DE2543156B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Be- und Entladen von schweren Stückgütern, insbesondere Containern, mittels eines schiffseigenen Portalkranes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs ! sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In der Praxis sind zahlreiche Formen von schiffseigenen Verladekränen anzutreffen, die meist fest mit einem Grundrahmen bzw. einer Säule verbunden sind und mittschiffs ortsfest aufgestellt sind. Außer den feststehenden Kränen gibt es noch vcrfahrbare Portalkräne, die entweder in beiden Richtungen Portale aufweisen (Vierportalrahmen), deren Katze also immer quer zur Schiffslängsachse durch zwei Portale verfährt, und auch Säulendrehkräne, die mittschiffs auf einem Portal angeordnet werden.

Die erste Art der Portalkräne muß die aufzunehmende Last immer mit dem Kran voll überfahren, wodurch Schiffsraum im Vorschiffsbereich wie auch vor dem Deckshaus nicht mit dem Kran bedient werden kann. Hinzu kommt, daß das Gewicht des Kranes sehr hoch ist und die Krankatzenträger, die über das Schiff nach beiden Seiten hinausragen, während der Fahrt aufgeklappt werden müssen.

Die zweite Art der existierenden Portalkräne mit mittschiffs angeordnetem Drehkran vermeidet zwar den Nachteil, die gesamte nutzbare Ladefläche nicht bestreichen zu können, sie hat jedoch erhebliche statische und verformungstechnische Nachteile. Wird der Drehkran in der Mitte des Portals angeordnet, so muß der Querträger des Portals sehr kräftig und damit schwer ausgebildet werden. Der Kranausleger wird sehr lang, da zu dem Maß der bordseitigen Ausladung zusätzlich die halbe Schiffsbreite hinzukommt. Durch den sehr langen Ausleger wird der Querträger des Portals sehr hoch auf Torsion durch den Ausleger und zusätzlich noch in der Mitte auf Biegung durch das hohe Eigengewicht des Auslegers mit der Nutzlast beansprucht.

Durch die hohe Torsion und die Durchbiegung des Querträgers entstehen große Verformungen, die bei Hubwerken, z. B. für Container, ein exaktes vertikales Heben sehr erschweren.

Aus diesem Grunde hat man vielfach die Kranausleger mit einem rückwärts angeordneten Gegengewicht versehen, das zwar die Torsionsverformungen des Querträgers vermindert, aber durch zusätzliche Gewichte in Höhe der 1- bis 2fachen Nutzlast die Biegebeanspruchung des Querträgers wesentlich erhöht

ίο und damit das Konstruktionsgewicht des Portalkranes vergrößert. Bei einem Schiff sind diese Gegengewichtsausleger besonders ungünstig, da sie ständig mitgefahren werden müssen. Sie vermindern nicht nur die Tragfähigkeit des Schiffes, sie beeinflussen wegen des sehr hohen Schwerpunktes auch noch die Schiffsstabilität ungünstig. Ohne Gegengewichtsausleger ist jedoch bei mittleren Schiffsgrcßen von 6000 t bis 15 000 t Tragfähigkeit und bordseitigen Auslagen von 8—12 m die Krängung so groß, daß die normal zulässige Krängung von 5° in vielen Fällen bei Containergewichten bis 40 t um ein Mehrfaches überschritten wird. Bei einer Anfangsstabilität MG von 30 cm werden Werte bis 25° erreicht, bei denen ein Be- und Entladen unmöglich wird. Ein Krängungsausgleich mittels Seitentanks nimmt dagegen sehr viel Zeit in Anspruch.

Besonders ungünstig ist es, daß bei zunehmender Krängung die Lasten voreilen und die installierte Leistung des Kranes ein Rückdrehen bei starken Krängungen unmöglich macht.

μ Besonders kleinere Häfen, die sich die aufwendigen landseitigen Kräne, insbesondere Containerkräne mit ihren sehr hohen Baukosten, für die Verladekaje nicht leisten können, sind auf einen bordseitigen Verladekran mit großer landseitiger Auslage angewiesen, da dort teilweise wegen der fehlenden teuren Umschlaggeräte entweder von mehreren Gleisen direkt oder von Sattelauflegern verladen werden muß. Hierfür wird eine große Abladefläche benötigt, da die kleineren Häfen nicht hohe Nutzlasten auf der Hafenkaje tragen können

•>° wie die großen Häfen, wo Stapelbetrieb möglich ist. Kleine Häfen sind aber auch wegen des kleineren Ladeangebotes und der geringeren Hafentiefe zwangsläufig auf kleinere Schiffe angewiesen.

Für Containerschiffe ist ferner auch ein fahrbares Kranportal bekannt geworden, das auf jeder Schiffsseite mit einem fest installierten Drehkran versehen ist, was gegenüber einem in der Mitte des Portals angeordneten Drehkran zu günstigeren Abmessungen des Auslegers führt. Dieses bekannte Portal kann jedoch nur ohne Hakenlast verfahren werden. In der Ladestellung wird es dagegen an den Laufschienen verriegelt. Die beim Lädebetrieb auftretenden Momente werden folglich vom Portal auf das Schiff übertragen und bewirken eine entsprechende Krängung des Schiffes.

Ausgehend von den genannten Nachteilen des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens so auszubilden, daß eine der Schiffsstabiliät angemessene Verladung auch schwerer Stückgüter, insbesondere Container, ohne wesentliche Beeinflussung der Schiffsstabilität ermöglicht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Drehkran a jf der einen

""' Schiffsseite das schwere Stückgut be- oder entlädt und daß gleichzeitig der Drehkran auf der gegenüberliegenden Schiffsseite ein etwa gleich großes Stückgut der Ladung derart anhebt und verschwenkt, daß das durch

den ersten Drehkran beim Be- oder Entladen erzeugte Krängungsmoment ausgeglichen wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht darin, daß jedes Drehwerk und jedes Hubwerk der Drehkräne einen eigenen Antrieb Aufweist, daß die beiden Antriebe für die Drehwerke gegenläufig synchronisierbar und daß die beiden Antriebe für die Hubwerke elektrisch oder hydraulisch wahlweise auf jeweils nur ein Hubwerk schaltbar sind.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn jeder Ausleger der Drehkräne die gesamte Schiffsbreite bestreicht.

Von besonders hohem Vorteil ist, daß der Portaiquerträger sehr leicht ausgebildet werden kann. Der Portalquerträger hat lediglich die Aufgabe, das Standmoment des gegenüberliegenden Portalfahrwerkes zu übertragen bzw. das Biegemoment des Kranauslegers bei rechtwinkeliger Außenbordstellung in gleicher Größe zu übernehmen. Dieses Biegemoment ist jedoch nicht wesentlich größer als das Biegemoment des Drehkranauslegers und damit bedeutend kleiner als bei Anordnung der Kransäule in Portalmitte. Da die Standmomente beider Drehkräne mit umgekehrten Vorzeichen gleichzeitig aktiviert werden können, kann auch auf ein Gegengewicht verzichtet werden. Damit ist ein sicheres Verfahren des Portalkranes unter Last gewährleistet. Der Krängungsbereich kann durch das Zusammenwirken beider Drehkräne sehr klein gehalten werden. Beim Längsverfahren auf dem Schiff sind Längsneigungen (Trimm) wegen des geringen Eigengewichtes des Portalkranes gegenüber Portalkränen ?nit Gegengewichtsausleger kleiner.

Auch die Portalkranbahn kann wegen der großen Auslegerlängen im Vorschiffsbereich kurz gehalten werden, so daß die Kranschienen im Vorschiff nicht außenbords verlaufen müssen, um die vorderste Luke zu bedienen. Der eigene Antrieb für jedes der Drehwerke bietet darüber hinaus eine zusätzliche Sicherheit, da beim Ausfall eines Hubwerkes das Schiff immer noch im Hafen gedreht werden kann, und lediglich das Drehwerk des beschädigten Kranes nach außen geschwenkt werden muß, so weit ein Krängungsausgleich notwendig wird.

Beide Drehkräne ermöglichen auch die gleichzeitige Be- und Entladung von Land und auf der Wasserseite. z. B. von Binnenschiffen oder Schuten. Darüber hinaus kann auch von diesen Schiffen aufgenommen werden und über ein Absetzen auf dem Schiff mit dem zweiten Kran dann diese Container oder andere Stückgüter an Land übergeben werden.

Ohne große Krängung kann so von einem 2. Schiff Ladegut an Land gegeben werden und umgekehrt.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Schiff mit Portalkran,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Portalkran,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Portalkran im Bereich ίο des Vorschiffes und

Fig.4 eine Seitenansicht des Portalkranes mit einer anderen Auslegerform.

Das fahrbare Portal 1 und 3 ist mit zwei Drehkränen 2 versehen, die jeweils in der Nähe oder direkt über den beiden Portalfahrwerken 3 angeordnet werden, jeder Drehkran 2 kann allein mit seinem Ausleger 4 den gesamten Lukenbereich bestreichen (Abb. 1,2 und 3), so daß jeweils ein Drehkran für den gesamten Verladebetrieb eingesetzt werden kann. Der Drehkreis kann fast 360° betragen.

Der zweite Drehkran 2 führt, soweit notwendig, entgegengesetzte Drehbewegungen aus, so daß keine Krängungsmomente aus dem Eigengewicht des Kranes, insbesondere der Auslegerarme 4, der waagerechtliegenden Hubwerke 5 und der Gehänge (Spreader) 6 entstehen.

Da die Auslegerlänge im allgemeinen zwischen 70 bis 100% der Schiffsbreite liegt, können sehr große Ausladungen landseitig beglichen werden. Sie betragen bis 90% der Schiffsbreite.

Wenn bei diesen großen A.uslagen und bei schweren Stückgütern 7, z. B. Containern, Krängungen von mehr als 5° auftreten, können sie dadurch ausgeglichen werden, daß der zweite Drehkran 2 z. B. einen etwa gleich schweren Container in entgegengesetzter Richtung ausschwenkt und beim Absetzen des zu verladenden Containers vor der Entriegelung wieder über das Schiff zurückschwenkt.

Durch Krängungsmesser können die Drehbewegungen der beiden unabhängigen Drehkräne 2 so gefahren werden, daß ein weitgehender Krängungsausgleich auch automatisch erfolgt. Der Drehkran kann auch an Stelle eines starren Auslegers 4 mit einem nach oben schwenkbaren Ausleger 8 versehen werden; der leichtere Ausleger hat lediglich die Lastmomente aus der Exzentrizität der Last, bezogen auf Mitte des Hubwerkes, aufzunehmen. Das Hubwerk kann bei Verladung von normalen Lasten ohne starres Drehwerk auch in der Drehsäule angeordnet v/erden (A b b. 4).

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Be- und Entladen von schweren Stückgütern, insbesondere Containern, mittels eines schiffseigenen Portalkranes, bestehend aus einem längsschiffs verfahrbaren Portal, dessen Querträger auf jeder Schiffsseite einen fest installierten Drehkran aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkran (2) auf der einen Schiffsseite das schwere Stückgut (7) be- oder entlädt und daß gleichzeitig der Drehkran (2) auf der gegenüberliegenden Schiffsseite ein etwa gleich großes Stückgut (7) der Ladung derart anhebt und verschwenkt, daß das durch den ersten Drehkran (2) beim Be- oder Entladen erzeugte Krängungsmoment ausgeglichen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Drehwerk und jedes Hubwerk (5) der Drehkräne (2) einen eigenen Antrieb aufweist, daß die beiden Antriebe für die Drehwerke gegenläufig .synchronisierbar und daß die beiden Antriebe für die Hubwerke (5) elektrisch oder hydraulisch wahlweise auf jeweils nur ein Hubwerk (5) schaltbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausleger (4; 8) der Drehkräne (2) die gesamte Schiffsbreite bestreicht.