DE19804491A1 - Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer vom LKW auf die Bahn und umgekehrt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine stationäre Umschlaganlage für die Schnittstelle Bahn - Straße, welche in der Lage ist Frachtcontainer, Wechselbehälter und Sattelauflieger seitwärts vom Transportmittel LKW abzunehmen, diese zwischenlagern und seitwärts dem Transportmittel Bahn zuzuführen und umgekehrt.

Umschlaganlagen für Frachtcontainer sind Stand der Technik in den großen Containerterminals an den Häfen oder wichtigen Güterverteilzentren (GVZ) der "Bahn". Es handelt sich im allgemeinen um Kräne mit automatischen Lastgreifern, Containerlifter oder große Gabelstapler. Diese Anlagen sind sehr teuer und lohnen sich nur bei hoher Ausnutzung. Dadurch bildeten sich wenige, sehr große Umschlagzentren an denen die Container gelagert, verladen oder umgeladen werden.

Diese großen Verteilzentren haben systembedingte Nachteile. Sie bündeln den Verkehr, erzeugen hohe Durchlaufzeiten und verbrauchen viel Fläche.

Zusätzlich ist die Entfernung zwischen GVZ und Kunden so groß, daß sich in aller Regel der Bahntransport wegen der hohen Durchlaufzeiten, dem zweimaligen Umsetzen und der Kosten nicht lohnt.

Der Containerverkehr hat sich dadurch immer mehr auf die Straßen verlagert und trägt damit zur Überlastung des europäischen Straßennetzes bei.

Der Containertransport per Bahn wird erst dann wieder interessant, wenn die Laufzeiten und Kosten gesenkt werden. Dazu müssen billige, leistungsfähige Umschlagsanlagen für kleine Bahnhöfe entwickelt werden, so daß der Abstand zum Kunden verringert wird.

Es gibt Versuche mit einfachen Umsetzanlagen, die auf dem Waggon mitfahren und Sattelanhänger an speziell hergerichteten Bahnhöfen absetzen (ALS-Adtranz). Dieses System erzeugt aber zusätzlich ca. 5-6 to Gewicht pro Ladungseinheit, die transportiert werden muß.

Ein anderes Umschlagssystem benutzt einen Verschiebetisch auf einem Wagen und kann direkt zwischen Bahn und LKW umschlagen. Hierbei fehlt es aber an der Fähigkeit zwischenzulagern und die Container first in-first out weiterzugeben.

Der vorgestellten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preisgünstige Umschlaganlage für kleine Bahnhöfe oder Industriekunden zu entwickeln. Sie soll Frachtcontainer und Wechselbehälter automatisch, billig und schnell vom LKW auf eine Abstellfläche zum Zwischenlagern und dann auf den Bahnwaggon befördern. Diese Umschlaganlage für Frachtcontainer arbeitet genauso für das umgekehrte Verfahren Bahn-LKW sowie für den Umschlag der Sattelauflieger.

Die Umschlaganlage verschiebt die Frachtcontainer und Wechselbehälter seitlich von der Bahn über die Zwischenlagerung auf den LKW oder auch auf eine andere Bahnstrecke. LKW und Bahnwaggon erhalten standardisierte Auflageplatten mit Sicherungsbolzen. Die Höhen der Ladeplattformen können variieren, da die Umsetz-Anlage diese Unterschiede ausgleicht.

Die Anlage erlaubt insbesondere die Be-/Entladung von Containerzügen im automatischen Nachtbetrieb auf personell nicht besetzten Bahnhöfen.

Die Zwischenlagerung des Containers auf den Abstellbalken der Anlage entkoppelt den Zeitplan der Bahn und des örtlichen LKW-Verteilers. Dabei wird einrichtungsbedingt das fifo-Prinzip (first in-first out) gewahrt.

Die "Bahn" kann Containerzüge im elektrischen Betrieb benutzen, da die Umschlaganlage die Container seitlich verschiebt und nur geringfügig anhebt.

Die Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer kann auch als Sortierstrecke der "Bahn" eingesetzt werden. Ankommende Containerzüge werden auf die Zwischenlager als Routenbereitstellung verladen und dann auf andere Containerzüge mit den entsprechenden Fahrtrouten geladen.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Aufgabe, die gesamte Anlage als vorgefertigtes Bauteil für den Bahntransport zu gestalten. Damit wird diese Umschlaganlage schnell und ohne lange Montagezeiten an Bedarfsbahnhöfen und Kleinbahnhöfen einsetzbar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines stark schematisierten Ausführungsbeispieles erläutert.

Bild 1 zeigt eine Umschlags-Anlage für Frachtcontainer auf einem kleinen Bahnhof.

Die vordere Umsetz-Anlage lädt in der Darstellung einen Großcontainer 1 auf einen Bahnwaggon 2. Die hintere Umsetz-Anlage belädt einen LKW 3 mit einem Kleincontainer 4.

Beide Anlagen sind konstruktiv gleich ausgeführt. Auf beiden Anlagen sind Container zwischengelagert.

Bedient werden die Anlagen vom Bedienpult 5 oder durch Fernsteuerung.

In diesem Bild sind zwei Einzelanlagen dargestellt. Genauso können aber auch schmalere Doppeltanlagen eingesetzt werden, wobei sie einzeln Kleincontainer oder zusammengekoppelt einen Großcontainer transportieren.

Bild 2 zeigt vergrößert eine Umsetz-Anlage zum Be-/Entladen eines Bahnwaggons 2.

Die Umsetz-Anlage für Frachtcontainer hat den Schieber 8 mit dem Kleincontainer 4 angehoben.

Der Schieber 8 paßt in den Abstand zwischen der Ladefläche des Bahnwaggons 2 und dem Kleincontainer 4. Dieser Abstand wird durch die standardisierten Auflageplatten mit Sicherung 9 und den konstruktiven Freiraum der Containerbodenplatte gebildet.

Die Umsetz-Anlage steht auf dem Fundament 6 und trägt die Abstellbalken 10 mit den Stützrahmen 7.

Der Containerwaggon 2 und der LKW 4 können mit seitlichen Einweisern an den standardisierten Auflageplatten 9 ausgestattet werden, so daß der Schieber 8 beim Einfahren den Waggon oder den LKW seitlich verschiebt. Dieser Vorgang kann aber auch durch genaue Positionierung des Waggons oder LKWs erfüllt werden - oder durch seitliches Verschieben des Schiebers 8.

Nachdem der Container angehoben ist, fährt der Fahrtisch 11 in die vorgegebene Absetzposition und der Schieber 8 senkt sich. Damit wird der Container auf die höherliegenden Abstellbalken 10 abgesetzt. Dann verfährt der Schieber 8 in die Grundstellung.

Bild 3 zeigt die Konstruktion der Umsetz-Anlage in der Aufsicht und Perspektive. Der Schieber 8 ist durchsichtig dargestellt, um den darunterliegenden Fahrtisch 11 zu zeigen.

Die Umsetz-Anlage besteht aus einem Fundament 6 auf der die Stützrahmen 7 befestigt sind. Diese Konstruktion Fundament-Stützrahmen kann auch mit durchlaufenden Profilen ausgeführt werden.

Auf den Stützrahmen 7 sind beidseitig außen die Abstellbalken 10 befestigt. Sie dienen dem Zwischenlagern der abgesetzten Container. Der Schieber 8 kann im abgesenkten Zustand frei unter den abgestellten Frachtcontainern durchfahren.

Die Abstellbalken 10 können auch mit zusätzlichen angetriebenen Rollenbahnen ausgestattet werden, um die Container kontinuierlich von einer Seite auf die andere zu transportieren.

Fundament 6, Stützrahmen 7 und Abstellbalken 10 können als ein Konstruktionselement hergestellt werden - solange eine Abstellfläche höher als der Schieber 8 im abgesenkten Zustand bereitgestellt wird.

Der Schieber 8 besteht aus einer beidseitig über die Mittelplatte auskragenden Platte, welche in den Abstand zwischen Ladefläche und Container eintaucht und den Container hebt. Er hat an den beiden auskragenden Enden eine schneidenartige Verjüngung, welche ihm erleichtert in den Zwischenraum zwischen Ladeplattform und Containerunterboden zu gelangen.

Die Mittelplatte ist über dem Fahrtisch 11 durch Profile und Abstandstücke oder eine andere geeignete Konstruktion statisch verstärkt.

Der Schieber 8 ist höhen-, seiten- und winkelverstellbar mit den Hubelementen 12 auf dem Fahrtisch 11 gelagert.

Mit diesen Hubelementen 12 kann der Schieber 8 auf die genaue Höhe über die jeweilige Ladefläche gebracht werden und dann nach dem Vorfahren des Fahrtisches 11 den Container unterfahren und heben.

Die Seitenelemente 13 können den Schieber 8 in Fahrtrichtung des Waggons oder LKWs verschieben, um Ungenauigkeiten der Containerstellung auszugleichen. Diese Seitenelemente 13 können den Schieber 8 auch um seine Hochachse verdrehen, indem sie relativ zueinander die Länge verändern.

Die Stabilisatoren 14 halten den Schieber in Fahrtrichtung des Fahrtisches 11 stabil.

Hubelemente 12, Seitenelemente 13 und Stabilisatoren 14 können konstruktiv aus Hydraulikzylindern, Pneumatikzylindern, Gewindespindeln, Excentern, Kniehebeln oder Gleitführungen mit Antrieb bestehen.

Sie heben, senken, versetzen und drehen den Schieber 8 in mehreren Achsen. Damit kann der Schieber sicher in den Abstand unter dem Container einfahren, den Container heben und ihn auf die Absetzbalken 10 setzen. Wenn der Container auf den Waggon oder LKW geladen wird, kann er so manipuliert werden, daß zuerst eine Ecke auf die Sicherung der Auflageplatte 9 gesetzt wird und danach die zweite Ecke.

Der Fahrtisch 11 erhält seine Arbeitsenergie durch die Energiezuführung 18 von der zentralen Energieeinheit 19, z. B. einem Hydraulikaggregat.

Diese freibewegliche Manipulation des Schiebers und das Verfahren des Fahrtisches sollte bevorzugt von einem dreidimensionalen Steuergerät gelenkt werden.

Bild 4 zeigt den Fahrtisch 11 und seine Laufschienen 15 mit abgenommenen Schieber.

Der Fahrtisch 11 ist mit Rollen 16 oder Gleitführungen in den Laufschienen 15 verfahrbar gelagert. Die Fahrbewegung wird im dargestellten Beispiel durch Kette und Umlenkrollen 17 oder durch Zugseile, Hydraulikzylinder oder andere Fahrantriebe relativ zur Längsachse des Fundamentes 6 ausgeführt.

Die Lage des Fahrtisches 11 kann absolut zum Abstellbalken 10 durch optische oder andere Sensoren relativ zu den Abstellbalken 10 oder einem anderen festen Bezugspunkt erfaßt werden für den automatischen Betrieb verarbeitet werden. Damit kann auch die Koppelung beim Großcontainer - Transport erreicht werden sowie die genaue Lagebestimmung der auf den Abstellbalken 10 abgestellten Container. Die gesamte Anlage ist automatisierbar und kann vom Führerhaus des Containerzuges oder LKWs gesteuert werden.

Die Anlage kann aber auch rein manuell gefahren werden.

Eine Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer ist eine vorgefertigte Baueinheit, die per Bahn angeliefert wird und auf ein vorbereitetes Bett gesetzt wird. Somit kann in kürzester Zeit eine Anlage montiert und demontiert werden.

Bild 5 zeigt beispielhaft die Frontansicht der Umsetz-Anlage. Der Schieber 8 ist in Grundstellung, ein aufliegender Container könnte frei über die Abstellbalken 10 geschoben werden. Der Fahrtischantrieb 20 zieht die Kette 17, die am Fahrtisch 11 befestigt ist.

Die Seitenelemente 13 verschieben den Schieber 8 seitlich, wie in der unteren Zeichnung dargestellt.

Bild 6.1-6.6 zeigen die verschiedenen Bewegungsphasen des Schiebers um einen Container vom LKW über den Absetzbalken zum Waggon zu transportieren und das
Nach rücken der Container. Dieses Nachrücken kann bei einer höher mechanisierten Anlage durch angetriebene Rollenbahnen auf den Absetzbalken 10 erfolgen.

Claims (12)

1. Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer vom LKW auf die Bahn und umgekehrt dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebeeinrichtung quer zwischen Bahn und Straße angeordnet wird und diese den Frachtcontainer zwischen Containerwaggon und LKW mit Hilfe eines am Fahrtisch 11 beweglich angebrachten Schiebers 8 transportiert oder zwischenlagert.

2. Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer vom LKW auf die Bahn nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Schieber 8 höhen-, seiten- und winkelverstellbar auf einem Fahrtisch 11 befestigt ist, seitlich unter den Container fährt, diesen an hebt, vom Waggon oder LKW herunter auf die erhöhten Abstellbalken 10 zur Zwischenlagerung absetzt.

3. Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anlagen zum Umsetzen der Frachtcontainer zusammen einen Großcontainer befördern können indem ihre Antriebe für die Schieber 8 und Fahrtisch 11 durch Lagemessung elektrisch oder manuell synchronisiert werden.

4. Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei oder mehreren erhöhten Abstellbalken 10 ein oder mehrere Fahrtische 11 mit einem mehrachsig verstellbarem Schieber 8 verfahren und das auskragende Ende des Schiebers 8 in den Zwischenraum zwischen der Ladeplattform des Waggons oder LKWs einführt und den Container oder die Wechselbrücke anhebt und über die Abstellbalken 10 bewegen zum Zwischenlagern.

5. Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeplattform des LKW oder Bahnwaggons ein oder mehrere Auflageplatten 9 oder eine Aussparung erhält, um einen Zwischenraum für den Schieber 8 zu bilden.

6. Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber in eine Anlaufschräge der Auflageplatten 9 auf der Ladeplattform des Transportmittels fährt und damit das Transportmittel in die richtige seitliche Lage schiebt.

7. Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrtisch 11 auf der oder den Laufschienen 15 fährt oder gleitet und durch Kette und Umlenkrollen 17 oder durch Zugseile, Hydraulikzylinder oder andere Fahrantriebe relativ zur Längsachse des Fundamentes 6 bewegt wird.

8. Die Befestigung des Schiebers 8 auf dem Fahrtisch 11 nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Anordnung von Hydraulik- oder Pneumatikzylindern oder Gewindespindeln der Schieber relativ zum Fahrtisch höhen-, seiten- und winkelverstellbar ist und den Erfordernissen der Containerverladung angepaßt werden kann.

9. Die Befestigung des Schiebers 8 auf dem Fahrtisch 11 nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Anordnung von Gleitführungen, Excentern und Fahrelementen der Schieber relativ zum Fahrtisch höhen­ seiten- und winkelverstellbar ist und den Erfordernissen der Containerverladung angepaßt werden kann.

10. Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber 8 durch Sensoren in seiner absoluten Lage zu den Abstellbalken 10 oder einem anderen festen Bezugspunkt erfaßt wird und damit die Daten für eine Fernsteuerung liefert und die Koppelung von zwei Einheiten zum Großcontainer-Transport ermöglicht.

11. Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß auf den Absetzbalken 10 angetriebene Rollen montiert sind, welche die abgesetzten Frachtcontainer, Wechselbehälter oder Sattelauflieger zum gegenüberliegenden Abnahmeplatz fördern und somit einen kontinuierlichen Fluß gewährleisten.

12. Anlage zum Umsetzen der Frachtcontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber 10 an den beiden auskragenden Enden eine schneidenartige Verjüngung hat, welche ihm erleichtert in den Zwischenraum zwischen Ladeplattform und Containerunterboden zu gelangen.