DE19714210A1 - Portalhubwagen (Straddlecarrier) - Google Patents

Description

Die Erfindung beschreibt ein Straddlecarrier und an­ dere Stapelkrane nach dem Oberbegriff des Hauptan­ spruchs. Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, ein Straddlecarrier und andere Stapelkrane anzugeben, der (die) geeignet ist (sind), insbesondere auf ebenem Grund zu verkehren.

Straddlecarrier der genannten Art sind vielfältig be­ kannt geworden, denen gemeinsam ist, daß diese die an sie gestellten Anforderungen, Lasten, i.d.R. in Form von Containern, mit sehr geringem technischen Aufwand aufzunehmen und diese zu transportieren und/oder zu stapeln oder zu verteilen nur unvollkommen genügen.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil genannten Merkmale.

Die Erfindung wird anhand von 3 Figuren beispielhaft erläutert, wobei die

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfin­ dungsgemäßen Straddlecarrier im abgesenktem Zu­ stand.

Fig. 2 die schematische Seitenansicht eines erfin­ dungsgemaßen Straddlecarrier im angehobenem Zu­ stand.

Fig. 3 die schematische Hinteransicht eines erfin­ dungsgemäßen Straddlecarrier im angehobenem Zu­ stand fünf Container über vier stapelnd mit einem LKW zum Größenvergleich darstellt.

Es ist allgemein bekannt, insbesondere in einem Con­ tainertermal, zum Transport und zum Stapeln von Containern Straddlecarrier zu verwenden. Die bisher bekannt gewordenen Straddlecarrier können in den seegebundenen Containerterminais, um eine freie Durchfahrt unter dem Querriegel von den Container-Ver­ ladebrücken (Ship-to-Shore-Crane) zu gewährlei­ sten, maxal vier über drei Container hoch stapeln. Diese Geräte sind jedoch sehr teuer, da das offene, in etwa umgekehrt U-förmige Portal dieser Straddlecar­ rier unter den fahrdynamischen Bedingungen hohe Anforderungen an die Festigkeit stellt. Andere be­ kannte Ausführungen sind leichter im Rahmen und zumindest einseitig mit Diagonal- oder Querverbänden ausgesteift, verfügen jedoch nicht mehr über die Mög­ lichkeit, vollstandig über Containerreihen hinwegfah­ ren zu können.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß we­ sentliche Kostenfaktoren bei Straddlecarrieren der genannten Art der notwendig starre Rahmen, das im Rahmen verlaufende Hubwerk und die Lenkeinrich­ tung darstellt und die damit verbundenen konstruktive Anordnung an dem Gerät.

Die in Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellte Ausführungsform vermeidet diese Nachteile dadurch, daß erfindungsge­ maß die Räder 3, 6, 7 als sogenannte Allseitenrader ausgeführt sind und am Rahmen 1 des Gerätes in Rad­ haltern 9 gehaltert sind, welche um die Achsen 4, 5 drehbar gelagert sind und daß diese ebensowenig über eine drehbewegliche Vertikalachse verfügen wie über ein Lenkgestänge. Die seitliche Bewegung und damit die Lenkbewegung erfolgt durch ein Diehen des Rad­ torus in sich selbst gemäß der Patentanmeldung DE-P 197 03 285.

Der Antrieb der Räder erfolgt vorzugsweise an den äußeren Rädern 3, 7. Die inneren Räder laufen als Tragräder frei mit; Ihnen wird bei Lenkbewegungen - ver­ ursacht durch die Antriebsräder 3, 7 - ebenfalls eine seitliche Bewegung aufgezwungen. Es sind alle denk­ baren Fahrtrichtungen in der Ebenen ausführt. Durch Überlagerung der Bewegungen sind neben dem Ko­ ordinatenfahren alle denkbaren Bannkurven in der Ebenen durchfahrbar.

Das Antriebssystem in der bevorzugten Bauart gleicht in vielen Teilen den herkömmlichen Systemen und ist daher nur andeutungsweise dargestellt. Wegen der einfachen Steuerung ist vorzugsweise der Antrieb mit­ tels Hydropumpe und Hydromotor (bei 4) vorgesehen. Die Pumpe wird von einer Hauptantriebsmaschine (Diesel) angetrieben.

Die hier genannte Anordnung von Allseitenradern mit der vollständig freien Lenkrichtung erlaubt es, Contai­ ner punktgenau anzufahren und im vorderen und/oder hinteren Bereich für die Lastaufnahmemitteln 12 (Twist Lock) je nach Notwendigkeit nachzujustieren.

Eine vorteilhafte weitergebildete, hier nicht darge­ stellte Ausführungsweise verfügt über besondere Steuer- bzw. Lenkeinrichtungen, die angemessen für das oben beschriebene Fahrwerk die Beaufschlagung der Hydromotoren bewirkt und mehrfach redundant ausgeführt. Ein Lenkrad kann entfallen. In der Normal­ fahrt "Straße" werden die vorderen und hinteren Räder in der Vorwärtsrichtung angetrieben. Die Lenkungsbe­ wegung für Kurvenfahrten erfolgt über die Räder 3 der Vorderachse. Die Räder 5, 6 der mittleren Achsen laufen an sich frei mit, verfügen jedoch vorzugsweise über zwei paar Bremsen, die in einer zweiten Stufe bei stärkerem Bremsen mitwirken und dennoch eine Kur­ venbeweglichkeit erlauben (Lenkbremsen). In der Stellung "Rangieren" werden die Räder 7 der hinteren Achse ebenfalls lenkbar. Mittels eines Steuerhebels kann der Fahrzeugführer die vorderen und die hinteren Räder getrennt lenken. Bei Gleichsinnigkeit der Lenk­ bewegung ohne Vorwärts- resp. -Rückwärtsfahrt bewegt sich das Fahrzeug quer zur Längsachse. Bei Ungleichsinnigkeit dreht es auf der Stelle. Alle Bewe­ gungen lassen sich mit den Hauptfahrrichtungen "Vorwärtsfahrt" (bzw. "Rückwärtsfahrt") überlagern. Da der Fahrzeugführer des Straddlecarriers beim Transport sich relativ niedrig über der Fahrbahn befin­ det (vergl. Fig. 1), ist eine gute Beobachtung der Fahr­ bahn möglich. Der Schwerpunkt ist entsprechend der Fig. 1 ebenfalls sehr niedrig, so daß relativ kleine Kur­ venradien mit relativ hoher Geschwindigkeit durchfah­ ren werden können.

Weiterhin verfügt der erfindungsgeäße Straddle­ carrier über einen Oberrahmen 2, 2a, 2b und über einen Unterrahmen 1. Der Oberrahmen 2, 2a, 2b wird mittels der Nürnberger Scheren 20 mit dem Unterrahmen 1 verbunden. Die Nürnberger Scheren 20 sind in der Lage, mit den Zylindersystemen 21, 22 auf und ab bewegt zu werden. Der linke Oberrahmen 2a, ist mit dem rechten Oberrahmen 2b mittels des Lagers 30 gelenkig verbunden. Das Rahmen-Scheren-System der rechten Seite 32 bildet eine Feststutze zum Rahmen- Scheren-System der linken Seite 31, die als Pendel­ stütze ausgebildet ist. Ein Meß- und Regelsystem be­ wirkt die Parallelität der beiden Seiten. Eine der beiden Fahrwerkshälften übernimmt die Führung bei allen Lenkbewegungen und korrigiert Abweichungen, falls der Abstand zwischen den Fahrwerkshälften sich än­ dert. Auf diese Regelungseinrichtung ist nicht näher einzugehen, da entsprechend dem Stand der Technik auf verschiedenen unterschiedliche Konzepte (hydraulisch, elektronisch, hybrid) zurückgegriffen werden kann. Der Vorzug dieser Ausführungsform besteht darin, daß der Rahmen an sich viel leichter ausgebildet werden kann, weil dieser weniger Kräfte und Momente übernehmen muß und Spurfehler nicht zu Zwängung im Rahmen führen.

In einer Variante des Gegenstandes der Erfindung ist die Spurweite stark vergrößert. Solche Geräte sind als Stapelkran bekannt.

Der erfindungsgemäße Straddlecarrier ist geeignet, Lasten 35 (Container) durch die Beaufschlagung des Zylindersystems 21, 22 zu heben oder zu senken. In der Stellung gemäß Fig. 1 befindet sich der Straddle­ carrier mit dem Oberrahmen 2 in der Nähe des tiefsten Punktes zum Aufnehmen oder Absetzen von Contai­ nern. Eine weiterführende Durchbildung des Erfin­ dungsgegenstandes besitzt in einer Schnellfahrstellung Fanghaken 14, die um die Achse 15 drehbar angeord­ net sind und in mit den Bolzen 13 verriegeln können. In der Verriegelungsstellung drücken die Nürnberger Scheren 20 den Oberrahmen mittels der Verriege­ lungsbolzen 13 fest in das Maul der Fanghaken 14, so daß das Spiel in den Gelenken der Nürnberger Schere 20 eliminiert wird. Andere Ausführungsformen besit­ zen anders geformte jedoch funktionsähnliche Ein­ richtungen. In der Verriegelungsstellung ist der Schwerpunkt sehr niedrig und daher ist eine Schnell­ fahrt sehr gut möglich.

Die Nürnberger Scheren 20 erlauben das Absenken des Oberrahmens auf ein niedriges Maß, so daß alle Quer­ riegel von Container-Verladebrücken unterfahren wer­ den können, andererseits kann der Oberrahmen 2 so­ weit angehoben werden, daß ein sicheres Stapeln fünf über vier Container möglich ist (vergl. Fig. 3). In einer bevorzugten Ausführungsweise ist der Rahmen und das Scherensystem 20 für eine Schnellfahrt nicht stabil, wegen der Gewichtseinsparung und um den konstrukti­ ven Aufwand zu minimieren. Der Vorzug des hohen Stapelns und des Unterfahrens jeden Querriegels bei niedrigem Gewicht und einer einfachen Konstruktion erfordert diese Besonderheiten in den unterschiedli­ chen Betriebsstellungen.

In einer vorteilhalten weitergebildeten Ausführungs­ weise besteht der Oberrahmen 2a mit der Container­ aufnahmeeinrichtung weitestgehend aus einer mittra­ gende Einheit. Als sinnvolle konstruktive Ergänzung ist die Containeraufnahmeeinrichtung für 20' und 40' Container vorgesehen. Um den Bauaufwand auch hier möglichst niedrig zu halten, befinden sich die Lastauf­ nahmemitteln 12 (Twist Lock) an einer Wippe 26, die um die Achse 25 etwa 20° bis 30° drehbar ist. Entspre­ chend der aufzunehmenden Container sind die Wippen in Stellung für die Aufnahme von 20' oder 40' um­ schaltbar. Aus Gründen des einfachen Antriebs werden die Twist Locks der Wippen bevorzugt gemeinsam angetrieben. Container anderer Größe, die nicht sehr häufig vorkommen, werden mittels eines Zwischen­ rahmens befördert.

Eine weiterführende Durchbildung des Erfindungsge­ genstands zeigt eine Energiespeichereinrichtung mit den Hydrospeichern 10. Senk- und Bremsenergie kann hiermit zurückgewonnen werden und die Spitzenlei­ stung des Antriebsmotors (i.d.R. ein Dieselmotor) verringert werden. Dieser Energiespeicher erhöht die Anfahrbeschleunigung und die Hubgeschwindigkeit.

Die elektrische Ausrüstung findet Platz spiegelbildlich zur Hauptantriebsmaschine.

Claims (4)

1. Straddlecarrier und andere mobile Stapelkrane, dadurch gekennzeichnet, daß die Straddlecarrier über folgende Eigenschaften oder eine Kombination folgen­ der Eigenschaften verfügt:

• - mindestens einen Unterrahmen (1) und einen Ober­ rahmen (2), der mindestens zweiteilig (2a, 2b) und gegeneinander gelenkig (30) ausgebildet ist
• - ein Scherenhubsystem (20) zwischen Unterrahmen 1 und Oberrahmen (2)
• - Allseitenräder als Fahrantrieb
• - baueinheitlicher Oberrahmen mit dem Lastaufnah­ memittel.

2. Straddlecarrier und andere mobile Stapelkrane nach dem vorangegangenem Anspruch, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lastaufnahmemittel zum Umschalten auf unterschiedliche Containergrößen (35) Wippen (26) mit angebauten Drehverschlüssen (Twist Locks) (12) besitzt.

3. Straddlecarrier und andere mobile Stapelkrane nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Energiespeichersystem die erforderlicher Spitzenleistung der Hauptantriebsma­ schine begrenzt.

4. Straddlecarrier und andere mobile Stapelkrane nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stabilisierungseinrichtungen (14) zwischen Oberrahmen (2) und Unterrahmen (1) Lagerspiel und freie Beweglichkeit der Oberrahmen (2) und Unter­ rahmen (1) begrenzen.