DE19726359A1 - Hydraulisch gelagertes Fahr- und Stützwerk für Containerbrücken in Modulbauweise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch gelagertes Fahr- und Stützwerk für Containerbrücken in Modulbauweise entsprechend dem 1. Patentanspruch.

Die Erfindung ist einsetzbar als kostengünstige Variante zu den bisher gebauten Schwingenfahrwerken an Containerbrücken. Mit der Erfindung wurde ein funktionell zweigeteiltes, hydraulisch gelagertes Containerbrücken-Fahr- und Stützwerk in Modulbauweise entwickelt. Dieses Fahr- und Stützwerk ist für unterschiedliche Containerbrückentypen einsetzbar und dient neben dem Verfahren der Containerbrücken auch einer besseren Sicherheit der Containerbrücken bei Sturm. Die im Boden verlegten Schienen zum Verfahren der Containerbrücke können nach bestehenden Richtlinien und der hafenspezifischen Toleranzklasse eine zulässige Höhenabweichung zur horizontalen Ebene von ± 20 mm aufweisen. Da trotz der Höhenabweichung eine definierte Schienen-/Fun­ damentbelastung pro Rad gefordert wird, wurde bisher die Auflast gleichmäßig über mehrere Schwingen und eine Vielzahl von Rädern in die Schiene/das Fundament abgeleitet. Über z. B. 10 Räder je Containerbrückenecke werden die Kräfte aus dem Eigengewicht und dem Verladebetrieb abgeleitet, wobei die Übertragung der Druckkräfte zwischen Rad und Schiene rechnerisch (Hertz'sche Pressung) über eine sehr schmale Fläche erfolgt.

Dieser Stand der Technik hat den Nachteil, daß ein sehr hoher apparativer Aufwand für den Fahrweg der Containerbrücke betrieben werden muß. Weiterhin müssen derartig gelagerte Containerbrücken, da sie sehr hohe Fahrwege mit geringen Auflageflächen der Räder haben, bei Sturm zusätzlich gesichert werden, z. B. Schienenklemmen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der Containerbrücken bei geringem apparativem Aufwand, hoher Sicherheit bei Sturm auf in der Höhe differierenden Schienen problemlos und sicher entlangfahren können.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung entsprechend dem 1. Patentanspruch gelöst.

Die Unterabsprüche geben eine vorteilhafte Ausführung der Vorrichtung wieder. Die neuentwickelte Vorrichtung besteht zum einen aus dem Fahrwerk, welches vorzugsweise aus Rädern besteht, und zum anderen aus hydraulischen Stützen, die vorzugsweise beidseitig eines Fahrwerkes angeordnet sind. Beide Bestandteile bilden das Modulfahrwerk.

Im normalen Fahrbetrieb befindet sich die Katze ohne Last innerhalb der Portale. Das Eigengewicht der Containerbrücke wird zu annähernd gleichen Teilen über die wasser- und landseitigen Portale abgeleitet. Daraus ergibt sich, daß für das Verfahren der Containerbrücke nur die Eigengewichtskräfte und die Windkräfte berücksichtigt werden müssen. Es müssen keine Kräfte aus dem Verladebetrieb angesetzt werden. Dadurch kann zum Verfahren die Laufradanzahl bis auf etwa die Hälfte der bisher verwendeten Laufräderanzahl reduziert werden. Der Höhenausgleich für jedes hydraulisch gelagerte Fahrwerk erfolgt über einen geschlossenen Ölkreislauf, der alle Laufradzylinder einer Containerbrückenecke umfaßt. Verwendet werden einfach wirkende Zylinder mit den erforderlichen Hydraulikanschlüssen. Zur Überwachung der hydraulischen Wege am Fahrwerk sind elektrische Wegmesser angebracht. Nach Erreichen der Standposition werden hydraulische Stützen ausgefahren, die einerseits die Laufräder zum Teil entlasten und andererseits die auftretenden Kräfte aus dem Verladevorgang übernehmen und gleichmäßig über die Fahrschiene in das Fundament einleiten. Die gleichmäßige Fundamentbelastung wird durch den Anschluß aller hydraulischen Stützenzylinder pro Containerbrückenecke an eine Hydraulikleitung erreicht. Es werden doppeltwirkende Zylinder, die unmittelbar über der Schiene angeordnet sind, verwendet. Hierdurch ist bei eingefahrendem Zylinder sichergestellt, daß kein Schleifen der Stützen auf der Fahrbahn stattfindet. Zur Erhöhung des Reibwertes zwischen der Stütze und der Schiene können an der Hydraulikkolbenstange des Zylinders Verschleißteile mit hohem Reibwert angebracht werden.

Nach dem Verladevorgang und insbesondere beim Stillstand der Containerbrücke bleiben die hydraulischen Stützen ausgefahren und hydraulisch verriegelt. Dadurch ist eine hohe Standsicherheit der Containerbrücke, auch bei Sturm, gegeben.

Die Stückzahl der hydraulisch gelagerten Fahrwerke und der hydraulischen Stützen richtet sich nach den auftretenden Lastfällen der Containerbrücke und dem Kaibelastungsprofil. Der Antrieb der Laufräder kann über stehende oder liegende E-Motoren mit oder ohne Getriebe vorgenommen werden. Des weiteren kann der Antrieb auch über hydraulische Motoren durchgeführt werden.

Durch den modularen Aufbau können die Fahrwerke und Stützen je nach Bedarf kombiniert werden. So können z. B. ungerade Laufrad-Stückzahlen mit geraden Stützen-Stückzahlen je Portalecke zur Anwendung kommen. Weiterhin läßt sich das Modulfahrwerk bis auf je eine Typenreihe, zum Beispiel Laufraddurchmesser 800 mm, reduzieren und dadurch eine optimale Serienfertigung durchführen.

Je Portalecke sind mindestens zwei Ölkreisläufe, d. h. mindestens acht Ölkreisläufe an der Containerbrücke installiert.

Durch die niedrige Bauweise der hydraulisch gelagerten Fahrwerke sind eine gute Wartung und ein rascher Austausch der Laufräder und der Stützen sichergestellt.

Mit dem neuentwickelten hydraulisch gelagerten Fahrwerk kann beim Einsatz von Zylindern mit größerem Hub und einer elektrischen Nivelliereinrichtung eine Containerbrücken-Waagerechtstellung vorgenommen werden, d. h. beim Absacken der Kaischiene kann das wasserseitige Portal höhenmäßig nachgeregelt werden.

Durch die Verwendung von biologisch abbaubarem Öl ist ein Einsatz der Hydraulik im Hafenbereich unbedenklich.

Nachfolgend wird der Stand der Technik sowie die Erfindung an einem Beispiel mit 15 Figuren näher erläutert.

Die Figuren zeigen:

Fig. 1 isometrische Darstellung der Containerbrücke 1 mit dem aufgebauten Schwingen-Fahrwerk 5 entsprechend dem Stand der Technik,

Fig. 2 Ansicht eines Containerbrückenportals 2 mit an jeder Portalecke 4 angebautem Schwingen-Fahrwerk 5,

Fig. 3 vergrößerte Darstellung eines Schwingen-Fahrwerks 5,

Fig. 4 Ansicht eines Containerbrückenportals 2 mit hydraulisch gelagertem Modulfahrwerk 9,

Fig. 5 vergrößerte Darstellung des hydraulisch gelagerten Modulfahrwerks 9 ohne Antriebsmotor mit mehreren gleichmäßig angeordneten Laufwerken 10 und mehreren, in gleichmäßigem Abstand zur gleichmäßigen Krafteinleitung in die Bodenschiene 3 angeordneten hydraulischen Stützen 11,

Fig. 6 Detail des hydraulisch gelagerten Modulfahrwerks 9 mit unterschiedlich ausgefahrenen hydraulischen Stützen 11 entsprechend der vorhandenen unebenen Bodenschiene 3 im Verladebetrieb,

Fig. 7 Detail des hydraulisch gelagerten Modulfahrwerks 9 mit eingezogenen hydraulischen Stützen 11 während der Containerbrückenfahrt,

Fig. 8 Ansicht des hydraulisch gelagerten Fahrwerks 10 im Halbschnitt,

Fig. 9 Seitenansicht zu Fig. 8: das hydraulisch gelagerte Fahrwerk 10,

Fig. 10 Ansicht der hydraulischen Stützen 11,

Fig. 11 Seitenansicht zu Fig. 10: die hydraulischen Stützen 11,

Fig. 12 Ansicht des senkrecht angeordneten Antriebs 13,

Fig. 13 Seitenansicht zu Fig. 12 des senkrecht angeordneten Antriebs 13 am Containerbrückenportal 2,

Fig. 14 Ansicht der waagerechten Anordnung 12 der Antriebe mit gelenkiger Aufhängung 43,

Fig. 15 Seitenansicht zu Fig. 14 mit waagerechter Antriebsanordnung 12.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen die bisher an der Containerbrücke 1 zwischen dem Containerbrücken-Portal 2 und der Bodenschiene 3 an jeder Portalecke 4 eingebauten Schwingen-Fahrwerke 5. Diese bestehen, je nach Lastfall, aus einer Vielzahl von Laufrädern 6 und Schwingen-Elementen 7, die kraftschlüssig über ein Gelenk 8 in die Portale 2 eingebunden sind. Bei dem neuentwickelten, modular aufgebauten, zweigeteilten, hydraulisch gelagerten Modulfahrwerk 9, bestehend aus den Modulbausteinen hydraulisch gelagertes Fahrwerk 10, hydraulische Stützen 11, waagerechter Antrieb 12 oder wahlweise senkrechter Antrieb 13, wird die Auflast aus der Containerbrücke 1 über das hydraulisch gelagerte Fahrwerk 10 und die hydraulischen Stützen 11 direkt in jede Portalecke 4 der Containerbrücke 1 eingeleitet.

Das an jeder Portalecke 4 mehrfach angebaute hydraulisch gelagerte Fahrwerk 10 ist über Hydraulikleitungen 12 (nicht dargestellt) als geschlossener Kreislauf installiert, so daß während der Fahrt der Containerbrücke 1 Höhenungenauigkeiten aus der Bodenschiene 3 kräftemäßig ausgeglichen werden und damit sichergestellt werden kann, daß jedes Fahrwerk 10 die gleiche Belastung überträgt.

Das hydraulisch gelagerte Fahrwerk 10 besteht aus dem Befestigungsrahmen 14 mit den Teilen Grundplatte 15, Seitenplatten 16, Aussteifungen 17 und Führungsleisten 18 sowie dem im Befestigungsrahmen 14 beweglich eingebauten Laufradlagerblock 19 mit den Lagerplatten 20, der Verbindungsplatte 21 und den Aussteifungen 22. Im Laufradlagerblock 19 ist das Laufrad 23 mit der Laufradachse 24 eingebaut. An der Grundplatte 15 ist über Halteschrauben 25 der einfachwirkende Zylinder 26 befestigt. Zum Zylinder 26 führen Hydraulikleitungen 27 mit Verschraubungen 28.

Die hydraulischen Stützen 11 bestehen aus einer Befestigungs- und Distanzkonstruktion 29 mit den Teilen Grundplatte 30, Zentralrohr 31, Aussteifungen 32 und der Zylinderbefestigungsplatte 33. An der Befestigungs- und Distanzkonstruktion 29 ist über eine Zwischenplatte 34 und Befestigungsschrauben 35 ein doppeltwirkender Zylinder 36 mit Hydraulikleitungen 27 und Verschraubungen 28 befestigt.

Der Antrieb zu dem hydraulisch gelagerten Fahrwerk 10 kann senkrecht über eine Konsole 37, E-Motor 38, Kupplung 39, Getriebe 40 und eine Gelenkwelle 41 hergestellt werden oder bei einer waagerechten Anordnung des Antriebes über eine Konsole 42, eine gelenkige Aufhängung 43, E-Motor 38, Kupplung 39, Getriebe 40 und eine verlängerte Laufradachse 44 vorgenommen werden.

Bei ihrer Funktion steht die Containerbrücke 1 beim Verladebetrieb bzw. bei Stillstand auf den ausgefahrenen hydraulischen Stützen 11. Die Lasteinleitung in die Bodenschiene erfolgt durch hydraulische Überwachung zu ca. 90% über die hydraulischen Stützen 11 und zu ca. 10% über die hydraulisch gelagerten Fahrwerke 10. Vor der Containerbrücke werden die hydraulischen Stützen 11 komplett eingefahren. Die Containerbrückenkatze steht dabei zwischen den Portalen 2. Die Lasteinleitung in die Bodenschienen erfolgt zu 100% über die Fahrwerke 10. Die Containerbrücke 1 ist in Position. Die hydraulischen Stützen 11 werden über Ölspeicher und Differenzöl in Schnellfahrt ausgefahren und nach der Bodenschiene ausgerichtet. Die Last wird im Verhältnis 90% zu 10% übernommen.

Claims (11)

1. Hydraulisch gelagertes Fahr- und Stützwerk für Containerbrücken in Modulbauweise, bestehend aus hintereinander angeordneten Fahrwerken (10) auf Schienen (3), wobei zwischen den Fahrwerken (10) hydraulische Stützen (11) entlang und auf die Schienen (3) wirkend, direkt und ohne Schwingen am Containerbrückenportal (2) angeordnet und hydraulisch so gelagert sind, daß eine gleichbleibende Krafteinleitung in höhendifferierende Schienen (5) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stützen (11) neben dem Fahrwerkes (10) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Fahrwerken (10) und Stützen (11) Ausgleichszylinder angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichszylinder der Fahrwerke (10) und Stützen (11) jeweils über einen geschlossenen Ölkreislauf miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Ölkreisläufe getrennt für die Fahrwerke (10) und Stützen (11) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der hydraulischen Wege am Fahrwerk (10) Wegmesser angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Wegmesser elektrische Wegmesser angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrwerke (10) mittels E-Motor angetrieben werden.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrwerke (10) mittels hydraulischem Motor angetrieben werden.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für Lastfahrten komplette Fahrwerke (10) zwischen den Stützen (11) einbaubar sind.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Fahr- und Stützwerkzylindern eine Höhennivellierung zwischen den beiden Portalseiten möglich ist.