WO2019201896A1 - Teleskopaufnahme zum verlagern von containern in hochregallagern - Google Patents

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WO2019201896A1
WO2019201896A1 PCT/EP2019/059762 EP2019059762W WO2019201896A1 WO 2019201896 A1 WO2019201896 A1 WO 2019201896A1 EP 2019059762 W EP2019059762 W EP 2019059762W WO 2019201896 A1 WO2019201896 A1 WO 2019201896A1
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receptacle
telescopic
telescopic arm
container
cylinder
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PCT/EP2019/059762
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Karl Robert Hofmann
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Amova Gmbh
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    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/12—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65G1/04—Storage devices mechanical
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    • B66F9/07—Floor-to-roof stacking devices, e.g. "stacker cranes", "retrievers"
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    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F2700/00—Lifting apparatus
    • B66F2700/09—Other lifting devices

Definitions

  • Telescope holder for moving containers In high-bay warehouses
  • the invention relates to a telescopic receptacle for receiving and moving a container in a high-bay warehouse, preferably a UmschSagstrom a sea or inland port.
  • the invention further relates to a stacker crane and a high-bay warehouse.
  • a handling facility usually has a container storage, which is designed for example as a high-bay warehouse in which the containers are stored in multi-storey shelves. The loading, unloading and reloading of the containers in the high-bay warehouse is carried out by
  • Stacker cranes performed, now partially or completely automatic, which are designed for example as a crane load.
  • High bay warehouses are usually box-like with individual box girders as shelf compartments and require means such as rails to guide the containers and Rega operators for loading, unloading and reloading
  • the storage and retrieval unit according to WO 2015/124342 A1 has liftable and lowerable telescopic receptacles, which advance the containers with the longitudinal sides in
  • the high-bay warehouse Due to the telescopic handling of the container, the high-bay warehouse also comes without guide rails and box girder, so that the shelves can be simplified structurally. Essentially, corner point supports are sufficient to support the containers. As a result, the high-bay warehouse can be designed particularly compact.
  • An object of the invention is to provide a telescopic receptacle for receiving and moving a container in a high-bay warehouse, preferably a UmschSagstrom a sea or inland port, which improves the reliability of container handling in compact high-bay warehouses.
  • the invention further relates to a storage and retrieval unit and a high-bay warehouse with such a telescopic receptacle.
  • the object is achieved with a telescopic receptacle with the features of claim 1, and a stacker crane with the features of the claim
  • the telescopic receptacle according to the invention serves for picking up and shifting, i. in particular storage, retrieval and repositioning of containers in a high-bay warehouse, preferably a transhipment facility of a sea or inland port.
  • the telescopic receptacle has at least one displaceable telescopic arm on which a receptacle for holding the container is mounted via a bearing.
  • a receptacle for holding the container is mounted via a bearing.
  • two telescopic arms, an inner and an outer telescopic arm, are provided, in which case the receptacle is attached to the inner telescopic arm.
  • the one or more telescopic arms can be moved in and out along a displacement direction, whereby a particularly space-saving displacement of containers in a high-bay warehouse is realized. This contributes significantly to a compact design of the high-bay warehouse.
  • the container Due to the movable storage, also referred to as “floating storage", the container is not rigidly connected to the telescopic receptacle in the held state but can along one or more directions a
  • High-bay warehouses can be further reduced without sacrificing functionality, making the high-bay warehouse particularly compact.
  • the container is suspended from the receptacle, whereby the container envelope is possible in a particularly space-saving manner.
  • the receptacle has means for holding and locking the
  • the bearing has at least one cylinder Z piston device with a cylinder and a displaceable piston inserted therein, wherein the cylinder ZKolben adopted on one side, preferably the side of the cylinder on the telescopic arm and on the other side, preferably the side of the piston, mounted on the receptacle and arranged so that the receptacle is vertically movable relative to the telescopic arm.
  • “Vertical” here means in gravity direction. Thus can be technically reliably compensate for deviations in the vertical direction, in particular also a possible angular offset of the container.
  • direction and location designations such as vertical direction, horizontal direction, horizontal plane, longitudinal side of the container, etc., by the construction of the high-bay storage and the standardization of the container in the present technical field are unique.
  • the load on the receptacle i. the vertical force, measured by force cells and monitored by means of a monitoring system.
  • forces that act, for example, at different points of the telescopic support are kept below a maximum load to avoid excessive stress and damage.
  • the cylinder-ZKolben further comprises a spring, for example a coil spring, which is arranged so that the cylinder ZKolben adopted by displacement of the piston in the cylinder in a resilient manner is stretchable and shortened.
  • a spring for example a coil spring
  • Telescopic arm a clear starting position, from which tolerances in one or more directions are compensated, and in which the recording after the discharge, i. Delivery of the container, returns.
  • two cylinder / piston means are provided, which are spaced in the direction of displacement of the telescopic arm, preferably arranged at the two end portions of the receptacle.
  • the cylinder / piston devices are preferably provided in the region of the twistlock bolts, if present.
  • the bearing preferably has at least one pendulum rod which is attached to the telescopic arm and / or the receptacle via at least one joint, preferably as a ball joint, so that the receptacle is movable relative to the telescopic arm substantially in the horizontal plane.
  • the pendulum rod is attached at both ends via a joint.
  • the cylinder Z piston device itself can function as a pendulum rod. The thus realized pendulum movement along one or more directions increases the number of degrees of freedom for tolerance compensation on technically reliable scales.
  • the telescopic receptacle on a displaceable outer telescopic arm in which case the other telescopic arm is an inner telescopic arm, which is supported and guided by the outer telescopic arm along the displacement direction of the outer telescopic arm and relative thereto.
  • the outer telescopic arm extends along the direction of displacement, i. the longitudinal extent of the same, one or more, preferably two, outer guide profiles, with rollers, rotatably mounted on a base housing of the telescopic receptacle, for the displacement of the outer Teleskoparms cooperation.
  • the outer telescopic arm can in this case along the displacement direction, i.
  • the same further comprise one or more, preferably two, inner guide profiles which cooperate with rollers, rotatably mounted on the inner telescopic arm, for the displacement of the inner telescopic arm.
  • the telescopic receptacle on at least one rack and pinion, with at least one rack and at least one rack meshing pinion, wherein the rack and pinion is arranged so that the Rotary movement of the pinion is converted into a linear movement of the rack, whereby the telescopic arm in a technically reliable manner displaced, in particular retractable and extendable, is.
  • the rack and pinion drive for the outer telescopic arm has two
  • One or more pinions, which mesh the racks are arranged in this case at the top of a base housing of the telescopic receptacle.
  • the rack and pinion for the inner telescopic arm has according to this preferred embodiment, two racks on the inner telescopic arm itself.
  • One or more pinions which mesh the racks are arranged in this case between the outer guide profiles of the outer telescopic arm. It should be noted that the operation of the telescopic arm can also be realized in a technical other way, so the power transmission can be done for example by means of a chain, hydraulic / pneumatic or electric / magnetic.
  • the floating mount is configured to provide for mobility or tolerance compensation of the mount relative to the telescoping arm of up to +/- 30 mm along one or both axes in the horizontal plane and / or +/- 80 mm along the vertical axis is feasible.
  • the bearing has at least two interlocking and mutually movably arranged tab members, via which a movement of the bearing in a first direction as well as in a perpendicular thereto second direction is made possible. It is particularly preferred if these tab members are provided so interlocking that they also allow a vertical movement of the tab members to each other in a third direction. Most preferably, this is achieved by particularly simple means characterized in that in the respective Laschengliedern corresponding slots are provided, within which the
  • Connecting elements of the tab members are slidably disposed.
  • Tab members are releasably connected to each other via at least one bolt, so as to support the maintenance and interchangeability of individual components with particularly simple means.
  • the telescopic receptacles are arranged and arranged such that the containers are held with a longitudinal side perpendicular to the displacement direction on the receptacles of the telescopic receptacles, whereby a storage of the container is realized in a shelf of the high-bay warehouse with the long side ahead.
  • a particularly space-saving container handling in high-bay warehouse is possible.
  • more than two telescopic receptacles are provided, and / or one or more of the telescopic receptacles are adjustably mounted on the lifting bridge, preferably displaceable perpendicular to the front side of a container received, whereby containers of different formats of the storage and retrieval device are manageable.
  • a high-bay warehouse preferably a transhipment facility of a sea or inland port, according to the invention has at least one tramline and at least one storage and retrieval unit according to the above description, which is movable along the tramline of the high-bay warehouse.
  • the high-bay warehouse preferably has a plurality of multi-storey arranged Regalfacher, which are adapted to store containers, the shelves are formed with corner point supports for receiving the container. The containers are thus supported only at their corner areas, whereby the high-bay warehouse is particularly compact design.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a high-bay warehouse with stacker cranes movable in tramlines of the high bay warehouse.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a stacker crane.
  • FIG. 3 shows a section of the high-bay warehouse according to the exemplary embodiment of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a perspective view schematically showing the lifting device of a stacker crane with a container received according to an embodiment.
  • Figure 5 is a perspective view schematically showing the lifting device of Figure 4, with a container of smaller length dimension received.
  • FIG. 6 is a perspective view which schematically shows the lifting device of a stacker crane with a container received according to a further embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the basic structure of a telescopic receptacle for a stacker crane according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the interior of a telescopic arm of a telescopic receptacle with a floating mount.
  • FIG. 9 shows a longitudinal section of the telescopic arm according to the exemplary embodiment of FIG. 8.
  • FIG. 10 shows a cross section of the telescopic arm perpendicular to the extension direction according to the exemplary embodiment of FIG. 8.
  • FIGS. 11a to 11e schematically show the mode of operation and degrees of freedom of the floating mounting of the telescopic arm according to the exemplary embodiment of FIG. 8.
  • FIG. 12 shows a perspective view showing the inner telescopic arm of a telescopic receptacle for a storage and retrieval unit in accordance with a further exemplary embodiment.
  • FIG. 13 shows a perspective view of a further embodiment of a floating mount on the head of a telescopic arm.
  • FIG. 1 shows a high-bay warehouse 1, which has storage modules 2 arranged in rows. An enlarged section of the high-bay warehouse 1 is shown in FIG. It can be seen that in the storage modules 2 multi-storey shelves 3 are provided for storage and retrieval of containers 4. The shelves 3 are formed with corner point supports 5 for receiving the container 4.
  • the stacker cranes 7 are according to the present embodiment of both end faces 8 and 9 of the high-bay warehouse 1 retractable into the tramlines 6 and are used for storage, retrieval and repositioning - collectively referred to as "relocate" - the container 4.
  • the container 4 with their longitudinal sides parallel to High-bay warehouse 1 at the respective tramlines 6 provided, such as transport vehicles 10 and / or intermediate transfer means (not shown).
  • the container 4 are taken after the provision of the stacker cranes 7 in a hanging position and on the
  • the storage and retrieval device 7 removes the corresponding container 4 a shelf 3 and transports it along the associated tram 6 to a delivery point, which is according to the present embodiment on the front side 9 of the high-bay warehouse 1.
  • the container 4 is transferred for further transport, for example, a transfer agent or turned off.
  • the arrangement of the tramlines 6, as well as the locations of provision and delivery of the container 4, shown in Figures 1 and 3, are exemplary and can be modified, such as for adaptation and integration of the high-bay warehouse 1 to the conditions of a container terminals.
  • the containers 4 can be provided and / or dispensed alternatively or additionally to the end faces 8, 9 on the longitudinal sides of the high-bay warehouse 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of a stacker crane 7 according to one embodiment.
  • the storage and retrieval unit 7 has a frame 15 whose height is designed so that all shelves 3 (seen in the vertical direction) of a multi-storey storage module 2 can be reached.
  • the frame 15 has two vertical posts 12, and a head spar 13 and a foot rail 14, which connect the two vertical stands 12 together.
  • the storage and retrieval unit 7 can be moved by means of a travel drive 16 (cf., FIG. 3) along an associated tramline 6, in which case a driven gearwheel 17 integrated in the end region 18 of the footrest 14 and to be meshed Rack 19 is arranged in the bottom 20 of the tram 6, as shown in Figure 3.
  • a travel drive 16 cf., FIG. 3
  • a driven gearwheel 17 integrated in the end region 18 of the footrest 14 and to be meshed Rack 19 is arranged in the bottom 20 of the tram 6, as shown in Figure 3.
  • the mobility of the storage and retrieval device 7 can also be realized in a technically different way.
  • the vertical stand 12 of the RegaSbedien réelles 7 are formed with guides 21 in which a lifting bridge 22 of a lifting device 23 runs.
  • the lifting bridge 22 has at the top fork-like wide side stand 24 and parallel longitudinal bars 27 and 28, which connect the side stand 24 at the two opposite each other fork ends 25, 26 to form a frame.
  • parallel foot struts 29 and 30 are provided at the lower end of the side stand 24, which bridges the side stands 24 (cf., FIGS. 4, 5 and 6).
  • the raising and lowering of the lifting bridge 22, represented by a double arrow 31 in Figure 2, is realized in the present embodiment by a cable device of which only the cable drum 32 and arranged on the head rail 13 of the stacker crane 7 deflection rollers 33 shown in the figure 2 are. It should be noted that the lifting and lowering of the lifting bridge 22 can also be realized in a technically different way.
  • the storage and retrieval unit 7 has a vertical construction on the vertical stand 12 and the end portion 18 of the contemplatholms 14 arranged stage construction 61.
  • Stage construction 61 assumes the facilities required for the lifting device 23, the traction drive 16 of the storage and retrieval unit 7 and for the control of the telescopic recordings T 100 (described in detail below).
  • the length of the lifting bridge 22 and the lifting device 23 is for receiving a container 4, which is the largest occurring container length of For example, 1 FEU (Forty-foot Equivalent Unit, ie 40 foot ISO container) designed. Furthermore, however, containers 34 which have the smallest container length of, for example, 1 TEU (Twenty-foot Equivalent Unit, ie 20-foot ISO container) should also be able to be picked up and transported by the lifting device 23 (compare FIGS and 5).
  • 1 FEU Formy-foot Equivalent Unit, ie 40 foot ISO container
  • containers 34 which have the smallest container length of, for example, 1 TEU (Twenty-foot Equivalent Unit, ie 20-foot ISO container) should also be able to be picked up and transported by the lifting device 23 (compare FIGS and 5).
  • FIG. 6 shows an embodiment in which for receiving a container 4, 34 on the longitudinal beams 27 and 28 of the lifting bridge 22, two stationary inner T eleskopingn 100 for receiving the shorter container 34 and two correspondingly further spaced outer telescopic receptacles 100 for receiving the longer Containers 4 are provided.
  • the stationary telescopic receptacles 100 are fastened with their basic housings 101 to the underside of the longitudinal struts 27 and 28, namely the inner height offset from the outer.
  • only two telescopic receptacles 100 are provided which are movable in linear guides 42 of the longitudinal beams 27 and 28 and thus by moving towards or away from each other, represented by a double arrow 43, the length of the container 34th or the container 4 can be positioned accordingly.
  • the telescopic receptacles 100 are held and moved, for example via double rollers in the linear guides 42.
  • the double rollers are rotatably supported by support blocks 102, which may be attached to a base housing 101 of the telescopic receptacle 100.
  • FIG. 7 shows the construction of a telescopic receptacle 100 according to an exemplary embodiment in detail, wherein components, such as, for example, any support blocks 102 with double rollers attached thereto have been omitted for the sake of clarity.
  • the telescopic receptacle 100 can be used as a movable telescopic receptacle 100 according to the exemplary embodiment of FIGS. 4 and 5 or as a stationary telescopic receptacle 100 according to the embodiment of Figure 6 are used.
  • the basic housing 101 of the telescopic receptacle 100 accommodates an outer telescopic arm 110 and an inner telescopic arm 120.
  • the outer telescopic arm 110 has along the longitudinal extension of the same two outer guide profiles 111, with rollers 112, rotatably mounted on the base housing 101, cooperation, whereby the outer telescopic arm 110 relative to the base housing 101 substantially perpendicular to the plane of the frame 15 and retractable.
  • the outer telescoping arm 110 further includes along the longitudinal extent thereof two inner guide profiles 113 which cooperate with rollers 122 rotatably mounted on the inner telescoping arm 120, whereby the inner telescoping arm 120 relative to the outer telescoping arm 110 substantially perpendicular to the plane of the frame 15 and is extendable.
  • the retraction and extension of the outer and inner telescopic arm 110 and 120 is carried out in each case via rack and pinion 115 and 125.
  • rack and pinion 1 15 for the outer telescopic arm 110 two racks 116 are provided between the outer guide profiles 111.
  • One or more pinions which mesh with the racks 116 are arranged on top of the base housing 101, although not shown.
  • rack and pinion 125 for the inner telescopic arm 120 two racks 126 are provided on the telescopic arm 120 itself.
  • One or more pinions which mesh with the racks 126 are disposed between the outer guide profiles 111 of the outer telescoping arm 110, although not shown. It should be noted that the telescopic mechanism can also be realized in a technically different way.
  • a Receiving 130 For holding a container 4 or 34 is according to the present embodiment at the bottom of the inner telescopic arm 120 a Receiving 130 is provided, which has so-called twist-lock pins 131 for locking with the containers 4 and 34, respectively.
  • the twistlock bolts 131 are arranged to engage in corresponding openings of the container 4 and 34 and to lock so that the container 4 and 34 can be reliably transported and separated after the displacement of the receptacle 130.
  • the receptacle 130 is movably or floating mounted to compensate for manufacturing tolerances of the container 4 and 34, deformations and the like and to facilitate a precise positioning of the container 4 and 34, respectively.
  • An embodiment of the floating bearing that realizes compensatory movements in three dimensions is described below:
  • FIG. 8 shows a view into the interior of the inner telescopic arm 120 with floating mount 130, the mechanisms for actuating the Twistlock bolt 131 have been omitted for clarity.
  • FIG. 9 shows a longitudinal section of the inner telescopic arm 120, including the mechanisms 132 for actuating the twistlock bolts 131.
  • FIG. 10 shows a cross section of the inner telescopic arm 120 perpendicular to the extension direction of the telescopic receptacle 100.
  • From Figures 8 to 10 show two bearings 140, where the receptacle 130 is suspended at both ends in the extension direction of the telescopic receptacle 100.
  • the bearings 140 are each attached to the inner telescopic arm 120 and connected to the receptacle 130.
  • the bearings 140 each have a cylinder ZKolben adopted 141, whereby a vertical mobility of the receptacle 130 is realized.
  • the cylinder ZKolben interests 141 has for this purpose a cylinder 142, a therein displaceably mounted piston 143 and a spring 144, which in the present embodiment designed as a spiral spring, provided outside the cylinder / piston device 141 and is arranged so that an elastic vertical flexibility is achieved.
  • the mobility along the vertical axis can also be achieved in a technically different manner, for example with a hydraulically or pneumatically actuated cylinder / piston device or a pure spring bearing.
  • the carrying load on the receptacle 130 i. the vertical force, measured by force cells (not shown) and monitored by means of a monitoring system.
  • forces that act, for example, at different points of the telescope receptacle 100 can be kept below a maximum load in order to avoid excessive stress and damage.
  • the cylinder / piston device 141 is mounted like a pendulum rod via a joint 145 on the inner telescopic arm 120 according to the present embodiment.
  • the receptacle 130 may be attached via a hinge 146 to the cylinder ZKolben issued 141.
  • the hinge 145 and / or the hinge 146 is a ball joint.
  • FIGS. 11a to 11e The mode of operation of the above-described floating mounting of the receptacle 130, in particular the achievable degrees of freedom, can be seen from the schematic representations of FIGS. 11a to 11e.
  • a mobility of the receptacle 130 along the vertical axis of up to +/- 80 mm and oscillations in the horizontal plane of up to 20 ° can be realized.
  • an angular offset can be compensated, as can be seen from FIG. 11e.
  • the floating storage is like this arranged such that a mobility of the receptacle 130 of up to +/- 30 mm along one or both axes in the horizontal plane and +/- 80 mm along the vertical axis can be realized.
  • storage is passive, i. pendulous or free swinging, executed.
  • the bearing can be designed so that one or more degrees of freedom can be actively controlled by means of corresponding actuators.
  • a storage process of a container 4 into the high-bay warehouse 1 will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the storage and retrieval unit 7 is moved with fully engaged outer and inner telescopic arms 110 and 120 via the drive 16 in the tram 6 to the front end 8 of the high-bay warehouse 1 to accommodate a container 4.
  • the container 4 is provided there with its longitudinal axis parallel to the high-bay warehouse 1 on one side next to the tramline 6.
  • the telescopic recordings 100 are adjusted in accordance with the format of the container 4 to be picked up.
  • the outer and inner telescopic arms 110 and 120 are extended by means of their rack and pinion drives 115 and 125 on the container 4 and possibly lowered over the container attachment points.
  • the twistlock pin 131 of the container is now locked to the receptacles 130 of the telescopic receptacles 100 involved.
  • Storage and retrieval unit 7 is ready for a new storage, paging or relocation process.
  • the container 4 When displaying a container 4 from a shelf 3 by means of the stacker crane 7, the preferably fully automatic controlled driving, lifting and telescoping and locking movements to the above storage procedure turn around, the container 4 is then moved to the rear face 9 of the high-bay warehouse 1.
  • FIG. 12 shows an inner telescopic arm 120 which, unlike in the embodiment according to FIG. 8, has as bearing 140 two lugs 147, 148, which are connected to the inner telescopic arm 120 in a pendulum fashion by way of a joint 150.
  • the tabs 147, 148 are interlockingly suspended on the hinge 150 so as to be movable in a first direction about the longitudinal axis of the hinge 150, and also due to the engagement of the tab 148 in the tab 147 also in a pendulum motion perpendicular thereto.
  • FIG. 13 shows a perspective view of an embodiment of the bearing 140 according to FIG. 13.
  • the mounting 140 consists essentially of two substantially uniform lug members 147, 148 releasably interconnected via two bolts 149a, 149b, which are each secured to their first, the bolt 149a, 149b remote end, a round bore for receiving a (not shown) joint (see Figure 12) and arranged on a (not shown) receiving joint are provided.
  • a (not shown) joint see Figure 12
  • a (not shown) receiving joint are provided at the other end of the tabs 147, 148 slots.
  • the tab 148 has a tab leg 148a at its second end that allows pivotal movement of the tab 148 about the longitudinal axis of the tab leg 148a with respect to the tab 147.
  • the tab leg 148a lies on the pin 149a, which connects the two longitudinal legs of the tab 147a to one another.
  • Double arrow (adjustment direction of the telescope holder) Stage construction Telescope holder

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Abstract

Teleskopaufnahme (100) zum Aufnehmen und Verlagern eines Containers (4, 34) in einem Hochregallager (1), vorzugsweise einer Umschlaganlage eines See- oder Binnenhafens, mit mindestens einem verschiebbaren Teleskoparm (120), an dem eine Aufnahme (130) zum Halten des Containers (4, 34) über eine Lagerung (140) angebracht ist, wobei die Lagerung (140) die Aufnahme (130) entlang zumindest einer Richtung beweglich lagert.

Description

Teleskopaufnahme zum Verlagern von Containern In Hochregallagern
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Teleskopaufnahme zum Aufnehmen und Verlagern eines Containers in einem Hochregallager, vorzugsweise einer UmschSaganlage eines See- oder Binnenhafens. Die Erfindung betrifft ferner ein Regalbediengerät und ein Hochregallager.
Hintergrund der Erfindung
Für das Verladen von Containern zwischen verschiedenen Verkehrsmitteln, beispielsweise in einem See- oder Binnenhafen, werden Umschlaganlagen eingesetzt. Eine Umschlaganlage weist üblicherweise ein Containerlager auf, das beispielsweise als Hochregallager ausgeführt ist, in dem die Container in mehrgeschossig angeordneten Regalfächern gelagert werden. Das Einladen, Ausladen und Umladen der Container im Hochregallager wird von
Regalbediengeräten durchgeführt, inzwischen teilweise oder vollständig automatisch, die beispielsweise als Lastenkran ausgeführt sind.
Das Aufeinanderstapeln der Container mittels eines Brückenkrans, wie etwa in der EP 1 272 414 B1 beschrieben, ermöglicht zwar eine kompakte Lagerung in Höhenrichtung, verhindert jedoch ein flexibles Ein- und Auslagern der Container. Aus diesem Grund sind Technologien bekannt, die das Verladen von Containern einzeln in Regalfächer, übereinander und nebeneinander, erlauben, wodurch ein Containerumschlag in beliebiger Reihenfolge realisierbar ist. So beschreibt die DE 10 2008 007 860 A1 ein Transport- und Übergabesystem für Container, bei dem die Container mittels Portalkränen mit der Stirnseite voran in Regalfächer eines Hochregallagers eingebracht und ausgebracht werden. Aus der DE 93 21 200 U1 geht eine alternative Umschlaganlage hervor, bei der die Container mit ihren Längsseiten voran in Regalfächer eines Hochregallagers ein- und ausgelagert werden.
HochregaSlager sind üblicherweise kastenartig mit individuellen Kastenträgern als Regalfächer aufgebaut und erfordern Mittel, wie etwa Schienen, zum Führen der Container sowie RegaSbediengeräte zum Einladen, Ausladen und Umladen der
Container.
Das Regalbediengerät gemäß der WO 2015/124342 A1 weist heb- und senkbare Teleskopaufnahmen auf, welche die Container mit den Längsseiten voran in
Regalfächer eines Hochregallagers einlagern und daraus entnehmen. Dies erlaubt eine platzsparende Bauweise des Hochregallagers mit minimaler
Breitenabmessung der Fahrgassen. Durch die teleskopierende Handhabung der Container kommt das Hochregallager zudem ohne Führungsschienen und Kastenträger aus, wodurch die Regalfächer konstruktiv vereinfacht werden können. Im Wesentlichen genügen Eckpunktauflagen zur Auflage der Container. Dadurch lässt sich das Hochregallager besonders kompakt konstruieren.
Technische Maßnahmen zur Verkleinerung eines Hochregallagers, insbesondere der Verzicht von großzügig bemessenen Regalfächern, können ein Problem zur Folge haben, dass Fertigungstoleranzen der Container, Verformungen oder Beschädigungen, Toleranzen bei der Positionierung durch die anliefernde Transporttechnik und dergleichen nur schwer kompensierbar sind. Dadurch kann es Vorkommen, dass Container vom Regalbediengerät nicht in der Idealposition und Ideallage transportiert und in den Regalfächern abgelegt werden. Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Teleskopaufnahme zum Aufnehmen und Verlagern eines Containers in einem Hochregallager, vorzugsweise einer UmschSaganlage eines See- oder Binnenhafens, bereitzustellen, welche die Zuverlässigkeit des Containerumschlags in kompakten Hochregallagern verbessert. Die Erfindung betrifft ferner ein Regalbediengerät und ein Hochregallager mit einer solchen Teleskopaufnahme.
Gelöst wird die Aufgabe mit einer Teleskopaufnahme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , sowie einem Regalbediengerät mit den Merkmalen des Anspruchs
11 und einem Hochregallager mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Vorteilhafte
Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der folgenden Darstellung der Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
Die Teleskopaufnahme gemäß der Erfindung dient zum Aufnehmen und Verlagern, d.h. insbesondere Einlagern, Auslagern und Umlagern, von Containern in einem Hochregallager, vorzugsweise einer Umschlaganlage eines See- oder Binnenhafens.
Die Teleskopaufnahme weist mindestens einen verschiebbaren Teleskoparm auf, an dem eine Aufnahme zum Halten des Containers über eine Lagerung angebracht ist. Vorzugsweise sind zwei Teleskoparme, ein innerer und ein äußerer Teleskoparm, vorgesehen, wobei in diesem Fall die Aufnahme am inneren Teleskoparm angebracht ist. Der eine oder die mehreren Teleskoparme sind entlang einer Verschiebungsrichtung ein- und ausfahrbar, wodurch eine besonders platzsparende Verlagerung von Containern in einem Hochregallager realisiert wird. Dies trägt maßgeblich zu einer kompakten Bauweise des Hochregallagers bei. Erfindungsgemäß ist die Aufnahme durch die Lagerung entlang zumindest einer
Richtung beweglich gelagert.
Durch die bewegliche Lagerung, auch als "schwimmende Lagerung" bezeichnet, ist der Container im gehaltenen Zustand nicht starr mit der Teleskopaufnahme verbunden sondern kann entlang einer oder mehrerer Richtungen eine
Ausgleichsbewegung vollziehen, wodurch Fertigungstoleranzen des Containers, Verformungen oder Beschädigungen, Toleranzen bei der Positionierung durch die anliefernde Transporttechnik und dergleichen kompensierbar sind. Dadurch wird der Container auch bei gewissen Abweichungen von der Norm in der optimalen Lage transportiert und positioniert, wodurch ein zuverlässiger Containerumschlag realisiert wird. Die Abmessungen der Regalfächer und Fahrgassen im
Hochregallager können ohne Einbußen der Funktionalität weiter verringert werden, wodurch das Hochregallager besonders kompakt konstruierbar ist.
Vorzugsweise wird der Container von der Aufnahme hängend aufgenommen, wodurch der Containerumschlag auf besonders platzsparende Weise möglich ist. Vorzugsweise weist die Aufnahme Mittel zum Halten und Arretieren des
Containers auf, beispielsweise einen oder mehrere, vorzugsweise zwei, Twistlockbolzen, die eingerichtet sind, um in entsprechende Öffnungen am
Container einzugreifen und diesen an der Aufnahme zu verriegeln.
Vorzugsweise weist die Lagerung in einer ersten Ausführungsform zumindest eine Zylinder-ZKolbeneinrichtung mit einem Zylinder und einem darin verschiebbar eingebrachten Kolben auf, wobei die Zylinder-ZKolbeneinrichtung an einer Seite, vorzugsweise der Seite des Zylinders, am Teleskoparm und an der anderen Seite, vorzugsweise der Seite des Kolbens, an der Aufnahme angebracht und so eingerichtet ist, dass die Aufnahme relativ zum Teleskoparm vertikal beweglich ist. "Vertikal" bedeutet hierbei in Schwerkraftrichtu ng . Somit lassen sich auf technisch zuverlässige Weise Abweichungen in der Vertikalrichtung, insbesondere auch ein etwaiger Winkelversatz des Containers, ausgleichen.
Es sei darauf hingewiesen, dass Richtungs- und Lagebezeichnungen, wie etwa Vertikalrichtung, Horizontalrichtung, Horizontalebene, Längsseite des Containers usw., durch den Aufbau des HochregaSlagers und die Standardisierung der Container im vorliegenden technischen Gebiet eindeutig sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Traglast an der Aufnahme, d.h. die vertikale Kraft, durch Kraftzellen gemessen und mittels eines Monitoringsystems überwacht. Auf diese Weise können Kräfte, die beispielsweise an unterschiedlichen Stellen der Teleskopaufnahme wirken, unterhalb einer Maximalbelastung gehalten werden, um eine zu hohe Belastung und Beschädigungen zu vermeiden.
Vorzugsweise weist die Zylinder-ZKolbeneinrichtung ferner eine Feder, beispielsweise eine Spiralfeder, auf, die so eingerichtet ist, dass die Zylinder- ZKolbeneinrichtung durch Verschiebung des Kolbens im Zylinder auf elastische Weise streckbar und verkürzbar ist. Auf diese Weise hat die Aufnahme relativ zum
Teleskoparm eine eindeutige Ausgangslage, von der aus Toleranzen in einer oder mehreren Richtungen kompensierbar sind, und in die die Aufnahme nach der Entlastung, d.h. Abgabe des Containers, zurückkehrt.
Vorzugsweise sind zwei Zylinder-/Kolbeneinrichtungen vorgesehen, die in der Verschiebungsrichtung des Teleskoparms beabstandet sind, vorzugsweise angeordnet an den beiden Endabschnitten der Aufnahme. Vorzugsweise sind die Zylinder-/Kolbeneinrichtungen im Bereich der Twistlockbolzen, sofern vorhanden, vorgesehen. Vorzugsweise weist die Lagerung zumindest einen Pendelstab auf, der über zumindest ein Gelenk, vorzugsweise als Kugelgelenk ausgeführt, am Teleskoparm und/oder der Aufnahme angebracht ist, so dass die Aufnahme relativ zum Teleskoparm im Wesentlichen in der Horizontalebene beweglich ist. Besonders bevorzugt ist der Pendelstab an beiden Enden über ein Gelenk angebracht. Auf synergetische Weise kann die Zylinder-ZKolbeneinrichtung selbst als Pendelstab fungieren. Die so realisierte Pendelbewegung entlang einer oder mehrerer Richtungen erhöht auf technisch zuverlässige Wesse die Anzahl der Freiheitsgrade für den Toleranzausgleich.
Vorzugsweise weist die Teleskopaufnahme einen verschiebbaren äußeren Teleskoparm auf, wobei in diesem Fall der andere Teleskoparm ein innerer Teleskoparm ist, der von dem äußeren Teleskoparm entlang der Verschiebungsrichtung des äußeren Teleskoparms und relativ zu diesem verschiebbar gelagert und geführt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der äußere Teleskoparm entlang der Verschiebungsrichtung, d.h. der Längserstreckung desselben, ein oder mehrere, vorzugsweise zwei, Außenführungsprofile auf, die mit Laufrollen, drehbar gelagert an einem Grundgehäuse der Teleskopaufnahme, zur Verschiebung des äußeren Teleskoparms Zusammenwirken. Der äußere Teleskoparm kann in diesem Fall entlang der Verschiebungsrichtung, d.h. der Längserstreckung, desselben ferner ein oder mehrere, vorzugsweise zwei, Innenführungsprofile aufweisen, die mit Laufrollen, drehbar gelagert am inneren Teleskoparm, zur Verschiebung des inneren Teleskoparms Zusammenwirken. Auf diese Weise wird auf technisch zuverlässige Weise eine Teleskopaufnahme realisiert, die ein besonders platzsparendes Verlagern von Containern in einem Hochregallager ermöglicht.
Vorzugsweise weist die Teleskopaufnahme zumindest einen Zahnstangentrieb auf, mit zumindest einer Zahnstange und zumindest einem die Zahnstange kämmenden Ritzel, wobei der Zahnstangentrieb so eingerichtet ist, dass die Drehbewegung des Ritzels in eine Linearbewegung der Zahnstange umgewandelt wird, wodurch der Teleskoparm auf technische zuverlässige Weise verschiebbar, insbesondere einfahrbar und ausfahrbar, ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Zahnstangentrieb für den äußeren Teleskoparm zwei
Zahnstangen auf, die zwischen den Außenführungsprofilen vorgesehen sind. Ein oder mehrere Ritzel, welche die Zahnstangen kämmen, sind in diesem Fall an der Oberseite eines Grundgehäuses der Teleskopaufnahme angeordnet. Der Zahnstangentrieb für den inneren Teleskoparm weist gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform zwei Zahnstangen auf dem inneren Teleskoparm selbst auf. Ein oder mehrere Ritzel, welche die Zahnstangen kämmen, sind in diesem Fall zwischen den Außenführungsprofilen des äußeren Teleskoparms angeordnet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Betätigung des Teleskoparms auch auf technische andere Weise realisierbar ist, so kann die Kraftübertragung beispielsweise mittels einer Kette, hydraulisch/pneumatisch oder elektrisch/magnetisch erfolgen.
Vorzugsweise ist die schwimmende bzw. bewegliche Lagerung so eingerichtet, dass eine Beweglichkeit oder ein Toleranzausgleich der Aufnahme relativ zum Teleskoparm von bis zu +/-30 mm entlang einer oder beider Achsen in der Horizontalebene und/oder +/- 80 mm entlang der vertikalen Achse realisierbar ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Lagerung zumindest zwei ineinandergreifend und zueinander beweglich angeordnete Laschenglieder auf, über die eine Bewegung der Lagerung in eine erste Richtung sowie in eine dazu senkrecht stehende zweite Richtung ermöglicht ist. Besonders bevorzugt wird, wenn diese Laschenglieder so ineinandergreifend vorgesehen sind, dass sie zudem auch eine vertikale Bewegung der Laschenglieder zueinander in eine dritte Richtung ermöglichen. Überaus bevorzugt wird dies mit besonders einfachen Mitteln dadurch erreicht, dass in den jeweiligen Laschengliedern entsprechende Langlöcher vorgesehen sind, innerhalb derer die
Verbindungselemente der Laschenglieder gleitend angeordnet sind.
Besonders bevorzugt wird in diesem Zusammenhang auch, wenn die
Laschenglieder miteinander über wenigstens einen Bolzen lösbar verbindbar sind, um so die Instandhaltung und die Austauschbarkeit einzelner Komponenten mit besonders einfachen Mitteln zu unterstützen.
Ein Regalbediengerät zum Verlagern von Containern in einem Hochregallager, vorzugsweise einer Umschlaganlage eines See- oder Binnenhafens, weist gemäß der Erfindung eine heb- und senkbare Hubbrücke auf, an der zumindest eine T eleskopaufnahmen, vorzugsweise zwei oder mehr, gemäß der obigen Beschreibung angebracht ist.
Vorzugsweise ist die bzw. sind die T eleskopaufnahmen so angeordnet und eingerichtet, dass die Container mit einer Längsseite senkrecht zur Verschiebungsrichtung an den Aufnahmen der Teleskopaufnahmen gehalten werden, wodurch eine Einlagerung der Container in ein Regalfach des Hochregallagers mit der Längsseite voran realisiert wird. Dadurch ist ein besonders platzsparender Containerumschlag im Hochregallager möglich.
Vorzugsweise sind mehr als zwei Teleskopaufnahmen vorgesehen, und/oder eine oder mehrere der Teleskopaufnahmen sind an der Hubbrücke verstellbar angebracht, vorzugsweise verschiebbar senkrecht zur Stirnseite eines aufgenommenen Containers, wodurch Container unterschiedlicher Formate von dem Regalbediengerät handhabbar sind.
Ein Hochregallager, vorzugsweise einer Umschlaganlage eines See- oder Binnenhafens, weist gemäß der Erfindung zumindest eine Fahrgasse und zumindest ein Regalbediengerät gemäß der obigen Beschreibung auf, das entlang der Fahrgasse des Hochregallagers verfahrbar ist.
Das Hochregallager weist vorzugsweise mehrere mehrgeschossig angeordnete Regalfacher auf, die zum Lagern von Containern eingerichtet sind, wobei die Regalfächer mit Eckpunktauflagen zur Aufnahme der Container ausgebildet sind. Die Container werden somit lediglich an ihren Eckbereichen abgestützt, wodurch das Hochregallager besonders kompakt konstruierbar ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht, die auf schematische Weise ein Hochregallager mit Regalbediengeräten, verfahrbar in Fahrgassen des Hochregallagers, zeigt.
Die Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Regalbediengerät auf schematische Weise zeigt.
Die Figur 3 zeigt einen Ausschnitt des Hochregallagers gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1. Die Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht, die auf schematische Weise die Hubeinrichtung eines Regalbediengeräts mit einem aufgenommenen Container gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt.
Die Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht, die auf schematische Weise die Hubeinrichtung der Figur 4 zeigt, wobei ein Container mit kleinerer Längenabmessung aufgenommen ist.
Die Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht, die auf schematische Weise die Hubeinrichtung eines Regalbediengeräts mit einem aufgenommenen Container gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zeigt.
Die Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht, die den Grundaufbau einer Teleskopaufnahme für ein Regalbediengerät gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt.
Die Figur 8 ist eine perspektivische Ansicht, die das Innere eines Teleskoparms einer Teleskopaufnahme mit schwimmend gelagerter Aufnahme zeigt.
Die Figur 9 zeigt einen Längsschnitt des Teleskoparms gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 8.
Die Figur 10 zeigt einen Querschnitt des Teleskoparms senkrecht zur Auszugsrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 8.
Die Figuren 11a bis 11e zeigen auf schematische Weise die Funktionsweise und Freiheitsgrade der schwimmenden Lagerung des Teleskoparms gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 8. Figur 12 zeigt eine Perspektivansicht, die den inneren Teleskoparm einer Teleskopaufnahme für ein Regalbediengerät gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiei zeigt.
Figur 13 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer schwimmend gelagerter Aufnahme am Kopf eines Teleskoparms.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführunqsbeispiele
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholende Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
Die Figur 1 zeigt ein Hochregallager 1 , das reihenartig angeordnete Lagermodule 2 aufweist. Ein vergrößerter Ausschnitt des Hochregallagers 1 ist in der Figur 3 dargestellt. Daraus geht hervor, dass in den Lagermodulen 2 mehrgeschossig angeordnete Regalfächer 3 zum Ein- und Auslagern von Containern 4 vorgesehen sind. Die Regalfächer 3 sind mit Eckpunktauflagen 5 zur Aufnahme der Container 4 ausgebildet.
Zwischen den Lagermodulen 2 sind Fahrgassen 6 ausgebildet, die sich über die gesamte Länge des Hochregallagers 1 erstrecken und in denen sich verfahrbare Regalbediengeräte 7 befinden. Die Regalbediengeräte 7 sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von beiden Stirnseiten 8 und 9 des Hochregallagers 1 in die Fahrgassen 6 einfahrbar und dienen zum Einlagern, Auslagern und Umlagern - insgesamt als "Verlagern" bezeichnet - der Container 4. Zu diesem Zweck werden an einer oder beiden Stirnseiten 8, 9 des Hochregallagers 1 die Container 4 mit ihren Längsseiten parallel zum Hochregallager 1 an den jeweiligen Fahrgassen 6 bereitgestellt, etwa von Transportfahrzeugen 10 und/oder zwischengeschalteten Transfermitteln (nicht dargestellt). Die Container 4 werden nach der Bereitstellung von den Regalbediengeräten 7 in hängender Position übernommen und über die
Fahrgassen 6 zu einem Regalfach 3 eines Lagermoduls 2 transportiert, in das sie mit einer Längsseite 11 voran eingelagert werden. Zur Auslagerung eines Containers 4 entnimmt das Regalbediengerät 7 den entsprechenden Container 4 einem Regalfach 3 und transportiert diesen entlang der zugeordneten Fahrgasse 6 an eine Abgabestelle, die sich gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an der Stirnseite 9 des Hochregallagers 1 befindet. Dort wird der Container 4 zum Weitertransport beispielsweise einem Transfermittel übergeben oder abgestellt.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Anordnung der Fahrgassen 6, sowie die Orte der Bereitstellung und Abgabe der Container 4, gezeigt in den Figuren 1 und 3, beispielhaft sind und modifiziert werden können, etwa zur Anpassung und Integration des Hochregallagers 1 an die Gegebenheiten eines Containerterminals. So können beispielsweise die Container 4 alternativ oder zusätzlich zu den Stirnseiten 8, 9 an den Längsseiten des Hochregallagers 1 bereitgestellt und/oder abgegeben werden.
Die Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Regalbediengeräts 7 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Regalbediengerät 7 weist einen Rahmen 15 auf, dessen Höhe so ausgelegt ist, dass alle Regalfächer 3 (in Höhenrichtung gesehen) eines mehrgeschossigen Lagermoduls 2 erreichbar sind. Der Rahmen 15 weist zwei Vertikalständer 12, sowie einen Kopfholm 13 und einen Fußholm 14 auf, welche die beiden Vertikalstände 12 miteinander verbinden.
Das Regalbediengerät 7 ist mittels eines Fahrantriebs 16 (vgl. Figur 3) entlang einer zugehörigen Fahrgasse 6 verfahrbar, wobei in diesem Fall ein angetriebenes Zahnrad 17 im Endbereich 18 des Fußholms 14 integriert und die zu kämmende Zahnstange 19 im Boden 20 der Fahrgasse 6 angeordnet ist, wie in Figur 3 dargestellt. Allerdings kann die Verfahrbarkeit des Regalbediengeräts 7 auch auf technisch andere Weise realisiert werden.
Die Vertikalständer 12 des RegaSbediengeräts 7 sind mit Führungen 21 ausgebildet, in denen eine Hubbrücke 22 einer Hubeinrichtung 23 läuft. Die Hubbrücke 22 weist sich nach oben hin gabelartig weitende Seitenständer 24 und parallel verlaufende Längsholme 27 und 28 auf, welche die Seitenständer 24 an den beiden sich jeweils gegenüberliegenden Gabelenden 25, 26 zu einem Rahmen miteinander verbinden. Zur Versteifung der Hubeinrichtung 23 sind am unteren Ende der Seitenständer 24 parallel verlaufende Fußstreben 29 und 30 vorgesehen, welche die Seitenständer 24 überbrücken (vgl. hierzu Figuren 4, 5 und 6).
Das Anheben und Absenken der Hubbrücke 22, dargestellt durch einen Doppelpfeil 31 in der Figur 2, wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Seilzugvorrichtung realisiert, von der in der Figur 2 lediglich die Seilzugtrommel 32 und die am Kopfholm 13 des Regalbediengerätes 7 angeordneten Umlenkrollen 33 dargestellt sind. Es sei darauf hingewiesen, dass das Anheben und Absenken der Hubbrücke 22 auch auf technisch andere Weise realisierbar ist.
Ferner weist das Regalbediengerät 7 eine am Vertikalständer 12 und dem Endbereich 18 des Fußholms 14 angeordnete Bühnenkonstruktion 61 auf. Die
Bühnenkonstruktion 61 nimmt die für die Hubeinrichtung 23, den Fahrantrieb 16 des Regalbediengerätes 7 und die für die Ansteuerung der T eleskopaufnahmen 100 (weiter unten im Detail beschrieben) benötigten Einrichtungen auf.
Die Länge der Hubbrücke 22 bzw. der Hubeinrichtung 23 ist zur Aufnahme eines Containers 4, der die am größten vorkommende Containerlänge von beispielsweise 1 FEU (Forty-foot Equivalent Unit, d.h. 40-Fuß-ISO-Container) aufweist, ausgelegt. Weiterhin sollen aber auch Container 34, die die am kleinsten vorkommende Containerlänge von beispielsweise 1 TEU (Twenty-foot Equivalent Unit, d.h. 20-Fuß-ISO-Container) aufweisen, von der Hubeinrichtung 23 erfasst und transportiert werden können (vgl. hierzu Figuren 4 und 5).
Die Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zur Aufnahme eines Containers 4, 34 an den Längsholmen 27 und 28 der Hubbrücke 22 zwei stationäre innere T eleskopaufnahmen 100 zur Aufnahme des kürzeren Containers 34 und zwei entsprechend weiter voneinander beabstandete äußere Teleskopaufnahmen 100 zur Aufnahme des längeren Containers 4 vorgesehen sind. Die stationären Teleskopaufnahmen 100 sind mit ihren Grundgehäusen 101 an den Unterseiten der Längsholme 27 und 28 befestigt, und zwar die inneren höhenversetzt gegenüber den äußeren.
Gemäß einem in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind nur zwei Teleskopaufnahmen 100 vorgesehen, die in Linearführungen 42 der Längsholme 27 und 28 verfahrbar sind und somit durch eine Bewegung aufeinander zu oder voneinander weg, dargestellt durch einen Doppelpfeil 43, der Länge des Containers 34 oder des Containers 4 entsprechend positioniert werden können. Die Teleskopaufnahmen 100 werden beispielsweise über Doppelrollen in den Linearführungen 42 gehalten und verfahren. Die Doppelrollen sind von Stützblöcken 102, die an einem Grundgehäuse 101 der Teleskopaufnahme 100 angebracht sein können, drehbar gelagert.
Die Figur 7 zeigt den Aufbau einer Teleskopaufnahme 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel im Detail, wobei Komponenten, wie beispielsweise etwaige Stützblöcke 102 mit daran angebrachten Doppelrollen, der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden. Die Teleskopaufnahme 100 kann als verfahrbare Teleskopaufnahme 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 oder auch als stationäre Teleskopaufnahme 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 angewendet werden.
Das Grundgehäuse 101 der Teleskopaufnahme 100 nimmt einen äußeren Teleskoparm 110 und einen inneren Teleskoparm 120 auf. Der äußere Teleskoparm 110 weist entlang der Längserstreckung desselben zwei Außenführungsprofile 111 auf, die mit Laufrollen 112, drehbar gelagert am Grundgehäuse 101 , Zusammenwirken, wodurch der äußere Teleskoparm 110 relativ zum Grundgehäuse 101 im Wesentlichen senkrecht zur Ebene des Rahmens 15 ein- und ausfahrbar ist. Der äußere Teleskoparm 110 weist ferner entlang der Längserstreckung desselben zwei Innenführungsprofile 113 auf, die mit Laufrollen 122, drehbar gelagert am inneren Teleskoparm 120, Zusammenwirken, wodurch der innere Teleskoparm 120 relativ zum äußeren Teleskoparm 110 im Wesentlichen senkrecht zur Ebene des Rahmens 15 ein- und ausfahrbar ist.
Das Ein- und Ausfahren des äußeren und des inneren Teleskoparms 110 und 120 erfolgt jeweils über Zahnstangentriebe 115 und 125. Beim Zahnstangentrieb 1 15 für den äußeren Teleskoparm 110 sind zwei Zahnstangen 116 zwischen den Außenführungsprofilen 111 vorgesehen. Ein oder mehrere Ritzel, welche die Zahnstangen 116 kämmen, sind - wenngleich nicht dargestellt - an der Oberseite des Grundgehäuses 101 angeordnet. Beim Zahnstangentrieb 125 für den inneren Teleskoparm 120 sind zwei Zahnstangen 126 auf dem Teleskoparm 120 selbst vorgesehen. Ein oder mehrere Ritzel, welche die Zahnstangen 126 kämmen, sind - wenngleich nicht dargestellt - zwischen den Außenführungsprofilen 111 des äußeren Teleskoparms 110 angeordnet. Es sei darauf hingewiesen, dass der Teleskopmechanismus auch auf technisch andere Weise realisierbar ist.
Zur Halterung eines Containers 4 bzw. 34 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an der Unterseite des inneren Teleskoparms 120 eine Aufnahme 130 vorgesehen, die zur Verriegelung mit den Containern 4 bzw. 34 sogenannte Twistlockbolzen 131 aufweist. Die Twistlockbolzen 131 sind eingerichtet, um in entsprechende Öffnungen des Containers 4 bzw. 34 einzugreifen und so zu verriegeln, das der Container 4 bzw. 34 zuverlässig transportiert und nach der Verlagerung von der Aufnahme 130 getrennt werden kann.
Die Aufnahme 130 ist beweglich bzw. schwimmend gelagert, um Fertigungstoleranzen des Containers 4 bzw. 34, Verformungen und dergleichen auszugleichen und eine präzise Positionierung des Containers 4 bzw. 34 zu vereinfachen. Ein Ausführungsbeispiel der schwimmenden Lagerung, die Ausgleichsbewegungen in drei Dimensionen realisiert, wird im Folgenden beschrieben:
Die perspektivische schematische Darstellung der Figur 8 erlaubt einen Einblick ins Innere des inneren Teleskoparms 120 mit schwimmend gelagerter Aufnahme 130, wobei die Mechanismen zur Betätigung der Twistlockbolzen 131 der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden. Die Figur 9 zeigt einen Längsschnitt des inneren Teleskoparms 120, inklusive der Mechanismen 132 zur Betätigung der Twistlockbolzen 131. Die Figur 10 zeigt einen Querschnitt des inneren Teleskoparms 120 senkrecht zur Auszugsrichtung der Teleskopaufnahme 100.
Aus den Figuren 8 bis 10 gehen zwei Lagerungen 140 hervor, an denen die Aufnahme 130 an beiden Enden in Auszugsrichtung der Teleskopaufnahme 100 aufgehängt ist. Zu diesem Zweck sind die Lagerungen 140 jeweils am inneren Teleskoparm 120 angebracht und mit der Aufnahme 130 verbunden.
Die Lagerungen 140 weisen jeweils eine Zylinder-ZKolbeneinrichtung 141 auf, wodurch eine vertikale Beweglichkeit der Aufnahme 130 realisiert wird. Die Zylinder-ZKolbeneinrichtung 141 weist hierzu einen Zylinder 142, einen darin verschiebbar gelagerten Kolben 143 und eine Feder 144 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Spiralfeder ausgeführt, außen um die Zylinder- /Kolbeneinrichtung 141 vorgesehen und so eingerichtet ist, dass eine elastische vertikale Flexibilität erzielt wird. Selbstverständlich kann die Beweglichkeit entlang der vertikalen Achse auch auf technisch andere Weise erzielt werden, beispielsweise mit einer hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Zylinder- /Kolbeneinrichtung oder einer reinen Federlagerung.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Trag last an der Aufnahme 130, d.h. die vertikale Kraft, durch Kraftzellen (nicht dargestellt) gemessen und mittels eines Monitoringsystems überwacht. Auf diese Weise können Kräfte, die beispielsweise an unterschiedlichen Stellen der T eleskopaufnahme 100 wirken, unterhalb einer Maximalbelastung gehalten werden, um eine zu hohe Belastung und Beschädigungen zu vermeiden.
Um eine Beweglichkeit der Aufnahme 130 auch in der Horizontalebene zu ermöglichen, ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Zylinder- /Kolbeneinrichtung 141 wie ein Pendelstab über ein Gelenk 145 am inneren Teleskoparm 120 angebracht. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch die Aufnahme 130 über ein Gelenk 146 an der Zylinder-ZKolbeneinrichtung 141 angebracht sein. Vorzugsweise ist das Gelenk 145 und/oder das Gelenk 146 ein Kugelgelenk.
Die Funktionsweise der oben beschriebenen schwimmenden Lagerung der Aufnahme 130, insbesondere die erzielbaren Freiheitsgrade, gehen aus den schematischen Darstellungen der Figuren 11a bis 11e hervor. So sind beispielsweise eine Beweglichkeit der Aufnahme 130 entlang der vertikalen Achse von bis zu +/-80 mm und Pendelbewegungen in der Horizontalebene von bis zu 20° realisierbar. Zudem kann ein Winkelversatz ausgeglichen werden, wie es aus der Figur 11e hervorgeht. Vorzugsweise ist die schwimmende Lagerung so eingerichtet, dass eine Beweglichkeit der Aufnahme 130 von bis zu +/-30 mm entlang einer oder beider Achsen in der Horizontalebene und +/-80 mm entlang der vertikalen Achse realisierbar ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lagerung passiv, d.h. pendelartig oder frei schwingend, ausgeführt. Allerdings kann gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel die Lagerung so ausgeführt sein, dass ein oder mehrere Freiheitsgrade mittels entsprechender Aktuatoren aktiv ansteuerbar sind.
Anhand der Figuren 1 bis 4 wird nachfolgend ein Einlagerungsvorgang eines Containers 4 in das Hochregallager 1 beschrieben.
Das Regalbediengerät 7 wird mit vollständig eingerückten äußeren und inneren Teleskoparmen 110 und 120 über den Fahrantrieb 16 in der Fahrgasse 6 bis zur vorderen Stirnseite 8 des Hochregallagers 1 verfahren, um einen Container 4 aufzunehmen. Der Container 4 ist dort mit seiner Längsachse parallel zum Hochregallager 1 an einer Seite neben der Fahrgasse 6 bereitgestellt. Zur Aufnahme werden ggf. die Teleskopaufnahmen 100 entsprechend des Formats des aufzunehmenden Containers 4 justiert. Anschließend werden die äußeren und inneren Teleskoparme 110 und 120 mittels ihrer Zahnstangentriebe 115 und 125 über den Container 4 ausgefahren und ggf. über den Container-Anhängepunkten abgesenkt. Durch die Twistlockbolzen 131 wird der Container nun an den Aufnahmen 130 der beteiligten Teleskopaufnahmen 100 verriegelt.
Nach dem Verriegeln werden die äußeren und inneren Teleskoparme 110 und 120 mit dem angehängten Container 4 durch einen Hub der Hubbrücke 22 angehoben und über die Zahnstangentriebe 115 und 125 in das Regalbediengerät 7 bzw. unter die Hubbrücke 22 zurückgefahren, bis der Container 4 eine in der Ebene mit der Fahrgasse 6 fluchtende Hängeposition bzw. Transportlage im Regalbediengerät 7 einnimmt. Daraufhin wird das Regalbediengerät 7 über den Fahrantrieb 16 in der Fahrgasse 6 vor ein zu belegendes Regalfach 3 eines Lagermoduls 2 verfahren, und die Hubbrücke 22 wird mit dem angehängten Container 4 zum horizontalen, teleskopierenden Handlingsvorgang positioniert. Der Container 4 kann nun durch ein Ausfahren der äußeren und inneren Teleskoparme 110 und 120 mit seiner Längsseite 11 voran in das Regalfach 3 teleskopiert und dort durch Absenken der Hubbrücke 22 auf den Eckpunktauflagen 5 abgesetzt werden.
Nachdem die Verriegelung des Containers 4 durch Entriegeln der Twistlockbolzen 131 aufgehoben ist, werden die äußeren und inneren Teleskoparme 110 und 120 angehoben und über die Zahnstangentriebe 115 und 125 in ihre zurückgezogene Ausgangsposition unterhalb der Hubbrücke 22 bewegt, so dass das
Regalbediengerät 7 für einen neuerlichen Einlagerungs-, Auslagerungs- oder Umlagerungsvorgang bereit ist.
Beim Auslagen eines Containers 4 aus einem Regalfach 3 mittels des Regalbediengerätes 7 kehren sich die vorzugsweise vollautomatisch gesteuerten Fahr-, Hub- und Teleskopier- sowie Verriegelungsbewegungen zum vorbeschriebenen Einlagerungsverfahren um, wobei der Container 4 dann zur hinteren Stirnseite 9 des Hochregallagers 1 verbracht wird.
Figur 12 zeigt einen inneren Teleskoparm 120, der anders als in der Ausführungsform gemäß Figur 8 als Lagerung 140 zwei Laschen 147, 148 aufweist, die über ein Gelenk 150 pendelnd mit dem inneren Teleskoparm 120 verbunden sind. Die Laschen 147, 148 sind ineinandergreifend an dem Gelenk 150 so aufgehangen, dass sie in einer ersten Richtung um die Längsachse des Gelenks 150 herum beweglich sind und zudem aufgrund des Ineinandergreifens der Lasche 148 in die Lasche 147 auch in einer Pendelbewegung senkrecht hierzu. Figur 13 zeigt eine Perspektivansicht einer Ausführungsform der Lagerung 140 gemäß Figur 13. Die Lagerung 140 besteht im Wesentlichen aus zwei im Wesentlichen gleichförmigen und über zwei Bolzen 149a, 149b lösbar miteinander verbundenen Laschengliedern 147, 148, die jeweils an ihrem ersten, den Bolzen 149a, 149b entfernten Ende, eine Rundbohrung zur Aufnahme eines (nicht dargestellten) Gelenks (siehe Figur 12) und eines an einer (nicht dargestellten) Aufnahme angeordneten Gelenks vorgesehen sind. Am jeweils anderen Ende der Laschen 147, 148 sind Langlöcher angeordnet, entlang derer die Laschen 147, 148 zueinander in ihrer Längsrichtung oder vertikal beweglich geführt sind. Die Lasche 148 weist einen Laschenschenkel 148a an ihrem zweiten Ende auf, über den eine Pendelbewegung der Lasche 148 um die Längsachse des Laschenschenkels 148a herum in Bezug auf die Lasche 147 ermöglicht wird. Der Laschenschenkel 148a liegt hierzu auf dem Bolzen 149a, der die beiden Längsschenkel der Lasche 147a miteinander verbindet, auf.
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Bezuqszeichenliste
1 Hochrega!Sager
2 Lagermodul
3 Regalfach
4 Container (40 FEU)
5 Eckpunktauflage
6 Fahrgasse
7 Regalbediengerät
8, 9 Stirnseite
10 Transportfahrzeug
11 Längsseite
12 Vertikalständer
13 Kopfholm
14 Fußholm
15 Rahmen
16 Fahrantrieb
17 Zahnrad
18 Endbereich
19 Zahnstange
20 Boden
21 Führung
22 Hubbrücke
23 Hubeinrichtung
24 Seitenständer
25, 26 Gabelende
27, 28 Längsholm
29, 30 Fußstrebe
31 Doppelpfeil (Hub-/Senkrichtung der Hubbrücke)
32 Seilzugtrommel Umlenkrolle
Container (20 TEU)
Linearführung
Doppelpfeil (Verstellrichtung der Teleskopaufnahme) Bühnenkonstruktion Teleskopaufnahme
Grundgehäuse
Stützblock
Äußerer Teleskoparm
Außenführungsprofil
Laufrolle
Innenführungsprofil
Zahnstangentrieb
Zahnstange
Innerer Teleskoparm
Laufrolle
Zahnstangentrieb
Zahnstange
Aufnahme
Twistlockbolzen
Mechanismus zur Betätigung des Twistlockbolzens Lagerung
Zylinder-/Kolbeneinrichtung
Zylinder
Kolben
Feder
, 146 Gelenk
, 148 Laschenglieder
a Laschenschenkel 149 Bolzen
150 Gelenk

Claims

Patentansprüche
1. Teleskopaufnahme (100) zum Aufnehmen und Verlagern eines Containers
(4, 34) in einem Hochregallager (1), vorzugsweise einer Umschlaganlage eines See- oder Binnenhafens, mit mindestens einem verschiebbaren Teleskoparm (120), an dem eine Aufnahme (130) zum Halten des Containers (4, 34) über eine Lagerung (140) angebracht ist, wobei die Lagerung (140) die Aufnahme (130) entlang zumindest einer Richtung beweglich lagert.
2. Teleskopaufnahme (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Container (4, 34) von der Aufnahme (130) hängend aufnehmbar ist, wobei die Aufnahme (130) vorzugsweise einen oder mehrere, vorzugsweise zwei, Twistlockbolzen (131) aufweist, die eingerichtet sind, um in entsprechende Öffnungen am Container (4, 34) einzugreifen und diesen an der Aufnahme (130) zu verriegeln.
3. T eleskopaufnahme (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (140) zumindest eine Zylinder- /Kolbeneinrichtung (141) mit einem Zylinder (142) und einem darin verschiebbar eingebrachten Kolben (143) aufweist, wobei die Zylinder- /Kolbeneinrichtung (141) an einer Seite, vorzugsweise der Seite des Zylinders (142), am Teleskoparm (120) und an der anderen Seite, vorzugsweise der Seite des Kolbens (142), an der Aufnahme (130) angebracht und so eingerichtet ist, dass die Aufnahme (130) relativ zum Teleskoparm (120) vertikal beweglich ist.
4. Teleskopaufnahme (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder-/Kolbeneinrichtung (141) ferner eine Feder (144), vorzugsweise eine Spiralfeder, aufweist, die so eingerichtet ist, dass die Zylinder- /Kolbeneinrichtung (141) durch Verschiebung des Kolbens (143) im Zylinder (142) auf elastische Weise streckbar und verkürzbar ist.
5. Teleskopaufnahme (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zylinder-ZKolbeneinrichtungen (141) vorgesehen sind, die in der Verschiebungsrichtung des Teleskoparms (120) beabstandet sind, vorzugsweise angeordnet an den beiden Endabschnitten der Aufnahme (130).
6. Teleskopaufnahme (100) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (140) zumindest einen Pendelstab aufweist, der über zumindest ein Gelenk (145, 146), vorzugsweise als Kugelgelenk ausgeführt, am Teleskoparm (120) und/oder der Aufnahme (130) angebracht ist, so dass die Aufnahme (130) relativ zum Teleskoparm (120) im Wesentlichen in der Horizontalebene beweglich ist.
7. Teleskopaufnahme (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelstab die Zy!inder-/Kolbeneinrichtung (141) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5 ist.
8. Teleskopaufnahme (100) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen verschiebbaren äußeren Teleskoparm (110) aufweist, der Teleskoparm (120) ein innerer Teleskoparm ist, der von dem äußeren Teleskoparm (110) entlang der Verschiebungsrichtung des äußeren Teleskoparms (110) und relativ zu diesem verschiebbar gelagert und geführt ist.
9. Teleskopaufnahme (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teleskoparm (110) entlang der Verschiebungsrichtung desselben ein oder mehrere, vorzugsweise zwei, Außenführungsprofile
(111) aufweist, die mit Laufrollen (112), drehbar gelagert an einem Grundgehäuse (101) der Teleskopaufnahme (100), zur Verschiebung des äußeren Teleskoparms (110) Zusammenwirken, und
der äußere Teleskoparm (110) ferner entlang der Verschiebungsrichtung desselben ein oder mehrere, vorzugsweise zwei, Innenführungsprofile (113) aufweist, die mit Laufrollen (122), drehbar gelagert am inneren Teleskoparm (120), zur Verschiebung des inneren Teleskoparms (120) Zusammenwirken.
10. Teleskopaufnahme (100) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese zumindest einen Zahnstangentrieb (125) aufweist, mit zumindest einer Zahnstange (126) und zumindest einem die Zahnstange (126) kämmenden Ritzel, wobei der Zahnstangentrieb (125) so eingerichtet ist, dass die Drehbewegung des Ritzels in eine Linearbewegung der Zahnstange (126) umgewandelt wird, wodurch der Teleskoparm (120) verschiebbar, insbesondere einfahrbar und ausfahrbar, ist.
11. Teleskopaufnahme (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lagerung (140) zumindest zwei ineinandergreifend und zueinander beweglich angeordnete Laschenglieder (147, 148) aufweist, die zumindest eine Bewegung in eine erste Richtung sowie in eine zu der ersten Richtung senkrecht stehende zweite Richtung erlauben.
12. Teleskopaufnahme (100) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Laschenglieder (147, 148) über wenigstens einen Bolzen (149) lösbar miteinander verbindbar sind.
13. Regalbediengerät (7) zum Verlagern von Containern (4, 34) in einem Hochregallager (1), vorzugsweise einer Umschlaganlage eines See- oder Binnenhafens, mit einer heb- und senkbaren Hubbrücke (22), an der zumindest eine Teleskopaufnahme (100), vorzugsweise zwei oder mehr Teleskopaufnahme (100), nach einem der vorigen Ansprüche angebracht ist.
14. Regalbediengerät (7) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopaufnahme (100) so angeordnet und eingerichtet ist, dass die Container (4, 34) mit einer Längsseite senkrecht zur Verschiebungsrichtung an der Aufnahme (130) der Teleskopaufnahme (100) gehalten werden, wodurch eine Einlagerung der Container (4, 34) in ein Regalfach (3) des Hochregallagers (1) mit der Längsseite voran realisierbar ist.
15. Regalbediengerät (7) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Teleskopaufnahmen (100) vorgesehen sind, und/oder eine oder mehrere der T eleskopaufnahmen (100) an der Hubbrücke (22) verstellbar, vorzugsweise verschiebbar senkrecht zur Stirnseite eines aufgenommenen Containers (4, 34), vorgesehen sind,
wodurch von dem Regalbediengerät (7) Container (4, 34) unterschiedlicher Formate handhabbar sind.
16. Hochregallager (1), vorzugsweise einer Umschlaganlage eines See- oder Binnenhafens, mit zumindest einer Fahrgasse (6) und zumindest einem Regalbediengerät (7) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, das entlang der Fahrgasse (6) des Hochregallagers verfahrbar ist.
17. Hochregallager (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass dieses mehrere mehrgeschossig angeordnete Regalfächer (3) aufweist, die zum Lagern von Containern (4, 34) eingerichtet sind, wobei die Regalfächer (3) mit Eckpunktauflagen (5) zur Aufnahme der Container (4, 34) ausgebildet sind.
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