CS202106B1

CS202106B1 - Device for manipulation and transport of containers

Info

Publication number: CS202106B1
Application number: CS375979A
Authority: CS
Inventors: Jindrich Stach; Zdenek Balcar; Ivo Pavlica
Original assignee: Jindrich Stach; Zdenek Balcar; Ivo Pavlica
Priority date: 1979-05-31
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1980-12-31

Description

Vynález se týká zařízení pro manipulaci a transport kontejnerů, určených zejména k auto· mobilní přepravě.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for handling and transporting containers, in particular for automobile transport.

Je známa celá řada různých kontejnerových systémů a zařízení pro jejich nakládání, převoz a vykládání. Manipulace s kontejnery pomocí různých jeřábových systémů je zdlouhavá, nepraktická a poměrně nákladná. Používá se dnes pouze pro nakládání většího počtu kontejnerů na přepravní prostředek, protože při manipulaci s jednotlivými kontejnery je provoz naprosto nerentabilní a obtížně použitelný i z technického hlediska. Déle jsou známa různé hyd raulická nakládací a vykládací zařízení na principu silově ovládaných pák, resp. nůžek, které kontejner podeberou, zvednou a usadí na transportní prostředek, zejména automobil. Tato zařízení musí být pro manipulaci s těžšími kontejnery dostatečně dimenzována a potřebují pro ovládání poměrně značnou sílu, což vyžaduje použití náročných hydraulických nebo pneumatických ovládacích prostředků. To pak nejen zvyšuje výrobní a pořizovací náklady, ale negativně ovlivňuje i ekonomiku provozu takovýchto systémů, takže se v praxi příliš neprosadily. Jejich značná hmotnost a poměrně obtížná manipulace vyplývá totiž z jejich samotného principu, kdy je nutno kontejner nejdříve zvednout a pak s ním manipulovat ve stavu, kdy je zavěšen na ramenu a svou plnou hmotností vytváří nepříznivý ohybový moment celého nakládacího systému.A variety of container systems and devices for loading, transporting and unloading are known. Container handling with various crane systems is lengthy, impractical and relatively costly. Today it is used only for loading a larger number of containers onto a transport vehicle, because when handling individual containers the operation is completely unprofitable and difficult to use even from a technical point of view. Various hydraulic loading and unloading devices based on the principle of force-operated levers, respectively. scissors, which pick up the container, lift and settle on the transport vehicle, especially the car. These devices must be sufficiently sized to handle heavier containers and require a relatively high actuation force, requiring the use of demanding hydraulic or pneumatic actuators. This in turn not only increases production and acquisition costs, but also negatively affects the economics of the operation of such systems, so that they have not succeeded in practice. Their considerable weight and relatively difficult handling result from their very principle, when the container must first be lifted and then handled in a state where it is hung on the arm and with its full weight creates an unfavorable bending moment of the entire loading system.

Jsou též známa zařízení a kontejnerové systémy, u nichž se používá uchycení kontejneruAlso known are devices and container systems in which container mounting is used

202 106202 106

202 108 _s k lánům nebo řetězům, které je na jedné straně nadzvednou do výěe, přetáhnou přes okraj úložného prostoru na transportním vozidle a po převážení kontejneru do vodorovné polohy ho zatáhnou do konečné dorazové polohy, v níž je pak transportován. Nehledě na složitou a tím výrobně i provozně náročnou konstrukci těchto systémů vzniká u nich problém vykládání, které jen obtížně a pouze někdy lze provést vlastními silami systému. Není-li totiž použito sklápěcího úložného rámu na dopravním prostředku, používá se pro vyloženi většinou jiných manipulačních prostředků, např. jeřábů. Proto se tyto systémy používají pouze pro rozměrné a těžké kontejnery, zejména určené k dálkové přepravě, kdy na místě určení je k dispozici manipulační prostředek pro vyložení. Z hlediska časového využiti a ekonomie provozu nejsou pro meněí a střední kontejnery, určené k převozům na kratší vzdálenosti, výhodné.202 108 _s to the ropes or chains, which on one side lift them to the height, drag over the edge of the stowage space on the transport vehicle and after transporting the container to the horizontal position pull it into the final stop position, in which it is then transported. Regardless of the complicated and hence production-intensive design of these systems, they have a problem of unloading, which is difficult and sometimes difficult to do with the system itself. In fact, when a tilting support frame is not used on a vehicle, it is generally used for unloading other handling means, such as cranes. Therefore, these systems are used only for bulky and heavy containers, especially for long-distance transport, with a handling means for unloading at the destination. From the point of view of time utilization and economics of operation, they are not advantageous for smaller and medium containers intended for transport over short distances.

Jako velmi perspektivní se zejména v poslední době rozšiřují ty manipulační kontejnerové systémy, kde dochází k naložení kontejneru na šikmou, hydraulicky sklopenou ložnou plochu tahem lana, zavěšeného do háků kontejneru. Protože při nakládání spočívá až do určitého okamžiku stále část hmotnosti kontejneru na zemi a jeho tažení se děje na šikmou plochu, je celý manipulační proces proveditelný s poměrně malými silami. Tím je usnadněno nejen nakládání, ale i vykládání, protože tento proces probíhá s použitím gravitace v obráceném postupu. Přesto však mají tyto systémy některé nevýhody. V důsledku nutnosti použití dvou lan, zavěšených na obě strany kontejneru, je nutno zajistit dodatečná regulační a bezpečnostní zařízení pro případ nesouměrného postavení nakládaného kontejneru vzhledem k ose dopravního prostředku, pro případ vytažení jednoho lana vůči druhému, dále nastane-li nějaká jiná porucha a podobně. Tato dodatečná zařízení, pokud jsou vůbec použita, jsou poměrně komplikovaná a drahá, přičemž jejich funkce v důsledku složitosti není vždy během provozu stoprocentně zajištěna. Pro navíjení lana se používá speciálních pomaloběžných hydromotorů nebo elektromotorů, které jeou drahé a provozně náročné. Všechny tyto okolnosti pak nejen zvyšují pořizovací a provozní náklady a nepříznivě ovlivňují ekonomii provozu, ale dávají i předpoklad poměrně časté poruchovosti, která se jen do určité míry sníží použitím hydraulických válců namísto pomaloběžných hydromotorů, přičemž tažné lano je vedeno přes kladky. Obtížná vyrovnávání tahu a případné nestejnoměrné délky obou lan působí při nakládání i nadále nepříznivě na provozní spolehlivost a zavinuje značnou poruchovost těchto systémů.Especially recently, the handling container systems, where the container is loaded onto an inclined, hydraulically tilted loading surface by pulling a rope suspended in the container hooks, are very promising. Since part of the weight of the container still remains on the ground until the moment of its loading and its pulling takes place on an inclined surface, the entire handling process is feasible with relatively small forces. This facilitates not only loading but also unloading, since this process takes place using gravity in the reverse process. However, these systems have some disadvantages. Due to the necessity of using two ropes suspended on both sides of the container, additional control and safety devices must be provided in the event of an unbalanced position of the loaded container with respect to the axis of the vehicle, in case of pulling one rope against the other. . These additional devices, when used at all, are relatively complicated and expensive, and their function due to complexity is not always 100% guaranteed during operation. For the rope winding special slow-running hydraulic motors or electric motors are used, which are expensive and operationally demanding. All these circumstances not only increase the purchase and operating costs and adversely affect the economics of operation, but also assume a relatively frequent failure rate which is only reduced to some extent by the use of hydraulic cylinders instead of slow-running hydraulic motors, with the tow rope being guided over the pulleys. Difficult tensile balances and possible uneven lengths of both ropes continue to adversely affect operational reliability during loading and cause considerable failure rates of these systems.

Tyto nevýhody a nedostatky jsou odstraněny zařízením pro manipulaci a transport kontejnerů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že každé lano je vedeno na sklopném rámu od své strany kontejneru ke svému úchytu na lomeném ramenu, výkyvném kolem úchytného čepu, uloženého uprostřed mezi úchyty, přičemž na sklopném rámu je uspořádán ovládací silový válec, který je na svém druhém konci napojen na posuvnou příčnou konzolu, nesoucí převodové kladky, přes něž jsou vedena lana ke kontejneru.These drawbacks and drawbacks are eliminated by the container handling and transport device of the invention, which consists in that each rope is guided on a hinged frame from its side of the container to its grip on a knuckle pivotable about a gripping pin positioned midway between the grips, wherein a control force roller is provided on the hinged frame and is connected at its other end to a sliding cross bracket carrying transmission pulleys through which the ropes are guided to the container.

Velmi důležité je též takové provedení vynálezu, u něhož lomené rameno je opatřeno ovlá dacími unaěeči ovladače ventilu, zařazeného v přívodu tlakového média k ovládacímu silovému válci.Also of great importance is an embodiment of the invention in which the articulated arm is provided with actuating actuators of the valve actuator provided in the supply of pressure medium to the actuating force cylinder.

Výhodné je též přovedení, kdy kontejner je opatřen alespoň jedním válečkem pro valivý styk se zemí a sklopný rám je opatřen nosnými kladkami pro valivý styk s kontejnerem.It is also preferred that the container is provided with at least one roller for rolling contact with the ground and the hinged frame is provided with supporting rollers for rolling contact with the container.

202 106202 106

Zařízení podle vynálezu přináší dokonalé, neporuchové vyrovnávání nestejnoměrného tahu a délky lan a bezpečnostní vypnutí chodu celého zařízení pro případ poruchy. Protože je vyrovnávání tahu nebo délky lan na mechanickém pákovém principu, je jeho účinnost i provozní spolehlivost značná. V souvislosti s použitým jednoduchým hydraulickým pracovním válcem pro ovládání tažného kladkového systému je pak zaručena nejen nízká pořizovací cena zařízení, ale i relativně nízké náklady provozní. To vše výrazně přispívá k ekonomice jeho provozu.The device according to the invention provides a perfect, non-failure balancing of uneven tension and rope length and a safety shutdown of the whole device in case of failure. Since the tension or length adjustment of the ropes is based on a mechanical lever principle, its efficiency and operational reliability are considerable. In connection with the simple hydraulic working cylinder used to control the traction roller system, not only a low purchase price of the device, but also a relatively low operating cost is guaranteed. All this significantly contributes to the economy of its operation.

Na připojených výkresech je schematicky znázorněn příklad provedení zařízení podle vynálezu. Obr. 1 představuje bokorys dopravního prostředku se zařízením podle vynálezu v poloze nakládání nebo vykládání kontejneru, obr. 2 je půdorysem samotného tažného a vyrovnávacího ústrojí a obr. 3 znázorňuje schéma hydraulického ovládacího okruhu podle vynálezu.The accompanying drawings show schematically an embodiment of the device according to the invention. Giant. 1 is a side view of a vehicle with a device according to the invention in a container loading or unloading position; FIG. 2 is a plan view of the towing and straightening device itself; and FIG. 3 is a diagram of a hydraulic control circuit according to the invention.

Na nosném rámu 1 /obr. 1/ dopravního prostředku 2, například nákladního automobilu, je uchycen sklopný rám 2 např. tak, že je s ním vzájemně spojen pomocí čepů 4 v zadní části nosného rámu 1 i sklopného rámu 2> ůíniž je zajištěno vyklápění směrem dozadu. Mezi nosným rámem 1 a sklopným rámem 2 je uspořádán vyklápěcí silový válec 5., s výhodou hydraulický. Vpředu po obou stranách sklopného rámu 2 jsou uloženy šikmé vodicí kladky 6, přes něž je vedeno lano 2 nebo jiný tažný prostředek ke kontejneru 8, k němuž je odnímátělně uchyceno. Lana 2» která jsou celkem dvě po obou stranách sklopného rámu 2, jsou dále vedena přes soustavu převodových kladek /obr. 2/, z nichž některé mohou být pro dosažení potřebné síly souosé, na lomené rameno 10, po jehož obou stranách jsou obě lana 2 uchycena úchyty 11. Uprostřed mezi úchyty 11 lan 2 J^{e 7} podélné ose o uspořádán úchytný čep 12 lomeného rameneOn the support frame 1 / fig. 1 / of a vehicle 2, for example a lorry, a hinged frame 2 is secured, for example, by being connected to it by means of pins 4 at the rear of the support frame 1 and the hinged frame 2, without tilting backwards. A tilting power cylinder 5, preferably hydraulic, is arranged between the support frame 1 and the tilting frame 2. At the front on both sides of the hinged frame 2 are inclined guide rollers 6, over which a rope 2 or other traction means is guided to the container 8 to which it is detachably attached. The ropes 2, which are a total of two on both sides of the hinged frame 2, are further guided through a set of gear rollers / fig. 2 /, some of which may be used for achieving the necessary force coaxial to the toggle arm 10, along both sides of which are fixed two ropes 2 handles 11th middle between tabs 11 of the ropes 2 J ^{7 e} about the longitudinal axis is arranged a retaining pin 12 is broken arm

10. kolem něhož je lomené rameno 10 výkyvné a který je spojuje se základní příčnou konzolou 12, jež je součástí sklopného rámu 2· K základní příčné konzole 13 je uchycen i přední konec ovládacího silového válce 14, s výhodou hydraulického, k jehož druhému zadnímu konci, například k jeho pístnici 30. je uchycena posuvná příčná konzola 15. nesoucí převodové kladky 2· Jiné převodové kladky 2 jsou pak uloženy na základní příčné konzole 12, nebo přímo na sklopném rámu i a je přes vedeno každé lano 2 ^od svých úchytů 11 ke kontejneru 8.10. around which the articulated arm 10 is pivotable and which connects it to the basic transverse bracket 12, which is part of the hinged frame 2. The front end of the actuating power cylinder 14, preferably hydraulic, is attached to the basic transverse bracket 13, the other rear end , for example to the piston rod 30. movably mounted transverse bearing bracket 15. the gear pulley 2 · Other transmission rollers 2 are then mounted to the transverse base bracket 12 or directly on the tiltable frame IA is guided through each rope 2 ^from its mounts to the container 11 8.

Pro zajištění dobrého vedení posuvné příčné konzoly 15 s převodovými kladkami 9 v podélném směru je na sklopném rámu 2 uspořádáno podélné vedení 16. Lomené rameno 10, jehož zalomení je provedeno od předního konce ovládacího silového válce 14 směrem dozadu k jeho zadnímu konci, tedy směrem k lánům 2» j^e opatřeno ovládacími unašeči 17. například vačkovými, které jsou upraveny buč přímo anebo prostřednictvím dalších neznázorněryřch prvků, například pák a táhel, pro styk s ovladačem 18 ventilu 19 nebo jiného neznázorněného vhodného ovládacího prvku silového systému, například přesuvného rozvaděče. Sklopný rám 2 j^e uspořádán pro uložení kontejneru 8, jenž je opatřen jednak háky 20 pro uchycení lan 2, jednak s výhodou též alespoň jedním válečkem 21 nebo několika neznázorněnými koly pro valivý styk se zemí při nakládání a vykládání. Právě tak s výhodou pro dosažení valivého styku nakládaného nebo vykládaného kontejneru 8 se sklopným rámem 2 je tento opatřen jednou nebo více otočnými nosnými kladkami 22, válečkem nebo podobně.In order to ensure good guidance of the sliding transverse bracket 15 with the gear rollers 9 in the longitudinal direction, a longitudinal guide 16 is provided on the tilting frame 2. The knuckle 10 is cranked from the front end of the actuating power cylinder 14 towards the rear end, flax 2 »j ^e provided with control circuits 17. for example, the cam, which are arranged directly or through Buc neznázorněryřch other elements, such as levers and rods, in contact with the actuator 18 of the valve 19, not shown, or other suitable control of the power system, for example the displacement of the cabinet. Foldable frame 2 ^e j is arranged for receiving the container 8, which is provided with both hooks 20 for attachment of the ropes 2, first, preferably also at least one roller 21 or several, not shown wheels for rolling contact with the ground during loading and unloading. Just as preferably, to achieve rolling contact of the loaded or unloaded container 8 with the hinged frame 2, it is provided with one or more rotatable support rollers 22, a roller or the like.

Silový ovládací systém zařízení podle vynálezu /obr.. 3/, s výhodou hydraulický, je tvořen nádrží 23 hydraulického oleje, z niž je tento veden čerpadlem 24 do tlakové větve 25The power control system of the device according to the invention (Fig. 3), preferably hydraulic, consists of a hydraulic oil tank 23, from which it is led by a pump 24 to a pressure branch 25

202 108 potrubí, a to přes rozvaděč 26 a dále buá přes zpětný jednosměrný škrticí ventil 27 do ovlá dacího silového válce 14 anebo do zpětné větve 28 a dále zpět do nádrže 23. Tlaková větev je se zpětnou větví 28 spojena jeětě z důvodu tlakové regulace přes tlakový omezovači ventil 29. Dále je mezi rozvaděčem 26 a Škrticím ventilem 27 provedeno spojení tlakové větve 25 se zpětnou větví 28 pomocí již dříve zmíněného ventilu 19. avšak v normálním stavu jsou tyto dvě větve od sebe odděleny a jsou propojeny pouze v případě poruchy při stlačení ovladače 18 ventilu 19«202 108 of the pipeline, via the manifold 26, and via either a non-return flow restrictor 27 to the actuating power cylinder 14 or to the return line 28 and back to the tank 23. The pressure line is connected to the return line 28 again via pressure control via The pressure limiting valve 29 is further connected between the manifold 26 and the throttle valve 27 by means of the aforementioned valve 19. However, in the normal state, the two branches are separated from each other and interconnected only in the event of a compression failure. Valve Actuators 18 «

Se zařízením podle vynálezu se pracuje takto: Po příjezdu dopravního prostředku 2 ke kontejneru 8 , spočívajícím na zemi, se vyklápěcím silovým válcem 2 sklopí sklopný rám a lana 2 ^se zaklesnou do háků 20 kontejneru 8. Pak se vpouští tlakový olej přes rozvaděč do ovládacího silového válce 14 a jeho pístnice 30 s převodovými kladkami 2 se vysouvá. Lana 2 začnou táhnout kontejner 8, jehož přední konec se zvedne a je přes nosné kladky 22 vtažen nad ložnou plochu sklopného rámu 2.» přičemž pojíždí válečkem 21 po zemi. Postupně je kontejner 3 tažen dále, až se překlopí a spočine na ložné ploěe sklopného rámu 2,. Pak je dotažen až do koncové polohy, načež se sklopný rám 2 sklopí zpět do vodorovné polohy a je tak umožněn transport kontejneru 8 na žádané místo a jeho následné vyložení, které se provede opačným postupem. Při manipulaci je velmi významné a výhodné, že při nestejnoměrném tahu nebo délce lan 2» zejména při v praxi běžném nesouosém najetí dopravního prostředku 2 ke kontejneru 8, se lomené rameno 10, na němž jsou lana 2 uchycena, natáčí kolem úchytného čepu 12 na straně působení menší tažné síly lana 2 dozadu. Tím se kolmá vzdálenost úchytu 11 tohoto lana 2 ^0<J podélné osy o zmenšuje a v důsledku toho se zmenšuje i moment, vyvozující tímto silovým převodem tažnou sílu na toto lano 2· Naproti tomu se stejným pohybem lomeného ramene 10 natočí toto na druhé straně dopředu, čímž se kolmá vzdálenost úchytu 11 od podélné osy o na této druhé straně zvětší a stejným silovým převodem stoupne i tažná síla, působící na druhé lano 2i ^a ve stejném poměru nebo o stejnou míru, jak na první straně klesla. Tím se přitáhne příčíce se nebo nesouměrně tažený kontejner 8 na zaostávající straně a naopak povolí na straně, kde je více vpředu, takže se během manipulace automaticky srovnává a je vtahován na dopravní prostředek 2 plynule, bez poruch zaviněných příčením. Přitom je též vyrovnáván nestejnoměrný tah lan 2· Při závažné poruše, například při zablokování jedné strany kontejneru 8, se působením síly, vyvozené ovládacím silovým válcem 14 stále tlačí lomené rameno 10 v místě jeho úchytného čepu 12 a kolem něj se natáčí tak dlouho, až jeden z ovládacích unášečů 17 přeruší přes ovladač 18 ventilu 19 přívod tlakového oleje do ovládacího silového válce 14 a další manipulace se automaticky přeruší do té doby než se závada odstraní. Oběma těmito popsanými důležitými funkcemi je dosaženo maximální plynulosti manipulace s kontejnerem 8 při samočinném vyrovnávání stranových tažných sil a déle pak bezpečnosti práce a zabránění eventuální větší poruchy při zablokování kontejneru 8 na jeho jedné straně.The device according to the invention is operated as follows: Upon arrival of the conveyor 2 to the container 8 resting on the ground, the tilting power cylinder 2 is folded down and the ropes 2 ^are hooked into the hooks 20 of the container 8. of the cylinder 14 and its piston rod 30 with the gear rollers 2 extends. The ropes 2 begin to pull the container 8, the front end of which is lifted and is pulled over the support rollers 22 above the loading surface of the hinged frame 2. moving the roller 21 on the ground. In turn, the container 3 is pulled further until it folds over and rests on the loading surface of the hinged frame 2. It is then tightened up to the end position, whereupon the tilting frame 2 is folded back to the horizontal position, allowing the container 8 to be transported to the desired location and subsequently unloaded, which is carried out in the reverse order. In handling, it is very important and advantageous that in the case of uneven tension or length of the ropes 2, particularly in the practice of non-symmetrical approach of the conveying means 2 to the container 8, the knuckle 10 on which the ropes 2 are attached is pivoted around applying a lower pulling force of the rope 2 to the rear. As a result, the perpendicular distance of the grip 11 of this rope 20 ^{< J of the} longitudinal axis is reduced and, consequently, the torque exerting a traction force on the rope 2 is also reduced. thereby increasing the perpendicular distance of the grip 11 from the longitudinal axis o on the other side and increasing the same force transmission to the pulling force acting on the second rope 21 ^and in the same ratio or by the same degree as on the first side. This pulls the transversely or asymmetrically pulled container 8 on the lagging side and, on the contrary, slackens on the side where it is more forward, so that during handling it automatically aligns and is pulled continuously onto the conveyor 2 without disturbances caused by the transverse. The uneven tension of the ropes 2 is also compensated. In the event of a serious failure, for example when one side of the container 8 is blocked, the articulated arm 10 still presses the articulated arm 10 at its gripping pin 12 and rotates around it until one of the actuating tabs 17 interrupts the supply of pressure oil to the actuating power cylinder 14 via the valve actuator 18, and further manipulation is automatically interrupted until the defect is remedied. With both of these important functions described, maximum smoothness of handling of the container 8 is achieved while automatically adjusting the lateral tensile forces and, for a longer time, occupational safety and avoiding any major failure when the container 8 is blocked on one side.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A container handling and transport device, in which the means of transport is provided with a hinged loading surface and power-operated ropes for pulling or holding a manipulated container, characterized in that each rope (7) is guided on the hinged frame (3) from its side a container (8) to its grip (11) on a knuckle (10) pivotable about a gripping pin (12) disposed centrally between the grips (11), and a control force roller (14) is disposed on the hinged frame (3), which is connected at its other end to a sliding transverse bracket (15) carrying gear rollers (9) through which the ropes (7) are guided to the container (8).

2. Apparatus according to claim 1, characterized by a check valve (17) of the actuator (18) of the valve (19), of the power cylinder (14).

The articulated arm (10) is provided with actuators mounted in the pressure medium supply to the actuator

Device according to claim 1, characterized in that the container (8) is provided with at least one roller (21) for rolling contact with the ground and the hinged frame (3) is provided with supporting rollers (22) for rolling contact with the container (8).