DE19944969A1 - Mobiles Umschlaggerät zum Be- und Entladen von Schiffen in Hafenanlagen - Google Patents
Mobiles Umschlaggerät zum Be- und Entladen von Schiffen in HafenanlagenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein mobiles Umschlaggerät zum Be- und Entladen von Schiffen in Hafenanlagen, insbesondere zum kombinierten Container- und Schüttgutumschlag, unter Einsatz eines am Turm eines Hafenkranes angelenkten Wippauslegers mit auswechselbaren Lastaufnahmemitteln. Dabei ist der Turm (6) des Hafenkranes starr mit einem portalartigen Unterwagen (4) verbunden, der auf vorzugsweise vier an den Portalstützen (4.1, 4.2) angeordneten lenkbaren Fahrwerken (18, 19) frei verfahrbar ist und zur Abstützung des Umschlaggerätes (1) auf der der Last zugewandten Seite am Unterwagen (4) vertikal ausfahrbar gelagerte Stützträger (5.1) vorgesehen sind, die an ihren freien Enden vertikale Stützsäulen (5.2) tragen, an denen heb- und senkbare Schienen- oder Raupenfahrzeuge (21) angeordnet sind.
Description
Die Erfindung betrifft ein mobiles Umschlaggerät zum Be- und Entladen von Schiffen
in Hafenanlagen, insbesondere zum kombinierten Container- und Schüttgutumschlag,
unter Einsatz eines am Turm eines Hafenkranes angelenkten Wippauslegers mit
auswechselbaren Lastaufnahmemitteln.
Zum Be- und Entladen von Schiffen mit bzw. von Containern oder Schüttgütern
werden in Hafenanlagen vorwiegend Ladebrücken eingesetzt, die auf am Kai
verlegten Schienen längs des zu be- oder entladenden Schiffes verfahrbar sind. Die
Ladebrücken können nur mit großem Aufwand, z. B. mittels Umsetzvorrichtungen oder
Schwimmkranen an einen anderen Standort verbracht werden, ein Aufwand der nicht
nur teuer ist, sondern auch viel wertvolle Ladezeit kostet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein in Seehäfen einsetzbares neuartiges
Umschlaggerät für Container und Schüttgüter zu schaffen, das ein Höchstmaß an
Mobilität aufweist und universell verwendbar ist.
Erfindungsgemäß wird ein einem Hafenmobilkran ähnelndes Umschlaggerät
vorgeschlagen, wobei gemäß der Erfindung der Turm des Hafenkranes starr mit
einem portalartigen Unterwagen verbunden ist, der auf vorzugsweise vier an den
Portalstützen angeordneten lenkbaren Fahrwerken frei verfahrbar ist, und daß zur
Abstützung des Umschlaggerätes auf der der Last zugewandten Seite am
Unterwagen vertikal ausfahrbar gelagerte Abstützträger vorgesehen sind, die an ihren
freien Enden vertikale Stützsäulen tragen, an denen heb- und senkbare Schienen-
oder Raupenfahrwerke angeordnet sind. Gegenüber einem konventionellen
Hafenmobilkran entfallen erfindungsgemäß der Oberwagen inklusive Drehwerk sowie
die doppelseitige Abstützung. Statt dessen ist der Turm über eine Flanschverbindung
starr mit dem portalartigen Unterwagen verbunden.
Der am Turm angelenkte Wippausleger ist entweder durch ein seilbetriebenes oder
durch ein hydraulisches Wippwerk verstellbar. Um den Wippvorgang im Bereich der
Auslegersteilstellung kontrolliert zu dämpfen, ist nach einem weiteren Merkmal der
Erfindung vorgesehen, daß zwischen Auslegerfuß und Turm ein vorgespanntes
druckmittelbetriebenes Federspeicherelement vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Unterwagen als
Kastenträgerwerk ausgebildet, das als Basis für das Antriebsaggregat, die
Hubwinden, das Wippwerk und die elektrische Versorgung sowie die Treibstofftanks
dient. Der Unterwagen ist über Auf- bzw. Abstiege erreichbar. Eine Krankabine im
oberen Bereich des Turmes erlaubt dem Kranführer eine optimale Sicht auf die
Ladung und den Ladebereich, zusätzlich können Kameras in der Auslegerspitze die
Ladesituation auf einen Monitor innerhalb der Kabine übertragen.
Der portalartige Unterwagen mit vier unterhalb der Portalstützen angeordneten
gummibereiften Fahrwerken ermöglicht eine in jeder Richtung unbeschränktes
Verfahren des Gerätes auf dem Kai. Die Parallelfahrt des Umschlaggerätes zur
Kaikante bzw. wasserseitigen Schiene überwacht ein Navigationssystem, wie es von
AGV-Fahrzeugen bekannt ist.
Horizontal ausschiebbare Abstützträger positionieren, durch Sensoren überwacht und
elektronisch gesteuert, die Schienenfahrwerke der Stützsäulen zu einer
wasserseitigen Schiene, in die die Fahrwerke absenkbar sind. Operationell wird
erfindungsgemäß das Umschlaggerät, sich an der wasserseitigen Schiene
orientierend, in Kai- bzw. Schiffslängsrichtung gesteuert verfahren. Dadurch wird
gleichzeitig die einseitig dem Wasser zugewandte Abstützung gebildet, die
gemeinsam mit dem Unterwagenfahrgestell die Abstützbasis des Umschlaggerätes
darstellt. Verwendet werden können die ohnehin in Hafenanlagen vorhandenen
Schienen, auf denen die Ladebrücken gewöhnlich verfahren, wobei das vorliegende
erfindungsgemäße Umschlaggerät nur die wasserseitige Schiene benutzt, in die die
Schienenfahrwerke der Stützsäulen abgesenkt werden.
Erfindungsgemäß sind die an den Portalstützen und/oder den Stützsäulen
vorgesehenen Fahrwerke elektronisch im Gleichlauf gesteuert und verfahren das
Umschlaggerät parallel zum Kai.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Untermagen des
Umschlaggerätes sowie die Stützsäulen derart dimensioniert sind, daß zwischen den
ausgefahrenen Stützsäulen und den Portalstützen und unterhalb des Unterwagens
Freiräume für Fahrwege belassen sind, und die lichte Höhe zwischen den Stützsäulen
und Portalstützen größer als die Höhe von Containertransportfahrzeugen und
-einrichtungen ist. Der Freiraum zwischen den Schienen- und Unterwagenfahrwerken
schafft Platz für mindestens zwei Fahrspuren, z. B. für LKW's, Multi- Trailer-Systeme
oder AGVs. Ein zusätzlicher Fahrweg, z. B. für LKWs ist zwischen den Portalstützen
des Unterwagens vorgesehen.
Bei entsprechend großer Durchfahrthöhe unter dem portalartigen Unterwagen können
für den Containertransport quer zur Unterwagen-Längsachse bei Bedarf auch Reach
Stacker und Fork Lifts eingesetzt werden. Auch der Einsatz von Straddle Carriers für
den Container-Transport ist bei entsprechender Durchfahrthöhe gewährleistet.
Erfindungsgemäß werden zum Transport des Umschlaggerätes bei
hochgeschwenktem Ausleger die an den Stützsäulen angeordneten Fahrwerke vom
Boden bzw. von der Schiene abgehoben, die Stützträger werden horizontal
eingefahren, so daß die Stützsäulen in der Nähe der Portalstützen positioniert sind
und der Schwerpunkt des Umschlaggerätes sich auf der Gerätemittelachse befindet.
In dieser Stellung kann ein Wechsel des Standortes, z. B. die selbsttätige Fahrt von
einem Kai zum anderen erfolgen.
Für den Umschlag von Schüttgut kann das neuartige Umschlaggerät
erfindungsgemäß mit einem kürzeren Ausleger und Turm zu einem Greiferkran
ausgerüstet werden. Vorzugsweise ist nach einem anderen Merkmal der Erfindung für
den Schüttgutumschlag vorgesehen, die lichte Höhe des Umschlaggerätes zwischen
Stützsäulen und Portalstützen so zu wählen, daß dort ein Zufuhr- oder
Übergabebunker (Hopper) Platz findet. Das unterhalb des Unterwagens gelagerte
Abzugsförderband befördert in diesem Fall das den Hopper verlassende Schüttgut zu
einem außerhalb neben dem Umschlaggerät verlaufende Kailängsförderband.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Umschlaggerät ist mobil und flexibel in der
Anwendung. Die Kosten für die Anschaffung und Instandhaltung sind im Vergleich zu
konventionellen Container- und Schüttgut-Ladebrücken um ca. 30-40% niedriger
anzusetzen. Die Kostenvorteile versetzen den Betreiber der Umschlaggeräte in die
Lage, konkurenzfähige Umschlagkosten (DM/Container oder DM/t Schüttgut) zu
kalkulieren und seine Dienstleistung entsprechend günstiger anzubieten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird
nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 die Seitenansicht des Umschlaggerätes beim Entladen von Containern,
Fig. 2 die Seitenansicht des Umschlaggerätes in Transportstellung,
Fig. 3 eine Detailansicht aus Fig. 1,
Fig. 4 die Vorderansicht des Umschlaggerätes,
Fig. 5 die Draufsicht auf den Unterwagen, und
Fig. 6 die Seitenansicht des Umschlaggerätes beim Schüttgutumschlag.
In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Umschlaggerät beim Be- und Entladen von
Containern in seiner Arbeitsstellung dargestellt. Die Zeichnungsskizze zeigt das
Umschlaggerät 1 vor einem am Kai 2 liegenden Containerschiff 3 der neuen
Generation (7000 bis 8000 TEU Container-Ladekapazität). Das Umschlaggerät 1
besteht im wesentlichen aus dem Unterwagen 4 mit der verschiebbaren Abstützung 5,
dem Turm 6 und dem Ausleger 7. Die minimale Ausladung des Auslegers 7 (die auch
der Transportstellung des Gerätes entspricht) ist strich-punktiert eingezeichnet und
mit 7.1 gekennzeichnet.
Über eine Flanschverbindung 8 sind der Turm 6 und der Unterwagen 4 starr
miteinander verbunden. Die zwei Hubwinden 9.1 und 9.2 sind unterhalb des Turmes
6 angeordnet. Das an den Hubseilen 10.1 und 10.2 befestigte Lastaufnahmemittel 11
ist im dargestellten Beispiel zur Aufnahme von ISO-Containern als Spreader
ausgebildet und nimmt die Last 12 auf.
Der Ausleger 7 wird durch ein seilbetriebenes Wippwerk 13, bestehend aus der
Wippwinde 13.1 und dem Flaschenzug 13.2, verstellt. Ein mobiles am Turm 6
geführtes Gegengewicht 14, das durch zwei Seile 14.1 mit dem Ausleger 7 verbunden
ist, kompensiert ein Teil des Auslegergewichtes und reduziert so die erforderliche
Antriebsleistung der Wippe. Eine Kabine 17 ist über den Treppenaufstieg 15 oder den
Aufzug 16 an der Außenseite des Turmes 6 zu erreichen.
Wie aus Fig. 2 erkennbar, sind am Unterwagen 4 vier starr angebaute Portalstützen
4.1 und 4.2 mit Fahrwerken 18 und 19 vorgesehen. In dem Abstützkasten 4.3 des
Unterwagens 4 sind die Stützträger 5.1 horizontal verfahrbar gelagert, an deren freien
Enden die vertikalen Stützsäulen 5.2 der verschiebbaren Abstützung 5 angeordnet
sind. Am unteren Ende jeder Stützsäule ist ein Schienenfahrwerk 21 an dem
Abstützzylinder 20 heb und senkbar angebracht. Das Schienenfahrwerk 21 stützt sich
auf einer auf der wasserseitigen Seite des Kais verlegten Kranschiene 22 ab. In Kai-
Längsrichtung sind Fahrspuren, z. B. für AGVs 23 und LKWs 24 vorgesehen. Fig. 2
zeigt die Transportstellung des Umschlaggerätes. Dazu ist der Ausleger in seine
steilste Stellung verschwenkt und die verschiebbare Abstützung 5 ist in ihre
Transportposition eingefahren. Das Schienenfahrwerk 21 ist durch Einfahren des
Hydraulikzylinders 20 hochgehoben und hat keinen Kontakt mehr zur Schiene 22. Der
Schwerpunkt des Umschlaggerätes 1 liegt jetzt im Bereich der Gerätemittelachse. Das
Lastaufnahmemittel 11 ist im Bereich der Abstützung 5 fixiert. Das so vorbereitete
Umschlaggerät 1 kann nun auf den gummibereiften Fahrwerken 18, 19 am Kai 2 zu
einem anderen Einsatzort frei verfahren werden.
Analog zu der in Fig. 1 dargestellten maximalen Ausladung des Auslegers 7 und der
minimalen Auslegung 7.1 verändert sich die Einspannlänge eines
Federspeicherelementes 25 von seiner minimalen Länge 26 zu seiner maximalen
Länge 26.1. Das Federspeicherelement 25 ist zwischen dem Lagerfußpunkt 27 und
der entsprechenden Position des Lagerkopfpunktes 28 bzw. 28.1 angeordnet (Fig.
3).
Fig. 4 zeigt die Vorderansicht des Container-Umschlaggerätes 1, das auf dem Kai 2
mit den am Unterwagen 4 starr angebauten Portalstützen 4.1 und 4.2 und den
Fahrwerken 18 und 19 steht. Der Unterwagen 4 dient als Basis für die Hubwinden 9.1
und 9.2, die Wippwinde 13.1, den Elektrik-Raum 29, das Antriebsaggregat 30 und
den Kraftstoff- und Hydrauliktank 31. Parallel zum Turm 6 führt der Treppenaufstieg
15 zur Kabine 16. In der Zeichnungsfigur ist außerdem ein mit der Ladung 32
beladenes AGV 23 in der Ladeposition zum Container-Umschlaggerät 1 dargestellt.
In Fig. 5 ist die Draufsicht auf das Umschlaggerät 1 unterhalb des Turmes
dargestellt. Erkennbar ist der Unterwagen 4 mit dem Abstützkasten 4.3 und dem
Stützträger 5.1. Dargestellt sind ebenfalls die Hubwinden 9.1 und 9.2, die Wippwinde
13.1, die Fahrwerke 18 und 19, die Schienenfahrwerke 21, der E-Raum 29 und das
Antriebsaggregat 30. Die Stützsäulen 5.2 werden durch den Fachwerkverband 33
miteinander verbunden. Im Freiraum unter dem Unterwagen 4 zwischen den
Stützsäulen 5.2 und den Portalstützen 4.1 erkennt man ein unbeladenes und ein mit
der Ladung 32 belegtes AGV 23.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die zulässige Durchfahrthöhe am
Unterwagen 4 so konstruiert, daß die verschiedenen Geräte zum Transportieren und
Manipulieren von Containern und/oder Schüttgütern ausreichend Platz. In Fig. 6 ist
beispielsweise ein erfindungsgemäßes Umschlaggerät zum Be- und Entladen von
Schüttgütern dargestellt. Das Umschlaggerät ist mit 39 bezeichnet. Das Gerät wurde
mit einem kürzeren Ausleger 45 und einem kürzeren Turm 44 ausgerüstet. Das am
Kai 40 liegende Schüttgutschiff ist hier mit 41 bezeichnet. Auch hier besteht das
Umschlaggerät 39 aus dem Unterwagen 42, der Abstützung 43, dem Turm 44, dem
Ausleger 45 und dem Lastaufnahmemittel 46 in Form eines Greifers. Die minimale
Auslastung ist mit 45.1 gekennzeichnet und dargestellt.
Ein für die Aufbauphase verschiebbares Abzugsförderband 47, das unterhalb des
Unterwagens 42 und zwischen den starr angebauten Portalstützen 42.1 und 42.2
gelagert ist, befördert das Schüttgut von einem Hopper 48, z. B. zu einem
Kailängsförderband 49. Der Hopper 48 ist zwischen den Stützsäulen 43.2 und den
Portalstützen 42.1 plaziert. Während der Aufbauphase befindet sich das
verschiebbare Abzugsförderband 47 in einer Position, die das Durchfahrtprofil für den
Hopper 48 nicht beeinträchtigt. Nach der Ausrichtung des Hoppers zum Schüttgut-
Umschlaggerät wird das Abzugsförderband in die dargestellte Arbeitsposition
geschoben.
Claims (13)
1. Mobiles Umschlaggerät zum Be- und Entladen von Schiffen in Hafenanlagen,
insbesondere zum kombinierten Container- und Schüttgutumschlag, unter
Einsatz eines am Turm eines Hafenkranes angelenkten Wippauslegers mit
auswechselbaren Lastaufnahmemitteln,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Turm (6) des Hafenkranes starr mit einem portalartigen Unterwagen
(4) verbunden ist, der auf vorzugsweise vier an den Portalstützen (4.1, 4.2)
angeordneten lenkbaren Fahrwerken (18, 19) frei verfahrbar ist und daß zur
Abstützung des Umschlaggerätes (1) auf der der Last zugewandten Seite am
Unterwagen (4) vertikal ausfahrbar gelagerte Stützträger (5.1) vorgesehen
sind, die an ihren freien Enden vertikale Stützsäulen (5.2) tragen, an denen
heb- und senkbare Schienen- oder Raupenfahrwerke (21) angeordnet sind.
2. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der am Turm (6) angelenkte Wippausleger (7) durch ein seilbetriebenes
Wippwerk (13) verstellbar ist
3. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der am Turm (6) angelenkte Wippausleger (7) durch ein hydraulisches
Wippwerk verstellbar ist.
4. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Fuß des Auslegers (7) und Turm (6) ein vorgespanntes
druckmittelbetriebenes Federspeicherelement (25) vorgesehen ist.
5. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterwagen (4) als Kastenträger ausgebildet ist, das als Basis für das
Antriebsaggregat (30), die Hubwinden (9.1, 9.2), das Wippwerk (13) und die
elektrische Versorgung (29) sowie die Treibstofftanks (31) dient.
6. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Umschlaggerät (1) in Kai (2)- bzw. Schiffslängsrichtung mittels eines
Navigationssystems gesteuert verfahrbar ist.
7. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützsäulen (5.2) mittels der Abstützträger (5.1) durch Sensoren
überwacht und elektronisch gesteuert zu einer wasserseitigen Schiene (22)
horizontal verschiebbar sind.
8. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Umschlaggerät (4) in Kai (2)- bzw. Schiffslängsrichtung mittels einer
wasserseitigen Schiene (22) gesteuert verfahrbar ist, in die die
Schienenfahrwerke (21) der Stützsäulen (5.2) absenkbar sind.
9. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die an den Portalstützen (4.1, 4.2) und/oder den Stützsäulen (5.2)
vorgesehenen Fahrwerke (18, 19 bzw. 21) elektronisch gleichlaufgesteuert
sind.
10. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterwagen (4) des Umschlaggerätes (1) sowie die Stützsäulen (5.2)
derart dimensioniert sind, daß zwischen den ausgefahrenen Stützsäulen (5.2)
und den Portalstützen (4.1, 4.2) und unterhalb des Unterwagens (4) Freiräume
für Fahrwege belassen sind und die lichte Höhe zwischen den Stützsäulen
(5.2) und Portalstützen (4.1, 4.2) der Höhe von Containertransportfahrzeugen
und -einrichtungen entspricht.
11. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Transport des Umschlaggerätes (1) bei hochgeschwenktem Ausleger
(7) die an den Stützsäulen (5.2) angeordneten Fahrwerke (21) vom Boden
bzw. von der Schiene (22) abgehoben und die Stützträger (5.1) horizontal
eingefahren werden, so daß die Stützsäulen (5.2) in der Nähe der
Portalstützen (4.1, 4.2) positioniert sind und der Schwerpunkt des
Umschlaggerätes (1) sich auf der Gerätemittelachse befindet.
12. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Umschlag von Schüttgütern das Umschlaggerät (1) mit verkürzten
Ausleger (45) und Turm (44) sowie einem Greifer (46) ausrüstbar ist.
13. Mobiles Umschlaggerät nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die lichte Höhe des Umschlaggerätes (1) zwischen Stützsäulen (43.2) und
Portalstützen (4.1, 4.2) so gewählt ist, daß ein Hopper (48) Platz findet.
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