NL2021954B1

NL2021954B1 - Werkwijze voor het omschakelen van een deelbaar hijsframe tussen enkelwerkend en dubbelwerkend bedrijf, en deelbaar hijsframe voor toepassing van deze werkwijze

Info

Publication number: NL2021954B1
Application number: NL2021954A
Authority: NL
Inventors: Stinis Cornelis
Original assignee: Stinis Beheer Bv
Priority date: 2018-11-08
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2020-05-15

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het omschakelen van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrij f, of van dubbelwerkend naar enkelwerkend bedrijf, van een twee delen omvattend primair hijsframe, waarbij in enkelwerkend bedrijf de twee delen van het primair hijsframe verbonden zijn met een gemeenschappelijk secundair hijsframe, en in dubbelwerkend bedrijf elk deel van het primair hijsframe verbonden is met een bijbehorend eerste of tweede secundair hijsframe. Ook betreft de uitvinding een werkwijze voor het omzetten van een twee delen omvattend primair hijsframe van een eerste secundair hij sframe naar een tweede secundair hijsframe. Volgens de uitvinding wordt daarbij telkens een van de delen van het primair hijsframe losgenomen van een secundair hijsframe en naar een ander secundair hijsframe bewogen, waarmee het dan verbonden wordt. Het losgenomen deel van het primair hijsframe wordt tij dens die beweging ondersteund door de secundaire hijsframes en/of door het nog met een secundair hijsframe verbonden deel van het primair hij sframe. De uitvinding betreft verder een samenstel van een primair hijsframe en een of twee secundaire hijsframes, welk samenstel is ingericht voor het uitvoeren van de hiervoor beschreven werkwijze. En tenslotte betreft de uitvinding een primair hijsframe en een secundair hijsframe voor toepassing in een dergelijk samenstel.

Description

Werkwijze voor het omschakelen van een deelbaar hijsframe tussen enkelwerkend en dubbelwerkend bedrijf, en deelbaar hijsframe voor toepassing van deze werkwijze

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bedrijven van een deelbaar hijsframe, in het bijzonder een primair hijsframe dat twee ten opzichte van elkaar beweegbare delen omvat. In het bijzonder betreft de uitvinding een werkwijze voor omschakelen tussen enkelwerkend en dubbelwerkend bedrijf en een werkwijze voor het omzetten van een deelbaar primair hijsframe van het ene naar het andere secundaire hijsframe.

Hijsframes worden in het algemeen aan een kraan gehangen en gebruikt voor het op snelle en betrouwbare wijze opnemen van lading. Een bekend voorbeeld van een hijsframe is een zogeheten ‘spreader’, waarmee ondermeer containers kunnen worden opgenomen. Spreaders worden op containerterminals veelal gebruikt onder overslagkranen, maar ook in combinatie met transportvoertuigen.

Containerterminals zijn tegenwoordig in hoge mate geautomatiseerd. Door de automatisering wordt de efficiency verhoogd en worden de kosten geminimaliseerd. Zo worden aan de landzijde van moderne terminals voor het opslaan van aangevoerde containers al kranen gebruikt waarbij geen kraandrijver meer aanwezig is. Deze kranen worden door programma’s bestuurd op basis van waarnemingen door verschillende sensoren. Ook voor het vervoer van containers tussen verschillende plaatsen op de terminal, bijvoorbeeld tussen een kadekraan aan de waterzijde die containers lost van een schip (‘ship-to-shore’ of STS-kraan) en een opslagkraan aan de landzijde (YARD-kraan), wordt al vaak gebruik gemaakt van automatisch bestuurde voertuigen (‘Automated Guide Vehicles’ of AGVs).

Om de efficiency van STS-kranen, waarbij een hijsframe via hijskabels aan de kraan is opgehangen nog verder te verhogen is het mogelijk om gebruik te maken van een speciaal deelbaar (primair) hijsframe of ‘headblock’, dat naar keuze een of twee secundaire hijsframes of ‘spreaders’ draagt. Met behulp van een dergelijk deelbaar (primair) hijsframe, aangeduid als ‘split headblock’ of ‘tandem headblock’ kan de kraan zowel in enkelwerkend of ‘single’ bedrijf als in dubbelwerkend of ‘tandem’ bedrijf werken.

Hierbij komt enkelwerkend of ‘single’ bedrijf overeen met de huidige conventionele werkwijze waarbij de kraan gebruik maakt van een enkel (secundair) hijsframe of ‘spreader’ en dus een enkele 20-voets, 30-voets, 40-voets of 45-voets container op kan pakken. Wanneer het secundair hijsframe of de ‘spreader’ voorzien is van extra koppelingen (‘twistlocks’) in het midden kunnen ook twee met hun korte zijden naar elkaar gerichte 20-voets containers tegelijkertijd opgepakt worden. In deze situatie heelt het deelbare headblock in feite geen functie, aangezien een spreader ook rechtstreeks aan de hijskabels opgehangen kan worden.

Bij dubbelwerkend of ‘tandem’ bedrijf maakt de kraan gebruik van twee secundaire hijsframes of spreaders die zich met hun lange zijden naast elkaar bevinden en die beiden zijn opgehangen aan het deelbaar primair hijs frame of ‘tandem headblock’. Hierdoor kan een kraan dus in een keer twee 20-voets, 30-voets. 40-voets, 45-voets containers oppakken, wanneer die met hun lange zijden naast elkaar staan. Daarnaast kan de kraan, wanneer de spreaders beide voorzien zijn van extra twistlocks in het midden, zelfs vier 20-voets containers oppakken. In deze situatie zorgt de tussenkomst van het deelbare headblock dus voor een verdubbeling van de overslagcapaciteit.

Deelbare primaire hijsframes of ‘tandem headblocks’ zijn in verschillende uitvoeringen beschikbaar. Een van de bekende systemen is het door aanvraagster op de markt gebrachte “Stinis Split-Headblock®” (SSH), waarvan een eerste versie is beschreven in WO 2003/104132 Al. Het SSH bestaat uit twee framedelen die door middel van een paar scharnierbare armen beweegbaar met elkaar verbonden zijn.

Bij het SSH wordt, bij het omschakelen van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf of andersom, en ook bij het overzetten van het headblock in enkelwerkend bedrijf op een andere spreader, het complete SSH losgekoppeld van de aangekoppelde secundaire hijsframe(s). Het SSH wordt hierbij ondersteund door de hijskabels van de kraan, welke iets ingehaald worden om het SSH de benodigde vrije ruimte te bieden ten opzichte van de secundaire hijsframes voor het uitvoeren van de benodigde bewegingen. Afhankelijk van de gewenste omschakeling zal de kraanmachinist een trolley waaraan de hijskabels hangen verrijden en, indien nodig, de twee helften van het SSH door het bedienen van de scharnierbare armen van of naar elkaar bewegen. Na het bereiken van de gewenste positie zal het SSH weer worden neergelaten op het/de onderliggende secundaire hijsframe(s). Bij een dergelijke werkwijze voor het omschakelen is altijd interventie door de kraanmachinist nodig, hetgeen extra tijd en inspanning vergt, en bovendien een verdere automatisering van deze bewerkingen bemoeilijkt.

De firma RAM Spreaders brengt een uit twee delen bestaand headblock op de markt waarbij één van de delen als meester fungeert en het andere deel als slaaf. Bij enkelwerkend bedrijf is het meesterdeel voorzien van twee paren kabelschijven aan de beide einden, waarmee dit via hijskabels aan een kraan hangt, terwijl bij dubbelwerkend bedrijf deze paren gesplitst zijn, en zowel het meesterdeel als het slaafdeel aan elke zijde één kabelschijf telt. Voor de overgang van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf en omgekeerd, wordt gebruik gemaakt van een speciaal platform, waarop de beide delen van het headblock neergelaten kunnen worden. Bij de overgang van dubbelwerkend naar enkelwerkend bedrijf wordt het slaafdeel op dit platform achtergelaten, en wordt slechts het meesterdeel opgehesen en met een spreader verbonden. Dit bekende tweedelige headblock heeft het nadeel, dat slechts één van de twee delen geschikt is voor gebruik in enkelwerkend bedrijf. Wanneer dit deel om welke reden dan ook uitvalt kan het andere deel niet zelfstandig gebruikt worden als vervanging. Daarnaast is het een nadeel dat de omschakeling tussen enkelwerkend en dubbelwerkend bedrijf slechts op het speciale platform kan plaatsvinden. Dit kost extra tijd en beperkt de flexibiliteit. Ten slotte is het bekende systeem beperkt tot gebruik met maximaal twee spreaders.

Uit WO 2010/007514 A2 is een systeem bekend voor het snel koppelen van ladingen, in het bijzonder containers, dat een eerste frame omvat dat kan worden gekoppeld aan een hijseenheid en aan een eerste spreader om een eerste lading vast te grijpen. Het systeem omvat verder een tweede frame dat kan worden gekoppeld aan een hijseenheid en aan een tweede spreader om een tweede lading vast te grijpen, en middelen voor het wederzijds naar en van elkaar bewegen van het eerste en tweede frame. Deze bewegingsmiddelen omvatten een verbindingsdeel, een eerste structuur die scharnierend tussen het eerste frame en het verbindingsdeel geplaatst is, een tweede structuur die scharnierend tussen het tweede frame en het verbindingsdeel geplaatst is, en middelen voor het roterend om het verbindingsdeel bedrijven van de eerste structuur en de tweede structuur. Dit document beschrijft een omschakeling tussen dubbelwerkend en enkelwerkend bedrijf (en vice versa) van de spreaders’, waarbij twistlocks worden losgekoppeld en elders weer worden aangekoppeld. De omschakeling wordt verzorgd door TLS cilinders die zijn aangebracht op de kraan (hijseenheid) en inwerken op hijskabels. Bij de omschakeling worden de hijskabels omhoog of omlaag verplaatst door middel van deze TLS cilinders. Dit is dus een zelfde soort bediening als bij het hiervoor beschreven SSH.

WO 2008/136766 Al beschrijft een aangrijpinrichting omvattende een middendeel en een aantal afzonderlijke uitstekende organen die met hun respectieve eerste uiteinden aangebracht zijnop het middendeel. Deze organen kunnen naar keuze uitgestoken worden vanaf het middendeel. Op elk uitstekend orgaan is een kabelschijf en koppelingsapparaat aangebracht, waarbij het koppelingsapparaat dient voor aangrijping op een intermodale eenheid (container). Door het uitsteken van de uitstekende organen worden de overeenkomstige kabelschijven en koppelingsapparaten verplaatst ten opzichte van het middendeel. Er is hier dus geen sprake van een ‘headblock’ dat uit twee delen bestaat. Weliswaar wordt in dit document de aangrijpinrichting getoond in zijn positie voor enkelwerkend bedrijf en in zijn positie voor dubbelwerkend bedrijf, maar de omschakeling tussen die posities is niet getoond in samenhang met de ‘spreaders’, zodat dit document geen aanwijzing bevat over de wijze waarop de onderdelen van de aangrijpinrichting bewegen ten opzichte van de ‘spreaders’.

Tenslotte beschrijft US 2009/115212 Al een hijsframe voor het aangrijpen van een paar ‘spreaders’ in een uitgezette stand en een enkele ‘spreader’ in een ingetrokken stand. Het hijsframe omvat een eerste en tweede kopframe, elk voor aangrijping op een hefinrichting, waarbij een star eerste frame is bevestigd aan het eerste kopframe en een star tweede frame is bevestigd aan het tweede kopframe. Een aantal samenstellen is zwenkbaar gemonteerd op elk vast frame, zodanig dat zij zich tussen de hoofdframes bevinden. Elk samenstel omvat een bovenste horizontaal element, een eerste hellend buitenelement dat draaibaar is gemonteerd op het eerste vaste frame en draaibaar is gemonteerd aan een eerste uiteinde van het bovenste horizontale element, en een tweede hellend buitenelement dat draaibaar gemonteerd is op het tweede vaste frame en draaibaar gemonteerd is aan een tweede uiteinde van het bovenste horizontale element. Elk samenstel omvat verder een eerste hellend binnenelement dat draaibaar gemonteerd is op het eerste vaste frame en draaibaar gemonteerd op een middelpunt van het bovenste horizontale element, zodanig dat het evenwijdig loopt aan het eerste hellende buitenelement in een eerste positie van het hijsframe, en een tweede hellend binnenelement dat draaibaar gemonteerd is op het tweede vaste frame en draaibaar gemonteerd is op een middelpunt van het bovenste horizontale element, zodanig dat het evenwijdig loopt aan het tweede hellende buitenelement in een eerste positie van het hijsframe. Zo bepalen de eerste elementen en het eerste vaste frame een eerste parallellogram, en bepalen de tweede elementen en het tweede vaste frame een tweede parallellogram. Ook voor dit document geldt dat het hijsframe weliswaar is getoond in zijn positie voor enkelwerkend bedrijf en in zijn positie voor dubbelwerkend bedrijf, maar dat de omschakeling tussen die posities is niet getoond in samenhang met de ‘spreaders’. Daarom bevat ook dit document geen aanwijzing met betrekking tot de beweging van de onderdelen van het hijsframe ten opzichte van de ‘spreaders’.

De uitvinding heeft tot doel een werkwijze te verschaffen waarbij de hiervoor besproken nadelen van de stand van de techniek zich niet voordoen. Volgens een eerste aspect van de uitvinding wordt dit bereikt door een werkwijze voor het omschakelen van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf van een twee delen omvattend primair hijsframe, waarbij in enkelwerkend bedrijf de twee delen van het primair hijsframe verbonden zijn met een gemeenschappelijk secundair hijsframe, en in dubbelwerkend bedrijf elk deel van het primair hijsframe verbonden is met een bijbehorend eerste of tweede secundair hijsframe, waarbij de werkwijze de stappen omvat van:

a) het van het gemeenschappelijk secundair hijsframe losnemen van een van de delen van het primair hijsframe;

b) het tot boven een zich naast het gemeenschappelijk secundair hijsframe bevindend tweede secundair hijsframe bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe; en

c) het met het tweede secundair hijsframe verbinden van het losgenomen deel van het primair hijsframe;

waarbij het losgenomen deel van het primair hijsframe tijdens de beweging van het gemeenschappelijk secundair hijsframe naar het tweede secundair hijsframe wordt ondersteund door de secundaire hijsframes en/of door het met het gemeenschappelijk secundair hijsframe verbonden deel van het primair hijsframe.

Volgens een tweede aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het omschakelen van dubbel werkend naar enkelwerkend bedrijf van een twee delen omvattend primair hijsframe, waarbij in enkelwerkend bedrijf de twee delen van het primair hijsframe verbonden zijn met een gemeenschappelijk secundair hijsframe, en in dubbelwerkend bedrijf elk deel van het primair hijsframe verbonden is met een bijbehorend eerste of tweede secundair hijsframe, waarbij de werkwijze de stappen omvat van:

g) het van het tweede secundair hijsframe losnemen van een van de delen van het primair hijsframe;

h) het tot boven een zich naast het tweede secundair hijsframe bevindend eerste secundair hijsframe bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe; en

i) het met het eerste secundair hijsframe verbinden van het losgenomen deel van het primair hijsframe;

waarbij het losgenomen deel van het primair hijsframe tijdens de beweging van het tweede secundair hijsframe naar het eerste secundair hijsframe wordt ondersteund door de secundaire hijsframes en/of door het met het eerste secundair hijsframe verbonden deel van het primair hijsframe.

Volgens een derde aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het omzetten van een twee delen omvattend primair hijsframe van een eerste secundair hijsframe naar een tweede secundair hijsframe, omvattende de stappen van:

j) het van het eerste secundair hijsframe losnemen van een eerste deel van het primair hijsframe;

k) het tot boven een zich nabij het eerste secundair hijsframe bevindend tweede secundair hijsframe bewegen van het losgenomen eerste deel van het primair hijsframe;

l) het met het tweede secundair hijsframe verbinden van het losgenomen eerste deel van het primair hijsframe;

m) het van het eerste secundair hijsframe losnemen van een tweede deel van het primair hijsframe;

n) het tot boven het tweede secundair hijsframe bewegen van het losgenomen tweede deel van het primair hijsframe; en

o) het met het tweede secundair hijsframe verbinden van het losgenomen tweede deel van het primair hijsframe;

waarbij elk losgenomen deel van het primair hijsframe tijdens de beweging van het eerste secundair hijsframe naar het tweede secundair hijsframe wordt ondersteund door de secundaire hijsframes en/of door het met het eerste of tweede secundair hijsframe verbonden deel van het primair hijsframe.

De werkwijzen volgens de uitvinding onderscheiden zich van de eerdere werkwijzen doordat het of elk losgenomen deel van het primair hijsframe tijdens zijn beweging wordt ondersteund door de secundaire hijsframes en/of door het deel van het primair hijsframe dat op het eerste secundaire hijsframe is achtergebleven. Met andere woorden, de beweging kan plaatsvinden zonder dat daarbij hijskabels moeten worden ingehaald of uitgevierd, dus zonder tussenkomst van de kraandrijver. Hierdoor is de werkwijze geschikt om te worden geautomatiseerd. Bovendien kan, doordat voor de ondersteuning gebruik gemaakt wordt van de secundaire hijsframes of spreaders en/of van het achtergebleven deel van het primair hijsframe of headblock, dit primair hijsframe of headblock op elke gewenste locatie worden omgeschakeld tussen enkelwerkend en dubbelwerkend bedrijf, zonder dat daarvoor een afzonderlijk platform nodig is.

Voorkeursuitvoeringen van de werkwijzen volgens de drie aspecten van de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies 2, 4 en 6.

Volgens een variant van de werkwijze is het primair hijsframe via hijskabels verbonden met een kraan, en worden de hijskabels pas na afloop van de beweging van het of elk losgenomen deel van het primair hijsframe ingehaald of uitgevierd. Zo worden dus de bewegingen onder alle omstandigheden uitgevoerd zonder gebruik te malven van de kraan.

Een eenvoudige en doelmatige wijze van ondersteunen wordt bereikt, wanneer het of elk losgenomen deel van het primair hijsframe tijdens zijn beweging over een bovenvlak van het secundair hijsframe schuift of rijdt.

Bij een variant van de werkwijze is de beweging van het of elk losgenomen deel van het primair hijsframe in hoofdzaak horizontaal gericht, en wordt het losgenomen deel na het losnemen en voorafgaand aan de in hoofdzaak horizontale beweging in hoofdzaak verticaal omhoog gebracht of omhoog gekanteld. Hiervoor zullen verbindingselementen tussen de twee delen van het primair hijsframe die tevens de onderlinge afstand bepalen, bijvoorbeeld de schranierbare armen, worden verdraaid ten opzichte van de twee framedelen. Het deel van het primair hijsframe dat nog verbonden is met het secundair hijsframe tilt op deze manier dus het losgenomen deel van het primair hijsframe op. Zo wordt het losgenomen deel op betrouwbare wijze boven het andere secundaire hijsframe gebracht, zonder risico dat dit blijft haken of een zijdelingse kracht op het andere secundaire hijsframe uitoefent.

Daarbij kan het losgenomen deel van het primair hijsorgaan tijdens de in hoofdzaak horizontale beweging zelfs geheel vrij gehouden worden van het secundair hijsframe. Zo wordt dus het losgekoppelde deel van het primair hijsframe niet ondersteund door een secundair hijsframe, maar uitsluitend door het deel van het primair hijsframe dat nog verbonden is met het secundair hijsframe. Het losgenomen deel kan dus na het omhoog brengen of kantelen (nagenoeg) horizontaal opzij worden verplaatst alvorens het weer neer wordt gezet. Op deze manier kan het primair hijsframe zich verplaatsen zonder dat daarvoor bijvoorbeeld een rol- of schuifcontact met een ondergelegen secundair hijsframe nodig is. Het op deze manier verplaatsen van het primair hijsframe wordt ook wel aangeduid als ‘wandelen’.

Bij een andere variant van de werkwijze w'orden de delen van het primair hijsframe met het of elk secundair hijsframe verbonden door middel van twistlocks, en worden de twistlocks na het losnemen en voorafgaand aan het bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe daarin ingetrokken, en worden deze na het bew'egen en voorafgaand aan het verbinden w'eer uitgestoken. Twistlocks zijn de standaard verbindingsorganen voor gebruik bij containers, en door deze in te trekken na het losnemen wordt gewaarborgd dat zij de zijdelingse beweging van het losgenomen deel niet hinderen.

Bij een andere variant van de werkwijze w'orden de delen van het primair hijsframe met het of elk secundair hijsframe verbonden door middel van twistlocks, en worden na het losnemen en voorafgaand aan het bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe één of meer verplaatsingsorganen uitgestoken om de twistlocks vrij te houden van het of elk secundair hijsframe, en worden de verplaatsingsorganen na het bewegen en voorafgaand aan het verbinden weer ingetrokken. Door gebruik te maken van verplaatsingsorganen die zo ver uitgestoken worden dat de twistlocks vrij blij ven van de secundaire hijsframes, kan eveneens w'orden gewaarborgd dat ondanks het gebruik van twistlocks een vlekkeloze beweging over de secundaire hijsframes kan worden uitgevoerd.

Teneinde menselijke inbreng in de omschakeling te minimaliseren verdient het de voorkeur dat de stappen van het losnemen, bewegen en verbinden van het losgenomen deel van het primair hijsframe worden uitgevoerd onder besturing van een in het primair hijsframe opgenomen besturingssysteem. Daarbij kan het besturingssysteem één of meer programma’ s afwerken voor het aansturen van de stappen van het losnemen, bewegen en verbinden van het losgenomen deel van het primair hijsframe, waarbij er bijvoorbeeld afzonderlijke programma’s zijn voor het omschakelen van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf en het omschakelen van dubbelwerkend naar enkelwerkend bedrijf, of voor het omzetten van het primaire hijsframe van een eerste naar een tweede secundair hijsframe.

Voor een volledig automatische besturing van de beweging verdient het de voorkeur dat tijdens het bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe een positie daarvan wordt waargenomen en doorgegeven aan het besturingssysteem.

Om de uit te oefenen krachten te beperken en daarmee ook het energieverbruik van het primair hijsframe te verminderen kan het bewegen van het losgenomen deel van het primaire hijsframe stapsgewijs plaatsvinden. Het benodigde vermogen van de verschillende onderdelen van het primaire hijsframe kan zo worden beperkt. Teneinde ditzelfde doel te bereiken is het ook mogelijk om de verschillende bewegingsmogelijkheden te combineren, bijvoorbeeld door eerst te schuiven, vervolgens te wandelen van het eerste secundaire hijsframe naar een tweede secundair hijsframe, en vervolgens weer verder te schuiven.

De uitvinding betreft verder een samenstel van primair hijsframe en één of twee secundaire hijsframes, welk samenstel is ingericht voor het uitvoeren van de hiervoor beschreven werkwijze.

Daarbij kan het of elk secundair hijsframe ingericht zijn voor het tijdens een beweging ondersteunen van een losgenomen deel van het primair hijsframe. Hierdoor kan zoals gezegd de beweging plaatsvinden zonder tussenkomst van de kraan, terwijl er ook geen noodzaak is voor een afzonderlijk steunplatform.

Een en ander kan op eenvoudige wijze worden gerealiseerd wanneer het of elk secundair hijsframe een bovenvlak vertoont waarover het losgenomen deel van het primair hijsframe verschuifbaar of verrijdbaar is. Zo is een gelijkmatige beweging van het losgenomen deel van het primair hijsframe over het secundair hijsframe mogelijk.

Wanneer daarbij het bovenvlak een naar een zijrand van het secundair hijsframe schuin oplopend segment omvat, kan het bewegende deel van het primair hijsframe nabij de zijrand omhoog gebracht worden, waardoor er geen risico bestaat dat dit met een zijkant van het aangrenzende secundair hijsframe in contact komt en blijft haken.

Daarnaast of in plaats daarvan is het ook denkbaar dat het primair hijsframe bewegingsmiddelen omvat voor het ten opzichte van elkaar bewegen van zijn twee delen, welke bewegingsmiddelen ingericht zijn voor het in hoofdzaak verticaal omhoog brengen of omhoog kantelen van het losgenomen deel van het primair hijsframe. Zo wordt het bewegende deel van het primair hijsframe eveneens over de zijrand van het secundair hijsframe getild”, zonder dat daarvoor aanpassingen aan het bovenvlak van het secundair hijsframe nodig zijn - hoewel het schuin oplopend segment deze beweging wel kan ondersteunen.

Daarbij kunnen de bewegingsmiddelen ingericht zijn voor het op afstand boven het secundair hijsframe in hoofdzaak in horizontale richting bewegen van het omhoog gebrachte of gekantelde losgenomen deel van het primair hijsframe. Zo kan dus het losgenomen deel van het primair hijsframe worden bewogen zonder dat dit wordt ondersteund door het secundair hijsframe. Dit heeft als voordeel dat er geen slijtage optreedt, aangezien contact tussen het primaire en secundaire hijsframe wordt vermeden. Bovendien kan zo het bovenste gedeelte of de ophanging van het secundair hijsframe zo klein mogelijk zijn, aangezien deze immers niet het losgenomen deel van het primair hijsframe gedurende de volledige beweging hoeft te ondersteunen. De afstand tussen de bovenvlakken van de secundaire hijsframes hoeft niet kleiner te zijn dan de breedte van een framedeel, zoals in het geval dat het primair hijsframe over het secundair hijsframe schuift of rijdt.

Een eenvoudig tot stand te brengen en robuuste verbinding wordt bereikt, wanneer het samenstel verder voorzien is van een aantal twistlocks voor het verbinden van de delen van het primair hijsframe met het of elk secundair hijsframe, welke twistlocks intrekbaar zijn in het primair hijsframe. Door de twistlocks intrekbaar uit te voeren vormen zij geen belemmering voor de beweging van het losgenomen deel van het primair hijsframe.

Als alternatief voor het intrekbaar uitvoeren van de twistlocks is het ook denkbaar dat het samenstel voorzien is van één of meer verplaatsingsorganen die uitsteekbaar zijn om de twistlocks vrij te houden van het of elk secundair hijsframe.

Wanneer elk deel van het primair hijsframe aan twee uiteinden telkens drie twistlocks vertoont, kan het primair hijsframe eenvoudig omschakelen tussen enkelwerkend en dubbelwerkend bedrijf zonder dat daartoe meer dan twee corner castings per zijde in het secundair hijsframe aanwezig hoeven te zijn. Zo kan het primair hijsframe werken met standaard secundaire hijsframes, die niet speciaal aangepast hoeven te worden.

De bewegingsmiddelen kunnen ten minste twee scharnierbare of telescopische armen omvatten die het losgenomen deel op het secundair hijsframe achtergebleven deel kunnen bewegen.

Teneinde de bewegingen automatisch te kunnen laten uit voeren verdient het de voorkeur dat het primair hijsframe een besturingssysteem omvat dat is ingericht voor het aansturen van het losnemen, bewegen en/of verbinden van de delen van het primair hijsframe.

Om daarbij zowel de omschakeling van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf als de omschakeling van dubbelwerkend naar enkelwerkend bedrijf mogelijk te maken kan het besturingssysteem een geheugen omvatten waarin een of meer programma’s zijn opgeslagen voor het aansturen van het losnemen, bewegen en/of verbinden van de delen van het primair hijsframe.

Daarbij kan het samenstel verder voorzien zijn van met het besturingssysteem verbonden middelen voor het waarnemen van een positie van een losgenomen deel van het primair hijsframe, waardoor het besturingssysteem geheel autonoom kan werken.

De uitvinding betreft verder een primair hijsframe voor toepassing in een samenstel als hiervoor beschreven. Een dergelijk primair hijsframe omvat twee ten opzichte van elkaar beweegbare delen, en bewegingsmiddelen voor het ten opzichte van elkaar bewegen van de delen, waarbij elk deel verbindingsmiddelen omvat voor het losneembaar verbinden van dat deel met een secundair hijsframe. Voorkeursuitvoeringen van het primaire hijsframe volgens de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies 31-38.

Verder betreft de uitvinding nog een secundair hijsframe voor toepassing in een samenstel als hiervoor beschreven. Een dergelijk secundair hijsframe omvat steunmiddelen voor het tijdens een beweging ondersteunen van een losgenomen deel van het primair hijsframe. Voorkeurs uitvoeringen van het secundair hijsframe zijn beschreven in de volgconclusies 40 en 41.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een aantal voorbeelden, waarbij verwezen wordt naar de bij gevoegde tekening, waarin overeenkomstige onderdelen aangeduid zijn met dezelfde verwijzingscijfers, en waarin:

Fig. 1 een perspectivisch aanzicht is van een kadekraan of STS-kraan waaraan een uit twee delen bestaand primair hijsframe en één of twee secundaire hijsframes volgens de uitvinding kunnen worden opgehangen,

Fig. 2 een perspectivisch bovenaanzicht is van een eerste uitvoeringsvorm van een deelbaar primair hijsframe volgens de uitvinding in dubbelwerkend bedrijf, met twee secundaire hijsframes die elk twee containers dragen,

Fig. 3 een schematische weergave is van een besturingssysteem en verschillende functionele componenten van het primaire en secundaire hijsframe,

Fig. 4-14 in gedeeltelijk doorgesneden vooraanzicht de verschillende stappen weergeven van een werkwijze volgens de uitvinding voor het omzetten van het primair hijsframe van een eerste naar een tweede secundair hijsframe, waarbij een tweede uitvoeringsvorm van het primaire en secundaire hijsframe getoond is,

Fig. 15 de begin- en eindstanden van de delen van het primair hijsframe volgens Fig. 4 en 14 samen vat,

Fig. 16 een met Fig. 15 overeenkomend aanzicht is van de benodigde verplaatsing van de delen van het primair hijsframe bij een omschakeling tussen enkelwerkend en dubbelwerkend bedrijf,

Fig. 17 een met Fig. 15 en 16 overeenkomend aanzicht is van de benodigde verplaatsingen van de delen van het primair hijsframe bij omschakeling tussen enkelwerkend bedrijf op een eerste van vier secundaire hijsframes en dubbelwerkend bedrijf op het derde en vierde secundair hijsframe,

Fig. 18 een aanzicht toont van het samenstel volgens de uitvinding waarbij de beide delen van het primair hijsframe voorzien zijn van uitsteekbare verplaatsingsorganen,

Fig. 19 een gedeeltelijk doorgesneden vooraanzicht is van een derde uitvoeringsvorm van het primair hijsframe in combinatie met twee standaard secundaire hijsframes, waarin een eerste stap getoond is van een werkwijze voor het omschakelen van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf,

Fig. 20 een aanzicht op vergrote schaal is van het detail XX in Fig. 19,

Fig. 21A en 21B gedeeltelijk doorgesneden zijaanzichten zijn van het primair hijsframe van Fig. 20 met ingetrokken, respectievelijk uitgestoken twistlocks, en

Fig. 22-29 met Fig. 20 overeenkomende aanzichten zijn van de verdere stappen van de werkwijze voor het omschakelen van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf, waarbij de secundaire hijsframes slechts gedeeltelijk getoond zijn.

Een kraan 1, in dit voorbeeld een kadekraan of STS-kraan (Fig. 1) omvat aan de landzijde een over een kade K verrijdbaar portaal 2 en een daarin opgehangen ligger 3, waarvan een uiteinde 8 aan de waterzijde uitsteekt boven het water W voor de kade. Langs de ligger is een trolley 4 verrijdbaar, waaraan een last 5 is opgehangen door middel van hijskabels 6. Door het inhalen of uitvieren van de hijskabels 6 kan de last 5 omhoog of omlaag bewogen worden. Aan de trolley 4 is ook een cabine 7 bevestigd van waaruit een operator de kraan 1 kan bedienen.

De aan de hijskabels 6 opgehangen last 5 kan gevormd worden door een samenstel 16 van twee of meer hijsframes 9, 10 en een of meer daaraan bevestigde containers 11 (Fig. 2). In het getoonde voorbeeld omvat het samenstel 16 een primair hijsframe of headblock 10 en een of twee daarmee verbonden secundaire hijsframes of spreaders 9A, 9B. Op het headblock 10, dat volgens de uitvinding een deelbaar headblock (bijvoorbeeld aanvraagsters Split-Headblock®) is met twee delen 10A, 10B, zijn vier kabelschijven 12 aangebracht (slechts twee getoond) waarover de hijskabels 6 zijn geleid. De kabelschijven 12 zijn paarsgewijs verdeeld over de twee delen 10A, 10B van het headblock 10. Het samenstel 16 omvat in het getoonde voorbeeld twee secundaire hijsframes of spreaders 9A, 9B, die elk met een overeenkomstig deel 10A, 10B van het headblock 10 zijn verbonden. Elke spreader 9 A, 9B heeft in het getoonde voorbeeld twee containers 1 IA, 11B opgepakt. Het headblock 10 is in het getoonde voorbeeld dus in dubbelwerkend bedrijf.

De framedelen 10A, 10B zijn door bewegingsmiddelen 13, in dit geval in de vorm van twee horizontaal gerichte armen 14 met daarin een verticaal scharnier 15, beweegbaar met elkaar verbonden. Met elk deel van de arm 14 is een op het overeenkomstige framedeel 10A, 10B geplaatste hoofdactuator 32, hier een hydraulische vijzel verbonden. Door de armen 14 van deze bewegingsmiddelen 13 uit te vouwen of in te vouwen door het uitsteken of intrekken van de actuatoren 32 worden de framedelen 10A, 10B onderling evenwijdig in dwarsrichting uit elkaar en naar elkaar bewogen. Zo kan het headblock 10 worden omgeschakeld tussen dubbelwerkend en enkelwerkend bedrijf om naar keuze twee spreaders 9A, 9B of slechts een van de spreaders 9 op te pakken. Daarnaast kan het headblock 10 door het uitvouwen en daarna weer invouwen van de armen 14 worden overgezet van de ene op de andere spreader 9. Tenslotte kan door het verder uitof invouwen van de armen 14 van de bewegingsmiddelen 13 tijdens dubbelwerkend bedrijf de onderlinge positie van de twee spreaders 9A, 9B en eventueel daaraan hangende containers 1 IA, 11B worden gevarieerd. Hierdoor kunnen bijvoorbeeld verschillen in tussenruimte tussen de containers in een ruim van een schip en wanneer zij op de kade staan worden overbrugd. De armen 14 vertonen uiteinden 17 die om verschillende assen zwenkbaar zijn gelagerd op het overeenkomstige deel 10A, 10B van het headblock 10. Hierdoor hebben de bewegingsmiddelen 13 meerdere vrijheidsgraden en kunnen de framedelen 10A, 10B ten opzichte van elkaar worden getransleerd en gezwenkt in verschillende vlakken, bijvoorbeeld om ongelijkmatige belading van de containers 11 of niet geheel evenwijdige plaatsing daarvan te compenseren.

Om het headblock 10 te kunnen omschakelen van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf of vice versa moet telkens één van de delen 10A, 10B van het headblock 10 worden losgenomen van de spreader 9A of 9B waarmee dit framedeel is verbonden. Daarna kan het losgenomen framedeel 10A of 10B door het uitvouwen of juist invouwen van de bewegingsmiddelen 13 naar een andere spreader 9 worden bewogen, om daarmee te worden verbonden.

Bij het tot nu toe bekende SSH werden beide framedelen 10A en 10B losgenomen. De kraan 1 haalde de hijskabels 6 in en ondersteunde hiermee de framedelen 10A en 10B. De losgenomen framedelen 10A en 10B werden met behulp van de bewegingsmiddelen 13 naar de juiste onderlinge positie gebracht, en dit geheel werd door het verrijden van trolley 4 correct gepositioneerd boven de secundaire hijsframes. Na het vieren van de hijskabels 6 konden de framedelen 10A en 10B verbonden worden met de secundaire hijsframes. Aangezien het SSH volledig werd losgekoppeld en vervolgens werd verplaatst, met mogelijke positioneringsfouten en ongewenste trillingen tot gevolg, vereiste dit een zeer nauwkeurige bediening van de kraan 1. Hierdoor was het omschakelen of overzetten van het bekende SSH relatief tijdrovend, en vergde dit een nauwkeurige afstemming tussen de kraan 1 enerzijds en het samenstel 16 van primaire en secundaire hijsframes 10, 9 anderzijds.

Derhalve wordt volgens de uitvinding voorgesteld om het losgenomen framedeel 10A of 10B tijdens zijn beweging te ondersteunen door de secundaire hijsframes 9A, 9B waar dit framedeel overheen beweegt, en/of door het framedeel 10B of 10A dat op de spreader 9 is achtergebleven. In het laatste geval zal de ondersteuning dan plaatshebben via de bewegingsmiddelen 13, die immers de verbinding vormen tussen de beide delen 10A, 10B van het headblock 10. Een en ander is weergegeven in Fig. 4-14 en Fig. 19, 20 en 22-29.

In Fig. 4 is te zien hoe het primair hijsframe of headblock 10 een eerste keer wordt verbonden met een secundair hijsframe of spreader 9A. Deze handeling hoeft in principe slechts één keer uitgevoerd te worden, wanneer het headblock 10 voor het eerst in gebruik genomen wordt. Vanaf dat moment zal het headblock 10 altijd met één of meer spreaders 9A, 9B verbonden zijn, en speelt de kraan geen rol meer bij het op een spreader 9 plaatsen van het headblock 10.

kt het getoonde voorbeeld zijn de delen 10A, 10B van deze uitvoeringsvorm van het headblock 10 overigens beide voorzien van twistlocks 19 op hun hoekpunten, die ingericht zijn om verbinding te maken met speciale beslagen, zogeheten “corner castings” 20 aan de bovenzijde van de spreaders 9A, 9B. Overigens is de benaming “corner castings” in dit geval enigszins misleidend, omdat het grootste deel van de beslagen 20 zich niet op de hoeken van de spreaders

9A, 9B bevindt, maar op daartussen gelegen posities. Het aantal corner castings en hun locatie is enkel ter illustratie in dit voorbeeld. Het gebruik van andere configuraties, of zelfs andere koppelingsmiddelen dan twistlocks, is mogelijk. Zo wordt bijvoorbeeld in de uitvoeringsvorm volgens Fig. 2 voor het verbinden van het headblock 10 met de spreaders 9A, 9B gebruik gemaakt van horizontaal gerichte pen-gat-verbindingen (niet getoond).

Twistlocks hebben het voordeel dat zij op grote schaal gebruikt worden in de wereld van containeroverslag, onder andere voor het verbinden van spreaders 9 met containers 11 (zie de twistlocks 22 aan de onderzijde van de spreaders 9A, 9B) en voor het onderling verbinden van containers. Dergelijke twistlocks zijn robuust en relatief eenvoudig te bedienen, en worden dus in de getoonde uitvoeringsvorm ook toegepast voor de verbinding tussen het headblock 10 en de spreaders 9A, 9B.

Wanneer het headblock 10 is neergelaten op de linker spreader 9A, waarbij door de kraanmachinist het headblock 10 zodanig gemanoeuvreerd is dat de twistlocks 19 exact in de corner castings 20 van de spreader 9A landen, worden de twistlocks 19 bediend, waardoor zij een kwartslag roteren en de verbinding tot stand brengen tussen het headblock 10 en de spreader 9A (Fig. 5, linker deel 10A van het headblock 10). Het headblock 10 bevindt zich nu in de uitgangsstand voor enkelwerkend bedrijf. Opgemerkt wordt overigens dat de spreaders 9, 9A tijdens het verbinden met het headblock 10 en tijdens alle hierna te bespreken bewegingen van delen 10A, 10B van het headblock 10 op een vaste ondergrond staan, hetzij op een willekeurige steun of op containers (hier niet getoond) die op de grond staan.

De spreaders 9A, 9B vertonen in het getoonde voorbeeld elk een glad bovenvlak 21, waar de framedelen 10A, 10B van het headblock 10 overheen kunnen schuiven of rijden. In het bovenvlak 21 van elke spreader 9A, 9B zijn aan weerszijden drie paren corner castings 20A-C aangebracht, waarvan twee paar 20A, 20C excentrisch geplaatst zijn ten opzichte van een middellijn M van de spreader 9, en één paar 20A centraal of symmetrisch ten opzichte van de middellijn M is geplaatst. De twee excentrisch geplaatste paren corner castings 20A, 20C worden zoals hier getoond gebruikt bij enkelwerkend bedrijf van het headblock 10, terwijl het centraal geplaatste paar corner castings 20B gebruikt wordt voor verbinding van de spreader 9 met één van de framedelen 10A, 10B tijdens dubbelwerkend bedrijf, zoals te zien in Fig. 16.

Wanneer het headblock 10 omgeschakeld moet worden van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf of vice versa, of wanneer het headblock 10 overgezet moet worden op een andere spreader 9, wordt in een eerste stap één van de delen 10A, 10B van het primair hijsframe of headblock 10 losgenomen van het secundair hijsframe of de spreader 9 waarmee dit framedeel is verbonden. Het gaat daarbij altijd om het framedeel, in dit geval framedeel 10B, dat zich bevindt aan de zijde van de spreader, hier spreader 9B, waar naartoe bewogen moet worden. De losgenomen positie is te zien in het rechterdeel van Fig. 5, waar de beide twistlocks 19 van het framedeel 10B door een centraal bedieningsorgaan 23 een kwartslag gedraaid zijn en dus uit de overeenkomstige corner castings 20C getrokken kunnen worden.

Wanneer de verbinding tussen het headblock 10 en de spreader(s) 9 niet door twistlocks, maar door een pen-gat-verbinding gevormd is, kunnen in deze stap de pennen, die onderdeel zullen vormen van het framedeel 10B, worden teruggetrokken uit de gaten in de spreader 9.

Aangezien in het getoonde voorbeeld de verbinding gevormd wordt door twistlocks 19, is een extra stap nodig voordat het losgenomen framedeel 10B van het headblock 10 daadwerkelijk kan worden bewogen. Omdat de twistlocks 19 ook in hun ontgrendelde toestand altijd uitsteken onder het framedeel 10B, zoals ook te zien aan de twistlocks 22 aan de onderzijde van de spreaders 9, zouden deze een zijdelingse beweging van het framedeel 10B belemmeren. Daarom worden de ontgrendelde twistlocks 19 hier ingetrokken tot binnen de omtrek van het framedeel 10B, dat daarmee een vlakke onderzijde 24 krijgt (Fig. 6). Daartoe zijn in het getoonde voorbeeld de twistlocks 19 met hun bedieningsorgaan 23 opgenomen in een subframe 25, dat door middel van actuatoren, hier hydraulische vijzels 26 omhoog en omlaag beweegbaar is.

In plaats van het intrekken van de twistlocks 19 zou ook gekozen kunnen worden voor het uitsteken van verplaatsingsorganen 27, die langer zijn dan de twistlocks 19 en zo de uiteinden van de twistlocks 19 vrij houden van het bovenoppervlak 21 van de spreader 9. Deze verplaatsingsorganen zouden op armen 28 gelagerde rollen of wielen 29 kunnen zijn, zoals schematisch getoond in Fig. 18, maar ook glijplaten zijn denkbaar. Hoewel de wielen 29 hier in een zelfde vlak lijken te liggen als de twistlocks 19, is dit niet noodzakelijk, en kunnen deze ook in langsrichting beschouwd meer naar het midden van het headblock 10 geplaatst zijn. Het bovenvlak 21 van de spreader 9 hoeft ook niet overal vlak te zijn, maar uitsluitend op de plek waar de wielen 29 daar overheen rijden. De corner castings 20 hoeven ook niet in het vlakke deel van het bovenvlak 21 opgenomen te zijn, zoals hier getoond, maar kunnen op een daarvan verwijderde locatie zijn aangebracht.

Voordat het framedeel 10B in zijdelingse of horizontale richting bewogen wordt naar de naastgelegen spreader 9B, kan dit enigszins gekanteld worden (Fig. 7). Door een dergelijke kanteling komt een naar de andere spreader 9B gekeerde onderste zijrand 30 van het framedeel 10B iets omhoog, waardoor het risico dat deze met een tegenovergelegen bovenste zijrand 31 van de aangrenzende spreader 9B in aanraking komt wordt verminderd. Het kantelen (“listing”) van het framedeel 10B kan worden bereikt door het framedeel 10B zelf te zwenken ten opzichte van de armen 14, die door het andere framedeel 10A horizontaal wordt gehouden. Merk op dat ten gevolge van dit kantelen de armen 14 onder een kleine hoek komen te staan. Deze is echter te verwaarlozen. Voor het aansturen van deze zwenk beweging zijn op conventionele wijze hulpactuatoren (hier niet getoond) tussen de armen 14 en de framedelen 10A, 10B aangebracht.

Vervolgens worden de armen 14 van de bewegingsmiddelen 13 verder uitgevouwen door het bedienen van de hoofdactuatoren 32, waardoor het losgenomen framedeel 10B horizontaal opzij bewogen wordt tot dit met zijn onderste zijrand 30 de bovenste zijrand 31 van de spreader 9B gepasseerd is (Fig. 8). In het getoonde voorbeeld wordt daarna het framedeel 10B in tegengestelde richting gekanteld, zodat zijn onderste zijrand 30 landt op de vlakke bovenzijde 21 van de naast gelegen spreader 9B (Fig. 9). Overigens is het, om een permanente ondersteuning van het losgenomen framedeel 10B te waarborgen, van belang dat de onderlinge afstand D tussen de zijranden 31, 33 van de bovenvlakken 21 van de twee spreaders 9A, 9B kleiner is dan de breedte B van het betreffende framedeel 10B, dus kleiner dan de helft van de breedte van een spreader 9. Zo kan het framedeel 10B de ruimte tussen de beide spreaders 9A, 9B overbruggen.

In plaats van het kantelen van het framedeel 10B door dit te zwenken ten opzichte van de horizontaal gehouden armen 14 is het ook denkbaar dat de zijranden 31, 33 van de spreaders 9A, 9B iets verhoogd zijn en het bovenvlak 21 ter plekke een schuin oplopend segment omvat. In dat geval wordt het framedeel 10B bij de zijdelingse beweging over het schuin oplopende segment gedwongen te kantelen, en zal dit na het passeren van de zijrand 31 van de aangrenzende spreader 9B weer in de tegengestelde richting kantelen naarmate de zijrand 30 van het framedeel 10B de zijrand 31 van de spreader 9B verder gepasseerd is. Ook combinaties van de kanteling door het bewegen van de armen 14 en kanteling als gevolg van de vorm van het bovenvlak 21 zijn denkbaar.

Nadat het framedeel 10B op het bovenvlak 21 van de aangrenzende spreader 9B is geland, wordt dit door het verder uitvouwen van de armen 14 over dit bovenvlak 21 naar zijn eindstand geschoven (Fig. 10). De eindstand wordt in dit geval, waarbij het de bedoeling is om in enkelwerkend bedrijf van de spreader 9A over te gaan op de spreader 9B, bepaald door de excentrische corner castings 20C. Wanneer het daarentegen de bedoeling zou zijn geweest om het headblock 10 vanuit enkelwerkend bedrijf (‘single’) om te schakelen naar dubbelwerkend bedrijf (‘tandem’), dan zou de eindstand bepaald zijn door de centraal geplaatste corner castings 20B.

Na het bereiken van de eindstand wordt het framedeel 10B, dat in het getoonde voorbeeld in gekantelde toestand (“listed”) naar zijn eindstand is geschoven, weer terug gekanteld tot dit vlak op de spreader 9B staat (Fig. 11). Dit terug kantelen kan weer worden gedaan door het bedienen van de op de armen 14 aangrijpende hulpactuators. Daarna kunnen door het bedienen van de hydraulische vijzels 26 de twistlocks 19 weer uitgestoken worden onder het ondervlak 24 van het framedeel 10B, waarbij zij in de corner castings 20C opgenomen worden (Fig. 12). Wanneer nu het centraal bedieningsorgaan 23 geactiveerd wordt, worden de twistlocks 19 een kwartslag gedraaid en gefixeerd in de corner castings 20C (Fig. 13). Hiermee is het overbrengen van het eerste framedeel 10B voltooid. Wanneer overigens in plaats van de twistlocks 19 gebruikgemaakt wordt van pen-gat-verbindingen kunnen de laatste twee stappen gecombineerd worden.

Nu kan het op de spreader 9A achtergebleven framedeel 10A worden bijgehaald door het uitvoeren van dezelfde stappen als hiervoor beschreven. De twistlocks 19 worden ontgrendeld door het activeren van het centraal bedieningsorgaan 23 en dan ingetrokken door het activeren van de hydraulische vijzels 26. Daarna kan het nu losgenomen framedeel 10A door het invouwen van de armen 14 over de spreader 9A naar de zijrand 33 bewogen worden, om daar weer gekanteld te worden alvorens de oversteek naar de naastgelegen spreader 9B te maken. Het is overigens ook denkbaar dat het framedeel 10A direct na het losnemen van de twistlocks 19 wordt gekanteld en zo over de spreader 9A bewogen wordt. Hierdoor kan de weerstand kleiner zijn dan bij een verschuiving terwijl het framedeel 10A over zijn gehele onderoppervlak 24 contact maakt met het bovenvlak 21 van de spreader 9A.

Zodra het framedeel 10A zich boven de naastgelegen spreader 9B bevindt kan dit worden terug gekanteld, en vervolgens bewogen worden tot zijn eindstand, waarin de twistlocks 19 in register liggen met de excentrische corner castings 20A. Dan wordt het framedeel 10A weer neergelaten tot het vlak op de spreader 9B rust, en worden de twistlocks 19 weer uitgestoken en in de corner castings 20A vergrendeld. Daarmee is de in Fig. 14 weergegeven eindtoestand bereikt, zonder dat de kraan 1 op enigerlei moment actief geweest is om de hijskabels 6 in te halen of uit te vieren. Pas wanneer het headblock 10 helemaal is overgegaan op de andere spreader 9B wordt de kraan 1 bediend, omdat het headblock 10 dan niet meer recht onder de trolley 4 van de kraan 1 staat en de hijskabels 6 schuin hangen. Dan kan door het verrijden van de trolley 4 langs de kraanligger 3 de verticale stand van de hijskabels 6 worden hersteld, waarbij tegelijkertijd de hijskabels 6 kunnen worden ingehaald of uitgevierd.

De bewegingen van de delen 10A, 10B van het headblock 10 om van de beginstand op de spreader 9A in de eindstand op de spreader 9B te geraken zijn in Fig. 15 door middel van pijlen RS schematisch weergegeven. Zoals aan de pijlen te zien worden beide delen 10A, 10B van het headblock 10 over eenzelfde afstand verplaatst.

Een soortgelijke weergave is in Fig. 16 te zien voor een omschakeling van enkelwerkend bedrijf (“single” - linker afbeelding) naar dubbelwerkend bedrijf (“tandem” rechter afbeelding). Hierin zijn de pijlen aangeduid als STT. Zoals daar te zien wordt het in eerste instantie losgenomen framedeel 10B bewogen naar een eindstand ter plaatse van de centrale corner castings 20B van de naastgelegen spreader 9B, terwijl daarna het achtergebleven framedeel 10A op de spreader 9A van de excentrische corner castings 20A naar de centrale corner castings 20B wordt bewogen. Bij een omschakeling van “tandem” naar “single” (van rechts naar links in de figuur) verlopen de bewegingen andersom en zijn de pijlen tegengesteld gericht.

De bewegingen van de delen 10A, 10B van het headblock 10 zijn niet beperkt tot slechts twee spreaders 9A, 9B. Door het herhalen van de hiervoor beschreven stappen kan een headblock 10 van spreader naar spreader worden doorgegeven, in het getoonde voorbeeld van de eerste spreader 9A tot een vierde spreader 9D in een rij (Fig. 17). Deze bewegingen zijn aangegeven door de pijlen MP, waarvan een van de laatste twee heel kort is om de omzetting naar de centrale corner castings 20B aan te geven. Dergelijke meervoudige bewegingen zijn mogelijk omdat de uitvinding geen speciaal platform vereist, maar in plaats daarvan gebaseerd is op beweging over de spreaders 9 zelf.

Bij weer een andere uitvoeringsvorm van het samenstel 16 is het headblock 10 ingericht om over de spreaders 9A, 9B te “wandelen”, dus om te worden opgetild, zijwaarts te worden verplaatst en dan weer te worden neergezet, zonder daarbij te steunen op de spreaders 9A, 9B. Het framedeel 10A van het headblock 10 dat achterblijft op een spreader 9A ondersteunt daarbij het losgenomen framedeel 10B. Omdat de spreaders 9A, 9B bij deze derde uitvoeringsvorm dus het bewegende framedeel 10B niet hoeven te ondersteunen, kunnen zij een veel kleiner bovenvlak 21 vertonen dan bij de tweede uitvoeringsvorm, zoals te zien bij vergelijking van Fig. 19 met Fig. 4. Daarbij speelt ook mee dat de afstand tussen de bovenvlakken 21 van twee aangrenzende spreaders 9A, 9B bij deze uitvoering ook groter mag zijn dan de breedte B van een framedeel 10A, 10B, aangezien de framedelen 10A, 10B nu over de spleet tussen de spreaders 9A, 9B getild worden.

Teneinde ondanks het kleinere bovenvlak 21 toch een stevige verbinding tussen het headblock 10 en een spreader 9 mogelijk te maken, ook in enkelwerkend bedrijf, is bij deze uitvoering elk framedeel 10A, 10B aan zijn beide einden voorzien van een derde twistlock 19M tussen de beide twistlocks 19C op de hoeken van het framedeel 10A, 10B. De afstand dm (Fig. 20) tussen de derde twistlocks 19M van de twee framedelen 10A, 10B komt overeen met de afstand dc (Fig. 22) tussen de twistlocks 19C op de hoeken van elk framedeel 10A, 10B. Omdat bij deze uitvoering nooit alle twistlocks 19C, 19M tegelijkertijd uitgestoken kunnen zijn, zijn zij niet in een gemeenschappelijk subframe opgenomen, zoals bij de tweede uitvoeringsvorm. In plaats daarvan zijn de twistlocks 19C, 19M afzonderlijk intrekbaar en uitsteekbaar, en zijn hun bedieningsorganen 23 zwenkbaar verbonden met enerzijds de twistlock 19 en anderzijds een (hier niet getoonde) aandrijving (Fig. 21).

Wanneer deze uitvoeringsvorm van het headblock 10 van enkelwerkend bedrijf omgezet moet worden naar dubbelwerkend bedrijf, wordt eerst de derde twistlock 19M van het naar de spreader 9B gekeerde framedeel 10B ontgrendeld door deze een kwartslag te draaien (Fig. 19,20).

Deze twistlock 19M wordt vervolgens ingetrokken tot binnen de constructie van het framedeel 10B. Tegelijkertijd wordt dit losgenomen framedeel 10B in hoofdzaak verticaal omhoog gebracht.(Fig. 22). Dit omhoog brengen gebeurt door de armen 14 ten opzicht van het op de spreader 9A achterblijvende framedeel 10A omhoog te zwenken door het bedienen van de (niet getoonde) hulpactuatoren die tussen de armen 14 en elk van de framedelen 10A, 10B geplaatst zijn.

Vervolgens kan het losgenomen framedeel 10B in hoofdzaak horizontaal worden bewogen door de armen 14 onder de door het zwenken ingestelde hoek uit te vouwen. De armen 14 worden uitgevouwen tot het losgenomen framedeel 10B zich recht boven het midden van de spreader 9B bevindt (Fig. 23). Het moment dat wordt uitgeoefend op het achtergebleven framedeel 10A als gevolg van het gewicht van het bewegende framedeel 10B en de armen 14 wordt daarbij opgenomen door de middelste twistlock 19M, de corner casting 20, het bovenvlak 21 van de spreader 9A en het ondervlak 24 van het achtergebleven framedeel 10A.

Vanuit de eindstand midden boven de spreader 9B kan het framedeel 10B daarop worden neergezet door de armen 14 omlaag te laten zwenken (Fig. 24). Dit wordt bereikt door het bedienen van de hulpactuatoren.

Wanneer het framedeel 10B zo op de spreader 9B rust kan dit met de spreader 9B worden verbonden door de twistlocks 19C op de hoeken uit te steken en een kwartslag te verdraaien naar hun vergrendelde stand (Fig. 25). De derde twistlock 19M blijft daarbij ingetrokken. Vervolgens kan de middelste twistlock 19M van het achtergebleven framedeel 10A worden ontgrendeld en ingetrokken, waardoor dit framedeel 10A los op de spreader 9A komt te rusten.

Daarna worden de armen 14 vanaf het framedeel 10B omhoog gezwenkt door het bedienen van de hulpactuatoren, waardoor het framedeel 10A van de spreader 9A wordt getild (Fig. 26). Vervolgens kan het framedeel 10A door het invouwen van de armen 14 vanaf de excentrische positie naar een positie midden boven de spreader 9A worden bewogen (Fig. 27), waarna het weer wordt teruggeplaatst op de spreader 9A door het omlaag zwenken van de armen 14 (Fig. 28). Tenslotte worden de buitenste twistlocks 19C uitgestoken tot in de corner castings 20 en dan een kwartslag gedraaid naar hun vergrendelde stand (Fig. 29), waardoor het framedeel 10A met de spreader 9A verbonden wordt en het samenstel 16 gereed is voor dubbelwerkend bedrijf. Daarbij ondersteunen de framedelen 10A, 10B van het headblock 10 elkaar tijdens hun bewegingen, en blijven de framedelen 10A, 10B helemaal vrij van de spreaders 9A, 9B.

Overigens kunnen de hiervoor getoonde en beschreven werkwijzen voor het bewegen van de framedelen 10A, 10B ook gecombineerd worden. Bijvoorbeeld kan een framedeel 10A, 10B eerst een stuk worden verschoven over het bovenvlak 21 van een spreader 9A, 9B, alvorens omhoog gebracht te worden voor de oversteek naar een andere spreader. In de nabijheid van een gewenste eindpositie kan het framedeel 10A, 10B dan worden neergelaten op de spreader 9 en het laatste stuk van de beweging daaroverheen geschoven worden. Ook zou de beweging van het of elk framedeel 10A, 10B in stappen worden uitgevoerd, waarbij het framedeel na elke stap tijdelijk wordt neergelaten op een van de spreaders 9A, 9B.

In de getoonde voorbeelden vinden de bewegingen van de framedelen 10A, 10B plaats zonder inbreng van de kraanmachinist. Daartoe is het samenstel 16 voorzien van een besturingssysteem 34, dat in het getoonde voorbeeld opgenomen is in headblock 10 (Fig. 2). Het besturingssysteem 34 omvat een centrale verwerkingseenheid 35 (Fig. 3) die een aantal verschillende programma’s kan uitvoeren voor de omschakeling van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf of vice versa, of voor het overzetten van het headblock 10 van de ene spreader 9A op de andere spreader 9B. Deze programma’s kunnen zijn opgeslagen in een geheugen 36 dat met de centrale verwerkingseenheid 35 verbonden is. Het besturingssysteem 34 zendt besturingssignalen naar de aandrijving 38 van de armen 14, welke aandrijving 38 gevormd wordt door de hoofd actuatoren 32 en de hulpactuatoren 39. Daarnaast zendt het besturingssysteem 34 ook besturingssignalen uit naar de centrale bedieningsorganen 23 van de twistlocks 19 en naar de actuatoren 26 voor het intrekken en uitsteken van de twistlocks 19. Verder communiceert het besturingssysteem 34 met de kraan, terwijl het signalen ontvangt van waarnemingsmiddelen 37 die de positie van de framedelen 10A, 10B ten opzichte van de spreaders 9A, 9B waarnemen.

Aangezien de onderlinge positie van twee spreaders 9A, 9B vaak vooraf bekend zal zijn, hetzij uit informatie die door de kraan 1 verstrekt wordt, of omdat de spreaders 9A, 9B bijvoorbeeld tussentijds opgeslagen zijn op bekende locaties, kunnen de waarnemingsmiddelen 37 voor het bepalen van de positie van de framedelen 10A, 10B gebruikmaken van informatie die afkomstig is uit encoders die opgenomen zijn in de hoofdactuatoren 32 en hulpactuatoren 39 die stand van de armen 14 bepalen. Een bekende uitgangspositie van het headblock 10 op een of twee spreaders 9A, 9B in combinatie met de verplaatsingen van de armen 14 die volgen uit de encoders levert dan op elk moment een actuele positie van elk framedeel 10A, 10B op. Anderzijds is het ook mogelijk om bijvoorbeeld de positie van een spreader 9 actief te bepalen, door het waarnemen van een merkteken op de spreader of het uitlezen van een daardoor uitgezonden identificatiecode. Daartoe zouden in elk framedeel 10A, 10B één of meer sensoren opgenomen kunnen zijn. Het lean daarbij gaan om optische sensoren, zoals scanners of camera’s, of om elektronische sensoren, die bijvoorbeeld een RFID-tag waarnemen die in de spreader 9 kan zijn aangebracht.

Zo maakt de uitvinding het mogelijk om snel en eenvoudig en zonder menselijke tussenkomst een samenstel van primaire en secundaire hijsframes te laten omschakelen tussen enkelwerkend en dubbelwerkend bedrijf, of een secundair hijsframe uit te wisselen. Hierdoor wordt de tijd dat het hijssysteem niet beschikbaar is voor overslagbewerkingen geminimaliseerd, waardoor dus ook de tijd dat een containerschip voor de kade ligt wordt verkort. Gelet op de grote waarde die een containerschip met inhoud vertegenwoordigt levert elke tijdsbesparing een belangrijke besparing in geld op.

Hoewel de uitvinding hiervoor is toegelicht aan de hand van een aantal voorbeelden, zal het duidelijk zijn dat deze daartoe niet is beperkt, maar op velerlei wijze kan worden gevarieerd binnen het kader van de nu volgende conclusies.

Claims

1. Werkwijze voor het omschakelen van enkelwerkend naar dubbelwerkend bedrijf van een twee delen omvattend primair hijsframe, waarbij in enkelwerkend bedrijf de twee delen van het primair hijsframe verbonden zijn met een gemeenschappelijk secundair hijsframe, en in dubbelwerkend bedrijf elk deel van het primair hijsframe verbonden is met een bijbehorend eerste of tweede secundair hijsframe, waarbij de werkwijze de stappen omvat van:

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij in enkelwerkend bedrijf de beide delen van het primair hijsframe elk excentrisch met het gemeenschappelijk secundair hijsframe verbonden zijn, waarbij in stap c) het losgenomen deel van het primair hijsframe op een centrale positie met het tweede secundair hijsframe wordt verbonden, en waarbij de werkwijze verder de stappen omvat van:

d) het van het gemeenschappelijk secundair hijsframe losnemen van het excentrisch daarmee verbonden deel van het primair hijsframe;

e) het tot een centrale positie boven het gemeenschappelijk secundair hijsframe bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe; en

f) het op de centrale positie met het gemeenschappelijk secundair hijsframe verbinden van het losgenomen deel van het primair hijsframe.

3. Werkwijze voor het omschakelen van dubbelwerkend naar enkelwerkend bedrijf van een twee delen omvattend primair hijsframe, waarbij in enkelwerkend bedrijf de twee delen van het primair hijsframe verbonden zijn met een gemeenschappelijk secundair hijsframe, en in dubbelwerkend bedrijf elk deel van het primair hijsframe verbonden is met een bijbehorend eerste of tweede secundair hijsframe, waarbij de werkwijze de stappen omvat van:

h) het tol boven een zich naast het tweede secundair hijsframe bevindend eerste secundair hijsframe bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe; en

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij in dubbelwerkend bedrijf de beide delen van het primair hijsframe elk op een centrale positie met het bijbehorende eerste of tweede secundair hijsframe verbonden zijn, waarbij in stap f) het losgenomen deel van het primair hijsframe excentrisch met het eerste secundair hijsframe wordt verbonden, en waarbij de werkwijze verder voorafgaand aan stap g) de stappen omvat van:

gl) het van de centrale positie op het eerste secundair hijsframe losnemen van het daarmee verbonden deel van het primair hijsframe;

g2) het tot een excentrische positie boven het eerste secundair hijsframe bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe; en g3) het op de excentrische positie met het eerste secundair hijsframe verbinden van het losgenomen deel van het primair hijsframe.

5. Werkwijze voor het omzetten van een twee delen omvattend primair hijsframe van een eerste secundair hijsframe naar een tweede secundair hijsframe, omvattende de stappen van:

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij het eerste en tweede deel van het primair hijsframe telkens excentrisch met het eerste of tweede secundair hijsframe verbonden worden.

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het primair hijsframe via hijskabels verbonden is met een kraan, en de hijskabels pas na afloop van de beweging van het of elk losgenomen deel van het primair hijsframe worden ingehaald of uitgevierd.

8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het of elk losgenomen deel van het primair hijsframe tijdens zijn beweging over een bovenvlak van het secundair hijsframe schuift of rijdt.

9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de beweging van het of elk losgenomen deel van het primair hijsframe in hoofdzaak horizontaal gericht is, en waarbij het losgenomen deel na het losnemen en voorafgaand aan de in hoofdzaak horizontale beweging in hoofdzaak verticaal omhoog gebracht of omhoog gekanteld wordt.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij het losgenomen deel van het primair hijsorgaan tijdens de in hoofdzaak horizontale beweging vrij gehouden wordt van het secundair hijsframe.

11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de delen van het primair hijsframe met het of elk secundair hijsframe verbonden worden door middel van twistlocks, en waarbij de twistlocks na het losnemen en voorafgaand aan het bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe daarin worden ingetrokken, en na het bewegen en voorafgaand aan het verbinden weer worden uitgestoken.

12. Werkwijze volgens één der conclusies 1-10, waarbij de delen van het primair hijsframe met het of elk secundair hijsframe verbonden worden door middel van twistlocks, en waarbij na het losnemen en voorafgaand aan het bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe een of meer verplaatsingsorganen worden uitgestoken om de twistlocks vrij te houden van het of elk secundair hijsframe, en de verplaatsingsorganen na het bewegen en voorafgaand aan het verbinden weer worden ingetrokken.

13. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de stappen van het losnemen, bewegen en verbinden van het losgenomen deel van het primair hijsframe worden uitgevoerd onder besturing van een in het primair hijsframe opgenomen besturingssysteem.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij het besturingssysteem een of meer programma’s afwerkt voor het aansturen van de stappen van het losnemen, bewegen en verbinden van het losgenomen deel van het primair hijsframe.

15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, waarbij tijdens het bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe een positie daarvan wordt waargenomen en doorgegeven aan het besturingssysteem.

16. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het bewegen van het losgenomen deel van het primair hijsframe stapsgewijs plaatsvindt.

17. Samenstel van een primair hijsframe en een of twee secundaire hijsframes, welk samenstel is ingericht voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één der voorgaande conclusies.

18. Samenstel volgens conclusie 17, waarbij het of elk secundair hijsframe ingericht is voor het tijdens een beweging ondersteunen van een losgenomen deel van het primair hijsframe.

19. Samenstel volgens conclusie 18, waarbij het of elk secundair hijsframe een bovenvlak vertoont waarover het losgenomen deel van het primair hijsframe verschuifbaar of verrijdbaar is.

20. Samenstel volgens conclusie 19, waarbij het bovenvlak een naar een zijrand van het secundair hijsframe schuin oplopend segment omvat.

21. Samenstel volgens één der conclusies 17-20, waarbij het primair hijsframe bewegingsmiddelen omvat voor het ten opzichte van elkaar bewegen van zijn twee delen, welke bewegingsmiddelen ingericht zijn voor het in hoofdzaak verticaal omhoog brengen of omhoog kantelen van het losgenomen deel van het primair hijsframe.

22. Samenstel volgens conclusie 21, waarbij de bewegingsmiddelen ingericht zijn voor het op afstand boven het secundair hijsframe in hoofdzaak in horizontale richting bewegen van het omhoog gebrachte of gekantelde losgenomen deel van het primair hijsframe.

23. Samenstel volgens één der conclusies 17-22, verder omvattende een aantal twistlocks voor het verbinden van de delen van het primair hijsframe met het of elk secundair hijsframe, welke twistlocks intrekbaar zijn in het primair hijsframe,

24. Samenstel volgens één der conclusies 17-22, verder omvattende:

een aantal twistlocks voor het verbinden van de delen van het primair hijsframe met het of elk secundair hijsframe, en een of meer verplaatsingsorganen die uitsteekbaar zijn om de twistlocks vrij te houden van het of elk secundair hijsframe.

25. Samenstel volgens conclusie 23 of 24, waarbij elk deel van het primair hijsframe aan twee uiteinden telkens drie twistlocks vertoont.

26. Samenstel volgens één der conclusies 17-25, waarbij de bewegingsmiddelen ten minste twee scharnierbare of telescopische armen omvatten.

27. Samenstel volgens één der conclusies 17-26, waarbij het primair hijsframe een besturingssysteem omvat dat is ingericht voor het aansturen van het losnemen, bewegen en/of verbinden van de delen van het primair hijsframe.

28. Samenstel volgens conclusie 27, waarbij het besturingssysteem een geheugen omvat waarin een of meer programma’s zijn opgeslagen voor het aansturen van het losnemen, bewegen en/of verbinden van de delen van het primair hijsframe.

29. Samenstel volgens conclusie 27 of 28, verder omvattende met het besturingssysteem verbonden middelen voor het waarnemen van een positie van een losgenomen deel van het primair hijsframe.

30. Primair hijsframe voor toepassing in een samenstel volgens één der conclusies 17-29, omvattende twee ten opzichte van elkaar beweegbare delen, en bewegingsmiddelen voor het ten opzichte van elkaar bewegen van de delen, waarbij elk deel verbindingsmiddelen omvat voor het losneembaar verbinden van dat deel met een secundair hijsframe.

31. Samenstel volgens conclusie 30, waarbij het primair hijsframe bewegingsmiddelen omvat voor het ten opzichte van elkaar bewegen van zijn twee delen, welke bewegingsmiddelen ingericht zijn voor het in hoofdzaak verticaal omhoog brengen of omhoog kantelen van het losgenomen deel van het primair hijsframe.

32. Samenstel volgens conclusie 31, waarbij de bewegingsmiddelen ingericht zijn voorliet in hoofdzaak in horizontale richting bew'egen van het omhoog gebrachte of gekantelde losgenomen deel van het primair hijsframe.

33. Primair hijsframe volgens één der conclusies 30-32, waarbij de bewegingsmiddelen ten minste twee scharnierbare of telescopische armen omvatten.

34. Primair hijsframe volgens één der conclusies 30-33, waarbij de verbindingsmiddelen een aantal twistlocks omvatten die intrekbaar zijn in het primair hijsframe.

35. Primair hijsframe volgens één der conclusies 30-33, waarbij de verbindingsmiddelen een aantal twistlocks omvatten en het primair hijsframe verder een aantal uitsteekbare verplaatsingsorganen omvat.

36. Primair hijsframe volgens conclusie 34 of 35, waarbij elk deel van het primair hijsframe aan twee uiteinden telkens drie twistlocks vertoont.

37. Primair hijsframe volgens één der conclusies 30-36, verder omvattende een besturingssysteem dat is ingericht voor het aansturen van de bewegingsmiddelen en de verbindingsmiddelen.

38. Primair hijsframe volgens conclusie 37, verder omvattende met het besturingssysteem verbonden middelen voor het waarnemen van een positie van een losgenomen deel van het primair hijsframe.

39. Secundair hijsframe voor toepassing in een samenstel volgens één der conclusies 17-29, omvattende steunmiddelen voor het tijdens een beweging ondersteunen van een losgenomen deel van het primair hijsframe.

40. Secundair hijsframe volgens conclusie 39, waarbij de steunmiddelen een bovenvlak omvatten waarover het losgenomen deel van het primair hijsframe verschuifbaar of verrijdbaar is.

41. Secundair hijsframe volgens conclusie 40, waarbij het bovenvlak een naar een zijrand van het secundair hijsframe schuin oplopend segment omvat.