DE102009050584A1

DE102009050584A1 - Straddle carrier for use in container terminals and for general transport tasks

Info

Publication number: DE102009050584A1
Application number: DE102009050584A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr. Giese; Torsten Gayer
Original assignee: Pfenning Elektroanlagen GmbH
Current assignee: Pfenning Elektroanlagen GmbH
Priority date: 2009-10-24
Filing date: 2009-10-24
Publication date: 2011-04-28
Also published as: EP2490976B1; ES2513418T3; CN102686504A; WO2011047768A1; CN102686504B; PL2490976T3; EP2490976A1

Abstract

Ein Portalhubwagen (1) zum Einsatz in Containerterminals und für allgemeine Transportaufgaben hat ein Rahmengestell (2), ein Lastaufnahmemittel (4), das zwischen dem Rahmengestell (2) hängt und mit einer Last, vorzugsweise einem Container (7), verriegelbar ist, Fahrträger (3), die am unteren Bereich des Rahmengestells (2) angeordnet sind und jeweils eine Vielzahl in einer Reihe angeordneter Räder (11) aufweisen, und ein Hubwerk (8), mittels dem das Lastaufnahmemittel (4) vertikal bewegbar ist und das Hubwinden und zumindest eine Antriebseinheit aufweist, wobei zwischen den Hubwinden und der zumindest einen Antriebseinheit eine Bremsvorrichtung angeordnet ist. Um zu ermöglichen, dass für die Bremsvorrichtung in Großserien herstellbare Standardbauteile mit hoher Betriebssicherheit eingesetzt werden können, wird vorgeschlagen, dass die Bremsvorrichtung als luftgekühlte Trockenbremse ausgebildet ist und auf der schnellen Seite eines zwischen der Antriebseinheit und der Hubwinde angeordneten Getriebes sitzt.A straddle carrier (1) for use in container terminals and for general transport tasks has a frame (2), a load-receiving means (4) suspended between the frame (2) and with a load, preferably a container (7), lockable, Fahrträger (3), which are arranged at the lower portion of the frame (2) and each having a plurality of arranged in a row wheels (11), and a lifting mechanism (8) by means of which the load receiving means (4) is vertically movable and the hoisting winches and has at least one drive unit, wherein between the hoisting winches and the at least one drive unit, a braking device is arranged. In order to make it possible to use standard components which can be produced for the brake device in high-volume production with high reliability, it is proposed that the brake device be designed as an air-cooled dry brake and sit on the fast side of a transmission arranged between the drive unit and the hoist winch.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Portalhubwagen (Straddle Carrier) zum Einsatz in Containerterminals und für allgemeine Transportaufgaben, mit einem Rahmengestell, einem Lastaufnahmemittel, das zwischen dem Rahmengestell hängt und mit einer Last, vorzugsweise einem Container, verriegelbar ist, Fahrträgern, die am unteren Bereich des Rahmengestells angeordnet sind und jeweils eine Vielzahl in einer Reihe angeordneter Räder aufweisen, und einem Hubwerk, mittels dem das Lastaufnahmemittel vertikal bewegbar ist und das Hubwinden und zumindest eine Antriebseinheit aufweist, wobei zwischen den Hubwinden und der zumindest einen Antriebseinheit eine Bremseinrichtung angeordnet ist.The invention relates to a straddle carrier (Straddle Carrier) for use in container terminals and for general transport tasks, with a frame, a load-carrying device, which hangs between the frame and with a load, preferably a container, lockable, driving beams, at the bottom the frame are arranged and each having a plurality of arranged in a row wheels, and a hoist, by means of which the load receiving means is vertically movable and the hoisting winches and at least one drive unit, wherein between the hoisting winches and the at least one drive unit, a braking device is arranged.

Bei bekannten derartigen Portalhubwagen sind als Bremseinrichtungen zwischen den Antriebseinheiten und den diesen zugeordneten Hubwinden des Hubwerks üblicherweise Öllamellenbremsen in Gebrauch, die getriebeseitig angeordnet sind. Bei derartigen Öllamellenbremsen handelt es sich um Bauteile, die mit einem erheblichen konstruktiv-technischen Aufwand einhergehen.In known such straddle carriers are usually used as a brake devices between the drive units and their associated hoisting winches of the hoist oil disc brakes in use, which are arranged on the transmission side. In such oil disc brakes are components that go hand in hand with a considerable constructional and technical effort.

Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Portalhubwagen zum Einsatz in Containerterminals und für allgemeine Transportaufgaben der eingangs geschilderten Art derart weiterzubilden, daß sein Hubwerk mit einem geringeren technischkonstruktiven Aufwand herstellbar ist.Based on the above-described prior art, the invention has the object, a straddle carrier for use in container terminals and general transport tasks of the kind described in such a way that his hoist can be produced with a lower technical design effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bremseinrichtung zwischen der Antriebseinheit und den Hubwinden des Hubwerks des erfindungsgemäßen Portalhubwagens als luftgekühlte Trockenbremse ausgebildet ist und auf der schnellen Seite eines zwischen der Antriebseinheit und der Hubwinde angeordneten Getriebes sitzt. Da durch die Anordnung der Bremseinrichtung auf der schnellen Seite des Getriebes die mittels der Bremseinrichtung zu beherrschenden Momente im Vergleich zum Stand der Technik erheblich kleiner sind, ist es möglich, für die luftgekühlte Trockenbremse in Großserien herstellbare Standardbauteile einzusetzen.This object is achieved in that the braking device between the drive unit and the hoisting winches of the hoist of the portal lift according to the invention is designed as an air-cooled dry brake and sits on the fast side of a arranged between the drive unit and the hoist gear transmission. Since, due to the arrangement of the braking device on the fast side of the transmission, the moments to be controlled by means of the braking device are considerably smaller than in the prior art, it is possible to use standard components that can be produced for the air-cooled dry brake in large series.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Portalhubwagens kann die luftgekühlte Trockenbremse als luftgekühlte Federbremse ausgebildet sein.According to an advantageous embodiment of the gantry invention, the air-cooled dry brake may be formed as an air-cooled spring brake.

Die luftgekühlte Trockenbremse kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigbar sein, je nach Anforderungsprofil und je nach am betreffenden Portalhubwagen zur Verfügung stehenden Aggregaten.The air-cooled dry brake can be operated pneumatically, hydraulically or electrically, depending on the requirement profile and on the aggregates available on the respective straddle carrier.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Portalhubwagens kann die zumindest eine Antriebseinheit des Hubwerks einen Motor mit hoher Leistungsdichte aufweisen, wobei es sich üblicherweise um einen Elektromotor handeln kann. Der Elektromotor kann als hochpoliger, permanent erregter Synchronmotor und vorzugsweise als Torquemotor ausgebildet sein.According to an advantageous embodiment of the straddle carrier according to the invention, the at least one drive unit of the hoist can have a motor with high power density, which may usually be an electric motor. The electric motor can be designed as a high-pole, permanently excited synchronous motor and preferably as a torque motor.

Ein derartiger Torquemotor kann mit einer Leistungsdichte realisiert sein, die oberhalb von 0,35 kW/kg liegt, und er kann eine Drehzahl aufweisen, die unterhalb von 1.400 U/min liegt.Such a torque motor may be realized with a power density that is above 0.35 kW / kg and may have a speed that is below 1400 rpm.

Durch die Verwendung eines derartigen Torquemotors für die Antriebseinheit des Hubwerks ist es möglich, dieses Hubwerk mit einer Baubreite von ca. 3.500 mm zu realisieren. Hierdurch kann das aus der Antriebseinheit und den dieser Antriebseinheit zugeordneten Hubwinden bestehende Hubwerk als Baueinheit auf üblichen Transportmitteln transportiert werden, ohne daß besondere Sicherungsmaßnahmen und/oder Polizeieskorten etc. erforderlich wären.By using such a torque motor for the drive unit of the hoist, it is possible to realize this hoist with a width of about 3,500 mm. As a result, the existing from the drive unit and this drive unit hoisting winches existing hoist can be transported as a unit on conventional means of transport without special security measures and / or police escorts, etc. would be required.

Zur Reduzierung der mechanischen Beanspruchung des Portalhubwagens und insbesondere dessen Rahmengestells ist es vorteilhaft, wenn die Hubwinden an ihren portalhubwagenseitigen Lagern mit Schwing- bzw. Pufferelementen versehen sind, mittels denen die Hubwinden und der Portalhubwagen bzw. dessen Rahmengestell schwingungsentkoppelt sind. Abgesehen von der Vermeidung mechanischer Beanspruchungen des Rahmengestells kann auch in hohem Ausmaß eine Schallentkopplung so realisiert werden, die zu einer erheblich geringeren Lärmbelästigung beim Betrieb des erfindungsgemäßen Portalhubwagens führt.To reduce the mechanical stress on the straddle carrier and in particular its frame, it is advantageous if the hoisting winches are provided on their portalhubwagenseitigen bearings with oscillating or buffer elements by means of which the hoisting winches and the straddle carrier or its frame are vibration decoupled. Apart from the avoidance of mechanical stresses of the frame can also be implemented to a large extent a sound decoupling, which leads to a significantly lower noise pollution during operation of the portal lifting trolley according to the invention.

Vorteilhaft sind die Schwing- bzw. Pufferelemente aus einem Dämpfungsmetallgeflecht ausgebildet, das sich im Betrieb als besonders langlebig und wirksam erwiesen hat.Advantageously, the oscillating or buffer elements are formed of a damping metal braid, which has proven to be particularly durable and effective in operation.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail by means of an embodiment with reference to the drawings. Show it:

1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Portalhubwagens (Straddle Carrier); 1 a schematic diagram of a straddle carrier according to the invention (straddle carrier);

2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Hubwerks des in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Portalhubwagens; 2 a perspective view of an embodiment of a hoist of the in 1 shown gantry truck according to the invention;

3 eine vergrößerte Darstellung des Anschluß- bzw. Übergangsbereichs zwischen einer Antriebseinheit und einer Hubwinde der in 2 gezeigten Ausführungsform des Hubwerks; und 3 an enlarged view of the connection or transition region between a drive unit and a hoist winch in 2 shown embodiment of the hoist; and

4 eine Ausführungsform einer Hubwinde des erfindungsgemäßen Portalhubwagens. 4 an embodiment of a hoist winch of the invention Portalhubwagens.

Eine anhand der 1 bis 4 im Folgenden näher erläuterte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Portalhubwagens (Straddle Carrier) 1 hat ein Rahmengestell 2, das als im wesentlichen U-förmiges Portal ausgebildet ist und an seinen beiden unteren Endabschnitten jeweils einen Fahrträger 3 aufweist, von denen in 1 lediglich einer sichtbar ist.One based on the 1 to 4 in the following explained in more detail embodiment of a straddle carrier according to the invention (straddle carrier) 1 has a frame 2 , which is designed as a substantially U-shaped portal and at its two lower end portions in each case a driving carrier 3 of which in 1 only one is visible.

Zu diesem Portalhubwagen 1 gehört ein Lastaufnahmemittel 4, bei dem es sich um einen Spreader bzw. um einen Toppspreader handeln kann. Das Lastaufnahmemittel 4 ist zwischen den beiden Fahrträgern 3 zugeordneten vertikalen Stützen 5 des Rahmengestells 2 angeordnet. Es ist durch geeignete Verbindungsmittel 6 mit einem Container 7 verbind- bzw. verriegelbar.To this straddle carrier 1 belongs a load handling device 4 , which may be a spreader or a top spreader. The load handling device 4 is between the two drivers 3 associated vertical supports 5 of the frame 2 arranged. It is through suitable connecting means 6 with a container 7 connectable or lockable.

Des weiteren ist das Lastaufnahmemittel 4 mittels eines Hubwerks 8 zwischen den vertikalen Stützen 5 des Rahmengestells 2 vertikal bewegbar, wobei das Hubwerk 8 bei der in 1 gezeigten Ausführungsform des Portalhubwagens 1 an einem Oberrahmen 9 des Rahmengestells 2 des Portalhubwagens 1 angeordnet ist.Furthermore, the load handling device 4 by means of a hoist 8th between the vertical supports 5 of the frame 2 vertically movable, with the hoist 8th at the in 1 shown embodiment of the portal lift truck 1 on a top frame 9 of the frame 2 of the straddle carrier 1 is arranged.

Am Oberrahmen 9 des Rahmengestells 2 ist des weiteren eine Fahrerkabine 10 vorgesehen, aus der heraus eine Bedienungsperson des Portalhubwagens 1 diesen und sein Lastaufnahmemittel 4 fahren bzw. steuern kann.At the upper frame 9 of the frame 2 is also a driver's cab 10 provided, from the out an operator of the portal lift truck 1 this and its load handling equipment 4 can drive or control.

Die beiden Fahrträger 3 des Portalhubwagens 1, von denen in 1, wie bereits erwähnt, nur einer sichtbar ist, tragen in der dargestellten Ausführungsform des Portalhubwagens 1 jeweils vier Räder 11, denen jeweils ein Radträger 12 zugeordnet ist.The two drivers 3 of the straddle carrier 1 of which in 1 , as already mentioned, only one is visible, carry in the illustrated embodiment of the straddle carrier 1 four wheels each 11 which each have a wheel carrier 12 assigned.

Das Hubwerk 8 des Portalhubwagens 1 hat in der in 2 gezeigten Ausführungsform eine Antriebseinheit 13, der zwei Hubwinden 14, 15 zugeordnet sind. Die Antriebseinheit 13 ist zwischen den beiden Hubwinden 14, 15 mittig angeordnet. Zu der Antriebseinheit 13 gehört ein Torquemotor, bei dem es sich um einen hochpoligen, permanent erregten Synchronmotor mit einer Leistungsdichte handelt, die oberhalb von 0,35 kW/kg liegt, wobei seine Drehzahl niedriger als 1.400 U/min ist.The hoist 8th of the straddle carrier 1 has in the in 2 shown embodiment, a drive unit 13 , the two hoisting winches 14 . 15 assigned. The drive unit 13 is between the two hoist winches 14 . 15 arranged in the middle. To the drive unit 13 includes a torque motor, which is a high-speed, permanent-magnet synchronous motor with a power density above 0.35 kW / kg, with a speed lower than 1,400 rpm.

Die beiden Hubwinden 14, 15 sind jeweils als Doppelhubwinden gestaltet, wobei an ihnen jeweils zwei Hubseile auf- und abwickelbar sind, die mit unterschiedlichen Eckbereichen des Lastaufnahmemittels 4 verbunden sind. Hierzu werden die Hubseile in in den Figuren nicht gezeigten Führungseinrichtungen geführt.The two hoisting winches 14 . 15 are each designed as Doppelhubwinden, on each of which two hoisting ropes can be wound up and unwound, with different corner regions of the lifting device 4 are connected. For this purpose, the hoisting ropes are guided in guide means, not shown in the figures.

Im radial inneren Bereich der Hubwinden 14, 15 ist jeweils ein in den Figuren nicht gezeigtes Getriebe vorgesehen, mittels dem die Ausgangsdrehzahl der Antriebseinheit 13 bzw. ihres Motors reduziert wird. Zwischen der Antriebseinheit 13 bzw. dem Torquemotor und dem hubwindenseitigen Getriebe ist eine Kardananschlusswelle 16 vorgesehen, mittels der die Antriebsenergie von der Ausgangsseite des Torquemotors der Antriebseinheit 13 zur Eingangsseite des in den Figuren nicht gezeigten hubwindenseitigen Getriebes übertragen wird. Auf der schnellen Seite des in den Figuren nicht gezeigten hubwindenseitigen Getriebes ist der Kardananschlusswelle 16 eine luftgekühlte Federbremse 17 zugeordnet. Die luftgekühlte Federbremse 17 hat einen Luftgeberzylinder 18, mittels dem über einen Bremssattel 19 eine Bremsscheibe 20 in Bremsanlage an eine sich mit der Kardananschlusswelle 16 drehende Gegenscheibe 21 bringbar ist.In the radially inner area of the hoisting winches 14 . 15 In each case, a transmission, not shown in the figures, is provided by means of which the output speed of the drive unit 13 or their motor is reduced. Between the drive unit 13 or the torque motor and the Hubwindenseitigen gearbox is a Kardananschlusswelle 16 provided by means of the drive energy from the output side of the torque motor of the drive unit 13 is transmitted to the input side of the Hubwindenseitigen transmission not shown in the figures. On the fast side of the Hubwindenseitigen transmission, not shown in the figures, the Kardananschlusswelle 16 an air-cooled spring brake 17 assigned. The air-cooled spring brake 17 has an air generator cylinder 18 , by means of a caliper 19 a brake disc 20 in brake system to one with the Kardananschlusswelle 16 rotating counter-disc 21 can be brought.

Da die luftgekühlte Federbremse 17 auf der schnellen Seite des in den Figuren nicht gezeigten hubwindenseitigen Getriebes angeordnet ist, können hierfür in Großserien herstellbare luftgekühlte Federbremsen eingesetzt werden. Diese luftgekühlten Federbremsen 17 können pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigt werden.Because the air-cooled spring brake 17 is arranged on the fast side of the Hubwindenseitigen transmission not shown in the figures, this can be produced in mass production air-cooled spring brakes can be used. These air-cooled spring brakes 17 can be operated pneumatically, hydraulically or electrically.

Dadurch, daß die Antriebseinheit 13 des Hubwerks 8 einen eine hohe Leistungsdichte aufweisenden Torquemotor hat, kann die aus der Antriebseinheit 13 und den beiden Hubwinden 14, 15 bestehende Baueinheit des Hubwerks 8 mit einer Baubreite von maximal 3.500 mm realisiert werden. Hierdurch kann das Hubwerk als Baueinheit mittels üblicher Transportmittel, wie LKW etc., transportiert werden, ohne daß besondere Sicherheitsmaßnahmen, wie Polizeieskorten etc., erforderlich wären.Characterized in that the drive unit 13 of the hoist 8th a torque motor having a high power density, which can from the drive unit 13 and the two hoisting winches 14 . 15 existing unit of the hoist 8th be realized with a maximum width of 3,500 mm. As a result, the hoist can be transported as a unit by means of conventional means of transport, such as trucks, etc., without special security measures, such as police escorts, etc., would be required.

In 4 ist eine Hubwinde 22 gezeigt, die ebenfalls Bestandteil des Hubwerks 8 des Portalhubwagens 1 sein kann, wobei dann vier derartige Hubwinden 22 vorzusehen sind. Diese Hubwinde 22 ist an denjenigen Punkten, an denen sie mittels Lagern 23 mit dem Portalhubwagen 1 bzw. – im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel – mit dem Oberrahmen 9 des Rahmengestells 2 des Portalhubwagens 1 verbunden ist, mit Schwing- bzw. Pufferelementen 24 versehen. Diese Schwing- bzw. Pufferelemente 24 bestehen zweckmäßigerweise aus einem Dämpfungsmetallgeflecht. Durch diese Schwing- bzw. Pufferelemente 24 wird eine Schwingungs- und damit auch Schallentkopplung zwischen den Hubwinden 22 des Hubwerks 8 und dem Rahmengestell 2 des Portalhubwagens 1 erzielt, wodurch die Lärmbelästigung beim Betrieb des Portalhubwagens 1 reduziert werden kann.In 4 is a hoist winch 22 shown, which is also part of the hoist 8th of the straddle carrier 1 can be, in which case four such hoisting winches 22 to be provided. This hoist winch 22 is at those points where they are using camps 23 with the straddle carrier 1 or - in 1 illustrated embodiment - with the upper frame 9 of the frame 2 of the straddle carrier 1 is connected, with vibration or buffer elements 24 Mistake. These oscillating or buffer elements 24 are expediently made of a damping metal braid. Through these oscillating or buffer elements 24 is a vibration and thus sound decoupling between the hoisting winches 22 of the hoist 8th and the frame 2 of the straddle carrier 1 achieved, thereby reducing the noise pollution during operation of the straddle carrier 1 can be reduced.

Claims

Straddle carrier for use in container terminals and for general transport tasks, with a frame ( 2 ), a load handling device ( 4 ) placed between the frame ( 2 ) and with a load, preferably a container ( 7 ), lockable, drivers ( 3 ) at the bottom of the frame ( 2 ) are arranged and in each case a plurality of arranged in a row wheels ( 11 ), and a hoist ( 8th ), by means of which the load handling device ( 4 ) is vertically movable and the hoist winches ( 14 . 15 ; 22 ) and at least one drive unit ( 13 ), wherein between the hoisting winches ( 14 . 15 ; 22 ) and the at least one drive unit ( 13 ) a braking device ( 17 ) is arranged, characterized in that the braking device ( 17 ) is designed as an air-cooled dry brake and on the fast side of one between the drive unit ( 13 ) and the hoist winch ( 14 . 15 ; 22 ) arranged gear sits.

Straddle carrier according to claim 1, wherein the air-cooled dry brake ( 17 ) an air-cooled spring brake ( 17 ).

Straddle carrier according to claim 1 or 2, wherein the between the at least one drive unit ( 13 ) and the hoist winch ( 14 . 15 ; 22 ) of the hoist ( 8th ) arranged air-cooled dry brake ( 17 ) is pneumatically, hydraulically or electrically operable.

Straddle carrier according to one of claims 1 to 3, wherein the at least one drive unit ( 13 ) of the hoist ( 8th ) has a motor, preferably an electric motor, with high power density.

Straddle carrier according to claim 4, wherein the electric motor is a high-pole, permanently excited synchronous motor.

Straddle carrier according to claim 4 or 5, wherein the electric motor is designed as a torque motor.

Straddle carrier according to claim 6, wherein the torque motor has a power density> 0.35 kW / kg and a speed <1.400 U / min.

Straddle carrier according to one of claims 1 to 7, wherein the width of the hoist ( 8th ) with the at least one drive unit ( 13 ) and this drive unit ( 13 ) associated lifting winches ( 14 . 15 ) is approximately 3,500 mm.

Straddle carrier according to one of claims 1 to 8, wherein the hoisting winches ( 14 . 15 ; 22 ) on their gantry-side bearings ( 23 ) with oscillating or buffer elements ( 24 ), by means of which the lifting winches ( 14 . 15 ; 22 ) and the straddle carrier ( 1 ) or its frame ( 2 ) are vibration decoupled.

Straddle carrier according to claim 9, wherein the oscillating or buffer elements ( 24 ) are formed of a damping metal braid.