EP1188707A1 - Materialumschlaggerät - Google Patents

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Publication number
EP1188707A1
EP1188707A1 EP00120389A EP00120389A EP1188707A1 EP 1188707 A1 EP1188707 A1 EP 1188707A1 EP 00120389 A EP00120389 A EP 00120389A EP 00120389 A EP00120389 A EP 00120389A EP 1188707 A1 EP1188707 A1 EP 1188707A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
undercarriage
handling device
material handling
superstructure
articulated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00120389A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Schaeff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuchs-Bagger & Co Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Fuchs-Bagger & Co KG Maschinenfabrik GmbH
Schaeff Karl & Co GmbH
Karl Schaeff GmbH and Co Maschinenfabrik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuchs-Bagger & Co KG Maschinenfabrik GmbH, Schaeff Karl & Co GmbH, Karl Schaeff GmbH and Co Maschinenfabrik filed Critical Fuchs-Bagger & Co KG Maschinenfabrik GmbH
Priority to EP00120389A priority Critical patent/EP1188707A1/de
Priority to DE50110065T priority patent/DE50110065D1/de
Priority to PCT/EP2001/010787 priority patent/WO2002022489A1/de
Priority to EP01982312A priority patent/EP1318965B1/de
Publication of EP1188707A1 publication Critical patent/EP1188707A1/de
Priority to US10/387,131 priority patent/US7204378B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/54—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with pneumatic or hydraulic motors, e.g. for actuating jib-cranes on tractors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details

Definitions

  • the present invention relates to a material handling device with the features of the preamble of claim 1.
  • Such material handling equipment also abbreviated loading or Called loading device, they are mainly used in Inland ports and their adjacent storage spaces for transshipment of different materials, such as Wood, scrap, gravel, sand and the like.
  • Materialum-strikers are powerful, flexible loading machines with a long range (at least 18 to 20 meters Outreach) and fast work cycles with large grippers, Magnetic disks or the like. The requirements for on the one hand, these loading machines are flexible with regard to use on work on the quay wall for unloading ships at both high and low Low water and on the other hand in a quick move the loading machine to another unloading point or to another Storage location or the further (10 to 50 km) away can be.
  • Stationary loading machines are state of the art or harbor cranes known on a steel or concrete pillar installed at a height of approx. 4 to 7 meters are. Quasi-stationary harbor cranes are also known, which are arranged movable on rails along the quay are.
  • mobile handling equipment on caterpillars or wheel drives known as self-propelled short distances (up to approx. 5 km distance) can be driven profitably are. In the case of going beyond the specified short distance Dislocation distances are loaded onto Flatbed trucks.
  • the latter handling devices are subject to in their dimensions in the loading height the given limits through clearance heights of bridges etc.
  • a material handling device is also from the prior art known that a particularly mobile undercarriage on which the superstructure with driver's cabin, engine compartment and boom using a tubular pylon (steel column) is arranged at a height of 4 to 6 meters.
  • the Known material handling device is used in particular for ship unloading in port handling and space work suitable, but has the disadvantage that it Must be built up on the spot and by locomotion only in very limited distances of maximum 2 up to 4 kilometers - provided there are no bridges, power lines or the like are in the way - is movable.
  • Another The disadvantage of the known material handling device is that that the maintenance, lubrication, refueling etc. of the im Uppercarriage integrated engine room over a height of 4 up to 6 meters.
  • the operating personnel of the well-known Material handling equipment must have a correspondingly high ladder the difference in height between undercarriage and superstructure overcome.
  • the superstructure must be replaced by appropriate Railings must be secured.
  • a material handling device according to the invention proposed with the features of claim 1. Therefore is the superstructure of the material handling device according to the invention between a sub-position (rest position) on the undercarriage and an upper position (working position) spaced adjustable to the undercarriage.
  • the invention Measure increases the flexibility of a material handling device, because by adjusting the position of the superstructure between a lower and an upper position on the one hand a sufficiently high arrangement of the boom and thus all Requirements for range, loading depth and overloading dimension are met by ship's side walls, on the other hand in the lowered position on the undercarriage improves mobility and a transport on flatbed trucks is made possible.
  • operating personnel can be lowered of the superstructure into the one on the superstructure Getting in the driver's cab and refueling, maintaining the engine compartment etc. is also relieved when lowered.
  • the material handling device according to the invention prefferably to drive itself a partially lowered position on Undercarriage provided as the driving position while the actual Rest position for transport on a low loader, for Maintenance, refueling, entry / exit of operating personnel fully lowered position.
  • the material handling device is advantageously of this type designed that a vertical axis of rotation of the superstructure in the upper position (working position) approximately through the middle of the undercarriage with caterpillar drive or through the middle of the Outriggers of the undercarriage with the wheel drive run in order to Work, especially when turning the uppercarriage, to achieve the same stability on all sides.
  • the Adjustment of the uppercarriage relative to the undercarriage by means of a handlebar arrangement between the uppercarriage and undercarriage with actuating cylinder refers to a mechanically simple, but reliable and static stable implementation of the inventive concept described above.
  • the substructure of the uppercarriage is intended as a kind of intermediate frame to which the handlebars the handlebar assembly are articulated and on which Superstructure is rotatably mounted on a pivot bearing.
  • an adjustment device for height adjustment of the superstructure attacks directly on the superstructure and is hinged at the lower end to an intermediate frame which is rotatably arranged with respect to the undercarriage.
  • the parallel link the handlebar assembly representing the adjusting device are preferably designed as 4-point handlebars, the combination is also possible that one of the Handlebar is a 3-point handlebar, the other is a 4-point handlebar is.
  • This will cause the uppercarriage to be in lowered a position in which he over the rear area of the Material handling device comes to rest, which makes it possible towards the front of the material handling device extending boom over the front area of the material handling device fold in there and as little as possible Height expansion for the resting and loading position accommodate.
  • the engine compartment located on the uppercarriage in a rear the undercarriage comes to rest, in which it is directly accessible from several sides, whereby Maintenance, refueling and the like can be greatly simplified.
  • the one in the rear area Articulated parallel link is on one of the uppercarriage section of the superstructure substructure that projects obliquely downwards hinged.
  • the sloping section the superstructure substructure is based on the geometry of the undercarriage oriented and trained so that he in the lowered sub-position of the superstructure when lying on or Supporting a front horizontal section of the substructure up on the undercarriage behind the rear of the undercarriage to the underground (road level) and thereby a maximum Support and relief of the parallel link causes.
  • the undercarriage has a caterpillar drive. It is advantageous is a telescopic crawler undercarriage, whose track width is adjustable. Such a telescopic Track drive is known from DE 93 19 382 U1.
  • the angle of inclination of the parallel links in the upper position between about 0 ° and about 20 ° to the vertical.
  • FIG 1 shows a first embodiment of an inventive Material handling device 1.
  • the inventive Material handling device 1 (hereinafter the simplicity half called charger for short) includes a movable on caterpillars Undercarriage 10 and an uppercarriage 20.
  • One Driver cabin 21, an engine room 22, a room 23 for Hydraulics and a superstructure 20 comprising a rear weight 24 is mounted on a substructure 30 by means of a pivot bearing 27 (See also Figure 2, which the inventive Charger 1 shows in partial side view).
  • the boom system shown for example with more or less joint parts or telescopic boom combinations, use Find.
  • the superstructure 20 is at a height of approx. 5 to 6 meters apart from the undercarriage 10.
  • the spaced arrangement is provided by a handlebar arrangement 9 achieved by means of which the superstructure 20 according to the invention can be lowered into a sub-position on the undercarriage 10.
  • Figure 1 also illustrates the possible uses of a charger according to the invention using the example an assignment in port handling on a quay wall 2.
  • Quay wall 2 is a cargo ship
  • the ship's hull 4 with cargo 5 is shown schematically in section.
  • the Side wall of the hull 4 at about the same height the quay wall 2.
  • Ship hull to position 7 shown in dash-dotted lines raised.
  • Position 7 of the hull must be able to work the boom support 8 (see FIG. 2) is sufficiently high the quay wall 2 may be arranged. From the in the drawing stored meter grid can be a height of read about 6 meters. Also the eye level of the operator must be at a similar level for reasons of clarity lie.
  • FIG 2 are to illustrate the effects and Operation of the invention, both the lowered subheading (Resting or loading position) I as well as the raised Upper position (working position) II shown.
  • the Raising and lowering the superstructure 20 of the invention Charger 1 takes place by means of an adjustment device, the hydraulic in the illustrated embodiment powered handlebar assembly 9 is.
  • Handlebar arrangement is in Figure 2 to the viewer pointing caterpillar 13 of the crawler-driven undercarriage 10 cut away.
  • the link arrangement 9 comprises a pair of parallel links 16, 18.
  • the two parallel links forming the pair of parallel links 16, 18 are at their lower ends on a chassis center body 11 of the undercarriage 10 and with their upper ends hinged to the substructure 30 of the superstructure 20.
  • a first one Parallel link 16, which is a so-called 4-point handlebars (see Figure 3) is in one Front area of the undercarriage 10 on a front handlebar axle 15 hinged to the center body 11 while a second parallel link 18, which is a so-called 3-point handlebars (see Figure 4), in the rear area of the undercarriage 10 on a rear handlebar axle 17 is articulated on the center body 11.
  • the two parallel links 16, 18 are of equal length, however to improve the swivel geometry in particular on the position of the handlebars and the uppercarriage in the lowered Position at different heights on the middle body 11 articulated.
  • the superstructure is embodied by pivoting the parallel link 16, 18 towards the rear of the undercarriage 10 lowered. For this reason, the front parallel link 16 higher and the rear parallel link 18 lower hinged.
  • the substructure 30 has two sections for this purpose, namely a first horizontal section 36, on which the pivot bearing for the fully rotatable arrangement of the Upper carriage is provided, and a second section 35, the diagonally down towards the rear of the charger 1 runs.
  • the front parallel link 16 is at one front under-handlebar axis 31 on the horizontal portion 36 and the rear parallel link 18 to a rear Substructure link axle 32 articulated to the projecting section 35.
  • the sloping downward (cantilevered) section 35 of the superstructure substructure 30 is in its geometry formed such that the different height in the articulation of the two parallel links 16, 18 compensated becomes.
  • the handlebar arrangement 9 is designed such that - as can be seen from Figure 2 - in the lowered Position I of the uppercarriage 20, the parallel links 16, 18 on the undercarriage 19 or the ground (road level) 37 rest, with the end of the cantilevered section 35 of the superstructure substructure 30 in the region of the articulation axis 32 is supported on the base 37.
  • FIGS. 3 and 4 show the charger 1 according to the invention in front view ( Figure 3) or in rear view ( Figure 4).
  • the caterpillar drive is preferably around a telescopic by means of telescopic guides 12 Caterpillar drive, so that the caterpillars 13, 14 in the track width are adjustable, which makes an adjustment between a space-saving transport condition (Transport width T) and an increased stability Working state (working width A) is possible (see figure 4).
  • the transport position of the caterpillars 13, 14 is shown in dashed lines in FIGS. 3 and 4.
  • the representation the telescopic guides 12 is purely schematic, and also on a further detailed description of the telescopic adjustment the caterpillars 13, 14 are dispensed with, since it is known per se from the prior art.
  • the front parallel link 16 preferably has a Recess 33 (see FIGS. 3 and 4), for weight saving contributes and creates space for the upper carriage 20 Hose lines 34 running to the undercarriage 10 (cf. Figure 2).
  • Step ladder 40 As shown in FIGS. 4 and 5 be provided on the superstructure 20, more precisely on the substructure 30 of the superstructure 20, is arranged such that it in lowered state (subheading I) with its lowest Step a little bit above the ground 37 comes. It proves to be particularly advantageous that Step ladder 40 can be extended so that it is analog to the telescopic caterpillar drive between the above Working position and not on the outer dimensions of the Upper carriage laterally projecting transport position is (see FIG. 4). Operator boarding can also be done via the caterpillar 13, if no step ladder is provided.
  • FIG. 5 shows the charger 1 according to the invention from FIG. 1 in overall lateral representation in sub-item I, the the exit and entry position for the operator and the Represents the maintenance position for refueling, lubrication etc.
  • FIG. 6 also shows the side Overall representation of sub-item I of the invention Charger 1 in loading position with folded Boom shown for a so-called low-bed truck. In this loading position, the boom 25 is with the handle 28 lowered and folded so far that the roof of driver's cab 21 with its highest point not or only slightly overlooked and a height of about Not exceed 3.70 m. Of course, in the Loading position also the crawler track on transport width T retracted.
  • FIG 7 finally shows another embodiment of a charger according to the invention, in contrast to the first embodiment shown in Figures 1 to 6 the parallel link 16, 18 in the upper position II of the superstructure 20 not vertically, but with one stand slightly inclined towards the rear of the charger. In the exemplary embodiment shown, this inclination is approx. 15 °.
  • the control of the Charger preferably such that a (full) swivel only then of the superstructure 20 about the vertical axis 27 is released when the superstructure 20 is in its working position has reached and the two caterpillars 13, 14 themselves are in their extended working width, so that a sufficient stability is guaranteed. Should the undercarriage would have a wheel drive, so would analog the rotation of the superstructure is only released when the corresponding Extended legs to improve stability are.
  • the longitudinal axis must in return of the superstructure 20 with the boom 28 with the longitudinal axis of the undercarriage 10 are brought into cover, the Front of the upper carriage 20 (boom side) as in the figures shown in the front direction of the undercarriage 10, i.e. towards the driven parallel link 16 got to. Only then is the lowering from the top position in the sub-item on the actuating cylinders 19 released.
  • Driving position III of the uppercarriage in which the obliquely downwardly projecting section 35 of the Superstructure substructure 30 does not rest on the base 37, but rather at the level of the upper edge of the caterpillars 13, 14 is located.
  • the charger can be driven with your own drive (turning the Oberwagens is blocked) to in difficult terrain or the height and center of gravity for driving under bridges of the entire device.
  • a material handling device in which using a known hydraulic or mechanically telescopic hydraulically driven Crawler undercarriage and one known per se Upper carriage on a pivot bearing with a vertical axis is fully rotatable by the adjustability according to the invention of the uppercarriage opposite the undercarriage which from the Disadvantages known in the art are eliminated.

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Abstract

Materialumschlaggerät mit einem insbesondere mobilen Unterwagen 10, mit einem gegenüber dem Unterwagen 10 drehbar angeordneten Oberwagen 20 mit Fahrerkabine 21 und Motorraum 22 sowie mit einem an dem Oberwagen 20 angelenkten Ausleger bzw. Anlegersystem 25, wobei der Oberwagen 20 zwischen einer Unterposition (Ruheposition I) am Unterwagen 10 und einer Oberposition (Arbeitsposition II) beabstandet zum Unterwagen 10 verstellbar ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Materialumschlaggerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Derartige Materialumschlaggeräte, abgekürzt auch Lade- oder Verladegerät genannt, finden ihren Einsatz vorwiegend in Binnenhäfen und deren angrenzenden Lagerplätzen zum Umschlag von unterschiedlichen Materialien, wie beispielsweise Holz, Schrott, Kies, Sand und dergleichen. Materialum-schlaggeräte sind leistungsfähige, flexible Lademaschinen mit einer großen Reichweite (mindestens 18 bis 20 Meter Ausladung) und schnellen Arbeitsspielen mit großen Greifern, Magnetplatten oder dergleichen. Die Anforderungen an diese Lademaschinen bezüglich Flexibilität bestehen zum einen im Hinblick auf einen Einsatz an Arbeiten an der Kaimauer zur Schiffsentladung sowohl bei Hoch- als auch bei Niedrigwasser und andererseits in einem schnellen Versetzen der Lademaschine an eine andere Entladestelle oder an einen Lagerplatz die bzw. der auch weiter (10 bis 50 km) entfernt sein kann.
Aus dem Stand der Technik sind stationäre Lademaschinen bzw. Hafenkräne bekannt, die auf einem Stahl- oder Beton-pfeiler in einer Höhe von ca. 4 bis 7 Metern installiert sind. Des weiteren sind quasi-stationäre Hafenkräne bekannt, die entlang des Kais auf Schienen verfahrbar angeordnet sind. Außerdem sind mobile Umschlaggeräte auf Raupen- oder Radantrieben bekannt, die als Selbstfahrer auf kurzen Strecken (bis ca. 5 km Entfernung) rentabel verfahrbar sind. Bei über die genannte kurze Entfernung hinausgehenden Versetzungsstrecken erfolgt eine Verladung auf Tiefladern. Die letztgenannten Umschlaggeräte unterliegen in ihren Abmessungen in der Verladehöhe den gegebenen Begrenzungen durch Durchfahrtshöhen von Brücken usw. In Deutschland ist durch entsprechende Straßenverkehrsvorschriften eine Höhe von 4 Metern einschließlich Tieflader festgelegt, so daß für die Verladehöhe des Umschlaggeräts eine Höhe von maximal 3,7 m verbleibt. Aufgrund dieser Einschränkung in den Abmessungen können diese Umschlaggeräte nur sehr begrenzt zur Schiffsentladung eingesetzt werden, da bei Wasserhochstand und fast entladenem Schiff die Bordwand in einer Höhe von ca. 5 bis 6 Metern über dem Kai liegen kann und die Anlenkachse des Verladegeräts sich etwa auf derselben Höhe befinden sollte.
Aus dem Stand der Technik ist des weiteren ein Materialumschlaggerät bekannt, das einen insbesondere mobilen Unterwagen aufweist, auf dem der Oberwagen mit Fahrerkabine, Motorenraum und Ausleger mittels eines Rohrpylons (Stahlsäule) in einer Höhe von 4 bis 6 Metern angeordnet ist. Das bekannte Materialumschlaggerät ist insbesondere zum Einsatz bei Schiffsentladungen im Hafenumschlag und Platzarbeiten geeignet, ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß es an Ort und Stelle aufgebaut werden muß und durch Eigenfortbewegung nur in sehr begrenzten Entfernungen von maximal 2 bis 4 Kilometern - sofern keine Brücken, Stromleitungen oder dergleichen im Weg sind - verfahrbar ist. Ein weiterer Nachteil des bekannten Materialumschlaggeräts besteht darin, daß die Wartung, Schmierung, Betankung etc. des im Oberwagen integrierten Motorenraums über eine Höhe von 4 bis 6 Metern erfolgen muß. Das Bedienpersonal des bekannten Materialumschlaggeräts muß über eine entsprechend hohe Leiter den Höhenunterschied zwischen Unterwagen und Oberwagen überwinden. Des weiteren muß der Oberwagen durch entsprechende Geländer gesichert sein.
Demgegenüber wird erfindungsgemäß ein Materialumschlaggerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Demnach ist der Oberwagen des erfindungsgemäßen Materialumschlaggeräts zwischen einer Unterposition (Ruheposition) am Unterwagen und einer Oberposition (Arbeitsposition) beabstandet zum Unterwagen verstellbar ausgebildet. Die erfindungsgemäße Maßnahme erhöht die Flexibilität eines Materialumschlaggeräts, da durch Verstellen der Position des Oberwagens zwischen einer unteren und einer oberen Position zum einen eine ausreichend hohe Anordnung des Auslegers und somit alle Anforderungen an Reichweite, Ladetiefe und Überlademaß von Schiffsbordwänden erfüllt werden, zum anderen in der abgesenkten Position am Unterwagen die Eigenmobilität verbessert und ein Transport auf Tiefladern ermöglicht wird. Darüber hinaus kann Bedienungspersonal im abgesenkten Zustand des Oberwagens bequem in die am Oberwagen befindliche Fahrerkabine zusteigen, und das Betanken, Warten des Motorenraums etc. ist im abgesenkten Zustand ebenfalls erleichtert.
Vorzugsweise ist zum Selbstfahren des erfindungsgemäßen Materialumschlaggeräts eine teilweise abgesenkte Position am Unterwagen als Fahrposition vorgesehen, während die eigentliche Ruheposition zum Transport auf einem Tieflader, zur Wartung, Betankung, Ein-/Ausstieg von Bedienpersonal eine vollständig abgesenkte Position darstellt.
Vorteilhafterweise ist das Materialumschlaggerät derart ausgestaltet, daß eine vertikale Drehachse des Oberwagens in der Oberposition (Arbeitsposition) etwa durch die Mitte des Unterwagens bei Raupenantrieb bzw. durch die Mitte der Abstützungen des Unterwagens bei Radantrieb verläuft, um im Arbeitsbetrieb, insbesondere beim Drehen des Oberwagens, nach allen Seiten eine gleiche Standsicherheit zu erzielen.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Verstellung des Oberwagens gegenüber dem Unterwagen mittels einer zwischen Oberwagen und Unterwagen befindlichen Lenkeranordnung mit Stellzylinder. Dabei handelt es sich um eine mechanisch einfache, aber zuverlässig und statisch stabile Umsetzung des vorstehend beschriebenen Erfindungsgedankens. Als insbesondere vorteilhaft erweist sich eine Ausbildung der Lenkeranordnung als Parallellenkerpaar, das einerseits am Unterwagen und andererseits an einem Unterbau des Oberwagens angelenkt ist. Der Unterbau des Oberwagens ist als eine Art Zwischenrahmen vorgesehen, an den die Lenker der Lenkeranordnung angelenkt sind und auf dem der Oberwagen über ein Drehlager drehbar aufgesetzt ist. Selbstverständlich ist grundsätzlich auch eine Ausgestaltung denkbar, bei der eine Verstellvorrichtung zur Höhenverstellung des Oberwagens direkt am Oberwagen angreift und am unteren Ende an einem Zwischenrahmen angelenkt ist, der gegenüber dem Unterwagen drehbar angeordnet ist. Die Parallellenker der die Verstellvorrichtung darstellenden Lenkeranordnung sind vorzugsweise als 4-Punkt-Lenker ausgebildet, wobei auch die Kombination möglich ist, daß einer der Lenker ist ein 3-Punkt-Lenker, der andere ein 4-Punkt-Lenker ist.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Absenkung des Oberwagens in die Unterposition durch ein Verschwenken der Parallellenker zum Heck des Materialumschlaggerätes hin. Dadurch wird der Oberwagen in eine Position abgesenkt, in der er über dem Heckbereich des Materialumschlaggerätes zu liegen kommt, was es ermöglicht, den sich in Richtung Frontbereich des Materialumschlaggerätes erstreckenden Ausleger über dem Frontbereich des Materialumschlaggerätes einzufalten und dort bei möglichst geringer Höhenausdehnung für die Ruhe- und Verladeposition unterzubringen. Außerdem erweist sich als vorteilhaft, daß der auf dem Oberwagen angeordnete Motorenraum in einer hinter dem Unterwagen befindlichen Position zu liegen kommt, in der er von mehreren Seiten direkt zugängig ist, wodurch Wartung, Betankung und dergleichen stark vereinfacht werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der im Heckbereich angelenkte Parallellenker tiefer angelenkt als der im Frontbereich angelenkte Parallellenker, und der im Heckbereich angelenkte Parallellenker ist am Oberwagen an einem schräg nach unten abkragenden Abschnitt des Oberwagenunterbaus angelenkt. Der schräg nach unten abkragende Abschnitt des Oberwagenunterbaus ist dabei an der Geometrie des Unterwagens orientiert und derart ausgebildet, daß er in der abgesenkten Unterposition des Oberwagens bei Aufliegen bzw. Abstützen eines vorderen waagrechten Abschnitts des Unterbaus auf dem Unterwagen hinter dem Heck des Unterwagens bis zum Untergrund (Fahrbahnebene) reicht und dadurch eine maximale Abstützung und Entlastung der Parallellenker bewirkt. Des weiteren können an dem schräg nach unten abkragenden Abschnitt des Oberwagenunterbaus Treppenstufen ausgebildet oder angesetzt sein, die einen bequemen Einstieg von Bedienpersonal zum Oberwagen bzw. zur Fahrerkabine gestatten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Unterwagen einen Raupenantrieb auf. Vorteilhafterweise handelt es sich hierbei um einen teleskopierbaren Raupenunterwagen, dessen Spurbreite verstellbar ist. Ein derartiger teleskopierbarer Raupenantrieb ist aus der DE 93 19 382 U1 bekannt.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Neigungswinkel der Parallellenker in der Oberposition zwischen etwa 0° und etwa 20° zur Vertikalen. Als besonders vorteilhaft erweist sich ein Neigungswinkel zur Vertikalen von ca. 15°.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben und ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand zweier Ausführungsbeispiele in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Figur 1
zeigt ein erfindungsgemäßes Materialumschlaggerät mit hinterlegtem Maßstabsraster (Meterraster) in Hafenumschlags-Arbeitsstellung auf einer Kaimauer.
Figur 2
zeigt das erfindungsgemäße Materialumschlaggerät der Figur 1 in seitlicher Teilansicht in Arbeitsstellung und abgesenkter Unterposition.
Figur 3
zeigt das erfindungsgemäße Materialumschlaggerät der Figur 1 in Arbeitsposition in Frontansicht mit Blick auf den als 4-Punkt-Lenker ausgebildeten Front-Parallellenker.
Figur 4
zeigt das erfindungsgemäße Materialumschlaggerät der Figur 1 in Arbeitsposition in Heckansicht mit Blick auf den als 3-Punkt-Lenker ausgebildeten Heck-Parallellenker.
Figur 5
zeigt das erfindungsgemäße Materialumschlaggerät in Figur 1 in seitlicher Gesamtsicht in abgesenkter Ruhe- bzw. Wartungsposition.
Figur 6
zeigt das erfindungsgemäße Materialumschlaggerät der Figur 1 in seitlicher Gesamtansicht in abgesenkter Ruhe- bzw. Verladeposition.
Figur 7
zeigt in seitlicher Teilansicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Materialumschlaggerätes sowohl in Arbeitsposition als auch in abgesenkter Ruheposition.
Figur 8
zeigt das erfindungsgemäße Materialumschlaggerät in einer teilweise abgesenkten Selbstfahrposition.
Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Materialumschlaggerätes 1. Das erfindungsgemäße Materialumschlaggerät 1 (nachfolgend der Einfachheit halber kurz Ladegerät genannt) umfaßt einen auf Raupen verfahrbaren Unterwagen 10 und einen Oberwagen 20. Der eine Fahrerkabine 21, einen Motorenraum 22, einen Raum 23 für Hydraulik und ein Heckgewicht 24 umfassende Oberwagen 20 ist mittels eines Drehlagers 27 auf einem Unterbau 30 angebracht (vgl. hierzu auch Figur 2, die das erfindungsgemäße Ladegerät 1 in seitlicher Teilansicht zeigt). Des weiteren ist an dem Oberwagen 20 ein Ausleger 25 mit Ladestiel 28 und Greifer 29 an einer Auslegerlagerachse 8 angelenkt. Selbstverständlich können auch andere als das gezeigte Auslegersystem, beispielsweise mit mehr oder weniger Gelenkteilen oder Teleskop-Auslegerkombinationen, Verwendung finden.
Erfindungsgemäß ist der Oberwagen 20 in einer Höhe von ca. 5 bis 6 Meter beabstandet zum Unterwagen 10 angeordnet. Die beabstandete Anordnung wird durch eine Lenkeranordnung 9 erzielt, mittels welcher der Oberwagen 20 erfindungsgemäß in eine Unterposition am Unterwagen 10 absenkbar ist. Die genaue Funktionsweise der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 8 detailliert erläutert.
Darüber hinaus veranschaulicht die Figur 1 die Einsatzmöglichkeiten eines erfindungsgemäßen Ladegerätes am Beispiel eines Einsatzes im Hafenumschlag auf einer Kaimauer 2. Vor der Kaimauer 2 liegt ein Frachtschiff, dessen Schiffsrumpf 4 mit Ladegut 5 schematisch im Schnitt dargestellt ist. Bei Niedrigwasserstand 3 und voll beladen befindet sich die Bordwand des Schiffsrumpfes 4 etwa auf gleicher Höhe mit der Kaimauer 2. Bei Höchstwasserstand 6 dahingegen (und insbesondere bei fortschreitender Entladung) wird der Schiffsrumpf in die strichpunktiert dargestellte Position 7 angehoben. Um mit dem Ladegerät 1 auch noch in der angehobenen Position 7 des Schiffsrumpfes arbeiten zu können, muß die Auslegerlagerung 8 (vgl. Figur 2) ausreichend hoch über der Kaimauer 2 angeordnet sein. Aus dem in der Zeichnung hinterlegten Meterraster läßt sich hierfür eine Höhe von ca. 6 Metern ablesen. Auch die Augenhöhe der Bedienperson muß aus der Gründen der Übersichtlichkeit auf ähnlicher Höhe liegen.
In Figur 2 sind zur Veranschaulichung der Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung sowohl die abgesenkte Unterposition (Ruhe- bzw. Verladeposition) I als auch die angehobene Oberposition (Arbeitsposition) II eingezeichnet. Das Anheben und Absenken des Oberwagens 20 des erfindungsgemäßen Ladegeräts 1 erfolgt dabei mittels einer Verstellvorrichtung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel eine hydraulisch angetriebene Lenkeranordnung 9 ist. Zur übersichtlicheren Darstellung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lenkeranordnung ist in Figur 2 ein zum Betrachter weisendes Raupenschiff 13 des raupengetriebenen Unterwagens 10 weggeschnitten.
Die Lenkeranordnung 9 umfaßt ein Parallellenkerpaar 16, 18. Die beiden das Parallellenkerpaar bildenden Parallellenker 16, 18 sind an ihren unteren Enden an einem Fahrgestell-Mittelkörper 11 des Unterwagens 10 und mit ihren oberen Enden an dem Unterbau 30 des Oberwagens 20 angelenkt. Ein erster Parallellenker 16, bei dem es sich um einen sogenannten 4-Punkt-Lenker handelt (vgl. Figur 3), ist in einem Frontbereich des Unterwagens 10 an einer vorderen Lenkerachse 15 an dem Mittelkörper 11 angelenkt, während ein zweiter Parallellenker 18, bei dem es sich um einen sogenannten 3-Punkt-Lenker handelt (vgl. Figur 4), im Heckbereich des Unterwagens 10 an einer hinteren Lenkerachse 17 an dem Mittelkörper 11 angelenkt ist.
Die beiden Parallellenker 16, 18 sind gleich lang, jedoch zur Verbesserung der Schwenkgeometrie insbesondere im Hinblick auf die Lage der Lenker und des Oberwagens in der abgesenkten Position in unterschiedlicher Höhe an dem Mittelkörper 11 angelenkt. In dem dargestellten und besprochenen Ausführungsbeispiel wird der Oberwagen durch Verschwenken der Parallellenker 16, 18 in Richtung zum Heck des Unterwagens 10 hin abgesenkt. Aus diesem Grunde ist der Front-Parallellenker 16 höher und der Heck-Parallellenker 18 tiefer angelenkt.
Da die Parallellenker 16, 18 die gleiche Länge aufweisen, muß folglich die Anlenkung der Parallellenker 16, 18 am Oberwagen 20 bzw. an dessen Unterbau 30 ebenfalls in unterschiedlicher Höhe erfolgen. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, verfügt der Unterbau 30 hierzu über zwei Abschnitte, nämlich einen ersten horizontal verlaufenden Abschnitt 36, auf dem das Drehlager zur voll durchdrehbaren Anordnung des Oberwagens vorgesehen ist, und einen zweiten Abschnitt 35, der in Richtung zum Heck des Ladegerätes 1 schräg nach unten verläuft. Der Front-Parallellenker 16 ist dabei an eine vordere Unterbau-Lenkerachse 31 an dem horizontalen Abschnitt 36 und der Heck-Parallellenker 18 an eine hintere Unterbau-Lenkerachse 32 an dem abkragenden Abschnitt 35 angelenkt. Der schräg nach unten verlaufende (abkragende) Abschnitt 35 des Oberwagenunterbaus 30 ist in seiner Geometrie derart ausgebildet, daß die unterschiedliche Höhe in der Anlenkung der beiden Parallellenker 16, 18 ausgeglichen wird. Des weiteren ist die Lenkeranordnung 9 derart ausgelegt, daß - wie aus Figur 2 ersichtlich - in der abgesenkten Position I des Oberwagens 20 die Parallellenker 16, 18 auf dem Unterwagen 19 bzw. dem Untergrund (Fahrbahnebene) 37 aufliegen, wobei auch das Ende des abkragenden Abschnittes 35 des Oberwagenunterbaus 30 im Bereich der Anlenkachse 32 auf dem Untergrund 37 sich abstützend aufliegt.
Obwohl es im Belieben des Fachmannes liegt, geeignete Geometrien für Parallellenker auszuwählen, wird es im Rahmen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erachtet, den über ein Stellzylinderpaar 19 angetriebenen Front-Parallellenker 16 als 4-Punkt-Lenker mit maximaler Breite auszubilden, um Dreh- und Kippkräfte von dem Zwischenrahmen des Oberwagenunterbaues 30 in den Fahrgestell-Mittelkörper 11 einzuleiten. Der im Heckbereich angelenkte zweite, nicht angetriebene Lenker 18 ist vorteilhafterweise als 3-Punkt-Lenker derart ausgebildet, daß er an dem Unterbau 30 an einem Punkt (Lenkerachse 32) angreift, um die bei Bauteilen dieser Größenordnung (die Lenkerlänge beträgt ca. 3 bis 3,50 m) auftretenden Längentoleranzen auszugleichen.
Die Figuren 3 und 4 zeigen das erfindungsgemäße Ladegerät 1 in Frontansicht (Figur 3) bzw. in Heckansicht (Figur 4). Insbesondere ist aus den Figuren 3 und 4 die Anordnung des Raupenantriebes des Unterwagens 10 mit Raupenschiffen 13, 14 ersichtlich. Bei dem Raupenantrieb handelt es sich vorzugsweise um einen mittels Teleskopführungen 12 teleskopierbaren Raupenantrieb, so daß die Raupenschiffe 13, 14 in der Spurbreite verstellbar sind, wodurch eine Verstellung zwischen einem möglichst platzsparenden Transportzustand (Transportbreite T) und einem erhöhte Stabilität verleihenden Arbeitszustand (Arbeitsbreite A) möglich ist (vgl. Figur 4). Die Transportstellung der Raupenschiffe 13, 14 ist in den Figuren 3 und 4 gestrichelt dargestellt. Die Darstellung der Teleskopführungen 12 ist rein schematisch, und auch auf eine weitere detaillierte Beschreibung der Teleskopverstellung der Raupenschiffe 13, 14 wird verzichtet, da sie aus dem Stand der Technik an sich bekannt ist.
Der Front-Parallellenker 16 verfügt vorzugsweise über eine Aussparung 33 (vgl. Figuren 3 und 4), die zur Gewichtseinsparung beiträgt und Freiraum schafft für vom Oberwagen 20 zum Unterwagen 10 verlaufende Schlauchleitungen 34 (vgl. Figur 2).
Um den Ein- und Ausstieg von Bedienpersonal zu der am Oberwagen 20 befindlichen Fahrerkabine 21 zu vereinfachen, kann eine wie in den Figuren 4 und 5 dargestellte Trittleiter 40 vorgesehen sein, die am Oberwagen 20, genauer an dem Unterbau 30 des Oberwagens 20, derart angeordnet ist, daß sie im abgesenkten Zustand (Unterposition I) mit ihrer untersten Trittstufe etwas oberhalb des Untergrunds 37 zu liegen kommt. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, die Trittleiter 40 ausschiebbar auszubilden, so daß sie analog zu dem teleskopierbaren Raupenantrieb zwischen vorstehender Arbeitsstellung und nicht über die Außenabmessungen des Oberwagens seitlich hinausragender Transportstellung verschiebbar ist (vgl. Figur 4). Der Zustieg von Bedienpersonen kann jedoch auch über das Raupenschiff 13 erfolgen, falls keine Trittleiter vorgesehen ist.
Figur 5 zeigt das erfindungsgemäße Ladegerät 1 der Figur 1 in seitlicher Gesamtdarstellung in der Unterposition I, die die Aus- und Einstiegsposition für die Bedienperson und die Wartungsposition für Betankung, Schmierung etc. darstellt. Im Unterschied hierzu ist in Figur 6 ebenfalls in seitlicher Gesamtdarstellung die Unterposition I des erfindungsgemäßen Ladegerätes 1 in Verladeposition mit eingefaltetem Ausleger für einen sogenannten Tiefbett-Lastkraftwagen dargestellt. In dieser Verladeposition ist der Ausleger 25 mit dem Ladestiel 28 derart weit abgesenkt und eingefaltet, daß er mit seinem höchsten Punkt das Dach der Fahrerkabine 21 nicht bzw. nur unwesentlich überragt und eine Höhe von etwa 3,70 m nicht überschreitet. Selbstverständlich ist in der Verladeposition auch das Raupenfahrwerk auf Transportbreite T eingefahren.
Figur 7 schließlich zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladegeräts, bei dem im Gegensatz zu dem in den Figuren 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel die Parallellenker 16, 18 in der Oberposition II des Oberwagens 20 nicht senkrecht, sondern mit einer leichten Neigung in Richtung Heck des Ladegerätes stehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt diese Neigung ca. 15°. Neben einer Verbesserung des Schwenkweges der Parallellenker 16, 18 in Bezug auf die Lage des Oberwagens in abgesenkter Position (in dem Ausführungsbeispiel der Figur 7 befindet sich die Drehachse 27 etwa über der Mitte des hinteren Raupenantriebsrades, während sie sich im Ausführungsbeispiel der Figur 2 deutlich hinter dem Raupenantrieb befindet) besteht ein weiterer Vorteil der leichten Neigung der Parallellenker 16, 18 in der Oberposition darin, daß im Falle einer Notsituation, in der eine Steuerung des Absenksystems ausfällt oder der Bedienperson in der Fahrerkabine etwas zustößt, durch einfaches Öffnen des Hydrauliksystems der Stellzylinder 19 vom Boden aus ein schwerkraftbedingtes Absenken des Oberwagens 20 in die Unterposition I bewirkt werden kann.
In beiden Ausführungsbeispielen erfolgt die Steuerung des Ladegerätes vorzugsweise derart, daß eine (volle) Schwenkung des Oberwagens 20 um die senkrechte Achse 27 erst dann freigegeben wird, wenn der Oberwagen 20 seine Arbeitsposition erreicht hat und die beiden Raupenschiffe 13, 14 sich in ihrer ausgefahrenen Arbeitsbreite befinden, so daß eine ausreichende Stabilität gewährleistet ist. Sollte der Unterwagen über einen Radantrieb verfügen, so würde analog die Drehung des Oberwagens erst dann freigegeben, wenn entsprechende Standbeine zur Verbesserung der Stabilität ausgefahren sind. Will die Bedienperson den Oberwagen 20 absenken, um auszusteigen, dann muß im Gegenzug die Längsachse des Oberwagens 20 mit dem Ausleger 28 mit der Längsachse des Unterwagens 10 in Deckung gebracht werden, wobei die Frontseite des Oberwagens 20 (Auslegerseite) wie in den Figuren dargestellt in Frontrichtung des Unterwagens 10, d.h. in Richtung des angetriebenen Parallellenkers 16, zeigen muß. Erst dann wird die Absenkung von der Oberposition in die Unterposition an den Stellzylindern 19 freigegeben.
Des weiteren kann als Zwischenposition eine in Figur 8 dargestellte Fahrposition III des Oberwagens vorgesehen sein, bei der der schräg nach unten abkragende Abschnitt 35 des Oberwagenunterbaues 30 nicht auf dem Untergrund 37 aufliegt, sondern sich etwa auf Höhe der Oberkante der Raupen 13, 14 befindet. In dieser Fahrposition kann das Ladegerät mit eigenem Antrieb gefahren werden (wobei ein Drehen des Oberwagens blockiert ist), um in schwierigem Gelände oder zum Unterfahren von Brücken das Höhenmaß und den Schwerpunkt des gesamten Gerätes niedrig zu halten.
Erfindungsgemäß wird somit ein Materialumschlaggerät bereitgestellt, bei dem unter Verwendung eines bekannten hydraulisch oder mechanisch teleskopierbaren hydraulisch angetriebenen Raupenunterwagens und eines an sich bekannten Oberwagens, der auf einem Drehlager mit senkrechter Achse voll durchdrehbar ist, durch die erfindungsgemäße Verstellbarkeit des Oberwagens gegenüber dem Unterwagen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile ausgeräumt werden.

Claims (12)

  1. Materialumschlaggerät mit einem insbesondere mobilen Unterwagen (10), mit einem gegenüber dem Unterwagen (10) drehbar angeordneten Oberwagen (20) mit Fahrerkabine (21) und Motorraum (22) sowie mit einem an dem Oberwagen (20) angelenkten Ausleger bzw. Auslegersystem (25), dadurch gekennzeichnet, daß der Oberwagen (20) zwischen einer Unterposition (Ruheposition I) am Unterwagen (10) und einer Oberposition (Arbeitsposition II) beabstandet zum Unterwagen (10) verstellbar ist.
  2. Materialumschlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstellvorrichtung zur Verstellung des Oberwagens (20) eine zwischen Oberwagen (20) und Unterwagen (10) befindliche Lenkeranordnung (9) mit Stellzylinder (19) vorgesehen ist.
  3. Materialumschlaggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeranordnung (9) ein Parallellenkerpaar (16, 18) ist, das einerseits am Unterwagen (10) und andererseits an einem Unterbau (30) des Oberwagens (20) angelenkt ist.
  4. Materialumschlaggerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Lenker des Parallellenkerpaares (16, 18) ein 4-Punkt-Lenker ist.
  5. Materialumschlaggerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Absenkung des Oberwagens (20) in Unterposition (I) durch ein Verschwenken der Parallellenker (16, 18) zum Heck des Materialumschlaggerätes (1) hin erfolgt.
  6. Materialumschlaggerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der im Heckbereich angelenkte Parallellenker (18) tiefer angelenkt ist als der im Frontbereich angelenkte Parallellenker (16) und an dem Oberwagen (20) an einem schräg nach unten abkragenden Abschnitt des Oberwagenunterbaus (30) angelenkt ist.
  7. Materialumschlaggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterwagen (10) einen Raupenantrieb (13, 14) aufweist.
  8. Materialumschlaggerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurbreite des Raupenantriebes (13, 14) insbesondere mittels Teleskopführungen (12) verstellbar ist.
  9. Materialumschlaggerät nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Lenkeranordnung (9) bildenden Lenker in der Oberposition einen Neigungswinkel zur Vertikalen zwischen etwa 0° und etwa 20° aufweisen.
  10. Materialumschlaggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberwagen (20) in der Unterposition (I) auf dem Unterwagen aufliegt oder auf dem Unterwagen (10) abgestützt ist.
  11. Materialumschlaggerät nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Lenkeranordnung bildenden Lenker in der Unterposition (I) auf dem Unterwagen (10) bzw. hinter dem Unterwagen (10) auf dem Untergrund (37) aufliegen.
  12. Materialumschlaggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine teilweise abgesenkte Zwischenposition als Fahrposition (III) vorgesehen ist.
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