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Die Erfindung betrifft ein System zum Transport von Containern auf einer Umschlagsanlage eines Containerhafens, umfassend Transportfahrzeuge zum horizontalen Transport von Containern zwischen voneinander beabstandeten Containerübergabestellen an Containerkränen der Umschlagsanlage.
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Unter Container sollen hier insbesondere ISO-Container verstanden werden, das heißt unter der Führung der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation IMO weltweit nach ISO 668 genormte Großraumbehälter, mit welchen das Verladen, Befördern, Lagern und Entladen von Gütern vereinfacht und beschleunigt wird. Die am weitesten verbreiteten ISO-Container haben eine Breite von 8 Fuß und eine Höhe von 8 Fuß 6 Zoll und sind entweder 20 Fuß oder 40 Fuß lang. Insbesondere auf dem amerikanischen Markt werden mehr und mehr 45 Fuß lange und 9 Fuß 6 Zoll hohe Container eingeführt, die mehr Laderaum bieten. Weiterhin können 45-Fuß-Container auch regulär auf einem Lastkraftwagen-Chassis befördert werden, ohne die in Europa maximal erlaubte Gesamtlänge eines Lastkraftwagen-Sattelzuges zu überschreiten.
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An einem Kai des Containerhafens werden Container mittels Schiffsladekränen von einem Containerschiff zu einer seeseitigen Containerübergabestelle oder umgekehrt befördert. An einer Straßen- oder Bahnverladestelle werden Container von einer landseitigen Containerübergabestelle mittels Verladekränen auf Lastkraftwagen oder Eisenbahnwagons beförert und umgekehrt. Zwischen see- und landseitigen Containerübergabestellen können Container von einer lagerseitigen Containerübergabestelle mittels Lagerkränen in ein Containerlager der Umschlagsanlage befördert werden und umgekehrt.
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Zur Flurförderung von Containern zwischen Containerübergabestellen der Umschlagsanlage sind gummibereifte Transportfahrzeuge im manuellen Betrieb mit Dieselantrieb oder dieselelektrischem Antrieb bekannt. Hierzu zählen beispielsweise Terminal-Zugmaschinen (engl. Terminal Trucks), Portalhubwagen (engl. Straddle Carrier), Flurförderfahrzeuge (engl. Reach Stacker) oder fahrerlose Transportfahrzeuge (engl. Automated Guided Vehicles).
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An den bekannten Transportfahrzeugen ist nachteilig, dass sie hohe Antriebsleistungen von 150 kW bis 300 kW benötigen und damit teuer im Betrieb aber auch in der Anschaffung und Instandhaltung sind. Außerdem erlauben diese Transportfahrzeuge nur niedrige Transportgeschwindigkeiten von etwa 25 km/h. Sie erfordern einen Fahrzeugführer bei manuellem Betrieb und verursachen unerwünschte CO2-Emissionen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein gattungsgemäßes Containertransportsystem bereitzustellen, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgmeäß gelöst durch ein Containertransportsystem der eingangs genannten Art mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen. Demnach sind die Containerübergabestellen durch ein unter Flurniveau der Umschlagsanlage angeordnetes Schienennetz verbunden. Auf diesem Schienennetz sind schienengebundene Transportfahrzeuge horizontal verfahrbar. Ein Transportfahrzeug weist einen sich auf Schienenräder abstützenden Tragrahmen zur Aufnahme eines zu transportierenden Containers auf. Ferner weist es einen elektrischen Traktionsantrieb zum Antreiben wenigstens eines der Schienenräder auf. Außerdem weist das Transportfahrzeug eine elektrische Energieversorgungseinrichtung für den Traktionsantrieb auf. Bei den erfindungsgemäßen Transportfahrzeugen handelt es sich um Flurförderfahrzeuge nach Art eines Drehgestells für Schienenfahrzeuge, dessen Tragrahmen sich beispielsweise auf zwei Radsätze mit je zwei Spurkranz aufweisenden Schienenrädern abstützt.
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Die Schienen des Schienennetzes sind – vergleichbar mit Straßenbahnschienen – bodeneben eingebettet, so dass die Umschlagsanlage auch von gummibereiften Fahrzeugen barrierefrei befahren werden kann. Die Spurbreite des Schienennetzes stimmt mit Vorteil mit derjenigen der landesüblichen Eisenbahn überein, so dass ein nahtloser Übergang der Fahrzeuge möglich ist. Das Schienennetz kann beispielsweise nur Containerübergabestellen im Containerlager verbinden, so dass die dort im Einsatz befindlichen Portalkräne erheblich entlastet werden können. Das Schienennetz kann aber auch auf die Verbindung von seeseitigen und/oder landseitigen Containerübergabestellen ausgedehnt werden, um beispielsweise einen direkten Containertransport zwischen See- und Landseite zu ermöglichen. Der geringe Rollwiderstand der Schienenräder ermöglicht einen energiesparenden Betrieb der Transportfahrzeuge mit einer Antriebsleistung von beispielsweise 15 kW. Ferner können höhere Fahrgeschwindigkeiten von etwa 50 km/h erreicht werden, was die Durchsatzleistung eines erfindungsgemäßen Containertransportsystems steigert. Erfindungsgemäße Transportfahrzeuge erfordern niedrigere Investitionskosten und können im automatischen Betrieb führerlos betrieben werden. Die Energieversorgungseinrichtung kann beispielsweise als Dieselaggregat mit Generator ausgebildet sein. Umweltfreundlicher ist jedoch ein schnell wechselbar ausgebildeter Satz von Traktionsbatterien, da dies einen CO2-emissionslosen Betrieb gestattet. Denkbar ist auch ein auf einem Linearsynchronmotor beruhendes Antriebskonzept.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Containertransportsystems ist die Energieversorgungseinrichtung als elektrisch aufladbarer Energiespeicher ausgebildet und mit Ladekopplungsmitteln verbunden, die zur Energieeinspeisung mit einer umschlagsanlagenseitigen Ladeeinrichtung zur Bereitstellung elektrischer Energie koppelbar ist. Der Energiespeicher kann als elektrischer Doppelschichtkondensator mit einer vergleichsweise hohen Kapazität ausgebildet sein, der einen Frequenzumrichter für den Traktionsantrieb speist. Die Ladekopplungsmittel können als Schleifkontakt zur konduktiven Energieübertragung oder als Ladespule zur induktiven Energieübertragung mit einer unter Flurniveau angeordneten Induktionsschleife ausgebildet sein.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Containertransportsystems weist der Tragrahmen eine um eine vertikale Drehachse drehbar gelagerte Aufnahmeplattform mit Fixiermitteln zur Aufnahme eines Containers auf. Die Aufnahmeplattform kann auf der Oberseite des Transportfahrzeuges als nicht angetriebenes Drehkreuz mit zwei Aufnahmezapfen als Fixiermittel für einen aufliegenden Container ausgebildet sein.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Containertransportsystems weist ein Transportfahrzeug eine von einer Leitzentrale der Umschlagsanlage fernsteuerbare Steuereinheit zur Regelung des Traktionsantriebs, Positionsbestimmungsmittel zur Bestimmung einer aktuellen Position des Transportfahrzeugs innerhalb des Schienennetzes und Hinderniserkennungsmittel zur Erfassung eines Hindernisses auf dem Schienenweg auf. Damit kann eine führerlose, automatische, zentrale Fahrzeugkontrolle umgesetzt werden, die ferngesteuert über ein entsprechendes Leitsystem mit drahtloser Kommunikation zu den Transportfahrzeugen erfolgt. Die Positionsbestimmungsmittel können Wegmessgeber, Transponder, satellitengestütze Positionsbestimmungssysteme und Lasermessgeräte umfassen, die für eine akkurate Positionierung der Transportfahrzeuge auf dem Schienennetz sorgen. Als Hinderniserkennungsmittel können Proximity-Laser-Scanner zum Einsatz kommen, die eine Nahfeldumgebung vor dem Transportfahrzeug durch Laufzeitmessung von Infrarot-Lichtimpulsen auf Hindernisse abtasten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Containertransportsystems sind jeweils zwei Transportfahrzeuge in einem Verbund konstanten Transportabstandes verfahrbar, wobei sich ein zu transportierender Container auf beide Transportfahrzeuge abstützt. Der Transportabstand kann beispielsweise so bemessen sein, dass die beiden Transportfahrzeuge die Enden eines 40-Fuß-Containers aufnehmen. Dabei kann der Verbund den Container entweder längs transportieren, indem die Transportfahrzeuge auf demselben Gleis hintereinander fahren, oder aber quer, indem die beiden Transportfahrzeuge nebeneinander auf zwei unterschiedlichen Gleisen, die parallel im Transportabstand zueinander verlaufen. Beim Wechsel der Transportrichtung drehen sich die Radsätze der Transportfahrzeuge relativ zu den einen Container tragenden Aufnahmeplattformen um einen Stellwinkel, beispielsweise um jeweils 90°.
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Vorzugsweise sind die beiden im Verbund verfahrbaren Transportfahrzeuge des erfindungsgemäßen Containertransportsystems durch einen Adapterrahmen zur Aufnahme eines oder mehrerer Container mit einer vom Transportabstand verschiedenen Länge koppelbar. Der Adapterrahmen bildet eine starre Brücke zwischen den beiden Transportfahrzeugen und ist durch die Fixiermittel auf den Aufnahmeplattformen arretiert. Die beiden Transportfahrzeuge sind dabei im Transportabstand zueinander verfahrbar, können jedoch nun auch einen oder zwei hintereinander oder übereinander angeordnete 20-Fuß-Container oder aber auch einen 40-Fuß- oder 45-Fuß-Container transportieren.
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In einer weiteren vorteilhaften ausführungsform des erfindungsgemäßen Containertransportsystems sind Schienenabschnitte im Bereich sich kreuzender Gleise in einen unter Flurniveau angeordneten Drehtisch eingebettet, der zur wechselnden Ausrichtung der Schienenabschnitte mit einem der sich kreuzenden Gleise mittels eines Stellantriebes um eine vertikale Rotationsachse verstellbar ist. Zum Umsetzen eines Transportfahrzeugs fährt dieses auf einen im Boden eingelassenen Drehtisch, der als Weiche dient und das Transportfahrzeug um einen Winkel dreht, den die sich kreuzenden Gleise einschließen, vorzugsweise um 90°. Der Stellantrieb eines Drehtisches ist vom Leitsystem aus fernsteuerbar. So kann platzsparend entweder nur das Transportfahrzeug oder auch der Container mit den diesen tragenden Transportfahrzeugen umgesetzt werden und – wenn nötig – sowohl quer wie läng verfahren werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Containertransportsystems weist das Schienennetz rechtwinklig zueinander verlaufende Gleise auf, wobei wenigstens zwei Gleise parallel, in einem Transportabstand zueinander verlaufen. Die rechtwinkligen Fahrwege erlauben eine platzsparende Gestaltung der Umschlagsanlage.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Containertransportsystems ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen, in deren
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1 ein erfindungsgemäßes Transportfahrzeug in einer ersten perspektivischer Ansicht,
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2 das Transportfahrzeug aus 1 in einer zweiten perspektivischer Ansicht,
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3 das Transportfahrzeug aus 1 und 2 von unten,
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4 ein von zwei im Verbund betriebenen Transportfahrzeugen aufgenommener Container,
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5 der Transportfahrzeugverbund aus 4 auf dem Schienennetz in Längstransportrichtung,
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6 der Transportfahrzeugverbund aus 4 beim Umsetzen auf Drehtischen im Schienennetz,
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7 der Transportfahrzeugverbund aus 4 auf dem Schienennetz in Quertransportrichtung,
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8 ein Drehtisch in perspektivischer Ansicht,
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9 ein Transportverbund mit Adapterrahmen und einem aufgenommenen 20-Fuß-Container,
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10 ein Transportverbund mit Adapterrahmen und zwei aufgenommenen 20-Fuß-Containern,
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11 ein Transportverbund mit Adapterrahmen und einem aufgenommenen 40-Fuß-Container,
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12 ein Prinzipschaltbild der Energieversorgung der Traktionsantriebe und
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13 eine Draufsicht auf die Gestaltung einer Umschlagsanlage mit erfindungsgemäßem Containertransportsystem schematisch veranschaulicht sind.
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Ein Transportfahrzeug 1 eines erfindungsgemäßen Containertransportsystems auf einer Umschlagsanlage eines Containerhafens weist gemäß 1 bis 3 einen als Stahlrahmenkonstruktion ausgebildeten Tragrahmen 2 zur Aufnahme eines zu transportierenden Containers auf. Der Tragrahmen 2 stützt sich über vier starre geflanschte Schienenräder 3 mit Spurkranz auf Schienen eines Schienennetzes ab.
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Die Schienenräder 3 einer Achse sind durch einen elektrischen Traktionsantrieb 4 angetrieben. Bei einer Eigenmasse von beispielsweise 7,5 t trägt ein Transportfahrzeug 1 eine Nutzmasse von 20 t. Aufgrund des geringen Rollreibungswiderstandes zwischen Schiene und Schienenrad 3 von nur 0,002, können mit einer Antriebsleistung von beispielsweise 7,5 kW auf gerader Strecke eine Fahrgeschwindigkeit von bis zu 15 m/s und eine Fahrbeschleunigung von bis zu 0,25 m/s2 erreicht werden.
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Im Hohlraum auf einer Unterseite des Transportfahrzeuges ist als Energieversorgungseinrichtung ein nicht dargestellter elektrisch aufladbarer Energiespeicher 5 (vgl. 12) in Form eines elektrischen Doppelschichtkondensators vorgesehen. Zum Aufladen des Energiespeichers 5 sind nicht dargestellte Ladekopplungsmittel mit einer ebenfalls nicht dargestellten umschlagsanlagenseitigen Ladeeinrichtung koppelbar. Die elektrische Energie bereitstellenden Ladeeinrichtungen können beispielsweise an Containerübergabestellen oder an Drehtischen (vgl. 8) des Schienennetzes angeordnet sein. Die Kopplung zur Energieeinspeisung kann beispielsweise induktiv über Induktionsschleifen oder konduktiv über einen Schleifkontakt erfolgen.
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Auf einer Oberseite des Transportfahrzeugs 1 weist der Tragrahmen 2 eine um eine vertikale Drehachse 6 drehbar gelagerte Aufnahmeplattform 7 beispielsweise in Form eines nicht angetriebenen Drehkreuzes auf. Die Aufnahmeplattform 7 umfasst zwei Aufnahmezapfen als Fixiermittel 8 zur Arretierung eines zu transportierenden Containers.
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Die schienengebundenen Transportfahrzeuge 1 sind führerlos verfahrbar. Hierzu umfasst ein Transportfahrzeug 1 eine fernsteuerbare Steuereinheit, die beispielsweise in einem Schaltkasten 9 an einer der Stirnseiten des Transportfahrzeuges 1 untergebracht ist. Ferner umfasst ein Transportfahrzeug 1 nicht dargestellte Entfernungssensoren, mittels derer die einzelnen Transportfahrzeuge 1 in verschiedenen Entfernungsvarianten verfahrbar sind. Zudem hat jedes Transportfahrzeug 1 einen nicht dargestellten Proximity-Laser-Scanner als Hinderniserkennungsmittel, um es bei Erkennung eines Hindernisses zu stoppen. Zur Bestimmung der aktuellen Position des Transportfahrzeuges 1 innerhalb des Schienennetzes ist als Positionsbestimmungsmittel ein nicht angetriebenes Schienenrad 3 mit einem Encoder zur Wegstreckenmessung ausgestattet; entlang des Schienennetzes platzierte Transponder werden zur Kalibrierung der Encoder genutzt. Zudem können die Transportfahrzeuge 1 über ein GPS-Signal eines satellitengestützen Positionsbestimmungssystems geortet und gesteuert werden. Die genauen Positionen von Containerübergabestellen, etwa der eines Schiffsentladekrans oder eines Lagerportalkrans, werden dem Transportfahrzeug 1 über nicht dargestellte drahtlose Kommunikationsmittel mitgeteilt. Die Transportfahrzeuge 1 kommunizieren auch untereinander sowie mit einer Leitzentrale des Containertrans-portsystems, wo sie über ein zentrales Umschlagsanlagen-Management-System gesteuert werden.
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Gemäß 4 bilden zwei einzelne Transportfahrzeuge 1 einen Verbund, um einen Container 10 – beispielsweise einen 40-Fuß-Container – horizontal zu transportieren. Hierzu positionieren sich zwei Transportfahrzeuge 1 in einem der Länge des zu transportierenden Containers 10 entsprechenden Transportabstand an einer Containerübergabestelle. Der Typ des zu transportierenden Containers 10 wird den Transportfahrzeugen 1 über das Umschlagsanlagen-Management-System vorgegeben, ebenso die zielgemäße Containerübergabestelle. Zur Aufnahme des Containers 10 stützt sich dieser an beiden Enden auf je eine Aufnahmeplattform 7 je eines Transportfahrzeug 1, wobei die Fixiermittel 8 in entsprechende Ausnehmungen des Containers 10 eingreifen. Die Schienenräder 3 der Transportfahrzeuge 1 sind in Bezug auf den Container 10 so ausgerichtet, dass diese hintereinander in Längstransportrichtung L verfahren werden.
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Gemäß 5 bis 7 ist auf Flurniveau der Umschlagsanlage ein Schienennetz angeordnet, das sich kreuzende Gleise 11 aufweist. Die Schienen sind bodeneben eingelassen, so dass andere Fahrzeuge die Umschlagsanlage barrierefrei befahren können. Die Spurweite der Gleise 11 entspricht derjenigen der landesüblichen Eisenbahn, so dass gegebenenfalls die Gleise 11 auch für Eisenbahnfahrzeuge genutzt werden bzw. die Transportfahrzeuge 1 auch in der Umschlagsanlage betriebene Güterbahnhöfe anfahren können. Um von der Längstransportrichtung gemäß 5 auf eine Quertransportrichtung gemäß 7 wechseln zu können, wird der Verbund derart positioniert, dass jedes der beiden Transportfahrzeuge 1 auf je einen Drehtisch 12 zu stehen kommt. Drehtische 12 sind im Bereich von Gleiskreuzungen angeordnet, die einen entsprechenden Abstand voneinander haben.
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Gemäß 8 weist ein Drehtisch 12 zwei einfache Rahmen 13 und 14 beispielsweise aus Stahl auf, die über einen Zahnkranz 15 miteinander verbunden sind, der wiederum mittels eines Stellantriebes 16 für die Stellbewegung um eine vertikale Rotationsachse 17 angetrieben wird. Der untere Rahmen 14 ist zusammen mit dem Stellantrieb 16 fix in einer Grube installiert. Der obere Rahmen 13 ist frei drehbar und hat auf seiner Oberseite zwei Schienenabschnitte 18. Die Drehtische 12 werden so installiert, dass die Schienenabschnitte 18 des oberen Rahmens 13 mit den eingebetteten Schienen der anschließenden Gleise 11 fluchten. Die Enden der Schienenabschnitte 18 sind angeschrägt, so dass eine freie Drehbarkeit ohne Stoßkanten und ein nahtloser Übergang zu den anschließenden Schienen gewährleistet sind. Der Drehtisch 12 ist mit einer nicht dargestellten Bodenplatte abgedeckt, so dass die ganze Konstruktion verschlossen und bodeneben ist. Hierdurch ist er begehbar und durch jede Art von Fahrzeug überfahrbar. Zu Wartungszwecken kann die Bodenplatte abgehoben werden, so dass ein einfacher Zugang zu Stellantrieb 16, Sensorik, Steuerung und Zahnkranz 15 gewährleistet ist. Je nach Notwendigkeit ist der komplette Drehtisch 12 mit einem einfachen Hubgerät aushebbar, so dass ein Austausch des Drehtisches 12 in nur wenigen Minuten möglich ist. Bei einer Eigenmasse des Drehtisches 12 von beispielsweise 4,2 t entfallen 2,5 t auf die bewegte Masse. Seine Nutzmasse beträgt 30 t. Bei einer Antriebsleistung des Stellantriebes 16 von 7 kW und einem Rollreibungswiderstand zwischen den Stützrollen und den Laufflächen der Rahmen 13 und 14 von 0,002, kann die Winkelgeschwindigkeit bis zu 0,67 s–1, die Winkelbeschleunigung bis zu 0,67 s–2. Das entspricht einer Dauer für eine viertel Drehung von 3,5 s.
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Bei korrekter Positionierung gemäß 6 fluchten die Drehachse 6 der Aufnahmeplattform 7 und die Rotationsachse 17 des Drehtisches 12. Durch Ausführung seiner Stellbewegung dreht der Drehtisch 12 das Transportfahrzeug 1 unter seiner Aufnahmeplattform 7 um 90°, so dass die Aufnahmeplattformen 7 und der aufgenommene Container 10 bei Umsetzen ruhen. Nach der Rotation fluchten die Schienenabschnitte 18 der Drehtische 12 mit den parallel verlaufenden Gleisen 11, auf welchen der Container 10 gemäß 7 in Quertransportrichtung weiter verfahrbar ist. Der Container 10 bleibt also dabei in seiner ursprünglichen Ausrichtung, was Platz und Zeit spart.
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Mit dem Verbund zweier Transportfahrzeuge 1 kann gemäß 9 auch nur ein einziger 20-Fuß-Container 19 oder gemäß 10 auch zwei 20-Fuß-Container 19 im so genannten Twin-Spreader-Modus oder gemäß 11 auch ein 45-Fuß-Container 20 transportiert werden, wenn über die beiden Transportfahrzeuge 1 ein entsprechender Adapterrahmen 21 gelegt wird. Der Adapterrahmen 21 kann eine Eigenmasse von beispielsweise 5 t aufweisen und liegt lose auf den Fixiermitteln 8 der Aufnahmeplattformen 7 und kann mit einem Kran oder Gabelstapler abgehoben werden.
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Gemäß 12 ist die Energieversorgungseinrichtung eines Transportfahrzeuges 1 als Energiespeicher 5, insbesondere als ein Zellmodul von elektrischen Doppelschichtkondensatoren, ausgebildet. Die Traktionsantriebe 4 werden aus der im Energiespeicher 5 gespeicherten Energie mittels Chopperdrossel 22 und Frequenzumrichter 23 gespeist. Der Energiespeicher 5 wird so ausgelegt, dass eine Speicherladung für mindestens eine bis zwei Rundfahrten zwischen den beabstandeten Containerübergabestellen ausreicht, bevor dieser über einen Stromstoß innerhalb von ein paar Sekunden wieder aufgeladen wird. Dieses Antriebskonzept ist weitgehend wartungsfrei, emissionslos und geräuschlos und hat gegenüber einer Traktionsbatterie den Vorteil, dass keine langen Ladezeiten notwendig sind, sowie eine wesentlich höhere Lebensdauer über die Anzahl der Ladezyklenzahl erreicht wird. Zudem ist das Zellmodul in Kassettenausführung leicht austauschbar.
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In einem alternativen Antriebskonzept der Transportfahrzeuge 1 ist die Energieversorgungseinrichtung für den Traktionsantrieb 4 als kleiner Dieselmotor mit circa 10 kW Leistung ausgebildet. Der Dieselmotor läuft konstant und somit sparsam und erzeugt über einen angeschlossenen Generator die elektrische Energie, die über einen Frequenzumrichter in den geregelten Traktionsantrieb 4 eingespeist wird. Der Dieselmotor entspricht der Abgasnorm „Euro Mot IIIB", die seit 2011 gültig ist. Der Verbrauch dürfte kleiner als 1 l/h sein, womit die Transportfahrzeuge 1 je nach Tankgröße eine Betriebszeit von mehr als 30 bis 50 h haben. Eine Füllstandüberwachung sorgt dafür, dass die Transportfahrzeuge 1 von selbst zur automatischen Nachfüllstation fahren.
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In einem anderen alternativen Antriebskonzept der Transportfahrzeuge 1 ist die Energieversorgungseinrichtung für den Traktionsantrieb 4 als Traktionsbatterie ausgebildet. Hierbei sorgt ein Hochleistungsakkumulator für Gleichstrom, der mittels eines Wechselrichters und Frequenzumrichters dann den Traktionsantrieb 4 speist. Die Traktionsbatterien werden für maximale Laufzeiten dimensioniert, so dass mindestens 8 bis 10 h Betrieb pro Ladung gewährleistet werden können. Die Idee ist es, wartungsfreie Bleiakkumulatoren zu verwenden, die keiner gesonderten Überwachung oder Kühlung bedürfen und voll recyclebar sind. Bei zu niedriger Batteriespannung fährt das Transportfahrzeug 1 zu einer automatischen Batteriewechsel- und Ladestation. Dort wird der Satz an Traktionsbatterien automatisch durch einen vollgeladenen ausgetauscht, so dass nur kurze Ausfallzeiten zum Batteriewechsel von weniger als 5 min entstehen. Der leere Batteriesatz wird automatisch einer Ladestation zugeführt, welche auch eine Zustandsüberprüfung der Batterien durchführt und fehlerhafte Batterien oder Batterien am Ende ihrer Lebenszeit identifiziert und aussortiert.
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Gemäß 13 weist das Schienennetz der Umschlagsanlage 24 eines Containerhafens rechtwinklig zueinander verlaufende Gleise 11 auf, auf welchen Transportfahrzeuge 1 Container 10 zwischen einer seeseitigen Containerübergabestelle 25, einer landseitigen Containerübergabestelle 26 und lagerseitigen Containerübergabestellen 27 horizontal transportieren. An einer seeseitigen Containerübergabestelle 25 übergeben Schiffsentladekräne 28 Container 10, die sie von an einem Kai 29 des Containerhafens anliegenden Containerschiffen 30 entladen haben, an Transportfahrzeuge 1. An einer landseitigen Containerübergabestelle 26 übergeben Transportfahrzeuge 1 Container 10, die auf Lastkraftwägen oder Eisenbahnwaggons verladen werden sollen. An einer lagerseitigen Containerübergabestelle 27 übernehmen oder übergeben Transportfahrzeuge 1 Container 10, die mittels Lagerportalkränen 31 auf einen Lagerplatz 32 abgestellt oder von einem solchen abgeholt werden sollen. Das Schienennetz weist Gleise 11 auf, die parallel zum Kai 29 verlaufen, so dass die Transportfahrzeuge 1 die Möglichkeit haben, unter, hinter oder unter und hinter den Schiffsentladekränen 28 vorbeizufahren. Quer dazu liegen dann die von den Schiffsanlegeplätzen zu den Lagerplätzen 32 führenden Gleise 11. Im Bereich sich kreuzender Gleise 11 sind die Drehtische 12 installiert. Des Weiteren können die Gleise 11 so geführt werden, dass die Transportfahrzeuge 1 auch durch das Containerlager direkt bis zur landseitigen Containerübergabestelle 26 fahren kann, um so eine direkte Verbindung von Lastkraftwagen und Eisenbahn zur seeseitigen Containerübergabestelle 25 herzustellen. Dies bietet die Möglichkeit, Container 10 vom Containerschiff 30 ohne Zwischenlagerung direkt auf den Zug oder den Lastkraftwagen zu bringen und umgekehrt.
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Das Schienennetz ist der Gestaltung der Umschlagsanlage 24 und der Anzahl der Schiffsliegeplätze anzupassen. Da alle Schienen bodeneben eingebettet sind, kann auf der Umschlagsanlage 24 auch mit normalen Fahrzeugen oder Containertransportfahrzeugen operiert werden. Sollte einmal eine Störung auftreten, die sich nicht per Fernsteuerung beheben lässt, kann das Transportfahrzeug 1 mittels eines Gabelstaplers einfach von der Schiene gehoben werden. Da alle Transportfahrzeuge 1 baugleich sind, kann auch einfach ein Verbund für einen Containertransport gebildet werden. Sollte einmal ein beladener Verbund von Transportfahrzeugen 1 ausfallen, so lässt sich ebenfalls mit einem Gabelstapler oder mit einer Zugmaschine der Verbund in eine Wartungsposition ziehen oder schieben, um den nachfolgenden Verkehr wieder frei zu geben.
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Leere Transportfahrzeuge 1 können einzeln und in Platz sparender Weise dicht aufeinander fahren und positionieren sich erst auf Transportabstand, wenn ein Container 10 aufgenommen werden soll. So können die nicht genutzten Transportfahrzeuge 1 auch platzsparend auf einem Abstellgleis gelagert werden. Für einen Tandembetrieb zweier Transportfahrzeuge 1 mit zwei 40-Fuß- oder vier 20-Fuß-Containern ist die Gestaltung der Umschlagsanlage 24 so geplant, dass unter den Schiffsentladekränen 28 mehrere parallele Gleise 11 angeordnet sind. Da die Transportfahrzeuge 1 spurgeführt sind, ist nur die Längspositionierung wichtig und der Schiffsentladekran 28 kann wesentlich schneller die Tandem-Container absetzen oder aufnehmen als mit bekannten Flurförderfahrzeugen, was die Kranproduktivität erhöht. Auch ist durch die höhere Fahrgeschwindigkeit der Transportfahrzeuge 1 zusätzlich zur Möglichkeit der Querverfahrung eine wesentlich schnellere Einlagerung und Auslagerung der Container 10 gewährleistet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 668 [0002]
- Abgasnorm „Euro Mot IIIB“, die seit 2011 gültig ist. [0041]
