DE202004018066U1

DE202004018066U1 - Portalhubstapler für Container

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Publication number: DE202004018066U1
Application number: DE200420018066
Authority: DE
Original assignee: Noell Mobile Systems and Cranes GmbH
Current assignee: Noell Mobile Systems GmbH
Priority date: 2004-11-20
Filing date: 2004-11-20
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2014-11-21

Abstract

Portalhubstapler für Container, bestehend aus dem Ober- und Unterrahmen (20, 10,11), Stützen (12), dem Hubwerk mit Antriebsmotor (1), dem Hebezeug (18) und Rädern (16), wobei
– beiderseits des Antriebsmotors (1) zwei Seilwinden (2), die auf jeder Seite eine Seilbefestigung (2) aufweisen und zwischen dem Antriebsmotor (1) und den Seilwinden (2) Betriebsbremsen (5) angeordnet sind,
– von jeder Seilbefestigung (3) an den Seilwinden (2) ein Seil über Umlenkrollen (8) des Jochbalkens (9) zu einer weiteren Seilbefestigung (3) am Oberrahmen (11) verläuft, wobei zwei Seile (6) über Umlenkrollen (7) führen und
– einen Generator (14) auf einer Plattform (21) am Oberrahmen (10, 11), der von einem Verbrennungsmotor (13) angetrieben wird und die Elektroenergie für den Antriebsmotor (1) und den Motor der Räder (16) des Portalhubstaplers (15) erzeugt.

Description

Die Neuerung betrifft einen Portalhubstapler für Container entsprechend den Merkmalen des ersten Anspruches.
Die Neuerung ist überall dort anwendbar, wo die Forderung besteht, daß Portalhubstapler mit hoher Geschwindigkeit und kippsicher in Häfen oder Lageplätzen verfahren müssen, wobei weiterhin die Forderung besteht, daß das Hubwerk mit dem Container und hohen Lasten während des Arbeitsvorganges zuverlässig in jeder Situation und mehrfach hintereinander abbremsbar sein muß.
Auf Containerumschlagplätzen, die in fast allen Häfen vorhanden sind und dazu dienen, Container von Schiffen auf Straßen- oder Schienenfahrzeuge umzuschlagen, werden Fahrzeuge benötigt, die in der Lage sind, Container zu erfassen, zu transportieren und zu stapeln. Dabei besteht die Notwendigkeit, mehrere Container übereinander zu stapeln. Dazu werden in der Regel Portalhubwagen oder sogenannte Straddler-Carrier verwendet. Da der Umschlag von Container in Häfen in immer höherem Tempo erfolgt, wobei wenig Lagerfläche zur Verfügung steht, so daß die Container sehr hoch mit engen Gassen zu stapeln sind, besteht im wachsenden Maße die Forderung an Portalhubstapler, mehrere Container übereinander zu stapeln und in möglichst hohem Tempo zwischen schmalen Gassen der Containerreihen zu verfahren. Damit müssen hohe Portalhubstapler gebaut werden, die kippsicher sind und stark beschleunigen oder abbremsen können. Diese Kippsicherheit wurde in der Vergangenheit versucht, auf verschiedenen Wegen zu lösen.
Aus DE 19 52 038.8 ist ein Portalhubwagen für Container mit zwei lenkbaren und angetriebenen Laufwerken bekannt, der aus Querträgern besteht, die durch Seitengerüste verbunden und Säulen vorhanden sind, die einen oberen und unteren Lastträger miteinander verbinden, wobei Hebeeinrichtungen zum Heben und Senken des Rahmens vorhanden sind und am Rahmen eine Höhenverstelleinrichtung angeordnet ist. Dieser Portalhubwagen für Container dient dazu, mehrere Container übereinander zu stapeln. Dadurch, daß Antriebsaggregate am Container nicht oben, sondern unten angeordnet sind, weist dieser Portalhubwagen eine hohe Stabilität in Kurven auf, wobei eine sehr schmale Bauweise im unteren Bereich nicht möglich ist, da Antriebsaggregate vorhanden sind. Da der Portalhubwagen sehr enge Gassen zwischen den Containern nicht durchfahren kann, geht Lagerkapazität verloren.
Aus DE 102 34 844 A1 geht eine Hubeinrichtung für Container mit einem an einem Tragrahmen angeordneten Arbeitsmittel zum Anheben und Absenken des Containers mittels eines am oberen Ende der Zugmittel angeordneten Lastaufnahmemittels hervor, bei dem eine kleinvolumige Hubeinrichtung vorhanden ist. Diese Lösung ist allerdings nur geeignet, um geringe Höhen zu überbrücken, also nicht für das Stapeln mehrerer Container übereinander.
Aus DE 197 51 891 A1 gehen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stabilisieren eines Fahrzeuges bei Kipptendenz hervor, bei der Wanktendenzen über Bremseingriffe an den Rädern geregelt werden. Das Anwenden eines derartigen Verfahrens und einer derartigen Vorrichtung sind zwar grundsätzlich für sehr hohe Hubstapler geeignet und als Zusatzmaßnahme denkbar, sie führt aber nicht allein zur Lösung der bestehenden Probleme.
Um den Portalhubstapler in seinem unteren Bereich möglichst schmal halten zu können, besteht die Möglichkeit, seine Antriebsorgane im Bereich des Oberrahmens anzuordnen, was allerdings voraussetzt, daß ein Hubwerk konstruiert wird, welches sehr leicht ist. Die für die anzuhebende Last verwendeten Motoren weisen aufgrund der hohen Last der anzuhebenden Container ein sehr hohes Gewicht auf, was dazu führt, daß das Kippverhalten sehr hoher Hubstapler dann schlecht ist, wenn diese mit hoher Geschwindigkeit um enge Kurven auf Lagerplätzen verfahren. Diese Motoren mit einem sehr hohen Gewicht haben allerdings die Vorteil, daß ein Abbremsen mit herkömmlichen Betriebsbremsen möglich ist, da die auftretenden Drehzahlen von ca. 2.000 Umdrehungen und darunter ohne weiteres abbremsbar sind. Um mit kleinen und leichten Motoren hohe Lasten anheben zu können, muß mit sehr hohen Drehzahlen gearbeitet werden, die über 3.000 oder 3.600 Umdrehungen pro Minute liegen. Bei diesen Drehzahlen besteht das Problem, daß ein Abbremsen bei hoher Last mit herkömmlichen Bremsen nicht möglich ist. Bei ölgekühlten Lamellenbremsen erhitzt sich bei einem mehrfachen Not-Aus das Öl im Kreislauf sehr stark, so daß Bremsbelege unwirksam oder zerstört werden. Damit sind nach bekanntem Stand der Technik und bei bekannten Konstruktionen von Hubwerken an Hubstaplern leichte Motoren nicht einsetzbar. Feststellbremsen zum Halten der Last sind bekannt.
Es ist daher die Aufgabe der Neuerung, einen Portalhubstapler zu entwickeln, der eine geringe Fahrzeugbreite im Radbereich ein geringes Gewicht aufweist, wobei bei hohen Lasten am Jochbalken und mehrmaligen Stillständen des Hebezuges, beispielsweise durch mehrfache Notausschaltungen, ein sicheres Abbremsen der Last möglich sein soll.
Diese Aufgabe wird durch einen Portalhubstapler nach den Merkmalen des ersten Anspruches gelöst. Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung wieder.
Die Neuerungsgemäße Lösung sieht einen Portalhubstapler mit einem neuen Hubwerk vor, das aus zwei beiderseits eines Antriebsmotors angeordneten Seilwinden besteht, die auf jeder Seite eine Seilbefestigung für das auf- und abzuwickelnde Seil aufweisen. Die Seilwinden sind mit dem Antriebsmotor auf einer Achse angeordnet, wobei zwischen dem Antriebsmotor und den Seilwinden eine Betriebsbremse angeordnet ist. Antriebsmotor und Seilwinden müssen nicht auf einer Linie liegen. Für den Seilverlauf ist es günstig, wenn die Hubwerke leicht abgewinkelt zum Motor liegen.
Von jeder Seilbefestigung an den Seilwinden verläuft ein Seil über Umlenkrollen zum Jochbalken und dessen Umlenkrollen, die einen Flaschenzug darstellen zu einer Seilbefestigung am Oberrahmen des Portalhubstaplers.
Antriebsmotor, Seilwinden und Betriebsbremsen sind am Portalhubstapler oben angeordnet. Dadurch kann das Fahrzeug in seinem unteren Bereich schmal gehalten werden. Auf einer Arbeitsplattform im Oberrahmen sind ein Motor, beispielsweise ein Dieselmotor, und ein Generator angeordnet. Der Motor treibt den Generator an. Dieser Generator liefert die Elektroenergie für den Motor des Hubwerkes und den Radantrieb des Portalhubwagens, der sich in vorteilhafter Weise in den Rädern des Fahrzeuges befindet, in denen auch ein Getriebe und eine Bremse angeordnet sind. Damit müssen keine mechanischen Bewegungen auf die Räder übertragen werden.
Die Betriebsbremse zwischen dem Antriebsmotor und den Seilwinden stellt in vorteilhafter Weise stellt eine nasse Lamellenbremse dar – die Seilwinden befinden in einer leicht abgewinkelten Lage von ihrem Antriebsmotor. Um zu verhindern, daß die Lamellen durch Erhitzen des Öles im Ölkreislauf Beschädigungen oder Defekte erfahren, weist die Lamellenbremse eine Ölnebelkühlung auf. Damit sind hohe Belastungen, die bei mehreren Notausschaltungen hintereinander auftreten können, möglich. An jeder Seilwinde ist eine ölnebelgekühlte Betriebsbremse angeordnet. Weiterhin sind zwei Umlenkrollen am oberen Längsträger des Portalhubstaplers und vier Umlenkrollen an den beiden Jochbalken angeordnet. Die Seilwinden weisen in ihrem Inneren ein Planetengetriebe auf. Der Antriebsmotor kann hydraulisch oder elektrisch angetrieben sein. Der Antriebsmotor weist vorteilhafterweise kleine Abmessungen und eine hohe Drehzahl auf, die oberhalb von 2.000 Umdrehungen pro Minute, vorteilhafterweise aber oberhalb von 3.500 Umdrehungen pro Minute liegen.
Das Hubwerk des Portalhubstaplers hat den Vorteil, daß kleine und leichte Antriebsmotoren am Portalhubstapler im Obergerüst anordenbar sind, wobei Betriebsbremsen für ein zuverlässiges Abbremsen bei hohen Lasten und hohen Drehzahlen des Antriebsmotors sorgen, ohne daß ein schneller Verschleiß der Bremsbelege erfolgt, so daß der Portalhubstapler bei hoher Kurvenstabilität schnell verfahren und Lasten zuverlässig mehrfach abgebremst werden können.
Im Folgenden wird die Neuerung an vier Figuren und einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Figuren zeigen:
1: Hubwerk des Portalhubstaplers
2: Portalhubstapler mit sechs Rädern
3: Portalhubstapler mit acht Rädern
4: Ansicht des Portalhubstaplers von 3 von oben.
Die 1 zeigt das Hubwerk für einen Portalhubstapler für Container, welches aus dem elektrisch betriebenen Antriebsmotor 1 besteht, der im Oberrahmen angeordnet ist und von dem Achsen 4 zu den beiden Seilwinden 2 beiderseits des Motors 1 führen. In Inneren der Seilwinden 2 sind Planetengetriebe angeordnet. Der Motor 1 wird mit einer Drehzahl von 3.600 Umdrehungen pro Minute betrieben. Diese hohe Drehzahl muß bei Ausfall des Betriebssystems durch Betriebsbremsen 5 sofort abgebremst werden. Diese Betriebsbremsen 5 sind ölnebelgekühlte Lamellenbremsen. Jede Seilwinde 2 weist zwei Befestigungspunkte 3 für das Seil 6 auf, das heißt insgesamt sind vier Seile 6 an den Seiltrommeln 2 befestigt, wobei zwei Seile direkt zu den Umlenkrollen 8 an dem darunter befindlichen Jochbalken verlaufen. Zwei Seile 6 verlaufen über Umlenkrollen 7 am Oberrahmenlängsträger 10, zu Umlenkrollen 8 am Jochbalken 9 die Flaschenzüge darstellen, zur Befestigung am Oberrahmen. Die Befestigungen 3 am Oberrahmen sind am Querträger 11 angeordnet. Der Oberrahmen 10, 11 wird von vier Stützen 12 getragen. Die Antriebsenergie für den Antriebsmotor 1 wird durch einen Dieselmotor 13 und einen Generator 14 erzeugt, welcher im Oberrahmen 10,11 des Portalhubstaplers angeordnet sind.
Die 2 zeigt den Portalhubstapler 15 in einer Ausführung mit jeweils drei Rädern 16 an jedem Unterrahmen oder Gestell 20, der Container 19 mittels Spreader 18 stapelt. Vier Stützen 12 tragen die Plattform 21, die in der Darstellung durch den Oberrahmenlängsträger 10 verdeckt ist und auf der der Dieselmotor 13 angeordnet ist, der den Generator 14 treibt, welcher die Elektroenergie für den Antriebsmotor 1 des Hubwerkes und die Antriebe in den Rädern 16 zur Verfügung stellt. Dieselmotor 13 und Generator 14 befinden sich in einem Gehäuse, so daß sie nicht zu sehen sind.
Die 3 zeigt einen Portalhubstapler 15 mit acht Rädern 16, das heißt jeweils vier Rädern 16 an einem Unterrahmen 20. Auf der Plattform 21 sind der Dieselmotor 13, der Generator 14, der Antriebsmotor 1 und die Seilwinden 2 angeordnet. Die Elektronik ist in Schaltkästen 17 untergebracht, die auf der Plattform stehen, was vorteilhafter aus 4 zu entnehmen ist, die eine Draufsicht des Portalhubstaplers 15 von 3 zeigt. In 4 ist nicht nur die Anordnung der Aggregate 13, 14, 17 auf der Plattform 21 zu erkennen, sondern auch, daß die Seilwinden 2 abgewinkelt zum Antriebsmotor 1 und den Betriebsbremsen 5 angeordnet sind, was für die Seilführung erforderlich ist.

1: Antriebsmotor
2: Seilwinde
3: Seilbefestigung
4: Achse
5: Betriebsbremse
6: Seil
7: Umlenkrolle an 10
8: Umlenkrolle am Jochbalken
9: Jochbalken
10: Oberrahmenlängsträger
11: Querträger des Oberrahmens
12: Stütze des Portalhubstaplers
13: Dieselmotor
14: Generator
15: Portalhubstapler
16: Rad
17: Schaltkästen für Elektronik
18: Spreader
19: Container
20: Unterrahmen
21: Plattform

Claims

Portalhubstapler für Container, bestehend aus dem Ober- und Unterrahmen (20, 10,11), Stützen (12), dem Hubwerk mit Antriebsmotor (1), dem Hebezeug (18) und Rädern (16), wobei – beiderseits des Antriebsmotors (1) zwei Seilwinden (2), die auf jeder Seite eine Seilbefestigung (2) aufweisen und zwischen dem Antriebsmotor (1) und den Seilwinden (2) Betriebsbremsen (5) angeordnet sind, – von jeder Seilbefestigung (3) an den Seilwinden (2) ein Seil über Umlenkrollen (8) des Jochbalkens (9) zu einer weiteren Seilbefestigung (3) am Oberrahmen (11) verläuft, wobei zwei Seile (6) über Umlenkrollen (7) führen und – einen Generator (14) auf einer Plattform (21) am Oberrahmen (10, 11), der von einem Verbrennungsmotor (13) angetrieben wird und die Elektroenergie für den Antriebsmotor (1) und den Motor der Räder (16) des Portalhubstaplers (15) erzeugt.
Portalhubstapler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsbremse (5) eine nasse Lamellenbremse darstellt.
Portalhubstapler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsbremse (5) eine Ölnebelkühlung aufweist.
Portalhubstapler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seilwinde (2) eine ölnebelgekühlte Betriebsbremse (5) angeordnet ist.
Portalhubstapler nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Umlenkrollen (4) am Oberrahmenlängsträger (10) und vier Umlenkrollen (8) am Jochbalken (9) angeordnet sind.
Portalhubstapler nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilwinden (2) in ihrem Inneren ein Planetengetriebe aufweisen.
Portalhubstapler nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) hydraulisch oder elektrisch angetrieben ist.
Portalhubstapler nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) ein geringes Gewicht und geringe Abmessungen aufweist und seine Drehzahl oberhalb von 2.000 Umdrehungen pro Minute liegt.
Portalhubstapler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) eine Drehzahl oberhalb von 3.500 Umdrehungen pro Minute aufweist.
Portalhubstapler nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsmotor (1 ), Seilwinden (2) und Betriebsbremse (5} am Portalhubstapler oben angeordnet sind.
Portalhubstapler nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rädern (16) des Portalhubstaplers Elektromotoren, Bremsen und Getriebe (15) angeordnet sind, deren Elektroenergie und die Energie des Antriebsmotors (1) durch einen Dieselmotor erzeugt wird.
Portalhubstapler nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Portalhubstapler (15) 6 Räder (16) angeordnet sind.
Portalhubstapler nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Portalhubstapler (15) 8 Räder (16) angeordnet sind.