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Umschlaggerät zum Heben und Kippen von Frachtcontainern
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Zusatz zu Patent ............ (Patentanm. P 24 50 420.9) Das Hauptpatent
bezieht sich auf ein Umschlaggerät zum Heben und Kippen von Frachtcontainern gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Um einen zwischen den Schwenkwangen stehenden Container aufzunehmen,
müssen die an den Enden der Schwenkwangen vorgesehenen Eingriffsmittel (vorzugsweise
Drehschlösser) in Eingriff mit den unteren Eckbeschlägen des Containers gebracht
werden. Die Eingriffsmittel müssen hierzu so weit nach innen verschoben werden,
daß sie in die unteren Eckbeschläge eingeführt werden können. Nach der im Hauptpatent
bevorzugten Lösung sind hierzu die Schwenkwangen, welche die Eingriffsmittel tragen,
horizontal in Richtung der gemeinsamen Achse der Schwenkwangen verschiebbar. Diese
Verschiebbarkeit erfordert wegen der hohen Belastungsanforderung einen erheblichen
technischen Aufwand sowohl bei der Herstellung, als auch im Betrieb des Geräts.
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Im Hauptpatent wurde auch schon vorgeschlagen, die Schwenkwangen unterhalb
ihres Drehlagers mit einem um die Längsachse des Gerätes parallel zur unteren Betrenzungslinie
schwenkbaren Scharnier zu versehen. Der untere, um dieses Scharnier pendelnde Teil
jeder Schwenkwange soll dann beim Einfahren der Drehschlösser in die unteren Eckbeschläge
eines Containers von einem Hydraulikzylinder betätigt werden. Auch eine Vertrhwenkbarkeit
der
die Drehschlösser tragenden Schwenkwangenenden um vertikale Achsen ist denkbar.
Die in diesen Fällen auftretende Schräg stellung der Drehschlösser und im letzteren
Fall der veränderliche Abstand derselben kann aber nur durch entsprechend große
Toleranzen ausgeglichen werden.
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Überdies ist mit diesen Ausführungsformen das Aufnehmen eines Containers
nur möglich, wenn dieser genau parallel zu den Schwenkwangen und in einem ganz bestimmten
Abstand von dem Querholm des Tragrahmens steht. Dies erfordert viel Rangierarbeit
und präzises Zusammenwirken des Lastwagenfahrers mit der Bedienungsperson des Umschlagqerätes.
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Aufgabe der Zusatzerfindung ist es, das zuverlässige Aufnehmen und
Anheben der Container auch bei ungenauem Einfahren derselben ohne Änderung der Position
des Umschlaggerätes zu ermöglichen und so den mit der Rangierarbeit verbundenen
Zeitaufwand zu verringern.
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Zu diesem Zweck sind erfindungsgemäß die Eingriffsmittel in Bezug
auf die Schwenkwangen in begrenztem Ausmaß frei beweglich angeordnet. Sie können
also unabhängig von der Stellung der Schwenkwangen bewegt und an die Eckbeschläge
des Containers herangeführt werden.
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Die Zusatzerfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.
Hierin sind Fig. 1 eine Teilansicht einer zur Ausführung der Zusatzerfindung geeigneten
Schwenkwangenkonstruktion, Fig. 2 die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
des Umschlaggerätes und Fig. 3 eine Draufsicht dieses Gerätes in Transportstellung.
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Die in Fig. 1 teilweise dargestellte Schwenkwange besteht aus einem
Fachwerkträger 45, der mittels eines Scharniers 46 um eine zu seiner Längserstreckuns
parallele Achse an dem Drehlager 36 aufgehängt ist. Das Drehlager befindet sich
am Ende eines in der Vertikalehene schwenkbaren Ausleqers (veral. Fia. 2).
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Der Fachwerkträger 45 besteht aus einem Obergurt 47, einem parallel
dazu verlaufenden Untergurt 48 und einer Mehrzahl schräger Verbindungsstreben 49
zwischen den beiden Gurten. Fin Aufnahmebalken 50 erstreckt sich längs des Unterqurts
48 und kann mittels vom Untergurt ausgehender warzenartiger Zanfen 51, die in entsprechende
konische Führunqsöffnunaen 52 auf der Oberseite des Aufnahmebalkens eincreifen,
mit dem Untergurt und damit dem Fachwerkträaer 45 verbunden werden. An den äußeren
Enden des Aufnahmebalkens 50 befinden sich von Hand oder hydraulisch betätigbare
Drehschlösser 39.
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Die Enden des Aufnahmebalkens 50 sind mittels längenverstellbarer
Arme 53 an den Enden des Obergurts 47 des Fachwerkträgers allseite beweglich aufqehängt.
Hierzu sind die Arme 53 mittels Universalgelenken 54, 55 mit dem Obergurt und dem
Aufnahmebalken verbunden und als Teleskopzylinder 57 ausgebildet, die mittels hydraulischer
Anschlüsse 56 nach Wunsch verkürzt und verlängert werden können.
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Die beiden Drehschlösser 39 bilden somit die Endpunkte eines Trapezes
mit Seitenschenkeln veränderbarer Länge. Wenn ein schräg oder verkantet zwischen
die Schwenkwanaen eingefahrener Container angeschlossen werden soll, werden die
Teleskopzylinder 57 zunächst etwas ausgefahren (z.B. 500 mm), so daß der Aufnahmebalken
50 von dem Untergurt 48 loskommt. Der nunmehr frei bewegliche Aufnahmebalken 50
kann leicht von Hand so dirigiert werden, daß die Drehschlösser 39 in Eingriff mit
den unteren Eckbeschlägen des Containers kommen, auch wenn dieser schräg oder verkantet
steht. Der Fachwerkträger 45 bleibt hierbei zunächst unverändert tn vertikaler Lage.
Dann werden die Trapezschenkel
53 verkürzt, so daß der Container
angehoben wird.
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Die Leistunq der insgesamt vier Teleskopzylinder 57 soll ausreichen,
um auch einen ungleichmäßig beladenen Container anzuheben.
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Um den Container nach dem Anheben zuverlässig zu führen, ist es wünschenswert,
daß die Wangenebene, d.h. die Ebene des Fachwerkträgers 45, mit der Trapezebene
übereinstimmt. Diese Schrägstellung kommt durch den von den Armen 53 auf den Obergurt
47 ausgeübten Zug von selbst zustande, denn die durch das Scharnier 46 gebildete
Drehachse liegt höher als der Anqriffspunkt 54 der Teleskoparme.
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Nach Angleichung der Ebene des Fachwerkträgers an die Trapezebene
können die Teleskoparme 53 hydraulisch so weit verkürzt werden, daß die Zapfen 51
in die Führungsöffnunqen 52 des zugeordneten Aufnahmebalkens eingreifen und so eine
starre Verbindung des Trapezes mit dem Fachwerkträger bewirken.
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In diesem Zustand können die Schwenkwangen mit dem zwischen ihnen
befindlichen Container um die Drehachse 36 verschwenkt werden.
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Der Angriffspunkt 58 des Schwenkzylinders liegt bei dieser Ausführungsform
oberhalb des Drehlagers 36. Dadurch kann das Scharnier 56 unmittelbar unter die
Schwenkachse verlegt werden.
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In Fiq. 2 und 3 ist ein Umschlaggerät dargestellt, bei dem die in
Fig. 1 zur Stabilisierung des Containers erforderliche zusätzliche Hydraulik sich
erübrigt. Das dargestellte Gerät hat einen U-förmigen Rahmen, der im wesentlichen
identisch wie im Hauptpatent ausgebildet ist. Er besteht aus einem Querholm 2 (Fig.
3), der die Antriebsmittel und Bedienungsorgane des Gerätes trägt, und zwei Seitenschinkeln
1, die mit vertikalen Ecksäulen 3 versehen sind. Die Breite des Querholms 2 ist
ab bemessen, daß ein mit einem Fracltcontainer beladener Lastwagen zwischen die
Seitenschenkel 1 einfahren kann. Bei einem
Gerät zur Handhabung
von Frachtcontainern mit der genormten Länge 20 Fuß beträgt die Länge der Seitenschenkel
etwa 6 m und die Gesamtbreite des Rahmens etwa 4 m.
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Um den Transport des Gerätes zum Einsatzort zu erleichtern, sind an
dem Rahmen Stützrollen angebracht, und zwar befinden sich im dargestellten Beispiel
zwei Doppelachsrollen 7 an den äußeren Enden der Seitenschenkel 1 und eine Stützrolle
77 in der Mitte des Querholms 2. Für die Stützrolle 77 kann ein motorischer Antrieb
59 vorgesehen sein. Statt dessen kann auch ein zweckmäßig pendelnd unter dem Querholm
angeoiheter Stützfuß vorhanden sein.
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Ferner sind zur Stabilisierung des Geräts im Einsatz hydraulisch ausfahrbare
Hub zylinder 33 an den Enden des Querholms 2 vorgesehen.
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An den oberen Enden der Ecksäulen 3 sind Ausleger 60 in einer senkrechten
Ebene schwenkbar gelagert. Die Ausleger 60 sind über eine Traverse 5 in der Nähe
ihrer Drehpunkte miteinander verbunden, so daß sie zwangsläufig parallel verschwenkt
werden.
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Die Traverse schützt außerdem die im Bereich des Querholms 2 tätigen
Personen.
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An den vorderen Enden der Ausleger 60 befinden sich die Drehlager
36, in denen die Schwenkwangen 61 gelagert sind. An den Wurzeln der Ecksäulen 3
sind Hubzylinder 9 verankert, deren Kolbenstangen etwa in der Mitte der Ausleger
60 angreifen. Zur Betätigung der Schwenkwangen 61 dienen Schwenkzylinder 10, die
wie im Hauptpatent unterhalb der Ausleger oder wie in der dann gestellten Ausführungsform
oberhalb der Ausleger verlegt sein können. Da die Schwenkwangen im Gegensatz zu
der im Hauptpatent dargestellten Ausführungsform nicht parallel verschiebbar sind,
müssen die Gelenke 62, 63, über welche die Schwenkzylinder mit den Auslegern und
Schwenkwangen verbunden sind, nicht als Kugelgelenke ausgeführt sein. Die Gelenke
63 sind je an einem nach oben weisenden Arm 64 einer Schwenkwange ausgebildet.
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Die Schwenkwangen sind ähnlich wie in Fig. 1 als Fachwerkträger mit
einem Obergurt 65, einem Untergurt 66 und Verstrebunqen 67 zwischen beiden ausgebildet,
jedoch verläuft hier der Untergurt 66 nicht parallel zu dem geraden Obergurt 65,
sondern nähert sich diesem von der Mitte zu den Enden, entsprechend dem Verlauf
der Biegemomente.
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An den beiden Enden und in der Mitte des Fachwerkträgers befinden
sich ösen 68, 69, die zum Anbringen von Drahtseilen 70, 71 dienen. Jede Hälfte einer
Schwenkwange ist mit einem vertikal von der Öse 68 ausgehenden Drahtseil 70 und
einem von der mittleren öse 69 ausgehenden Drahtseil 71 ausgerüstet. An der Verbindungsstelle
der beiden Drehteile befindet sich ein Eckstück 72, das ein Drehschloß 73 trägt,
das als Einsriffsmittel zur Containerverriegelung dient. Die Länge der Drahtseile
70 und 71 ist so gewählt, daß im Ruhezustand bei waagerecht verlaufendem Obergurt
65 und senkrecht nach unten hängendem Drahtseil 70 das Drahtseil 71 gespannt ist
nd das Eckstück 72 sich ein Stück unterhalb der Mittelöse 69 befindet.
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In den Drehschlössern 73 sind die Drehzapfen zweifach gelagert und
haben einen begrenzten Drehwinkel. Die Drehbewegung wird von Hand mit Schlüsseln,
Steckstangen oder Handgriffen 78 bewirkt Da die Eckstücke 72 dank der Aufhängung
an Drahtseilen allseits frei beweglich sind, können die Drehschlösser ohne Mühe
in die unteren Eckbeschläge eines Containers 75 eingeführt werden, auch wenn dieser
stark schräg gestellt bzw. verkantet ist. Die beim Anheben auftretenden Kräft gehen
über die vertikalen Drahtseile 70 zu den Wangenenden und werden von den Fachwerkträgern
aufgenommen. Nach dem Abheben des Containers von seiner Unterlage hängt dieser an
den vier im wesentlichen vertikalen, nunmehr leicht schräg verlaufenden Drahtseilen
70 und wird von den Drahtseilen 71 sicher geführt, so daß kein freies Pendeln möglich
ist. Es kann dann ohne weitere Vorbereitungen sofort mit der Schwenkbewegung begonnen
werden.
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Beim Schwenkvorgang wird entsprechend der Schrägstellung des Containers
das Gewicht desselben mehr und mehr von dem jeweils unteren Verbindungsseil 71 zwischen
Eckstück und Wangenmitte aufgenommen. Jedes dieser Seile muß also zur Aufnahme des
gesamten Containergewichts plus Reserve dimensioniert sein. Beispielsweise ist bei
üblichem Drahtseilwerkstoff eine Seildicke von 24 mm für normale 20 Fuß-Container
ausreichend, während die Seildicke der vertikalen Drahtseile 70 16 mm betragen kann.
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Wenn sich der verschwenkte Container der 90° -Stellung nähert, verringert
sich die von den in dieser Stellung oberen Drahtseilen 70 und 71 aufgenommene aufgenommene
Schwerkraftkomponente immer mehr, so daß schließlich ein labiles Gleichgewicht entsteht.
Um in dieser Lage ein Verkanten des Containers zu verhindern, sind vorzugsweise
mindestens an denjenigen Enden der Schwenkwangen, die in der 90°-Stellung nach oben
ragen, Stabilisatoren 74 vorgesehen, die beim Aufnahmevorgang in der dargestellten
Weise nach oben ragen und beispielsweise durch einen Vorstecker 76 in dieser Lage
festgehalten sind. Nachdem der Container an allen vier Eckbeschlägen voll erfaßt
ist, heben ihn die Schwenkwangen waagerecht vom Fahrzeug ab, damit dieses ausfahren
kann. Dabei pendelt der Container sich mittig ein. In dieser Stellung werden die
Stabilisatoren 74 heruntergeklappt und in passende Schuhe der Eckstücke 72 eingelegt.
Nach Sicherung mit den Vorsteckern 76 können alle gewünschten Schwenkstellungen
innerhalb des vorgesehenen Arbeitsbereiches, z.B. von 900 nach innen bis 450 nach
außen, stufenlos eingestellt und durch Schließen der entsprechenden Ventile der
Hydraulik auf unbeschränkte Zeit gehalten werden.
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Ein größerer Schwenkbereich nach außen wird durch die Anordnung der
Schwenkzylinder oberhalb der Ausleger erleichtert.
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Um die gemeinsame Bewegung der beiden Schwenkwangen zu gewährleisten
und den Frachtcontainer bei Schwenkung um etwa 90C zu stabilisieren, können die
Schwenkwangen über einen oder mehrere
Bügel verbunden sein. Ein
solcher Verbindungsbügel 79 ist in Fig. 2 dargestellt. Er besteht aus einem oder
auch mehreren nebeneinander liegenden Balken, welche die Arme 64 oberhalb des Frachtcontainers75
verbinden. Der Bügel 79 ist fest, aber lösbar in solcher Höhe angeordnet, daß er
den Frachtcontainer75 von der Oberseite überfängt und so die Drahtseile 70 und 71
stets mehr oder weniger straff hält. Die Stabilisatoren 74 sind in diesem Falle
nicht unbedingt erforderlich; dies gilt erst recht, wenn auch an den Enden der Schwenkwangen
61 solche Verbindungsbügel angeordnet sind (nicht dargestellt).
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Das Umschlaggerät ist im wesentlichen für stationären Einsatz ausgelegt.
Es kann jedoch durch Anheben beiderseits des unter dem Querholm angebrachten Stützfußes
bzw. der Stützrolle(n) mit einem geeigneten Hubstapler ohne Schwierigkeit verfahren
werden.
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Wenn häufiger Wechsel des Einsatzortes erforderlich ist, kann mit
Hilfe der Hubzylinder im Bereich des Stützfußes ein Lenkroller mit deichselartiger
Anhängegabel eingefahren werden, woraufhin das Gerät als Anhänger von einem hinreichend
schweren und starken Schlepper oder Lastkraftwagen bewegt werden kann.
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Um den Platzbedarf bei der Anlieferung des Gerätes und bei längerem
Nichtgebrauch herabzusetzen, sind vorzugsweise die L-förmigen, aus je einem Seitenschenkel
1 und einer Ecksäule 3 bestehenden Seitenstücke des Rahmens mittels Scharnieren
32 mit dem Querholm 2 verbunden. Das Scharnier 32 für den einen Seitenschenkel 1
ist an der Vorderseite und das entsprechende Scharnier für den anderen Seitenschenkel
an der Rückseite des Querholms 2 angebracht, so daß nach dem Abnehmen der an den
Auslegern 60 angeschraubten Traverse 5 und ggf. des Bügels 79 die Seitenstücke einschließlich
der mit ihnen verbunden Teile nach der gleichen Seite umgeklappt werden können.
In diesem zusammengeklappten Zustand (Fig. 3) benötigt das Gerät in der Breite nicht
viel mehr Platz als die doppelte Dicke des Querholms 2. Zur Inbetriebnahme müssen
nur die Seitenstücke rechtwinklig
zum Querholm 2 gestellt und mit
irgendwelchen Befestigungsmitteln, beispielsweise zenit WinkeUaschen und Schrauben,
starr mit dem Querholm verbunden werden, um den U-förmigen Rahmen zu bilden. Ferner
müssen die Traverse 5 an den Auslegern angeschraubt und der Verbindungsbügel 79
an den Schwenkwangen befestigt werden. Die Verbindung der an den Seitenschenkeln
und Auslegern verlegten hydraulischen Leitungen mit den vom Querholm 2 ausgehenden
Leitungen geschieht entweder mit Hilfe flexibler Schläuche oder mit Steckkupplungen
bekannter Art.
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