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Umschlagzentren für Behälter
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Die Erfindung betrifft Einrichtungen, Vorrichtungen und Verfahren
für den Umschlag - Handhabung, Transport, Bereitstellung - von Behältern auf begrenzteren
Flächen von Umschlagzentren wie Containerterminals in Häfen als erfindungsgemäße
Beispiele der benötigten konstruktiven Mittel und Verfahren.
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Es sind Umschlagzentren und Konzepte von Umschlagzentren zu Speicherung
und Umschlag bekannt, die nur eine ungünstig geringe spezifische Dichte und kleine
absolute Zahl der gespeicherten und umgeschlagenen Behälter ermöglichen und trotzdem
für den Umschlag den jederzeitigen freien Zugriff auf jeden Behälter nicht gewährleisten
und/oder in der Stapelung der Behälter begrenzter und/oder im Umschlag weniger leistungsfähig
und flexibel und/oder für einen späteren Ausbau nicht oder ungeeigneter sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mängeln abzuhelfen,
die Dichte auf den größtmöglichen Wert zu steigern und damit extrem günstige Voraussetzungen
für eine Integration und weitgehende Automation von Speicherung und Umschlag und
deren rationellere und flexiblere Verknüpfung zu schaffen, womit bestehende Anwendungsbereiche
ausgeweitet und andere neu erschlossen werden.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der aus
verschiebbaren oder stationären Regalscheiben oder Zellen zu Speicherung und Bereitstellung
der Behälter für den Umschlag gebildete stationäre Block im Zusammenwirken mit seinen
Blockbrücken und Platzbrücken und vorzugsweise aufgeständerten Magistralen die interfunktionelle
Verknüpfung zu den integrierten
peripheren Umschlagseinrichtungen
der Umschlagzentren wie Containerbrücken einerseits und Verladebrücken andererseits
für große Umschlagzahlen und hohe Umschlagleistungen der Behälter auf kleinsten
Flächen und kürzesten Transportwegen herstellt und optimiert. Durch diese Konzentration
und Verknüpfung aller an Umschlag und Speicherung beteiligten Mittel und Verfahren
sind die Voraussetzungen für einen hochrationellen Betrieb gegeben.
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Nach der Erfindung nimmt im Falle eines Container Terminals bei ankommenden
Containern - Importcontainer - die Katze der Containerbrücke den Container vom Schiff
auf und setzt ihn auf einen der selbstfahrenden Wagen der schiffsseitigen Magistrale
ab, von dem die vordere Katze der Blockbrücke den Container übernirnnit und auf
einen Wagen der Plockbrücke absetzt. Eine weitere Katze nirnmt den Container davon
auf und trägt ihn über den Schacht des Blocks in ein Regal einer Regalscheibe ein.
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Für den späteren Transport zu den landseitigen Transportmitteln wird
der Container vcn einer der Katzen der Rlockbrücke dem Regai entnommen und über
einen der Wagen und einer Katze auf einen der selbstfahrenden Wagen der landseitigen
Magistrale abgesetzt und von diesem von der Katze der Verladebrücke übernommen und
auf ein Transportmittel - Bahn oder LKW - zum Weitertransport übergeben ü die mit
den Schiffen ausgehenden roninner - Exportcontainer - läuft das Verfahren analog
ab. Die vorzugsweise zweispurigen aufgeständerten Magistralen und alle selbstfahrenden
Wagen sind jeweils gleich ausgebildet. Die 'Jagen der langgestreckten @agistralen
fahren vorzugsweise im Umlauf und werden von dcn Katzen oder von den verfahrbaren
Umsetzwagen der @agistralen entsprechend auf die jeweils andere Fahrspur auf den
aktuell kürzesten Umlaufwegen umgesetzt, wohingegen die tagen der kürzeren ein-
oder mehrspurigen Blockbrücken vorzugsweise in Rin- und Hergang betrieben werden.
Dieses Beispiel des erfindungsgemäßen Umschlagverfahrens zeigt, daß eine nur geringe
Zahl hochleistungsfähiger Umsohlaggeräte und -einrichtungen benötigt wird, der Anlagenflur
weitgehend von Umschlagaktivitäten entlastet wird somit bietet es einer weitgehenden
Rationalisierung günstige Voraussetzungen Erfindungsgemäß sind die behalter in den
Regalen eines Blocks in dichtester horizontaler und vertikaler Anordnung unterbringbar
und für den Umschlag @ unabhängig voneinander zugänglich und die
Regale
in über die Länge oder Breite des Blocks sich erstreckende und durch stationäre
Schächte oder auffahrbare Spalte unterteilte Regal scheiben mit je zwei nebeneinander
liegenden Scheiben von Regalen zusammengefaßt. Die Regalscheiben sind insbesondere
durch Fugen quer zu den Spalten eingeschnitten und die Fugen durchsetzen die Regalendscheiben
des Blocks und die durchgehenden Horizontalträger der Regal scheiben im Bereich
des Flurs des Blocks nicht.
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ände und eventuell ein Dach bilden die Außenstruktur des vorzugsweise
auf einer bewehrten Flurplatte aufgebauten Blocks. Durch die Unterbringung der Behälter
in Regalen sind die Voraussetzungen für den freien Zugriff auf jeden Behälter und
eine sehr hohe Stapelung der Behälter geschaffen, und zwar unabhängig davon, ob
die ?egalscheiben stationär oder verfahrbar sind.
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eier sind nach der Erfindung durch die Einschaltung eines oder mehrerer
Schächte zwischen den ansonsten enggestellten Regalscheiben diese horizontal zwischen
den stationären Regalendscheiben verschiebbar und ermöglicht die Breite der jeweilig
aufgefahrenen Schächte die Handhabung der Behälter zwischen den Regal scheiben und
stützen die Regalscheiben sich über Räder und über Schienen auf der Flurplatte oder
in nicht dargestellter Weise an Schienen im oberen Bereich des Blocks hängend verschiebbar
ab.
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@ie Verschiebbarkeit aller Regal scheiben bringt nicht nur die erfindungsgenäße
Auflösung des scheinbaren !!!iderspruchs vom freien 'ugriff auf jeden Behälter einerseits
und einer großen Dichte der räumlichen Anordnung und dies auch bei einer sehr großen
@ahl der Pehälter andererseits, sondern gestattet auch die absolut größtmögliche
Richte der Behälter in der Speicherung. nie Verschiebbarkeit der Regalscheiben durch
abstützende wolikörper auf Schienen ermöglicht außerdem einen sehr geringen relativen
Schiebewiderstand bzw. eine sehr große zu verschiebende Masse.
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In erfindungsgemäßer Ausgestaltung werden die Regalscheiben durch
quer zu den Spalten im Bereich des Flurs und paarweise symmetrisch zum Block angeordnete
und sich über die Länge des Rocks erstreckende und an den Horizontal trägern der
Regalscheiben knickgestützt angreifende Schubstangen ziehend und drückend bewegt
und die Schubstangen durch nicht dargestellte paarweise beaufschlagte hydraulische
Fleichlaufzylinder an den Enden des blocks angetrieben und die Regel scheiben in
den jeweils möglichen größten Gruppen zusammengefaßt gleichzeitig verschoben
und
die paarweisen Klauen jeder Regalscheibe durch nicht dargestellte Stellgeräte betätigt
und mit den Schubstangen verbunden oder von ihnen gelöst. Die Klauen in den Horizontalträgern
sind statisch günstig nach innen verlagert angreifend angeordnet und pro Schacht
des Blocks sind jeweils ein Paar Schubstangen vorgesehen. Wegen der vergleichsweise
geringen M Massenträgheitskräfte der bewegten Regal scheiben werden die Schubstangen
vorteilhafterweise im Pereich der Räder angeordnet und zum gelegentlichen kurzzeitigen
Schließen/Öffnen eines Schachtes wird lediglich eine benachbarte Regalscheibe und
diese mit ihrem vergleichsweise geringen Schiebewiderstand mit höherer Geschwindigkeit
im Schnellgang von den Schubstangen den Schacht schließend und wieder öffnend bewegt.
Der Anteil der Massenkräfte der Regalscheiben am Verschiebewiderstand ist relativ
gering, so daß die Schubstangen im bereich des Hauptwiderstandes durch die er angeordnet
werden können. Durch Führungen der Schubstangen in den Regalscheiben können die
Schubstangen auch auf Druck beansprucht werden. Da die Schubstangen einerseits große
Antriebskräfte übertragen können und der Verschiebewiderstand der Regal scheiben
relativ zu ihrer tasse gering ist, werden die Regalscheiben in den jeweils größten
Eruppen zusammengefaßt zugunsten eines schnellen !1mschlages gemeinsam verschoben.
Die Horizontalträger Wilden jeweils den unteren Abschluß der Regal scheiben: an
ihnen sind die paarweisen Klauen symmetrisch zum Plockinneren versetzt angeordnet,
um den Horizontal träger optimal gering zu beanspruschnell. fiamit bei. mehr als
einem Schacht pro Block das Öffnen und Schließen des Schachtes zeitlich unabhängig
voneinander refolgen kann, werden jedem Sch@cht ein @aar Schubstangen zugeordnet.
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lFjenn die Umschlagshandhabungsgeräte in einem Schacht für übereinanderliegende
Regale tätig werden müssen, kann es erforderlich sein, daß der Schacht zwischenzeitlich
geschlossen und wieder geöffnet werden muß. Im Interesse eines schnellen Umschlages
wird dafür nur eine benachbarte Regalscheibe und die im Scnneligang bewegt. Dadurch
steigt der Anteil der P1assenträgheitskraft am Verschiebewiderstand zwar stark an,
aber bezogen auf den geringen Verschiebewiderstand einer einzigen Regalseheibe ist
das problemlos, so daß auch hier das Kippmoment aus der im Regalscheibenschwerpunkt
angreifenden Massenkraft unbedenklich ist.
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Mach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Behälter
vorzugsweise
an den Enden ihrer Schmal seiten ir den Regalen auf rollengestützten sich über die
Breite der Regalscheiben erstrekende Regalleisten gelagert. Die Regalleisten ragen
mit ihren Haken jeweils verriegelbar in die benachbarten Regalscheiben und die Haken
werden durch Riegel von nicht dargestellten konventionellen Stellgeräten betätigt
mit den benachbarten Regal scheiben formschlüssig verbunden. Die Regalleisten sind
vorzugsweise in der Tragstruktur der Regal scheiben untergebracht und die Haken
benachbarter Regale in nicht dargestellter Weise über- und/oder nebeneinander überlappend
aneinander vorbeiführend ausgebildet.
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or dem fiffenfahren eines Schachtes werden die Regalleisten der zur
Betätigung anstehenden Regale verriegelt und damit durch die Schubstangen gleichzeitig
und ständig stabil gelagert; den Elandhabungsgerten frei zugänglich in den sich
bildenden Schacht gezogen oder vorzugsweise die nicht durch Behälter belasteten
Regalleisten durch nicht dargestellte Stellgeräte über den Schacht hinweg gesondert
betätigt. Die lotrechten Tragstrukturglieder der Regalscheiben bilden die Führungen
der Schächte für das Fahren der Katzgeschirre bzw. der Behälter. Durch diese erfindungsgemäße
Ausbildung wird erreicht, daß die Regalleisten mit oder ohne aufstehendem Behälter
den Handhabungsgeräten in den Schächten ohne weiteren Verfahrensschritt optimal
für den Umschlag zugänglich sind. Da die Breite der Schächte durch das Verschieberastermaß
der Schubstangen zwangsläufig immer exakt gleich ist, bilden sich die hrungen der
Schächte mit immer den gleichen Abmossungen und ermöglichen darnit störungsfreie
Mübe der Katzen mit hoher F-eschwindlgkeit.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind für den Umschlag der
Behälter auF und im Bereich des Blocks eine oder mehrere fahrbare Blockbrücken vorzugsweise
parallel zu den Schächten bzw. den Regalscheiben auf dem block angeordnet, deren
Spurrollen auf Brückenschienen laufen, die ihrerseits durch Träger verstärkt auf
Stützrollen für den Fall verschiebbarer Regalscheiben ruhen, wobei für sehr große
reiten des Blocks die verstärkten Brückenschienen auch auf den Fugen zur Zwischenstützung
der Blockbrücken angeordnet und jeder Blockbrücke eine oder mehrere Katzen mit einem
an sich bekannten vorzugsweise drehbaren Katzgeschirr zugecrdnet sind. nie Blockbrücken
entsprechen dem erfindungsgemäßen System von Speicherung und Umschlag in besonderer
Weise, wobei durch die 7wischenstützung auch bei verschiebbaren Regalscheiben
das
Konstruktionsgewicht der Blockbrücken gering gehalten wird.
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Die Zahl der Umschlagsvarianten wird dadurch erhöht, daß die Katzen
und die Blockbrücken entsprechend weit über den Block jeweils beiderseits hinausfahren
können, um so den Umschlag zwischen Block und Flur um den gesamten Block herum zu
ermöglichen.
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In die Blockbrücken sind weiterhin erfindungsgemäß eine oder mehrere
Fahrspuren für die Wagen zum Transport der Behälter parallel zum Schacht integriert
und das Katzgeschirr ist an einer Querschiene der Katze zusätzlich verschiebbar
und überdeckt alle rahrspuren und kann damit die Behälter absetzen bzw. aufnehmen.
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rür den Umschlag läßt die mittlere offene Fahrspur den Durchtritt
der @chälter zu den Regalen und dem Flur und den Magistralen oberhelb des Flurs
zu. Durch die 7wischenstützung der Elockbrük-,<en ist: auch bei grüßter Breite
des Blocks eine Belegung der Fahrspuren mit Behältern zur Pufferung des Umschlages
ermöglicht.
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durch die integrierten Fahrspuren werden Geschwindigkeit und Anpassungsfähigkeit
von Speicherung und Umschlag weiter erhöht.
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Insbesondere wird der Einsatz von mehreren Katzen pro Blockbrücke
begünstigt und die Katzfahrten zugunsten der Hubarbeit reduziert, wobei die inneren
Katzen wirkungsvoller am Umschlag beteiligt werden.
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T n Ausgestaltung der Erfindung sind durch die Kombination der an
sich bekannten lastenverteilenden Wirkung der Ausbildung der @adsätze in Schieberichtung
der Regalscheiben mit der senkrecht dazu lastverteilend wirkenden Einschaltung von
Gelenken in die Horizontalträger jeweils an den Fugen der Regalscheiben die nelastungen
der räder damit unabhängig vcn Senkungen oder Aufwerfungen des Flurs und kann gegebenenfalls
die horizontale planlage der Schienen z.B. durch unter den Schienen angeordnete
Keilpaare restauriert werden. In Schieberichtung der @egalscheiben sind die Fugen
im oberen Bereich des Blocks in nicht dargestellter Weise kraftschlüssig miteinander
verzahnt und können sich senkrecht zur Verzahnung frei einstellen. Zu Inspektion
und Wartung der Vorrichtungen und Einrichtungen ist dar @aum im gesamten Bereich
des Flurs unterhalb der Horizontalträger zugänglich. Die konstruktiven Mittel, um
die Räder vor außerplanmüßiger Überlastung zu schützen, sind erfindungsgemäß einfach
und robust und bedürfen keiner weiteren maßnahmen wie @essung und Regelung des aktuellen
fielastungszustandes.
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Die in die Horizontalträger eingeschalteten Gelenke bewirken, daß
sich der Horizontalträger vertikal abschnittsweise wie eino Kette von Trägern auf
zwei Stützen statisch bestimmt in der Lastverteilung verhält, ohne horizontal seine
durchgehende Tragwirkung beim Verschieben der Regale einzubüßen. Die Verzahnung
der Regalscheibenabschnitte bewirkt, daß sie in Schieberichtung gegeneinander gehalten
sind, ohne senkrecht dazu die Lastenausgleichswirkung der Fugen zu beeinträchtigen.
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Erfindungsgemäß ist das mit einer gehärteten Lauffläche versehene
Rad in einem Pendelbügel abgedichtet wälzgelagert und der block stützt sich über
seine weit heruntergezogenen konkaven Schalen auf die konvexen Schalen des Dendelbiigels
stabil wälzend ab. Die konvexen Schalen umgreifen zur großhebeligen Spurführung
(Fig. 16) der Räder die Schienen seitlich beiderseits und die vorzugsweise durchgehärteten
Schienen sind nach Befestigungsart (Fig. 17) und Länge auswechselbar ausgebildet
und stützen sich über z.B. durch Keilpaare höhenverstellbare Ausgleichsleisten auf
den Schienenträger ab. Der Radsatz kann durch nicht dargestellte Ausbauteile im
Block als Ganzes ausgewechselt werden und die der sind in dem Block weitgehend hochgezogen
angeordnet.
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"ie rlurplatte des Blocks ist als verrippte Stahlbetonplatte (Fig.
15) mit Vouten ausgebildet und bildet mit den Schienenträgern über nübel ein Verbondplattentragwerk
sehr hoher Steifig keit. Damit sind die Voraussetzungen für ein stabiles und hochbelastbares
Rad-Schiene-System geschaffen, wodurch rl 7 ahl dor benötigten Radsätze drastisch
gesenkt wird. Auch die föylichkeiten für Ausbau und Ausgleich von sadsatz und Schiene
sind Für den ?etrieb vorteilhaft. Durch die hohe Steifigkeit der Bodenplatte einerseits
und die hochgezogene Eintragung der etwa punktförmigen radlast andererseits wird
eine günstige Druckverteilung im Boden erreicht, so daß eine hohe Stapelung der
Behälter im Block auch bei Böden minderer Tragfähigkeit ermöglicht wird.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung stützen sich die durch
Spalte unterteilten Regalscheiben mit ihren Regalschienen über ollen auf die Plockschienen
zwischen den stationären Regalendscheiben des Blocks verschiebbar ab und die Regalscheiben
sind durch ihre über nicht dargestellte konventionelle Stellgeräte betätigte Klauen
mit den sich über die
Länge des blocks und durch nicht dargestellte
konventionelle hydraulische Gleichlaufzylinder an den Enden des Blocks angetriebene
Schubstangen formschlüssig verbindbar. Die Regalscheiben werden durch ihre Klauen
wechselnd einzeln oder gruppenweise zusammengefaßt verschoben und bilden damit einen
oder mehrere Schächte von etwa halber Breite der Breite der Regalscheiben für den
Durch gang und die liandhabung der Behälter durch die Spreader zwischen den stationären
Regalendscheiben des Blocks. Damit ist eine robuste und einfache Art der Verschiebung
der Regalscheiben mit geringstem Schiebewiderstand angegeben, die die Speicherung
der Behälter im Block in extremster Dichte ermöglicht. Liegen des relativ kleinen
Hubes der hydraulischen Zylinder und bei der geringen Verschiebegeschwindigkeit
ist zwar bei relativ kleinem aber absolut gesehen doch großem Verschiebewiderstand
insbesondere von zusammengefaßten Regalscheiben das erfindungsgemäße System von
!<lauen-'<upplungen an den Regal scheiben und Schubstangen mit Antrieb durch
hydraulische im Bodenbereich des Blocks angeordnete Zylinder einfach und begünstigt
die Automation.
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Erfindungsgemäß weisen die Rollen oberflächengehärtete Laufbahnen
auf und sind vorzugsweise als dickwandige Rohre ausgebildet und mit Spurscheiben
verklemmt und tragen lose nicht mitdrehende Schilde und sind nach Fig. 21 an den
Rollen mit der Verzahnung der Regelschiene irn Eingriff befindliche 7 ahnkränze
beflestigt. rie Schilde tragen jeweils an ihrem einen runde Klippvorrichtungen !)eispielsweise
nach fig. 22 und eine oder mehrere ollen sind in ihren cilden als Rollensatz unter
den Regal Scheiben zusammengefaßt und bilden eine mit anderen Rollensätzen durch
die Klippvorrichtungen und die verzahnung verbundene lükkenlose Rollensatzkkette.
Die Haltekraft der Klippvorrichtung ist einerseits wesentlich größer als der Rollwiderstand
eines oder mehrerer unbelasteter Rollensätze im Schacht und andererseits erheblich
kleiner als der Gleitwiderstand eines der unter den Regalscheiben eventuell nur
minimal belasteten Rollensätze.
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Durch die deutliche abstufung der Reibungskräfte der Rollensätze -
Gleitwiderstand des belasteten Rollensatzes größer als Klipphaltekraft und diese
größer als der Rollwiderstand eines unbelasteten rtollensatzes - ist auch ohne Formschluß
der Verzahnung die planmäßige Folge der Trennungen der Rollensätze beim Fahren der
Regalscheiben gewährleistet. Die Ausbildung der llol1.cn als dickwandige Rohre haben
eine zusätzliche erhebliche
elastische Riegedeformation der Rollen
zur Folge, wodurch sich diese in Rollrichtung und quer dazu.den Schienen noch günstiger
anpassen.
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weiterhin stellt sich erfindungsgemäß die laufflächengehärtete und
auswechselbare Regalschiene über eine Rundstange quer auf die Lauffläche der Rollen
ein und stützt sich auf den Schienenträger der Regalscheibe ab und überkragen die
Regal schienen die regal scheiben beiderseits etwas und bilden zusammengefahren
die Regalschienen eine Überlappung beiderseits der Spalte. Die 'laufflächengehärtete
und abschnittsweise auswechselbare Blockschiene stützt sich über Höhenausgleichstücke
auf die Rodenkonstruktion des blocks ab und durch eine eventuelle gcringe Micktewegung
der Regalscheiben in der Spalte stellt sich die Regalschiene selbsttätig parallel
zur Blockschiene ein. Durch die laufflächengehärteten drei Wälzpartner - Regalschienen,
rollen, Blockschiene - sind sehr hohe Belastungen von den segalscheiben in die @odenkonstruktion
des blocks übertragbar.
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Die selbsttätige Einstellungen der Wälzpartner aufeinander -Oueranpassung
und Mickbewegung - schaffen dafür die erforderlichen Voraussetzungen. Durch die
überkragenden Regalschienen wird erreicht, daß eine ablaufende Rolle noch und eine
auflaufende "oile schon zur Stützung einer Regalscheibe beiträgt. mio @öhenausgleichstücke
ermöglichen jederzeit eine eventuell erforderliche @estaurierung der Horizontallage
der durchlaufenden @lockschienenabschnitte.
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Tn weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind in jede Schacht einer
oder mehrere geklippte Rollensätze angeordnet bzw. ragen in den Schacht und diese
Rollensätze bleiben an ihrem einen Ende mit einem unter einer der Schacht benachbarten
Regalscheibe befindlichem Rollensatz geklippt und haben an ihrem anderen freien
Ende eine potentielle Dollstrecke vor sich , die der. halben petentiellen Verschiebeweg
der dem Schacht benachbarten Regalscheiben entspricht. Damit werden die Regalscheiben
über die gesteuert betätigten klauen von den Schubstangen so gefahren bzw. von den
Schubstangen oder anderen nicht dargestellten Mitteln festgehalten, daß die Wälzwege
der Rollensätze und die Verschiebewege der Regalscheiben einander nicht behindern
bzw. ausschliesein. Die Rollensätze sind mit einer oder mehreren wollen pro Rollensatz
ausgestattet und die Pollensätze in ihrer zulässigen
Tragkraft
so ausgelegt, daß jeweils zwei vön Ihnen--de maximal möglichen Lastanteil ihrer
Regalscheibe übertragen können. Für Inspektion, Wartungs- und Reparaturarbeiten
an dem erfindungsgemäßen System zur Verschiebung der Regal scheiben wird ein Arbeitsschacht
von der Breite aller Schächte des Blocks zusammengefahren. Die erfindungsgemäßel<ombination
von den über die gesteuerten Klauen-Kupplungen und den Schubstangen planmäßig gefahrenen
Regalscheiben mit ihren überkragenden Regalschienen in Verbindung mit den trennbaren
Klippvorrichtungen der Rollensätze und den zusätzlichen Rollensätzen in jedem Schacht
ermöglicht, daß alle Regalscheiben jederzeit mindestens von der Planzahl der Rollensätze
pro Regalscheibe lückenlos gestützt werden, die Rollensätze sich immer frei wälzend
mit geringem Rollwiderstand bewegen und die für den Umschlag der Behälter erforderlichen
Schächte an jeder Stelle des Blocks gebildet werden können. Da zur Stützung der
Regalscheiben immer mindestens zwei Rollensätze entsprechend einer statisch bestimmten
Stützung zur Verfügung stehen, steht mit der entsprechend hohen Auslegung der Tragkraft
der Rollensätze eine systembedingte Sicherheitsreserve für den Umschlagbetrieb zur
Verfügung.
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Erfindungsgemäß werden die Behälter in durch nicht dargestellte konventionelle
Stellgeräte horizontal einstellbare Führungsleisten vorzugsweise lotrecht geführt
und im Umschlag übergeben und die Führungsleisten als Führungskonfigurationen auf
nrehscheiben horizontal gedreht und sind die Führungsleisten zu den behältern einzeln
oder gruppenweise wechselnd zu- und zurückstellbar und ermöglichen den Durchgang
oder bilden den Anschlag der Behälter beim Transport in wechselnde Richtungen.
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Durch diese festen Führungen der Behälter im Umschlag werden die störenden
unbestimmten Rewegungsschwankungen der üblichen Seilführungen ausgeschaltet, was
für einen weitgehend automatisierten Betrieb von Vorteil ist.
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leiter sind nach der Erfindung als Beispiel die Behälter als konventionelle
Container ausgebildet und mit Drehzapfen über Eckbeschläge an Spreadern hängend
als ein Beispiel für andere Arten des Anschlagens von Behältern angeschlagen und
werden die Spreader von Gleichlaufseilwindwerken mit so weit von der Mitte der Spreader
abgesetzten Angriffspunkten gefahren, daß die Seile auch bei extrem außermittiger
Belastung durch die Container
zugbeansprucht bleiben. Damit sind
ergänzend zu den horizontalen festen Führungen der Behälter bzw. der Spreader auch
vertikale den Hüben überlagerte Störbewegungen ausgeschaltet.
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Nach der Erfindung setzt sich der in die Regale beiderseits des Schachtes
in gleicher Weise teleskopierend arbeitende Spreader aus außer den Teilen herkömmlicher
Spreader aus den im Schacht verbleibenden und durch die in konventioneller Weise
gesteuert zustellbaren Bolzen im Block. angeschlagenen Rahmen mit Schienenträger,
Schiene und Rad, Zahnleiste und Zahnrad und Spanner zum Festlegen des Hubträgers
im Rahmen und den im Rahmen verfahrbaren Hubträgern mit hubuorrichtungen und Hubleiste
und der in die Regale vorzugsweise auf Flachkäfigen teleskopierbaren Teleskopschiene
mit Zapfenschiene und Drehzapfen mit oder ohne anhängendem Behälter zusammen. Der
Rahmen ist für die größte Länge der umzuschlagenden Behälter ausgelegt und die Hubträger
mit den ihnen zugeordneten anhängenden Teilen werden durch.ein nicht dargestelltes
konventionelles Triebwerk über das Zahnrad auf der Zahnleiste auf die Länge des
umzuschlagenden Behälters gefahren und durch den Spanner fixiert. Der Hub der Hubvorrichtungen
wird auf die größte Differenz der Höhen der umzuschlagenden Behälter ausgelegt und
die Regale sind mit Leisten zurn Absetzen der Behälter in den erforderlichen Abständen
oder mit einem durchlaufenden Bort ausgerüstet. Hiermit ist ein Handhabungssystem
angegeben, das zur Handhabung der Behälter in den Schächten des Blocks einen nur
geringen Raumbedarf hat. Damit ist der erfindungsgemäße Spreader einfach und schnell
auf die unterschiedlichen Längen und Höhen der gängigen und künftigen Behälter (Container)
im laufenden Betrieb einstellbar.
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In weiterer Ausgestaltung sind erfindungsgemäß Teleskopschiene und
Zapfenschiene ineinander geschachtelt und vorzugsweise symmetrisch zu der Ebene
durch die Achsen der Drehzapfen ausgebildet und somit etwa in der Bauhöhe der Leisten
der Regale unterbringbar. Die Teleskopschiene ist durch den in der Mitte der Hubleiste
angeordneten Drehantrieb über dessen Zahnritzel und eine Zahnleiste an der Teleskopschiene
nach beiden Seiten ausfahrbar und die Zapfenschiene wird durch einen in ihrer Mitte
innen angeordneten Trieb über dessen Zahnrad an der Zahnleiste der Teleskopschiene
sich abstützend darüber hinausgefahren. Der Drehzapfen mit einem beispielsweise
hy-
draulischen Hubwerk mit Drehsicherung und Zahnkranz und einem
Drehwerk bildet vorzugsweise eine Baueinheit und wird von oben in die Ausnehmung
der Zapfenschiene gesteckt, wobei der Hub des Hubwerkes lediglich für das Zurückfahren
des Drehzapfens in die bzw.
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für das vollständige Herausfahren aus der Kontur der Teleskopschiene
ausgelegt ist und der unbelastete Drehzapfen mit Hubwerk um im allgemeinen 9o° um
seine Achse zum Ver- bzw. Entriegeln mit bzw. von einem Eckbeschlag geschwenkt wird.
Diese gedrängte Bauweise begünstigt die angestrebte Dichte der Speicherung der Behälter
im Block und ist überdies durch ihren symmetrischen Aufbau für den Umschlag vorteilhaft.
Die Anordnung der Drehantriebe zum Teleskopieren in die Regale jeweils in der mitte
gestattet dies in einfachster und gleicher Weise nach beiden Seiten. Diese Beschränkung
des Hubes des Hubwerkes ermöglicht eine entsprechend kompakte Bauweise der Baueinheit
und damit eine geringe Bauhöhe der Zapfenschiene . Betriebsbedingt wird der Drehzapfen
immer nur unbelastet geschwenkt, so daß auch hieraus durch den geringen Leistungsbedarf
die kompakte Bauweise begünstigt ist.
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In einer anderen Ausführung wird der gesamte Hub des Drehzapfens
für die Handhabung von Behältern unterschiedlicher Bauhohe von einer von einem nicht
dargestellten konventionellen Antrieb - hydraulischer Zylinder oder Drehtrieb -
zweisträngigen Laschenkette, vorzugsweise einer sogenannten Flyerkette, geleistet.
Die Laschenkette ist über eine Umlenkrolle geführt und der Drehzapfen wird von einem
ständig unbelastet bleibenden r1ehrfachtelcskop geführt und über die nicht dargestellten
Nute und G'utleisten des Mehrfachteleskops in konventioneller Weise gedreht. Ein
eventuelles Ausknicken der Laschenkette beim Ausfahren eines unbelasteten Drehzapfens
wird durch ein elastischgerades sich über die Länge der Laschenkette erstreckendes
Federstahlbandpaket oder durch die eeaufschlagung des Mehrfachteleskops mit Druckluft
verhindert, die Laschenkette ist mit dem Federstahlbandpaket in der dargestellten
Weise durch Bügel verbunden. Diese erfindungsgemäße alternative Art des Antriebes
des Drehzapfens ermöglicht wegen der Umlenkung der Laschenkette in die Horizontale
trotz des größeren Hubes eine gedrängte Bauweise insbesondere in Richtung der Achse
des Drehzapfens.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Spreader der Katzen
der Blockbrücke zusätzlich zu den bei herkömmlichen Spreadern der Containerbrücken
bzw. der Verladebrücken benötigten Bauteilen von den folgenden wesentlichen Bauteilen
gebildet:
Konische Bolzen, die von nicht dargestellten Stellgeräten zum Verriegeln
der Spreader in den Bohrungen der Führungsleisten der Schächte betätigt werden:
Rollscheiben, die unterteilt den unterschiedlichen Längen der Behälter angepaßt
oder durchgehend einteilig sind; Rollen, die in nicht dargestellter herkömmlicher
Weise angetrieben werden; vier Hubdrehvorrichtungen mit angetriebenen Hubdrehzapfen
und Drehantrieb mit Drehsicherung je Rollscheibe, die in nicht dargestellter herkömmlicher
Weise synchron angetrieben werden; Schienen der Spreader, die mit den C-Schienen
der Regale zum glatten Durchlauf der Rollen durch die zugeord-
nete Verriegelung
des Spreaders im Schacht korrespondierend gestellt werden; außerdem im Block Rastbolzen
auf den Schienen zur formschlüssigen Festlegung der Behälter in den Regalen. Diese
Einrichtungen für die Handhabungen im Block sind sowohl auf Blocks mit verschiebbaren,
als auch auf solche mit stationären egalscheiben in gleicher Weise anwendbar.
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Alle Vorrichtungen und Einrichtungen zur Handhabung der Behälter sind
in den wenigen Spreadern der Katzen des Blocks zusammengefaßt; die Tausende von
Regalen sind davon völlig frei gehalten.
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Damit wird die erfindungsgemäße Anlage sehr "robust" und die Automation
des Betriebes wird begünstigt; außerdem werden die Investitionskosten gesenkt und
die Inspektion und Wartung der Anlage kann sich auf wenige Anlagenteile konzentrieren
bzw. beschr2nken .
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Erfindungsgemäß werden am Beispiel des Eintragens eines Behälters
in ein Regal die folgenden Arbeitsgänge durchgeführt: 1. Der Spreader wird in dem
Schacht mit Bolzen in den dem
Regal zugeordneten Bohrungen der Führungsleisten verriegelt;
2. Der Behälter wird durch Hubdrehzapfen angehoben gehalten und durch angetriebene
Rollen aus den Schienen des Spreaders in die korrespondierenden Schienen des Regals
mit dem sehr geringen Kraftbedarf des Rollwiderstandes gefahren; 3. Die Hubdrehzapfen
setzen den Behälter mit seiner Unter-
fläche auf die Oberflanschen
der darunterliegenden Schienen mit den Rastbolzen in den Löchern der Eckbeschläge
der Behälter ab.
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4. Durch Drehung und Hub fahren die Hubdrehzapfen aus den Eckbeschlägen
der Behälter heraus und die Rollscheibe wird durch die angetriebenen Rollen wieder
mittig unter den Spreader gefahren: 5. Die Bolzen werden durch ein eventuelles Anziehen
der Katze entlastet und durch Stellgeräte aus den Bohrungen der Führungsleisten
gelöst und der Spreader wird von der
Katze in die anschließende Arbeitsposition gefahren.
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Dies sind einfache und schnell ablaufende Arbeitsgänge, die der Automation
in besonderer Weise zugänglich sind. Die hohe Konzentration der Speicherung im Block
und der jederzeitige direkte Zugriff auf jeden Behälter ermöglicht ein Vorstauen
und - bei kurzfristigen Dispositionsänderungen - jederzeitiges Umstauen der Behälter
im Block und damit eine optimale Umschlagsvorbereitung; hierdurch und in Verbindung
mit dem Umschlag der Behälter in verknüpften Umläufen auf der Gesamtanlage werden
erwartete -z.B. Ankunft eines Containerschiffes - Umschlagspitzen erfindungsgemäß
unkonventionell schnell abgewickelt.
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Tn weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind den vorzugsweise aufgeständerten
Magistralen und den Blockbrücken für den Umschlag der Behälter Wagen auf Schienen
zugeordnet und die Wagen fahren zweispurig im Umlauf oder einspurig im Hin- und
Hergang und sind zwischen Block und Schiffen bzw. Verladebrücken und auf den Rlockbrücken
eingesetzt und werden vorzugsweise als Einzelfahrer mit Einrichtungen wie Antrieb,
Bremse und Steuereinrichtungen versehen und betrieben über Stromschienen mit Energie
und Steuerimpulsen versorgt und sind mit weiteren Einrichtungen zur einfädelnden
und fixierten Verbindung mit den Behältern und insbesondere mit Hubdrehzapfen betätigt
entsprechend Fig. 47 zum Fixieren der Behälter und Wechseln der Fahrspur versehen.
Durch das Fahren der Wagen oberhalb des Flurs der Umschlagszentren als Einzelfahrer
und auf Schienen ist zum einen eine große betriebliche Flexibilität und zum anderen
eine hohe Fahrgeschwindigkeit bei geringem Energieverbrauch gegeben; zum Teil sind
auch größere Strecken zurückzulegen. Stromschienen haben sich im rauhen Betrieb
bei andren Anwendungen seit langem bewährt und durch die rasante Entwicklung der
rikroprozessoren sind sehr kompakte, zuver-
lässige und kostengünstige
Steuereinrichtungen verfügbar.
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Erfindungsgemäß sind weiterhin die Wagen über ihre entsprechend Fig.
47 betätigbaren Hubdrehzapfen an den Eckbeschlagen mit den aufstehenden Behältern
und diese mit den Spreadern durch deren herkömmliche Drehzapfen bzw. die Wagen direkt
durch Drehzapfen mit den Spreadern der Containerbrücken bzw. der Blockbrücken bzw.
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der Verladebrücken bzw. der Umsetzwagen durch nicht dargestellte herkömmliche
Stellgeräte verriegelt und der Kopf der speziellen ldubdrehzapfen der Wagen ist
nach Fig. 47 mit dem Kopf der herkömmlichen Drehzapfen der Spreader identisch und
die Spreader sind damit befähigt, die Wagen mit oder ohne aufstehendem Behälter
von den Schienen einer Fahrspur anzuheben und auf die Schienen der anderen Fahrspur
abzusetzen. Damit sind verknüpfte Wagenumläufe auf den jeweils kürzesten Transportwegen
für die G7esamtanlage ermöglicht, wobei erfahrungsgemäß Umläuft eine große Übersichtlichkeit
des Betriebes und hohe Umschlagsleistungen gewährleisten.
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Nach der Erfindung ist der Umsetzwagen vorzugsweise mit einem abgewandelten
kurzhübigen Spreader mit Querschubeinrichtung zum Umspuren der Wagen mit oder ohne
auf stehenden Behältern ausgerüstet und hebt der Umsetzwagen sich zum Wechseln seiner
Position auf den flagistralen und Blockbrücken in nicht dargestellter Weise durch
seinen Spreader oder ein anderes konventionelles Hubmittel auf vorzugsweise zwei
der Wagen aufstützend ab und wird von diesen Wagen in seine neue Arbeitsposition
gefahren.
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Damit ermöglichen auch die Umsetzwagen, die also nicht als Selbstfahrer
ausgelegt werden müßten, Wagenumläufe auf den jeweils kürzesten Wegen, was wegen
der teilweise erheblichen Langenerstrekkung der Magistralen von großem Vorteil für
den Zeitaufwand ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere zum Austausch
der in größter Höhe über dem Flur des Umschlagzentrums eingesetzten Llmschlaggeräte,
wie Katzen und Wagen der Blockbrücke im oberen Bereich einer der herkömmlichen Containerbrücken
ein A-förmiger Mast durch Gelenke schwenkbar angeschlossen und wird durch herkömmliche
Flaschenzug und Windwerk in üblicher Weise zum Aufnehmen bzw. zum Absetzen der Katzen
und Wagen von der Blockbrücke bzw. außerhalb des Blocks vom Flur betätigt. Damit
wird in besonders einfacher Weise eine Umschlagzentrum-eigene Einrichtung geschaffen,
die die sperrigen Lasten vorzugsweise
kompletter Umschlagsgeräte
aus größten Hi;;ien aus-uta-usche,1 und damit die Verfügbarkeit aller Geräte des
Umschlagzentrums in kürzester Zeit bei Betriebsstörungen wieder herzustellen gestattet.
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Weiterhin wird erfindungsgemäß zur Restauration von im Block steckengebliebenen
Behältern und/oder Spreadern eine nach Fig. 52 ausgelegt mehrteilig teleskopierbare
Arbeitsbühne über höheneinstellbare Hänger an Drehzapfen hängend als Anhängelast
eines benachbarten Spreaders nebenliegend in den Schacht eingefahren und unter den
havarierten Behälter bzw. Spreader nach Fig. 53 teleskopiert und die Arbeitsbühne
in den Bohrungen des Blocks durch Bolzen nach Fig. 54 angeschlossen und gesichert
und werden von der Arbeitsbühne nach Fig. 54 und 55 zwei rückstellbare Außenbühnen
herausgestellt und der havarierte Behälter bzw. Spreader 'durch längeneinstellbare
Stützen von der Arbeitsbühne abgefangen.
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Der im Schacht oder Regal steckengebliebene Behälter bzw. Spreader
wird durch die im Block gesichert angeschlagene Arbeitsbühne für die Restauration
allseits zugänglich, wobei der Einsatz der Arbeitsbühne ausschließlich von Geräten
und Einrichtungen bewerkstelligt wird, die für den Umschlag der Behälter benötigt
werden. Als eigentliche Havaristen kämen hauptsächlich die Spreader der Blockbrücke
mit ihrer Funktionen-Konzentration in Betracht; die zahlreichen Container und Regale
des Blocks haben keine beweglichen Teile und bieten damit kaum Anlaß zu Störungen.
Für die wenigen Spreader kann aber für die Sicherung der Funktionen ein bewußt hoher
Aufwand getrieben werden, ohne daß dies sich in den Investitionskosten des Umschlagzentrums
nennenswert auswirken kann.
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Ein defekter Spreader könnte auch von einem benachbarten Spreader
aus instandgesetzt oder zum Austausch auf den Flur abgelassen werden. er Umschlag
außerhalb des Bereiches der Betriebsstörung wird nicht beeinträchtigt.
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Nach der Erfindung (Fig. 56,57) werden in einer anderen Ausführung
die Wagen für den Transport der Behälter über ihre vier - mit Aufnahmeschlitzen
für die Hubdrehzapfen versehenen und vorzugsweise mit auf die größte Höhe der umzuschlagenden
Behälter ausgelegter Länge - Eckpfosten mit den auf den Magistralen und eventuell
den Blockbrücken und vorzugsweise aufgestützt durch die Wagen versetzbar angeordneten
Umsetzwagen über deren vier Anhebzylinder mit Hubdrehzapfen und ihren rol-
lenentlasteten
Querschubeinrichtungen von den Schienen einer Fahrspur abgehoben, querversetzt und
auf die Schienen der anderen Fahrspur abgesetzt. Damit wird die Auslegung der Umsetzwagen
unabhängig von den unterschiedlichen Längen und Höhen der Behälter und auch davon,ob
die Wagen mit oder ohne aufstehenden Behältern umgesetzt werden sollen; außerdem
ist damit der Hub der Anhebzylinder klein und konstant. Die Katzen der Container-
und Blockbrücken werden durch das Umsetzen durch die Umsetzwagen zeitlich entlastet.
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In In weiterer Ausgestaltung der Erfindung stimmen nach Fig.2 die
Containerbrücken und die aufgeständerte Magistrale in ihrer Fahrweglänge und Erstreckung
überein und bilden beide für die auf die Containerbrücken wirkenden äußeren Belastungen
ein zusammenwirkendes Tragsystem und übernimmt insbesondere die Magistrale während
des Fahrens und im Stillstand und während der Bereitschaft die Stützführung bzw.
Stützung für die Containerbrücken. Damit ermöglichen sich neuartige und kostengünstige
Ausführungen der Containerbrücken In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind nach
den Fig. 58+65 die aufgeständerte schiffsseitige Magistrale in ihrem oberen Bereich
nach den Fig. 58+62, 65 mit einer auch den Gurt ihres horizontalen Fachwerkes bildenden
Rollenschiene und die Containerbrücken mit ihren zwei oder mehreren gleichlastig
in den Rollenschienen laufenden horizontalen Rollenpaaren ausgerüstet und greifen
nach den Fig 63,64 an der Containerbrückenschiene auf dem Flur des Umschlagzentrums
beidflankig zwei oder mehrere gleichfalls gleichlastig horizontal wirkende Rollendoppelpaare
mit andrückbaren Entlastungsbacken der Containerbrücken an und werden somit die
auf die Containerbrücken während des Fahrens und im Stillstand und während der Bereitschaft
wirkenden wechselnden äußeren Kräfte und Kippmomente aus Nutzlast, Eigengewicht
und Wind durch das Zusammenwirken der Magistrale mit der Containerbrückenschiene
aufgenommen und überdies die Magistrale und die Containerbrücken weitgehend zusammengerückt
angeordnet und ist die Tragstruktur der Containerbrücke als eine biegesteife, zweistielige
und etwa lotrecht stehende Portalscheibe ausgebildet und gemeinsam mit dem Block
weitgehend an das Schiff herangerückt und sind die Fundamente der Containerbrückenschiene
und
die der Magistrale als Fundamentkonstruklion zusammengefaßt.
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Durch diese beispielsweise erfindungsgemäße Stützführung und Stützung
der Containerbrücken an der Magistrale wird die konventionell aufwendige Konstruktion
von Containerbrücken beträchtlich vereinfacht. Außerdem werden durch das Zusammenrücken
von Block, aufgeständerter Magistrale und Containerbrücke und dem gemeinsamen Heranrücken
an das Schiff die Fahr- und Hubwege der Containerbrückenkatzen erheblich reduziert,
da die Behälter auf kürzeren Wegen auf die Wagen der Magistrale abgesetzt bzw. von
dieser aufgenommen werden und damit die Zahl der Arbeitsspiele, d.h. die Leistung
der Containerbrücken wesentlich erhöht wird; die höhere Belastung der Ständer der
Magistrale wird durch die zusammengefaßte Fundamentkonstruktion von Ständer und
Containerbrückenschiene in wirtschaftlicher Weise aufgenommen. Die Umschlagleistung
des erfindungsgemäßen Umschlagzentrums wird weiter dadurch gesteigert, daß durch
die schiffsseitige Magistrale eine Zweifahrspuren- und Zweiwagenablage die sogenannte
Zweiweg-Operation der Im- Exportbehälter begünstigt wird. Die höhere Leistung der
Containerbrücken in Verbindung mit einer Konzentration auf die Schiffe könnte auch
die Zahl der Schiffsliegeplätze und damit die Länge des Umschlagzentrums bzw. die
Zahl der benötigten Containerbrücken erheblich reduzieren Erfindungsgemäß fahren
nach Fig. 58 und 60 die Verladebrücken und die Platzbrücken und vorzugsweise mit
ihren Portalstützen auf den hochgezogenen Schienen der aufgeständerten Magistrale.
Damit verringert sich der Aufwand für diese Brücken und der Flur des Umschlagzentrums
wird von weiteren bewegten Teilen der Umschlagseinrichtungen entlastet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist nach Fig. 60 der Block
aus Zellen zur Aufnahme der Behälter gebildet und entsprechen die Zellen den Zellen
auf den Schiffen und sind die landseitigen Magistralen in den Block statisch integriert
und je nach den Gegebenheiten des Standortes des Umschlagzentrums sind die integrierten
Magistralen parallel oder senkrecht zur schiffsseitigen Magistrale angeordnet und
sind über dem Block anstelle der Blockbrücken die mit den Verladebrücken etwa gleich
ausgeführten Platzbrücken zwischen den Magistralen fahrend angeordnet und ermöglichen
die Platzbrücken engste und hohe Stapelung der Behälter und stützen sich für große
Spann-
weiten der Platzbrücken diese auf Zwischenschienen auf dem
Block ab. Durch einen Verzicht auf den jederzeitigen direkten Zugriff auf jeden
Behälter - was für einige Standorte zulässig sein wird -vereinfachen sich der Block
und die Handhabungen im Block beträchtlich. Weiterhin ist es nicht erforderlich,
die Behälter während der Handhabungen im Umschlag um ihre Hochachse um 9o0 zu drehen;
dies ist auch erreichbar für einen Block aus verschiebbaren oder stationären Regal
scheiben, wenn diese und die von ihnen gebildeten Schächte für den direkten Behälter-Zugriff
sich über die Länge des Blocks erstrecken. Die entsprechenden Blockbrücken sind
dann quer zu den Schächten angeordnet und in Abwandlung zu der Blockbrücke nach
den Fig. 13 und 14 vorzugsweise mit nur einer Fahrspur für die Wagen ausgerüstet.
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In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform der Containerbrücke
wird nach Fig. 65 als Beispiel der Mittel und Verfahren zur Reduktion der maximalen
Höhenerstreckungen von Containerbrücken die lösbare Befestigung einer vorzugsweise
Zweiträgerkatzbahn der Containerbrücke an der Portal scheibe durch nicht dargestellte
übliche Mittel wie Gelenksteckbolzen getätigt und durch konventionelle Stellgeräte
betätigt und die Zweiträgerkatzbahn nach Fig. 65 durch die Seile einer Oberwinde
und die einer Unterwinde in der Portal scheibe im Zusammenwirken mit der abstützenden
Führung der Zweiträgerkatzbahn an der Portal scheibe an der jeweiligen Ladungskontur
eines Schiffes mit geringem Abstand vorbeigeführt und zoBo beim Ablassen in eine
abgestützte und abgefangene etwa lotrechte Position der Zweiträgerkatzbahn unmittelbar
oberhalb des Flurs des Umschlagzentrums und neben der Portal scheibe und außerhalb
der Außenkontur der Schiffe gebracht und abgestellt bzw. umgekehrt aus dieser Position
heraus in ihre horizontale Arbeitsposition von der Oberwinde und der Unterwinde
an der Portal scheibe sich abstützend gefahren. Damit ist eine drastische Reduktion
der Höhenerstreckung der erfindungsgemäßen Containerbrücken gegenüber der von konventionellen
Containerbrücken erreicht, was für die maßgeblichen Beanspruchungen bei Orkanen
zu einer zum vergleichsweisen Verhältnis der Höhenerstreckungen überproportionalen
Entlastung der Containerbrücken und ihrer Stützkonstruktionen führt, und zwar unabhängig
davon, ob die Stützung durch Magistralen oder andere Konstruktionen, d.h. auch eine
Stützung in konventioneller Weise erfolgt.
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Erfindungsgemäß stützt sich nach Fig. 65 die in der Draufsicht als
ein hutförmiger Biegeträger sich darstellende Zweiträgerkatzbahn an ihrem Ende über
ihre beiderseitigen Konsolen mit konventionellen Rollenschuhen in nicht dargestellte
Kulissen der Portalscheibe fahrend ab und ist der verkantungsfreie Gleichlauf der
beiden Rollen schuhe entlang der Portal scheibe in nicht dargestellter und an sich
bekannter Weise durch zwei starr durch eine Welle miteinander verbundene und auf
Zahnleisten der Portalscheibe laufende Zahnräder gewährleistet bzw entfallen die
Rollenschuhe und die Zahnräder übernehmen deren Funktionen mit und wird beim Ablassen
der Zweiträgerkatzbahn vorzugsweise die Unterwinde zuerst die Zweiträgerkatzbahn
bis unmittelbar überder Ladungskontur des Schiffes ablassen und stellt damit erfindungsgemäß
nach unten einen größeren Hebelarm für die Seile der Oberwinde bei deren Einfahren
zum Schwenken der Zweiträgerkatzbahn her und kann entsprechend die Bauhöhe der Portal
scheibe vergleichsweise kleiner gehalten werden und hat vorzugsweise für die in
der Bereitschaft befindlichen ge-.toppten Containerbrücken die Unterwinde die Zweiträgerkatzbahn
voll abgelassen und sind Oberwinde und Unterwinde vorzugsweise als Baueinheit in
der Portal scheibe angeordnet Hiermit wird auch die Reduktion der Bauhöhe der Portal
scheibe gegenüber der von konventionellen Containerbrücken-Tragstrukturen ermöglicht,
ohne daß zum Beispiel die Seilkräfte der Oberwinde dadurch gesteigert werden müßten;
damit werden auch hierdurch die Beanspruchungen der Containerbrücken und ihrer Stützkonstruktionen
weiter reduziert was sich insgesamt in erheblich geringeren Aufwendungen auswirken
wird Für das Fahren der Containerbrücke entlang der Schiffskontur im Umschlagbetrieb
wird die Zweiträgerkatzbahn durch die Unterwinde nur teilweise oder garnicht abgelassen
und der Freigang überwiegend oder ausschließlich durch das Hochschwenken der Zweiträgerkatzbahn
mit der Oberwinde in konventioneller Weise hergestellt Diese Verfahrensweise ist
zeitsparend und insofern zulässig, als bei orkanartigen Winden der Umschlagbetrieb
eingestellt ist. Eine vorübergehende größere Höhenerstreckung der Containerbrücke
während des Umschlagbetriebes ist für die Beanspruchung der Containerbrücke aber
nicht maßgeblich.
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In den Zeichnungen sind mehrere Ausführunysbeispiele der Erfindung
dargestellt; es zeigen: Fig. 1,2,3 Ansicht, Draufsicht und Block-Ausschnitt eines
Umschlagzentrums für Behälter, Fig. 4,5 Radsätze in Ansicht und Querschnitt, Fig.
6 Schubstange und Klaue im Schnitt, Fig. 7 bis lo Behälter auf Regalschienen, im
Regal und aus dem Regal herausgezogen, -Fig. 11, 12 Blockbrücke auf der verstärkten
rollengestützten erückenschiene, Fig. 13,14 Blockbrücke mit integrierten Fahrspuren
in Draufsicht und Querschnitt, Fig. 15,16,17 Radsatz und Details vom Rad-Schiene-System
und von Schienenträger und Bodenplatte, Fig. 18 bis 22 Ausführung eines Rollensatzes
in 3 Ansichten und Beipiel einer Klippvcrrichtung, Fig. 23,24 Rollensätze unter
den Regalscheiben in prinzipieller und maßstäblicher Darstellung, Fig. 25 bis 29
Ansicht und Prinzipskizzen der Führungsleisten und sonstigen Mittel für die geführte
Handhabung der Behälter, Fig. 30 Spreader mit exzentrisch angeschlagenem ehälter,
Fig. 31,32 Spreader im Schacht und Spreader mit in ein Regal teleskopierten Schienen,
Fig. 33,34,35 Fahrensweise und Fixierung der Hubträger im Rahmen eines SPreaders,
Fig. 36,37 Querschnitt und Draufsicht der teleskopierbaren Schienen mit antreibbarem
Drehzapfen des Spreaders, Fig. 38,39,4c über Laschenkette antreibbarer Drehzapfen
des -Spreaders, Fig. 41,42 Spreader in einer anderen Ausführung, Fig. 43 Behälter
im Block gelagert,
Fig. 44 Verfahren eines Behälters an Rolle in
ein Regal, Fig. 45 Details über die Hubdrehvorrichtung des Spreaders, Fig. 46 Wagen
und Spreader mit und ohne Behälter, Fig. 47 Details über die Verriegelung des Wagens
mit dem Behälter bzw. dem Spreader, Fig. 48 Querschnitt mit Magistrale, Wagen, Behältern
und llmsetzwagen, Fig. 49 Umsetzwagen und Wagen in einer Ansicht, Fig. 50,51 Containerbrücke
und A-förmiger Mast zur Handhabung von Katzen und Wagen der Blockbrücke in zwei
Ansichten, Fig. 52 bis 55 Arbeitsbühne für die Instandsetzung havarierter Container
bzw. Spreader im Schacht des Blocks.
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Fig. 56. 57 Wagen und Umsetzwagen in anderen Ausführungen und Querschnitt
des oberen Bereiches der aufgeständerten schiffsseitigen Magistrale, Fig. 58, 59
Containerbrücke und Verladebrücke in anderen Ausführungen, Fig. 60 Block in einer
anderen Ausführung, Fig. 61 bis 64 einige Details einer variierten Containerbrücke,
Fig. 65 Prinzipskizze von Einrichtungen und einer Verfahrensweise für die Ruhestellung
einer Containerbrücke.
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Fig. 1 und 2 zeigen in Ansicht und Draufsicht ein Umschlag zentrum
für Speicherung und Umschlag von Behältern 2 mit dem lock I mit Regalscheiben 1
und Regalen 6, stationären Regalen scheiben lo, den Schächten 5, den Containerbrücken
IV mit Katzen 3, den Blockbrücken II mit Katzen 3i, Wagen 41 und Umsetzwagen 7',
den Verladebrücken V mit Katzen 3", den Magistralen III und III' mit Wagen 4 und
4" und Umsetzwagen 7 und 7". Der Block I ist auf der Flurplatte 13 aufgebaut. Die
Behälter 2 werden dem Umschlagzentrum über wasser- und landseitige Einrichtungen
IV und VII zu-bzw. abgeführt. teig. 3 zeigt vergrößert Regalscheiben 1, Schacht
5 und regal 6 mit Behälter 2, die Spalte 8 zwischen den Regalscheiben 1 und die
Fugen 9 innerhalb einer jeden negalscheibe 1.
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Tn den Fig. 4 und 5 sind die Radsätze 18 mit den ädrn 14 dargestellt,
weiterhin die Keilpaare 20 zwischen den Schienen 15 und der Flurplatte 13, die Gelenke
19 und die Schubstangen 16.
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Räder 14 und Schiene 15, beide mit gehärteten Laufflächen, bilden
die Einrichtung für die Übertragung höchster Radbelastungen.
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Eine Überlastung der Räder 14 wird in Schieberichtung der Regal scheiben
durch die Radsätze 18 und senkrecht dazu durch die Gelenke 19 im Zusammenwirken
mit den Fugen 9 ausgeschlossen.
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Fig. 6 zeigt die Kraftübertragung zwischen der betätigbaren Klaue
17 und der Schubstange 16 für das Verschieben der Regalscheiben 1.
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Die Fig. 7 bis 1o zeigen den Behälter 2 auf der rollengestütz ten
Regalschiene 22 mit Haken 23 und den durch nicht dargestellte konventionelle Stellgeräte
betätigbaren Riegel 24 der benachbarten Regalscheibe 1. In Fig. 9 ist der Pehälter
2 im Regal 6, in Fig. lo zwischen den auseinandergefahrenen Regalscheiben 1 frei
zugänglich für die Umschlaggeräte in dem Schacht 5 dargestellt.
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In den Fig. 11 und 12 sind die Spurrollen 26 der Blockbrücke II auf
der durch den Träger 28 verstärkten Brückenschiene 27, die sich ihrerseits auf den
Stützrollen 29 der verschiebbaren Regalscheiben 1 lagert, dargestellt. Hier dürften
besondere Vorkehrungen entsprechend Fig. 4 und 5 für die Übertragung höchster Radlasten
nicht erforderlich sein.
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nie Fig. 13 und 14 zeigen die Blockbrücke II mit den integrierten
Fahrspuren 30 und den Katzen 3 mit Katzgcscnirr 25 und den zargen 4'. Die Katzen
3' sind zusätzlich zur üblichen Längsfahrt an den Querschienen 31 querverfahrbar.
Die Fahrspuren 30 sind z.. auf Querträgern in der Blockbrücke II jeweils in Abständen
von der Länge der Regale 6 gelagert, womit der lotrechte Durchgang der Behalter
2 von und zu den Regalen 6 nicht behindert ist. Die Querträger könnten auch beiderseits
fliegend in die Blockbrücke II eingespannt sein.
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In Fig. 15 ist die verrippte Stahlbeton-Bodenplatte 13 mit dem Schienenträger
45 und Dübel 47 als Verbundtragwerk dargestellt.
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Die Fig. 16 und 17 zeigen den sich auf die Schiene 15 mit dem Pendelbügel
41 einstellenden Radsatz VIII, die konkaven Schalen 42 des Blocks I und die konvexen
Schalen 43 des Pendelbügels 41, die Schiene 15 mit lösbarer Befestigung auf dem
Schienenträger
45 und die Höhen-Ausgleichsleiste 44, außc-rdem: die Spurführung des Rades 14 durch
die Schalen 43.
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Die Fig. 18 bis 22 zeigen die Ausführung eines Rollensatzes XI mit
Rolle 50, Schilden 53 und Klippvorrichtung X (Fig. 22) und Spurscheiben 52. Die
Rolle 50 mit Zahnkranz 55 im Eingriff mit der Verzahnung 54 der Regalschiene 49
stützt sich über die Blockschiene 51 und die Höhenausgleichstücke 59 auf die Bodenkonstruktion
ßo des Blocks 1 ab. Die Regal schiene 49, die sich auf die Schienenträger 57 stützt,
stellt sich über die Rundstange 56 quer auf die Lauffläche der Rolle 50 ein. Unter
den Regalscheiben 1 sind die Rollensätze XI durch die Klippvorrichtungen X und die
Verzahnung 54 miteinander verbunden, am jeweiligen Ende einer jeden Regal scheibe
1 können die Rollensätze XI durch die Schubstangen 16 voneinander getrennt werden.
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Fig. 23 zeigt, daß durch die konstruktiven Mittel wie gesteuert angetriebene
Schubstangen 16, Regal scheiben 1 mit überkragender Schiene 51 und Klauen 17 für
die Mitnahme durch die Schubstangen 16, Rollensatz XI in den Schächten 5 und unter
den Regalscheiben 1, Klippvorrichtungen X und Überlappung 58 für alle Verschiebungen
die volle Unterstützung der Regal scheiben 1 durch die Rollensätze XT gewährleistet
ist.
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Die Fig. 24 zeigt in maßstäblicher D-arstellung ein Auslegungsbeispiel
der Pollensätze XI. Cie Regalscheiben 1 belasten über die Schienenträger 57 und
die Regalschienen 49 die Rollen 50, die sich ihrerseits über die Blockschiene 51
auf die Bodenkonstruktion 6o abstützen. Da die Tragkraft der Rollen 50 proportional
mit deren Durchmesser ist, das Gewicht der Rollen 50 und damit im wesentlichen auch
der Aufwand für den Dollensatz XJ vom Quadrat des Durchmessers der Rollen 50 abhängen,
ist zu erwarten, daß abweichend von Fig. 24 zwei kleinere Rollen 50 pro Rollen satz
XI vorteilhafter sind, zumal dadurch auch die Belastungsverhältnisse der Flurplatte
13 günstiger würden.
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Die Fig. 25 bis 29 zeigen die Führungen der Behälter 2 beim Übergang
von einem auf ein anderes Umschlagmittel mit den gesteuerten Führungsleisten 62
und den Drehscheiben 63. Die Anordnung der Führungsleisten 62 nach Fig. 25 gilt
analog für die Containerbrücke IV.
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In der Fig. 30 ist dargestellt, wie bei außermittig an die Spreader
XII angeschlagenen Behälter 2 durch ein Gleichlaufseilwindwerk
66
mit weit auseinandergezogene@ Ang@@@@ sp@nkten die Seile 68 zugbeansprucht gehalten
werden.
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Die Fig. 31 und 32 zeigen im Prinzip den Spreader XII im Schacht
5 mit durch die Hubvorrichtungen 78 angezogener bzw. abgelassener Hubleiste 79,
wobei in Fig. 32 die anhängende Teleskopschiene 81 und die Zapfenschiene 82 mit
Drehzapfen 64, die beide auf Flachkäfigen 80 gelagert sind, in das Regal 6 gefahren
sind.
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Auf den Fig. 33, 34 und 35 ist dargestellt, wie die Teile des Spreaders
XII - Hubträger 77 mit Hubvorrichtung 78, Hubleiste 79 mit anhängender Teleskopschiene
XI und Zapfenschiene 82 - im Rahmen 70 des Spreaders XII mit den Rädern 73 auf den
Schienen 72 durch die Zahnräder 75 auf den Zahnleisten 74 auf die Länge des umzuschlagenden
Behälters 2 gefahren und durch den Spanner 76 in den Schienenträgern 71 fixiert
werden.
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Die Fig. 36 und 37 zeigen in Querschnitt und Draufsicht die in der
Hubleiste 79 geführte Teleskopschiene 81 und die in dieser geführte 7apfenschiene
80 mit Drehzapfen 64, beide Schienen auf Flachkäfigen 80 gelagert und von dem Drehantrieb
84 mit Zahnritzel 85 bzw. Trieb 86 mit Zahnrad 87 in die Regale 6 teleskopierend
angetrieben. Der Drehzapfen 64 wird durch das Hubwerk 88 angetrieben und durch Zahnkranz
9o und Drehwerk 91 geschwenkt, wobei die Drehsicherung 89 die mitnahme sichert.
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Der rehälter 2 ist mit seinem Eckbeschlag 65 auf der Leiste 83 abgesetzt.
Per Trieb 86 ist in der Mitte der 7apfenschiene 82 innen angeordnet und teleskopiert,
wie Drehtrieb 84 auch, in gleicher leise in die Regale 6 beiderseits des Schachtes
5.
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In den Fig. 38, 39, 40 ist dargestellt, wie der Drehzapfen G4 von
den Mehrfachteleskop 95 geführt und gedreht durch die zwnisträngige Laschenkette
93 gefahren und angetrieben wird.
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neim unbelasteten Ausfahren der Laschenkette 93 wird ein eventuelles
Ausknicken durch das Federstahlbandpaket 96 bzw. durch die Beaufschlagung mit Druckluft
97 verhindert. Hier würde die Laschenkette 93 durch einen nicht dargestellten hydraulischen
7ylinder angetrieben werden.
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Die Fig. 41 und 42 zeigen in anderer Ausführung den Spreader XII
mit Bolzen 69, Rollscheiben 102 mit angetriebenen Rollen 103 in der Schiene 105
bzw. 106, Führungsleisten 1 oil mit Bohrungen 100 des Schachtes 5 des @locks 1 und
Hubdrehvorrichtung XIII
nach Fig. 45. Die Schienen 105 setzen sich
als Schienen io6, auf denen auch die behälter 2 gelagert sind, in den Regalen 6
fort.
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Die Fig. 43 zeigt im Ausschnitt vier Behälter 2 auf den Schienen
1o6 gelagert.
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In der Fig. 44 ist dargestellt, wie der Behälter 2 an den Pollen
103 der Rollscheibe 102 hängend quer verfahren wird; die Bohrungen 100 und die Anordnung
der Schienen 105 und 1o6 sind einander zugeordnet, so daß der durchgehende Lauf
der Rollen 103 in den Schienen 105 und 1o6 zwangsläufig gesichert ist.
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Die Fig. 45 bringt einige Details der Rollscheibe 102; sie zeigt
die Hubdrehvorrichtung XIII mit Hubdrehzapfen 64 und hydraulischem Antrieb, Drehantrieb
und Drehsicherung 104, eine zelle 103 in der C-Schiene 105 und die Eckbeschläge
65 der Behälter 2.
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In Fig. 46 ist die betriebliche Kombination von Wagen 4 bzw.
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4' bezw. 4" mit der Einrichtung 111 aus Antrieb, Bremse und Steuereinrichtung,
Behälter 2 und Spreader XII dargestellt. Für das Anheben und Umsetzen von den Schienen
110 werden diese Kombinationen aus zwei bzw. drei Einheiten entspr. Fig. 45 und
47 durch die Drehzapfen G4 und die Hubdrehvorrichtungen XIII miteinander lösbar
verriegelt.
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Auf der rig. 47 ist ein Eckausschnitt der Lagen 4, 4' , 4" mit ihren
Hubdrehzapfen 641 und ein Eckausschnitt des Behälters 2 ozw. des preaders XII und
seinem Drehzapfen 64 dargestellt. Sind Wagen 4, 4t, 4" und Behälter 2 und Spreader
XII zusammen zu verriegeln, so sind dabei die Wagen 4, 41, 4" und die Behälter 2
durch die Hubdrehzapfen 64' und die @ehälter 2 mit den Spreadern YIT <onventionell
durch den nrehzapfen 64 miteinander verriegelt; sind lediglich Spreader XII und
Wagen 4, 4', 4" miteinander zu verriegeln, so bleibt der Hubdrehzapfen 64' zurückgezogen
und der Drehzapfen 64 verriegelt sich mit dem Beschlag der Wagen 4, 41, 4 mie Verriegelungen
sind erforderlich, um für die tagen 4, 4', 4" und zwar mit oder ohne Behälter 2
und mit oder ohne Mitwirkung der Umsetzwagen 7, 7', 7" in einfacher Weise und auf
den aktuell kürzesten Transportwegen auf den Magistralen III, III und auf der @lockbrücke
II Umläufe zu ermöglichen.
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Fig. 48 zeigt im Querschnitt die Magistralen III bzw. III
mit
Schienen 110 und Wagen 4 bzw. 4" mit Behältern 2, Umsctzwagen 7 bzw. 7" mit Spreader
XIV und Stronschienc 112 für Antrieb und Steuerimpulse für die Wagen 4 bzw. 4" Fig.
49 zeigt in einer Prinzipskizze den Umsetzwagen 7, 7', 7" mit kurzhübigem Spreader
XIV und Querschubeinrichtung 113, Wagen 4, 4 , 4" mit Behältern 2 unterschiedlicher
Länge.
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Die Fig. 50 und 51 zeigen den an einer der herkömmlichen Containerbrücken
IV durch Gelenke 115 angeschlossenen und vom Flaschenzug 116 und dem Windwerk 117
betätigten A-förmigen Mast 114. Damit ist mit geringstem Aufwand gewährleistet,
daß auch komplette Katzen 3 und tagen 4l der Blockbrücke II, d.h.
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große sperrige Lasten aus großen Höhen ausgetauscht werden können.
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nie Fig. 52 bis 55 zeigen in einer Prinzipskizze und auch im VcrfahrensablauF
die zu Instandsetzung bzw. Austausch im Block T eingesetzte teleskopierbare Arbeitsbühne
118. Sie wird vom Spreader XII an den Hängern 119 neben den havarierten Behälter
2 bzw. Spreader XII gefahren, nach Fig. 53 teleskopiert und durch Bolzen 69 in den
Bohrungen 100 des Blocks I gesichert.
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Durch die Stützen 121 wird der Havarist im Block I abgefangen und
über die ausstell- und rückziehbaren Außenbühnen 120 sind nehälter 2 bzw. Spreader
IT für Instandsetzungsarbeiten allseits zugänglich.
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In den Fig. 56 und 57 sind jeweils in anderen Ausführungen die Wagen
122, 122', 122" und die Umsetzwagen 124, 124', 124" in Ansicht und Querschnitt dargestellt
Wesentlich bei den Wagen 122, 122', 122" sind die auf die größte Bauhöhe der Behälter
2 hochgezogenen Eckpfosten 123. die auch im Abstand die größte Länge der Behälter
2 berücksichtigen. Die Anhebzylinder 125 mit Hubdrehzapfen 64' können entsprechend
auf einen kleinen und konstanten Hub ausgelegt werden. Die beiden Querschubeinrichtungen
113 der Umsetzwagen 124. 124', 124" sind rollenentlastet. Die Umsetzwagen laufen
auf Räder oder werden aufgestützt von den Wagen 122, 122', 122" in ihre jeweilige
Arbeitsposition gefahren. Der Querschnitt der Magistrale III zeigt in Fig. 57 ergänzend
die Rollenschiene 127 als Teil und Gurt des horizontalen Fachwerkes 126.
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Die Fig. 58. 59 zeigen Containerbrücke IV' und Verladebrücke V in
anderen Ausführungen und die zusammengefaßte Fundamentkonstruktion
XV
für die Containerbrücke lV' und cie Magstrale III. Die Portalstütze 133 der Verladebrücke
V ist verkürzt, indem sie sich auf die Schiene 134 der aufgeständerten Magistrale
III' abstützt. Die wesentlich vereinfachte Tragstruktur der Containerbrücke IV'
als Portalscheibe 132 resultiert daraus, daß sie unter Mitwirkung der Containerbrückenschiene
129 über die Rollendoppelpaare 130 (Fig. 63,64) von den Rollenpaaren 128 in den
Rollenschienen 127 von dem Fachwerk 126 der Magistrale III stützgeführt wird (Fig.
57, 61, 62).
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Die Fig. 60 zeigt den aus stationären und lückenlos aneinandergestellten
Zellen 1' gebildeten Block I und die in den Block I integrierten Magistralen III??,
die hier einspurig ausgebildet und parallel zur Magistrale III angeordnet sind.
Die Platzbrücken V' und die Verladebrücke V fahren mit ihren Portalstützen 133 auf
den Schienen 134 der Magistralen III??; erforderlichenfalls werden die Platzbrücken
V' auf Zwischenschienen 136 gestützt. Die Lukendeckel 135 sind hier auf einer rollfähigen
Plattform unter die Magistrale III gerollt dargestellt.
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In Fig. 65 ist dargestellt. wie die von der Portal scheibe 132 gelöste
Zweiträqerkatzbahn 137 durch die Seile der Oberwinde 138 und die der Unterwinde
139 an der Ladungskontur 140 vorbei in die etwa lotrechte Ruhestellung unmittelbar
über dem Flur 12 und direkt neben der Portal scheibe 132 gebracht bzw.
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aus dieser herausgeführt wird. Bei der Handhabung der Zweiträgerkatzbahn
137 stützt diese sich horizontal über ihre beiderseitigen Konsolen 141 mit Rollenschuhen
142 an der Portalscheibe 132 ab.