Kurvenradien erzielt werden, sofern eine starre Deichsel mit nur einem Kupplungspunkt die Anhänger verbindet und die Deichsellängen der Anhänger aufeinander angepasst sind.

Allerdings muss hierbei beachtet werden, dass ein einzelner Anhänger nicht nickstabil ist, d. h. dass ein Anhänger um die mittig angeordnete Radachse kippt, sofern dieser nicht durch die Deichseln waagerecht gehalten wird. Soll dieser auch abgekuppelt standsicher sein, müssen zusätzliche Unterstützungsrollen oder Abstützungen vorgesehen werden.

Der "Nickeigenschaft" kann auch durch eine rhombenförmige Radanordnung entgegengewirkt werden. Die beiden Lenkrollen müssen in der Bauhöhe je nach Bodenbeschaffenheit etwas kleiner als die beiden mittleren feststehenden Räder sein.

Bei zweiachsigen Anhängern kann ein gutes Fahrverhalten hingegen nur durch ein geeignetes Lenksystem, beispielsweise eine Allradlenkung, erreicht werden.

Bauformen

Im Folgenden werden die unterschiedlichen Anhänger-Bauformen nach den o.g. technischen Auswahlkriterien vergleichend gegenübergestellt. Dabei ist zu beachten, dass sich die Bewertung auf allgemeine Eigenschaften bezieht, welche bei der Auswahl einer geeigneten Bauform beachtet werden sollten. Zum Teil können sich auch trotz gleicher Bauform Unterschiede zwischen einzelnen Herstellern ergeben (Tabelle 2).

Die verbreitetsten Bauformen sind Rahmen, mit denen die Ladungsträger aufgenommen werden können.

Die Ladungsträger werden zum Transport ebenerdig in die Rahmen oder Bodenroller eingeschoben. Die Rahmen oder Bodenroller tragen Viertel-, Halb- und Vollpaletten mit verschiedenen Abmessungen oder auch Rollgitterwagen und Regalwagen.

Für die Fahrt können die Ladungsträger hydraulisch oder pneumatisch angehoben werden, so dass nur die größeren Rollen der Rahmen oder Bodenroller Bodenkontakt haben. Durch das Anheben sollen die Bodenrollerräder idealerweise frei sein und nicht mitlaufen.

An den Be- und Entladestellen senken sich die Ladungsträger automatisch ab, lassen sich aus dem Routenzug ziehen und an die Arbeitsplätze rollen. Genauso leicht

Tabelle 2 Vergleich der unterschiedlichen Anhänger-Bauformen

Vergleich der unterschiedlichen Anhänger-Bauformen
	Ein- und Aufschubkonzepte						Transportwagen
	E-Frame	C-Frame	U-Frame	H-Frame	B-Frame	Taxiwagen	Plattformwagen	Rollenbahn flächig	Regalwagen (mit 2x Lenk- und Bockrädern)	Paletten-fahr-rahmen
Be- und Entladung (Seite)	einseitig	einseitig	beidseitig	beidseitig 1)	beidseitig	beidseitig	beidseitig	beidseitig/einseitig	beidseitig	beidseitig
Be- und Entladung (Reihenfolge)	frei	frei	frei	frei	frei	frei	nacheinander 2)	frei	frei	frei
Flexibilität Anhänger/Bodenroller/Ladungsträger	untersch. Größen	untersch. Größen	untersch. Größen/einheitlich 3)	einheitlich	untersch. Größen	einheitlich	untersch. Anhänger	einheitlicher Rahmen	untersch. Größen	untersch. Größen
Komplexität der Routen-planung	hoch	hoch	gering	mittel	gering	gering	hoch	mittel	mittel	mittel
Direkte Beladung mit Stapler notwendig	nein	nein	nein	nein	nein	nein	ja	nein	nein	nein
Bodenroller notwendig	ja	ja	ja	ja		ja	nein	nein	nein	nein
Bodenroller läuft mit (Lärm)	ja/nein 3)	nein	ja/nein 3)	ja	nein	nein	-	-	ja	ja
Benötigte Medien Anhänger	Pneumatik Hydraulik Strom keine 4)	Pneumatik Hydraulik Strom 4)	Pneumatik Hydraulik Strom 4)	Pneumatik Hydraulik Strom 4)	Pneumatik Hydraulik Strom 4)	keine	keine	keine	keine	keine
Instandhaltungsaufwand Anhänger 5)	mittel/gering	mittel/gering	mittel/gering	gering	mittel/gering	gering	gering	mittel	gering	gering

können die leeren Ladungsträger eingeladen werden. Die benötigte Lagerfläche in der Produktion wird hierdurch reduziert.

Bei den automatischen Absenk- und Hebevorgängen und den automatisierten Be- und Entladevorgängen sind mögliche Quetsch- und Scherstellen zu sichern sowie ggf. Notaus-Einrichtungen vorzusehen.

Anhänger-Lenksysteme

Es kommen unterschiedliche Lenksysteme abhängig von der Achsenzahl und den zur Verfügung stehenden Flächen zum Einsatz. Verbreitet sind die Drehschemellenkung, die Allrad-Achsschenkellenkung, die Verwendung von zwei Lenk- und zwei Bockrädern.

Eine autonom elektronisch gelenkte Routenzugachse gehört zu den neuesten Entwicklungen.

Drehschemellenkung:

Besonders verbreitet für Routenzuganhänger sind Drehschemellenkungen, bei denen die gesamte Radachse drehbar mit der Anhängerplattform verbunden ist. In Kurvenfahrten überträgt die Deichsel die Lenkbewegung auf die Radachse.

Bei 1-Achs-Drehschemellenkungen wird nur die vordere Achse gedreht, bei 2-Achs-Lenkungen wird über eine Lenkstange die hintere Achse entgegengesetzt zur Vorderachse gedreht. Vorteil von zwei gelenkten Achsen ist, dass im Falle von starken Lenkeinschlägen der Anhänger nicht instabil wird.

Abb. 13
Darstellung 1-Achs-Drehschemellenkung

Abb. 14
Darstellung 2-Achs-Drehschemellenkung

Eine Drehschemellenkung zeichnet sich durch eine robuste, relativ einfache Bauweise und eine hohe Traglast aus, hat aber bzgl. Spurtreue und Wenderadius nur mäßig gute Fahreigenschaften. Besonders verbreitet ist diese Lenkung bei Plattformwagen, Routenzügen mit nur einem Anhänger und zum Einsatz in Außenbereichen (breitere Fahrstraßen, Verschmutzungsgefahr).

Allrad-Achsschenkellenkungen:

Ein weiteres Lenkkonzept stellen Allrad-Achsschenkellenkungen dar, bei denen nicht wie bei einer Drehschemellenkung die gesamte Achse gedreht wird, sondern jedes Rad einzeln gelenkt wird. Die Lenkbewegungen werden über die Deichseln und ein Lenkstangen-System auf die einzelnen Radschenkel übertragen. Dadurch können sehr enge Kurven gefahren und ein ideales Nachlaufverhalten realisiert werden. Die Anhänger bleiben auch bei starken Lenkeinschlägen stabil, wodurch eine hohe Traglast garantiert wird.

Durch die aufwändige Lenkkonstruktion ergeben sich jedoch ein höherer Wartungsaufwand und eine größere Anfälligkeit gegenüber Verschmutzungen. Allradgelenkte Anhänger werden deshalb, neben einachsigen Anhängern, häufig bei langen Routenzügen und engen Fahrwegen eingesetzt.

Zudem können sich bei bodenrollerbasierten Lösungen Einflüsse auf das Fahrverhalten ergeben, sofern die Rollen der Bodenroller während der Fahrt mitlaufen. Dies kann das Fahrverhalten negativ beeinflussen, da hier zunehmend die ungelenkten Rollen des Bodenrollers belastet werden. Eine Entlastung der (gelenkten) Laufräder des Anhängers kann ein Schlingern besonders in Kurven zur Folge haben. Auch erhöht sich die Lärmentwicklung, wenn die Rollen der Bodenroller während der Fahrt mitlaufen.

Einige Anhänger bieten daher die Möglichkeit, die Bodenroller während der Fahrt anzuheben und somit die negativen Einflüsse auf das Fahrverhalten, die Lärmemissionen und auch den Rollenverschleiß zu reduzieren. Die entsprechenden Hubeinrichtungen in den C-, E- und U-Frame-Anhängern werden dabei entweder hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betrieben.

Weiterhin gibt es Konzepte, bei denen die Bodenroller über zwei Rollenbahnschienen manuell auf den Anhänger geschoben werden.

Abb. 15
Darstellung 4-Rad-Achsschenkellenkung

Abb. 16
Allradgelenkter Anhänger mit einer anhebbaren Ladefläche erlaubt auch ergonomisches Durchschieben der Ladung

Zwei Lenk- und zwei Bockräder:

Bei der einfachen Lenklösung mit zwei Lenk- und zwei Bockrädern ist es wichtig, dass der Schlepper über eine Deichsel verfügt. Der erste Anhänger hat auf der Lenkrollenseite die Kupplung und auf der Bockrollenseite wieder eine feststehende Deichsel. Durch das optimale Verhältnis von Radstand und Deichsellänge erhält man mit diesem Lenksystem auch eine gute Spurtreue.

Es ist auch die Variante starre Deichsel mit Lenkrollen deichselseitig und Bockrollen hinten im Einsatz. Diese Variante hat den Nachteil, dass sie wenig Spurtreue speziell bei Kurvenfahrten besitzt, da die Anhänger die Kurven schneiden.

Fahreigenschaften und Kurvenradius

Die Fahreigenschaften der einzelnen Anhängertypen spielen eine wichtige Rolle bei der Technikauswahl. Gerade bei kompakten Fabriklayouts und schmalen Fahrstraßen sind Merkmale wie ein enger Kurvenradius und eine hohe Spurtreue von Bedeutung. Entscheidend hierfür sind im Besonderen das Achs- und Lenksystem des Anhängers.

Die Spurtreue der Routenzüge ist abhängig vom verwendeten Lenkkonzept der Anhänger und der Zuglänge (siehe Tabelle 3 Achs- und Lenksysteme).

Die VDI-Richtlinie 2406 "Anhänger für Flurförderzeuge" enthält u. a. weitere Informationen zu Lenkung und Fahrwerk.

Bodenrollerbremsen:

Laut DIN EN 1757-3, Punkt 5.4 müssen handbetriebene Flurförderzeuge über eine Feststellbremse verfügen.

Tabelle 3 Achs- und Lenksysteme für Routenzuganhänger