DE3938040A1 - Groesseneinstellbares containertraggeraet - Google Patents
Groesseneinstellbares containertraggeraetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein bezüglich der Größe einstellbares
Containertraggerät, wie solche unter der Bezeichnung Container-
Spreader bekannt sind, mit einem Zentrallängsbalken und mit
an jedem Ende desselben einem Querhaupt und mit einem zum
Herstellen von willkürlich lösbaren Verbindungen mit jeweils
einer oberen Ecke eines Containers vorgesehenen Verbindungs
elementen, die vorzugsweise als sogenannte Twistlockelemente
ausgestaltet sind, an jedem Ende jedes Querhauptes, wobei der
Zentrallängsbalken des Containertraggeräts zwecks Anpassung
an verschiedene Containergrößen längenverstellbar ist und zu
diesem Zweck ein in der Mitte angeordnetes Grundteil und auf
jeder Seite ein in dem Grundteil verschiebbares teleskopier
bares Teil aufweist, wobei das Grundteil mit einem Teil eines
Zylinderkolbenaggregates, vorzugsweise dem Zylinder, und das
teleskopierbare Teil mit dem zweiten Teil des Zylinderkolben
aggregates, also folglich vorzugsweise mit der Kolbenstange,
verbunden ist.
Derartige Containertraggeräte hängen normalerweise im Be
trieb an verfahrbaren Hebezeugen, beispielsweise einem Straddle
Carrier, einem Portalkran oder einem Containerstapelkran.
Beim Verfahren derartiger Hebezeuge oder beim Verfahren von
Containern relativ zu den Hebezeugen besteht die Gefahr, daß
das Querhaupt des Containertraggeräts gegen einen Container
oder eine Wand oder eine Säule oder einen sonstigen festen
Körper fährt, wobei die relative Bewegungsrichtung parallel
zur Längserstreckung des Zentrallängsbalkens verläuft. Trotz
der relativ geringen Geschwindigkeiten werden infolge der
relativ großen bewegten Masse beim Zusammenstoß große Kräfte
auf das Querhaupt in Richtung der Längserstreckung des
Zentrallängsbalkens ausgeübt. Diese großen Kräfte müssen
dabei vom Zylinderkolbenaggregat aufgenommen werden.
Insbesondere dann, wenn dieses ausgefahren ist, besteht dabei
die Gefahr, daß das Zylinderkolbenaggregat ausknickt und
dadurch zerstört oder zumindest unbrauchbar wird. Das hat zur
Folge, daß das ganze Zylinderkolbenaggregat ausgebaut werden
muß und durch ein neues ersetzt werden muß. Das Heranschaffen
eines neuen Zylinderkolbenaggregates und das Ausbauen des un
brauchbar gewordenen Zylinderkolbenaggregates und das Einbauen
des neuen erfordert viel Zeit. Während dieser Zeit ist auch
dann, wenn kein anderes Teil des Containertraggerätes be
schädigt ist, die gesamte Einrichtung unnutzbar. Zum Beispiel
dann, wenn dieses Unbrauchbarsein zur Folge hat, daß ein
Schiff längere Zeit als vorgesehen im Hafen liegen muß,
entstehen dadurch hohe Folgekosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Container-
Traggerät derart zu verbessern, daß auch bei Auftreten großer
Kräfte, die in Längsrichtung auf das Zylinderkolbenaggregat
wirken, dieses nicht beschädigt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen,
daß zwischen jeweils einem Teil des Zylinderkolbenaggregates
und dem zugeordneten, das heißt mit diesem Teil des Zylinder
kolbenaggregates verbundenen, Teil des Containertraggeräts
eine vorzugsweise als Sollbruchstelle ausgestaltete Kraftbe
grenzungseinrichtung angeordnet ist, die bei Überschreiten
einer vorbestimmten Kraft, die kleiner ist als die Kraft, die
zur Zerstörung des Zylinderkolbenaggregates führt, auslöst und
damit verhindert, daß eine größere Kraft auftritt als die
eingestellte Grenzkraft. Zweckmäßigerweise ist diese Kraftbe
grenzungseinrichtung zwischen der Kolbenstange und dem zuge
ordneten Querhaupt angeordnet, insbesondere dann, wenn die
Kraftbegrenzungseinrichtung ringförmig derart ausgestaltet
ist, daß die Kolbenstange bei Auslösen der Kraftbegrenzungs
einrichtung durch diese hindurchtreten kann.
Eine solche ringförmige Kraftbegrenzungseinrichtung kann aus
einem Werkstück bestehen, welches ein zylindrisches Muffen
teil und ein senkrecht dazu stehendes, flanschartiges Teil
aufweist, wobei an dem flanschartigen Teil, beispielsweise
durch eine eingearbeitete Nut, an einer bestimmten Stelle der
Querschnitt derart begrenzt ist, daß der verbleibende Rest
materialquerschnitt nur die vorgegebene Grenzkraft aufnehmen
kann und bei jedem Überschreiten derselben reißt.
Es sind aber auch andere Ausgestaltungsformen, insbesondere an
sich bekannte Ausgestaltungsformen, für die Kraftbegrenzungs
einrichtung denkbar, beispielsweise mechanische, zerstörungs
freie mit einer im Querschnitt V-förmigen Nut oder Ansenkung
an dem mit der Kolbenstange verbundenen Bauteil, wobei in
diese Nut oder Ansenkung durch eine Feder eine geführte Kugel
gedrückt wird, die bei Überschreiten der Grenzkraft gegen die
Kraft der Feder aus der Nut oder Ansenkung herausgedrückt wird.
Grundsätzlich sind zwei verschiedene Lösungswege anwendbar,
nämlich einerseits der, daß bei Auslösen infolge einer
größeren Kraft als der vorbestimmten Grenzkraft keine Kraft
zwischen Zylinderkolbenaggregat und Containertraggerät be
ziehungsweise dessen Querhaupt übertragen werden kann oder
als zweiten Weg eine Ausgestaltungsform, bei der nach Aus
lösen noch eine vorbestimmte begrenzte Kraft, beispielsweise
eine Reibungskraft, übertragen wird, um die Bewegung zu
dämpfen. In vielen Fällen wird der Ausgestaltungsform, bei
der nach Auslösen keine Kraft mehr übertragen wird, der Vor
zug zu geben sein, weil dann kraftlos ein relativ großer Weg
durchschritten werden kann, der meistens ausreicht, um die
Relativbewegung aufzunehmen, da normalerweise sofort nach dem
Anstoßen das Hebezeug angehalten wird.
Denkbar ist auch eine Analogielösung rein hydraulischer Art,
beispielsweise derart, daß an den Druckraum des Zylinders
oder an die zu diesem führende Druckleitung ein Druckbe
grenzungsventil oder in Analogie zur Sollbruchstelle
eine Berstscheibe angeschlossen ist. Dabei kann das Öl nicht
beliebig schnell ausströmen, so daß hier eine Analogie zu dem
mechanischen Fall mit einer weiterhin wirkenden begrenzten
Kraft, beispielsweise Reibkraft, gegeben ist. Bei einer
solchen Lösung auf hydraulischem Gebiet ergibt sich dann die
Aufgabe, eine zusätzliche Leitung vorzusehen, durch die das
austretende Öl zum Ölbehälter zurückgeführt wird oder eine
zusätzliche Ölauffangwanne vorzusehen.
Auch in dem Falle, daß der Kraftbegrenzer ausgelöst hat, ohne
daß dieses bemerkt worden ist, besteht dadurch keine Unfall
gefahr. Ist in solchem Falle das Containertraggerät mit
einem Container verbunden, bestimmt dieser den Abstand der
beiden Querhaupte voneinander. Ist jedoch kein Container auf
genommen, stellt sich der Abstand der beiden Querhaupte von
einander nicht richtig ein und kann folglich auch kein
Container aufgenommen werden, so daß dadurch auffällt, daß
die Kraftbegrenzungseinrichtung ausgelöst ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfin
dungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gesamt
containertraggerätes, aus der zu erkennen ist, an welcher
Stelle die Kraftbegrenzungseinrichtung eingebaut ist.
Fig. 2 zeigt im Schnitt einen mechanischen Kraftbegrenzer
mit Sollbruchstelle.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausgestaltungsform für einen Kraft
begrenzer.
Der Zentrallängsbalken besteht aus einem in der Mitte ange
ordneten Grundteil 1, an dem die Kupplungseinrichtung 2 für
die Aufhängeöse befestigt ist.
Auf jeder Seite ist aus dem Grundteil 1 ein zweifach
teleskopierbares Längsbalkenteil ausfahrbar, das aus einem
mittleren Längsbalkenteil 3 und einem Endteil 4 besteht. Jedes
Endteil 4 ist mit einem Querhaupt 5 verbunden, das an jedem
seiner Enden ein in der Zeichnung nicht näher dargestelltes
Twistlockverbindungselement 6 aufweist.
Auf jeder Seite des Grundteils 1 ist mit diesem ein Zylinder 8
eines Zylinderkolbenaggregates verbunden, aus dem die Kolben
stange 9 teleskopierbar ist, die mit einer Zwischenplatte 10
des teleskopierbaren Teiles 4 verbunden ist. Der Zylinder 8 ist
auf einem Teil seiner Länge von einem Zylinderschutz 7 umgeben.
Die Kolbenstange 9 weist eine Verjüngung 15 auf, an die ein
Gewindeteil 13 der Kolbenstange 9 anschließt, auf welches eine
Gewindemuffe 12 aufgeschraubt ist. Die Kolbenstange 9 weist
eine Querbohrung auf, durch die ein Bolzen 11 gesteckt ist, der
weiterhin durch eine zu der Bohrung in der Kolbenstange 9 ko
axiale Bohrung in der Muffe 12 ragt und diese gegen Verdrehung
sichert. Die Kolbenstange 9 weist weiterhin eine Montagehilfs
bohrung 18 auf. Diese Montagehilfsbohrung ist vorgesehen,
damit beim Montieren und Demontieren durch diese Montagehilfs
bohrung 18 ein Bolzen gesteckt werden kann, der es ermöglicht,
auf die Kolbenstange 9 ein Drehmoment auszuüben, damit sich
die Kolbenstange 9 beim Aufdrehen der Muffe 12 nicht verdreht.
Die Querplatte 10 weist eine Bohrung 14 auf, an deren Ende
eine Bundstirnfläche 16 vorgesehen ist, in die eine weitere
Bohrung 17 übergeht. Zwischen die Stirnfläche 19 der Muffe 12
und die Bundstirnfläche 16 sind Zwischenlegscheiben 20 gelegt,
um unterschiedliche Abstände ausgleichen zu können.
An die Wandfläche der Verjüngung 15 liegt eine Hohlkonusfläche
21 eines Bauteiles an, welches einen zylindrischen Teil 22 und
einen zu dessen Achse senkrecht stehenden Teil 23 aufweist.
Das zylindrische Teil 22 weist eine Bohrung 24 und eine
zylindrische Außenfläche 25 auf. In dem flanschartigen Teil 23
ist eine Ringnut 26 eingearbeitet, deren Durchmesser dem
Durchmesser der zylindrischen Außenfläche 25 des Bauteiles 22,
23 entspricht. Auf die zylindrische Außenfläche 25 des Bau
teiles 22, 23 ist ein weiteres Bauteil gesetzt, welches einen
zylindrischen Teil 27 und einen flanschartig gestalteten,
senkrecht auf dem zylindrischen Teil 27 stehenden Teil 28 auf
weist, dessen eine Stirnfläche an die ringförmige Stirnfläche
29 des Bauteiles 22, 23 anliegt.
Die Ringnut 26 ist so tief ausgearbeitet, daß zwischen dem
Grund der Ringnut 26 und der Stirnfläche 29 Material in einer
vorbestimmten Wandstärke verbleibt, wobei diese Wandstärke
derart bemessen ist, daß bei Auftreten einer Kraft vorbestimmter
Größe zwischen der Kolbenstange 9 und der Querplatte 10, wobei
diese Kraft parallel zur Achse der Kolbenstange 9 gerichtet
ist, dieses Material zwischen der Ringnut 26 und der Stirn
fläche 29 reißt, so daß das Bauteil 22, welches jetzt von dem
flanschartigen Teil 23 getrennt ist, zusammen mit der Kolben
stange 9 durch die Innenbohrung des zylindrischen Teils 27 des
Bauteils 28 hindurchtreten kann. Dabei ist die der Stirnfläche
29 zugewandte Fläche des flanschartigen Teils 28 und die
Innenbohrung des zylindrischen Teiles 27 mit einer gut gleit
fähigen Kunststoffschicht, beispielsweise einem Kunststoff wie
er unter dem Warenzeichen Teflon bekannt ist, belegt, so daß
die Kolbenstange 9 beim Durchtreten durch das Bauteil 27, 28
nicht beschädigt werden kann.
Das verbliebene Material zwischen der Ringnut 26 und der
Stirnfläche 29 stellt somit eine Sollbruchstelle dar, die bei
Überschreiten einer vorbestimmten Kraft zwischen Kolbenstange
9 und Querplatte 10 reißt und das Auftreten einer größeren
Kraft verhindert. Dadurch wird verhindert, daß eine zu große
Kraft auf das Zylinderkolbenaggregat 8, 9 einwirkt. Gleich
zeitig wird aber auch die Größe der Kraft, die auf ein Quer
haupt 5 einwirken kann, bis auf die Massenträgheitskräfte
dieses Querhauptes 5 und des teleskopierbaren Teiles 4 be
grenzt. Diese Wirkung kann noch unterstützt werden, indem an
der Stirnseite jedes Querhauptes 5 Stoßdämpferpolster ange
bracht werden.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 3 entsprechen die Teile
4, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 27, 28 den mit den
jeweils gleichen Bezugszahlen versehenen Bauteilen in Fig. 2.
Dabei ist die Stirnfläche des flanschartigen Bauteiles 28,
welche in Fig. 2 gegen die Fläche 29 anliegt, in Fig. 3 mit
30 bezeichnet. Gegen diese Fläche 30 des flanschartigen Teiles
28 des Bauteiles 27, 28 liegt ein Ring 31 an, der zwei zu
einander koaxiale Bohrungen aufweist, die koaxial sind zu
einer Bohrung, die die Kolbenstange 39 durchdringt, wobei
durch diese Bohrung ein Stift 32 gesteckt ist. Die Kolben
stange 39 entspricht der Kolbenstange 9 bei der Ausgestaltungs
form gemäß Fig. 2 bis auf die Bohrung, die im wesentlichen
ähnlich ist der Bohrung 18 in der Kolbenstange 9. Der Stift
32 ist als Scherstift ausgestaltet, der in den Ebenen des
Außendurchmessers der Kolbenstange 39 reißt, wenn eine
zwischen der Kolbenstange 39 und der Querplatte 10 auf
tretende Kraft eine vorbestimmte Größe überschreitet.
Diese Sollbruchstelle im Scherstift 32 beziehungsweise am
Grund der Ringnut 26 ist somit das wesentliche Teil einer Aus
knickverhinderungsvorrichtung für ein Zylinderkolbenaggregat
8, 9 eines Containertraggerätes 1 bis 10.
Claims (4)
1. Containertraggerät mit einem Zentrallängsbalken und an
jedem Ende desselben einem Querhaupt und mit zum
Herstellen von willkürlich lösbaren Verbindungen mit
jeweils einer oberen Ecke eines Containers vorgesehenen
Verbindungselementen an jedem Ende jedes Querhauptes,
wobei der Zentrallängsbalken des Containertraggerätes
zwecks Anpassung an verschiedene Containergrößen ver
stellbar ist und einerseits das Grundteil, andererseits
jedes teleskopierbare Teil des Zentrallängsträgers mit
jeweils einem Teil eines Zylinderkolbenaggregates ver
bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeweils
einem Teil (8 oder 9) des Zylinderkolbenaggregates
(8, 9) und dem zugeordneten Teil des Zentrallängsbalkens
eine Kraftbegrenzungseinrichtung (22, 23, 26 oder 32) an
geordnet ist.
2. Containertraggerät nach Anspruch (1), dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kraftbegrenzungseinrichtung (22, 23,
26 oder 32) als Sollbruchstelle ausgestaltet ist.
3. Containertraggerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kraftbegrenzungseinrichtung aus einem
Werkstück mit einem zylindrischen Teil (22) und einem
flanschartigen Teil (23) besteht, wobei das zylindrische
Teil (22) auf der Kolbenstange (9) festgelegt ist und das
flanschartige Teil (23) gegen ein Teil (10) des
teleskopierbaren Teiles 4 des Zentrallängsbalkens (1, 3,
4) abgestützt ist, wobei an dem flanschartigen Teil (23)
eine Ringnut (26) vorgesehen ist, welche den gleichen
Durchmesser aufweist wie der Außendurchmesser des
zylindrischen Teils (22) der Kraftbegrenzungseinrichtung
(22, 23, 26) und wobei zwischen dem Grund der Ringnut
(26) und der gegen das Querhaupt (5) abgestützten Stirn
fläche (29) ein Werkstückring vorbestimmter Wandstärke
besteht.
4. Anwendung einer als Sollbruchstelle (22, 23, 26 oder 32)
ausgestalteten Kraftbegrenzungseinrichtung zur Begrenzung
der zwischen einer Kolbenstange (9) eines Zylinderkolben
aggregates (8, 9) eines Containertraggerätes (1, 2 bis
10) einerseits und andererseits dem Querhaupt (5) dieses
Containertraggerätes übertragbaren Kraft.
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ID=6393602
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