DE4418184A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Stützung von Containern in Führungsprofilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Stützung von Containern in Führungsprofilen. Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung einer derartigen Vorrichtung und des Verfahrens in Open-Top-Containerschiffen. Die Stapelung von Containern in Führungsschienen ist hinsichtlich der Stapelhöhe begrenzt. Die Container dürfen jeweils maximal 210 Tonnen tragen.

Aufgabe der Erfindung war es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Stützung von Containern in Führungsprofilen anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 beziehungsweise des Anspruches 9.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Stützung von Containern in Führungsprofilen weist an diesen beweglich angeordnete Stützen auf, welche insbesondere mittels eines am Spreader angeordneten Betätigungselementes von einer stabilen Position in eine andere überführbar ist. Der Spreader ist im wesentlichen ein rechteckiger Rahmen, der auf den Container mittels eine Kranes aufgesetzt wird. An den Ecken des Rahmens sind Verriegelungselemente, sogenannte Twist-Locks angeordnet, welche in die standardisierten Containerecken eingreifen. Die Anbringung des Betätigungselementes für die Stützen am Spreader hat den Vorteil, daß dieser sowohl der Beladung als auch der Bewegung der Stütze aus einer ersten stabilen Position in die zweite stabile Position dient. Unter stabiler Position ist zu verstehen, daß die an den Führungsprofilen angebrachten Stützen sich nur mittels der am Spreader angebrachten Betätigungselemente in ihrer Lage verändern. Etwaige an den Führungsprofilen auftretende Schwingungen beim Einfahren des Containers und des Spreaders oder sonstige Bewegungen führen nicht zu einer Lageveränderung. Die beiden stabilen Positionen stellen einerseits die Parkposition, andererseits die Stützposition dar. In der Parkposition ist die Stütze vollständig aus dem Fahrbereich des Containers beziehungsweise Spreaders hinter die Führungsprofile bewegt. In der zweiten Position, der Stützposition, kann die Stütze mit den Containerecken in Eingriff gebracht werden. Das Betätigungselement am Spreader dient sowohl der Bewegung aus der Parkposition in die Stützposition als auch umgekehrt.

Die Stützen sind insbesondere um eine etwa horizontale Achse klappbar. Dies hat den Vorteil, daß eine im wesentlichen längliche Stütze mit einem an ihrem unteren Ende befindlichen Drehpunkt durch geeignete Rastvorrichtungen in der jeweils gewünschten stabilen Position gehalten werden kann.

Speziell sind die Stützen zur Aufnahme von und zum Eingriff mit Containerecken jeweils mit einem kragträgerartigen Abschnitt versehen, welcher in einer stabilen Position (Parkposition) vollständig hinter der containerseitigen Begrenzungsfläche der Führungsschiene ruht und in der zweiten stabilen Position (Stützposition) nach Aufsetzen eines Containers in eine Containerecke fluchtend mit den Öffnungen für die Twist-Locks eingreift. Vorteil hierbei ist, daß der kragträgerartige Abschnitt durch eine Ausnehmung der Führungsschiene greifen kann, während die Stütze im übrigen insbesondere mit der Unterseite des Kragträgers gegen eine Fläche des Führungsprofiles anliegen kann. Hierdurch wird eine günstige Lastverteilung auf die Führungsprofile erreicht.

Bevorzugt wird eine Vorrichtung, bei der die Stütze zwischen den stabilen Positionen an einem am Führungsprofil befestigten, elastischen Verriegelungselement anliegt. Hierdurch wird die Sicherheit gegen unkontrollierte Verschiebungen der Stützen erhöht. Insbesondere wird auch eine Beschädigung von Führungsprofilen beziehungsweise Containern oder Spreader vermieden.

Nach einer weiter bevorzugten Ausführung weist die Stütze einen Seitenarm auf, der etwa senkrecht zur Stütze mit kragträgerartigem Abschnitt auf der dem Führungsprofil abgewandten Seite angeordnet ist, zur Aufnahme am Spreader unmittelbar neben den Twist-Locks liegenden Betätigungselementen. Vorteilhaft hierbei ist, daß der Seitenarm im freien Raum des Containerschachtes zwischen den Führungsprofilen liegt. Hierdurch kann durch vertikale Bewegung des Spreaders einerseits und horizontale Bewegung eines Betätigungselementes am Spreader andererseits die Einstellung der gewünschten Position der Stütze ohne zusätzlich weitere Bewegungseinrichtungen vorgenommen werden.

Nach einer weiter bevorzugten Ausführung besteht das Betätigungselement am Spreader aus einem mittels einer Antriebsvorrichtung fahrbaren verdrehgesichertem Bolzen mit einer Greifnase, welche in eine Ausnehmung des Seitenarmes einbringbar ist. Dies dient der zuverlässigen Einstellung der gewünschten Position der Stütze.

Nach einer weiter bevorzugten Ausführung ist als Antriebsvorrichtung ein Hydraulikzylinder angeordnet Hierdurch kann die Bolzenbewegung beziehungsweise die Bewegung der Stütze mit relativ geringem Aufwand, insbesondere in Verbindung mit Endschaltern, in relativ kurzer Zeit durchgeführt werden.

Nach einer weiter bevorzugten Ausführung ist das Betätigungselement am Spreader unmittelbar neben den Twist-Locks angeordnet. Hierdurch ist eine exakte Positionierung des Betätigungselementes durch die Führung des Spreaders in den Führungsprofilen gewährleistet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Stützung von Containern in Führungsprofilen sieht vor, daß am Führungsprofil beweglich gelagerte Stützen von Betätigungseinrichtungen am Spreader aus einer ersten stabilen Position in eine zweite stabile Position gefahren wird. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise die Bewegung der Stützen in die Parkposition beziehungsweise aus dieser in die Stützposition während des Beladens oder Entladens der Container in den Führungsprofilen ermöglicht.

Nach einer weiter bevorzugten Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, daß nach Absenken eines Containers zwischen den Führungsprofilen nach Lösen des Spreaders vom Container der Spreader in eine Position über der Stütze fährt, eine Antriebsvorrichtung am Spreader einen Bolzen auf die Stütze zubewegt (Horizontalbewegung) der Spreader abgesenkt wird, bis eine am Bolzen befestigte Greifnase in eine Vertiefung der Stütze eingreift und die Antriebsvorrichtung verfahren wird, bis die Stütze in der zweiten stabilen Position liegt. Vorteilhaft hierbei ist, daß allein durch die Bewegung des Spreaders und durch das an ihm angebrachte Betätigungselement der erforderliche Fahrweg für die Stütze aufgebracht wird. Hierbei wird außerdem vorteilhaft genutzt, daß der Spreader in den Führungsprofilen geführt wird, so daß eine sichere Positionierung der am Bolzen befestigten Greifnase ermöglicht wird. Die Bewegung des Bolzens wird über eine geeignete Antriebsvorrichtung, zum Beispiel einen hydraulischen Zylinder oder elektromotorische Stelleinrichtungen bewirkt. Endschalter dienen zur exakten Steuerung der Horizontalbewegung des Bolzens beziehungsweise der daran befestigten Greifnase.

Die beschriebene Vorrichtung beziehungsweise das beschriebene Verfahren können vorteilhaft an beliebigen Lagereinrichtungen mit Führungsprofilen für Container verwendet werden. In Frage kommt hierbei vor allem die Lagerung an Containerumschlagplätzen, insbesondere Hafeneinrichtungen, Transportbahnhöfen oder dergleichen.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung der Vorrichtung und/oder das Verfahren bei der Stützung von Containern in Führungsprofilen eines Open-Top-Containerschiffes.

Für diese bevorzugte Verwendung wird die Erfindung anhand der beigefügten schematischen Abbildungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsausschnitt eines Open-Top-Container­ schiffes;

Fig. 2 einen Draufsicht-Ausschnitt eines Open-Top-Containerschiffes;

Fig. 3 einen Seitenausschnitt für Führungsprofile, Stützen und Betätigungseinrichtungen, wobei die Stütze in Parkposition dargestellt ist;

Fig. 4 einen Seitenausschnitt entsprechend Fig. 3, jedoch mit der Stütze in Stützposition;

Fig. 5 einen Seitenausschnitt entsprechend Fig. 4, jedoch mit in die Betätigungseinrichtung ein­ gefahrenem Bolzen;

Fig. 6 eine Seitenansicht auf ein Führungsprofil im Bereich der Stütze;

Fig. 7 eine Detailansicht in Längsrichtung des Schiffes für Stützen, Führungsprofile und Spreader;

Fig. 8 eine Detaildraufsicht der Stütze;

Fig. 9 eine Draufsicht des Spreaders mit Betätigungs­ einrichtungen;

Fig. 10 in einem Detailschnitt die Bewegungsmelder am Spreader.

In Fig. 1 ist ein Längsausschnitt eines Open-Top-Con­ tainerschiffes 2 mit Querschotten 4, Führungsprofilen 5 sowie Containern 3 dargestellt. Schematisch angedeutet ist hier auch die Einlagerung unterschiedlicher Containergrößen (üblicherweise 20′ oder 40′). Angedeutet sind die Stützen 17 in der Parkposition 25 beziehungsweise der Stützposition 26. Bevorzugt sind die Stützen an den Führungsprofilen nach der achten Stapellage (berechnet auf der höchstzulässigen Last des unteren Containers von 210 Tonnen) angebracht. Zwischen den Führungsprofilen 5 sind die Containerschächte 6 dargestellt, in die mit dem Spreader 1 die Container -3 eingefahren werden. Die Führungsprofile 5 sind an Querschotten 4 befestigt. Im Beladefall transportiert der Spreader, welcher an einer nicht dargestellten am Kai verfahrbaren Containerbrücke aufgehängt ist, den Container 3 in den Schacht 6, setzt den Container 3 auf einen bereits geladenen Container 3 auf, entriegelt die in den Ecken 7 (Fig. 9) des Spreaders eingebauten Twist-Locks 27 (Fig. 9) und fährt aus dem Schacht 6 aus, wobei der Spreader über die Führungsprofile geführt wird.

In der Draufsicht nach Fig. 2 sind bei den bereits eingeladenen Containern 3 die Stützen 17 in Stützposition 26 gefahren. In dem noch freien Schacht 6 sind die Stützen noch in Parkposition 25.

Nach Erreichen, zum Beispiel der achten Containerlage, fährt der Spreader ohne Last circa 0,6 m hoch. Durch ein Signal wird die am Spreader vierfach (an den Ecken) integrierte Betätigungseinrichtung 9 (Fig. 3) ausgefahren. Wie in Fig. 3 dargestellt, senkt sich der Spreader 1 nach dem Ausfahren der Betätigungseinrichtung 9 auf den am Querschott 4 befestigten und geparkten Stützhebel 18, wobei die Greifnase 13 des Bolzens 12 in eine Vertiefung 19 des mit einem Seitenarm 29 (Fig. 7) Stützenhebels 18 greift. Durch Betätigen der Antriebseinrichtung 16 (zum Beispiel Hydraulikzylinder), der Betätigungseinrichtung 9 wird die Stütze 17 aus der Parkposition 25 in die Stützposition 26 gefahren. Die Betätigungseinrichtung 9 ist zum Beispiel an einem gegen Beschädigung schützenden Winkel 10 neben den Twist-Locks 27 am Spreader 1 befestigt. Die Antriebsvorrichtung 16 ist über ein Gabelgelenk 14 mit Verbindungsbolzen 15 mit einem Bolzen 12, an dem die Greifnase 13 sitzt, befestigt. Der Bolzen 12 wird in Lagerböcken 11 geführt. Die Stütze 17 besteht im wesentlichen aus dem Stützhebel 18 mit Stützenhebelvertiefung 19 (Fig. 7) und kragträgerartigem Abschnitt 18′, dem Schwenkbolzen 20, dem Anschlagbolzen 21, dem elastischen Element 22 (Fig. 6), mit Befestigungsschrauben 23 (Fig. 7) sowie den Befestigungsblechen 24. Dabei ist das elastische Element 22 (Verriegelungselement) so eingestellt, daß eine Verstellung der Stütze 17 nicht nur mit den Beförderungselementen 9 sondern auch von Hand erfolgen kann.

Wie in Fig. 4 dargestellt, wird durch die Betätigungseinrichtung 9 die Stütze 17 in die Stützposition gefahren. In dieser Lage fluchtet der kragträgerartige Abschnitt 18′ der Stütze 17 sowie der daran angebrachten Rastnase mit den Twist-Locks 27. Da die Twist-Locks 27 in die Öffnungen der Containerecken passen, ist nach Herausfahren des Spreaders und Einfahren mit einem neuen Container der kragträgerartige Abschnitt an der Stütze 17 so positioniert, daß die Öffnung in der unteren Containerecke in die an diesem Abschnitt angebrachte Rastnase paßt.

In Fig. 5 ist die Stütze 17 in Stützposition 26 dargestellt, wobei der Bolzen 12 an der Betätigungseinrichtung 9 unter den Spreader 1 gefahren ist.

In Fig. 6 ist das Befestigungsblech 24 mit dem daran befestigten elastischen Element 22 sowie den Befestigungsschrauben 23 erkennbar. Der hinter dem Befestigungsblech 24 angeordnete Stützhebel ist in Stützposition 26 gefahren. Der entsprechende kragträgerartige Abschnitt des Stützhebels greift in die untere Ecke des Containers 3 ein.

Wie in Fig. 7 beziehungsweise in der Draufsicht in Fig. 8 dargestellt, sind die unter dem Spreader 1 befindlichen Stützen 17 beziehungsweise Stützhebel 18 in die Stützposition 26 gefahren. Die daneben liegenden Stützen sind noch in Parkposition. Die Stützhebel 18 sind zwischen Befestigungsblechen 24 montiert. Die Greifnasen 13 der Betätigungseinrichtungen 9 fluchten mit den Stützhebelvertiefungen 19 der Seitenarme 29.

Gemäß Fig. 9 sind an dem Spreader 1 die Betätigungseinrichtungen 9 unmittelbar neben den Twist-Locks 27 an den Ecken 7 des Spreaders 1 angeordnet.

Die einzelnen Positionen 28, 30, 31 am Bolzen 12 (Fig. 10) werden über nicht dargestellte Endschalter angefahren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren sind von besonderer Bedeutung, da der weltweite Handel immer mehr mit Containern erfolgt. Bei der Verladung der Container auf Schiffe kommt es darauf an, möglichst kurze Ladungszeiten einerseits und hohe Sicherheit der Ladung andererseits zu erreichen. Zum Transport wurden bisher Schiffe mit Lukendeckeln eingesetzt. Bei diesem Schiffstyp werden bis maximal neun Container in Schächten übereinander gestapelt. Danach wird ein Lukendeckel aufgesetzt und auf den Deckel werden nochmals bis zu fünf Container gestapelt. Zur Sicherung der auf den Deckel aufgesetzten Container findet eine Verlaschung statt. Dabei werden die unteren Container diagonal verspannt und die oberen Container mit Doppel-Twist-Locks gesichert. Die Verlaschungsarbeiten können nur von Hand ausgeführt werden und sind sehr gefährlich.

Durch den Einsatz von lukendeckellosen Schiffen (Open-Top-Containerschiffen) werden derzeit bis zu dreizehn Container übereinander gestapelt. Diese Container dürfen nicht voll beladen werden, da ein Container maximal 210 Tonnen tragen kann.

Hier führt die Erfindung zu erheblichen Verbesserungen. Sie stellt ein automatisches Entladen und Beladen der Open-Top-Containerschiffe zur Verfügung. Bei diesen Schiffen sind Führungsprofile über die gesamte Höhe des Schachtes angeordnet. Es sind Stapelhöhen von bis zu fünfzehn Containern übereinander geplant. Die Container können voll beladen werden, da das Containergewicht zwischendurch durch die Stützen abgefangen wird. Eine Verlaschung ist nicht mehr notwendig. Bevorzugt können auch mehrere Stützen übereinander angeordnet sein.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Stützung von Containern (3) in Führungsprofilen (5), wobei an diesen Stützen (17) beweglich angeordnet sind und insbesondere mittels am Spreader (1) angeordneten Betätigungselementen (9) von einer stabilen Position (25, 26) in eine andere (26, 25) überführbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (17) insbesondere um eine etwa horizontale Achse klappbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (17) zur Aufnahme von Containerecken jeweils einen kragträgerartigen Abschnitt (18) aufweisen, welcher in einer stabilen Position (25) vollständig hinter der containerseitigen Begrenzungsfläche der Führungsschienen (5) ruht und in der zweiten stabilen Position (26) nach Aufsetzen eines Containers (3) in eine Containerecke fluchtend mit den Öffnungen für die Twist-Locks (27) eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (17) zwischen den stabilen Positionen (25, 26) an einem am Führungsprofil (5) befestigten elastischen Verriegelungselement (22) anliegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (17) einen Seitenarm (19) aufweist, der etwa senkrecht zum Stützhebel (18) mit kragträgerartigem Abschnitt (18′) auf der dem Führungsprofil (5) abgewandten Seite angeordnet ist, zur Aufnahme eines am Spreader (1) unmittelbar neben den Twist-Locks (27) liegenden Betätigungselementes (9).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (9) am Spreader (1) aus einem mittels einer Antriebsvorrichtung (16) fahrbaren, verdrehgesicherten Bolzen (12) mit einer Greifnase (13) besteht, welche in eine Ausnehmung (19) des Seitenarmes einbringbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsvorrichtung (16) ein Hydraulikzylinder angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (9) am Spreader (1) unmittelbar neben den Twist-Locks (27) angeordnet ist.

9. Verfahren zur Stützung von Containern zwischen Führungsprofilen, dadurch gekennzeichnet, daß am Führungsprofil (5) beweglich gelagerte Stützen (17) von Betätigungseinrichtungen (9) am Spreader (1) aus einer ersten stabilen Position (25, 26) in eine zweite stabile Position (26, 25) gefahren werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach Absetzen eines Containers (3) zwischen den Führungsprofilen (5) nach Lösen des Spreaders (1) vom Container (3) der Spreader (1) in eine Position über der Stütze (17) fährt, eine Antriebsvorrichtung (9) am Spreader (1) einen Bolzen (12) auf die Stütze (17) zubewegt, der Spreader (1) abgesenkt wird, bis eine am Bolzen (12) befestigte Greifnase (13) in eine Vertiefung (19) an einem Seitenarm (29) der Stütze (17) eingreift und die Antriebsvorrichtung (9) verfahren wird, bis die Stütze (17) in der zweiten stabilen Position (26, 25) liegt.

11. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder des Verfahrens nach Ansprüchen 9, 10 in Führungsprofilen eines Open-Top-Containerschiffes.