DE4015007C3 - Verfahren zum Stau von 20· DEG ·-Containern in 40· DEG ·-Führungszellen von Schiffen und Doppelstaustück zum Containerstau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelstaustück gemäß des Oberbegriffs des einzigen Patentanspruches.

Auf dem Gebiet des Containerstaus auf Schiffen ist eine besonders hohe Anzahl unterschiedlicher technischer Lösungen bekannt. Die Unterscheidungsmerkmale dieser Lösungen liegen oft dicht beieinander.

Beim Containerstau in Führungszellen sind zwei grundsätzliche Lösungsprinzipien bekannt.

Das erste Lösungsprinzip enthält feste oder mobile Zwischenwände oder abgespannte Stützen, die in der Mitte der 40′-Führungszellen angeordnet sind. Wenn 20′-Container gefahren werden, können Druckstücke aus den Stützen herausgeschwenkt und in die Stoßfuge zwischen den Containern gebracht werden. Dieses Lösungsprinzip erfordert einen hohen baulichen Aufwand und besitzt nur eine geringe Flexibilität für andere Ladungsarten und unterschiedliche Containergrößen. Um die Flexibilität zu verbessern und den baulichen Aufwand zu senken, hat man bereits Containerführungssysteme entwickelt, die komplett demontierbar sind und mobile, als Kombirahmen bezeichnete, Führungs- und Halteelemente aufweisen, die innerhalb einer 40′-Bay angeordnet sind und entsprechend dem Containerzulauf verstellt werden können, so daß innerhalb einer Bay 20′- und 40′-Container gefahren werden können (DE-Z. "Hansa", September 1983, Nr. 18, S. 1710). Da alle Elemente des Containerführungssystems demontierbar sind, wurde der Umrüstaufwand zwar reduziert, aber noch nicht vollständig beseitigt.

Ohne Umrüstaufwand für andere Ladungsgüter sind die Lösungen des zweiten Lösungsprinzips. Dabei werden Doppelstaustücke, die aus einer Grundplatte mit je zwei nach oben und unten gerichteten Staukonen bestehen, zur Querverbindung der Container in deren obere Eckbeschläge eingelegt. Zur Fixierung der unteren Containerlage sind auf dem Innenboden Einweiser angeordnet (SU-US 7 34 059). Doppelstaustücke der beschriebenen Ausführung sind auch aus der DE-Z "Hansa", 1988, Nr. 17/18, S. 942-946, bekannt. Diese Lösungen erfordern, im Bereich der Stoßfuge zwischen den Containern erhebliche schiffbauliche Verstärkungseinbauten in den Längsverbänden der Laderäume vorzunehmen, um die durch die Ladung im Seegang hervorgerufenen Querkräfte aufnehmen zu können. Außerdem können in benachbarten Führungszellen auf einer Höhe entweder nur 40′-Container oder nur 20′-Container gefahren werden. Diese Probleme lassen sich auch nicht mit der Haltevorrichtung für Container, die mit dem DD-AP 2 50 511 unter Schutz gestellt wurde, beseitigen. Die Haltevorrichtung ist ein Doppelstaustück, das aus zwei Teilen besteht, die formschlüssig zu verbinden sind. Dieses Doppelstaustück verbessert das Separieren einzelner Container und kann auch Höhendifferenzen im Containerstapel ausgleichen. Wie aus der Anordnung der Staukonen hervorgeht, sind die Doppelstaustücke nur für die Querverbindung der Container vorgesehen.

Aus der DE-OS 17 56 472 ist darüber hinaus ein System zum Transport und zur Manipulation von Containern bekannt. Dieses System, das auch den Stau von 20′-Container in 40′-Führungszellen betrifft, ist u. a. darauf gerichtet, den Containerumschlag zu rationalisieren, in dem mit einer Kranoperation zwei in Längsrichtung miteinander verbundene 20′-Container aus einer 40′-Führungszelle herausgenommen oder eingesetzt werden können. Eine Ausführungsform der dafür geeigneten Verbinder, die in den seitlichen Eckbeschlagsöffnungen angebracht werden, besteht aus einer Grundplatte, die an einer Seite zwei in die Eckbeschlagsöffnungen reichende Paßglieder und dazwischen ein Druckstück besitzt sowie an der anderen Seite Sperrhebel aufweist, um die Verbinder gegen Herausfallen zu sichern. Diese Verbinder werden gemäß ihrer Zweckbestimmung bereits an Land befestigt und sollen auch erst nach der Entladung, wenn die 20′-Container wieder einzeln manipuliert werden müssen, entfernt werden.

Bei Mehrzweckschiffen, deren Laderäume nicht mit Führungszellen ausgerüstet sind, werden die Containerstapel auf dem Deck mit Stangen, Drähten und Spannelementen seefest verzurrt. Eine Lösung dieser Art wurde in der DE-OS 20 24 333 beschrieben. Dabei sind Gruppen von Containern gebildet worden, über die Spannstangen gelegt werden, die an den Enden mit Spannseilen auf dem Deck befestigt sind. Die Container innerhalb der Gruppe sind mit bereits beschriebenen Doppelstaustücken in Querrichtung verbunden. Solche Lösungen sind nur für Mehrzweckschiffe sinnvoll.

Schließlich ist aus dem Conver/OSR Katalog, Teil 3, Abschnitt 3.2, aus dem Jahre 1986, ein Doppelstaustück bekannt, das aus einer Grundplatte mit nach oben weisenden Staukonen und nach unten weisenden Stauzapfen besteht und zwischen den Staukonen ein Distanzstück besitzt. Diese Doppelstaustücke, als anti-rack-spacer bezeichnet, sind nur zur Lagefixierung der ersten Containerlage auf dem Deck vorgesehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines geeigneten Doppelstaustücks zum Stau von 20′- Containern in 40′-Führungszellen auf Schiffen, um eine hohe Flexibilität für andere Ladungsgüter und keinen besonderen Umrüstaufwand der Laderäume zu erreichen sowie einen niedrigen schiffbaulichen Aufwand dadurch sicherzustellen, daß keine Verstärkungseinbauten in den Längsverbänden im Bereich der Stoßfuge der 20′-Container notwendig sein sollen. Außerdem soll die Beladung der Führungszellen unabhängig vom Beladungszustand der Nachbarzellen möglich sein.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patent­ anspruch angegebenen kennzeichnenden Merkmalen.

Die untere Lage der 20′-Container wird auf dem Innenboden im Bereich der Führungsbahnen mittels Steckkonen befestigt und im Bereich der Stoßfuge durch Einweiser gegen unzulässig hohe Querverschiebung gesichert, wie es im Prinzip aus dem SU-US 7 34 059 bekannt ist. Zwischen den Stirnseiten der 20′- Container werden die erfindungsgemäßen Doppelstaustücke eingelegt, derart, daß sich die trapezförmig ausgebildeten Druckstücke der Doppelstaustücke im stirnseitigen Containerzwischenraum befinden.

Um auch 40′-Container über zwei 20′-Container stauen zu können, werden Doppelstaustücke eingesetzt, die lediglich an der Unterseite der Grundplatte Staukonen und dazwischen ein Druckstück besitzen.

Durch die vorliegende Erfindung wird bewirkt, daß bei Schiffsbewegungen die 20′-Container so weit auseinanderrutschen, bis sie auf der einen Seite an den Druckstücken anliegen und auf der anderen Seite an den Staukonen ziehen. Es kommt dadurch zu einer Ver­ teilung der am Container wirkenden Kräfte auf Stirn- bzw. Türwand- und Längsrahmen. Im Stoßfugenbereich werden keine Querkräfte auf die Nachbarstapel übertragen. Deshalb sind keine schiffbaulichen Verstärkungseinbauten in den Längsverbänden erforderlich. Da in Querrichtung keine störenden Verbindungselemente zwischen den Containern vorhanden sind, ist die Be- und Entladung der Nachbarzellen unabhängig voneinander möglich und deren Beladungszustand ohne Bedeutung. Es können also auf der gleichen Höhe in benachbarten Zellen zwei 20′-Container und ein 40′-Container vorhanden sein. Dies ist bei der bekannten Querverbindung der Container ebenfalls nicht möglich und stellt eine Verbesserung der Flexibilität des Containerstaus dar. Der Umrüstaufwand für den Transport anderer Güter, der bei den bekannten Containerführungssystemen mit mobilen Kombirahmen erforderlich ist, ist völlig entfallen.

Die Erfindung ermöglicht durch eine Kombination einfacher Mittel überraschend viele positive Wirkungen.

Die Erfindung soll anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 Draufsicht auf positionierte 20′-Container in einer 40′-Führungszelle, 1. Lage unten,

Fig. 2 wie Fig. 1 bei Krängung des Schiffes,

Fig. 3 Verhalten der 20′-Container bei Krängung des Schiffes und eingelegten Doppelstaustücken, 1. Lage oben,

Fig. 4 Doppelstaustück (zweiseitig),

Fig. 5 Doppelstaustück (einseitig),

Fig. 6 Wirkprinzip der Kräfte an den Doppelstaustücken,

Fig. 7 20′- und 40′-Container in benachbarten Führungszellen,

Fig. 8 20′- und 40′-Container in einer Führungszelle übereinander,

Fig. 9 max. Rahmenverschiebung am 20′-Container.

Die Bauart der Führungszellen 1 sowie die lichten Maße zwischen den Führungswinkeln 2 in Schiffsquer- und -längsrichtung entsprechen den Forderungen der Klassifikationsbehörden. Für die 40′-Führungszelle 1 beträgt der Abstand zwischen den Führungswinkeln 2 in Querrichtung 2438 mm + 25 mm Zellenluft und in Längsrichtung 12 192 mm + 38 mm Zellenluft. Zur Realisierung des Staus von 20′-Containern 3 in diesen 40′-Führungszellen 1 werden auf dem Doppelboden 4 im Führungswinkelbereich einfache Staukonen 5 auf Dopplungsplatten so aufgesetzt, daß der Container 3 mittig in der Führungszelle 1 steht. Im Stoßfugenbereich sind in Flucht mit den Führungswinkeln 2 herkömmliche Einweiser 6 montiert (siehe Fig. 1). Staukonen 5 und Einweiser 6 sorgen für ein relativ genaues Setzen der ersten Containerlage, was erfahrungsgemäß sehr wichtig für den weiteren Stauverlauf ist.

Zwischen der ersten und zweiten Containerlage werden nun im Stoßfugenbereich die Doppelstaustücke 7 (siehe Fig. 3 und 4) ausgelegt. Bei Schiffsbewegung wird die untere Lage so weit rutschen, bis die untere Containerecke im Führungswinkelbereich an der Staukone 5 anliegt und im Stoßfugenbereich am Einweiser 6 (siehe Fig. 2). Der Containerrahmen verrutscht im Stoßfugenbereich um 12,5 mm und im Führungswinkelbereich um 3,25 mm (Spiel in der Spur), damit um 9,25 mm mehr als im Führungswinkelbereich, was für die Erfindung ausgenutzt wird.

Da der Containerrahmen im Führungswinkelbereich durch die Staukonen 5 festgehalten wird, im Stoßfugenbereich jedoch weiterrutschen kann, kommt es zu einer Verdrehung des Containers 3 um α=0,1645 Grad (siehe Fig. 9).

Dieses Verdrehen führt dazu, daß die Containerecken im Stoß­ fugenbereich an einer Seite zusammenrücken und an der anderen, in Krängungsrichtung liegenden, Seite auseinander.

Dieser Vorgang ist soweit möglich, bis die Ecken an einer Seite am Druckstück 8 des Doppelstaustückes 7 anliegen und an der anderen Seite an den Staukonen 9 ziehen (siehe Fig. 3 und 6). Auf Grund der festgelegten Abmaße der Staukonen 9 und der Druckstücke 8 (siehe Fig. 4 und 5) kommt es dabei zu einer Rahmenverschiebung zwischen Unter- und Oberkante Stirn- bzw. Türwandrahmen von nicht mehr als 9 mm (siehe Fig. 3). Ausgegangen wird dabei von a = 78 mm und b = 280 mm, weil bei diesen Werten eine gute Montage und Demontage der Doppelstaustücke 7 gewährleistet ist. Damit liegen die vorhandenen Rackingkräfte im zulässigen Bereich.

Die durch die Querkräfte auftretenden Druck- und Zugkräfte am Doppelstaustück 7 werden in die Längsrahmen eingeleitet. Damit die im Längsrahmen zugelassenen Druckkräfte nicht überschritten werden, sind zwei Druckstücke 8 angeordnet (siehe Fig. 4). Dadurch wird eine Verteilung der auftretenden Längskräfte auf den oberen und unteren Containerrahmen erreicht.

Für die Druckstücke 8 wurde eine trapezförmige Ausführung gewählt, damit eine leichte Montage und Demontage möglich ist. Der Radius zwischen Grundplatte 10 und Druckstücke 8 wurde so festgelegt, daß auch noch bei einem abgenutzten Container 3 die erforderliche Druckbreite gegeben ist.

Für den Fall des Staus von 40′-Containern 11 über 20′-Container 3 in einer Führungszelle 1 werden Doppelstaustücke 7 mit nur an der Unterseite angeordneten Staukonen 9 und Druckstück 8 benutzt (siehe Fig. 5 und 7).

Es ist auch zu erkennen, daß die Erfindung es möglich macht, in benachbarten 40′-Führungszellen 1 auf einer Höhe zwei 20′-Container 3 und ein 40′-Container 11 zu stauen oder auch anders gemischt. Im Vergleich zu der Stauvariante mit Doppelstaustücken in Schiffsquerrichtung angeordnet, ist das Doppelstaustück 7 in Längsrichtung einer geringeren Druck- und Zugbelastung ausgesetzt, da die auftretenden Längskräfte kleiner sind als die Querkräfte. Zum anderen summieren sich bei der Querverbindung die Querkräfte von einem zum anderen Containerstapel. Bei einer Längsverbindung sind es immer nur Kräfte aus zwei Containern 3, die von den Doppelstaustücken 7 zu übertragen sind. Sie sind deshalb leichter als bekannte Doppelstaustücke.

Claims (1)

1. Doppelstaustück zum Stau von 20′-Containern in 40′-Führungs­ zellen in Laderäumen von Schiffen, bestehend aus einer Grundplatte mit nach oben und nach unten weisenden, im Querschnitt etwa ovalen, den Eckbeschlagsöffnungen angepaßten, in Längsachsenrichtung beidseitig auf der Grundplatte angeordneten Staukonen zur Verbindung zwischen den Eckbeschlägen, und zwar zur Einlegever­ bindung benachbarter Container zur Längsverbindung der untersten 20′-Container in deren oberen Eckbeschlagsöffnungen und aller darüber anzuordnenden 20′-Container einer 40′-Führungszelle, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Grundplatte (10) je ein Druckstück (8) zwischen den Staukonen (9) dieser Seite der Grundplatte (8) zur Einführung zwischen die Stirnseiten einander benachbarter Container (3) angeordnet ist, das in Längsachsenrichtung eine Ausdehnung (a) von etwa 78 mm, aufweist.