DE19740814A1 - Containerbrückensystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Containerbrückensystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der Transport von Gütern findet zunehmend über Container statt, insbesondere in der Schiffahrt. Bekanntlich sind Container standardisierte Behälter in Quaderform, die an den Ecken mit standardisierten Beschlägen versehen sind. Die Beschläge dienen zum Stapeln der Container übereinander und zum sicheren Erfassen mit einem Hebezeug beim Laden und Löschen.

Da die Container auf den Standflächen übereinandergestapelt werden, sind Vorkeh­ rungen zu treffen, ein Verrutschen zu verhindern, insbesondere beim Schiffstransport.

Es ist daher bekannt, gestapelte Container durch sogenannte Twist-Locks zu verrie­ geln. Die Twist-Locks greifen in Öffnungen der Beschläge und verriegeln die über­ einandergestapelten Container in ihrer Verriegelungsstellung, die sie einnehmen, wenn innerhalb der Beschläge angeordnete Teile verdreht werden. In der heutigen Containerfrachttechnologie werden halbautomatische Twist-Locks verwendet. Sie werden beim Laden mit den unteren Beschlägen eines Containers in einer Vorposition verbunden. Beim Aufsetzen des Containers auf einen darunter gestellten findet auto­ matisch eine Verrastung des Twist-Locks mit dem Beschlag des unteren Containers statt, so daß beide nunmehr fest miteinander verbunden sind. Beim Löschen wird vom Bedienungspersonal die Verriegelung mit dem unteren Container aufgehoben und der jeweils obere Container mit den noch daran befindlichen Twist-Locks vom Schiff auf den Kai gefördert. Vor dem Absetzen des Containers auf die Kaifläche sind die Twist- Locks zu entfernen. Hierfür wird ebenfalls Personal eingesetzt, das unter den hängenden Container greift und die Twist-Locks manuell löst und entfernt. Beim La­ den wird der Container zunächst soweit angehoben, daß die Twist-Locks von Hand zunächst in die unteren Beschläge eingesetzt werden können. Anschließend wird er auf das Schiff gefördert und automatisch mit einem darunter befindlichen Container verriegelt.

Zum Laden und Löschen von Containern werden sogenannte Containerbrücken einge­ setzt. Sie werden zumeist von einem Portalrahmen gebildet, der auf einem Fahrwerk abgestützt ist, wobei das Fahrwerk entlang von Schienen parallel zum Kai verfahrbar ist. Der Portalkran weist einen Ausleger auf, der sich sowohl wasserseitig als auch landseitig über die Stützkonstruktion hinaus erstreckt, wobei der wasserseitige Ausle­ gerteil meist schwenkbar aufgehängt ist. Am Ausleger sind Laufschienen für eine Laufkatze angebracht, die mit Hilfe eines sogenannten Spreaders Container vom Kai auf das Schiff und umgekehrt transportiert. Der Spreader ist so ausgelegt, daß er durch Manipulation vom Kranführer automatisch verriegelnd mit einem Container in Ein­ griff bzw. außer Eingriff gebracht werden kann.

Der produktivitätsbestimmende Faktor einer Containerbrücke ist die Zeitdauer für ein Lastspiel der Laufkatze, nämlich die Zeit, die erforderlich ist für das Lösen oder An­ setzen der Twist-Locks und das Fördern des Containers zwischen den Standflächen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Containerbrückensystem zu schaffen, mit dem die Produktivität erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Containerbrückensystem zeichnet sich gegenüber herkömmli­ chen Konstruktionen durch zwei zusätzliche Merkmale aus. Zum einen ist an der was­ serseitigen Stützkonstruktion des Portalkrans oberhalb der Kaifläche eine begehbare Plattform angebracht. Die begehbare Plattform, die zum Beispiel 7,5 m oberhalb der Kaifläche liegt, weist Auflagerflächen auf für Container, wobei die Auflagerflächen so ausgeführt sind, daß die Eckbeschläge des Containers von unten frei zugänglich sind. Das zweite konstruktive Merkmal besteht darin, daß zwischen der begehbaren Platt­ form und dem die Laufkatze führenden Ausleger Laufschienen für eine zweite Lauf­ katze vorgesehen sind.

Das Löschen und Laden von Containern erfolgt bei dem erfindungsgemäßen System in zwei sich überlappenden Phasen. Die erste Laufkatze dient zum Transport von Containern vom Schiff zur Plattform bzw. von der Plattform zum Schiff. Mit Hilfe der zweiten Laufkatze werden die Container von der Plattform zur gewünschten Spur auf der Kaifläche bzw. von dieser zur Plattform gefördert. Ein derartiges Lade- bzw. Löschsystem hat mehrere Vorteile.

Bei der Erfindung wird von der Tatsache ausgegangen, daß der Transport eines Con­ tainers zwischen Schiff und Plattform zumindest für die meisten Container auf einem Schiff eine Zeit in Anspruch nimmt, die größer ist als die Dauer des Transports zwi­ schen Plattform und Kaifläche. Dies ist auch dann der Fall, wenn zum Lastspiel der zweiten Katze die Zeit hinzugezählt wird, in welcher Personal auf der Plattform Twist-Locks entfernt oder ansetzt. Demnach ist für die Produktivität einer erfindungs­ gemäßen Containerbrücke das Lastspiel der ersten Laufkatze maßgeblich. Da für den Transport eines Containers zwischen Schiff und Plattform eine geringere Zeit erfor­ derlich ist als zur Absetzspur auf der Kaifläche einschließlich der Entnahme bzw. dem Ansetzen von Twist-Locks, reduziert sich die produktive Spielzeit der erfindungsge­ mäßen Brücke um einen nicht unerheblichen Betrag. Mit der erfindungsgemäßen Containerbrücke ist es daher möglich, die Umschlaggeschwindigkeit mit Containern zu erhöhen oder mit weniger Personal die gleiche produktive Spielzeit wie bei her­ kömmlichen Containerbrücken zu erzielen.

Ein wichtiger Nebenaspekt bei der erfindungsgemäßen Containerbrücke bezieht sich auf die Sicherheit. Sind die Container auf der Plattform abgestellt, kann das Bedie­ nungspersonal gefahrlos die Twist-Locks montieren bzw. demontieren, ohne daß Ge­ fahr für Leib und Leben durch einen herabfallenden Container besteht. Bei der Mon­ tage bzw. Demontage der Twist-Locks im herkömmlichen Brückensystem befindet sich der Container im Bereich der Kaifläche und stellt ein Hindernis dar, was Sicher­ heitsprobleme bereiten kann, insbesondere für den Verkehr am Kai. Beim erfindungs­ gemäßen System ist dieses Hindernis beseitigt.

Mittels entsprechender seitlicher Begrenzungen kann der Bereich unterhalb der Platt­ form als Fahrweg für den Individualverkehr (Schiffszulieferer, Gästebusse, Be­ triebspersonal) ausgebildet werden. Der Fahrweg kann zum Beispiel durch einen Zaun vom sogenannten Straddle-Carrier-Bereich getrennt sein; In diesem bewegen sich Straddle-Carrier als Transportmittel für die Förderung der abgestellten Container an Land.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Pufferwirkung der Plattform zu sehen. Die Plattform kann zwei oder mehr Auflagerbereiche für die Container aufweisen. Bei normalerweise unvermeidlichen Betriebsstörungen mildert die Plattform Störungsfol­ gen ab.

Die Plattform befindet sich vorzugsweise zwischen den Beinen oder Stielen der Stütz­ konstruktion des Portalkrans. Die Laufschienen für die zweite Laufkatze benötigen ei­ nen Abstand voneinander, daß ein Container quer zu den Schienen hindurchgeführt werden kann. Dies ist jedoch ohne weiteres zu bewerkstelligen. Hierbei wird von der Tatsache ausgegangen, daß die Container mit ihrer Längsachse üblicherweise in Schiffslängsrichtung ausgerichtet, zumindest jedoch in dieser Ausrichtung von der Laufkatze befördert werden. Ein Drehen der Container vor dem Absetzen auf der Plattform bzw. nach dem Anheben von dieser ist daher nicht erforderlich.

Wie schon ausgeführt, sind die Auflagerflächen für den Container auf der Plattform so anzuordnen, daß das Bedienungspersonal bequem die Twist-Locks ergreifen bzw. montieren können. Daher ist es zweckmäßig, die Auflager in Form von Laschböcken vorzusehen. Die Böcke sind vorzugsweise umgrenzt, wobei die Umgrenzung mit einem gesicherten Zugang versehen ist. Das Bedienungspersonal soll erst dann in den Bereich innerhalb der Umgrenzung gelangen, wenn der Container auf den Laschböcken ruht. Durchquert ein Bedienungsmann den Zugang vorher, wird über eine Lichtschranke oder dergleichen ein weiteres Absenken des Containers gestoppt.

Die seitliche Begrenzung kann mit Mitteln versehen sein, welche den Container seit­ lich führen, damit er beim Absetzen im wesentlichen zentriert auf den Lagerböcken abgestellt wird. Da standardisierte Container unterschiedliche Längenabmessungen haben, ist es nach einer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, wenn beabstandete Lagerböcke aufeinander zu bzw. voneinander fort verstellbar gelagert sind. Hierzu ist ein entsprechender Antrieb auf der Plattform erforderlich, der entweder automatisch oder vom Bedienungspersonal oder vom Kranführer gesteuert wird.

Der Förderbetrieb zwischen Plattform und Kai kann weitgehend automatisch von­ statten gehen. Sobald die Lascharbeiten beendet sind, kann der Container angehoben und entweder von der zweiten Laufkatze auf dem Kai abgestellt werden oder von der ersten Laufkatze zum Schiff transportiert werden. Da auch letzteres weitgehend auto­ matisch ablaufen kann, ist lediglich erforderlich, daß das Personal auf der Plattform mit sogenannten Quittierschaltern ein Signal erzeugt. Jedem Twist-Lock ist ein Quit­ tierschalter zugeordnet. Erst wenn alle vier Quittierschalter betätigt sind, kann der Container von der Plattform angehoben werden. Die Quittierschalter sind vorzugs­ weise außerhalb des umgrenzten Bereiches angeordnet, so daß auch insoweit auf aus­ reichende Sicherheit des Personals geachtet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch die Seitenansicht eines Containerbrückensystems nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 1 entlang der Linie 2-2.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 1 in Richtung Pfeil 3.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 1 entlang der Linie 4-4.

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Draufsicht in Teilansicht einer Plattform nach Fig. 1.

Das in Fig. 1 dargestellte Containerbrückensystem ist als Portalkran ausgebildet mit vier im Viereck angeordneten Stielen, von denen in Fig. 1 bei 10 bzw. 12 jeweils einer gezeigt ist. Sie sind an den unteren und oberen Enden miteinander verbunden, wie dies aus der linken Einzelansicht in Fig. 1 und in Fig. 2 zu erkennen ist. An den unte­ ren Querverbindungen ist ein Fahrwerk 14 bzw. 15 angeordnet. Die Fahrwerke 14, 15 laufen auf nicht dargestellten Schienen parallel zur Wasserkante 16 eines Kais 18 mit einer Kaifläche 20. Das Profil eines Schiffes, das noch gelöscht bzw. beladen werden kann, ist in Fig. 1 schraffiert bei 22 eingezeichnet. Zwischen den oberen Enden der Stiele 10, 12 ist ein Ausleger 24 angebracht, der einen wasserseitigen schwenkbaren Auslegerteil 26 aufweist. Das Auslegerteil ist an den nach oben verlängerten Stielen 10 angehängt. Die maximale Schwenkstellung ist in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet.

Landseitig erstreckt sich der Ausleger 24 über die hinteren Stiele 12 hinaus. Der Aus­ leger 24 wird von zwei parallelen Schienen 28, 30 gebildet, die Laufschienen bilden für eine Laufkatze 32, die zwischen einer landseitigen Endposition, die in Fig. 1 in durchgezogenen Linien angedeutet ist und einer wasserseitigen Endposition, die in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist, verfahrbar ist. Mit der Laufkatze 32 ist eine Kran­ fahrerkabine 34 gekoppelt, die strichpunktiert in Fig. 1 auch in Zwischenpositionen allein dargestellt ist. Im Bereich der wasserseitigen Stiele 10 hat die Kabine 34 ihre Parkposition. Es ist denkbar, Laufkatze 32 und Kabine 34 separat verfahrbar zu machen. Dieser Fall wird jedoch nachfolgend nicht näher betrachtet.

An der Laufkatze 32 ist ein Spreader 36 angehängt, mit dem die oberen Beschläge eines Containers 38 erfaßt werden können. Das Erfassen wird vom Kranführer gesteu­ ert, wobei die Verriegelung zwischen Spreader 36 und Container 38 automatisch er­ folgt. Oberhalb des Auslegers 24 ist auf der landseitigen Seite der Stiele 12 ein Ma­ schinenhaus 40 angeordnet. In diesem ist unter anderem die Winde für das Heben oder Senken des Auslegerteils 26 angeordnet. (Siehe auch Fig. 3).

Insoweit ist der beschriebene Aufbau eines Containerbrückensystems konventionell.

Wie in Fig. 1 und 2 erkennbar, sind unterhalb des Auslegers 24 und parallel zu diesem zwei Laufschienen 42, 44 für eine zweite Laufkatze 46 an den Stielen 10 und 12 an­ geordnet. Sie erstrecken sich von den wasserseitigen Stielen 10 über die landseitigen Stiele 12 hinaus. Eine Fahrerkabine ist nicht vorgesehen, da die Laufkatze 46 automa­ tisch betrieben wird. An der Laufkatze 46 ist wiederum ein Spreader 48 angehängt. In Fig. 2 ist die Aufnahme eines Containers 10a gezeigt. Wie erkennbar, ist der Abstand der Laufschienen 42, 44 größer als die Länge des Containers 10a. Eine Haspel 50 oberhalb der Laufschienen 42, 44 dient zur Aufwicklung des Kabels für den Antrieb der Laufkatze 46. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die Darstellung nach Fig. 2 insofern nicht ganz den Tatsachen entspricht, als die Laufkatzen 32 und 46 in Fig. 2 zu erkennen sind, die nach Fig. 1 in dieser Position nicht eingezeichnet sind.

An den wasserseitigen Stielen 10 ist unterhalb der Laufschienen 42, 44 eine Plattform 52 angeordnet. Wie in Fig. 1 zu erkennen, ist sie in der Lage zwei Container neben­ einander aufzunehmen, die gestrichelt eingezeichnet sind. Außerdem kann auf der Wasserseite der Plattform 52 ein Laschkorb 54 angeordnet bzw. geparkt werden. Un­ terhalb der Plattform ist ein Fahrweg 56 gebildet, der zur Kaifläche 20 durch eine Ab­ grenzung 58 getrennt ist. Der Fahrweg kann den Verkehr von dem Schiff bzw. zum Schiff aufnehmen, wie durch die eingezeichneten Lastwagen-Silhouetten angedeutet ist. Auf den Aufbau der Plattform 52 wird weiter unten noch eingegangen. Zunächst sei die Funktion des gezeigten Containerbrückensystems erläutert.

Mit Hilfe der Laufkatze 32 werden die Container vom nicht gezeigten Schiff aufge­ nommen und zur Plattform 52 transportiert. Bei diesem Transport sind mit den unte­ ren Eckbeschlägen des jeweiligen Containers Twist-Locks verbunden, über die der Container mit dem darunter befindlichen Container verriegelt war. Die Verriegelung wird schiffsseitig vom entsprechenden Personal aufgehoben. Der von der Laufkatze 32 beförderte Container wird mit den Twist-Locks auf der Plattform 52 abgestellt. Auf der Plattform befindet sich Bedienungspersonal, das die Aufgabe hat, die Twist-Locks von den Containern zu entfernen. Die Container werden daher so auf der Plattform 52 positioniert, daß die Eckbeschläge von unten frei zugänglich sind. Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen.

Sobald die Twist-Locks von den Containern entfernt sind, wird mit Hilfe der zweiten Laufkatze 46 der Container von der Plattform 52 abgehoben und auf eine gewünschte Spur auf der Kaifläche 20 abgesetzt.

Beim Laden eines Schiffes läuft der Vorgang in umgekehrter Richtung ab. Von der Kaifläche wird ein Container von der zweiten Laufkatze 46 aufgenommen und zur Plattform 52 transportiert und dort mit den Twist-Locks versehen. Die erste Laufkatze 32 erfaßt dann diesen Container und befördert ihn von der Plattform 52 auf den zuge­ wiesenen Platz auf dem Schiff. Wie erkennbar, können die beiden Vorgänge überlap­ pend verlaufen, insbesondere kann der Transport eines Containers von der Plattform 52 zu einer Standfläche und umgekehrt innerhalb einer Zeit erfolgen, in dem die erste Laufkatze 32 einen Container vom Schiff auf die Plattform oder von der Plattform auf das Schiff befördert. Die eigentliche Spielzeit für den Transport eines Containers wird daher bestimmt durch die Zeit, die die erste Laufkatze 32 benötigt, um einen Contai­ ner von der Plattform 52 zum Schiff zu befördern und umgekehrt.

Fig. 5 zeigt die Draufsicht auf die Plattform 52. Diese ist bezüglich einer Querachse 60 symmetrisch, so daß nur eine Hälfte gezeigt ist. Die Plattform 52 weist zwei Ab­ setzbereiche 62 bzw. 64 für Container auf, die von einer Umgrenzung 65 bzw. 66 um­ geben sind und von einer begehbaren Fläche 68 nur über einen Durchgang 70 bzw. 72 zu betreten sind. Innerhalb der Bereiche 62, 64 sind mittig Böcke 74, 76 angeordnet. Links und rechts neben den stationären Böcken 74, 76 sind U-förmige Böcke 78 bzw. 80 angeordnet. Die Böcke 78, 80 können in Richtung der Längsachse verstellt werden, wie durch eine gestrichelt gezeichnete Position angedeutet. Absetzflächen befinden sich auch an den Enden der stationären Böcke 74, 76, wie bei 82 bzw. 84 angedeutet. Die Böcke bilden Auflagerflächen zum Aufstellen eines Containers, wobei die Posi­ tion der beweglichen Böcke 78, 80 so ist, daß ein Container mit einer vorgegebenen standardisierten Endabmessung so aufgesetzt werden kann, daß er mit seiner Stirnseite mit den Stirnseiten der Böcke 78, 80 bündig abschließt. Seitlich steht er jedoch über die Böcke 78, 80 über, wie strichpunktiert bei 90 angedeutet. Die Eckbeschläge stehen daher über die Böcke 78, 80 über. Die von den Böcken gebildeten Auflagerflächen haben eine Höhe, daß Bedienungspersonal im Bereich 62, 64 unter die aufgesetzten Container greifen und die Twist-Locks aus den Beschlägen entfernen bzw. in diese einbauen kann. Gestrichelt angedeutete Kisten 92 bzw. 96 dienen zur Aufnahme der Twist-Locks.

Die Durchgänge haben eine Lichtschranke, so daß ein Hindurchgehen einer Bedie­ nungsperson registriert wird. Dadurch wird ein Signal erzeugt, das zu einem soforti­ gen Stopp des Absenkvorgangs eines Containers führt, damit die Bedienungsperson nicht gefährdet wird. Erst wenn der Container vollständig auf den Böcken aufgesetzt ist, soll das Bedienungspersonal die Bereiche 62, 64 betreten.

Beidseitig der Böcke sind Begrenzungs- bzw. Einführelemente 98 vorgesehen, die dazu dienen, das zentrierte Absetzen eines Containers zu erleichtern und zu verhin­ dern, daß der Container seitlich gegen die Begrenzungen anschlägt. Der begehbaren Fläche 68 sind ferner vier Quittungsschalter 100 zugeordnet. Es versteht sich, daß auf der gegenüberliegenden Seite der Plattform 52 entsprechend vier Quittungsschalter vorgesehen sind. Erst wenn jeder Schalter betätigt ist, kann ein Startsignal für die zweite Laufkatze 46 erzeugt werden, damit diese den mit Twist-Locks versehenen oder von diesen befreiten Container transportiert.

In Fig. 5 ist bei 102 ein Laschkorb angedeutet, der ebenfalls auf der Plattform 52 ab­ gestellt und von der Plattform 52 aus betreten werden kann. Der Laschkorb 102 wird von der ersten Laufkatze 32 befördert, was an sich bekannt ist.

Claims (12)

1. Containerbrückensystem mit einem auf einer Kaifläche aufgestellten Portalkran, der einen Ausleger aufweist, der sich wasserseitig mit einem vorzugsweise klapp­ baren Auslegerarm über die Stiele des Portalkrans nach außen erstreckt, einer Laufkatze, die entlang von am Ausleger angebrachten Fahrschienen verfahrbar ist und an der ein Spreader hängend angebracht ist, der mit den Eckbeschlägen von Containern in und außer Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der wasserseitigen Stützkonstruktion (10) des Portalkrans oberhalb der Kaifläche (20) eine begehbare Plattform (52) angebracht ist, die mit mindestens einer oberhalb der Plattform (52) angeordneten Auflagerfläche für mindestens einen Container versehen ist, wobei die Auflagerfläche so ausgeführt ist, daß die Eckbeschläge des Containers von unten frei zugänglich sind, und daß zwischen der Plattform (52) und dem Ausleger (24) zu den ersten Laufschienen (28, 30) parallel verlaufende zweite Laufschienen (42, 44) für eine zweite Laufkatze (46) angeordnet sind zwecks Förderung von Containern von der Plattform (52) auf die Kaifläche (20) oder von der Kaifläche (20) auf die Plattform (52).

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der zweiten Laufschiene (42, 44) größer ist als die Länge des längsten Containers.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (52) an einem Querriegel der Stützkonstruktion angebracht ist.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Laufschienen (42, 44) an Querriegeln der Stützkonstruktion angebracht sind.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Laufschienen (42, 44) sich über die landseitige Stützkonstruktion des Portalkrans hinaus erstrecken.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platt­ form (52) eine Absetzfläche für einen Laschkorb (54, 102) aufweist.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platt­ form (52) Laschböcke (74, 76, 78, 80) aufweist.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei beabstandete Laschböcke (78, 80) aufeinander zu und voneinander fort verfahrbar ausgebildet sind.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den verfahrbaren Laschböcken (78, 80) ein fester Laschbock (74, 76) angeordnet ist.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb und seitlich der Auflagefläche Begrenzungs- bzw. Führungsflächen (98) für den Container vorgesehen sind.

11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche seitlich gegenüber der begehbaren Fläche (68) der Plattform (52) abgegrenzt ist und die Abgrenzung (65, 66) einen absperrbaren oder anderweitig gesicherten Durchgang (70, 72) aufweist.

12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Plattform (52) vier den Eckbereichen der aufgenommenen Container zugeordnete Quittierschalter (100) vorgesehen sind.