DE102007039722A1 - Spreader for holding containers - Google Patents

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Abstract

Der Spreader dient zur Aufnahme eines Containers (10) an dessen Eckbeschlägen (12) mittels am Spreader (18) angebrachter Drehzapfen (Twistlocks 16), denen schwenkbare Einweiser (Flipper 24) mit Schwenkarmen zugeordnet sind, die mit einem Motorantrieb verbunden sind. Gemäß der Erfindung hat der Motorantrieb einen Elektromotor, der über ein Getriebe, vorzugsweise ein Stirnzahnradgetriebe, mit einer den jeweiligen Schwenkarm (36) drehenden Antriebswelle (32) verbunden ist, die über eine energiespeichernde Torsionsdämpfungs-Kupplung (30) mit dem Schwenkarm (26) gekoppelt ist.The spreader serves to receive a container (10) at its corner fittings (12) by means of spreader (18) mounted pivot (Twistlocks 16), which pivotal Einweiser (pinball 24) are associated with pivot arms, which are connected to a motor drive. According to the invention, the motor drive has an electric motor which is connected via a transmission, preferably a spur gear, to a drive shaft (32) which rotates the respective pivot arm (36) and which is connected to the pivot arm (26) via an energy-storing torsion damping coupling (30). is coupled.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreader zur Aufnahme eines Containers an dessen Eckbeschlägen mittels am Spreader angebrachter Drehzapfen (Twistlocks), denen jeweils schwenkbare Einweiser (Flipper) mit Schwenkarmen zugeordnet sind, die mit einem Motorantrieb verbunden sind.The The invention relates to a spreader for receiving a container at the corner fittings by means of on the spreader mounted pivot (twist locks), which each swiveling Einweiser (Flipper) are associated with swivel arms, which are connected to a motor drive.

Zum Heben von Container für den Land- und Seetransport werden Spreader eingesetzt, die über Seile oder Ketten an einem Kran hängen, der sie an die jeweils gewünschte Stelle verfährt. An allen vier Ecken der Oberseite des Containers sind hierzu Eckbeschläge mit schlitzförmigen Ausnehmungen angebracht, in die die Drehzapfen (Twistlocks) des Spreaders eingreifen und danach durch eine Verdrehung um 90° verriegelt werden müssen. Da durch die Kranbewegung der Spreader in starke Schwingungen und Schwankbewegungen gerät, ist es nahezu unmöglich, die Twistlocks exakt in die Ausnehmungen der Eckbeschläge einzuführen. In Anbetracht der erforderlichen Umschlaggeschwindigkeit von etwa 30 Container in der Stunde sind daher Einweiser erforderlich, d. h. über einen geeigneten Antrieb betätigte Flipper mit Schwenkarmen, die beim Aufsetzen des Spreaders auf den Container den Spreader in eine zentrierte Lage über den Container ziehen. Der Kraftbedarf zum zentrierten Aufsetzen („Fangen") des Spreaders auf einem Container liegt etwa zwischen 1.500 und 3.200 N.To the Lifting container for For land and sea transport spreaders are used, which are over ropes or hang chains on a crane, which you to the respectively desired Body moves. At all four corners of the top of the container for this purpose are corner fittings with slot-shaped recesses mounted, in which engage the pivots (Twistlocks) of the spreader and then locked by a 90 ° twist. There by the crane movement of the spreader into strong vibrations and oscillatory movements device, it is almost impossible insert the twistlocks exactly into the recesses of the corner fittings. In Considering the required turnover rate of about 30 Container per hour, therefore, instructors are required, d. H. over one actuated suitable drive Flipper with swivel arms, which when placing the spreader on the Container pull the spreader into a centered position over the container. The power requirement for centering ("catching") the spreader a container is between about 1,500 and 3,200 N.

Aufgrund der erwähnten, starken Schwingbewegungen des Spreaders kommt erschwerend hinzu, dass während der Aufsetzbewegung des Spreaders zum Fangen des Containers die Flipper sehr starken Stößen ausgesetzt sind, die sich auf den Motorantrieb und das dazwischen geschaltete Getriebe schädlich auswirken.by virtue of the mentioned, strong swinging movements of the spreader adds to the difficulty, that while the Aufsetzbewegung the spreader to catch the container the Flipper exposed to very strong shocks which are on the motor drive and the intermediate one Gear harmful impact.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spreader zur Verfügung zu stellen, bei dem die Antriebselemente für die Flipper so ausgebildet sind, dass sie einerseits eine sehr große Anstellkraft in der endgültigen Fangstellung auf den Container ausüben und andererseits gegen die starken Stoßkräfte wirkungsvoll geschützt sind.Of the The invention is therefore based on the object, a spreader available place, in which the drive elements for the pinball designed are, on the one hand, a very large adjusting force in the final catch position to exercise on the container and on the other hand are effectively protected against the strong impact forces.

Zur Lösung dieser komplexen Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Motorantrieb einen Elektromotor hat, der über ein Getriebe, vorzugsweise ein Stirnzahnradgetriebe, mit einer den jeweiligen Schwenkarm drehenden Antriebswelle verbunden ist, die über eine energiespeichernde Torsionsdämpfungs-Kupplung mit dem Schwenkarm gekoppelt ist.to solution This complex task is inventively provided that the motor drive a Electric motor has that over a transmission, preferably a spur gear, with a each pivot arm rotating drive shaft is connected, which has a Energy-storing torsion damping coupling is coupled with the swivel arm.

Gegenüber bisher versuchten Lösungen mit hydraulischem Flipperantrieb oder mit einem Elektromotor-Antrieb und einem Schneckengetriebe hat die Erfindung den Vorteil, dass einerseits ein sehr hohes Drehmoment auf die Schwenkarme der Flipper ausgeübt wird, das in der Größenordnung von 3.000 Nm liegt, so dass der Spreader innerhalb kürzester Zeit in die zentrierte Position über dem Container gezogen werden kann. Andererseits unterstützt dabei die energiespeichernde Torsionsdämpfungs-Kupplung, die vorzugsweise vorgespannte, gummielastische Zwischenglieder hat, die Fangbewegung und die endgültige Klemmstellung, wobei gleichzeitig die auftretenden Schläge und Stöße durch die Kupplung der erwähnten Bauart elastisch abgefangen werden und sich nicht schädlich auf den Motorantrieb und das Getriebe auswirken.Opposite so far tried solutions with hydraulic flipper drive or with an electric motor drive and a worm gear, the invention has the advantage that on the one hand a very high torque on the swivel arms of the pinball machine exercised that's going to be on the order of magnitude of 3,000 Nm, allowing the spreader within the shortest possible time Time in the centered position over the container can be pulled. On the other hand, it supports the energy-storing torsion damping coupling, having preferably prestressed, rubber-elastic intermediate links, the catching motion and the final one Clamping position, at the same time the occurring shocks and shocks the coupling of the mentioned Type of elastic are intercepted and not harmful to affect the engine and the transmission.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem Schwenkarm ein Endschalter zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors in Abhängigkeit von dem Verdrehwinkel des Schwenkarms zugeordnet ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Anstellwinkel des Endschalters eingestellt werden kann.In Further development of the invention is provided that the swivel arm a limit switch for switching on and off of the electric motor in dependence is assigned by the twist angle of the pivot arm. It is It is advantageous if the angle of attack of the limit switch is set can be.

Die zu Beginn des Fangens auf den Flipper wirkenden Stöße drücken den Schwenkarm aus seiner zunächst korrekten Fangstellung, wodurch der Endschalter den Elektromotor automatisch wieder einschaltet und die Antriebswelle über die gummielastischen Zwischenglieder den Flipper wieder in seine Spannstellung zurückzieht, wobei die elastischen Zwischenglieder weiter vorgespannt werden und die Spannkraft des Schwenkarms erhöhen.The At the beginning of catching, impacts on the flipper press the button Swivel arm from his first correct catch position, whereby the limit switch the electric motor automatically turns back on and the drive shaft over the rubber-elastic intermediate links the pinball back into its clamping position withdraws wherein the elastic intermediate members are further biased and increase the clamping force of the swivel arm.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the claims and from the following description of an embodiment which is described in Drawing is shown. Show it:

1 die Ansicht eines Spreaders mit Flippern beim Aufsetzen auf einen Container, 1 the view of a spreader with flippers when placed on a container,

2 die schematische Darstellung eines Flippers beim Stoß gegen einen Eckbeschlag des Containers, 2 the schematic representation of a pinball when impact against a corner fitting of the container,

3 in vergrößerter, ebenfalls schematischer Darstellung einen Flipper mit der erfindungsgemäßen Lagerung an einem Gehäuseteil des Spreaders in Endstellung und 3 in an enlarged, also schematic representation of a pinball with the inventive storage on a housing part of the spreader in the end position and

4 eine der 3 entsprechende Darstellung bei einer Nachspannbewegung aufgrund einer auf den Flipper einwirkenden, seitlichen Stoßbelastung. 4 one of the 3 corresponding representation during a Nachspannbewegung due to a force acting on the pinball, lateral impact load.

1 zeigt einen handelsüblichen Container 10, an dessen Oberseite vier Eckbeschläge 12 angebracht sind. Jeder Eckbeschlag 12 hat, wie aus der vergrößerten Ausschnittdarstellung ersichtlich, auf seiner Oberseite eine schlitzförmige Ausnehmung 14, in die ein Drehzapfen oder Twistlock 16 eines Spreaders 18 zentriert eingreifen muss, um den Container 10 zu heben. Der Spreader 18 hängt über Seile 20 an einem nicht dargestellten Kran und hat im dargestellten Ausführungsbeispiel vier an den Ecken angebrachte Gehäuseteile 22, in denen die Twistlocks 16 verdrehbar gelagert sind. An jedem Gehäuseteil 22 ist ferner ein Flipper 24 angebracht, der mit seinem Schwenkarm 26 um eine Achse 28 nach unten verdreht werden kann. Der hierzu erforderliche Motorantrieb ist ebenfalls in dem Gehäuseteil 22 untergebracht. Selbstverständlich ist es auch möglich, weitere Flipper 24 an den Schmalseiten oder an den Längsseiten des Spreaders 18 vorzusehen. 1 shows a commercial container 10 , on the top four corner fittings 12 are attached. Every corner fitting 12 has, as shown in the enlarged cutout view, on its upper side a slot-shaped recess 14 into which a pivot or twistlock 16 a spreader 18 centered must intervene to the container 10 to lift. The spreader 18 hangs over ropes 20 on a crane, not shown, and in the illustrated embodiment has four attached to the corners of the housing parts 22 in which the twistlocks 16 are rotatably mounted. On each housing part 22 is also a pinball machine 24 attached, with his swivel arm 26 around an axis 28 can be turned down. The required motor drive is also in the housing part 22 accommodated. Of course it is also possible, more pinball 24 on the narrow sides or on the long sides of the spreader 18 provided.

Beim Aufsetzen des Spreaders 18 auf den Container 10 werden die Flipper 24 mit ihren Schwenkarmen 26 in die untere Fangstellung gedreht, so dass sie den Spreader 18 in die exakte Stellung über der Containeroberseite ziehen, damit die Drehzapfen oder Twistlocks 16 zentriert in die Ausnehmungen 14 der Eckbeschläge 12 eingreifen. Danach werden die Twistlocks 16 um 90° verdreht, wodurch der Container 10 am Spreader 18 verriegelt ist.When placing the spreader 18 on the container 10 become the pinball machines 24 with their swivel arms 26 turned into the lower catch position, so that they are the spreader 18 Pull into the exact position above the container top so that the pivots or twistlocks 16 centered in the recesses 14 the corner fittings 12 intervention. After that, the twistlocks 16 twisted by 90 °, eliminating the container 10 at the spreader 18 is locked.

Während der geschilderten Fangbewegung des Spreaders 18, von dem in 2 eine Ecke schematisch dargestellt ist, wirken aufgrund der starken Schwankungen und Schwingbewegungen heftige Stöße auf den jeweiligen Schwenkarm 26, die über den Flipper 24 auf den Motorantrieb des Flippers 24 im Gehäuseteil 22 weitergeleitet werden.During the described catching movement of the spreader 18 of which in 2 a corner is shown schematically, violent shocks act on the respective pivot arm due to the strong fluctuations and oscillatory movements 26 that over the pinball machine 24 on the motor drive of the flipper 24 in the housing part 22 to get redirected.

Aus den 3 und 4 ergibt sich, dass zur Vermeidung dieser Nachteile und zur Erhöhung der endgültigen Anstellkraft F des Flippers 24 gegen den Container 10 eine energiespeichernde Torsionsdämpfungs-Kupplung 30 zwischen einer den Schwenkarm 26 drehenden Antriebswelle 32 und das obere Ende 34 des Schwenkarms 26 eingesetzt ist. Die Antriebswelle 32 ist im Bereich der Kupplung 30 als Mehrkantwelle, im Ausführungsbeispiel als Vierkantwelle ausgebildet und über ein nicht gezeigtes Stirnzahnradgetriebe, das im Gehäuseteil 22 untergebracht ist, mit einem ebenfalls nicht gezeigten Elektromotor verbunden.From the 3 and 4 it follows that to avoid these disadvantages and to increase the final contact force F of the flipper 24 against the container 10 an energy-storing torsional damping coupling 30 between a swivel arm 26 rotating drive shaft 32 and the top end 34 of the swivel arm 26 is used. The drive shaft 32 is in the range of the clutch 30 formed as a polygonal shaft, in the embodiment as a square shaft and a not shown spur gear, which in the housing part 22 is housed connected to an electric motor, also not shown.

Die Vierkantwelle 32 greift in einen mehrkantigen Sitz 36 am Ende 34 des Schwenkarms 26 ein, wobei auch dieser Sitz 36 im Ausführungsbeispiel vierkantig ausgebildet ist.The square shaft 32 engages in a polygonal seat 36 at the end 34 of the swivel arm 26 a, where also this seat 36 is formed square in the embodiment.

Im in 3 gezeigten Ruhezustand der Kupplung 30 bilden die Grundseiten der Vierkantwelle 32 im Querschnitt mit den gegenüberliegenden Innenwänden des vierkantigen Sitzes 36 jeweils einen Raum 36' in Form eines gleichschenkligen Dreiecks. In jedem dieser vier Räume ist ein gummielastisches Zwischenglied 38 untergebracht, das wesentliches Element der energiespeichernden Torsionsdämpfungs-Kupplung 30 ist.Im in 3 shown idle state of the clutch 30 form the bases of the square shaft 32 in cross-section with the opposite inner walls of the four-cornered seat 36 one room each 36 ' in the form of an isosceles triangle. In each of these four rooms is a rubber-elastic intermediate link 38 housed, the essential element of the energy-storing torsion damping coupling 30 is.

In den 3 und 4 ist ferner angedeutet, dass am festen Gehäuseteil 22 des Spreaders 18 ein Näherungs- oder Endschalter 40 angebracht ist, dem zu seiner Betätigung ein hier als Stift ausgebildeter Indikator 42 zugeordnet ist, der von dem Schwenkarm 26 absteht. Die Winkelstellung des Endschalters 40 am Gehäuseteil 22 kann eingestellt werden.In the 3 and 4 is also indicated that on the fixed housing part 22 the spreader 18 a proximity or limit switch 40 is attached to his to actuate a trained here as a pen indicator 42 associated with that of the swivel arm 26 projects. The angular position of the limit switch 40 on the housing part 22 can be set.

3 zeigt die Stellung des Flippers 24 in der erreichten Fangposition auf dem Container 10. Der Schwenkarm 26 des Flippers 24 liegt nach einer zunächst kraftfreien Drehung des Flippers 24 um 180° an einer Seitenwand der Containers 10 mit einer Kraft F an. In dieser Stellung hat der Indikator 42 den Endschalter 40 betätigt, wodurch der im Gehäuseteil 22 un tergebrachte Elektromotor ausgeschaltet und die Motorbremse geschlossen wurde. Das Anstellmoment des Schwenkarms 26 am Container 10 liegt in der Größenordnung von 1.700 Nm. 3 shows the position of the pinball 24 in the reached catch position on the container 10 , The swivel arm 26 the flipper 24 lies after an initially force-free rotation of the flipper 24 180 ° on a side wall of the container 10 with a force F on. In this position has the indicator 42 the limit switch 40 operated, whereby the in the housing part 22 switched off electric motor and the engine brake was closed. The adjusting moment of the swivel arm 26 at the container 10 is on the order of 1,700 Nm.

Wird nun aufgrund von Schwingbewegungen des Spreaders 16 der Schwenkarm 26 gemäß 4 aus der in 3 gezeigten Position weggedrückt, was durch den Doppelpfeil S in 4 angedeutet ist, dann verlässt der Indikator 42 den Bereich des Endschalters 40, was zur Folge hat, dass dieser die Motorbremse wieder öffnet und der Elektromotor den Drehwinkel über die Vierkantwelle 32 nachstellt. Dabei werden die elastischen Zwischenglieder 38 verformt, wodurch deren Vorspannung und damit auch die Spannkraft, die auf den Flipper 24 wirkt, erhöht wird. Wenn dann der Indikator 42 wieder in den Bereich des Endschalters 40 kommt, wird der Elektromotor erneut abgeschaltet und die Motorbremse geschlossen, so dass der Schwenkarm 26 des Flippers 24 den Container 10 mit einer erhöhten Anstellkraft hält.Will now due to swinging movements of the spreader 16 the swivel arm 26 according to 4 from the in 3 pushed away shown position, which is indicated by the double arrow S in 4 is indicated, then the indicator leaves 42 the area of the limit switch 40 , which has the consequence that this opens the engine brake again and the electric motor, the rotation angle on the square shaft 32 stalking. In this case, the elastic intermediate links 38 deformed, causing their bias and thus also the clamping force on the flipper 24 acts, is increased. If then the indicator 42 again in the area of the limit switch 40 comes, the electric motor is switched off again and the engine brake is closed, so that the swivel arm 26 the flipper 24 the container 10 holds with an increased contact force.

Der genannte Vorgang wiederholt sich in der Praxis maximal ein weiteres Mal, da zwischenzeitlich in aller Regel der Spreader 18 durch die hohe Spannkraft der Schwenkarme 26 in der richtigen Lage positioniert wurde.The said process is repeated in practice a maximum of a further time, since in the meantime usually the spreader 18 due to the high clamping force of the swivel arms 26 was positioned in the correct position.

Die elastischen Zwischenglieder 38 bewirken nicht nur eine automatische Nachsteuerung und Erhöhung der Anstellkraft, sondern auch einen Schutz des Getriebes und des Motors gegen die sehr hohen Stoßbelastungen.The elastic intermediate links 38 cause not only an automatic readjustment and increase the contact force, but also a protection of the gearbox and the motor against the very high impact loads.

Zum Lösen des Spreaders 18 wird die Motorbremse wieder geöffnet und der Motor mit Spannung versorgt, um die Schwenkarme 26 der Flipper 24 wieder in ihre obere Warteposition gemäß 1 zurückzudrehen. Nach dem Öffnen der Motorbremse entspannen sich dabei die elastischen Zwischenglieder 36 und unterstützen damit anfänglich die Rückdrehung der Antriebswelle 32.To release the spreader 18 the engine brake is opened again and the motor is supplied with power to the swivel arms 26 the pinball machine 24 back to their upper waiting position according to 1 to turn back. After opening the engine brake, the elastic intermediate links relax 36 and thus initially support the return hung the drive shaft 32 ,

Claims (7)

Spreader zur Aufnahme eines Containers an dessen Eckbeschlägen (12) mittels am Spreader (18) angebrachter Drehzapfen (Twistlocks 16), denen schwenkbare Einweiser (Flipper 24) mit Schwenkarmen (26) zugeordnet sind, die mit einem Motorantrieb verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorantrieb einen Elektromotor hat, der über ein Getriebe mit einer den jeweiligen Schwenkarm (26) drehenden Antriebswelle (32) verbunden ist, die über eine energiespeichernde Torsionsdämfungs-Kupplung (30) mit dem Schwenkarm (26) gekoppelt ist.Spreader for receiving a container at its corner fittings ( 12 ) by means of the spreader ( 18 ) mounted pivot (Twistlocks 16 ), which swivel Einweiser (Flipper 24 ) with swivel arms ( 26 ), which are associated with a motor drive, characterized in that the motor drive has an electric motor, which via a transmission with a respective arm ( 26 ) rotating drive shaft ( 32 ) connected via an energy-storing Torsionsdämfungs coupling ( 30 ) with the swivel arm ( 26 ) is coupled. Spreader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Stirnzahnradgetriebe ist.Spreader according to claim 1, characterized the transmission is a spur gear transmission. Spreader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schwenkarm (26) ein Endschalter (40) zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors in Abhängigkeit von dem Verdrehwinkel des Schwenkarms (26) zugeordnet ist.Spreader according to claim 1 or 2, characterized in that the swivel arm ( 26 ) a limit switch ( 40 ) for switching on and off the electric motor as a function of the angle of rotation of the swivel arm ( 26 ) assigned. Spreader nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel des Endschalters (40) einstellbar ist.Spreader according to claim 3, characterized in that the angle of attack of the limit switch ( 40 ) is adjustable. Spreader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle im Bereich der Kupplung (30) als Mehrkantwelle (32) ausgebildet ist, die über gummielastische Zwischenglieder (38) in einen mehrkantigen Sitz (36) des Schwenkarms (26) eingreift.Spreader according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft in the region of the coupling ( 30 ) as a polygonal shaft ( 32 ) is formed, which via rubber elastic intermediate links ( 38 ) into a polygonal seat ( 36 ) of the swivel arm ( 26 ) intervenes. Spreader nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrkantwelle eine Vierkantwelle (32) ist, die über vier vorgespannte Zwischenglieder (38) in den entsprechend vierkantig ausgebildeten Sitz (36) des Schwenkarms (26) eingreift, wobei im Ruhezustand der Kupplung (30) die Grundseiten der Vierkantwelle (32) im Querschnitt mit den gegenüberliegenden Innenwänden des vierkantigen Sitzes (36) jeweils einen Raum (36') in Form eines gleichschenkligen Dreiecks bilden, der ein gummielastisches Zwischenglied (38) im vorgespannten, unverformten Ausgangszustand aufnimmt.Spreader according to claim 5, characterized in that the polygonal shaft is a square shaft ( 32 ), which has four prestressed intermediate links ( 38 ) in the corresponding square edged seat ( 36 ) of the swivel arm ( 26 ) engages, wherein in the idle state of the coupling ( 30 ) the bases of the square shaft ( 32 ) in cross section with the opposite inner walls of the four-edged seat ( 36 ) one room each ( 36 ' ) in the form of an isosceles triangle forming a rubber elastic intermediate member ( 38 ) receives in the prestressed, undeformed initial state. Spreader nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Endschalter (40) an einem festen Gehäuseteil (22) des Spreaders (18) angebracht ist, in dem die Antriebswelle (32) gelagert ist, während der Schwenkarm (26) einen den Endschalter (40) betätigenden Indikator (42) trägt.Spreader according to one of claims 3 to 6, characterized in that the limit switch ( 40 ) on a fixed housing part ( 22 ) of the spreader ( 18 ) is mounted, in which the drive shaft ( 32 ), while the swivel arm ( 26 ) one the limit switch ( 40 ) activating indicator ( 42 ) wearing.
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