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Die Erfindung betrifft ein Ufädpystem ar Eisenbahnen mit wenigstens einem ersten Eisenbahngleis für Transportbehälter, die sowohl auf Lastkraftwagen als auch auf Eisenbahnwaggons transportiert werden können-im folgenden Container genannt-mit einem ortsfesten, drehbaren Umladekran und wenigstens einer Fahrspur für einen LKW sowie ein Verfahren zum Umladen von Containern.
Herkömmliche Systeme verursachen beim Umladen einigen Aufwand. Insbesondere herkömmliche Systeme sind auf Containerterminals angewiesen, wo mittels Portalkränen oder fahrbaren Hubstaplern die Container angehoben und umgeladen werden.
Diese Methode verlangt bisher zwingend einen fahrdrahtfreien Betrieb, um elektrische Kurzschlüsse bzw. Gefährdungen des Umladepersonals zu verhindern. Gerade an solchen Containerterminals ist dies auch kein Problem, da diese dafür entsprechend eingerichtet und vor allem auf Verschubfahrten mittels Dieselloks eingerichtet sind. Solche Containerterminals benötigen jedoch viel Bodenfläche und können daher nur an bestimmten Orten errichtet werden. Sie bedingen nachteiligerweise einen Unterbruch des Gütertransportes insofern, als die Waggons mit den Containern vom eigentlichen Fahrgleis der Eisenbahnstrecke entfernt und auf eigene Verschubgleise verbracht werden, um dort umgeladen zu werden. Herkömmliche Infrastrukturen an den Bahnstrecken können dabei für solche Terminals kaum benutzt werden.
Da sich daher im gesamten Streckennetz einer Eisenbahn nur wenige Containerterminals befinden, erfordert schon allein das Abholen und Zubringen von Containern mittels Lastkraftwagen Fahrwege, die der eigentlichen Transportrichtung der Güter widersprechen. Abgesehen davon sind die verwendeten Anlagen wie Portalkräne und Hubstapler usw. aufwendige und teure Gerätschaften, so dass das Einrichten von Containerterminals etlichen Investitionsaufwand bedingt.
In der AT-PS-397236 ist ein Umladesystem beschrieben, bei dem Manipulatoren unterhalb von Fahrdrähten Container
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seitlich verschieben, jedoch sind diese Manipulatoren nur linear einsetzbar, so dass zum seitlichen Umladen eine genaue seitliche Positionierung die Voraussetzung ist. Diese Positioniermöglichkeit wird durch ein aufwendiges Förderbandsystem erreicht, an dem Container in Längsrichtung transportierbar sind. Zum sinnvollen Betrieb stellt die Lehre der AT-PS somit auch auf ein Zwischenlager und den Förderbandtransport ab, die wiederum platzaufwendig sind.
In der EP 438 998-A2 und in der FR2 543 937 ist eine je eine Umladeeinrichtung beschrieben, bei welcher an einem oder an beiden Enden eines Niederflurwagens ein drehbarer Kran angeordnet ist, der in Längsrichtung des Wagens auf an der Wagenoberseite vorgesehenen Schienen verfahrbar ist. Durch diese Anordnung müssen die Wagen in einer aufwendigen Bauweise hergestellt werden. Die Verwendung von StandardWaggons ist daher nicht möglich. Weiters müssen bei Verwendung von einem oder zwei Kränen die Wagen in einer Richtung, das heisst, von vorne nach hinten oder umgekehrt be- und entladen werden. Ein flexibler Be- und Entladevorgang ist somit nicht möglich.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einfache Umladesysteme zu finden, die auch an Eisenbahnstrecken ohne grösseres Flächenangebot errichtet werden können-z. B. in jedem Bahnhof, wobei dort das Umladen den Fahrbetrieb nicht behindern soll, selbst wenn für das Umladen keine eigenen fahrdrahtfreien Verschubgleise zur Verfügung stehen.
Es gibt zwar auch sogenannte ACTS-Umladesysteme, die aus speziell ausgerüsteten Eisenbahnwaggons mit einem auf den Waggons montierten schwenkbaren Rahmen und speziell ausgerüsteten Lastkraftwagen mit einem eigenen Ketten- oder Hakengerät für das Erfassen und Aufladen eines Containers auf den speziell eingerichteten Fahrzeugrahmen ausgerüstet sind.
Die ACTS- Umladesysteme können daher zwar theoretisch an Fahrgleisen mit Oberleitungen eingesetzt werden, was jedoch
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insofern problematisch ist, als d ? s Uml dpn in der Regel durch den Lastkraftwagenfahrer selbst durchgeführt werden soll, der jedoch unter Umständen nicht über eine ausreichende Schulung verfügt, so dass er durch die spannungsführende Oberleitung unfallgefährdet ist. Ein Abschalten der Oberleitung führt wieder zu unerwünschten Unterbrechung bzw.
Verzögerungen des Fahrbetriebes. Abgesehen davon bedingt das ACTS-System ein schräges Heranfahren des Lastkraftwagens, weshalb die benötigte Fahrfläche wieder einiges an Grösse bzw. Breite, gemessen vom vorhandenen Schienenstrang her, erreicht. Die speziellen Aufbauten auf den Waggons und auf den Lastkraftwagen erfordern eine regelmässige Wartung.
Deren Ausfall kann zu erheblichen Güterumschlagstörungen führen. Die Lastkraftwagen und Waggons können aufgrund des speziellen Aufbaus kaum für andere Zwecke verwendet werden, so dass auch der Betrieb des ACTS-Systems hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit Wünsche offen lässt. Ganz abgesehen von Nachteilen, die sich aus der erforderlichen Schrägstellung der Container ergeben können, wenn diese vom Lastkraftwagen aus auf die Fahrbahn gesetzt werden müssen, wie dies z. B. dann der Fall ist, wenn ein LKW-Fahrer nicht rechtzeitig bei der Umladestelle erscheint, um z. B. seinen Container von einem Waggon in Empfang zu nehmen. In solchen Fällen muss ein anderer LKW den Container vom Waggon abladen und am Boden abstellen, wozu wieder einige Fahrleistung erforderlich ist.
Um bei mehreren abgestellten Containern einen bestimmten wieder aufzunehmen benötigt es erst recht wieder eine grössere Fläche, damit die Zufahrt für die Lkws nicht durch abgestellte Container blockiert ist. Schlussendlich müssen die Container selbst über spezielle Einrichtungen verfügen, die sie wieder schwerer und teurer gestalten und deren universelle Anwendbarkeit einschränken.
In Ergänzung der obgenannten Aufgabe sollen alle angeführten Nachteile, insbesondere auch die des ATCS-Systems vermieden werden.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die Erfindung erstmals dadurch, dass der Auslegerarm über einen Spreader verfügt, dass zur Vermeidung elektrischer Überschlägen die Oberseite des Auslegearmes in seiner Hubhöhe im Bereich des Gleises durch einen Sicherheitsabstand zum eingeschalteten Fahrdraht begrenzt ist, und dass das zweite Gleis bzw. die Fahrspur unmittelbar neben dem Kran angeordnet ist.
Ebenso gelöst wird die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren, bei dem mittels ortsfestem Umladekran mit Auslegerarm und daran befestigten Spreader der Kran eine fahrspurbreit entfernt vom Gleis aufgestellt wird, der Lastkraftwagen neben den Kran geführt wird, der Container mittels Spreader erfasst, angehoben und über den Lastkraftwagen hinweg knapp über den Eisenbahnwaggon gehoben wird, ohne dabei mit der Oberseite des Auslegerarms bzw. des Spreaders in den Sicherheitsabstand zum Fahrdraht über dem Eisenbahnwaggon einzudringen, wobei der Spreader mit dem Container vorzugsweise automatisch über dem Waggon parallel zum Gleis gedreht wird. Selbstverständlich löst auch das in Anspruch 13 beschriebene bzw. gekennzeichnete Verfahren die gestellte Aufgabe.
Die Erfindung erlaubt auch bei geringem Containerumsatz einen wirtschaftlichen Betrieb ohne Fahrdrahtnetzabschaltung, indem es einfach aufgebaut ist, die Fahrspur zwischen dem Umladekran und dem Gleis aufweist und den Kran in seiner Hubhöhe durch den Sicherheitsabstand zum Fahrdraht begrenzt.
Aus der Begrenzung der Hubhöhe ergeben sich sicherheitstechnische Vorteile und die Möglichkeit des kontinuierlichen Fahrbetriebes. So kann beispielsweise ein einziger Conainer in einem bestimmten Bahnhof abgeladen werden, ohne dass der Waggon wie bisher üblich von dem Zug abgekoppelt werden muss, bzw. ohne dass der Zug sein Fahrgleis verlassen muss. Die Aufstellung des Krans eine fahrspurbreit entfernt vom Gleis bewirkt, dass der Lastkraftwagen zwischen Kran und Waggon geführt wird, woraus sich beim Umladen geringste
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Ladezeiten ergeben, was wiederum einer gerngsumöglichen Behinderung des Fahrbetriebes entgegen kommt. Wobei der Spreader mit dem Container beim Aufladen auf einen Waggon vorzugsweise automatisch über dem Waggon parallel zum Gleis gedreht wird, was durch dem Fachmann bekannte Sensoren möglich ist.
Gemäss einer Weiterentwicklung sind aussenliegende Metallteile des Krans elektrisch mit dem Gleispotential verbunden und die Bauhöhe des Spreaders mit der Bauhöhe des Auslegearms im Bereich des Gleises zusammen mit der nötigen Bewegungshöhe für das Aufsetzen des Spreaders auf einen Container mit 1600mm begrenzt. Daraus ergibt sich eine optimale Ausnutzung der verfügbaren Höhe unter einer Oberleitung. Die Erdung der metallischen Aussenteile des Krans führt aus sicherheitstechnischen Gründen zu einer Reduktion des vorgeschriebenen Sicherheitsabstandes zum Fahrdraht. Andererseits kann durch eine Weiterentwicklung, bei der der Auslegerarm (5) und gegebenenfalls der Spreader (7) gegen elektrischen Überschlag oberflächenisoliert ist, die Sicherheit gegen Stromunfälle noch erhöht werden.
Eine weitere Ausführungsform, die der Sicherheitserhöhung gegen Stromunfälle dient, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hubhöhe des Auslegerarms, sobald dieser in Richtung des Gleises weist, durch eine mechanische Sperre am Ursprung des Auslegerarms begrenzt ist. Eine mechanische Sperre, für die dem Fachmann verschiedene Varianten in den Sinn kommen, hat den Vorteil der Zuverlässigkeit gegenüber einer elektrischen Sperre, die bei Bedarf jedoch auch zur Anwendung gelangen kann.
Unter elektrischer Sperre ist eine Einrichtung zu verstehen, die durch geeignete Sensoren, das können elektrische Schalter, elektromagnetische oder elektrostatische Näherungsschalter, aber auch Bildaufnehmer o. dgl. sein, die den Näherungszustand der frei abragenden Teile des Auslegerarmes in bezug auf den Fahrdraht überwachen und bei zu gros-
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ser Annäherung den-in der Regel eekti isclien -Antrieb des Kranes stoppen.
Gemäss einer weiteren speziellen Ausbildung der Erfindung ist die Fahrspur als Mattengleis ausgebildet und ein zweites Gleis für Eisenbahnwaggons vorgesehen, das im Normalabstand (n) zum ersten Gleis (1) angeordnet ist. Diese Ausbildung ermöglicht das alternative Umladen von Eisenbahnwaggons auf Lastkraftwagen oder Eisenbahnwaggons. Bei Bedarf könnte auch das erste Gleis als Mattengleis ausgebildet sein, so dass theoretisch sogar eine Umladung zwischen zwei Lkws möglich ist. Natürlich liegt im Rahmen der Erfindung auch eine Variante, bei der auch auf der anderen Seite des Krans eine Fahrspur bzw. gegebenenfalls ein Gleis oder ein Mattengleis vorgesehen ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass dem ersten Gleis und/oder dem zweiten Gleis eine Seilrangieranlage zugeordnet ist, die ein einfaches, gesteuertes Verschieben von Waggons ermöglicht, so dass auf Verschubfahrten verzichtet werden kann.
Alternativ oder zusätzlich kann es von Vorteil sein, wenn der Kran auf Führungsschienen längsverfahrbar ist, wobei diese dann vorzugsweise so ausgebildet sind, dass sie gegengleich ausgebildete Kranräder so umgreifen, dass sie allfällige Kippmomente des Krans in den Boden leiten.
Vor allem, wenn Bedarf an einem kleinen Containerzwischenlager besteht, kann die Erfindung vorteilhafterweise so weitergebildet sein, dass im Zugriffsradius des Krans eine Abstellfläche für Container ausgebildet ist, die vorzugsweise gegenüber der Fahrspur etwa um die Höhe eines Containers tiefergelegt ist. Diese Ausgestaltung erlaubt das bis zu doppelte Zwischenspeichervolumen (übereinanderstapeln der Container), wobei bei nur einfachem Zwischenspeichervolumen als besonderer Vorteil die Möglichkeit zu erwähnen ist, dass
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aus dem Zwischenspeicher Containec entnommeil werden können, die, ohne dass sie wesentlich über das Niveau der Fahrspur gehoben werden müssen, auf einen Lastkraftwagen oder auf einen Eisenbahnwaggon gehoben werden können.
Insofern ergibt sich eine gute Platzausnutzung und kein zusätzlicher Aufwand beim Kran hinsichtlich seiner Hubhöhe, die natürlich im Falle einer nicht abgesenkten Zwischenspeicherfläche eine doppelte Containerhöhe erreichen müsste, um hintenstehende Container zum LKW oder Waggon zu bringen.
Einen universellen Einsatz gestattet die Erfindung mit einer besonderen Weiterentwicklung, bei der der Spreader Greifzangen für Wechselaufbauten aufweist, die in einer Ebene parallel zu den Containeraussenwänden schwenkbar sind. Die seitliche Schwenkbarkeit in Richtung der Containerlängserstreckung ist platzsparend. Völlig nach oben geschwenkte Greifzangen reduzieren natürlich auch die Bauhöhe des Spreaders für den Angriff an Containern mit oberen Eckbeschlägen.
Natürlich ist für das Untergreifen der Wechselaufbauten zusätzlich zu dem seitlichen Verschwenken in Längsrichtung auch ein geringes Ausschwenken senkrecht dazu möglich, um die eigentlichen Greiforgane seitlich am Aufbau nach unten zu führen und unter diesen zu klappen.
Ein besonders schnelles und einfaches Umladen ergibt sich, wenn der Spreader mit einem automatischen Drehmechanismus versehen ist, der ihn mit seiner Längserstreckung, wenigstens im Bereich des ersten Gleises, automatisch parallel zum Gleis dreht, und/oder wenn der Auslegerarm - insbeson- dere teleskopisch ausfahrbar und so lang ist, dass er ohne Verschubbewegung am Waggon wenigstens zwei 20-Fuss-Container umladen kann.
Weitere erfindungsgemässe Merkmale und deren inherenten Vorteile gegenüber dem Stand der Technik ergeben sich für den Fachmann aus den Ansprüchen und den Zeichnungen bzw. deren Beschreibung.
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Anhand eines beispielhaften, mittels Skizzen dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen dabei : Fig. 1 das Schema eines erfindungsgemässen Umladesystems in
Draufsicht ; Fig. 2 ein ähnliches Schema mit zwei Gleisen und einer
Bewegungsdarstellung eines mittels erfindungsgemäs- sen Kran bewegten Containers ; Fig. 3 eine Seitenansicht auf einen Waggon mit Container an einer normalen Fahrtrasse einer Eisenbahnlinie ; Fig. 4 einen herkömmlichen Eckbeschlag eines Containers für gem. VDI 2687, Fig. 5 eine Ansicht in Längsrichtung des Gleises mit ausge- fahrenen Auslegerarm und Fig. 6 eine vergleichbare Darstellung beim Abladen eines
Wechselaufbaus.
Die Figuren werden zusammenhängend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile. Funktionsähnliche Bauteile tragen gleiche Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indizes. Die Erfindung ist durch die beispielhafte Darstellung der Figuren nicht eingeschränkt. In ihrem Rahmen liegen vielmehr unterschiedliche Varianten und Ausführungen, auch solche mit Bauteilen, die zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht auf dem Markt sind-wie beispielsweise unterschiedliche Materialien mit denselben Eigenschaften wie die beschriebenen. Auf die dem Fachmann allgemein bekannten mechanischen Ausführungsdetails bei den Angriffsorganen, Kranbestandteilen und Containerausgestaltungen wird auch nicht im Detail eingegangen, da das Wesen der Erfindung in den angegebenen Prinzipien liegt.
Jedenfalls gilt die erwähnte VDINorm als im Rahmen dieser Anmeldung liegend, zum Zwecke der Kombination der dort angegebenen Bauelemente mit den hier ausdrücklich dargestellten, geoffenbart. Dies gilt auch für die Seilzugverschubanlagen (-rangieranlagen), wie sie bei-
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spielsweise im Prospekt aus 1994 der Firma Votlert GmbH/D- Weinsberg unter dem System 200 und 201 angegeben sind.
Das Prinzip der neuartigen Anordnung ist deutlich aus Fig. 1 ersichtlich : Ein Kran 2 mit einem Auslegerarm, dessen Aktionsradius 18 einen Bereich über einem ersten Gleis 1, einer Fahrspur 3 und einer Abstellfläche 14 für Container 8 überdeckt, stellt das eigentliche Umladeorgan dar, das Container 8 von Eisenbahnwaggons auf Lastkraftwagen, die auf der Fahrspur 3 zufahren, und umgekehrt umladen kann. Die Abstellfläche dient dabei als Zwischenlager, wenn z. B. für den betreffenden Container 8 der entsprechende Waggon oder der entsprechende Lkw noch fehlt. Bevorzugt ist die Abstellfläche 14 um etwa die Höhe eines Containers 8 tiefer als die Fahrspur 3.
Die Fahrspur kann auch als Mattengleis 9 ausgebildet sein, um dort auch den Waggonverkehr zu ermöglichen, wobei im Unterschied zum Gleis 1 in den meisten Fällen auf einen Fahrdraht verzichtet wird. Fig. 2 stellt eine Variante dar, bei der auf der anderen Seite des Krans 2 eine zweite Fahrspur 3b mit einem zweiten Mattengleis 1b angeordnet ist.
Fig. 3 zeigt einen Eisenbahnwaggon 17 auf dem Gleis 1 mit einem aufgeladenen Container 8, der über übliche Containereckbeschläge 19 verfügt. An diesen Eckbeschlägen 19 greifen bekannte Greifelemente von Spreadern 7 an bzw. ein, um den Container 8 aufzunehmen und weiter zu transportieren. Die dafür bekannten Techniken und Bauteile sind dem Fachmann bekannt und können beispielsweise von den bekannten Hubstaplern z. B. der Firma Kalmar LMV/Ljungby/Schweden übernommen werden. In der Regel sind dies Drehzapfen (Twistlocks), wie auch der VDI 2687 entnommen werden kann. Erfindungswesentlich ist, dass der Auslegerarm 5 mit dem Spreader 7 (vgl.
Fig. 5) beim Abheben oder Abstellen eines Containers 8 am Waggon 17 nicht in den Sicherheitsabstand f zum Fahrdraht 6 eindringt, der im Unterschied zum Bekannten über dem Gleis 1 unter Spannung verbleiben kann. Die Bauhöhe des Auslegerarms 5 zusammen mit der Bauhöhe des Spreaders 7 und einem gewis-
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sen Höhenspiel ist somit nicht grösser ls b, z. B. 1633mm.
"h" entspricht somit der Gesamthöhe des Krans 2 bei Einsatz unter einem Fahrdraht. Die Grösse des Abstandes f ist normbedingt abhängig von der Ausführung des Krans 2. Dessen aussenliegenden Metallteile sind erfindungsgemäss elektrisch mit dem Erd- bzw. Schienenpotential verbunden und/oder nach aussen isolierend beschichtet.
Fig. 5 zeigt einen mit dem Boden starr verbundenen Kran 2a mit seinem teleskopisch ausfahrbaren Auslegerarm 5, der in der gezeigten Position einen Container 8 von einem Eisenbahnwaggon 17 abhebt, um ihn auf einen Lkw 4 zu stellen, der auf der Fahrspur 3 daneben steht. Zur Begrenzung der Hubhöhe im Bereich des Fahrdrahtes 6 ist eine mechanische Sperre 16 vorgesehen, die symbolisch dargestellt ist und das weitere Anheben des Auslegerarmes 5 in der gezeigten Position blockiert. die Fahrspur 3 ist mit einem Mattengleis 9 versehen, um bei Bedarf auch hier das Rangieren und/oder Be- bzw.
Entladen von Waggons zu ermöglichen. Je eine Seilrangieranlage 10a und 10 b ermöglicht das Verschieben von Waggons 17 ohne eine Verschublock.
Der Aufbau nach Fig. 6 zeigt im Unterschied dazu einen verfahrbaren Kran 2b, dessen Räder 12 mit Schienen 11 so im Eingriff stehen, dass allfällige Kippmomente in den Boden 13 geleitet, bzw. von diesem übernommen werden. Anstelle des Spreaders 7 nach Fig. 5 wird hier ein Aufbau mit Greifzangen 15 dargestellt, die in einer Ebene senkrecht auf die Zeichenebene verschwenkt werden können, um mit dem Auslegerarm 5 über den Waggon 17 hinwegfahren zu können. Im unteren Bereich haben diese Greifzangen 15 Haken 20, die den Container 8 (z. B ein Wechselaufbau) untergreifen und ihn derart anhebbar bzw. transportierbar machen. Auch hier sind symbolisch Schienen 9 eines Mattengleises dargestellt, die mit den Schienen 11 des Krans 2b und mit den Schienen 1 mittels elektrischer Verbindungsleitung 21 verbunden sind.
Die aussenliegenden Metallteile des Krans 2b sind ebenso mit dieser
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Leitung 21 gekoppelt, um alle erwähnten Teile auf daze Potential zu bringen. Die Gleise 9 und 1 befinden sich im Normalabstand n zueinander, der dem genormten Minimalabstand
EMI11.1
EMI11.2
EMI11.3
herangerückt ist und die Fahrspur nicht zwischen Kran und Gleis sondern auf der anderen Seite des Krans ist. Bei einer solchen Anordnung würde der Nachteil des Hebens eines Containers über die Kranachse insofern abgeschwächt, wenn der Auslegerarm etwa gleich lang ist, wie bei den übrigen Ausführungsformen und Waggon und Lkw nebeneinander und schräg vom Kran entfernt zu stehen kommen. Auch könnte der Kran derart in Verlängerung der Fahrspur aufgestellt sein, dass die Fahrspur durch den Kran beendet ist.
Ein solcher Aufbau benötigt besonders wenig Platz.
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Bezugszeichenlist ? 1 erstes Gleis 2 Umladekran, Kran 3 Fahrspur für Lkws 4 Lastkraftwagen, LKW 5 Auslegerarm des Krans 6 Fahrdraht, Oberleitung 7 Spreader an Auslegerarm (5), Greifvorrichtung zum
Ergreifen und Anheben eines Transportbehälters über einen grossen Teil seiner Längserstreckung 8 Container, Transportbehälter für Waren, z. B. Wech- selaufbau von Lkws 9 zweites Gleis 10 Seilrangieranlage 11 Schienen für Kran 12 Räder des Krans 13 Boden 14 Abstellfläche für Container 15 Greifzangen 16 Mechanische Sperre 17 Eisenbahnwaggon 18 Aktionsradius 19 Eckbeschläge 20 Haken 21 Verbindungsleitung