DE10023076C2 - Portalhubwagen für ISO-Container - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Portalhubwagen für ISO-Container mit zwei frontseitig vorgesehenen portalartigen Kastenträgern und diese verbindenden, voneinander beabstandeten Chassislängsträgern, die die Basis für die Einzelradaufhängung des Fahrwerkes und für die Befestigung einer Hubeinrichtung für die ISO-Container bilden.

Ein derartiger Portalhubwagen ist aus der DE-AS 15 31 828 bekannt.

Zum Be- und Entladen von Transportfahrzeugen werden häufig Portalhubwagen eingesetzt, das sind Fahrzeuge, die innerhalb von Container-Terminals den Transport der Ladeeinheiten übernehmen. Bekannte Portalhubwagen sind mit einem konventionellen Spreader ausgerüstet, der in dem Portal des Hubwagens heb- und senkbar angeordnet ist und nach Absenken auf die zu transportierende Ladeeinheit mit dieser gekoppelt wird. Die Spreader, d. h. die Tragrahmen mit den daran angeordneten Befestigungsmitteln sind mit unterschiedlichen, häufig sehr komplizierten Einrichtungen zum Aufgreifen und Fixieren der Ladungseinheiten versehen, sie sind dadurch oft aufwendig und schwer. Vor allem sind diese Lastaufnahmemittel für das automatische schnelle Aufnehmen und Absetzen von ISO- Containern nicht geeignet, weil die Aufnahme und Abgabe der Container manuell erfolgen muß.

Ziel der Erfindung ist es, einen Portalhubwagen für ISO-Container zum Einsatz in Container-Terminals zu schaffen, der (ggf. im automatischen Betrieb führerlos) in der Lade ist, sowohl im passiven Betrieb mit einem Container beladen bzw. umgekehrt entladen zu werden als auch im aktiven Betrieb Container aufzunehmen bzw. abzustellen.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Portalhubwagen sowohl im passiven Einsatz von oben durch den zwischen den Chassislängsträgern und den sich quer erstreckenden Kastenträgern gebildeten Freiraum be- und entladbar ist, wie auch im aktiven Einsatz durch Verfahren des Portalhubwagens mit beidseitig der Längsachse des Containers positioniertem Fahrwerk in eine Ladeposition über dem ISO-Container verfahrbar ist, in der an zwei symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse angeordneten heb- und senkbaren Längsträgern der Hubeinrichtung angelenkte, sich nach unten erstreckende Greifzangen mit Aufnahmedornen in die unteren Eckbeschläge der ISO-Con­ tainer einschwenkbar sind, wobei die Anzahl und die Posi­ tion der Greifzangen entsprechend der Abmessung des zu greifenden ISO-Containers gewählt ist.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch die universelle Verwendbarkeit sowohl zur aktiven Aufnahme und Abgabe der Last, d. h. durch Überfahren der ISO-Con­ tainer, als auch durch passives Lasthandling, d. h. durch Be- und Entladung von oben aus. Somit ist das Gerät äußerst fle­ xibel in der Anwendung und kann automatisch wie auch ma­ nuell eingesetzt werden. Das Aufnehmen des Containers mit Hilfe von Greifzangen im Bereich der unteren Eckbeschläge macht den Portalwagen unabhängig von der Höhe des Con­ tainers, die für die Lastaufnahme nicht mehr relevant ist. Durch Einschwenken der Aufnahmedorne der Greifzangen in die Eckbeschläge und Anheben der Hubeinrichtung kann der Container aufgenommen und zu beliebigen Orten trans­ portiert werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an den Längsträgern der Hubeinrichtung obere Lagerpunkte für die einschwenkbaren Greifzangen sowie sich nach unten erstreckende Konsolen befestigt sind, an denen die Schwenkzylinder für die Greifzangen ange­ lenkt sind, und dass die Längsträger der Hubeinrichtung mit jeweils mindestens zwei Hydraulikzylindern an den beiden Chassislängsträgern aufgehängt sind. Über die Hydraulikzy­ linder lassen sich die Längsträger der Hubeinrichtung belie­ big in der Höhe verstellen; die Kinematik der Greifzangen selbst stützt sich ebenfalls an den Längsträgern der Hubein­ richtung ab, an denen die Schwenkpunkte der Greifzange und auch die Widerlager für die Betätigungszylinder für diese Greifzangen angeordnet sind.

Um die notwendige Führung der Hubeinrichtung in Querrichtung sicherzustellen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Längsträger der Hubeinrichtung sich vertikal nach unten erstreckende Lagerarme für Führungsrollen aufweisen, die in senkrecht ausgerichteten, an den Chassislängsträgern angeordneten Vertikalführungen abrollen.

Eine besonders günstige Weiterbildung der Erfin­ dung besteht darin, dass an den Chassislängsträgern sich nach unten erstreckende Lagerarme befestigt sind, an deren freien Enden horizontale Auflage für die ISO-Containerun­ terseite vorgesehen sind, die aus einer Ruhestellung seitlich neben dem ISO-Container in eine Wirkstellung unter die Unterseite des ISO-Containers bewegbar sind. Diese alter­ nativ in Wirkstellung bringbaren Auflagen ermöglichen die Ablage von beliebigen Containergrößen, so dass die Greif­ zange, die in die Eckbeschläge des ISO-Containers ein­ greift, nur zur Aufnahme und Abgabe des ISO-Containers dient. Während des Horizontaltransportes liegt der ISO- Container auf der beispielsweise mit Schubknaggen gesi­ cherten Containerablage.

Die erfindungsgemäßen, horizontalen Auflagen sind auch dann aktiviert, wenn der Portalhubwagen von oben be- und entladen wird, wobei gewöhnlich ein Spreader zum Einsatz kommt, der den ISO-Container durch den Frei­ raum zwischen den Chassislängsträgern absenkt und auf die Container-Ablagen auflegt. Die Greifzangen des Containers sind dabei deaktiviert.

Um ein Eingreifen der Aufnahmedorne der Greif­ zangen in die Eckbeschläge der ISO-Container sicherzustel­ len, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorge­ sehen, dass die Position der Eckbeschläge optisch erfaßbar ist und in einem Rechner zu einem Signal zur Feinpositio­ nierung des Portalhubwagens verarbeitbar ist. Der Portal­ hubwagen wird mit seinem Fahrwerk mit Einzelradaufhän­ gung so positioniert, dass ein sicheres Ergreifen des Contai­ ners und Anheben zwecks Einfahren der horizontalen Aufla­ gen möglich wird.

Vorzugsweise ist der Portalhubwagen mit einer Antriebsanlage sowie einem Steuerungs- und Navigations­ system zum fahrerlosen Transport ausgerüstet. Auf diese Weise kann der Portalhubwagen wie ein FTF (fahrerloses Transportfahrzeug) zum Transport benutzt werden und in vollautomatischen Containerlagern eingesetzt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 die Seitenansicht des erfindungsgemäßen Portalhubwagens,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Portalhubwagen nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Detailansicht aus Fig. 2,

Fig. 4 die Vorderansicht des Portalhubwagens,

Fig. 5 einen Schnitt im Bereich der Vertikalfüh­ rung der Hubeinrichtung,

Fig. 6-11 den Funktionsablauf der Containerauf­ nahme vom Boden und

Fig. 12 und 13 den Funktionsablauf der Container­ aufnahme aus dem beladenen Gerät.

In Fig. 1 ist der Portalhubwagen mit 1 bezeichnet; sein Chassis 2 besteht aus dem Chassislängsrahmen 2.1 und den portalartigen Kastenträgern 2.2. Die Chassislängsrah­ men 2.1 bilden die Basis für die Einzelradaufhängung des Fahrwerks 3, die Aufhängung 4, die Vertikalführung 5, der Hubeinrichtung 6, die Containerablage 7, das Antriebsag­ gregat 8, den E-Schrank 9 und den Ladeschacht 10. Die aus portalartigen Kastenträgern gebildeten Frontseiten des Por­ talhubwagens 1 sind so dimensioniert, dass das Umschlag­ gerät über einen ISO-Container mit maximaler Höhe von 9'6" fahren kann.

In Fig. 2 ist in einer Draufsicht auf den Portalhub­ wagen 1 sein Chassis 2 erkennbar. Dar Ladeschacht, d. h. der Freiraum zwischen den Chassislängsrahmen 2.1 und den Portalen 2.2, ist so dimensioniert, dass ein 45'-Container von oben durchgeladen werden kann.

In einer Detailansicht aus Fig. 2 zeigt die Fig. 3 die Vertikalführung 5 der Hubeinrichtung 6. An den Längsträ­ gern 6.1 der Hubeinrichtung befinden sich jeweils vier verti­ kale Tragarme 6.2. An jedem Tragarm bildet ein Konsolen­ paar 6.3 die Lagerung für ein Rollenführungspaar 6.4.

Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht des Portalhubwa­ gens. Erkennbar ist wiederum der Portalhubwagen 1 mit dem Chassis 2, dem Fahrwerk 3, dem Antriebsaggregat 8, dem Elektroschrank 9 und dem Ladeschacht 10. Innerhalb des Portals ist ein Container 11, 12 oder 13 eingezeichnet.

Fig. 5 stellt einen Schnitt im Bereich der vertikalen Führung 5 der Hubeinrichtung dar. Die Skizze zeigt den Portalhubwagen 1 mit dem Chassislängsrahmen 2.1 und der Vertikalführung 5 der Hubeinrichtung. An den Längsträgern 6.1 der Hubeinrichtung befinden sich vertikale Tragarme 6.2. An jedem Tragarm bildet ein Konsolenpaar 6.3 die La­ gerung für ein Rollenführungspaar 6.4.

Die obere Endposition der Hubeinrichtung ist auf der linken Seite, die untere Endposition auf der rechten Seite der Skizze zu sehen. Zwischen den Längsträgern 6.1 der Hubeinrichtung befindet sich ein Container 11 oder 12 oder 13.

In den nachfolgenden Skizzen 6 bis 11 wird der Funktionsablauf der Containeraufnahme vom Boden darge­ stellt und beschrieben. Der umgekehrte Ladevorgang ist ebenso möglich, wird jedoch nicht im einzelnen beschrie­ ben.

Die Fig. 6 zeigt die Aufhängung 4 der Hubeinrich­ tung, den Hubzylinder 14, den Längsträger 6.1 der Hubein­ richtung, die Containergreifzangen 15 mit ihren Lagerpunk­ ten 15.1 und Aufnahmedornen 16 für die Container sowie die Lagerkonsolen 17 der Greifzangenschwenkzylinder 18. Die Hubeinrichtung befindet sich in der oberen Endposition. Die Containerablagen 7.1 sind deaktiviert. Zwischen den maximal geöffneten Container-Greifzangen 15 lagert ein Container 11 oder 12 oder 13 auf dem Boden.

Fig. 7 zeigt, wie die Hubeinrichtung durch Betäti­ gung der Hubzylinder 14 in die untere Endposition abge­ senkt wird. Die Containerablagen 7.1 sind deaktiviert. Zwi­ schen den maximal geöffneten Containergreifzangen lagert ein Container 11 oder 12 oder 13 auf dem Boden.

In Fig. 8 befindet sich die Hubeinrichtung weiter­ hin in der unteren Endposition. Die Containerablagen 7.1 sind deaktiviert. Zwischen den vom Greifzangenschwenk­ zylinder 18 betätigten Containergreifzangen 15 lagert ein Container 11 oder 12 oder 13 auf dem Boden. Die starren, zylindrischen Aufnahmedorne 16 am unteren Ende der Con­ tainergreifzangen werden in die seitlichen, ovalen Öffnun­ gen der Containereckbeschläge 19 eingeführt.

Wie in Fig. 9 erkennbar, wird die Hubeinrichtung durch Betätigen des Hubzylinders 14 wieder in die obere Endposition angehoben. Die Containerablagen 7.1 sind de­ aktiviert. Zwischen den vom Greifzangenschwenkzylinder 18 betätigten Containergreifzangen 15 lagert ein Container 11, 12 oder 13 auf den starren, zylindrischen Aufnahmedor­ nen 16.

In Fig. 10 befindet sich die Hubeinrichtung weiter­ hin in der oberen Endposition; die Containerablagen 7.2 sind jetzt mittels Ausschiebezylinder 20 aktiviert. Zwischen den vom Greifzangenschwenkzylinder 18 betätigten Con­ tainergreifzangen 15 lagert ein Container auf den starren, zylindrischen Aufnahmedornen.

Wie in Fig. 11 dargestellt, wird die Hubeinrichtung durch Betätigen der Hubzylinder 14 bis ca. 50 mm unterhalb der oberen Endposition abgesenkt. Zwischen den maximal geöffneten Containergreifzangen lagert der Container auf den aktiven Containerablagen; in diesem Ladezustand ist der Horizontaltransport zulässig.

In den nachfolgenden Skizzen 12 und 13 wird der Funktionsablauf der Containeraufnahme aus dem beladenen Gerät dargestellt und danach beschrieben. Der umgekehrte Ladevorgang ist ebenso möglich, wird jedoch nicht wieder­ gegeben.

In Fig. 12 befindet sich die Hubeinrichtung ca. 50 mm unterhalb der oberen Endposition. Zwischen den maximal geöffneten Container-Greifzangen 15 lagert ein Container auf den aktivierten Containerablagen 7.2. Das Lastaufnahmemittel, hier dargestellt als Spreader 21 mit ein­ geschwenkten Spreader-Flippern 22 übernimmt ein Contai­ ner aus dem Portalhubwagen 1.

Fig. 13 zeigt das Anheben der Last und damit den weiteren Verlauf des Entladevorganges nach Fig. 12.

Das neuartige Umschlaggerät ist automatisch und manuell einsetzbar und sehr flexibel in der Anwendung, der Einsatz ist sowohl aktiv, d. h. durch Überfahren der ISO- Container, als auch passiv, d. h. durch Be- und Entladen von oben, möglich. Ein fahrerloser Transport läßt sich mit dem Portalhubwagen der Erfindung darstellen.

Claims (6)

1. Portalhubwagen für ISO-Container mit zwei frontseitig vorgesehen portalartigen Kastenträgern und diese verbindenden voneinander beabstandeten Chassislängsträgern, die die Basis für die Einzelradaufhängung des Fahrwerkes und für die Befestigung einer Hubeinrichtung für die ISO-Container bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Portalhubwagen (1) sowohl im passiven Einsatz von oben durch den zwischen den Chassislängsträgern (2.1) und den sich quer erstreckenden Kastenträgern (2.2) gebildeten Freiraum be- und entladbar ist, wie auch im aktiven Einsatz durch Verfahren des Portalhubwagens (1) mit beidseitig der Längsachse des ISO-Containers (11, 12, 13) postioniertem Fahrwerk (3) in eine Ladeposition über dem ISO-Container (11, 12, 13) verfahrbar ist, in der an zwei symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse angeordneten heb- und senkbaren Längsträgern (2.1) der Hubeinrichtung (6) angelenkte sich nach unten erstreckende Greifzangen (15) mit Aufnahmedomen (16) in die unteren Eckbeschläge (19) der ISO-Container (11, 12, 13) einschwenkbar sind, wobei die Anzahl und Position der Greifzangen (15) entsprechend der Abmessung des zu greifenden ISO-Containers (11, 12, 13) gewählt ist.

2. Portalhubwagen für ISO-Container nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Längsträgern (6.1) der Hubeinrichtung (6) obere Lagerpunkte (15.1) für die einschwenkbaren Greifzangen (15) sowie sich nach unten erstreckende Konsolen (17) befestigt sind, an denen die Schwenkzylinder (18) für die Greifzangen (15) angelenkt sind und dass die Längsträger (6.1) der Hubeinrichtung (6) mit jeweils mindestens zwei Hy­ draulikzylindern (14) an den beiden Längsträgern des Chassisrahmens (2.1) aufgehängt sind.

3. Portalhubwagen für ISO-Container nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (6.1) der Hubeinrichtung (6) sich vertikal nach unten erstreckende Lagerarme (6.3) für Führungsrollen (6.4) aufweisen, die in senkrecht ausgerichteten, an den Chassislängsträgern (2.1) angeordneten Vertikalfüh­ rungen (5) abrollen.

4. Portalhubwagen für ISO-Container nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Chassislängsträgern (2.1) sich nach unten erstrec­ kende Lagerarme (7) befestigt sind, an deren freien En­ den horizontale Auflagen (7.1, 7.2) für die ISO-Contai­ ner-Unterseite vorgesehen sind, die aus einer Ruhestel­ lung seitlich neben dem ISO-Container (11, 12, 13) in eine Wirkstellung unter die Unterseite des ISO-Contai­ ners (11, 12, 13) bewegbar sind.

5. Portalhubwagen für nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Eckbeschläge (19) der ISO-Container (11, 12, 13) op­ tisch erfaßbar ist und in einem Rechner zu einem Si­ gnal zur Feinpositionierung des Portalhubwagens (1) verarbeitbar ist.

6. Portalhubwagen für ISO-Container nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Portalhubwagen (1) mit einer Antriebsanlage sowie ei­ nem Steuerungs- und Navigationssystem zum fahrerlo­ sen Transport ausgerüstet ist.