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(11) |
EP 3 606 860 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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09.12.2020 Patentblatt 2020/50 |
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Anmeldetag: 03.04.2018 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2018/058465 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2018/185088 (11.10.2018 Gazette 2018/41) |
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VERFAHREN ZUM POSITIONSGENAUEN AUFNEHMEN UND ABSTELLEN EINES CONTAINERS DURCH EINEN
PORTALHUBSTAPLER UND PORTALHUBSTAPLER DAFÜR
MEHOD FOR THE POSITION ALLY ACCURATE RECEIVING AND DEPOSITING OF A CONTAINER USING
A GANTRY STACKER AND GANTRY STACKER FOR THIS PURPOSE
PROCÉDÉ D'ENLÈVEMENT ET DE POSE, DE MANIÈRE PRÉCISE EN POSITION, D'UN CONTENEUR PAR
LE BIAIS D'UN CHARIOT GERBEUR CAVALIER ET CHARIOT GERBEUR CAVALIER ASSOCIÉ
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
03.04.2017 DE 102017107141
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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12.02.2020 Patentblatt 2020/07 |
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Patentinhaber: Konecranes Global Corporation |
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05830 Hyvinkää (FI) |
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Erfinder: |
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- KLEMENT, Stefan
97222 Rimpar (DE)
- WOLZ, Markus
97249 Eisingen (DE)
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Vertreter: Moser Götze & Partner Patentanwälte mbB |
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Paul-Klinger-Strasse 9 45127 Essen 45127 Essen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 2 910 512 US-B1- 7 344 037
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US-A1- 2005 242 052
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Portalhubstapler, insbesondere nach Art eines Straddle
Carriers, mit einem Spreader für Container und mit einem an dem Portalhubstapler angeordneten
Ortungssystem, das eine Position des Portalhubstaplers bestimmt, die von der Position
des Spreaders, eines aufzunehmenden Containers beziehungsweise eines Abstellplatzes
für Container verschieden ist. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren für einen
Portalhubstapler zur Bestimmung der Position eines Spreaders, eines aufzunehmenden
Containers beziehungsweise eines Abstellplatzes für Container zum Positionieren von
Containern mit einem Portalhubstapler, in dem über ein an dem Portalhubstapler angeordnetes
Ortungssystem Positionsdaten des Portalhubstaplers ermittelt werden.
[0002] Aus der Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2007 016 156 U1 ist ein Portalhubstapler für Container bekannt, der in üblicher Weise über lenkbare
Räder verfügt. Um einen Fahrer vom konzentrationsfordernden Lenken entlang von und
über Containern beziehungsweise zwischen Containerreihen zu entlasten und höhere Fahrgeschwindigkeiten
des Portalhubstaplers zu ermöglichen, wird eine automatische Lenkung eingesetzt, sobald
der Portalhubstapler einen abgestellten Container, insbesondere einen ersten Container
einer Containerreihe, anfährt. Hierfür ist vorne an einem der beiden Fahrträger des
Portalhubstaplers und somit seitlich versetzt zu dem jeweiligen zu überfahrenden Container
ein Laserscanner angeordnet, aus dessen Messsignalen ein Abstand zwischen dem Fahrträger
und einer Seitenwand des Containers bestimmt wird. Diese Abstände werden für die automatische
Lenkung verwendet und hiervon ausgehend Soll-Lenkwinkel zum Einschlagen der Räder
berechnet und an einen Lenkrechner übermittelt, der das Einschlagen der Räder steuert.
Der Einsatz von Laserscannern senkt den baulichen Aufwand gegenüber vollständigen
Navigationssystemen wie Radarnavigation, Transpondern oder DGPS.
[0003] In der Patentschrift
EP 2 096 074 B1 wird ein vollautomatischer, fahrerloser Portalhubstapler beschrieben, welcher mit
unterschiedlichen Sensorsystemen zur Fahrzeugortung und -navigation ausgerüstet ist.
Eines der Sensorsysteme besteht aus einem lokalen Funkortungssystem (LPR), für das
jeweils eine mobile Funk-Basisstation an dem Portalhubstapler angebracht ist und für
das eine Vielzahl von Funk-Transpondern ortsfest auf der zu befahrenden Betriebsfläche
verteilt angeordnet sind. Zusätzlich kann auch ein satellitengestütztes differentielles
globales Positionierungssystem (DGPS) verwendet werden, für das ein mobiler DGPS-Empfänger
auf dem Portalhubstapler angebracht ist. Signale dieser Sensorsysteme werden in einem
elektronischen Sensor-Fusionssystem zusammengeführt, welches die Koordinaten des jeweils
aktuellen Standortes des Portalhubstaplers genau ermittelt. Zusammen mit einer elektronischen
Bahnsteuerung, welche eine Vielzahl an vorbestimmten Fahrwegen für den Portalhubstapler
gespeichert hat, ist somit ein vollautomatisches und fahrerloses Lenken, Verfahren
und Positionieren des Portalhubstaplers möglich. Außerdem sind mehrere Laserscanner
an dem Portalhubstapler angebracht, mit denen ein automatisches Lenken entlang und
über einer Containerreihe ermöglicht wird. Bei Erreichen einer Containerreihe wird
automatisch von einer Steuerung auf der Basis von LPR und zusätzlich DGPS auf eine
Steuerung auf der Basis der Laserscanner umgeschaltet und der Portalhubstapler automatisch
über die Containerreihe geführt.
[0004] Die
US 2014/0046587A1 offenbart ebenfalls Straddle Carrier und diesbezüglich ein Ortungssystem, das zwei
ortsfeste Orientierungspunkte mit bekannter Position umfasst, wobei das Ortungssystem
ausgebildet ist, um den Abstand des Straddle Carriers von den Orientierungspunkten
zu messen.
[0005] Die
EP 2 128 074 A1 offenbart einen Straddle Carrier, dessen Spreader an den Portalstützen geführt ist.
[0006] Im Gegensatz zu beispielsweise aus
US 2005/242052 A1,
US 7,344,037 B1 oder
EP 2 910 512 A1 bekannten Portalkranen, die entlang ihrer Horizontalträger und zwischen ihren Portalstützen
verfahrbare Krankatzen mit einer Hubvorrichtung zum Heben und Senken des Spreaders
für Container aufweisen, ist die Hubvorrichtung entsprechender Portalhubstapler beziehungsweise
Straddle Carrier in Bezug auf einen Portalrahmen des Portalhubstaplers ortsfest und
insbesondere nicht horizontal am Portalrahmen verfahrbar. Das Bewegen des Spreaders
in horizontaler Richtung erfolgt bei Portalhubstaplern daher durch Verfahren des gesamten
Portalhubstaplers, wohingegen bei Portalkranen auch nur die Krankatze und damit auch
der Spreader am ansonsten unbewegten Portalkran in horizontaler Richtung bewegt werden
kann.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Portalhubstapler mit einem Spreader
für Container und mit einem an dem Portalhubstapler angeordneten Ortungssystem und
ein Verfahren für einen Portalhubstapler zur Bestimmung der Position eines Spreaders,
eines aufzunehmenden Containers beziehungsweise eines Abstellplatzes für Container
zum Positionieren von Containern mit einem Portalhubstapler zu schaffen, um ein genaueres
Aufnehmen beziehungsweise Abstellen von Containern an einer vorgegebenen Position
in einem Container-Terminal zu ermöglichen.
[0008] Diese Erfindung wird durch einen Portalhubstapler in Form eines Straddle Carriers
gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren für einen solchen Portalhubstapler gemäß Anspruch
13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
2 bis 12 und 14 sowie der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
[0009] Um bei einem Portalhubstapler mit einem Spreader für Container und mit einem an dem
Portalhubstapler angeordneten Ortungssystem, das eine Position des Portalhubstaplers
bestimmt, ein genaueres Aufnehmen beziehungsweise Abstellen von Containern an einer
vorgegebenen Position in einem Container-Terminal zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, dass an dem Portalhubstapler Sensoren angeordnet sind. Die Sensoren
und das Ortungssystem sind mit einer Steuerungseinheit verbunden, die ausgebildet
ist, um aus der Position des Portalhubstaplers unter Verwendung der Signale der Sensoren
die Position des Spreaders und damit eines vom Spreader aufgenommen Containers, eines
aufzunehmenden Containers beziehungsweise eines Abstellplatzes zu bestimmen.
[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Portalhubstapler handelt es sich um einen Straddle Carrier
mit einer ortsfest an seinem Portalrahmen befestigen Hubvorrichtung für den Spreader
im Sinne der obigen Definition. Der Portalrahmen des Straddle Carriers umfasst ein
vorderes erstes Portalrahmenteil und ein hinteres zweites Portalrahmenteil, die jeweils
zwei vertikale und sich mit ihrer jeweiligen Längsachse parallel zur Hub- und Senkrichtung
erstreckende Portalstützen aufweisen, wobei der Spreader beim Heben und Senken an
den Portalstützen des Portalhubstaplers geführt ist.
[0011] Die mittels des Ortungssystems bestimmbare Position des Portalhubstaplers umfasst
insbesondere zumindest zweidimensionale Positionsdaten, das heißt einen entsprechenden
Längen- und Breitengrad beziehungsweise x- und y-Koordinaten in einem lokalen kartesischen
Koordinatensystem. Die Steuerungseinheit ist vorzugsweise Bestandteil des Portalhubstaplers
und ist hierbei alternativ in dessen Fahrzeugsteuerung integriert oder als separate
Einheit ausgebildet und dabei optional mit der Fahrzeugsteuerung wirkverbunden.
[0012] Die am Portalhubstapler angeordneten Sensoren umfassen zu diesem Zweck zumindest
einen Sensor zur Bestimmung einer Neigung des Portalhubstaplers, wobei die Neigung
insbesondere durch einen Wankwinkel und/oder einen Nickwinkel des Portalhubstaplers
repräsentiert werden kann. Dementsprechend kann zur Bestimmung einer Neigung für jeden
Neigungswinkel, das heißt sowohl für den Wankwinkel als auch für den Nickwinkel, ein
separater Neigungssensor vorgesehen sein. Auch ein Neigungssensor, der beide Neigungswinkel
bestimmen kann, ist denkbar.
[0013] Des Weiteren umfassen die am Portalhubstapler angeordneten Sensoren zumindest einen
Sensor zur Bestimmung einer relativen Position des Spreaders am Portalhubstapler.
Hiermit ist insbesondere eine relative Position des Spreaders in Bezug auf den Portalrahmen
des Portalhubstaplers und vorzugsweise in Bezug auf den zur Bestimmung der Position
des Portalhubstaplers am Portalrahmen definierten maßgeblichen Punkt gemeint. Der
maßgebliche Punkt ist insbesondere durch das Ortungssystem und vorzugsweise an der
Maschinenbühne definiert. Die relative Position des Spreaders kann eine Hubhöhe im
Sinne eines insbesondere in Hub- und Senkrichtung gemessenen Abstands des Spreaders
relativ am Portalhubstapler beziehungsweise relativ zu dem zur Bestimmung der Position
des Portalhubstaplers maßgeblichen Punkt sein. Auch kann die Hubhöhe beziehungsweise
der Abstand Teil beziehungsweise Grundlage einer Berechnung der relativen Position
sein. Alternativ oder zusätzlich kann die relative Position auch eine dreidimensionale
Position des Spreaders relativ zu dem maßgeblichen Punkt in Form entsprechender Positionsdaten
umfassen. In Kenntnis der Abmessungen von im Spreader aufgenommenen Containern, insbesondere
Containerhöhen, -breiten und längen, lassen sich aus den relativen Positionen beziehungsweise
Positionsdaten des Spreaders entsprechende absolute Positionen des Spreaders und somit
auch relative beziehungsweise absolute Positionen der vom Spreader aufgenommenen Container
und insbesondere auch des Abstellplatzes bestimmen, beispielsweise wenn der vom Spreader
aufgenommene Container dort bereits abgestellt ist oder bei gleichbleibender Position
des Portalhubstaplers abgestellt wird. Entsprechendes gilt für das Abstellen beziehungsweise
Aufnahmen von Containern auf beziehungsweise von einem Containerstapel. Vorzugsweise
wird die relative Position des Spreaders von der Maschinenbühne aus gemessen.
[0014] Durch die Erfindung wird eine genauere Anordnung von Containern innerhalb einer Containerreihe
beziehungsweise innerhalb des Container-Terminals ermöglicht und durch die somit geringeren
Abweichungen von einem vorgesehenen Abstellplatz die Platzausnutzung innerhalb eines
Container-Terminals verbessert. Hierdurch können insgesamt in vorteilhafter Weise
eine Verlagerung beziehungsweise Neigung des Portalhubstaplers, insbesondere einer
Längsachse von einer seiner Portalstützen, aus der Lotrechten heraus, aber auch konstruktive
Flexibilitäten des Portalhubstaplers, insbesondere der Portalstützen oder durch vorhandene
Toleranzen auftretende Abweichungen der Position des Spreaders, welche auch vom Beladungszustand
des Portalhubstaplers abhängen, ausgeglichen werden. Die Position des Spreaders beziehungsweise
des Containers wird somit mit maximierter beziehungsweise maximaler Genauigkeit bestimmt
und dabei die über das Ortungssystem bekannte Position des Portalhubstaplers entsprechend
umgerechnet, insbesondere auf die Höhe der Position des Spreaders im Sinne der relativen
Position und insbesondere Hubhöhe des Spreaders, des aufzunehmenden Containers beziehungsweise
des Abstellplatzes für Container. Die Sensoren liefern hierfür die erforderlichen
Messwerte. Im Wesentlichen handelt es sich hierbei gemäß einer möglichen Ausführungsform
um den relativen Höhenunterschied beziehungsweise Abstand zwischen der Höhe der Position
des Spreaders, des aufzunehmenden Containers beziehungsweise des Abstellplatzes für
Container und der über das Ortungssystem bekannten Position des Portalhubstaplers
sowie über entsprechende relative seitliche Verlagerungen bedingt durch Abweichungen
des Portalhubstaplers von der Lotrechten im Sinne der genannten Neigungen und Neigungswinkel.
[0015] Die Umrechnung der Positionsdaten erfolgt insbesondere dann, wenn die Position, insbesondere
die horizontale Position, des Spreaders, des aufzunehmenden Containers beziehungsweise
des Abstellplatzes für Container von der über das Ortungssystem bekannten Position
des Portalhubstaplers verschieden ist. Dies kann insbesondere bei den beschriebenen
Neigungen des Portalhubstaplers der Fall sein.
[0016] In bevorzugter Weise wird von dem Ortungssystem die Position des Portalhubstaplers
im Bereich einer Maschinenbühne des Portalhubstaplers bestimmt. Mit anderen Worten
bezieht sich die mittels der Ortungssystems bestimmbare Position des Portalhubstaplers
auf dessen Portalrahmen und insbesondere die dortige Maschinenbühne beziehungsweise
insbesondere auf einen dort definierten maßgeblichen Punkt.
[0017] Konstruktiv ist vorgesehen, dass das Ortungssystem einen Empfänger umfasst und zumindest
dieser Empfänger auf der Maschinenbühne angeordnet ist. Üblicher Weise ist die Position
des Empfängers an sich ausschlaggebend für die von dem Ortungssystem empfangenen und
ausgewerteten Positionsdaten.
[0018] In bekannter Weise basiert das Ortungssystem auf Funk-, Radar-, GNSS-, GPS- oder
Lasertechnologie.
[0019] Bevorzugt ist an dem Portalhubstapler zusätzlich beziehungsweise als einer der Sensoren
ein Sensor zur Bestimmung einer relativen Position des Spreaders am Portalhubstapler
angeordnet, über den insbesondere eine Hubhöhe des Spreaders relativ zur Position
des Portalhubstaplers bestimmbar ist und bestimmt wird. Die Hubhöhe entspricht hierbei
insbesondere einer Position des Spreaders relativ zur Maschinenbühne und gemessen
entlang der Hub- und Senkrichtung. Mit anderen Worten ist über den Sensor beispielweise
der Abstand zwischen der Maschinenbühne, insbesondere dem dortigen Ortungssystem,
und dem Spreader ermittelbar.
[0020] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Sensor zur Bestimmung einer relativen
Position des Spreaders am Portalhubstapler an der dem Spreader zugewandten unteren
Seite der Maschinenbühne angebracht ist. Hierbei umfasst dieser Sensor dann bevorzugt
mindestens eine Kamera und/oder mindestens einen Laserscanner, die bzw. der auf eine
beispielsweise mittig auf dem Spreader aufgebrachte Zielmarke gerichtet ist.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Portalhubstapler als einer der Sensoren
ein Sensor zur Bestimmung einer Neigung des Portalhubstaplers, insbesondere ein Neigungssensor
zur Bestimmung eines Wankwinkels des Portalhubstaplers, angeordnet. Bevorzugt ist
hiermit kombiniert, dass an dem Portalhubstapler als einer der Sensoren ein Sensor
zur Bestimmung einer Neigung des Portalhubstaplers, insbesondere ein Neigungssensor
zur Bestimmung eines Nickwinkels des Portalhubstaplers, angeordnet ist.
[0022] In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinheit in einer elektrischen
und datenaustauschenden Verbindung mit den genannten Sensoren und dem Ortungssystem
steht.
[0023] Zur Verarbeitung der Daten, insbesondere Positionsdaten, beziehungsweise entsprechenden
Signalen ist vorgesehen, dass in der Steuereinheit zur Bestimmung der Position des
Spreaders, eines aufzunehmenden Containers beziehungsweise eines Abstellplatzes für
Container die Signale der Sensoren und des Ortungssystems verarbeitet und die Position
an die Fahrantriebe, die Hubantriebe und/oder einen Fahrer des Portalhubstaplers als
Navigationsdaten weitergeleitet werden.
[0024] Besonders geeignet ist die Erfindung für eine Verwendung in einer Anordnung aus einem
Lagerbereich mit einem Boden und einem erfindungsgemäßen Portalhubstapler.
[0025] Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren für einen Portalhubstapler zur Bestimmung
der Position eines Spreaders, eines aufzunehmenden Containers beziehungsweise eines
Abstellplatzes für Container zum Positionieren von Containern mit einem Portalhubstapler
in Form eines Straddle Carriers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, in dem über das
an dem Portalhubstapler angeordnetes Ortungssystem Positionsdaten des Portalhubstaplers
ermittelt werden, um ein genaueres Aufnehmen beziehungsweise Abstellen von Containern
an einer vorgegebenen Position in einem Container-Terminal zu ermöglichen, vorgeschlagen,
dass aus den Positionsdaten des Portalhubstaplers mit Hilfe der Steuerungseinheit
und unter Verwendung von Daten, insbesondere Positionsdaten, beziehungsweise entsprechenden
Signalen aus den an dem Portalhubstapler angeordneten Sensoren die Position des Spreaders,
des aufzunehmenden Containers beziehungsweise des Abstellplatzes bestimmt wird. In
Bezug auf die hiermit verbundenen Vorteile wird auf die vorstehenden Ausführungen
zu dem Portalhubstapler verwiesen.
[0026] Besonders vorteilhaft ist hierbei vorgesehen, dass mittels eines zusätzlich an dem
Portalhubstapler angeordneten Sensors beziehungsweise mittels eines der Sensoren,
der im obigen Sinne zur Bestimmung einer relativen Position des Spreaders am Portalhubstapler
angeordnet ist, insbesondere eine Hubhöhe des Spreaders relativ zur Position des Portalhubstaplers
bestimmt wird und von der Steuerungseinheit, insbesondere zur Bestimmung der Position
des Spreaders, verarbeitet wird. Die Hubhöhe entspricht hierbei insbesondere einer
Position des Spreaders relativ zur Maschinenbühne und gemessen entlang der Hub- und
Senkrichtung. Mit anderen Worten ist über den Sensor beispielweise der Abstand zwischen
der Maschinenbühne, insbesondere dem dortigen Ortungssystem, und dem Spreader ermittelbar.
[0027] Sowohl der erfindungsgemäße Portalhubstapler als auch das erfindungsgemäße Verfahren
lassen sich besonders vorteilhaft einsetzen, um Container mittels eines solchen Portalhubstaplers
vollautomatisch aufzunehmen und abzustellen.
[0028] Im Zusammenhang mit der Erfindung werden unter Containern ISO-Container verstanden.
ISO-Container wiegen bis zu etwa 38 t und werden allgemein als genormte Großbehälter
mit genormten Aufnahmepunkten oder-ecken für Lastaufnahmemittel verstanden. ISO-Container
sind üblicherweise 20, 40 oder 45 Fuß lang. Auch ISO-Container in einer Länge von
53 Fuß gibt es bereits. Im Bereich der ISO-Container sind neben den geschlossenen
Containern auch Kühl-Containersogenannte Reefer- und eine Vielzahl anderer Containertypen
bekannt.
[0029] Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Portalhubstapler in Vorderansicht,
Figur 2 einen Portalhubstapler in Seitenansicht,
Figur 3 einen Portalhubstapler gemäß Figur 1 auf einem geneigten Boden,
Figur 4 einen Portalhubstapler gemäß Figur 2 auf einem geneigten Boden und
Figur 5 ein Blockschaltbild mit einer Steuerungseinheit des Portalhubstaplers.
[0030] In der Figur 1 ist ein mit 1 bezeichneter Portalhubstapler, der auch Straddle Carrier
genannt wird, in einer Vorderansicht abgebildet. Der Portalhubstapler 1 umfasst im
Wesentlichen einen nach unten offenen U-förmigen Portalrahmen 2, ein Lastaufnahmemittel
in Form eines sogenannten Spreaders 3 und zwei Fahrträger 4. Der Portalrahmen 2 kann
in einer Fahrtrichtung F des Portalhubstaplers 1 gesehen gedanklich in ein vorderes
erstes Portalrahmenteil und ein hinteres zweites Portalrahmenteil geteilt werden.
Jedes Portalrahmenteil weist zwei vertikale und sich mit ihrer jeweiligen Längsachse
parallel zur Hub- und Senkrichtung S erstreckende Portalstützen 2a auf. Vertikal bezieht
sich hierbei auf die in Figur 1 dargestellte Situation, in der der Portalhubstapler
1 auf einem ideal planen und sich horizontal erstreckenden Boden 11 steht. Die beiden
Portalrahmenteile werden an ihren oberen Enden über eine horizontale und rahmenförmige
Maschinenbühne 2b miteinander verbunden. An ihren unteren Enden stützen sich die in
Fahrtrichtung F gesehen beiden linken und rechten Portalstützen 2a auf den beiden
Fahrträgern 4 ab. In üblicher Weise kann der Portalhubstapler 1 mit dieser Bauweise
über einen oder je nach Bauhöhe mehrere übereinander gestapelte Container 9 hinwegfahren,
diesen beziehungsweise den obersten Container 9 mit seinem Spreader 3 aufnehmen, den
aufgenommenen Container 9 zu einem Zielort verfahren und dort auf den Boden 11, einen
bereits abgestellten Container 9 oder einen Stapel hiervon absetzen. Hierbei sind
die Container 9 üblicherweise in Reihen angeordnet und innerhalb der jeweiligen Reihe
jeweils mit ihrer Längsrichtung in Längsrichtung der Reihe ausgerichtet. Der Spreader
3 ist in seinen vier Ecken in üblicher Weise jeweils mit einer Drehverriegelung 3a
- sogenannten Twist-Locks - versehen, um den Container 9 mit dem Spreader 3 für den
Transportvorgang mit geringer Toleranz zu verbinden. Bei sogenannten Twin-Lift-Spreadern
sind in entsprechender Weise acht Drehverriegelungen 3a vorgesehen, um zwei kurze
20-Fuß Container 9 in Fahrrichtung F gesehen hintereinander gemeinsam von einem Spreader
3 aufnehmen zu können. Der Spreader 3 ist entlang der vertikalen Portalstützen 2a
des Portalrahmens 2 in einer Hub-/Senkrichtung S vertikal heb- und senkbar. Beim Heben
und Senken ist der Spreader 3 an den Portalstützen 2a geführt, so dass insbesondere
ein Pendeln des Spreaders 3 relativ zur Längsachse der Portalstützen 2a minimiert
wird. Die zum Heben und Senken des Spreaders 3 vorgesehene Hubvorrichtung ist im Sinne
der obigen Definition ortsfest am Portalhubstapler 1 angeordnet.
[0031] Um eine aktuelle Position des Portalhubstaplers 1 beispielsweise auf dem Gelände
eines Hafenterminals bestimmen zu können, befindet sich auf der Maschinenbühne 2b
zur Ortung des Portalhubstaplers 1 ein Ortungssystem 5, dass auch unter der Bezeichnung
Position Detection System (PDS) bekannt ist, welches mindestens ein Ortungssystem,
alternativ auch zwei unabhängige Ortungssysteme, umfasst. Das Ortungssystem kann beispielsweise
auf Funk-, Radar-, GNSS-, GPS- oder Lasertechnologie basieren. Die bestimmte Position
des Portalhubstaplers 1 im Sinne einer Angabe von Längen- und Breitengrad beziehungsweise
von x- und y-Koordinaten in einem lokalen kartesischen Koordinatensystem wird in Relation
zu dem bekannten Anbringungsort auf der Maschinenbühne 2b gesetzt, um somit eine genaue
Position des Portalhubstaplers 1 beziehungsweise der Begrenzungen des Portalhubstaplers
1 in Draufsicht gesehen zu erhalten. Die Begrenzungen werden insbesondere von Außenkonturen
der Portalstützen 2a gebildet. Da der Anbringungsort des Ortungssystems 5 sich auf
Höhe der Maschinenbühne 2b befindet, sind die Positionsdaten auch auf diese Höhe bezogen
und nicht auf die Höhe der Fahrträger 4, der jeweiligen Höhe eines Abstell- oder Aufnahmeortes
für einen Container 9 oder eines Bodens 11, auf dem der Portalhubstapler 1 verfährt.
Üblicherweise wird das Ortungssystem 5 parallel auch für eine Navigation des Portalhubstaplers
1 verwendet. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist das Ortungssystem
5 im Sinne des die Positionsdaten empfangenden Empfängerteils des Ortungssystems 5
also beispielsweise eine Antenne des Ortungssystems 5, da diese den relativen Bezug
der Positionsdaten auf den Portalhubstapler 1 herstellt. Eine Verarbeitung der von
dem Ortungssystem 5 empfangenen Positionsdaten kann dann auch örtlich getrennt von
dem Empfänger des Ortungssystems 5 erfolgen.
[0032] Um die mittels der Ortungssystems 5 ermittelten und auf die Höhe der Maschinenbühne
2b bezogenen Positionsdaten mit einer hohen Genauigkeit auch auf andere Bauteile des
Portalhubstaplers 1, insbesondere unterhalb der Maschinenbühne 2b, beziehen zu können,
ist die Kenntnis einer etwaigen Neigung des Portalhubstaplers 1 in und gegen die Fahrtrichtung
F im Sinne eines Nickwinkels N und quer hierzu im Sinne eines Wankwinkels W erforderlich.
Zur Bestimmung einer aktuellen Neigung des Portalhubstaplers 1 ausgehend von einer
Lotrechten und somit auf einem unebenen beziehungsweise nicht horizontalem Boden 11
befindet sich mindestens ein vorderer oder hinterer erster Neigungssensor 6a an einer
in oder entgegen der Fahrtrichtung F zeigenden vorderen oder hinteren Seite der Maschinenbühne
2b und mindestens ein seitlicher zweiter Neigungssensor 6b an einer in Bezug auf die
Fahrtrichtung F quer zeigenden seitlichen Seite der Maschinenbühne 2b, um den Nickwinkel
N und den Wankwinkel W mit einer hohen Genauigkeit erfassen zu können (siehe auch
Figur 2). In diesem Zusammenhang wird unter einem unebenen beziehungsweise nicht horizontalen
Boden 11 ein Boden 11 verstanden, auf dem der Portalhubstapler 1 insbesondere mit
den Längsachsen seiner Portalstützen 2a nicht lotrecht, sondern diesbezüglich geneigt
steht oder verfährt. Grundsätzlich sind andere Anbringungsorte für den vorderen ersten
Neigungssensor 6a und den seitlichen zweiten Neigungssensor 6b am Portalhubstapler
1 und auch kombinierte Neigungssensoren für Nickwinkel N und Wankwinkel W beziehungsweise
deren Messung sowie redundante Ausbildungen hiervon denkbar. Die Kenntnis der Nickwinkel
N und der Wankwinkel W ist für eine genaue Positionierung der Container 9 und ein
genaues Anfahren abgestellter Container 9 oder eines leeren Abstellplatzes 15 auf
dem Boden 11 wichtig und wird im Zusammenhang mit insgesamt immer höher werdenden
Portalhubstaplern 1 immer wichtiger.
[0033] Neben den Positionsdaten des Ortungssystems 5, dem Wankwinkel W und dem Nickwinkel
N ist zur Bestimmung einer aktuellen Position des Spreaders 3, insbesondere in Form
von möglichst genauen absoluten Positionsdaten des Spreaders 3, noch eine aktuelle
relative Position des Spreaders 3 am und somit in Bezug auf den Portalhubstapler 1
zu bestimmen. Aus der jeweiligen Position des Spreaders 3 lässt sich dann wie unten
beschrieben auch leicht die entsprechende Position eines transportierten und vom Spreader
3 aufgenommenen Containers 9 bestimmen.
[0034] Die relative Position des Spreaders 3 bezieht sich also im obigen Sinne insbesondere
auf den Portalrahmen 2 beziehungsweise den zur Bestimmung der Position des Portalhubstaplers
1 maßgeblichen Punkt, der beispielsweise durch das Ortungssystem 5 an der Maschinenbühne
2b definiert ist. Eine solche aktuelle relative Position des Spreaders 3 kann im Sinne
eines Abstands die aktuelle Hubhöhe des Spreaders 3 relativ am Portalhubstapler 1
beziehungsweise relativ zu dem Ortungssystem 5 auf der Maschinenbühne 2b des Portalrahmens
2 sein und/oder diese Höhe enthalten beziehungsweise hierauf basieren. Der Spreader
3 ist in üblicher Weise über Drehverriegelungen 3a fest mit dem Container 9 verbunden.
Je nachdem ob die Position des Containers 9 auf dessen Oberseite oder Unterseite bezogen
werden soll, ist auch noch Kenntnis der Höhe h des Containers 9 erforderlich, die
entweder genormt ist oder über einen Lagerverwaltungsrechner zur Verfügung gestellt
wird. Auch kann hierfür ein weiterer nicht beschriebener Sensor verwendet werden.
[0035] Zur Bestimmung der Höhe und somit der aktuellen Hubhöhe H des Spreaders 3 als dessen
relative Position am Portalhubstapler 1 oder als Teil beziehungsweise Grundlage der
Positionsberechnung befindet sich an der dem Spreader 3 zugewandten unteren Seite
der Maschinenbühne 2b ein Sensor 7, über den der Abstand zwischen der Maschinenbühne
2b, insbesondere dem dortigen Ortungssystem 5, und dem Spreader 3 ermittelbar ist.
Der Abstand bezieht sich auf die zu den Längsachsen der Portalstützen 2a parallele
Hub- und Senkrichtung S. Auch eine detailliertere und insbesondere dreidimensionale
relative Positionsbestimmung des Spreaders 3 in Bezug auf den Portalrahmen 2 beziehungsweise
die Maschinenbühne 2b kann mittels des Sensors 7 erfolgen. Der Sensor 7 kann beispielsweise
als Kamera oder als Laserscanner ausgebildet sein, welcher auf eine Zielmarke 7a gerichtet
ist. Entsprechender Weise befindet sich die Zielmarke 7a mittig an der dem Sensor
7 zugewandten oberen Seite des Spreaders 3.
[0036] Hierdurch ist es insgesamt möglich, bei einem vertikalen oder geneigten Heben oder
Senken des Spreaders 3 entlang der vertikalen oder geneigten Portalstützen 2a des
Portalrahmens 2 in der zur Längsachse der Portalstützen 2a im Wesentlichen parallelen
Hub-/Senkrichtung S neben der aktuellen Position des Portalhubstaplers 1, die sich
auf eine Höhe der Maschinenbühne 2b und des dortigen Ortungssystems 5 bezieht, auch
diese Positionsdaten über die nun bekannten Wankwinkel W, Nickwinkel N und Hubhöhe
H beziehungsweise Abstand des Spreaders 3 sowie der Höhe h des Containers 9 für den
anzufahrenden und aufzunehmenden Container 9, den anzufahrenden leeren Abstellplatz
15 oder einen von dem Spreader 3 aufgenommen Container 9 entsprechend zu korrigieren
und somit zu optimieren. Somit ist die aktuelle Position des Spreaders 3 und eines
etwaigen aufgenommenen Containers 9 beziehungsweise eines anzufahrenden leeren Abstellplatzes
15 oder eines anzufahrenden und aufzunehmenden bereits abgestellten Containers 9 mit
maximierter beziehungsweise maximaler Genauigkeit bestimmbar und der Container 9 kann
mit hoher Genauigkeit, insbesondere vollautomatisch, abgesenkt oder aufgenommen werden.
[0037] Die Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des Portalhubstaplers 1 aus Figur 1. An einer
oberen Seite der Maschinenbühne 2b des Portalhubstaplers 1 ist mittig das Ortungssystem
5 angeordnet. An der unteren Seite der Maschinenbühne 2b ist der Sensor 7 und an der
oberen Seite des Spreaders 3 ist die Zielmarke 7a zu erkennen. Die Fahrträger 4, an
denen die in Figur 5 schematisch dargestellten Fahrantriebe 10 mit gummibereiften
und luftbefüllten Rädern angeordnet sind, befinden sich jeweils an den unteren Enden
der Portalstützen 2a. In üblicher Weise kann der Portalhubstapler 1 mit dieser Bauweise
über einen oder je nach Bauhöhe mehrere übereinander gestapelte Container 9 hinwegfahren,
diesen mit seinem Spreader 3 über Drehverriegelungen 3a in seinen vier Ecken aufnehmen,
den aufgenommenen Container zu einem Zielort verfahren und dort auf einen Boden 11,
einen bereits abgestellten Container 9 oder einen Stapel hiervon absetzen. Es ist
selbstverständlich, dass anstatt der Kombination von Sensor 7 und Zielmarke 7a auch
andere Sensoren eingesetzt werden können, um die relative Position und in diesem Zusammenhang
als Abstand die Hubhöhe H des Spreaders 3 zu ermitteln.
[0038] In der Figur 3 ist der Portalhubstapler 1 gemäß Figur 1 in einer Vorderansicht auf
dem Boden 11 stehend gezeigt. Der Boden 11 ist in Fahrtrichtung F gesehen ausgehend
von einer gedachten horizontalen Ebene 12 quer zur Fahrtrichtung F ansteigend, so
dass ein auf dem Boden 11 stehender beziehungsweise fahrender Portalhubstapler 1 um
einen Wankwinkel W aus einer senkrechten Lage zur rechten Seite geneigt ist. Hierbei
ist der Wankwinkel W zwischen einer Lotrechten 13 und der seitlichen Begrenzung einer
Portalstütze 2a eingeschlossen, wobei die Begrenzung insbesondere von einer sich parallel
zur Längsachse der Portalstütze 2a erstreckenden Außenkontur der Portalstütze 2a gebildet
wird. Dadurch sind Schrägstellungen beziehungsweise Neigungen des Portalhubstaplers
1 nach rechts und links erfassbar. Eine entsprechende Ausrichtung des Portalhubstaplers
1 kann selbstverständlich auch auf einem unebenen Boden 11 im Sinne einer welligen
oder winkligen insgesamt nicht planen Fläche vorliegen. In Figur 3 ist der Boden 11
ideal als plane und in sich geneigte, das heißt gegenüber der gedachten ideal planen
und horizontalen Ebene 12 geneigte, Fläche gezeichnet.
[0039] Die Figur 4 zeigt den Portalhubstapler 1 gemäß Figur 2 in einer Seitenansicht auf
dem Boden 11 stehend. Der Boden 11 ist in Fahrtrichtung F gesehen ausgehend von einer
gedachten horizontalen Ebene 12 in Fahrtrichtung F abfallend, so dass ein auf dem
Boden 11 stehender beziehungsweise fahrender Portalhubstapler 1 um einen Nickwinkel
N aus einer senkrechten Lage nach vorne in der Fahrtrichtung F geneigt ist. Hierbei
ist der Nickwinkel N zwischen einer Lotrechten 13 und der hinteren Begrenzung einer
Portalstütze 2a eingeschlossen, wobei die Begrenzung insbesondere von einer sich parallel
zur Längsachse der Portalstütze 2a erstreckenden Außenkontur der Portalstütze 2a gebildet
wird. Dadurch sind Schrägstellungen beziehungsweise Neigungen des Portalhubstaplers
1 nach vorne und hinten erfassbar. Eine entsprechende Ausrichtung des Portalhubstaplers
1 kann selbstverständlich auch auf einem unebenen Boden 11 im Sinne einer welligen
oder winkligen insgesamt nicht planen Fläche vorliegen. Auch in Figur 4 ist der Boden
11 ideal als plane und in sich geneigte, das heißt gegenüber der gedachten ideal planen
und horizontalen Ebene 12 geneigte, Fläche gezeichnet.
[0040] Im Folgenden wird die Funktionsweise der Erfindung anhand der Figur 5 näher erläutert.
In der Figur 5 ist ein Blockschaltbild gezeigt, welches die einzelnen, zur Bestimmung
der genauen Position des Spreaders 3 beziehungsweise des von dem Spreader 3 aufgenommenen
Containers 9 eingesetzten Sensoren 6a, 6b, 7 und des Ortungssystems 5 in elektrischer
und datenaustauschender Verbindung mit einer zentralen Steuerungseinheit 8 zeigt.
Diese Steuerungseinheit 8 verarbeitet die vom Ortungssystem 5 erhaltenen Ortskoordinaten,
die üblicher Weise in Grad, Minuten und Sekunden - °, ', " - angegeben sind, die von
dem Sensor 7 und der Zielmarke 7a erhaltene relative Position des Spreaders mit der
hierfür als Abstand ermittelten Hubhöhe H, den Nickwinkel N, der durch den entsprechenden
Neigungssensor 6a bestimmt und übertragen wird sowie den Wankwinkel W, der durch den
entsprechenden Neigungssensor 6b bestimmt und übertragen wird, um die von dem Ortungssystems
5 bekannte Position des Portalhubstaplers 1 im Bereich der Maschinenbühne 2b auf die
absolute Position des Spreaders 3 umzurechnen. Anhand der somit erhaltenen absoluten
Position des Spreaders 3 werden dann über die Steuerungseinheit 8 die Fahrantriebe
10 und Hubantriebe 14 des Portalhubstaplers 1 angesteuert beziehungsweise ein Fahrer
des Portalhubstaplers 1 mit entsprechenden Navigationsdaten versorgt. Somit wird ein
positionsgenaues Abstellen oder Aufnehmen eines Containers 9 auf beziehungsweise von
der vorgegebenen Zielposition durch den Portalhubstapler 1 möglich.
[0041] Die Steuerungseinheit 8 kann wie im Ausführungsbeispiel in Figur 5 eine separate
Einheit bilden oder auch in eine Fahrzeugsteuerung des Portalhubstaplers 1 integriert
sein.
[0042] Zur Aufnahme eines Containers 9 wird der Portalhubstapler 1 mit Hilfe der Fahrantriebe
10 über einen aufzunehmenden Container 9 gefahren. Dies erfolgt beispielsweise durch
eine manuelle Steuerung der Fahrantriebe 10, dabei wird der Portalhubstapler 1 beispielsweise
von einem Fahrer manuell auf die gewünschte Position gelenkt und hierbei alternativ
von einem Navigationssystem, das auf die Positionsdaten des Spreaders 3 der Steuerungseinheit
8 zurückgreift, unterstützt. Die gewünschte Position ist hierbei die Position des
Spreaders 3 in der Hubhöhe H der geplanten Aufnahme, das heißt mit entsprechendem
Abstand des Spreaders 3 von der Maschinenbühne 2b und dem dort zur Bestimmung der
Position des Portalhubstaplers 1 definierten maßgeblichen Punkt. Alternativ oder zusätzlich
ist auch eine automatische Steuerung des Portalhubstaplers 1 und somit der Fahrantriebe
10 und der Hubantriebe 14 mit Unterstützung der Positionsdaten des Spreaders 3 der
Steuerungseinheit 8 denkbar. Hierdurch können insgesamt in vorteilhafter Weise neben
der Verlagerung beziehungsweise Neigung des Portalhubstaplers 1 aus der Lotrechten
heraus auch konstruktive Flexibilitäten des Portalhubstaplers 1, insbesondere der
Portalstützen 2a, oder durch vorhandene Toleranzen auftretende Abweichungen der Position
des Spreaders 3, welche auch vom Beladungszustand des Portalhubstaplers 1 abhängen,
ausgeglichen werden. Die Position des Spreaders 3 beziehungsweise des Containers 9
wird somit mit maximaler Genauigkeit bestimmt. Mit dem Spreader 3 wird dann der Container
9 aufgenommen und mittels einer üblichen Drehverriegelung mit geringer Toleranz mit
dem Spreader 3 verbunden. Die Position des Containers 9 ist damit hinreichend genau
durch die Verbindung mit dem Spreader 3 definiert. Daraufhin wird der Container 9
mit dem Spreader 3 angehoben.
[0043] Der Portalhubstapler 1 wird anschließend in eine gewünschte Position verfahren, beispielsweise
an den gewünschten Abstellort beziehungsweise Abstellplatz 15 des Containers 9, und
der Spreader 3 zum Abstellen des Containers 9 wieder abgesenkt. Dabei wird für den
Fall, dass der Container 9 aufgenommen ist, die Position des Spreaders 3 beziehungsweise
des Containers 9 durch die Steuerungseinheit 8 ermittelt, um den Container 9 sodann
mit maximaler Genauigkeit an dem vorgesehenen Abstellort beziehungsweise Abstellplatz
15 abzustellen.
[0044] Dadurch wird eine genauere Anordnung von Containern 9 innerhalb einer Containerreihe
beziehungsweise innerhalb des Container-Terminals ermöglicht und durch geringere Abweichungen
von einem vorgesehenen Abstellplatz 15 die Platzausnutzung innerhalb eines Container-Terminals
verbessert.
Bezugszeichenliste
[0045]
- 1
- Portalhubstapler
- 2
- Portalrahmen
- 2a
- Portalstützen
- 2b
- Maschinenbühne
- 3
- Spreader
- 3a
- Drehverriegelung
- 4
- Fahrträger
- 5
- Ortungssystem
- 6a
- erster Neigungssensor
- 6b
- zweiter Neigungssensor
- 7
- Sensor
- 7a
- Zielmarke
- 8
- Steuerungseinheit
- 9
- Container
- 10
- Fahrantriebe
- 11
- Boden
- 12
- gedachte horizontale Ebene
- 13
- Lotrechte
- 14
- Hubantriebe
- 15
- Abstellplatz
- h
- Höhe des Containers
- F
- Fahrtrichtung
- H
- Hubhöhe
- N
- Nickwinkel
- S
- Hub-/Senkrichtung
- W
- Wankwinkel
1. Portalhubstapler (1) in Form eines Straddle Carriers mit einem Spreader (3) für Container
(9) und mit einem vorderen ersten Portalrahmenteil und einem hinteren zweiten Portalrahmenteil,
die jeweils zwei vertikale und sich mit ihrer jeweiligen Längsachse parallel zur Hub-
und Senkrichtung (S) erstreckende Portalstützen (2a) aufweisen, wobei der Spreader
(3) beim Heben und Senken an den Portalstützen (2a) des Portalhubstaplers (1) geführt
ist und eine Hubvorrichtung für den Spreader (3) ortsfest an einem Portalrahmen (2)
des Portalhubstaplers (1) angebracht ist, und mit einem an dem Portalhubstapler (1)
angeordneten Ortungssystem (5), das eine Position des Portalhubstaplers (1) bestimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ortungssystem (5) die Position des Portalhubstaplers (1) in Bezug auf einen an
einer Maschinenbühne (2b) des Portalhubstaplers (1) definierten Punkt bestimmt, an
dem Portalhubstapler (1) Sensoren (6a, 6b, 7) angeordnet sind, wobei die Sensoren
(6a, 6b, 7) und das Ortungssystem (5) mit einer Steuerungseinheit (8) verbunden sind,
und die Steuerungseinheit (8) aus der Position des Portalhubstaplers (1) unter Verwendung
der Signale der Sensoren (6a, 6b, 7) eine Position des Spreaders (3), eines aufzunehmenden
Containers (9) beziehungsweise eines Abstellplatzes (15) bestimmt und wobei die am
Portalhubstapler (1) angeordneten Sensoren (6a, 6b, 7) zumindest einen Sensor (6a,
6b) zur Bestimmung einer Neigung des Portalhubstaplers (1) und zumindest einen Sensor
(7) zur Bestimmung einer relativen Position des Spreaders (3) am Portalhubstapler
(1) umfassen, wobei sich die relative Position auf den zur Bestimmung der Position
des Portalhubstaplers (1) an der Maschinenbühne (2b) definierten Punkt bezieht und
einen in Hub- und Senkrichtung gemessenen Abstand des Spreaders (3) relativ zu dem
zur Bestimmung der Position des Portalhubstaplers (1) an der Maschinenbühne (2b) definierten
Punkt umfasst.
2. Portalhubstapler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Portalhubstaplers (1) von der Position des Spreaders (3), eines
aufzunehmenden Containers (9) beziehungsweise eines Abstellplatzes (15) für Container
(9) verschieden ist.
3. Portalhubstapler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ortungssystem (5) einen Empfänger umfasst und zumindest dieser Empfänger auf
der Maschinenbühne (2b) angeordnet ist.
4. Portalhubstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ortungssystem (5) auf Funk-, Radar-, GNSS-, GPS- oder Lasertechnologie basiert.
5. Portalhubstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Portalhubstapler (1) als einer der Sensoren (6a, 6b, 7) ein Sensor (7) zur
Bestimmung einer relativen Position des Spreaders (3) am Portalhubstapler (1) angeordnet
ist, über den insbesondere eine Hubhöhe (H) des Spreaders (3) relativ zur Position
des Portalhubstaplers (1) bestimmbar ist und bestimmt wird.
6. Portalhubstapler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) zur Bestimmung einer relativen Position des Spreaders (3) am Portalhubstapler
(1) an der dem Spreader (3) zugewandten unteren Seite der Maschinenbühne (2b) angebracht
ist.
7. Portalhubstapler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) zur Bestimmung einer relativen Position des Spreaders (3) am Portalhubstapler
(1) mindestens eine Kamera und/oder mindestens einen Laserscanner umfasst, die bzw.
der auf eine mittig auf dem Spreader (3) aufgebrachte Zielmarke (7a) gerichtet ist.
8. Portalhubstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6a) zur Bestimmung einer Neigung des Portalhubstaplers (1) ein Neigungssensor
(6a) zur Bestimmung eines Wankwinkels (W) des Portalhubstaplers (1) ist.
9. Portalhubstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6b) zur Bestimmung einer Neigung des Portalhubstaplers (1) ein Neigungssensor
(6b) zur Bestimmung eines Nickwinkels (N) des Portalhubstaplers (1) ist.
10. Portalhubstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (8) in einer elektrischen und datenaustauschenden Verbindung
mit den Sensoren (6a, 6b, 7) und dem Ortungssystem (5) steht.
11. Portalhubstapler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit (8) zur Bestimmung der Position des Spreaders (3), eines aufzunehmenden
Containers (9) beziehungsweise eines Abstellplatzes (15) für Container (9) die Signale
der Sensoren (6a, 6b, 7) und des Ortungssystems (5) verarbeitet und die Position an
die Fahrantriebe (10), die Hubantriebe (14) und/oder einen Fahrer des Portalhubstaplers
(1) als Navigationsdaten weiterleitet.
12. Anordnung aus einem Lagerbereich mit einem Boden (11) und einem Portalhubstapler (1)
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.
13. Verfahren für einen Portalhubstapler (1) zur Bestimmung der Position eines Spreaders
(3), eines aufzunehmenden Containers (9) beziehungsweise eines Abstellplatzes (15)
für Container (9) zum Positionieren von Containern (9) mit einem Portalhubstapler
(1) in Form eines Straddle Carriers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, in dem über
das an dem Portalhubstapler (1) angeordnete Ortungssystem (5) Positionsdaten des Portalhubstaplers
(1) ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Positionsdaten des Portalhubstaplers (1) mit Hilfe der Steuerungseinheit
(8) und unter Verwendung von Daten aus den an dem Portalhubstapler (1) angeordneten
Sensoren (6a, 6b, 7) eine Position des Spreaders (3), des aufzunehmenden Containers
(9) beziehungsweise des Abstellplatzes (15) bestimmt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der relativen Position des Spreaders (3) am Portalhubstapler (1) mittels
eines an dem Portalhubstapler (1) angeordneten Sensors (7) eine Hubhöhe (H) des Spreaders
(3) relativ zur Position des Portalhubstaplers (1) bestimmt wird und von der Steuerungseinheit
(8) verarbeitet wird.
1. Gantry lift stacker (1) in the form of a straddle carrier having a spreader (3) for
containers (9) and having a front first gantry frame part and a rear second gantry
frame part which each have two vertical gantry supports (2a) extending with their
respective longitudinal axis in parallel with the lifting and lowering direction (S),
wherein the spreader (3) is guided on the gantry supports (2a) of the gantry lift
stacker (1) during lifting and lowering and a lifting device for the spreader (3)
is attached to a gantry frame (2) of the gantry lift stacker (1) in a stationary manner,
and having a locating system (5) arranged on the gantry lift stacker (1), said system
determining a position of the gantry lift stacker (1), characterised in that the locating system (5) determines the position of the gantry lift stacker (1) in
relation to a point defined on a machine platform (2b) of the gantry lift stacker
(1), sensors (6a, 6b, 7) are arranged on the gantry lift stacker (1), wherein the
sensors (6a, 6b, 7) and the locating system (5) are connected to a control unit (8),
and the control unit (8) determines, from the position of the gantry lift stacker
(1), using the signals from the sensors (6a, 6b, 7), a position of the spreader (3),
of a container (9) to be picked up or of a set-down location (15), and wherein the
sensors (6a, 6b, 7) arranged on the gantry lift stacker (1) comprise at least one
sensor (6a, 6b) for determining an inclination of the gantry lift stacker (1) and
at least one sensor (7) for determining a relative position of the spreader (3) on
the gantry lift stacker (1), wherein the relative position relates to the point defined
on the machine platform (2b) for determining the position of the gantry lift stacker
(1) and includes a distance, measured in the lifting and lowering direction, of the
spreader (3) relative to the point defined on the machine platform (2b) for determining
the position of the gantry lift stacker (1).
2. Gantry lift stacker as claimed in claim 1, characterised in that the position of the gantry lift stacker (1) differs from the position of the spreader
(3), of a container (9) to be picked up or of a set-down location (15) for containers
(9).
3. Gantry lift stacker as claimed in any one of claims 1 or 2, characterised in that the locating system (5) comprises a receiver and at least this receiver is arranged
on the machine platform (2b).
4. Gantry lift stacker as claimed in any one of claims 1 to 3, characterised in that the locating system (5) is based on radio, radar, GNSS, GPS or laser technology.
5. Gantry lift stacker as claimed in any one of claims 1 to 4, characterised in that arranged on the gantry lift stacker (1) as one of the sensors (6a, 6b, 7) is a sensor
(7) for determining a relative position of the spreader (3) on the gantry lift stacker
(1), via which in particular a lifting height (H) of the spreader (3) relative to
the position of the gantry lift stacker (1) can be determined and is determined.
6. Gantry lift stacker as claimed in claim 5, characterised in that the sensor (7) for determining a relative position of the spreader (3) on the gantry
lift stacker (1) is attached to the lower side of the machine platform (2b) facing
the spreader (3).
7. Gantry lift stacker as claimed in claim 6, characterised in that the sensor (7) for determining a relative position of the spreader (3) on the gantry
lift stacker (1) comprises at least one camera and/or at least one laser scanner which
is directed towards a target mark (7a) applied to the centre of the spreader (3).
8. Gantry lift stacker as claimed in any one of claims 1 to 7, characterised in that the sensor (6a) for determining an inclination of the gantry lift stacker (1) is
an inclination sensor (6a) for determining a roll angle (W) of the gantry lift stacker
(1).
9. Gantry lift stacker as claimed in any one of claims 1 to 8, characterised in that the sensor (6b) for determining an inclination of the gantry lift stacker (1) is
an inclination sensor (6b) for determining a pitch angle (N) of the gantry lift stacker
(1).
10. Gantry lift stacker as claimed in any one of claims 1 to 9, characterised in that the control unit (8) is electrically connected to the sensors (6a, 6b, 7) and the
locating system (5) and exchanges data therewith.
11. Gantry lift stacker as claimed in any one of claims 1 to 10, characterised in that the signals from the sensors (6a, 6b, 7) and from the locating system (5) are processed
in the control unit (8) for determining the position of the spreader (3), of a container
(9) to be picked up or of a set-down location (15) for containers (9), and the position
is forwarded to the travel drives (10), the lifting drives (14) and/or a driver of
the gantry lift stacker (1) as navigational data.
12. Arrangement consisting of a storage area on a ground surface (11) and of a gantry
lift stacker (1) as claimed in any one of claims 1 to 11.
13. Method for a gantry lift stacker (1) for determining the position of a spreader (3),
of a container (9) to be picked up or of a set-down location (15) for containers (9)
for positioning containers (9) by means of a gantry lift stacker (1) in the form of
a straddle carrier as claimed in any one of claims 1 to 11, in which positional data
of the gantry lift stacker (1) are determined via the locating system (5) arranged
on the gantry lift stacker (1), characterised in that a position of the spreader (3), of the container (9) to be picked up or of the set-down
location (15) is determined from the positional data of the gantry lift stacker (1)
with the aid of the control unit (8) and using data from the sensors (6a, 6b, 7) arranged
on the gantry lift stacker (1).
14. Method as claimed in claim 13, characterised in that in order to determine a relative position of the spreader (3) on the gantry lift
stacker (1) by means of a sensor (7) arranged on the gantry lift stacker (1), a lifting
height (H) of the spreader (3) relative to the position of the gantry lift stacker
(1) is determined and is processed by the control unit (8).
1. Chariot cavalier (1) se présentant sous la forme d'un chariot cavalier équipé d'un
palonnier-agrippeur (3) destiné à des conteneurs (9) et d'une première partie de cadre
de portique avant et d'une deuxième partie de cadre de portique arrière qui comportent
chacune deux montants de portique verticaux (2a) dont l'axe longitudinal respectif
s'étend parallèlement à la direction de levage et d'abaissement (S), le palonnier-agrippeur
(3) étant guidé pendant le levage et l'abaissement sur les montants de portique (2a)
du chariot cavalier (1) et un dispositif de levage destiné au palonnier-agrippeur
(3) étant monté de manière fixe sur un cadre de portique (2) du chariot cavalier (1),
et d'un système de localisation (5) qui est disposé sur le chariot cavalier (1) et
qui détermine une position du chariot cavalier (1), caractérisé en ce que le système de localisation (5) détermine la position du chariot cavalier (1) par
rapport à un point défini sur une plate-forme de machine (2b) du chariot cavalier
(1), des capteurs (6a, 6b, 7) étant disposés sur le chariot cavalier (1), les capteurs
(6a, 6b, 7) et le système de positionnement (5) étant reliés à une unité de commande
(8), et l'unité de commande (8) déterminant, à partir de la position du chariot cavalier
(1), en utilisant les signaux des capteurs (6a, 6b, 7), une position du palonnier-agrippeur
(3), d'un conteneur (9) à réceptionner ou d'une aire de stockage (15) et les capteurs
(6a, 6b, 7) disposés sur le chariot cavalier (1) comprenant au moins un capteur (6a,
6b) destiné à déterminer une inclinaison du chariot cavalier (1) et au moins un capteur
(7) destiné à déterminer une position relative du palonnier-agrippeur (3) sur le chariot
cavalier (1), la position relative concernant le point défini sur la plate-forme de
machine (2b) pour déterminer la position du chariot cavalier (1) et se trouvant à
une distance du palonnier-agrippeur (3), mesurée dans la direction de levage et d'abaissement,
par rapport au point défini pour déterminer la position du chariot cavalier (1) sur
la plate-forme de machine (2b).
2. Chariot cavalier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position du chariot cavalier (1) est différente de la position du palonnier-agrippeur
(3), d'un conteneur (9) à réceptionner ou d'une aire de stockage (15) pour conteneurs
(9).
3. Chariot cavalier selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de localisation (5) comprend un récepteur et au moins ce récepteur est
disposé sur la plate-forme de machine (2b).
4. Chariot cavalier selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de localisation (5) est basé sur une technologie radio, radar, GNSS, GPS
ou laser.
5. Chariot cavalier selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'un des capteurs (6a, 6b, 7) disposés sur le chariot cavalier (1) est un capteur
(7) qui est destiné à déterminer une position relative du palonnier-agrippeur (3)
sur le chariot cavalier (1) et par le biais du en particulier une hauteur de levage
(H) du palonnier-agrippeur (3) par rapport à la position du chariot cavalier (1) est
déterminable et déterminé.
6. Chariot cavalier selon la revendication 5, caractérisé en ce que le capteur (7) destiné à déterminer une position relative du palonnier-agrippeur
(3) sur le chariot cavalier (1) est monté du côté inférieur de la plate-forme de machine
(2b) qui est dirigé vers le palonnier-agrippeur (3).
7. Chariot cavalier selon la revendication 6, caractérisé en ce que le capteur (7) destiné à déterminer une position relative du palonnier-agrippeur
(3) sur le chariot cavalier (1) comprend au moins une caméra et/ou au moins un scanner
laser, lesquels sont dirigés sur un repère cible (7a) appliqué sur le palonnier-agrippeur
(3).
8. Chariot cavalier selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le capteur (6a) destiné à déterminer une inclinaison du chariot cavalier (1) est
un capteur d'inclinaison (6a) destiné à déterminer un angle de roulis (W) du chariot
cavalier (1).
9. Chariot cavalier selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le capteur (6b) destiné à déterminer une inclinaison du chariot cavalier (1) est
un capteur d'inclinaison (6b) destiné à déterminer un angle de tangage (N) du chariot
cavalier (1).
10. Chariot cavalier selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'unité de commande (8) est en liaison électrique et d'échange de données avec les
capteurs (6a, 6b, 7) et le système de localisation (5).
11. Chariot cavalier selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les signaux des capteurs (6a, 6b, 7) et du système de positionnement (5) sont traités
dans l'unité de commande (8) pour déterminer la position du palonnier-agrippeur (3),
d'un conteneur (9) à réceptionner ou d'une aire de stockage (15) pour conteneurs (9)
et la position est transmise aux entraînements de roulement (10), aux entraînements
de levage (14) et/ou à un conducteur du chariot cavalier (1) en tant que données de
navigation.
12. Ensemble formé d'une zone de stockage comportant un sol (11) et d'un chariot cavalier
(1) selon l'une des revendications 1 à 11.
13. Procédé destiné à un chariot cavalier (1) pour déterminer la position d'un palonnier-agrippeur
(3), d'un conteneur (9) à réceptionner ou d'une aire de stockage (15) pour conteneurs
(9) afin de positionner des conteneurs (9) à l'aide d'un chariot cavalier (1) se présentant
sous la forme d'un chariot cavalier selon l'une des revendications 1 à 11, procédé
dans lequel des données de position du chariot cavalier (1) sont déterminées par le
biais du système de localisation (5) disposé sur le chariot cavalier (1), caractérisé en ce qu'une position du palonnier-agrippeur (3), du conteneur (9) à réceptionner ou de l'aire
de stockage (15) est déterminée à partir des données de position du chariot cavalier
(1) à l'aide de l'unité de commande (8) et à l'aide de données provenant des capteurs
(6a, 6b, 7) disposés sur le chariot cavalier (1).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'une hauteur de levage (H) du palonnier-agrippeur (3) par rapport à la position du
chariot cavalier (1) est déterminée et traitée par l'unité de commande (8) pour déterminer
la position relative du palonnier-agrippeur (3) sur le chariot cavalier (1) au moyen
d'un capteur (7) disposé sur le chariot cavalier (1).
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