DE19818760A1 - Verfahren zur Handhabung von Containern - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Umschlagen von Containern, insbesondere zum Verladen von Containern zwischen einem die Container abgebenden oder aufnehmenden Kran und einem die Container aufnehmenden oder abgebenden Transportfahrzeug, wird eine selbstfahrende Speichervorrichtung als autonomer Zwischenspeicher zwischen Kran und Transportfahrzeug eingesetzt. Diese Speichervorrichtung kann mehrere Container im Durchlauf aufnehmen und abgeben. Die Container werden vertikal in einem Speicherturm der Vorrichtung mittels eines Hubgerüstes verfahren, wodurch ein Pufferspeicher im Verladeablauf gebildet wird und die Verladezeiten optimiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung von Containern, insbesondere zum Verladen von Containern zwischen einem die Container abgebenden oder aufnehmen­ den Kran und einem die Container aufnehmenden oder ab­ gebenden Transportfahrzeug, wobei der Kran die Container einer Lagerstelle oder einem weiteren Transportmittel entnimmt oder zuführt. Ferner betrifft sie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Zu transportierende Güter werden in zunehmendem Maße so kommissioniert, daß ihr Umschlag mit Standardcontainern erfolgen kann, die von entsprechend ausgerüsteten Schiffen weltweit transportiert werden. Ihre Be- und Entladung erfolgt mit Hilfe von landgebundenen Kränen, wobei in der Regel mehrere derartige Kräne ein Schiff bedienen, um die kostenintensive Hafenliegezeit möglichst kurz zu halten. Dabei ist jedoch die maximal mögliche Anzahl der jeweils ein Schiff bedienenden Kräne begrenzt, da zwischen je zwei benachbart ar­ beitenden Kränen ein Mindestsicherheitsabstand einge­ halten werden muß.

Die Liegezeit eines Schiffes ist somit unmittelbar ab­ hängig von der Umschlagsgeschwindigkeit jedes einzelnen Kranes, wobei jeder Kran in dem ihm zugeordneten Ab­ schnitt des Schiffes entweder be- oder entladen kann. Beim Entladen sieht ein Kranzyklus beispielsweise folgendermaßen aus:

• - Verfahren der Krankatze vom Kai über das Schiff,
• - Absenken des Container-Tragegeschirrs, das über Seil­ züge an der Katze hängt, bis zum Container,
• - Aufnahme des Containers mittels des Tragegeschirrs,
• - Verriegeln des Containers im Tragegeschirr,
• - Anheben des Containers über das Niveau des Schiffs­ decks,
• - Verfahren der Katze bis auf die Höhe des Kais,
• - Absenken des Containers auf den Boden oder ein be­ reitstehendes Transportfahrzeug,
• - Lösen der Verriegelung des Tragegeschirrs,
• - erneute Kranfahrt.

Ein neuer Kranzyklus kann immer erst dann beginnen, wenn der vorhergehend umgeschlagene Container entweder auf einen bereitstehenden LKW verladen wurde oder wenn er nach dem Absetzen auf den Boden von einem anderen Transportfahrzeug, zum Beispiel einem sogenannten Rubber Tired Gantry Crane, abtransportiert wurde. Die Effektivität eines Kaikrans hängt somit nicht nur von der Leistungsfähigkeit seiner Antriebe, sondern ganz entscheidend auch von der Kontinuität des Massenflusses auf dem Kai ab.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für den Containerumschlag vorzuschlagen, durch das die Um­ schlagsleistung einer landgebundenen Containerum­ schlagseinrichtung sowohl beim Be- als auch beim Entladen nachhaltig erhöht wird. Weiterhin ist es Auf­ gabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens bereitzustellen.

Die Erfindung löst die Aufgabe indem sie vorsieht, daß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art jeweils mehrere Container in einer zusätzlich zum Kran und dem Transportfahrzeug vorgesehenen Speichervorrichtung in der Weise zwischengespeichert werden, daß sie der Speichervorrichtung an einem Aufnahmepunkt zugeführt, anschließend innerhalb der Speichervorrichtung zu einem Abgabepunkt dieser Speichervorrichtung weiterbefördert und dort zu einem frei wählbaren Zeitpunkt entnommen werden.

Ferner wird durch eine erfindungsgemäße Speichervor­ richtung erreicht, daß bei in einem im wesentlichen vertikal angeordneten, aus zwei paarweise einander ge­ genüberliegend angeordneten Holmpaaren bestehenden Hub­ gerüst Halteeinrichtungen zur Aufnahme von Containern an den Holmen verfahrbar gehaltert sind.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht in einer erheblich gesteigerten Flexibilität des Umschlagsvor­ ganges von Containern. So können beispielsweise beim Entladevorgang mehrere Container durch einen Kaikran in die erfindungsgemäße Speichervorrichtung abgeladen werden, auch wenn gerade kein Transportfahrzeug für den Abtransport bereitsteht. Andererseits können beim Bela­ devorgang Container vom Kran aus der Speichervor­ richtung auf das Schiff verladen werden, ohne daß ständig neue Container mittels eines Transportfahr­ zeuges angeliefert werden müssen. Weiterhin können aus der Speichervorrichtung mehrere Fahrzeuge beladen werden, auch wenn vorübergehend keine neuen Container vom Kran aus dem Schiff ausgeladen werden. Schließlich können mehrere Transportfahrzeuge ihre Container an die Speichervorrichtung abgeben, auch wenn gerade kein Kran zur Verfügung steht.

Durch den Einsatz der Speichervorrichtung nach der Er­ findung kann somit die Dauer des Entladevorgangs vom Schiff zum Transportfahrzeug wesentlich verkürzt werden, weil die zeitaufwendige Positionierung des Containers auf dem Transportfahrzeug nicht vom Kran selbst, sondern aus der Speichervorrichtung heraus er­ folgt. Gleiches gilt für den umgekehrten Vorgang, bei dem keine Wartezeiten dadurch entstehen, daß beispiels­ weise die Nachlieferung von Containern per Transport­ fahrzeug aus irgendeinem Grund stockt. Die bei dem er­ findungsgemäßen Verfahren vorgesehene automatische Ab­ lage und Verschiebung der Container in der Speichervor­ richtung trägt zu einer weiteren Zeitersparnis während des Ent- bzw. Beladevorganges bei.

Dadurch, daß die erfindungsgemäße Speichervorrichtung unabhängig und losgelöst vom Kran als eigenständiges Fahrzeug ausgebildet ist, wird ein wechselnder Einsatz einer derartigen Speichervorrichtung an verschiedenen Kränen möglich. Zugleich bietet eine derartige mobile, kranunabhängige Zwischenspeicherung der Container im Vergleich zu einer kranfesten Zwischenspeicherung den Vorteil, daß eine Verstärkung der Kranstruktur zur Auf­ nahme zusätzlicher Belastung durch die zwischengespeicherten Containern nicht erforderlich ist. Die Gesamtverfügbarkeit des Systems Kaikran wird zudem nicht durch Speicheranbauten beeinträchtigt, da die mobile Speichervorrichtung einfach austauschbar ist. Ebenso kann die Wartung und Reparatur der erfindungsgemäßen Speichervorrichtung unabhängig vom Kaikran erfolgen. Auch ist ein Einsatz von mehreren derartigen Speichervorrichtungen an einem einzigen Kran möglich, wodurch die Umschlagsgeschwindigkeit dieses Krans unter Umständen wesentlich gesteigert werden kann. Schließlich ist auch ein Einsatz einer Speicher­ vorrichtung an mehreren Kränen möglich, wodurch Kosten eingespart bzw. optimiert werden können, indem die An­ zahl der insgesamt vorhandenen derartigen Speichervor­ richtungen im Hinblick auf die Gesamtzahl der vor­ handenen Kaikräne optimiert wird.

Zu Beginn ihres Einsatzes wird die in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung selbstfahrend ausgebildete Speichervorrichtung zu ihrem Einsatzort, in der Regel einem ausgewählten Kaikran, gefahren und es wird ein erster von diesem Kran beispielsweise aus einem Schiff entladener Container mittels der Krankatze und dem entsprechenden Containertraggeschirr von oben auf vertikal verfahrbare Ablagestützen des die Speichervor­ richtung bildenden Hubgerüstes abgesetzt und innerhalb des Speicherturms nach unten verfahren. In der unter­ sten Position der Ablagestützen wird der Container dann an eine Absenkeinheit übergeben und von dieser auf einen darunter stehendem Transportfahrzeug abgesetzt. Weitere Container können sukzessive in gleicher Weise vom Kran auf die Speichervorrichtung abgesetzt, in dieser zwischengespeichert und nach unten auf das Transportfahrzeug abgegeben werden. Analog hierzu kann eine Beförderung innerhalb der Speichervorrichtung in umgekehrter Richtung erfolgen, wenn die Container für die Verladung auf ein Schiff mittels Transportfahrzeug angeliefert werden.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Fig. 1

Fig. 3 bis 8 Detaildarstellungen der gezeigten Anordnung zu verschiedenen Phasen des Umschlagsvor­ gangs.

Bei der dargestellten Anordnung handelt es sich um eine autonome Speichervorrichtung für Container 9 in Form eines mobilen Fahrzeuges. Die Speichervorrichtung nimmt Container 9, von denen in Fig. 1 insgesamt drei darge­ stellt sind, in sich auf und kann innerhalb ihrer Struktur von einer Aufnahmeposition im Hinblick auf einen Kran zu einer Abgabeposition im Hinblick auf ein sich am Erdboden bewegendes Transportfahrzeug 11, bei­ spielsweise einen LKW, befördern. In analoger Weise kann auch ein Transport in umgekehrter Richtung, d. h. von einem unteren Aufnahmepunkt in Bezug auf einen LKW 11 zu einem oberen Abgabepunkt in Bezug auf den Kran erfolgen.

Die Speichervorrichtung weist ein symmetrisch aufge­ bautes Gehäuse mit einem Fahrgestell 1 sowie Radsätzen 10 auf. Das Fahrzeuggehäuse ist nach unten offen ausge­ bildet, so daß ein LKW 11 zwischen den Gehäuseseiten ein- und ausfahren kann. Der obere Teil der Speicher­ vorrichtung wird von einem aus Holmpaaren 2 bestehenden symmetrisch aufgebauten Speicherturm mit einem innen­ liegenden Hubgerüst 3 für handelsübliche Container 9 gebildet. Die Container 9 stehen auf vertikal verfahr­ baren, paarweise angeordneten klappbaren Ablagestützen 6, 8 bzw. hängen in paarweise vorhandenen Absenkvor­ richtungen 7. Weiterhin sind eine Fahrerkabine 4 sowie eine Antriebseinheit 5 für die Radsätze 10 vorgesehen, die der Speichervorrichtung Selbstfahreigenschaften verleihen. Die Antriebseinheit 5 liefert auch die nötige Energie für das Verfahren der Container 9 auf den Ablagestützen 6, 8 bzw. für die Absenkvorrichtungen 7, die die Aufnahme und die Weiterbeförderung von Containern 9 innerhalb der Struktur der Speichervor­ richtung ermöglichen.

In den Fig. 3 bis 8 ist ein für das Entladen von Containern 9 typischer Funktionsablauf dargestellt, wo­ bei jeweils nur eine der beiden symmetrisch aufgebauten Hälften der Speichervorrichtung mit dem Hubgerüst 3 ge­ zeigt ist. Der gesamte Vorgang ist in einzelne Phasen untergliedert: Zunächst stehen die paarweise an beiden Hälften des Hubgerüstes 3 angeordneten Ablagestützen 6 in der obersten Stellung 12 des Speicherturms 2 und sind waagerecht ausgeklappt. Weitere paarweise ange­ ordnete Ablagestützen 8 befinden sich in einer weiter unten im Speicherturm 2 liegenden Übergabestellung 13 und sind ebenfalls waagerecht ausgeklappt. Die Absenk­ vorrichtung 7 befindet sich in einer Ruhestellung und ist zunächst in den Fig. 3 bis 5 nicht sichtbar.

Zu Beginn ihres Einsatzes wird die Speichervorrichtung selbstfahrend zu ihrem Einsatzort, in der Regel einem ausgewählten Kaikran, verfahren. Ein erster vom Kran, beispielsweise aus einem Schiff, entladener Container 9 wird mittels der Krankatze und einem entsprechenden Containertraggeschirr von oben auf die vertikal ver­ fahrbaren obersten Ablagestützen 6 aufgesetzt. Bei der in Fig. 3 gezeigten Phase des Umschlagsvorganges steht dieser erste Container 9 auf insgesamt vier der nach innen ausgeklappten Ablagestützen 6, die in vertikaler Richtung verschieblich in Aufnahmeschienen gehaltert sind und die mittels Längsgetrieben im Inneren des Hub­ gerüstes 3 des Speicherturms 2 verfahren werden können. Der Container 9 wird in der oberen Endlage 12 der Ab­ lagestützen 6 auf diese aufgesetzt und wird an­ schließend mit diesen nach unten verfahren. Der Kran fährt in der Zwischenzeit mit der Katze zurück zum Schiff, um einen zweiten Container 9' zu holen.

Ist der erste Container 9 so weit nach unten verfahren, daß er die Übergabeposition 13 erreicht, so wird er von den Ablagestützen 6 an die zunächst festgehaltenen Ab­ lagestützen 8 übergeben, und die Ablagestützen 6 fahren weiter nach unten in eine Position unterhalb der Ab­ lagestützen 8. Bei Erreichen einer in Fig. 5 darge­ stellten Zwischenposition 15 werden die Ablagestützen 6 nach oben eingeklappt, so daß sie innerhalb der Hubge­ rüstkontur liegen, und werden in dieser Stellung wieder nach oben verfahren. Nachdem sie, dort angekommen, er­ neut in ihre waagerechte Aufnahmestellung verschwenkt wurden, kann der zweite Container 9' vom Kran an die Speichervorrichtung übergeben und auf den Ablagestützen 6 abgesetzt werden.

Inzwischen wird der erste Container 9 wird mit Hilfe der Ablagestützen 8 in eine weiter unten liegende, in Fig. 6 gezeigte Übergabeposition 16 verfahren und es wird die dann oberhalb des Containers 9 positionierte paarweise vorhandene Absenkeinrichtung 7, die wiederum auf eigenen vertikalen Laufschienen parallel zu den Ab­ lagestützen 6, 8 läuft, zur Mitte des Speicherturms 2 ausgefahren und greift mit genormten Hebezeugen 7a in entsprechend ausgebildete standardisierte Aufnahmeösen des Containers 9 ein.

Nachdem, wie in Fig. 7 dargestellt, die Hebezeuge 7a der Absenkeinrichtung 7 in dieser Position verriegelt wurden, können die Ablagestützen 8 in ihre untere End­ lage 14 fahren, wo sie nach oben eingeklappt und wieder in die oberhalb liegende Übergabeposition 13 zurückge­ fahren werden. Der Container 9 hängt jetzt in der Ab­ senkeinrichtung 7.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Endstellung ist schließlich die Absenkeinrichtung 7 mit dem ver­ riegelten ersten Container 9 bis in die am unteren Ende des Speicherturms 2 liegende Abgabeposition gefahren und kann diesen Container 9 nunmehr auf einen darunter stehenden LKW absetzen. Der zweite Container 9' wurde zwischenzeitlich ebenfalls weiter nach unten verfahren und an der Übergabeposition 13 auf den Ablagestützen 8 abgesetzt. Anschließend sind die Ablagestützen 6 erneut in die obere Endlage 12 gefahren, um dort einen dritten Container 9' vom Kran zu übernehmen. Somit befinden sich schließlich drei Container 9, 9', 9'' von der Übergabe durch den Kran bis zur Verladung auf den LKW im Durchlauf durch die Speichervorrichtung anstelle nur eines Containers, wie dies beim Entladen mit den her­ kömmlichen Umschlagseinrichtungen üblicherweise der Fall ist.

In gleicher Weise kann die Speichervorrichtung zur Zwischenspeicherung von Containern eingesetzt werden, die per LKW für die Verladung auf ein Schiff ange­ liefert werden. In diesem Fall läuft der vorangehend beschriebene Vorgang in der umgekehrten Reihenfolge ab, d. h. die Container werden von einem im untersten Teil des Speicherturmes 2 gelegenen Aufnahmepunkt zu einem im obersten Teil gelegenen Abgabepunkt befördert.

Claims (10)

1. Verfahren zur Handhabung von Containern, insbe­ sondere zum Verladen von Containern zwischen einem die Container abgebenden oder aufnehmenden Kran und einem die Container aufnehmenden oder ab­ gebenden Transportfahrzeug, wobei der Kran die Container einer Lagerstelle oder einem weiteren Transportmittel entnimmt oder zuführt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeweils mehrere Container in einer zusätzlich zum Kran und dem Transportfahr­ zeug vorgesehenen Speichervorrichtung derart zwischengespeichert werden, daß sie der Speicher­ vorrichtung an einem Aufnahmepunkt zugeführt, an­ schließend innerhalb der Speichervorrichtung zu einem Abgabepunkt dieser Speichervorrichtung weiterbefördert und dort zu einem frei wählbaren Zeitpunkt entnommen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Container zusammen mit der Speichervor­ richtung von einem Belade- zu einem Entladeort verfahren werden.

3. Speichervorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in einem im wesentlichen vertikal angeordneten, aus zwei paarweise einander gegen­ überliegend angeordneten Holmpaaren (2) be­ stehenden Hubgerüst (3) Halteeinrichtungen (6, 7, 8) zur Aufnahme von Containern (9) an den Holmen (2) verfahrbar gehaltert sind.

4. Speichervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen aus auf den Innenseiten der Holme (2) in Führungsschienen und auf einer Ebene liegend angeordneten Ablage­ stützen (6, 8) bestehen, die jeweils derart um eine horizontale Achse schwenkbar gehaltert sind, daß sie eine ausgeklappte Funktionsstellung für die Containeraufnahme und eine eingeklappte Stellung, bei der sie hinter die Kontur der Holme (2) zurücktreten, einnehmen.

5. Speichervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß insgesamt wenigstens acht Ab­ lagestützen (6, 8) vorgesehen sind, von denen je­ weils vier eine Förderebene für einen Container (9) bilden, wobei die unterschiedlichen Förderebenen zugeordneten Ablagestützen (6, 8) in unterschiedlichen, nebeneinanderliegend an den Holmen (2) angeordneten Führungsschienen laufen.

6. Speichervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß den jeweils eine Förderebene bildenden Ablagestützen (6, 8) eine separat an­ steuerbare Antriebseinheit (5) zugeordnet ist.

7. Speichervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß neben den Ablagestützen (6, 8) Absenkvorrichtungen (7) für die Container (9) paarweise gegenüberliegend an den Holmen (2) ver­ fahrbar gehaltert sind.

8. Speichervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Absenkvorrichtungen (7) mit Hebezeugen (7a) ausgerüstet sind, die mit entsprechenden Aufnahmeeinheiten an den Containern (9) zusammenwirken und die eine ausgefahrene Funktionsstellung sowie eine eingefahrene, in der Hubgerüstkontur verdeckte Stellung aufweisen.

9. Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubgerüst (3) symmetrisch zweigeteilt aufgebaut und an seinen unteren Endbereich mit lenk- und antreibbaren Rädern (10) versehen ist.

10. Speichervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einem Führerhaus (4) versehen ist.