DE10023076A1

DE10023076A1 - Portalhubwagen für ISO-Container

Info

Publication number: DE10023076A1
Application number: DE10023076A
Authority: DE
Inventors: Hermann Franzen; Joachim Kroell
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 2000-05-05
Filing date: 2000-05-05
Publication date: 2001-11-15
Anticipated expiration: 2020-05-06
Also published as: EP1151956A1; DE10023076C2; US20020015637A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Portalhubwagen für ISO-Container mit zwei frontseitig vorgesehenen portalartigen Kastenträgern und diese verbindenden voneinander beabstandeten Chassislängsträgern, die die Basis für die Einzelradaufhängung des Fahrwerkes und für die Befestigung einer Hubeinrichtung für die ISO-Container bilden. Dabei ist der Portalhubwagen (1) im passiven Einsatz sowohl von oben durch den zwischen den Chassislängsträgern (2.1) und den sich quer erstreckenden Kastenträgern (2.2) gebildeten Freiraum be- und entladbar, wie auch im aktiven Einsatz durch Verfahren des Portalhubwagens (1) mit beidseitig der Längsachse des ISO-Containers (11, 12, 13) positioniertem Fahrwerk (3) in eine Ladeposition über dem ISO-Container (11, 12, 13) verfahrbar, in der an zwei symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse angeordneten heb- und senkbaren Längsträgern (2.1) der Hubeinrichtung (6) angelenkte sich nach unten erstreckende Greifzangen (15) mit Aufnahmedornen (16) in die unteren Eckbeschläge (19) der ISO-Container (11, 12, 13) einschwenkbar sind, wobei die Anzahl und Position der Greifzangen (15) entsprechend der Abmessung des zu greifenden ISO-Containers (11, 12, 13) gewählt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Portalhubwagen für ISO-Container mit zwei frontseitig vorgesehenen, portalartigen Kastenträgern und diese verbindenden, voneinander beabstandeten Chassislängsträgern, die die Basis für die Einzelradaufhängung des Fahrwerkes und für die Befestigung einer Hubeinrichtung für die ISO-Container bilden.

Zum Be- und Entladen von Transportfahrzeugen werden häufig Portalhubwagen eingesetzt; das sind Fahrzeuge, die innerhalb von Container-Terminals den Transport der Ladeeinheiten übernehmen. Bekannte Portalhubwagen sind mit einem konventionellen Spreader ausgerüstet, der in dem Portal des Hubwagens heb- und senkbar angeordnet ist und nach Absenken auf die zu transportierende Ladeeinheit mit dieser gekoppelt wird. Die Spreader, d. h. die Tragrahmen mit den daran angeordneten Befestigungsmitteln sind mit unterschiedlichen, häufig sehr komplizierten Einrichtungen zum Aufgreifen und Fixieren der Ladungseinheiten versehen; sie sind dadurch oft aufwendig und schwer. Vor allem sind diese Lastaufnahmemittel für das automatische schnelle Aufnehmen und Absetzen von ISO-Containern nicht geeignet, weil die Aufnahme und Abgabe der Container manuell erfolgen muß.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Portalhubwagen für ISO-Container zum Einsatz in Container-Terminals zu schaffen, der im automatischen Betrieb führerlos in der Lage ist, sowohl im passiven Betrieb Container aufzunehmen als auch im aktiven Betrieb Container zu transportieren.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Portalhubwagen sowohl im passiven Einsatz von oben durch den zwischen den Chassislängsträgern und den sich quer erstreckenden Kastenträgern gebildeten Freiraum be- und entladbar ist, wie auch im aktiven Einsatz durch Verfahren des Portalhubwagens mit beidseitig der Längsachse des Containers positioniertem Fahrwerk in eine Ladeposition über dem ISO-Container verfahrbar ist, in der an zwei symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse angeordneten heb- und senkbaren Längsträgern der Hubeinrichtung angelenkte, sich nach unten erstreckende Greifzangen mit Aufnahmedornen in die unteren Eckbeschläge der ISO-Container einschwenkbar sind, wobei die Anzahl und die Position der Greifzangen entsprechend der Abmessung des zu greifenden ISO-Containers gewählt ist.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch die universelle Verwendbarkeit sowohl zur aktiven Aufnahme und Abgabe der Last, d. h. durch Überfahren der ISO-Container, als auch durch passives Lasthandling, d. h. durch Be- und Entladung von oben aus. Somit ist das Gerät äußerst flexibel in der Anwendung und kann automatisch wie auch manuell eingesetzt werden. Das Aufnehmen des Containers mit Hilfe von Greifzangen im Bereich der unteren Eckbeschläge macht den Portalwagen unabhängig von der Höhe des Containers, die für die Lastaufnahme nicht mehr relevant ist. Durch Einschwenken der Aufnahmedorne der Greifzangen in die Eckbeschläge und Anheben der Hubeinrichtung kann der Container aufgenommen und zu beliebigen Orten transportiert werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an den Längsträgern der Hubeinrichtung obere Lagerpunkte für die einschwenkbaren Greifzangen sowie sich nach unten erstreckende Konsolen befestigt sind, an denen die Schwenkzylinder für die Greifzangen angelenkt sind, und dass die Längsträger der Hubeinrichtung mit jeweils mindestens zwei Hydraulikzylindern an den beiden Chassislängsträgern aufgehängt sind. Über die Hydraulikzylinder lassen sich die Längsträger der Hubeinrichtung beliebig in der Höhe verstellen; die Kinematik der Greifzangen selbst stützt sich ebenfalls an den Längsträgern der Hubeinrichtung ab, an denen die Schwenkpunkte der Greifzange und auch die Widerlager für die Betätigungszylinder für diese Greifzangen angeordnet sind.

Um die notwendige Führung der Hubeinrichtung in Querrichtung sicherzustellen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Längsträger der Hubeinrichtung sich vertikal nach unten erstreckende Lagerarme für Führungsrollen aufweisen, die in senkrecht ausgerichteten, an den Chassislängsträgern angeordneten Vertikalführungen abrollen.

Eine besonders günstige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass an den Chassislängsträgern sich nach unten erstreckende Lagerarme befestigt sind, an deren freien Enden horizontale Auflage für die ISO-Containerunterseite vorgesehen sind, die aus einer Ruhestellung seitlich neben dem ISO-Container in eine Wirkstellung unter die Unterseite des ISO-Containers bewegbar sind. Diese alternativ in Wirkstellung bringbaren Auflagen ermöglichen die Ablage von beliebigen Containergrößen, so dass die Greifzange, die in die Eckbeschläge des ISO-Containers eingreift, nur zur Aufnahme und Abgabe des ISO-Containers dient. Während des Horizontaltransportes liegt der ISO-Container auf der beispielsweise mit Schubknaggen gesicherten Containerablage.

Die erfindungsgemäßen, horizontalen Auflagen sind auch dann aktiviert, wenn der Portalhubwagen von oben be- und entladen wird, wobei gewöhnlich ein Spreader zum Einsatz kommt, der den ISO-Container durch den Freiraum zwischen den Chassislängsträgern absenkt und auf die Container-Ablagen auflegt. Die Greifzangen des Containers sind dabei deaktiviert.

Um ein Eingreifen der Aufnahmedorne der Greifzangen in die Eckbeschläge der ISO- Container sicherzustellen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Position der Eckbeschläge optisch erfaßbar ist und in einem Rechner zu einem Signal zur Feinpositionierung des Portalhubwagens verarbeitbar ist. Der Portalhubwagen wird mit seinem Fahrwerk mit Einzelradaufhängung so positioniert, dass ein sicheres Ergreifen des Containers und Anheben zwecks Einfahren der horizontalen Auflagen möglich wird.

Vorzugsweise ist der Portalhubwagen mit einer Antriebsanlage sowie einem Steuerungs- und Navigationssystem zum fahrerlosen Transport ausgerüstet. Auf diese Weise kann der Portalhubwagen wie ein FTF (fahrerloses Transportfahrzeug) zum Transport benutzt werden und in vollautomatischen Containerlagern eingesetzt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 die Seitenansicht des erfindungsgemäßen Portalhubwagens,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Portalhubwagen nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Detailansicht aus Fig. 2,

Fig. 4 die Vorderansicht des Portalhubwagens,

Fig. 5 einen Schnitt im Bereich der Vertikalführung der Hubeinrichtung,

Fig. 6-11 den Funktionsablauf der Containeraufnahme vom Boden und

Fig. 12 und 13 den Funktionsablauf der Containeraufnahme aus dem beladenen Gerät.

In Fig. 1 ist der Portalhubwagen mit 1 bezeichnet; sein Chassis 2 besteht aus dem Chassislängsrahmen 2.1 und den portalartigen Kastenträgern 2.2. Die Chassislängsrahmen 2.1 bilden die Basis für die Einzelradaufhängung des Fahrwerks 3, die Aufhängung 4, die Vertikalführung 5, der Hubeinrichtung 6, die Containerablage 7, das Antriebsaggregat 8, den E-Schrank 9 und den Ladeschacht 10. Die aus portalartigen Kastenträgern gebildeten Frontseiten des Portalhubwagens 1 sind so dimensioniert, dass das Umschlaggerät über einen ISO-Container mit maximaler Höhe von 9'6" fahren kann.

In Fig. 2 ist in einer Draufsicht auf den Portalhubwagen 1 sein Chassis 2 erkennbar. Der Ladeschacht, d. h. der Freiraum zwischen den Chassislängsrahmen 2.1 und den Portalen 2.2, ist so dimensioniert, dass ein 45'-Container von oben durchgeladen werden kann.

In einer Detailansicht aus Fig. 2 zeigt die Fig. 3 die Vertikalführung 5 der Hubeinrichtung 6. An den Längsträgern 6.1 der Hubeinrichtung befinden sich jeweils vier vertikale Tragarme 6.2. An jedem Tragarm bildet ein Konsolenpaar 6.3 die Lagerung für ein Rollenführungspaar 6.4.

Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht des Portalhubwagens. Erkennbar ist wiederum der Portalhubwagen 1 mit dem Chassis 2, dem Fahrwerk 3, dem Antriebsaggregat 8, dem Elektroschrank 9 und dem Ladeschacht 10. Innerhalb des Portals ist ein Container 11, 12 oder 13 eingezeichnet.

Fig. 5 stellt einen Schnitt im Bereich der vertikalen Führung 5 der Hubeinrichtung dar. Die Skizze zeigt den Portalhubwagen 1 mit dem Chassislängsrahmen 2.1 und der Vertikalführung 5 der Hubeinrichtung. An den Längsträgern 6.1 der Hubeinrichtung befinden sich vertikale Tragarme 6.2. An jedem Tragarm bildet ein Konsolenpaar 6.3 die Lagerung für ein Rollenführungspaar 6.4.

Die obere Endposition der Hubeinrichtung ist auf der linken Seite, die untere Endposition auf der rechten Seite der Skizze zu sehen. Zwischen den Längsträgern 6.1 der Hubeinrichtung befindet sich ein Container 11 oder 12 oder 13.

In den nachfolgenden Skizzen 6 bis 11 wird der Funktionsablauf der Containeraufnahme vom Boden dargestellt und beschrieben. Der umgekehrte Ladevorgang ist ebenso möglich, wird jedoch nicht im einzelnen beschrieben.

Die Fig. 6 zeigt die Aufhängung 4 der Hubeinrichtung, den Hubzylinder 14, den Längsträger 6.1 der Hubeinrichtung, die Containergreifzangen 15 mit ihren Lagerpunkten 15.1 und Aufnahmedornen 16 für die Container sowie die Lagerkonsolen 17 der Greifzangenschwenkzylinder 18. Die Hubeinrichtung befindet sich in der oberen Endposition. Die Containerablagen 7.1 sind deaktiviert. Zwischen den maximal geöffneten Container-Greifzangen 15 lagert ein Container 11 oder 12 oder 13 auf dem Boden.

Fig. 7 zeigt, wie die Hubeinrichtung durch Betätigung der Hubzylinder 14 in die untere Endposition abgesenkt wird. Die Containerablagen 7.1 sind deaktiviert. Zwischen den maximal geöffneten Containergreifzangen lagert ein Container 11 oder 12 oder 13 auf dem Boden.

In Fig. 8 befindet sich die Hubeinrichtung weiterhin in der unteren Endposition. Die Containerablagen 7.1 sind deaktiviert. Zwischen den vom Greifzangenschwenkzylinder 18 betätigten Containergreifzangen 15 lagert ein Container 11 oder 12 oder 13 auf dem Boden. Die starren, zylindrischen Aufnahmedorne 16 am unteren Ende der Containergreifzangen werden in die seitlichen, ovalen Öffnungen der Containereckbeschläge 19 eingeführt.

Wie in Fig. 9 erkennbar, wird die Hubeinrichtung durch Betätigen des Hubzylinders 14 wieder in die obere Endposition angehoben. Die Containerablagen 7.1 sind deaktiviert. Zwischen den vom Greifzangenschwenkzylinder 18 betätigten Containergreifzangen 15 lagert ein Container 11, 12 oder 13 auf den starren, zylindrischen Aufnahmedornen 16.

In Fig. 10 befindet sich die Hubeinrichtung weiterhin in der oberen Endposition; die Containerablagen 7.2 sind jetzt mittels Ausschiebezylinder 20 aktiviert. Zwischen den vom Greifzangenschwenkzylinder 18 betätigten Containergreifzangen 15 lagert ein Container auf den starren, zylindrischen Aufnahmedornen.

Wie in Fig. 11 dargestellt, wird die Hubeinrichtung durch Betätigen der Hubzylinder 14 bis ca. 50 mm unterhalb der oberen Endposition abgesenkt. Zwischen den maximal geöffneten Containergreifzangen lagert der Container auf den aktiven Containerablagen; in diesem Ladezustand ist der Horizontaltransport zulässig.

In den nachfolgenden Skizzen 12 und 13 wird der Funktionsablauf der Containeraufnahme aus dem beladenen Gerät dargestellt und danach beschrieben. Der umgekehrte Ladevorgang ist ebenso möglich, wird jedoch nicht wiedergegeben.

In Fig. 12 befindet sich die Hubeinrichtung ca. 50 mm unterhalb der oberen Endposition. Zwischen den maximal geöffneten Container-Greifzangen 15 lagert ein Container auf den aktivierten Containerablagen 7.2. Das Lastaufnahmemittel, hier dargestellt als Spreader 21 mit eingeschwenkten Spreader-Flippern 22 übernimmt ein Container aus dem Portalhubwagen 1.

Fig. 13 zeigt das Anheben der Last und damit den weiteren Verlauf des Entladevorganges nach Fig. 12.

Das neuartige Umschlaggerät ist automatisch und manuell einsetzbar und sehr flexibel in der Anwendung, der Einsatz ist sowohl aktiv, d. h. durch Überfahren der ISO- Container, als auch passiv, d. h. durch Be- und Entladen von oben, möglich. Ein fahrerloser Transport läßt sich mit dem Portalhubwagen der Erfindung darstellen.

Claims

1. Portalhubwagen für ISO-Container mit zwei frontseitig vorgesehenen, portalartigen Kastenträgern und diese verbindenden, voneinander beabstandeten Chassislängsträgern, die die Basis für die Einzelradaufhängung des Fahrwerkes und für die Befestigung einer Hubeinrichtung für die ISO-Container bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Portalhubwagen (1) im passiven Einsatz sowohl von oben durch den zwischen den Chassislängsträgern (2.1) und den sich quer erstreckenden Kastenträgern (2.2) gebildeten Freiraum be- und entladbar ist, wie auch im aktiven Einsatz durch Verfahren des Portalhubwagens (1) mit beidseitig der Längsachse des ISO-Containers (11, 12, 13) positioniertem Fahrwerk (3) in eine Ladeposition über dem ISO-Container (11, 12, 13) verfahrbar ist, in der an zwei symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse angeordneten heb- und senkbaren Längsträgern (2.1) der Hubeinrichtung (6) angelenkte, sich nach unten erstreckende Greifzangen (15) mit Aufnahmedornen (16) in die unteren Eckbeschläge (19) der ISO-Container (11, 12, 13) einschwenkbar sind, wobei die Anzahl und Position der Greifzangen (15) entsprechend der Abmessung des zu greifenden ISO-Containers (11, 12, 13) gewählt ist.

2. Portalhubwagen für ISO-Container nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Längsträgern (6.1) der Hubeinrichtung (6) obere Lagerpunkte (15.1) für die einschwenkbaren Greifzangen (15) sowie sich nach unten erstreckende Konsolen (17) befestigt sind, an denen die Schwenkzylinder (18) für die Greifzangen (15) angelenkt sind und dass die Längsträger (6.1) der Hubeinrichtung (6) mit jeweils mindestens zwei Hydraulikzylindern (14) an den beiden Längsträgern des Chassisrahmens (2.1) aufgehängt sind.

3. Portalhubwagen für ISO-Container nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (6.1) der Hubeinrichtung (6) sich vertikal nach unten erstreckende Lagerarme (6.3) für Führungsrollen (6.4) aufweisen, die in senkrecht ausgerichteten, an den Chassislängsträgern (2.1) angeordneten Vertikalführungen (5) abrollen.

4. Portalhubwagen für ISO-Container nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Chassislängsträgern (2.1) sich nach unten erstreckende Lagerarme (7) befestigt sind, an deren freien Enden horizontale Auflagen (7.1, 7.2) für die ISO-Container-Unterseite vorgesehen sind, die aus einer Ruhestellung seitlich neben dem ISO-Container (11, 12, 13) in eine Wirkstellung unter die Unterseite des ISO-Containers (11, 12, 13) bewegbar sind.

5. Portalhubwagen für nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Eckbeschläge (19) der ISO-Container (11, 12, 13) optisch erfaßbar ist und in einem Rechner zu einem Signal zur Feinpositionierung des Portalhubwagens (1) verarbeitbar ist.

6. Portalhubwagen für ISO-Container nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Portalhubwagen (1) mit einer Antriebsanlage sowie einem Steuerungs- und Navigationssystem zum fahrerlosen Transport ausgerüstet ist.