EP2490976B1 - Portalhubwagen zum einsatz in containerterminals und für allgemeine transportaufgaben - Google Patents

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EP2490976B1
EP2490976B1 EP10763608.6A EP10763608A EP2490976B1 EP 2490976 B1 EP2490976 B1 EP 2490976B1 EP 10763608 A EP10763608 A EP 10763608A EP 2490976 B1 EP2490976 B1 EP 2490976B1
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straddle carrier
lifting
drive unit
carrier according
frame
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Peter Giese
Torsten Gayer
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Pfenning Elektroanlagen GmbH
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Pfenning Elektroanlagen GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C19/00—Cranes comprising trolleys or crabs running on fixed or movable bridges or gantries
    • B66C19/007—Cranes comprising trolleys or crabs running on fixed or movable bridges or gantries for containers

Definitions

  • the invention relates to a straddle carrier (Straddle Carrier) for use in container terminals and for general transport tasks, with a frame, a load-carrying means, which hangs between the frame and with a load, preferably a container, lockable, driving beams, at the bottom the frame are arranged and each having a plurality of arranged in a row wheels, and a hoist, by means of which the load receiving means is vertically movable and the hoisting winches and at least one drive unit, wherein between the hoisting winches and the at least one drive unit, a braking device is arranged.
  • a straddle carrier for use in container terminals and for general transport tasks, with a frame, a load-carrying means, which hangs between the frame and with a load, preferably a container, lockable, driving beams, at the bottom the frame are arranged and each having a plurality of arranged in a row wheels, and a hoist, by means of which the load receiving means is vertically
  • straddle carriers In known such straddle carriers are usually used as a brake devices between the drive units and their associated hoisting winches of the hoist oil disc brakes in use, which are arranged on the transmission side.
  • oil disc brakes In such oil disc brakes are components that go hand in hand with a considerable constructional and technical effort.
  • the invention has the object, a straddle carrier for use in container terminals and general transport tasks of the kind described in such a way that his hoist can be produced with a lower technical design effort.
  • the braking device between the drive unit and the hoisting winches of the hoist of the portal lift according to the invention is designed as an air-cooled dry brake and sits on the fast side of a arranged between the drive unit and the hoist gear transmission. Since, due to the arrangement of the braking device on the fast side of the transmission, the moments to be controlled by means of the braking device are considerably smaller than in the prior art, it is possible to use standard components that can be produced for the air-cooled dry brake in large series.
  • the air-cooled dry brake may be formed as an air-cooled spring brake.
  • the air-cooled dry brake can be operated pneumatically, hydraulically or electrically, depending on the requirement profile and on the aggregates available on the respective straddle carrier.
  • the at least one drive unit of the hoist can have a motor with high power density, which is usually an electric motor can.
  • the electric motor can be designed as a high-pole, permanently excited synchronous motor and preferably as a torque motor.
  • Such a torque motor may be realized with a power density that is above 0.35 kW / kg and may have a speed that is below 1400 rpm.
  • the hoisting winches are provided on their portalhubwagen solutionen bearings with oscillating or buffer elements by means of which the hoisting winches and the straddle carrier or its frame are vibration decoupled.
  • the hoisting winches and the straddle carrier or its frame are vibration decoupled.
  • Apart from the avoidance of mechanical stresses of the frame can also be implemented to a large extent a sound decoupling, which leads to a significantly lower noise pollution during operation of the portal lifting trolley according to the invention.
  • the oscillating or buffer elements are formed of a damping metal braid, which has proven to be particularly durable and effective in operation.
  • a straddle carrier according to the invention has a frame 2, which is designed as a substantially U-shaped portal and at its two lower end portions each having a driving beam 3, of which FIG. 1 only one is visible.
  • the straddle carrier 1 includes a lifting device 4, which may be a spreader or a Toppspreader.
  • the load-receiving means 4 is arranged between the two drivers 3 associated vertical supports 5 of the frame 2. It is through suitable connecting means 6 with a container 7 connectable or lockable. Furthermore, the load-receiving means 4 is vertically movable by means of a hoist 8 between the vertical supports 5 of the frame 2, wherein the hoist 8 at the in FIG. 1 shown embodiment of the straddle carrier 1 is arranged on an upper frame 9 of the frame 2 of the straddle carrier 1.
  • a driver's cab 10 is provided on the upper frame 9 of the frame 2, out of which an operator of the straddle carrier 1 can drive or control this and his load-carrying means 4.
  • the hoist 8 of the straddle carrier 1 has in the in FIG. 2 As shown embodiment, a drive unit 13, the two hoist winches 14, 15 are assigned.
  • the drive unit 13 is arranged centrally between the two hoist winches 14, 15.
  • the drive unit 13 includes a torque motor, which is a high-pole, permanent-magnet synchronous motor with a power density above 0.35 kW / kg, its speed being lower than 1,400 rpm.
  • the two hoist winches 14, 15 are each designed as Doppelhubwinden, with each of them two hoisting ropes are up and unwound, with different corners of the Lifting means 4 are connected.
  • the hoisting ropes are guided in guide means, not shown in the figures.
  • gear is provided by means of which the output speed of the drive unit 13 and its motor is reduced.
  • a Kardanan gleichwelle 16 is provided, by means of which the drive energy is transmitted from the output side of the torque motor of the drive unit 13 to the input side of the Hubwinden photographen transmission not shown in the figures.
  • the Kardanan gleichwelle 16 is associated with an air-cooled spring brake 17.
  • the air-cooled spring brake 17 has an air generator cylinder 18, by means of a brake caliper 19, a brake disk 20 in brake system to a rotating with the Kardanan gleichwelle 16 counter-disk 21 can be brought.
  • air-cooled spring brake 17 Since the air-cooled spring brake 17 is arranged on the fast side of the Hubwinden paragraphen transmission, not shown in the figures, this can be produced in mass production air-cooled spring brakes can be used. These air-cooled spring brakes 17 can be actuated pneumatically, hydraulically or electrically.
  • the drive unit 13 of the hoist 8 has a high power density torque motor, which consists of the drive unit 13 and the two hoisting winches 14, 15 assembly of the hoist 8 with a width of maximum 3,500 mm can be realized.
  • the hoist can be transported as a unit by means of conventional means of transport, such as trucks, etc., without special security measures, such as police escorts, etc., would be required.
  • a hoist winch 22 is shown, which may also be part of the hoist 8 of the straddle carrier 1, in which case four such hoisting winches 22 are to be provided.
  • This hoist winch 22 is at those points where they by means of bearings 23 with the straddle carrier 1 or - im in FIG. 1 illustrated embodiment - is connected to the upper frame 9 of the frame 2 of the portal lift truck 1, provided with oscillating or buffer elements 24.
  • These oscillating or buffer elements 24 expediently consist of a damping metal braid.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)
  • Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Portalhubwagen (Straddle Carrier) zum Einsatz in Containerterminals und für allgemeine Transportaufgaben, mit einem Rahmengestell, einem Lastaufnahmemittel, das zwischen dem Rahmengestell hängt und mit einer Last, vorzugsweise einem Container, verriegelbar ist, Fahrträgern, die am unteren Bereich des Rahmengestells angeordnet sind und jeweils eine Vielzahl in einer Reihe angeordneter Räder aufweisen, und einem Hubwerk, mittels dem das Lastaufnahmemittel vertikal bewegbar ist und das Hubwinden und zumindest eine Antriebseinheit aufweist, wobei zwischen den Hubwinden und der zumindest einen Antriebseinheit eine Bremseinrichtung angeordnet ist.
  • Bei bekannten derartigen Portalhubwagen sind als Bremseinrichtungen zwischen den Antriebseinheiten und den diesen zugeordneten Hubwinden des Hubwerks üblicherweise Öllamellenbremsen in Gebrauch, die getriebeseitig angeordnet sind. Bei derartigen Öllamellenbremsen handelt es sich um Bauteile, die mit einem erheblichen konstruktiv-technischen Aufwand einhergehen.
  • DE 202004018066 U1 offenbart einen Portalhubwagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Portalhubwagen zum Einsatz in Containerterminals und für allgemeine Transportaufgaben der eingangs geschilderten Art derart weiterzubilden, daß sein Hubwerk mit einem geringeren technischkonstruktiven Aufwand herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bremseinrichtung zwischen der Antriebseinheit und den Hubwinden des Hubwerks des erfindungsgemäßen Portalhubwagens als luftgekühlte Trockenbremse ausgebildet ist und auf der schnellen Seite eines zwischen der Antriebseinheit und der Hubwinde angeordneten Getriebes sitzt. Da durch die Anordnung der Bremseinrichtung auf der schnellen Seite des Getriebes die mittels der Bremseinrichtung zu beherrschenden Momente im Vergleich zum Stand der Technik erheblich kleiner sind, ist es möglich, für die luftgekühlte Trockenbremse in Großserien herstellbare Standardbauteile einzusetzen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Portalhubwagens kann die luftgekühlte Trockenbremse als luftgekühlte Federbremse ausgebildet sein.
  • Die luftgekühlte Trockenbremse kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigbar sein, je nach Anforderungsprofil und je nach am betreffenden Portalhubwagen zur Verfügung stehenden Aggregaten.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Portalhubwagens kann die zumindest eine Antriebseinheit des Hubwerks einen Motor mit hoher Leistungsdichte aufweisen, wobei es sich üblicherweise um einen Elektromotor handeln kann. Der Elektromotor kann als hochpoliger, permanent erregter Synchronmotor und vorzugsweise als Torquemotor ausgebildet sein.
  • Ein derartiger Torquemotor kann mit einer Leistungsdichte realisiert sein, die oberhalb von 0,35 kW/kg liegt, und er kann eine Drehzahl aufweisen, die unterhalb von 1.400 U/min liegt.
  • Durch die Verwendung eines derartigen Torquemotors für die Antriebseinheit des Hubwerks ist es möglich, dieses Hubwerk mit einer Baubreite von ca. 3.500 mm zu realisieren. Hierdurch kann das aus der Antriebseinheit und den dieser Antriebseinheit zugeordneten Hubwinden bestehende Hubwerk als Baueinheit auf üblichen Transportmitteln transportiert werden, ohne daß besondere Sicherungsmaßnahmen und/oder Polizeieskorten etc. erforderlich wären.
  • Zur Reduzierung der mechanischen Beanspruchung des Portalhubwagens und insbesondere dessen Rahmengestells ist es vorteilhaft, wenn die Hubwinden an ihren portalhubwagenseitigen Lagern mit Schwing- bzw. Pufferelementen versehen sind, mittels denen die Hubwinden und der Portalhubwagen bzw. dessen Rahmengestell schwingungsentkoppelt sind. Abgesehen von der Vermeidung mechanischer Beanspruchungen des Rahmengestells kann auch in hohem Ausmaß eine Schallentkopplung so realisiert werden, die zu einer erheblich geringeren Lärmbelästigung beim Betrieb des erfindungsgemäßen Portalhubwagens führt.
  • Vorteilhaft sind die Schwing- bzw. Pufferelemente aus einem Dämpfungsmetallgeflecht ausgebildet, das sich im Betrieb als besonders langlebig und wirksam erwiesen hat.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Portalhubwagens (Straddle Carrier);
    Figur 2
    eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Hubwerks des in Figur 1 gezeigten erfindungsgemäßen Portalhubwagens;
    Figur 3
    eine vergrößerte Darstellung des Anschluß- bzw. Übergangsbereichs zwischen einer Antriebseinheit und einer Hubwinde der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform des Hubwerks; und
    Figur 4
    eine Ausführungsform einer Hubwinde des erfindungsgemäßen Portalhubwagens.
  • Eine anhand der Figuren 1 bis 4 im Folgenden näher erläuterte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Portalhubwagens (Straddle Carrier) 1 hat ein Rahmengestell 2, das als im wesentlichen U-förmiges Portal ausgebildet ist und an seinen beiden unteren Endabschnitten jeweils einen Fahrträger 3 aufweist, von denen in Figur 1 lediglich einer sichtbar ist.
  • Zu diesem Portalhubwagen 1 gehört ein Lastaufnahmemittel 4, bei dem es sich um einen Spreader bzw. um einen Toppspreader handeln kann. Das Lastaufnahmemittel 4 ist zwischen den beiden Fahrträgern 3 zugeordneten vertikalen Stützen 5 des Rahmengestells 2 angeordnet. Es ist durch geeignete Verbindungsmittel 6 mit einem Container 7 verbind- bzw. verriegelbar. Des weiteren ist das Lastaufnahmemittel 4 mittels eines Hubwerks 8 zwischen den vertikalen Stützen 5 des Rahmengestells 2 vertikal bewegbar, wobei das Hubwerk 8 bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform des Portalhubwagens 1 an einem Oberrahmen 9 des Rahmengestells 2 des Portalhubwagens 1 angeordnet ist.
  • Am Oberrahmen 9 des Rahmengestells 2 ist des weiteren eine Fahrerkabine 10 vorgesehen, aus der heraus eine Bedienungsperson des Portalhubwagens 1 diesen und sein Lastaufnahmemittel 4 fahren bzw. steuern kann.
  • Die beiden Fahrträger 3 des Portalhubwagens 1, von denen in Figur 1, wie bereits erwähnt, nur einer sichtbar ist, tragen in der dargestellten Ausführungsform des Portalhubwagens 1 jeweils vier Räder 11, denen jeweils ein Radträger 12 zugeordnet ist.
  • Das Hubwerk 8 des Portalhubwagens 1 hat in der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform eine Antriebseinheit 13, der zwei Hubwinden 14, 15 zugeordnet sind. Die Antriebseinheit 13 ist zwischen den beiden Hubwinden 14, 15 mittig angeordnet. Zu der Antriebseinheit 13 gehört ein Torquemotor, bei dem es sich um einen hochpoligen, permanent erregten Synchronmotor mit einer Leistungsdichte handelt, die oberhalb von 0,35 kW/kg liegt, wobei seine Drehzahl niedriger als 1.400 U/min ist.
  • Die beiden Hubwinden 14, 15 sind jeweils als Doppelhubwinden gestaltet, wobei an ihnen jeweils zwei Hubseile auf- und abwickelbar sind, die mit unterschiedlichen Eckbereichen des Lastaufnahmemittels 4 verbunden sind. Hierzu werden die Hubseile in in den Figuren nicht gezeigten Führungseinrichtungen geführt.
  • Im radial inneren Bereich der Hubwinden 14, 15 ist jeweils ein in den Figuren nicht gezeigtes Getriebe vorgesehen, mittels dem die Ausgangsdrehzahl der Antriebseinheit 13 bzw. ihres Motors reduziert wird. Zwischen der Antriebseinheit 13 bzw. dem Torquemotor und dem hubwindenseitigen Getriebe ist eine Kardananschlusswelle 16 vorgesehen, mittels der die Antriebsenergie von der Ausgangsseite des Torquemotors der Antriebseinheit 13 zur Eingangsseite des in den Figuren nicht gezeigten hubwindenseitigen Getriebes übertragen wird. Auf der schnellen Seite des in den Figuren nicht gezeigten hubwindenseitigen Getriebes ist der Kardananschlusswelle 16 eine luftgekühlte Federbremse 17 zugeordnet. Die luftgekühlte Federbremse 17 hat einen Luftgeberzylinder 18, mittels dem über einen Bremssattel 19 eine Bremsscheibe 20 in Bremsanlage an eine sich mit der Kardananschlusswelle 16 drehende Gegenscheibe 21 bringbar ist.
  • Da die luftgekühlte Federbremse 17 auf der schnellen Seite des in den Figuren nicht gezeigten hubwindenseitigen Getriebes angeordnet ist, können hierfür in Großserien herstellbare luftgekühlte Federbremsen eingesetzt werden. Diese luftgekühlten Federbremsen 17 können pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigt werden.
  • Dadurch, daß die Antriebseinheit 13 des Hubwerks 8 einen eine hohe Leistungsdichte aufweisenden Torquemotor hat, kann die aus der Antriebseinheit 13 und den beiden Hubwinden 14, 15 bestehende Baueinheit des Hubwerks 8 mit einer Baubreite von maximal 3.500 mm realisiert werden. Hierdurch kann das Hubwerk als Baueinheit mittels üblicher Transportmittel, wie LKW etc., transportiert werden, ohne daß besondere Sicherheitsmaßnahmen, wie Polizeieskorten etc., erforderlich wären.
  • In Figur 4 ist eine Hubwinde 22 gezeigt, die ebenfalls Bestandteil des Hubwerks 8 des Portalhubwagens 1 sein kann, wobei dann vier derartige Hubwinden 22 vorzusehen sind. Diese Hubwinde 22 ist an denjenigen Punkten, an denen sie mittels Lagern 23 mit dem Portalhubwagen 1 bzw. - im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel - mit dem Oberrahmen 9 des Rahmengestells 2 des Portalhubwagens 1 verbunden ist, mit Schwing- bzw. Pufferelementen 24 versehen. Diese Schwing- bzw. Pufferelemente 24 bestehen zweckmäßigerweise aus einem Dämpfungsmetallgeflecht. Durch diese Schwing- bzw. Pufferelemente 24 wird eine Schwingungs- und damit auch Schallentkopplung zwischen den Hubwinden 22 des Hubwerks 8 und dem Rahmengestell 2 des Portalhubwagens 1 erzielt, wodurch die Lärmbelästigung beim Betrieb des Portalhubwagens 1 reduziert werden kann.

Claims (10)

  1. Portalhubwagen zum Einsatz in Containerterminals und für allgemeine Transportaufgaben, mit einem Rahmengestell (2), einem Lastaufnahmemittel (4), das zwischen dem Rahmengestell (2) hängt und mit einer Last, vorzugsweise einem Container (7), verriegelbar ist, Fahrträgern (3), die am unteren Bereich des Rahmengestells (2) angeordnet sind und jeweils eine Vielzahl in einer Reihe angeordneter Räder (11) aufweisen, und einem Hubwerk (8), mittels dem das Lastaufnahmemittel (4) vertikal bewegbar ist und das Hubwinden (14, 15; 22) und zumindest eine Antriebseinheit (13) aufweist, wobei zwischen den Hubwinden (14, 15; 22) und der zumindest einen Antriebseinheit (13) eine Bremsvorrichtung (17) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (17) als luftgekühlte Trockenbremse ausgebildet ist und auf der schnellen Seite eines zwischen der Antriebseinheit (13) und der Hubwinde (14, 15; 22) angeordneten Getriebes sitzt.
  2. Portalhubwagen nach Anspruch 1, bei dem die luftgekühlte Trockenbremse (17) eine luftgekühlte Federbremse (17) ist.
  3. Portalhubwagen nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die zwischen der zumindest einen Antriebseinheit (13) und der Hubwinde (14, 15; 22) des Hubwerks (8) angeordnete luftgekühlte Trockenbremse (17) pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigbar ist.
  4. Portalhubwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die zumindest eine Antriebseinheit (13) des Hubwerks (8) einen Motor, vorzugsweise einen Elektromotor, mit hoher Leistungsdichte aufweist.
  5. Portalhubwagen nach Anspruch 4, bei dem der Elektromotor ein hochpoliger, permanent erregter Synchronmotor ist.
  6. Portalhubwagen nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Elektromotor als Torquemotor ausgebildet ist.
  7. Portalhubwagen nach Anspruch 6, bei dem der Torquemotor eine Leistungsdichte > 0,35 kW/kg und eine Drehzahl < 1.400 U/min aufweist.
  8. Portalhubwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Baubreite des Hubwerks (8) mit der zumindest einen Antriebseinheit (13) und den dieser Antriebseinheit (13) zugeordneten Hubwinden (14, 15) ca. 3.500 mm beträgt.
  9. Portalhubwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Hubwinden (14, 15; 22) an ihren portalhubwagenseitigen Lagern (23) mit Schwing- bzw. Pufferelementen (24) versehen sind, mittels denen die Hubwinden (14, 15; 22) und der Portalhubwagen (1) bzw. dessen Rahmengestell (2) schwingungsentkoppelt sind.
  10. Portalhubwagen nach Anspruch 9, bei dem die Schwing- bzw. Pufferelemente (24) aus einem Dämpfungsmetallgeflecht ausgebildet sind.
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