PT1506127E

PT1506127E - Dispositivo para elevação de contentores

Info

Publication number: PT1506127E
Application number: PT03807807T
Authority: PT
Inventors: Hermann Franzen; Joachim Kroell
Original assignee: Gottwald Port Tech Gmbh
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2007-09-07
Also published as: JP4109674B2; ATE365143T1; EP1506127A1; KR20050057311A; DK1506127T3; JP2005538013A; EP1506127B1; DE50307520D1; US7350840B2; WO2004033357A1; ES2289359T3; KR100880190B1; DE10243844A1; AU2003260467A1; US20060125258A1

Description

ΕΡ 1 506 127/ΡΤ

DESCRIÇÃO "Dispositivo para elevação de contentores" O invento refere-se a um dispositivo para elevação de contentores, em particular, para contentores ISO que podem ser movimentados por meio de aparelhos de movimentação de contentores, com um meio de accionamento para meios de tracção dispostos numa armação de suporte, para elevar e baixar o contentor com meios de recepção de carga disposto na extremidade inferior dos meios de tracção.

Nos portos para contentores e nos armazéns de contentores, os contentores ISO são carregados por meio de aparelhos de movimentação de contentores, em particular, por meio de pórticos móveis, empilhadores de contentores e movimentadores de contentores ("straddle loaders, straddle carriers and Container movers"), utilizados para a carga e descarga de camiões de carga, vagões de mercadoria, reboques ou também viaturas de transporte sem condutor (Automated Guided Vehicles, AGV). Os camiões de carga, vagões de mercadoria, reboques e viaturas de transporte sem condutor são viaturas de transporte passivas, visto que estes não podem de forma autónoma levantar ou pousar o contentor a ser transportado, enquanto que pórticos móveis, empilhadores de contentores e movimentadores de contentores são viaturas de transporte activas, isto é, dentro do armazém de contentores ou no porto de contentores, o contentor a ser transportado pode por meio dos mesmos ser também levantado ou pousado. É conhecido que os equipamentos de movimentação de contentores têm motores nos seus chassis, os quais accionam um ou vários guinchos de cabo. Os cabos dos guinchos são conduzidos através de várias polias de desvio para quatro pontos de fixação de meios de recepção de carga com forma de uma aranha ("spreader") . Por meio de um motor ou de motores os cabos são enrolados e desenrolados e deste modo é alterada a altura de elevação da aranha. A carga ou descarga de uma viatura de transporte passiva inicia-se quando um contentor ISO é levantado pela aranha e elevado por meio do enrolamento dos cabos. O aparelho de movimentação de contentores é agora conduzido até estar sobre a viatura de 2 ΕΡ 1 506 127/ΡΤ transporte e coloca o contentor sobre a sua superfície de carga. A descarga de uma viatura de transportes efectua-se correspondentemente na sequência inversa. Da mesma forma são utilizados aparelhos de movimentação de contentores dentro de um armazém de contentores ou num porto de contentores, em que o contentor se mantém elevado durante o transporte.

Um dispositivo de elevação de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1 é conhecido através da DE-Al-3416284.

Os mecanismos de elevação por cabos utilizados em aparelhos de movimentação de contentores requerem uma manutenção intensa, o que tem como consequência, além de elevados custos de manutenção, prolongados períodos de falha dos aparelhos de movimentação de contentores. Os mecanismos de elevação por cabos conhecidos são ao mesmo tempo de grande porte construtivo.

Os aparelhos de movimentação de contentores servem para a carga de camiões de carga, vagões de mercadorias, reboques ou viaturas de transporte sem condutor, nos quais os contentores não são empilhados. Por conseguinte estes só devem realizar alturas reduzidas de 1,2 m até 3,8 m, para as quais o dispositivo de elevação por cabos poderia ser de dimensões mais pequenas. O invento tem por objectivo criar um dispositivo de elevação de volume reduzido para aparelhos de movimentação de contentores para transpor uma altura relativamente pequena.

Este objectivo é conseguido por um dispositivo de elevação com as caracteristicas da reivindicação 1. Os aperfeiçoamentos vantajosos do dispositivo de elevação estão indicados nas reivindicações subsequentes. A solução faz com que os meios de accionamento compreendam, pelo menos, um cilindro hidráulico com um êmbolo e um tirante de êmbolo, cujo deslocamento longitudinal é transformado num movimento síncrono de elevação e abaixamento de, pelo menos, duas travessas de guia horizontais, espaçadas entre si, as quais estão, respectivamente, ligadas às 3 ΕΡ 1 506 127/ΡΤ extremidades superiores dos meios de tracção, e em que as travessas de guia são em ambas as extremidades guiadas em suportes verticais da armação de suporte. O cilindro hidráulico de custos mais reduzidos representa neste caso um accionamento de fácil manutenção para o dispositivo de elevação, o qual garante ao mesmo tempo uma elevada capacidade de carga e um espaço necessário reduzido. 0 guiamento das duas extremidades da travessa de guia reduz ainda a torção dos meios de recepção de carga de suspensão livre em relação à armação de suporte e/ou do contentor. Deste modo é atingida uma orientação exacta e resistente à torção do dispositivo de recolha da carga em relação ao contentor a ser elevado.

Um dispositivo de elevação de construção mais plana por cima da aranha, é obtido quando a transmissão de forças do cilindro hidráulico e o movimento longitudinal do tirante são então por cima do contentor convertidos num movimento de elevação e de abaixamento, o qual se efectua por meio de alavancas angulares dispostas de forma rotativa, respectivamente com dois braços de alavanca, em que um braço de alavanca de uma alavanca angular está ligado ao tirante e o outro braço de alavanca da alavanca angular com uma travessa de guia.

Se o braço de alavanca de uma alavanca angular, ligado ao tirante estiver acoplado por meio de um elemento de acoplamento em forma de haste a uma braço de alavanca de uma outra alavanca angular, cujo outro braço de alavanca está ligado com a outra travessa de guia, os respectivos meios de tracção movimentam-se na direcção vertical de forma síncrona um em relação ao outro. A aplicação das alavancas angulares permite de igual modo um dispositivo de elevação de construção plana. É realizada uma ligação mecanicamente estável, quando as travessas de guia são ambas ligadas por meio de uma haste de acoplamento a um braço de alavanca.

Evita-se a oscilação das travessas de guia se as mesmas estiverem ligadas por meio de uma haste de acoplamento a um braço de alavanca em ambos os lados do centro das travessas. 4 ΕΡ 1 506 127/ΡΤ A conversão do deslocamento longitudinal num movimento de elevação e abaixamento por meio de cabos de elevação fixos num único tirante, os quais na outra extremidade estão ligados, pelo menos, indirectamente com as travessas de guia, realizando-se o desvio por meio de polias de desvio de rotação livre, permite num modo construtivo plano a aplicação de cilindros hidráulicos de fácil manutenção e de custos reduzidos. Não é necessária uma sincronização adicional dos cabos de elevação fixos num único tirante.

De preferência, o desvio dos cabos de elevação efectua-se na direcção vertical em relação à respectiva travessa de guia por meio de uma polia de desvio de rotação livre. A seguir o invento é descrito na base dos desenhos, os quais mostram: na FIG. 1 um aparelho de movimentação de contentores em vista lateral, com um dispositivo de elevação que utiliza alavancas angulares, na FIG. 2 um aparelho de movimentação de contentores na vista frontal com um dispositivo de elevação que utiliza alavancas angulares, na FIG. 3 um dispositivo de elevação para um aparelho de movimentação de contentores numa posição de carga/descarga, na FIG. 4 o dispositivo de elevação para um aparelho de movimentação de contentores numa vista de topo, na FIG. 5 o dispositivo de elevação para um aparelho de movimentação de contentores que utiliza cabos de elevação de desvio, e na FIG. 6 desenhos pormenorizados do dispositivo de elevação com cabos de elevação. A FIG. 1 mostra um aparelho de movimentação de contentores 1 com um dispositivo de elevação 2, que apresenta uma armação de suporte 3. Na armação de suporte 3 encontra-se acoplado um cilindro hidráulico 4, cujo tirante 5 está ligado 5 ΕΡ 1 506 127/ΡΤ com um braço de alavanca 6 de uma alavanca angular 7, a qual está disposta de forma rotativa em torno do seu eixo de rotação A, localizado no vértice. 0 outro braço de alavanca 8 está ligado, através de uma haste de acoplamento 9a, a uma travessa de guia 10a por meio de uma chaveta de união 11a. No braço de alavanca 6 da alavanca angular 7 está acoplada uma haste de acoplamento 12 horizontal, a qual na sua outra extremidade está ligada com um braço de alavanca 13 de uma segunda alavanca angular 14, a qual está disposta também de forma rotativa em torno do seu eixo de rotação B que se encontra no vértice. O braço de alavanca 15 desta alavanca angular 14 está de igual modo através de uma haste de acoplamento 9b ligado com uma travessa de guia 10b por meio de uma chaveta de união 11b. Ambas as hastes de acoplamento 9a, 9b agarram, respectivamente, na extremidade superior da respectiva chaveta de união 11a, 11b, enquanto que nas extremidades inferiores das manilhas de tracção 11a, 11b estão aplicados mais outros meios de tracção 16 na forma de correntes. Nas extremidades inferiores das correntes encontram-se os meios de recepção de carga fixa, a aranha 17. A posição horizontal da aranha 17 é paralela em relação à superfície de apoio do aparelho de movimentação de contentores 1.

Neste caso, o contentor 18 encontra-se a uma altura reduzida sobre a superfície de apoio. O tirante 5 do cilindro hidráulico 4 está recolhido, de modo que a travessa de guia 10a, 10b e consequentemente a aranha 17 se encontram na sua posição terminal superior. Esta posição terminal superior é também a posição de transporte para a aranha 17, o dispositivo de elevação 2 e o contentor 18. Como mostrado na FIG. 1, as alavancas angulares 7, 14 sobressaem, na posição de transporte, apenas ligeiramente sobre a armação de suporte 3. A FIG. 2 mostra um aparelho de movimentação de contentores 1 numa vista frontal, encontrando-se um contentor 18, pousado no chão na sua posição de carga/descarga. O dispositivo de elevação 2, as travessas de guia 10a, 10b e a aranha 17 também estão na posição de carga/descarga, para acolher o contentor 18 (ou para o descarregar) . Em ambos os lados do centro da travessa encontram-se dispostos 6 ΕΡ 1 506 127/ΡΤ respectivamente uma corrente, uma chaveta de união 11a, uma haste de acoplamento 9a e um braço de alavanca 8 de uma alavanca angular 7. A travessa de guia 10a decorre, devido ao accionamento simultâneo das alavancas angulares 7 idênticas e interligadas de forma rígida, respectivamente em paralelo em relação à superfície de apoio do aparelho de movimentação de contentores 1. Da vista frontal pode deduzir-se que a concretização é executada aos pares (FIG. 4). A FIG. 3 mostra um dispositivo de elevação 2 com as alavancas angulares 7 e 14 na vista lateral, de igual modo na posição de carga/descarga. O tirante 5 do cilindro hidráulico 4 está para isso completamente avançado. A alavanca angular 7 está em relação com a sua posição de transporte rodada em torno do seu eixo de rotação A, ao contrário do sentido dos ponteiros do relógio. Desta maneira o braço de alavanca 8 e a haste de acoplamento 9a estão inclinados em direcção ao solo, de modo que a travessa de guia 10a se encontra na posição de carga/descarga. A haste de acoplamento 12 horizontal, acoplada ao braço de alavanca 6 da alavanca angular 7, faz com que a alavanca angular 14 rode no sentido contrário do sentido dos ponteiros do relógio em relação à sua posição de transporte em torno do seu eixo de rotação B. Desta maneira o braço de alavanca 15 e a haste de acoplamento 9b estão inclinados em direcção ao solo, de forma análoga à do braço de alavanca 8 e da haste de acoplamento 9a. Em consequência disto a segunda travessa de guia 10b encontra-se também na posição inferior, na altura idêntica em relação à travessa de guia 10a. A aranha 17 fixa nas travessas de guia 10a e 10b por meio de meios de tracção 16 de comprimento igual, encontra-se na sua posição de carga/descarga em paralelo à superfície de apoio do aparelho de movimentação de contentores 1. O abaixamento e a elevação da aranha 17 são realizados através do avanço e recuo do tirante 5 do cilindro hidráulico 4. Durante o deslocamento do tirante 5 as alavancas angulares 7, 14 rodam de forma síncrona, de modo que ambas as travessas de guia 10a, 10b se movimentam de forma síncrona a isso, o que está ligado com um movimento vertical da aranha 17, em que este se situa respectivamente num nível horizontal em 7 ΕΡ 1 506 127/ΡΤ paralelo em relação à superfície de apoio do aparelho de movimentação de contentores 1.

Na sua posição de carga/descarga, os braços de alavanca 8, 15 das alavancas angulares 7, 14 projectam-se bastante para baixo e para dentro do espaço livre, o qual de resto, durante o transporte de um contentor 18, é preenchido por este.

Uma calha de guia 20, com a forma de U, disposta nos suportes verticais 19 da armação de suporte 3, guia, neste caso, as extremidades das travessas de guia 10a, 10b deslocáveis no sentido vertical. O comprimento máximo de elevação do tirante 5 do cilindro hidráulico 4 não deverá neste caso corresponder à distância entre a posição mais baixa e a mais elevada da aranha 17. Devido aos diferentes comprimentos dos braços de alavanca 6, 8 (e 13, 15) da alavanca angular 7 (e 14), esta funciona como uma engrenagem rotativa. Visto que os braços de alavanca 8, 15, das alavancas angulares 7, 14, são mais compridos do que os braços de alavanca 6, 13, a elevação da aranha é maior do que o respectivo curso do tirante 5. A FIG. 4 mostra uma vista de cima sobre um dispositivo de elevação 2. Os cilindros hidráulicos 4 estão, com as suas extremidades opostas ao tirante 5, acoplados nos suportes longitudinais 21 da armação de suporte 3, servindo este deste modo para apoio do cilindro hidráulico 4. O dispositivo de elevação 2, o qual compreende a armação de suporte 3, o cilindro hidráulico 4, o tirante 5, os braços de alavanca 6, 7, 13, 14 das alavancas angulares 7, 14, os tirantes verticais 9a, 9b e a haste de acoplamento 12 vertical, é configurado simetricamente em relação ao eixo de simetria S. Em vez desta concretização aos pares, simétrica do accionamento hidráulico, também poderia ser realizada uma concretização simples.

Os tubos rotativos 38, 39 estão dispostos de forma rotativa em ambos os suportes longitudinais 21 da armação de suporte 3, rodando o tubo rotativo 38 em torno do eixo de 8 ΕΡ 1 506 127/ΡΤ rotação A e ο tubo rotativo 39 em torno do eixo de rotação B. No tubo rotativo 38, em ambos os lados do eixo de simetria S, encontram-se fixas duas alavancas angulares 7 idênticas, as quais pelo tubo rotativo 38 estão interligadas de forma rigida. Ambas as alavancas angulares 7 se movimentam portando de forma síncrona. De forma análoga no tubo rotativo 39 estão interligadas duas alavancas angulares 14 idênticas. O movimento longitudinal do tirante 5 do cilindro hidráulico 4 desloca a alavanca angular 7 para um movimento rotativo, o qual por meio do tirante 9a é transformado num movimento vertical da travessa de guia 10a. O movimento rotativo da alavanca angular 7 é transmitido por meio da haste de acoplamento 12 horizontal à alavanca angular 14, a alavanca angular 14 transforma o seu movimento rotativo então por meio das hastes de acoplamento 9b num movimento vertical das travessas de guia 10b. Esta concretização garante um movimento síncrono das travessas de guia 10a e 10b, o qual é transmitido pelos meios de tracção 16 às aranhas ("spreaders") 17 suspensas nos mesmos. Este em relação à superfície de apoio do aparelho de movimentação de contentores 1 é respectivamente elevado e abaixado em paralelo.

As duas extremidades das travessas de guia 10a, 10b são respectivamente guiadas numa calha de guia 20 em forma de U. Este guiamento reduz consideravelmente a torção da aranha 17 de suspensão livre em relação à armação de suporte 3 e/ou ao contentor 18. A FIG. 5 mostra um aperfeiçoamento alternativo do dispositivo de elevação 2 numa vista de baixo em perspectiva. Um cilindro hidráulico 4 firmemente ligado à armação de suporte 3 está neste caso disposto por baixo da armação de suporte 3. O tirante 5 do cilindro hidráulico 4 está ligado a uma peça corrediça 24, deslocável numa guia linear 23. Na extremidade da peça corrediça 24 oposta ao tirante 5, estão fixas quatro bainhas de cabo 25a a 25d, com as quais os quatro cabos de elevação 26, 27, 28, 29 estão firmemente ligados. As quatro bainhas de cabo 25 estão dispostas num rectângulo imaginário, de modo que dois cabos de elevação 26, 27 se encontram num nível superior e respectivamente dois 9 ΕΡ 1 506 127/ΡΤ cabos de elevação 28, 29 num nível inferior. Os dois cabos de elevação 26, 27 conduzidos aos pares no nível superior, são desviados por duas polias de desvio 30, 31 dispostas de forma rotativa no sentido vertical, respectivamente em direcção a um dos dois cantos da armação de suporte 3 anterior, a partir de onde são desviados para o sentido vertical com o auxílio de mais duas polias de desvio 34, 35 dispostas de forma rotativa no sentido horizontal. Não é representado que os cabos de elevação 26, 27 estão fixos nas extremidades superiores das manilhas de tracção 11a e terminando ali. De forma análoga aos cabos de elevação 26, 27 do nível superior, os cabos de elevação 28, 29 do nível inferior são desviados aos pares por meio de duas polias de desvio 32, 33 dispostas em torno de eixos de rotação verticais, de modo que os mesmos decorrem respectivamente na direcção de um dos dois cantos da armação de suporte 3 posterior. Ali os cabos de elevação 28, 29 são desviados na direcção horizontal por meio de duas polias de desvio 36, 37 com eixos de rotação horizontais. Também não é representado que os cabos de elevação 28, 29 estão fixos nas extremidades superiores das manilhas de tracção e terminando ali.

Nesta forma de concretização prescindiu-se de gornir o cabo de elevação 26 a 29, para obter uma dimensão construtiva reduzida. A altura de elevação deste modo obtida de no máximo aproximadamente 0,80 m de preferência 0,50 m é suficiente para uma multiplicidade de cargas de transporte.

De forma análoga da concretização descrita nas FIGS. 1 a 4 a travessa de guia 10a está disposta nas manilhas de tracção 11a e na chaveta de união 11b da travessa de guia 10b. A aranha 17 também está fixa através de meios de tracção 16 nas travessas de guia 10a, 10b. O movimento longitudinal do tirante 5 do cilindro hidráulico 4 é transformado por meio dos cabos de elevação 26 a 29 desviados num movimento de elevação e abaixamento da travessa de guia 10a e 10b e deste modo da aranha 17 suspensa no mesmo. O curso máximo do tirante 5 corresponde à distância entre a posição terminal superior e inferior da aranha 17. 10 ΕΡ 1 506 127/ΡΤ A FIG. 6 mostra uma representação pormenorizada das polias de desvio 30 a 33 dispostas num nivel superior e inferior, rotativas em torno de eixos de rotação horizontais, inclusive os quatro cabos de elevação 26 a 29, das manilhas de cabos 15 e da peça corrediça 24.

Lista dos números de referência 1 Aparelho de movimentação de contentores 2 Dispositivo de elevação 3 Armação de suporte 4 Cilindro hidráulico 5 Tirante 6 Braço de alavanca 7 Alavanca angular 8 Braço de alavanca 9a, 9b Haste de acoplamento vertical 10a, 10b Travessa de guia 11a, 11b Chaveta de união 12 Haste de acoplamento horizontal 13 Braço de alavanca 14 Alavanca angular 15 Braço de alavanca 16 Meios de tracção 17 Aranha ("spreader") 18 Contentor 19 Suporte 20 Calha de guia 21 Suporte longitudinal 22 Flange 23 Guia linear 24 Peça corrediça 25a a 25d Bainhas do cabo 26 a 29 Cabo de elevação 30 a 33 Polia de desvio disposta de forma rotativa na vertical 34 a 37 Polia de desvio disposta de forma rotativa na horizontal 38, 39 Tubo rotativo A Eixo de rotação da alavanca angular 7 B Eixo de rotação da alavanca angular 14 S Eixo de simetria

Lisboa

Claims

ΕΡ 1 506 127/ΡΤ 1/2 REIVINDICAÇÕES 1 - Dispositivo de elevação (2) para contentores (18), em particular, contentores ISO (18) que podem ser movimentados por meio de aparelhos de movimentação de contentores (1) com, pelo menos, um cilindro hidráulico (4) que tem um êmbolo e um tirante (5), o qual está disposto numa armação de suporte (3), cuja deslocação longitudinal é convertida num movimento síncrono de elevação e abaixamento de, pelo menos, duas travessas de guia (10a, 10b) horizontais, espaçadas entre si, as quais estão ligadas aos meios de recepção de carga para o contentor (18), em que as travessas de guia (10a, 10b) são guiadas em ambas as extremidades em suportes verticais da armação de suporte (3), a fim de elevar e abaixar o contentor (18), caracterizado por a conversão da deslocação longitudinal num movimento de elevação e abaixamento ser efectuada por meio de alavancas angulares (7) com, respectivamente, dois braços de alavanca (6, 8), dispostos de forma rotativa na armação de suporte (3), em que o braço de alavanca (6) de uma das alavancas angulares (7) está ligado ao tirante (5) e o outro braço de alavanca (8) da alavanca angular (7) a uma das travessas de guia (10a, 10b).
2/6 FIG 2

2 - Dispositivo de elevação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o braço de alavanca (6) da alavanca angular (7), ligado ao tirante (5), estar acoplado por meio de um elemento de acoplamento (12) em forma de haste ao braço de alavanca (13) de outra alavanca angular (14), cujo outro braço de alavanca (15) está ligado a uma outra travessa de guia (10a, 10b), de forma que os respectivos meios de tracção (16) se movimentam de modo síncrono no sentido vertical.
3/6

Ώ 4/6

ο CM CT3 PO CQ LO oo PO < CM O CM 'cr 5/6 FIG 5

3 - Dispositivo de elevação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por as travessas de guia (10a, 10b) estarem ligadas por meio de uma haste de acoplamento (9a, 9b) a, respectivamente, um dos braços de alavanca (8, 15).
4 - Dispositivo de elevação de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por as travessas de guia (10a, 10b) estarem ligadas em ambos os lados do centro da ΕΡ 1 506 127/ΡΤ 2/2 travessa, por meio de uma das hastes de acoplamento (9a, 9b) a, respectivamente, um dos braços de alavanca (8, 15).
5 - Dispositivo de elevação de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por os meios de recepção de carga para o contentor (18), com a forma de uma aranha ("spreader") (17), estarem suspensos nas travessas de guia (10a, 10b) por meio de meios de tracção (16). Lisboa 1/6 FIG 1
6/6 FIG 6

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