EP0639527A1 - Ladegeschirr mit beweglichen Kupplungsorganen, insbesondere verdrehbaren Verriegelungsbolzen - Google Patents

Ladegeschirr mit beweglichen Kupplungsorganen, insbesondere verdrehbaren Verriegelungsbolzen Download PDF

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EP0639527A1
EP0639527A1 EP94250204A EP94250204A EP0639527A1 EP 0639527 A1 EP0639527 A1 EP 0639527A1 EP 94250204 A EP94250204 A EP 94250204A EP 94250204 A EP94250204 A EP 94250204A EP 0639527 A1 EP0639527 A1 EP 0639527A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vertical support
support columns
harness according
superstructure frame
loading
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP94250204A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Pifan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bromma GmbH
Original Assignee
Bromma GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bromma GmbH filed Critical Bromma GmbH
Publication of EP0639527A1 publication Critical patent/EP0639527A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/62Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means comprising article-engaging members of a shape complementary to that of the articles to be handled
    • B66C1/66Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means comprising article-engaging members of a shape complementary to that of the articles to be handled for engaging holes, recesses, or abutments on articles specially provided for facilitating handling thereof
    • B66C1/663Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means comprising article-engaging members of a shape complementary to that of the articles to be handled for engaging holes, recesses, or abutments on articles specially provided for facilitating handling thereof for containers

Definitions

  • the invention relates to a loading harness with movable coupling members, preferably rotatable locking bolts, for connection to fittings (corner fittings) of containers and other piece goods that can be conveyed by lifting devices.
  • load suspension devices depends, among other things. on the factors of the quantity handled, the type and size of the freight container, the type of crane, the handling process and the place of use. In places with low throughput, manually operated rope harnesses can be used to hold the containers on the lower or upper corner fittings.
  • the main tasks in transhipment are ship loading and unloading, container transport on the warehouse site and storage yard service.
  • the three different handling tasks are usually performed by a gantry crane as a universal device. Due to the more versatile handling tasks, telescope spreaders are used almost exclusively as universal load handling devices, but they can be easily detached from the pulley frame by means of a bolt connection. This makes it easy to exchange for a pair of gripper tongs or a heavy-duty crossbeam.
  • All eight corners have corner fittings manufactured according to the technical regulations with high dimensional accuracy.
  • the containers are almost exclusively accommodated with twist locks on the upper corner fitting.
  • ISO and Sea-Land corner fittings differ in the hole shape and in the center-to-center distance.
  • For locking the containers on vehicles or the four lower corners of the container are also equipped with the same corner fittings.
  • loading harnesses with twist locks are recommended, which engage in the four upper corner fittings of the container and lock the spreader with the load by turning it 90 degrees.
  • the proportionate load of the container then lies on the two wings of the twistlock head.
  • the twistlocks are locked and unlocked hydraulically, electrically or pneumatically.
  • twistlocks are operated manually in the simplest form. With a higher throughput, however, this is no longer possible due to the considerable time involved. In addition, the operator must follow the container during loading (from the ship to land and vice versa).
  • a loading gear according to the preamble of claim 1 is known, in which the coupling elements (locking bolts) can be moved, in particular rotated, by at least one compressed air-operated actuating element (compressed air cylinder).
  • the energy source used is at least one compressed air tank which is attached to the loading gear and can also be charged by the on-board compressed air supply system.
  • compressed air tanks have to be charged from time to time. If regular checks are not quite sufficient, it may happen that if necessary there is no sufficient compressed air potential and the actuation of the locking and unlocking members becomes problematic or even impossible. The same applies to electrically operated operating aids.
  • the pivots must only be able to be adjusted when all four corners of the loading gear lie on the container. This is usually monitored by spring pins known per se, which only permit the movement of the pivot pins in the actuated position of the aforementioned stylus and release the drive by actuating limit switches.
  • spring pins known per se which only permit the movement of the pivot pins in the actuated position of the aforementioned stylus and release the drive by actuating limit switches.
  • the position of the pivots must be displayed to the crane operator. In addition, it is necessary that the lifting mechanism of the crane can only be released if all four pivots are each in one of the two end positions.
  • a special feature is the so-called superstructure frame, which is used when the goods to be transported protrude from the container space at the top (open-top containers or flats). In such a case is the handling of the containers not possible directly via a spreader because the load protrudes into the movement area of the spreader. It is necessary to interpose the above-mentioned superstructure.
  • the invention has for its object to provide a special superstructure that enables any locking and unlocking in a lower and / or upper switching level (connection level) without additional energy sources.
  • the vertical support columns of the superstructure are telescopically adjustable in their interior, each have a telescopic, two-part shift shaft, the two parts of which are rotatably connected to one another in the central telescopic region via a tooth coupling, and wherein a synchronizing device to ensure a synchronous telescopic adjustment of the vertical support columns is available.
  • 1 a to 1 c show a superstructure frame 11 which can be connected to a spreader 10 known per se, in side and front view or in plan view, which is telescopically adjustable both in the longitudinal direction and in height.
  • the crossmember 30 is adjusted telescopically for adjustment in the longitudinal direction, and the vertical support columns 12 are adjusted for adjustment in height.
  • a superstructure frame 11 placed on a container, on the flat or in some other way is coupled from above to the spreader 10 after it has previously been set to the same length as the superstructure frame 11 by telescopic adjustment of the crossmember 30.
  • the superstructure frame 11 can be provided with one or more cross struts 31.
  • FIG. 2 under a spreader 10 known per se, there is a superstructure frame 11, the vertical support columns 12 of which consist of two parts 12a, 12b which are telescopically displaceable.
  • Switching shafts 13 shown in detail in FIG. 3 are arranged within the vertical support columns 12 and are formed in two parts.
  • the two parts 14 and 15 of the selector shaft 13 are also telescopically displaceable and can be connected to one another in a rotationally fixed manner in the central telescopic region by means of a tooth coupling comprising a toothed wheel 16 and internal toothing 17 (FIG. 4).
  • the tooth coupling is designed so that the non-rotatable connection between the two parts 14 and 15 of the control shaft 13 in the end regions, ie in the retracted or in the extended state (FIGS. 3 and 5) of the vertical support columns 12 of the superstructure frame 11, disengages and thus the two parts 14 and 15 of the control shaft 13 are no longer connected to one another in a rotationally fixed manner.
  • Hydraulic cylinders 18 are preferably arranged parallel to the vertical support columns 12 and are coupled to one another in a manner known per se in such a way that an exactly synchronized movement of the vertical support columns 12 is ensured when they are moved in and out (synchronous device). This can be guaranteed in different ways.
  • a preferred arrangement is shown schematically in FIG. 6.
  • the four hydraulic cylinders 18 are connected to one another via hydraulic connecting lines 24 in such a way that the volume displaced during a downward or upward movement from the area below the piston 25 of a hydraulic cylinder 18 to the area above the piston 25 of an adjacent hydraulic cylinder 18 is supplied or vice versa. If the effective cylinder cross sections in the upper and lower regions of the hydraulic cylinders 18 are the same, this leads to a complete synchronism of the four hydraulic cylinders 18 being ensured in this way. In the example shown schematically in FIG. 6, the same effective cylinder cross-section is achieved in that the piston rod extends on both sides of the piston 25 (up and down).
  • the synchronizing device ultimately ensures that the coupling or decoupling of the parts 14 and 15 of the selector shaft 13 and thus of the gear 16 and the internal toothing 17 occurs or is canceled at the same time in all vertical support columns 12. This is - as will be explained in detail later - of considerable importance, since it must be ensured that the switching states in the vertical support columns 12 are always the same.
  • the clutch between the parts 14 and 15 consists of a gear 16 and an internal toothing 17, the latter being located only in the central section of the telescopic area. In the two end positions, the gear 16 thus has no counter teeth (no internal teeth 17) and can move freely without the lower part 15 of the control shaft 13 would be taken.
  • the upper pivot 19 can be rotated without the lower pivot 20 being adjusted as well. This applies to both the upper and the lower axial end position.
  • the lower part 15 of the control shaft 13 has an external toothing 22 (FIGS. 5 and 6, but in particular FIG. 6) serving to secure the rotation in the end positions of the telescopic area, which with an associated counterpart 23 inside the vertical support column 12 in the end positions of the Telescopic area is engaged.
  • the spreader 10 is used for the preparatory reception of a superstructure frame 11 placed on this superstructure frame 11. As soon as the feeler pins of the spreader 10 rest on the top of the superstructure frame 11, the rotational movement of the upper pivot pin 19 is released and the upper pivot pin 19 is rotated from the unlocking position into the locking position. Spreader 10 and superstructure frame 11 are thus connected to one another.
  • the superstructure frame 11 can now be transported (connected to the spreader 10). Until the unit consisting of spreader 10 and superstructure frame 11 arrives at a container 21 to be accommodated, the vertical support column 12 has been extended telescopically under the weight of the superstructure frame 11.
  • the selector shaft 13 assumes the position shown in Fig. 3, i.e. the gear 16 is not in engagement with the internal toothing 17, so that when the upper part 14 of the selector shaft 13 is adjusted, the lower part 15 of the selector shaft 13 is not moved.
  • the lower pivot maintains its previous position.
  • the pivot 19 is unlocked via the spreader 10. Subsequently, the vertical support column 12 telescopically pushes together under the dead weight of the superstructure frame 11 and assumes the axial position shown in FIG. 4 in an intermediate phase. If the upper pivot 19 is actuated in this state, the lower pivot 20 is also actuated simultaneously via a receptacle assigned to the pivot 19 and the switching shaft 13 connected to it. As soon as the telescopic displacement has reached the other end position, which is shown in FIG. 3, the upper pivot 19 is decoupled again.
  • the extent of the telescopic axial displacement of the vertical support column 12 thus determines the decoupling or coupling of the rotary movements of the upper pivot 19 and the lower pivot 20. All the necessary functions of the upper pivot 19 and the lower pivot 20 are possible without the pivot 20 a separate drive would be required.
  • the lower pivot 20 can thus also be actuated if necessary by the drive for the upper pivot 19 which is present anyway on the spreader 10.
  • a superstructure frame 11 can be picked up by the spreader 10 and connected to a container 21 in a further step. Container 21 and superstructure frame 11 can then be left together. However, container 21 and superstructure frame 11 can also be separated from one another at any other point in time, or connected again with a spreader and moved or loaded.
  • the crane operator only has to recognize whether the vertical support columns 12 are located in the central telescopic area, in which the lower pivot 20 and the upper pivot 19 are operated simultaneously, or whether the vertical support columns 12 are in the end positions in which only the upper pivot 19 can be actuated.
  • this can be made possible by corresponding color markings on the outside of the vertical support columns 12.
  • a green marking is visible in a window of the outer part 12a of the vertical support column 12 encompassing the inner part 12b, it can thus be indicated that only the upper pivot 19 can be actuated.
  • the display of a yellow, red or other color can signal the upper or lower end position of the telescopic area of the vertical support column 12.
  • An additional stop stop when extending the support columns 12 of the superstructure frame 11 can be provided to ensure control. This is achieved by 4 feeler rollers, which take effect approximately in the switch position according to FIG. 4.
  • the valve or the valves block the lowering movement of the synchronous system. Due to the locks and unlockings via the spreader actuation, the switching cams must have reached at least a switching range of 70 to 80 degrees before the lowering process of the synchronous system is released (again).
  • control security can also be expanded to the position according to FIG. 5.

Abstract

Es wird ein Überbaurahmen (11) mit in sich teleskopartig verstellbaren Stützsäulen (12) beschrieben, bei dem über eine in den Stützsäulen (12) angeordnete Schaltwelle (13) eine Betätigung auch der Kupplungsorgane (20) zwischen Überbaurahmen (11) und Container (21) - Open-Top-Container oder Flat - ohne zusätzliche Energiequelle, sondern allein über den Spreader-Drehzapfen (19) betätigbar ist (Fig. 3). <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Ladegeschirr mit bewegbaren Kupplungsorganen, vorzugsweise verdrehbaren Verriegelungsbolzen, zur Verbindung mit Beschlagteilen (Eckbeschlägen) von Containern und anderen durch Hebezeuge förderbaren Stückgütern.
  • Die Wahl geeigneter Lastaufnahmemittel hängt u.a. von den Faktoren Umschlagmenge, Typ und Größe der Frachtbehälter, Krantyp, Umschlagsablauf und Einsatzort ab. Auf Plätzen mit geringem Durchsatz können manuell bedienbare Seilgeschirre zur Aufnahme der Container an den unteren bzw. oberen Eckbeschlägen eingesetzt werden.
  • Kurze Umschlagzeiten und große Durchsätze erfordern den Einsatz universeller Lastaufnahmemittel (Spreader), die von der Krankabine aus gesteuert werden und sich für den Umschlag der verschiedenen Containergrößen verstellen lassen.
  • Im Binnenhafenbetrieb, insbesondere aber im Seehafenbetrieb, werden wegen der großen Umschlagmengen an Kran und Lastaufnahmemittel sehr hohe Anforderungen gestellt. Bis zu 40 Kranspiele in der Stunde sind üblich. Das Kranspiel ist weitgehend mechanisiert und teilweise sogar automatisiert. Obwohl bis heute das Gewicht der Container 30,5 t nur selten übersteigt, wird für die Tragfähigkeit der Spreader über den gesamten Verstellbereich 35 t gefordert und in neuerer Zeit sogar 40 t, da in USA bereits Container mit 40 t Gesamtgewicht im Umlauf sind. Außerdem ist es üblich, mit dem Spreader auch die Lukendeckel mit einem Gewicht bis 35 t zu heben und zu transportieren.
  • Die Hauptaufgaben beim Umschlag sind Schiffsbe- und -entladung, Containertransport auf dem Lagergelände und Lagerplatzbedienung.
  • Im Binnenhafen werden die drei verschiedenen Umschlagaufgaben in der Regel von einem Portalkran als Universalgerät erfüllt. Aufgrund der vielseitigeren Umschlagaufgaben finden hier fast ausschließlich Teleskop-Spreader als Universal-Lastaufnahmemittel Anwendung, die sich aber über Bolzenverbindung leicht vom Seilrollenrahmen lösen lassen. So ist ein einfacher Austausch gegen ein Greifzangengeschirr oder eine Schwerlasttraverse möglich.
  • Die Hauptabmessungen und Gewichte der verschiedenen Containertypen sind genormt. Im Überseeverkehr kommen ausschließlich ISO- und Sea-Land-Container zum Einsatz.
  • Alle acht Ecken haben nach den technischen Vorschriften gefertigte Eckbeschläge mit hoher Maßgenauigkeit. Für rauhen Umschlagbetrieb werden die Container fast ausschließlich mit Drehzapfen (Twistlocks) am oberen Eckbeschlag aufgenommen. ISO- und Sea-Land-Eckbeschlag unterscheiden sich in der Lochform und im seitlichen Mittenabstand. Zur Arretierung der Container auf Fahrzeugen oder untereinander sind die vier unteren Containerecken ebenfalls mit den gleichen Eckbeschlägen ausgerüstet.
  • Für ein schnelles Anschlagen werden Ladegeschirre mit Drehzapfen (Twistlocks) empfohlen, die in die vier oberen Eckbeschläge der Container eingreifen und durch drehen um 90 Grad die Verriegelung des Spreaders mit der Last herstellen. Die anteilige Last des Containers liegt dann auf den beiden Tragflächen des Twistlock-Kopfes.
  • Die Twistlocks werden hydraulisch, elektrisch bzw. pneumatisch ver- und entriegelt.
  • Bei kleinem Durchsatz, d.h. bei nur gelegentlichem Betrieb, werden die Twistlocks in einfachster Form manuell bedient. Bei größerem Durchsatz ist dies jedoch wegen des nicht unerheblichen Zeitaufwandes nicht mehr möglich. Außerdem muß die Bedienungsperson dem Container beim Verladevorgang folgen (vom Schiff an Land und umgekehrt).
  • Bei größerem Durchsatz erfolgt die Bedienung der Verund Entriegelung daher hydraulisch, elektrisch oder auch pneumatisch. Dafür ist dann jedoch eine Energiezuführung erforderlich, was auf Containerumschlagplätzen mit erheblichen Problemen verbunden ist.
  • Aus der DE-C 3 010 666 ist ein Ladegeschirr gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem die Kupplungsorgange (Verriegelungsbolzen) durch wenigstens ein druckluftbetriebenes Betätigungsorgan (Druckluftzylinder) bewegbar sind, insbesondere verdrehbar sind. Als Energiequelle dient wenigstens ein am Ladegeschirr angebrachter, auch durch das bordeigene Druckluftversorgungssystem aufladbarer Drucklufttank. Hierbei ist jedoch von Nachteil, daß solche Drucklufttanks von Zeit zu Zeit aufgeladen werden müssen. Bei nicht ganz ausreichender regelmäßiger Kontrolle kann es vorkommen, daß bei Bedarf kein hinreichendes Druckluftpotential vorhanden ist und somit die Betätigung der Ver- und Entriegelungsorgane problematisch oder gar unmöglich wird. Ganz ähnlich ist es auch bei elektrisch betätigten Bedienhilfen.
  • Um zu verhindern, daß sich Verriegelungen nach Aufnahme eines Behälters selbsttätig lösen oder durch Bedienungsfehler versehentlich gelöst werder, sind verschiedene Sicherheitseinrichtungen erforderlich.
  • Die Drehzapfen dürfen nur verstellt werden können, wenn alle vier Ecken des Ladegeschirrs auf dem Container aufliegen. Dies wird in der Regel durch an sich bekannte federnde Taststifte überwacht, die die Bewegung der Drehzapfen nur in betätigter Stellung des erwähnten Taststiftes zulassen und durch Betätigung von Endtastern den Antrieb freigeben. Beim Anheben des Containers heben sich die Ecken des Ladegeschirrs um ca. 15 mm vom Container ab. Damit blockieren die Taststifte dann wiederum ein Entriegeln der Drehzapfen wie auch vor dem Aufsetzen des Ladegeschirrs auf den Container.
  • Die Stellung der Drehzapfen muß dem Kranführer angezeigt werden. Zudem ist es erforderlich, daß das Hubwerk des Krans nur freigegeben werden kann, wenn sich alle vier Drehzapfen jeweils in einer der beiden Endlagen befinden.
  • Eine Besonderheit sind sog. Überbaurahmen, die dann Anwendung finden, wenn das Transportgut oben aus dem Containerraum herausragt (Open-Top-Container oder Flats). In solch einem Fall ist die Handhabung der Container nicht direkt über einen Spreader möglich, weil das Ladegut in den Bewegungsraum des Spreaders hineinragt. Es ist die Zwischenschaltung eben des zuvor erwähnten Überbaurahmens erforderlich.
  • Verständlicherweise ist anders als im zuvor geschilderten Fall eine Verriegelung bzw. Entriegelung in zwei Ebenen erforderlich. Einmal in der Verbindungsebene zwischen dem Spreader und dem Überbaurahmen und zum anderen in der Verbindungsebene zwischen dem Container und dem Überbaurahmen
  • Es bedarf keiner weiteren Erläuterungen, daß sich die weiter oben geschilderten Unzulänglichkeiten in einem solchen Fall mit zwei Schaltebenen besonders krass bemerkbar machen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen speziellen Überbaurahmen zu schaffen, der ohne zusätzliche Energiequellen eine beliebige Verriegelung und Entriegelung in einer unteren und/oder oberen Schaltebene (Verbindungsebene) ermöglicht.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die vertikalen Stützsäulen des Überbaurahmen in sich teleskopartig verstellbar sind, in ihrem Inneren jeweils eine ebenfalls in sich teleskopartig verschiebbare, zweigeteilte Schaltwelle aufweisen, deren zwei Teile im mittleren Teleskopierbereich über eine Zahnkupplung drehfest miteinander verbunden sind und wobei eine Gleichlaufeinrichtung zur Gewährleistung einer gleichlaufenden Teleskop-Verstellung der vertikalen Stützsäulen vorhanden ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise erläutert. Es zeigen:
  • Fig.1a bis 1c
    ein Überbaurahmen in Seiten- und Stirnansicht sowie in Draufsicht,
    Fig. 2
    einen Überbaurahmen im eingefahrenen Zustand in Stirnansicht,
    Fig. 3
    einen Ausschnitt eines Überbaurahmen im eingefahrenen Zustand,
    Fig. 4
    einen Ausschnitt eines Überbaurahmens im teilweise ausgefahrenen Zustand ,
    Fig. 5
    einen Ausschnitt einer Stützsäule im ausgefahrenen Zustand und
    Fig. 6
    einen vergrößerten Ausschnitt einer Schaltwelle sowie
    Fig. 7
    eine prinzipielle Darstellung einer Gleichlaufeinrichtung.
  • In Fig. 1a bis 1c ist ein mit einem an sich bekannten Spreader 10 verbindbarer Überbaurahmen 11 in Seiten- und Stirnansicht bzw. in Draufsicht dargestellt, der sowohl in Längsrichtung als auch in seiner Höhe teleskopisch verstellbar ist. Zur Verstellung in Längsrichtung wird die Traverse 30, zur Verstellung in der Höhe werden die vertikalen Stützsäulen 12 teleskopisch verstellt. Ein auf einem Container, auf dem Flat oder anderweitig abgesetzter Überbaurahmen 11 wird von oben mit dem Spreader 10 verkoppelt, nachdem dieser zuvor durch teleskopartige Verstellung der Traverse 30 auf die gleiche Länge wie der Überbaurahmen 11 eingestellt wurde.
  • Weitere Einzelheiten des Überbaurahmens 11 ergeben sich aus Fig. 2.
  • Je nach geforderter Tragfähigkeit des Überbaurahmens 11 kann dieser mit einer oder mehreren Querverstrebungen 31 versehen sein.
  • In Figur 2 befindet sich unter einem an sich bekannten Spreader 10 ein Überbaurahmen 11, dessen vertikale Stützsäulen 12 aus zwei Teilen 12a, 12b bestehen, die in sich teleskopartig verschiebbar sind. Innerhalb der vertikalen Stützsäulen 12 sind aus Fig. 3 im einzelnen ersichtliche Schaltwellen 13 angeordnet, die zweiteilig ausgebildet sind. Die beiden Teile 14 und 15 der Schaltwelle 13 sind ebenfalls in sich teleskopartig verschiebbar und im mittleren Teleskopierbereich über eine Zahnkupplung aus Zahnrad 16 und Innenverzahnung 17 drehfest miteinander verbindbar (Fig. 4). Die Zahnkupplung ist so ausgebildet, daß die drehfeste Verbindung zwischen den beiden Teilen 14 und 15 der Schaltwelle 13 in den Endbereichen, d.h. im eingefahrenen bzw. im ausgefahrenen Zustand (Fig. 3 und 5) der vertikalen Stützsäulen 12 des Überbaurahmens 11, außer Eingriff gerät und somit die beiden Teile 14 und 15 der Schaltwelle 13 nicht mehr drehfest miteinander verbunden sind. Vorzugsweise parallel zu den vertikalen Stützsäulen 12 sind Hydraulikzylinder 18 angeordnet, die in an sich bekannter Art und Weise derart miteinander verkoppelt sind, daß eine exakt gleichlaufende Bewegung der vertikalen Stützsäulen 12 bei deren Ein- bzw. Ausfahren gewährleistet ist (Gleichlaufeinrichtung). Dies kann auf unterschiedliche Weise gewährleistet werden. Eine bevorzugte Anordnng ist in Fig. 6 schematisch dargestellt. Die vier Hydraulikzylinder 18 sind über hydraulische Verbindungsleitungen 24 derart miteinander verbunden, daß das bei einer Abwärts- bzw. Aufwärtsbewegng verdrängte Volumen aus dem Bereich unterhalb des Kolbens 25 eines Hydraulikzylinders 18 dem Bereich oberhalb des Kolbens 25 eines benachbarten Hydraulikzylinders 18 zugeführt wird bzw. umgekehrt. Sind die wirksamen Zylinderquerschnitte im oberen und unteren Bereich der Hydraulikzylinder 18 gleich, so führt dies dazu, daß ein völliger Gleichlauf der vier Hydraulikzylinder 18 auf diese Weise gewährleistet ist. Im schematisch dargestellten Beispiel gemäß Fig. 6 wird der gleiche wirksame Zylinderquerschnitt dadurch erreicht, daß die Kolbenstange sich zu beiden Seiten des Kolbens 25 (nach oben und nach unten) erstreckt.
  • Durch die Gleichlaufeinrichtung wird letztendlich sichergestellt, daß in allen vertikalen Stützsäulen 12 die Verkopplung bzw. Entkopplung der Teile 14 und 15 der Schaltwelle 13 und damit des Zahnrads 16 und der Innenverzahnung 17 zur gleichen Zeit eintritt bzw. aufgehoben wird. Dies ist - wie später noch im einzelnen dargelegt werden wird - von erheblicher Bedeutung, denn es muß gewährleistet sein, daß die Schaltzustände in den vertikalen Stützsäulen 12 stets gleich sind.
  • Wenn sämtliche Hydraulikzylinder 18 ringförmig in dieser Weise hydraulisch miteinander verkoppelt sind, so ist ein Gleichlauf sämtlicher Zylinder gewährleistet. Damit ergibt sich auch ein Gleichlauf für sämtliche vertikalen Stützsäulen 12. Dies wiederum ist Voraussetzung dafür, daß in sämtlichen vertikalen Stützsäulen 12 auch die erforderlichen jeweils gleichen Schaltzustände gegeben sind.
  • Die Schaltkupplung zwischen den Teilen 14 und 15 besteht aus einem Zahnrad 16 und einer Innenverzahnung 17, wobei die letztere sich aber nur im mittleren Abschnitt des Teleskopierbereichs befindet. In den beiden Endlagen findet das Zahnrad 16 somit keine Gegenverzahnung (keine Innenverzahnung 17) und kann sich frei bewegen, ohne daß der untere Teil 15 der Schaltwelle 13 mitgenommen würde.
  • In den Endlagen des Teleskopierbereichs kann der obere Drehzapfen 19 verdreht werden, ohne daß der untere Drehzapfen 20 mitverstellt wird. Dies gilt sowohl für die obere als auch für die untere axiale Endlage.
  • Im Zwischenbereich hingegen greift das Zahnrad 16 des oberen Teils 14 der Schaltwelle 13 - wie in Fig. 4 dargestellt - in die Verzahnung 17 des unteren Teils 15 der Schaltwelle 13 ein, so daß der untere Teil 15 der Schaltwelle 13 und damit auch der untere Drehzapfen 20 mit verdreht wird.
  • In der zuletzt genannten mittleren Teleskopierstellung der vertikalen Stützsäule 12 wird somit der untere Drehzapfen 20 jeweils mit dem oberen Drehzapfen 19 gleichzeitig verstellt. Jede Verstellung des oberen Drehzapfens 19 führt zu einer entsprechenden Verstellung des unteren Drehzapfens 20. In den axialen Endlagen der teleskopartig verschiebbaren Schaltwelle 13 hingegen bleibt wegen des fehlenden Eingriffs zwischen Zahnrad 16 und Innenverzahnung 17 der untere Drehzapfen 20 jeweils in seiner bisherigen Position, wird also nicht gleichzeitig mit dem oberen Drehzapfen 19 verstellt.
  • Der untere Teil 15 der Schaltwelle 13 weist eine der Drehsicherung in den Endlagen des Teleskopierbereichs dienende Außenverzahnung 22 auf (Fig. 5 und 6, insbesondere aber Fig. 6), die mit einem zugehörigen Gegenstück 23 im Inneren der vertikalen Stützsäule 12 in den Endlagen des Teleskopierbereichs im Eingriff steht.
  • Daraus ergeben sich dann folgende Funktionsabläufe: Der Spreader 10 wird zur vorbereitenden Aufnahme eines Überbaurahmens 11 auf diesen Überbaurahmen 11 aufgesetzt. Sobald die Taststifte des Spreaders 10 auf der Oberseite des Überbaurahmens 11 aufliegen, wird die Drehbewegung des oberen Drehzapfens 19 freigegeben und der obere Drehzapfen 19 aus der Entriegelungs- in die Verriegelungsposition verdreht. Damit sind Spreader 10 und Überbaurahmen 11 miteinander verbunden.
  • Der Überbaurahmen 11 kann nunmehr (verbunden mit dem Spreader 10) transportiert werden. Bis die Einheit aus Spreader 10 und Überbaurahmen 11 zu einem aufzunehmenden Container 21 gelangt, hat sich die vertikale Stützsäule 12 unter dem Eigengewicht des Überbaurahmens 11 teleskopartig verlängert. Die Schaltwelle 13 nimmt dabei die in Fig. 3 dargestellte Position ein, d.h. das Zahnrad 16 befindet sich nicht in Eingriff mit der Innenverzahnung 17, so daß bei einem Verstellen des oberen Teils 14 der Schaltwelle 13 der untere Teil 15 der Schaltwelle 13 nicht mitbewegt wird. Der untere Drehzapfen behält seine bisherige Position bei.
  • Beim Aufsetzen des Überbaurahmens 11 auf den Container 21 wird der Drehzapfen 19 über den Spreader 10 entriegelt. Anschließend schiebt sich die vertikale Stützsäule 12 unter dem Eigengewicht des Überbaurahmens 11 teleskopartig zusammen und nimmt in einer Zwischenphase die in Fig. 4 dargestellte axiale Position ein. Wird in diesem Zustand der obere Drehzapfen 19 betätigt, so wird gleichzeitig über eine dem Drehzapfen 19 zugeordnete Aufnahmepfanne und die mit ihr verbundene Schaltwelle 13 auch der untere Drehzapfen 20 betätigt. Sobald die teleskopartige Verschiebung die andere Endlage, die in Fig. 3 dargestellt ist, erreicht hat, wird der obere Drehzapfen 19 wieder entkoppelt.
  • In dieser Position ist es dann möglich, die möglicherweise zwischenzeitlich erreichte Verkopplung zwischen dem Container 21 und dem Überbaurahmen 11 aufrechtzuerhalten, aber durch Verdrehen allein des oberen Drehzapfens 19 den Spreader 10 vom Überbaurahmen 11 zu entriegeln und damit vom Überbaurahmen 11 abzuheben. Zurückbleiben dann die nach wie vor miteinander verbundenen Teile Überbaurahmen 11 und Container 21 als Einheit. Der Spreader 10 ist für beliebige andere Verrichtungen frei verfügbar.
  • Insgesamt ist festzuhalten, daß in den beiden Endlagen des Teleskopierbereichs der vertikalen Stützsäule 12 die Bewegung des oberen Drehzapfens 19 unabhängig von der Bewegung des unteren Drehzapfens 20 erfolgen kann, während in der Zwischenlage der obere Drehzapfen 19 und der untere Drehzapfen 20 stets gleichzeitig bewegt werden.
  • Das Ausmaß der teleskopartigen axialen Verschiebung der vertikalen Stützsäule 12 bestimmt somit die Entkopplung bzw. Verkopplung der Drehbewegungen des oberen Drehzapfens 19 und des unteren Drehzapfens 20. Damit sind sämtliche notwendigen Funktionen des oberen Drehzapfens 19 und des unteren Drehzapfens 20 möglich, ohne daß für den Drehzapfen 20 ein getrennter Antrieb erforderlich wäre. Auch der untere Drehzapfen 20 kann somit durch den ohnehin am Spreader 10 vorhandenen Antrieb für den oberen Drehzapfen 19 bei Bedarf mitbetätigt werden.
  • Damit sind sämtliche notwendigen Funktionen, nämlich Verbinden von Spreader 10 und Überbaurahmen 11 untereinander, zusätzliche Verbindung mit einem Container 21 sowie umgekehrt die entsprechenden Funktionen für das Entkoppeln ohne zusätzlichen Antrieb - ggfs. unter Einschaltung eines Zwischenschritts - möglich.
  • Es kann ein Überbaurahmen 11 vom Spreader 10 aufgenommen und in einem weiteren Schritt mit einem Container 21 verbunden werden. Es können anschließend Container 21 und Überbaurahmen 11 gemeinsam zurückgelassen werden. Es können aber auch zu einem beliebigen anderen Zeitpunkt Container 21 und Überbaurahmen 11 wieder voneinander getrennt werden oder erneut mit einem Spreader verbunden und versetzt oder verladen werden.
  • Der Kranführer muß dabei nur erkennen, ob sich die vertikalen Stützsäulen 12 im mittleren Teleskopierbereich befinden, in dem unterer Drehzapfen 20 und oberer Drehzapfen 19 gleichzeitig betätigt werden, oder ob sich die vertikalen Stützsäulen 12 in den Endlagen befinden, in denen nur der obere Drehzapfen 19 betätigbar ist.
  • Dies kann im einfachsten Fall durch entsprechende Farbmarkierungen an der Außenseite der vertikalen Stützsäulen 12 ermöglicht werden. Solange beispielsweise in einem Fenster des den inneren Teil 12b umgreifenden äußeren Teils 12a der vertikalen Stützsäule 12 eine grüne Markierung sichtbar ist, kann damit angezeigt werden, daß nur der obere Drehzapfen 19 betätigbar ist. Die Anzeige einer gelben, roten oder anderen Farbe kann die obere oder untere Endlage des Teleskopierbereichs der vertikalen Stützsäule 12 signalisieren.
  • Die beschriebene Steuerung sowohl des oberen Drehzapfens 19 als auch des unteren Drehzapfens 20 mit dem ohnehin vorhandenen Drehzapfenantrieb am Spreader 10 bringt erhebliche Vorteile, insbesondere im Verladebetrieb eines Hafens. Es werden weder zusätzliche Antriebe für die Betätigung des unteren Drehzapfens 20 benötigt noch müssen Transportleute - wie das häufig der Fall ist - dem Transportgut vom Schiff an Land oder umgekehrt folgen und an Ort und Stelle die entsprechenden Funktionen Entriegeln bzw. Verriegeln für den unteren Drehzapfen 20 von Hand ausführen.
  • Vorteile die sich daraus ergeben, sind neben einer höheren Umschlaggeschwindigkeit insbesondere eine verminderte Unfallgefahr für die Bedienungspersonen am Container bzw. Überbaurahmen und auch eine größere Sicherheit für den Transport, da wegen der Funktion der Taststifte in beiden Schaltebenen stets sichergestellt ist, daß sämtlich Drehzapfen 19 bzw. 20 gleichmäßig angesteuert werden und während des Transportvorganges mit Sicherheit sich in der Verriegelungsposition befinden.
  • Zur Kontrollsicherung kann ein zusätzlicher Haltestop beim Ausfahren der Stützsäulen 12 des Überbaurahmens 11 vorgesehen werden. Dies wird durch 4 Tastrollen erreicht, die etwa in der Schaltstellung gemäß Fig. 4 wirksam werden.
  • Beim Betätigen der Schaltwellen bzw. Schaltnocken während des Senkvorgangs sperrt das Ventil bzw. sperren die Ventile die Senkbewegung des Gleichlaufsystems. Durch die Verriegelungen bzw. Entriegelungen jeweils über die Spreaderbetätigung müssen die Schaltnocken mindestens einen Schaltweg von 70 bis 80 Grad erreicht haben, bevor der Senkvorgang des Gleichlaufsystems (erneut) freigegeben wird.
  • Bei bedingten Sichtproblemem für die Bedienungsperson durch die unterschiedlichen Spreaderkonstruktinen kann die Kontrollsicherung auch auf die Position gemäß Fig. 5 erweitert werden.

Claims (8)

  1. Ladegeschirr mit bewegbaren Kupplungsorganen, vorzugsweise verdrehbaren Verriegelungsbolzen, zur Verbindung mit Beschlagteilen (Eckbeschlägen) von Containern und anderen durch Hebezeuge förderbaren Stückgütern unter Verwendung eines Überbaurahmens, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Stützsäulen (12) des Überbaurahmens (11) in sich teleskopartig verstellbar sind, in ihrem Inneren jeweils eine ebenfalls in sich teleskopartig verschiebbare, zweigeteilte Schaltwelle (13) aufweisen, deren zwei Teile (14, 15) nur im mittleren Teleskopierbereich über eine Zahnkupplung drehfest miteinander verbunden sind und wobei schließlich eine Gleichlaufeinrichtung zur Gewährleistung einer exakt gleichlaufenden Teleskop-Verstellung der vertikalen Stützsäulen (12) vorhanden ist.
  2. Ladegeschrirr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überbaurahmen (11) vier vertikale Stützsäulen aufweist.
  3. Ladegeschirr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Stützsäulen (12) angeordneten zweigeteilten Schaltwellen (13) an ihrem oberen Teil (14) ein Zahnrad (16) tragen.
  4. Ladegeschirr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein Zahnrad (16) mit vier jeweils um 90 Grad gegeneinander versetzten Zähnen handelt.
  5. Ladegeschirr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (15) der Schaltwelle (13) eine Innenverzahnung (17) aufweist.
  6. Ladegeschirr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverzahnung (17) vier jeweils um 90 Grad gegeneinander versetzte Zahnlücken für den Eingriff zugehörigen Zähne aufweist.
  7. Ladegeschirr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (15) der Schaltwelle (13) eine der Drehsicherung in den Endlagen des Teleskopierbereichs dienende Außenverzahnung (22) aufweist, die mit einem zugehörigen Gegenstück (23) im Inneren der vertikalen Stützsäule (12) zusammenwirkt.
  8. Ladegeschirr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichlaufeinrichtung aus im wesentlichen parallel zu den vertikalen Stützsäulen (12) angeordneten Hydraulikzylindern (18) besteht, die über Leitungsverbindungen derart verkoppelt sind, daß das bei einer Auf- oder Abwärtsbewegng des Kolbens (25) aus dem einen Hydraulikzylinder (18) entweichende Hydraulikmedium einem komplementären Hydraulikzylinder (18) mit gleicher wirksamer Querschnittsfläche gegenläufig zugeführt wird.
EP94250204A 1993-08-21 1994-08-19 Ladegeschirr mit beweglichen Kupplungsorganen, insbesondere verdrehbaren Verriegelungsbolzen Withdrawn EP0639527A1 (de)

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