7.2. TARGONCÁK A targoncák nem kötött pályás, szakaszos működésű anyagmozgató gépek. Az üzemi, raktári anyagmozgatás legfontosabb, leggyakrabban használt szállítóeszközei. Darabáruk és ömlesztett anyagok mozgatására egyaránt alkalmasak.
7.2.1 A targoncák csoportosítása A targoncákat sok szempont szerint lehet csoportosítani, nézzünk ezek közül néhányat: − − − − −
az alkalmazás (rendeltetés) szerint, kialakításuk szerint, a vezérlésük (vezetésük) módja szerint, a hajtóenergiájuk szerint, más műszaki jellemzők (pl. teherbírás, emelőmagasság, gumiabroncsok stb.) szerint.
Rendeltetésük szerint vannak ( 7.13 a)-d) ábra) : − szállítótargoncák (saját - rögzített vagy billenthető - rakfelülettel), − vontatótargoncák (pótkocsik, utánfutók vontatására - nincs sem saját rakfelületük, sem emelőszerkezetük), − emelőtargoncák és emelőkocsik, − különleges rendeltetésű és szerkezeti kialakítású (pl. komissiózó) targoncák.
a) c)
b) d)
c) 7.13. ábra. a) szállítótargonca b) vontatótargonca c) emelőtargonca d) emelőkocsi
1
7.13. ábra. e) kézi targonca
Kialakításuk szerint vizsgálhatjuk: − a teher elhelyezkedését a targonca kerekeihez képest, − a kerekek ill. alátámasztások számát és elhelyezkedését (az alátámasztások száma nem mindig azonos a kerekek számával, mivel gyakran fordul elő ikerkerekes alátámasztás): − a három alátámasztásos targoncának jó a manőverező képessége. Az első kerekek általában ellenkezőirányban is foroghatnak, a harmadik, a hátsó kerék a hajtott, így a targonca az első híd középpontja körül tud fordulni), − a négy alátámasztásos targonca azonos a járműveknél is megszokott kialakítással. − a teher mozgatásának lehetőségeit, − a teher-alátámasztó vagy -megfogó elem jelleget stb.
2
A vezérlés módján a vezető személy elhelyezkedését értik a targoncához képest. Eszerint megkülönböztetünk: − gyalogvezetésű targoncát, amelyet speciális irányítókarral vezetnek (7.13. e), − vezetőállásos targoncát, amelyet az erre a célra vezetőállásból pedál vagy kar segítségével irányítanak,
kialakított
− vezetőüléses targoncát, − táv- és programvezérlésű targoncát. A hajtóenergia szerint: belsőégésű motoros (benzin, dízel, LPG), villamos (akkumulátoros) és kombinált erőforrással működő targoncákat különböztetnek meg. A villamos targoncákat elsősorban üzemeken (épületeken) belüli mozgatásra, könnyű üzemű helyen alkalmazzák. Üzemeltetési költségük csekély, élettartamuk hosszú. A belsőégésű motoros targoncák kevésbé érzékenyek, alkalmazásukat nehezíti, hogy üzemeltetésük zajos és kipufogógázzal szennyezik a levegőt. A benzinmotoros targoncák ma már ólommentes benzinnel üzemeltethetők, katalizátorral vannak felszerelve, így károsanyag- és szennyezőanyag-kibocsátásuk lényegesen kisebb, mint bármely más belsőégésű motoros targoncáé. A gázüzemű targoncák viszonylag kis zajterhelést jelentenek környezetükre. Részben a zaj csökkentésére fejlesztették ki a dízel-villamos hajtású targoncákat, amelyek egyesítik az új, csekély karbantartást igénylő hajtásmód minden előnyét: kevés a forgó alkatrész, kopásmentesek a fékek. A gumiabroncsok szerint: fúvott, légkamrás vagy tömör abroncsozású targoncák vannak.
7.2.2. Emelő-, szállító- és vontatótargoncák Az emelőtargoncáknak olyan megfogó- és emelőszerkezetük van, amelyek alkalmasak rakodólapos egységrakományok emelésére és továbbítására (7. 14.ábra) A szállítótargoncáknak saját - rögzített vagy billenthető – rakfelületük van, amely lehet plató vagy ömlesztett anyag továbbítására is alkalmas kocsiszekrényszerű felépítmény. A vontatótargoncák pótkocsik, utánfutók vontatására alkalmasak, sem saját rakfelületük, sem saját emelőszerkezetük nincs. A sokféle targoncát a 7.1 táblázatban foglaltuk össze:
3
7.2.3. Villás emelőtargoncák A villás emelőtargoncákat osztályozhatjuk a villa elhelyezkedése, az emelési magasság, a villaszerkezet stb. szerint. A villa elhelyezkedése szerint vannak: homlokvillás és oldalvillás targoncák. A legelterjedtebb targonca a vezetőüléses homlokvillás emelőtargonca. Ennél a szállított teher súlypontjának függőleges vetülete mindig (emelés és szállítás közben is) kívül esik a kerekek által meghatározott alátámasztási poligonon. Az oldalvillás targoncák szerkezete megegyezik a homlokvilláséval, csak a villa oldalt helyezkedik el. A villás targonca a terhet emelővillával emeli fel ill. azon szállítja. A villa méretei úgy vannak meghatározva, hogy azok illeszkedjenek a szabványos méretű rakodólapok méreteihez. A targoncák hajtásához szükséges adhézió csak az első kerekeknél áll rendelkezésre, ezért az első kerekek a hajtottak. A hátsó kerék- vagy kerékpár a kormányzott, mert így növelhető a fordulékonyság. A targoncák kereke legtöbbször tömör gumikerék, mert annak kisebb a gördülési ellenállása, nagyobb az élettartama, kevésbé érzékeny. Emelési magasság szerint kis- és nagyemelésű targoncákat különböztetnek meg. (A kisemelésű targoncák általában 0,15 -0,2 m emelési magasságúak (a szabvány szerint max. 0,5 m lehet), míg a nagyemelésű targoncák általában 1,5-6,5 m-re, a különleges targoncák pedig üzemszerűen 7-8 m magasra emelnek. Vannak ennél sokkal nagyobb emelési magasságú emelőtargoncák (toronytargoncák) is. Néhány különleges targonca: A gyalogvezérlésű kisemelésű targonca szokásos emelőképessége kb. 200 mm. A targonca vezetése egy irányítókar (rúd) segítségével történik. A mozgásokat a kar fogantyújában elhelyezett nyomógombok segítségével vezérlik. A kar egyben biztonsági berendezés is, elengedése fék-üzemmódot jelent, a targonca leáll. A gyalogvezérlésű targoncák emelővillájának végein kis átmérőjű támasztógörgők vannak. Az emelővilla ágai ezekre a villagörgőkre támaszkodva hatolnak be a rakodólap alá. A terpesztargonca első kerekei a rakodólapon kívül "terpesztve" vannak, ezért stabilitása jobb a "normál" homlokvillásnál. A tolóoszlopos targonca a terhet előretolt oszloppal veszi és emeli fel. Haladáskor (szállításkor) az oszlopot visszahúzzák alaphelyzetbe. Menet közben tehát stabilitása nem romlik.
4
A tolóoszlopos targonca egyik változata az oldalvillás tolóoszlopos targonca. Oldalra, kitolt oszloppal ezek a targoncák általában mozgásképtelenek, mert stabilitásuk csak kitámasztókkal biztosított. Különleges terhek, pl. konténer mozgatására alkalmas a portáltargonca (7. 15. ábra).
7.14. ábra. Emelőtargoncák
7.15. ábra. Portáltargonca
Az állványkiszolgáló targoncák keskeny állványfolyosóban dolgoznak. Általában emelőkocsi-rendszerűek, hosszirányban mindig stabilak. A targoncavezető akadálytalanul rálát a rakományra, ez nagymértékben elősegíti a rakodólapok gyors, pontos be- és kitárolását.
7.2.4. A targoncák fő szerkezeti elemei és megfogószerkezetei A különböző targoncafajták szerkezetei gyakran lényegesen eltérnek egymástól. Szerkezeti kialakításuk (7.16.a)b) ábra) a rendeltetésüktől függ, de mindegyiknél megtalálható a következő (szokványos) részegységek és berendezések, valamelyike:
5
hajtás, erőátvitel, futómű, emelőszerkezet, döntőszerkezet, hidraulikus berendezés, kormányszerkezet, fékszerkezet, villamos berendezés, védőberendezések.
7.16 a) ábra Emelőtargonca szerkezete Az emelőoszlop a függőlegeshez képest előre-hátradönthető: előrebillentve (szokásos értéke 3o- 5o ) könnyebb a teher felvétele ill. lerakása, hátra billentve (szokásos értéke 8o - 12o) a rakomány stabilitása nő. A billentő (döntő) szerkezet hidraulikus munkahengerekből áll. A védőberendezések közé tartoznak: a vezetővédő tető, a különböző figyelmeztető berendezések stb.
7.16.b) ábra Emelőtargonca szerkezete 1, emelőszán; 2, emelőoszlop; 3, emelőhenger; 4, emelőlánc
6
A targoncák megfogószerkezetei mindig a felhasználás módjának, a szállítandó anyagnak, árunak megfelelően választhatók ki, cserélhetők. Nagyon fontos követelmény, hogy csak gyárilag kialakított megfogószerkezetekkel lehet a targoncákat üzemeltetni, mivel más-más megfogószerkezetek alkalmazása esetén a stabilitási viszonyok megváltoznak, a targonca üzem közben esetleg a névlegesnél kisebb terhelésnél is felborulhat. Villa - talán a legelterjedtebb megfogószerkezet. Villahosszabbító - hasáb alakú, könnyű, nagyméretű rakományokhoz használható, a villákra húzható és azokon rögzíthető eszköz. Emelőtüske - megfelelően méretezett csőből és csatlakozórészből áll, belső üreggel vagy nyílással rendelkező rakományok, terhek (pl. tekercsek, betoncsövek) felvételére és szállítására alkalmas. Darugém - a darugémen lévő horogra köthetők fel egyedi méretű vagy alakú rakományok. Kanál ömlesztett anyagokhoz - apró szemcséjű és porszerű anyagok (gabona, szén stb.) merítéséhez, szállításához. Bálafogó - hidraulikus hengerekkel működtetett oldalszorító pofákból álló szerkezet. A pofák kialakítása az anyaghoz igazodik. A szorítópofák nyomóerejét a targonca hidraulikus rendszerébe beépített nyomásszabályzóval lehet beállítani. Korszerű targoncákon a bálák méretét szenzoros érzékelők határozzák meg. Szerelőkosár, munkapódium - a kiszolgáló személyzet emelhető vele - szerelési, festési vagy egyéb munkákhoz. A 7.17. ábrán néhány megfogószerkezet látható.
7
7.17 b). ábra. Elfordítható villaszerkezetű emelőtargonca
7.2.5. Robottargoncák (A szakirodalomban leggyakrabban az angol rövidítés található: AGV (Automatic Guided Vehicle), ritkábban a német: - FTF (Fahrerloses Transportfahrzeug), ill. FTS (Fahrerlose Transportsysteme)) A robottargoncákat (7. 19. a), b), c) ábra) az ipar legkülönbözőbb területein alkalmazzák: szállítási, rakodási feladatokra, sőt pl. szerelőmunkahelyekként is. Indukciós nyomkövetésű targoncák: az útvonal kijelölésére a talajban huzalt fektetnek le, amelyben áram kering. Az áram mágneses mezejét a targonca indukciós úton, a rászerelt tekercsekkel érzékeli. Ez a jelenleg legelterjedtebb megoldás. A célravezérlést, a célállomás felkeresését számítógép irányítja. A számítógép elhelyezhető a targoncán is, ez az ún. fedélzeti számítógép. A céladatok betáplálására több megoldás létezik: kézzel a targoncán lévő tasztatúrán, kézzel a munkaállomásokon elhelyezett tasztatúrán, központi számítógépről stb. Általában infravörös, néha rádiófrekvenciás adatátviteli módot alkalmaznak. A 7.18. ábrán egy targoncán (is) elhelyezhető terminál látható, amely on-line kapcsolatot tart az irányító számítógéppel.
8
7.2.6. A targoncák stabilitása A felborulás elleni stabilitás az emelőtargoncák biztonságos működését meghatározó követelmény. A targoncát felborítani akaró nyomaték a teher tömegének és elhelyezkedésének függvénye. A targonca tömegével és az ellensúllyal együttesen hozzák létre a stabilizáló nyomatékot. A homlokvillás targonca a stabilitás szempontjából az egyik legkritikusabb gép, hiszen amint arról már volt szó, a tehersúlypont mindig kívül esik az alátámasztási poligonon ( a targonca kerekei által bezárt képzeletbeli sokszög). Fokozza a felbillenés veszélyét az előrebillentett oszloppal magasra emelt teher. A biztonságos üzemelés feltétele, hogy a teher által okozott billentő nyomaték kisebb legyen az emelőtargonca önsúlyából származó kiegyenlítő nyomatéknál. Ebből az összefüggésből vezethető le a targonca stabilitási tényezője (k), amely az emelőtargonca szerkezeti sajátosságaitól függően 1,3 - 1,7 között van. Olyan emelőtargoncákon, amelyeknek teherbírását a tehersúlypont távolságának megváltozása befolyásolja, a vezető által jól látható helyen, az emelőtargonca adattábláján elhelyezik az ún. villa terhelési diagramot (7. 21. ábra), amely megmutatja, hogy a tehersúlypont (a teher tömegközéppontja) villatámtól való távolságának függvényében - a stabilitási tényező állandó értéken tartása mellett mekkora terhet lehet felemelni.
7.21. ábra. Villa terhelési diagram
A targonca stabilitását bonyolult számítások helyett gyakran statikus kísérleti vizsgálattal határozzák meg (7.22. ábra) A vizsgálathoz a targoncát egy billenthető lapra állítják. A dőlésszöget a különböző esetekre szabvány írja elő. A stabilitási vizsgálatok alkalmával a targoncát próbateherrel terhelik. A targonca stabilnak tekinthető addig az emelkedésig (5), amelynél a gép billenése bekövetkezik. Az az emelkedési szög, amelynél a targonca nem tér vissza a kiinduló helyzetbe, a borulás határa. A vizsgálatokat minden fajta targoncára szabvány írja elő. Ha az üzemeltetési követelmények olyanok, hogy a teher fel- és lerakása az emelőoszlop előre-hátrabuktatásával is jár, ún. lengetési próbát is el kell végezni. Ha a különböző módon elhelyezett targonca a meghatározott mértékben billentve megtartja stabilitását, úgy üzemi használatra alkalmas. Természetesen, ha rendelkezésre áll megfelelő számítástechnikai háttér, ezt a vizsgálatot szimulációval célszerű elvégezni.
9
7.2.7. A targoncák alkalmazása A targoncák sokféleségük miatt a legkülönbözőbb feladatokra és helyeken alkalmazhatók, ezért a teljesség igénye nélkül néhány alkalmazási módot felsorolunk. -
A megfelelő targonca kiválasztásához elsősorban pontosan ismernünk kell az igényeket és a lehetőségeket, számba kell venni mindazokat a targoncaféleségeket, amelyekkel az adott feladat megoldható, meg kell határozni a hajtási módot, ill. az energiaforrást az előzetesen kiválasztott targoncák esetében,
-
össze kell hasonlítani az előzetesen kiválasztott targoncák teljesítőképességét, üzemeltetési hatékonyságát. A szállítótargoncákat elsősorban olyan rakodólapos vagy rakodólap nélkül képzett rakományok, terhek szállítására használják, amelyek kézzel vagy rakodógéppel rakhatók fel a rakfelületre. Amennyiben a rakfelület szekrényes, ömlesztett anyag is szállítható. Az ömlesztett anyagok targoncára való felrakása a szokásos rakodógépekkel,(gépesítés híján, pl. kézi lapátolással), lerakása ugyanígy, vagy billentéssel történhet. Jól alkalmazhatók raktárakban, üzemen beüli anyagmozgatásban, pályaudvarokon stb. A pótkocsis vontatótargoncák sajátosságai és üzemeltetésük módja hasonló, mint a szállítótargoncáké. Vontatótargoncák alkalmazásához meg kell határozni a vontatható teher nagyságát. Ezt a katalógusok vonóhorgon mért vonóerő értékéből meg lehet határozni. Módosítani kell a számított értéket, az útburkolat fajlagos ellenállásának ismeretében. Ugyancsak változtatni kell a vontatható teher nagyságát emelkedőn való szállítás estében is (ezeket az értékeket diagramokból lehet kiolvasni). A gyalogvezérlésű targoncákat viszonylag kis távolságra alkalmazzák gazdaságosan. A tolóoszlopos targoncákat elsősorban raktárakban alkalmazzák. A szükséges raktári folyosó szélességének csökkentése érdekében az emelőszerkezet a teher felvételekor és elhelyezésekor előretolható, szállításnál pedig az alátámasztások közé visszahúzható. Az oldalvillás targoncák szálanyagok (deszka, cső stb.) szállítására alkalmasak Az elfordítható villás targoncák jellegzetessége, hogy pl. szűk. raktári folyosókban a targonca a villaszerkezet jobbra ill. balra fordításával mindkét állványsort ki tudja szolgálni. A targoncákat az alkalmazhatóság megkönnyítése ill. a biztonság növelése érdekében elláthatják különböző védőszerkezetekkel is, pl. a villafogóra szerelhető védőráccsal, amely megakadályozza az áru leesését az emelőszerkezet
10
hátradöntésekor, vagy védőtetővel, amely a targoncavezetőt védi az esetlegesen lehulló anyagoktól. Dízel-motoros targoncákat megfelelő légterű és légcserélődésű zárt csarnokban is lehet üzemeltetni. Az ehhez szükséges légtér nagysága a targonca motorteljesítményének függvényében nomogramból meghatározható A targoncák alkalmazásának kényelmesebbé tételét szolgáló eszközök felszerelése is lehetséges. Ilyen például az elektronikus mérleg, amelyet a szállított tömeg mérésére a villa és a targonca közé lehet beépíteni. A mérés eredményét LEDkijelző mutatja. A mérlegen az üres rakományképző eszközök tömege kitárolható, tehát a mérleg a tényleges rakománytömeget jelzi, egy gombnyomással azonban a villán fekvő teljes tömeg mérésére is átkapcsolható (7.23. ábra). A targoncákat ma már az alkalmazás kényelmesebbé, biztonságosabbá tétele érdekében több elektronikával is felszerelik. A villakitolást például a targoncába szerelt mikroszámítógép irányíthatja, a targoncák lehetnek tirisztoros vezérlésűek stb. Ezen a területen egyre újabb megoldásokkal lehet találkozni. A gyártó cégek nagy hangsúlyt fektetnek a targoncavezető kényelmére és biztonságára is. Ezt a célt szolgálják, pl. az ergonómiailag a lehető legjobban kialakított ülések ill. vezetőfülkék, a fülkébe szerelt képernyők stb. A megfelelően biztonságos működtetés miatt a targoncákat üzembe helyezés után meghatározott időközönként (szabvány által előírt módon) időszakos vizsgálatnak (szerkezeti vizsgálat, fővizsgálat és biztonságtechnikai felülvizsgálat) és műszakos vizsgálatnak is alá kell vetni. A targoncák alkalmazását korlátozhatja az épület födémteherbírása. Ezt ellenőrzendő ki kell számolni a statikus és dinamikus keréknyomást A targonca teljesítőképessége azt jelenti, hogy időegység alatt (általában óránként) mennyi anyagot tudnak elszállítani: Q=
ahol
3 ,6 Qm , t/ó t
Qm az egy ciklusban mozgatott anyag átlagos tömege, kg t egy ciklus időtartama , s. A ciklusidő a targonca által végzett összes műveletet magába foglalja: a teher felrakása és lerakása, menetidők, a teher megfogásának, elengedésének; emelőtargoncáknál az emelés ill. süllyesztés ideje.
A vontatható tömeg nagyságát a katalógus közvetlenül, vagy a vonóhorgon mért erő nagyságával adja meg. A katalógusértékek névleges vontathatóságot jelentenek, ezt az értéket emelkedőn vagy nagyobb ellenállású útburkolat esetében csökkenteni kell.
11
