DE102010053430B3

DE102010053430B3 - Containerbrücke für die Verladung von Schiffscontainern

Info

Publication number: DE102010053430B3
Application number: DE201010053430
Authority: DE
Inventors: Rainer Michael Jörg Kapelski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2030-12-07
Also published as: WO2012076001A1

Abstract

Containerbrücke für die Verladung von Schiffscontainern mit einer Mehrzahl von Laufkatzen (12), wobei eine den Umlauf von Laufkatzen (12) erlaubende Laufkatzenführung (24) vorgesehen und jeder Laufkatze (12) ein Spreader (18) zum Anheben von Schiffscontainern (20) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei verfahrbare Antriebselemente (14, 16) vorgesehen sind, wobei das erste Antriebselement (16), einen Verfahrbereich zwischen einer Schiffsliege-Position und einer zum Kai hin gerichteten Position besitzt, das zweite Antriebselement (14), einen Verfahrbereich oberhalb des Verladekais besitzt, und beide Antriebselemente (14, 16) dazu eingerichtet sind, Laufkatzen (12) die in der Laufkatzenführung (24) bis in wenigstens jeweils eine Warteposition transportiert sind, anzukoppeln, einen Absatz/Anhebe-Vorgang mit dem Spreader (18) zum Absetzen oder Anheben eines Container (20) durchzuführen und Spreader (18) mit oder ohne Container (20) an einer Laufkatze (12) an eine andere Position fahren zu lassen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Containerbrücke für die Verladung von Schiffscontainern nach den Merkmalen des Hauptanspruches. Üblicherweise werden Container mit Hilfe von über das Schiff an einem Kai verfahrbaren Containerbrücken „gelöscht”, also von dem Schiff auf eine Warteposition an Land gestellt. Dabei findet sich an einer Containerbrücke üblicherweise eine Laufkatze mit einem Spreader.
Die Laufkatze mit Spreader transportiert den Container zwischen Land und Schiff, wobei sich die Laufkatze horizontal zwischen Schiff und Land hin- und herbewegt und der Spreader von der Laufkatze vertikal über Kranseile angehoben und abgesetzt wird.
Aus der Praxis sind Containerbrücken mit zwei Laufkatzen bekannt, bei denen die Laufkatzen den Container vom Schiff bis auf eine Zwischenplattform abstellen und eine zweite Laufkatze den Container von der Zwischenplattform abholt und ihn an die gewünschte Stelle an Land abstellt. Wie einfach ersichtlich, kann durch die Verwendung von zwei gleichzeitig arbeitenden Laufkatzen die jeweils einzeln den Container greifen müssen, zwar die Geschwindigkeit einer jeden Laufkatze vergrößert werden, letztlich jedoch wird nur ein wenig Verfahrstrecke eingespart und keine substantielle Vergrößerung der Entladekapazität einer Containerbrücke erreicht.
Die EP 1 606 210 B1 beschreibt dabei eine Variante, bei der mehrere Spreader zugleich am Schiff arbeiten, wobei jedoch die Wege für den Brückenfahrer und die schnelle Bereitstellung eines freien Spreaders nicht verbessert sind.
Aus der DE 197 40 513 A1 ist eine Containerbrücke bekannt, bei der der Kranführer zwar reduzierte Wege hat, jedoch mit dem Absetzen des Containers auf einer verfahrbaren Zwischenplattform beschäftigt ist.
Weitere Ausgestaltungen von Containerbrücken sind beispielsweise aus der WO00/48937 A1 und der DE 197 03 282 A1 bekannt.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, die Verladekapazität einer Containerbrücken zu steigern, nachdem es sich herausgestellt hat, dass die Anzahl von Containerbrücken die zum gleichzeitigen Löschen eines Schiffs eingesetzt werden können, kaum noch gesteigert werden kann. Die Spreader sollen dabei beliebige Bauformen, u. a. ”Twin”, ”Tandem” und auch ”Single” umfassen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Containerbrücke mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Für den Fall, dass eine solche Automatisierung stattfindet, würde die Absetz-/Anhebeoperation nicht ausschließlich durch Andocken einer Fahrerkabine freigeschaltet werden, sondern auch durch das Andocken des für den Anhebe- und Absetzvorgang zuständigen Computers, sozusagen eine virtuelle Freischaltung, die verhindern soll, dass während des Transportes die Laufkatzen vertikale Bewegungen des Containers veranlassen, die nicht gewünscht sind. Durch die Bereitstellung einer Mehrzahl von Laufkatzen, die vorteilhafterweise in einer Warteposition verharren, während andere Laufkatzen Container in Vertikalrichtung fordern, bzw. mit diesen zusammen in Horizontalrichtung aus eigener Kraft verfahren, wird sichergestellt, dass stets genügend Laufkatzen auch für kleine Anhebe- und Absetzvorgänge, die wenig Zeit benötigen, vorhanden sind.
Zusätzlich werden, um zu vermeiden, dass, wenn alle Laufkatzen in der Warteposition verharren, die Gewichtsverteilung ungünstig wird, Ausgleichsgewichte abhängig von angehängter Last und Position an der Containerbrücke vorgeschlagen, die in entsprechenden Ausgleichspositionen selbsttätig verfahren. Dadurch, dass eine umlaufende Führungsschiene mit umlaufendem Antrieb vorgeschlagen wird, ist ein eigener Antrieb an den Laufkatzen nicht notwendig. Schließlich wird vorgeschlagen, die Laufkatzen derart auszubilden, dass sie eine Energie-Rekuperation ausgestattet sind, so dass bei Absenken des Containers Strom erzeugt wird, der zum Anheben eines anderen Containers zwischengespeichert oder direkt an eine andere Laufkatze weitergeleitet werden kann.
Vorteilhaft ist insbesondere eine Version, in der zwei Fahrerkabinen vorgesehen sind, eine mit einem Verfahrbereich zwischen einer Schiffsliegeposition und einer in einer zum Kai gerichteten Position und eine zweite Fahrerkabine mit einem Bereich oberhalb des Verladekais, so dass die Laufkatzen ohne den Container in seiner Ausrichtung zur Laufkatze bewegen zu müssen, von einer Fahrerkabine an die nächste weitergegeben, angekoppelt und in ihrer Anhebe- und Absetzposition steuerbar sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind Anhebe- und Absetzoperationen eines Containers nur mit angekoppelter Fahrerkabine möglich.
Schließlich ist eine bevorzugte Ausführungsform mit einem den Verfahrbereichen beider Fahrerkabinen gemeinsamen Bereich vorgeschlagen, in dem eine Mehrzahl von Laufkatzen mit angehängten Containern arretiert verharren können, um dort von der jeweils anderen Laufkatze an ihren endgültigen Bestimmungsort transportiert zu werden.
Das Antriebskonzept würde vorteilhafterweise mit zwei durchlaufenden Ketten realisiert werden, wobei in den Lücken zwischen den Ketten sich die Verfahrbereiche für die Kranführer befindet, in denen die Katzen mit den Spreader frei bewegt werden können. Jeweils am Ende der Ketten findet sich eine Bremse, die die Katze in der Warteposition stoppt und ein unkontrolliertes Hereinfahren in den Bereich des Kranführers verhindert.
In Betrieb wird der Kranführer die Kanzel mit Spreader aus diesem Bereich abholen, indem Katze mit Spreader und Katze mit Kanzel miteinander verbunden werden. Nach Anheben eines Containers verfährt der Kranführer die Katze mit Spreader zur kürzeren umlaufenden Kette und löst die Verbindung zwischen den Katzen. Die kürzere Katze verfährt die Katze mit Spreader und angehängtem Container in den Verfahrbereich der zweiten Fahrkabine, die unter Umständen auch automatisiert sein kann, um dort wiederum in der Warteposition gebremst zu sein.
Es ist jedoch auch eine Ausführung denkbar, die der die Katzen der Spreader eigene Antriebe mitführen, die mit Schleifkontakten versorgt werden. Die Rückführung der Spreader wird vorzugsweise kopfüber erfolgen, denkbar ist jedoch aber auch eine andere Ausführung, bei der dies mit Rücksicht auf die Antriebe vermieden wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den beigefügten Zeichnungen dargestellten bevorzugt ausgestalteten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt:
1 ein Schiff und eine über dem Schiff befindliche Containerbrücke im Schnitt, wobei fünf Katzen mit Spreader gezeigt werden. Jeder Spreader befindet sich auf einem anderen Arbeitsablauf und Kran abschnitt,
2 eine perspektivische Darstellung des Schienensystems mit dem Aufbau des Krans,
3 von der Landseite gesehen eine Laufkatze mit Spreader und Container mit angedockter Fahrkabine,
4 eine Fahrerkabine mit angedockter Laufkatze beim Löschen des Schiffes, und
5 eine Fahrerkabine mit angedockter Laufkatze beim Absetzen des Containers an Land.
In der 1 ist die erfindungsgemäße Containerbrücke 10 mit fünf Laufkatzen 12 sowie zwei Fahrerkabinen 14, 16 dargestellt. Einzelne Container 20 hängen an Spreader unter den Fahrerkabinen 14, 16, sowie in einer Warteposition „A”. Eine Vielzahl weiterer Container 20 ist im Bauch eines Schiffes 22 skizziert.
In der 2 ist ein Container 20 in Detaildarstellung mit einer Fahrerkabine 16 dargestellt, wobei deutlich wird, dass die Laufkatzen 12 innerhalb der einen beidseitig umlaufenden Schiene 24 der Containerbrücke befestigt sind.
3 zeigt die landseitige Fahrerkabine 14 mit einer weiteren Laufkatze 12, wobei an dem Spreader 30 wiederum ein Container 20 hängt. Deutlich ist das U-förmig in einen Rückführbereich oberhalb der eigentlichen Verfahrstrecke ausgebildete Profil 24 zu erkennen. In diesem Profil läuft vorteilhafterweise eine, jedenfalls den gesamten oberen Bereich und einen kleinen Endbereich an der Unterseite des Umlaufes abdeckende Kette zum Verfahren der Laufkatzen mit Spreader kopfüber in die Warteposition für den anderen Kranbereich.
Die beiden Fahrerkabinen sind nicht mit der Kette verbunden und haben auch keinen Bedarf an einer automatisierten Führung zur anderen Seite kopfüber, sondern bewegen sich jeweils nur in ihrem eigenen Verfahrbereich, entweder über dem Kai oder zwischen dem Schiff und einer Warteposition zwischen ihnen. In diesem Wartepositionsbereich zwischen den beiden Fahrerkabinen kann eine weitere Kette zum Verfahren von Laufkatzen vorgesehen werden, ggf. kann hier auch eine Rückfahrvariante vorgesehen werden.
4 zeigt die Details der 3 im Schnitt, wobei ein in der Rückführung begriffenes kopfüberstehendes Laufkatzenbauteil mit Spreader mit den Bezugszeichen 12A und Spreader 30A bezeichnet ist.
In der 5 schließlich ist in der perspektivischen Darstellung das in der 1 Dargestellte nochmals wiederholt, wobei der sich in einer Warteposition zwischen den Fahrerkabinen befindliche Container 20 unterhalb der Schienen hängend dargestellt ist. Oberhalb der Schienen sind in üblicher Weise Verspannungen zum Aufnehmen der Lasten erkennbar.
Die erfindungsgemäße Containerbrücke für die Verladung vom Schiffscontainern mit einer Mehrzahl von Laufkatzen 12, weist also eine den Umlauf von Laufkatzen 12 erlaubende Laufkatzenführung 24 auf, wobei jeder Laufkatze 12 ein Spreader 18 zum Anheben von Schiffscontainern 20 zugeordnet ist, und wenigstens zwei verfahrbare Antriebskabinen 14, 16 vorgesehen sind, von denen eine erste Antriebskabine 16, die einen Verfahrbereich zwischen einer Schiffsliege-Position und einer zum Kai hin gerichteten Position besitzt, eine zweite Antriebskabine 14, die einen Verfahrbereich oberhalb des Verladekais besitzt, und beide Antriebskabinen dazu eingerichtet sind, Laufkatzen 12 die in der Laufkatzenführung 24 bis in wenigstens jeweils eine Warteposition transportiert sind, anzukoppeln, einen Absatz/Anhebe-Vorgang mit dem Spreader zum Absetzen oder Anheben eines Container durchzuführen und Spreader mit oder ohne Container an einer Laufkatze an eine andere Position fahren zu lassen.
Die Laufkatzenführung weist dabei mit zwei vertikal stehende geschlossenen an den Seitenträgern der Containerbrücke verlaufenden Führungsbahnen 24 auf, bestehend aus einer Rückführung oberhalb einer unten vorgesehen Normalführung mit je zwei Umlenkbereichen an den Enden der Containerbrücke.
Vorteilhaft ist, dass in den Antriebskabinen je ein Kranfahrerplatz vorgesehen ist und die Laufkatzen zum Anheben eines Containers nur bei angekoppelter Fahrerkabine freigeschaltet werden.
Weiter sollten die Laufkatzen dazu eingerichtet sein, mit angehängtem Container in einer Warteposition zwischen den Verfahrbereichen beider Fahrerkabinen 14, 16 arretiert verharren zu können.
Die Einrichtung zur Rückgewinnung der Hebeenergie sollte geeignet entweder mit Mitteln zur elektrischen Rekuperation mit Batterie, oder zur elektrischen Rekuperation mit Netzeinspeisung oder einem hydraulischen Druckspeicher vorgesehen sein.
Weiter wird vorgeschlagen. dass die Containerbrücke eine Einrichtung zur Bewirkung des Umlaufs der Antriebselemente eine umlaufende seilähnliche Einrichtung ist, auf der sich die Antriebselemente mit einer Klemmeinrichtung fest ”halten” können, und von der die Antriebselemente, die über eigene Bremsen verfügen im gebremsten Zustand, nicht mehr weiter bewegt werden.
Um bei kleiner Schiffen auch bisherige Löschvorgänge weiterhin durchführen zu können, wird vorgeschlagen, die die Zahl 1 übersteigenden Antriebselemente in einer Parkposition verharrbar auszubilden, während ein einzelnes als Antriebskabine ausgelegtes Modul in der herkömmlichen Art über die gesamte Breite des Krans bewegbar ausgebildet wird.

Claims

Containerbrücke für die Verladung von Schiffscontainern mit einer Mehrzahl von Laufkatzen (12), wobei eine den Umlauf von Laufkatzen (12) erlaubende Laufkatzenführung (24) vorgesehen und jeder Laufkatze (12) ein Spreader (18) zum Anheben von Schiffscontainern (20) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei verfahrbare Antriebselemente (14, 16) vorgesehen sind, wobei – das erste Antriebselement (16), einen Verfahrbereich zwischen einer Schiffsliege-Position und einer zum Kai hin gerichteten Position besitzt, – das zweite Antriebselement (14), einen Verfahrbereich oberhalb des Verladekais besitzt, und – beide Antriebselemente (14, 16) dazu eingerichtet sind, Laufkatzen (12) die in der Laufkatzenführung (24) bis in wenigstens jeweils eine Warteposition transportiert sind, anzukoppeln, einen Absatz/Anhebe-Vorgang mit dem Spreader (18) zum Absetzen oder Anheben eines Container (20) durchzuführen und Spreader (18) mit oder ohne Container (20) an einer Laufkatze (12) an eine andere Position fahren zu lassen.
Containerbrücke nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Laufkatzenführung (24) mit zwei vertikal stehenden geschlossenen an den Seitenträgern der Containerbrücke verlaufenden Führungsbahnen (24), bestehend aus einer Rückführung oberhalb einer unten vorgesehen Normalführung mit je zwei Umlenkbereichen an den Enden der Containerbrücke.
Containerbrücke nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Antriebselementen (14, 16), die als Antriebskabinen (14, 16) ausgebildet sind, je ein Kranfahrerplatz vorgesehen ist.
Containerbrücke nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufkatzen (12) zum Anheben eines Containers (20) nur bei angekoppeltem Antriebselement (14, 16) freigeschaltet sind.
Containerbrücke nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufkatzen (12) dazu eingerichtet sind, mit angehängtem Container (20) in einer Warteposition zwischen den Verfahrbereichen beider Antriebselemente (14, 16) arretiert zu verharren.
Containerbrücke nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Rückgewinnung der Hebeenergie mit Mitteln aus der Gruppe elektrische Rekuperation mit Batterie, elektrische Rekuperation mit Netzeinspeisung oder einem hydraulischen Druckspeicher vorgesehen ist.
Containerbrücke nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Bewirkung des Umlaufs der Antriebselemente (14, 16) eine umlaufende seilähnliche Einrichtung ist, auf der sich die Antriebselemente (14, 16) mit einer Klemmeinrichtung fest ”halten” können, und von der die Antriebselemente (14, 16), die über eigene Bremsen verfügen im gebremsten Zustand, nicht mehr weiter bewegt werden.
Containerbrücke nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Zahl 1 übersteigenden Antriebselemente (14, 16) in einer Parkposition verharrend ausgebildet sind, während ein einzelnes als Antriebskabine (14, 16) ausgelegtes Modul in der herkömmlichen Art über die gesamte Breite des Krans bewegbar ausgebildet wird.