CH708136A2 - Automatische Container-Verriegelungseinrichtung für fahrbare Untersätze. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine automatische Container-Verriegelungseinrichtung für fahrbare Untersätze, Twistlock, mit einem Gehäuse Aufnahme eines Zapfens (103), der in einer Führungsbuchse angeordnet ist. Auf dem Zapfen (103) ist ein Kettenrad mit einem Innengewinde angeordnet, das zu einem Gewinde (106) des Zapfens (103) korrespondiert, wobei die Kette (108) des Kettenrades hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben ist, und wobei der Zapfen (103) zusätzlich eine Mitnehmerscheibe aufweist, die mit der Kette (108) des Kettenrades zusammenwirkt. Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zur automatischen Verriegelung eines Containers auf einem fahrbaren Untersatz. Die Container-Verriegelung und das Verfahren zur automatischen Verriegelung eines Containers auf einem fahrbaren Untersatz eignen sich besonders für Wechselbehälter zu Land und/oder für Seecontainer.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Container-Verriegelungseinrichtung, Twistlock, wie sie insbesondere zur Sicherung von Containern als Wechselbehälter zu Land, insbesondere auf LKWs, oder als Seecontainer verwendet wird.

[0002] Verriegelungen für Wechselbehälter oder Container werden dazu verwendet, diese untereinander und/oder mit einem Trägerfahrzeug, wie beispielsweise einem LKW oder auf dem Deck eines Container-Frachtschiffes, zu verbinden. Diese Verriegelungen werden üblicherweise als Twistlocks bezeichnet, da die Verriegelung üblicherweise durch ein Verdrehen eines Drehzapfens in einer dafür vorgesehenen Aussparung am Container einrastet, um den Container so mit dem Trägerfahrzeug zu verbinden. Dazu weisen die Container genormte Eckbeschläge auf, die auch «Cornercastings» genannt werden. Der Drehzapfen wird in diesen Eckbeschlägen um 90° verdreht und stellt eine formschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Container und dem Trägerfahrzeug her. In derselben Weise können auch übereinander gestapelte Container miteinander fest verbunden werden, so dass ihr Verrutschen verhindert wird.

[0003] Im Stand der Technik ist es bekannt, diese Verriegelung als formschlüssige Verbindung von Hand durch Drehen eines an den Verriegelungen vorgesehenen Hebels zu erreichen. Dabei kann die Verschlussrichtung, d.h. die Richtung der Drehbewegung, je nach Einsatzgebiet unterschiedlich sein. In Europa sind üblicherweise linksschliessende Verriegelungen (Twistlocks) gebräuchlich, während beispielsweise in den USA rechtsschliessende Twistlocks verwendet werden.

[0004] Im LKW-Bereich sind absenkbare und nichtabsenkbare Verriegelungen bekannt, die üblicherweise fest mit dem Fahrzeug verbunden sind. Als nichtabsenkbare Verriegelungen sind klappbare Verriegelungen zu nennen. Die Drehzapfen der Twistlocks weisen beispielsweise eine konische Form auf und bilden mit dem Schaft die zu drehende vertikale Achse, die nach der Verdrehung um 90° in die geschlossene Stellung gebracht wird. Die Container-Verriegelungen oder Twistlocks sind üblicherweise durch Schweissen fest mit dem LKW oder einem anderen Fahrzeug verbunden.

[0005] In neuerer Zeit sind auch halbautomatische Twistlocks bekannt geworden. Auch bei diesen halbautomatischen Twistlocks werden Drehzapfen, die in der Regel konusförmig ausgebildet sind, in die entsprechenden Stahlgussecken der Container eingelegt und durch Drehen um 90° verriegelt. Solche halbautomatischen Twistlocks sind jedoch bisher nur zur Sicherung von übereinandergestapelten Containern bekannt. Die Verriegelung des oberen Containers erfolgt dabei automatisch durch das Containergewicht. Bei diesem halbautomatischen Twistlock erfolgt das Öffnen durch einen Seilzug.

[0006] Das Betätigen solcher Twistlocks von Hand ist zum einen zeitaufwendig und erfordert zum anderen auch eine erhebliche Kraftanstrengung. Insbesondere zeigt es sich bei dem Beladen von LKWs, dass diese Verriegelung der Container auf dem LKW-Sattelauflieger sehr viel Zeit kostet und somit die Wirtschaftlichkeit des Containertransports mindert.

[0007] Es ist daher grundsätzlich das Bestreben, diese Twistlock-Verbindungen von LKW mit darauf geladenen Containern automatisch zu gestalten, um Kraft und Zeit und die damit Kosten zu sparen.

[0008] In diesem Zusammenhang ist durch die EP 1 937 511 B1 eine Containerverriegelung zur Verriegelung eines Frachtcontainers bekannt geworden, welcher einen nach ISO standardisierten Eckbeschlag aufweist. Diese bekannte Verriegelungsvorrichtung weist einen Scherenmechanismus auf, mit zwei Beinen der Schere, die sich an der Stelle eines Drehbolzens kreuzen. Die Verriegelung als solche wird durch die freien Enden der Beine der Schere bewirkt. Diese freien Enden der Schere weisen jeweils Klemmoberflächen auf, die mit der Wandung der Verriegelungsvorrichtung korrespondieren, welche diese in Richtung auf die zu verriegelnden Container begrenzt. Zusätzlich sind gemäss dieser Verriegelungsvorrichtung Vorspannmittel vorgesehen, wobei die Vorspannung über eine Feder bewirkt wird. Diese Feder spannt die Beine der Schere zu der geöffneten Stellung vor und ermöglicht so das Platzieren des Eckbeschlags des Containers auf der Verriegelungsvorrichtung. Allein durch die Gewichtslast des Containers wird der Scherenmechanismus des Verriegelungsmittels in die geschlossene Stellung gebracht. Bei dem Entfernen des Containers wirkt die Feder als Vorspannmittel, so dass der Scherenmechanismus zur geöffneten Stellung vorgespannt wird.

[0009] Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vollautomatische Twistlock-Verriegelung bereitzustellen, die kraft-, zeit- und langfristig kostensparend ist und die für fahrbare Untersätze aller Art verwendet werden kann, wobei als fahrbarer Untersatz im weitesten Sinn ebenso das Deck eines Container-Frachtschiffes verstanden wird.

[0010] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine automatische Container-Verriegelungseinrichtung, auch Twistlock genannt, mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines Zapfens, der in einer Führungsbuchse angeordnet ist. Auf dem Zapfen ist ein Kettenrad mit einem Innengewinde angeordnet, das zu einem Gewinde des Zapfens korrespondiert, wobei die Kette des Kettenrades hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben ist. Der Zapfen weist eine Mitnehmerscheibe auf, die mit der Kette des Kettenrades zusammenwirkt.

[0011] Durch diese Art der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Container-Verriegelungseinrichtung wird ein sicheres und gleichzeitig zeit- und kraftsparendes automatisches Verriegeln eines Containers auf einem fahrbaren Untersatz, wie einem LKW ermöglicht. Indem die Mitnehmerscheibe, welche auf dem Zapfen befestigt ist, mit der Kette des Kettenrades zusammenwirkt, kann der Zapfen nach dem Einsetzen der Verriegelungseinrichtung in die jeweilige Stahlgussecke des zu fixierenden Containers in Form eines genormten Eckbeschlags zunächst gedreht und anschliessend geschraubt werden. Durch die Drehbewegung wird zunächst eine formschlüssige und dann durch das Schrauben zusätzlich eine kraftschlüssige Fixierung in dem Eckbeschlag des Containers erreicht.

[0012] Das Gewinde kann als ein Trapezgewinde ausgebildet sein. Das Profil des Gewindes, bzw. seiner Gewindegänge weist dabei die Form eines gleichschenkligen Trapezes auf. Ein solches Trapezgewinde eignet sich besonders gut zur Übertragung von Bewegungen. Das hängt damit zusammen, dass die Gewindegänge bei einem Trapezgewinde dicker ausgebildet sind als solche mit einem dreieckigen Profil, wodurch grössere Steigungsmasse erreicht werden können. Die dickeren Gewindegänge können grössere axiale Kräfte übertragen, was sich hier als vorteilhaft erweist.

[0013] Der Zapfen kann als Spannbolzen ausgebildet sein. Dadurch wird der Containereckbeschlag über die umlaufende Kette des Kettenrades in Richtung auf den fahrbaren Untersatz gespannt.

[0014] Der Zapfen kann ausserdem einen Aufnahmekonus aufweisen, was die Aufnahme des Zapfens in dem Container-Eckbeschlag erleichtert.

[0015] Die Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung der erfindungsgemässen Container-Verriegelungseinrichtung für Wechselbehälter zu Land und/oder für Seecontainer.

[0016] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur automatischen Verriegelung eines Containers auf einem fahrbaren Untersatz, bei dem ein Zapfen mit einem Gewinde, der zusätzlich eine Mitnehmerscheibe aufweist, in einem Gehäuse bewegt wird, indem der Zapfen mit einem Kettenrad mit einem Innengewinde zusammenwirkt, wobei der Zapfen in einen Container-Eckbeschlag eingesetzt, über das Kettenrad und mittels der Mitnehmerscheibe zunächst in einem vorherbestimmten Winkel gedreht und anschliessend in Richtung auf den fahrbaren Untersatz geschraubt wird.

[0017] Die Vorteile des genannten, erfindungsgemässen Verfahrens sind weiter oben bereits im Hinblick auf die Container-Verriegelungseinrichtung als solcher beschrieben worden. Auch hier kann das Einsetzen des Zapfens in den Eckbeschlag dadurch erleichtert werden, dass der Zapfen einen Aufnahmekonus aufweist.

[0018] Vorzugsweise wird der Zapfen zunächst in einem Winkel von 90° gedreht, wenn er in den Container-Eckbeschlag eingesetzt wird. Damit wird der üblichen standardisierten Containerecke Rechnung getragen und das Einsetzen in diese Normecke erleichtert.

[0019] Gemäss einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemässen Verfahrens ist der Zapfen als Spannbolzen ausgebildet, und der Container wird durch das vorherige Drehen sowie durch das nachfolgende Schrauben bis zu einem Endanschlag form- und kraftschlüssig fixiert.

[0020] Weiter oben wurde im Hinblick auf die erfindungsgemässe Container-Verriegelungseinrichtung bereits darauf hingewiesen, dass sowohl eine formschlüssige Fixierung durch die Drehbewegung des Zapfens als auch eine kraftschlüssige Fixierung durch das Schrauben in dem jeweiligen Eckbeschlag des Containers erhalten wird. Insgesamt resultiert auf diese Weise eine zuverlässige und damit sichere Fixierung des Containers, ohne dass der Transporteur wertvolle Zeit verliert und seine Kraft vergeuden muss.

[0021] Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Entriegeln eines Containers z.B. dann, wenn er wieder von dem fahrbaren Untersatz entfernt werden soll, in der umgekehrten Reihenfolge durchgeführt wird, wie für das Verriegeln beschrieben.

[0022] Im Folgenden soll die Erfindung nun anhand von Ausführungsbeispielen zusammen mit der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.

Es zeigen:

[0023] <tb>Fig. 1a :<SEP>eine Ansicht einer erfindungsgemässen, vollautomatischen Twistlock-Verriegelung für LKW, <tb>Fig. 1b :<SEP>eine um 90° gedrehte, teilweise geschnittene Ansicht nach Fig. 1b , <tb>Fig. 2a :<SEP>eine dreidimensionale Ansicht einer bekannten Twistlock-Verriegelung für LKW für eine Handbetätigung, <tb>Fig. 2b :<SEP>eine geschnittene Seitenansicht der Twistlock-Verriegelung für LKW nach Fig. 2a , <tb>Fig. 2c :<SEP>eine Twistlock-Verriegelung für LKW nach Fig. 2b in Explosionsdarstellung, <tb>Fig. 3a :<SEP>eine zumindest teilweise geschnittene Ansicht auf die vollautomatische Twistlock-Verriegelung für LKW als Detail A von Fig. 4a , mit dem Zapfen und umlaufender Kette in verriegeltem Zustand, <tb>Fig. 3b :<SEP>eine zumindest teilweise geschnittene Ansicht auf die vollautomatische Twistlock-Verriegelung für LKW als Detail B von Fig. 4b , mit dem Zapfen und umlaufender Kette in offenem Zustand, <tb>Fig. 4a :<SEP>eine zumindest teilweise geschnittene Gesamtansicht auf die vollautomatische Twistlock-Verriegelung für LKW mit dem Zapfen und umlaufender Kette in verriegeltem Zustand, <tb>Fig. 4b :<SEP>eine zumindest teilweise geschnittene Gesamtansicht auf die vollautomatische Twistlock-Verriegelung für LKW mit dem Zapfen und umlaufender Kette in offenem Zustand, und <tb>Fig. 4c :<SEP>eine Gesamtansicht der vollautomatischen Twistlock-Verriegelung für LKW mit nach oben stehenden Zapfen.

[0024] Zu dem Zweck einer anschaulichen Erläuterung der Unterschiede zwischen einer Container-Verriegelungseinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung und einer grundsätzlich auch Twistlock-Verriegelung genannten Container-Verriegelung, wie der Stand der Technik sie bereits kennt, wird zunächst auf die Fig. 2a bis 2c hingewiesen und die dort dargestellte, von Hand zu betätigende Verriegelung näher erläutert.

[0025] Die in Fig. 2a dargestellte und insgesamt mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Container- Verriegelung eignet sich für LKWs genauso wie für andere fahrbare Geräte und ist bei dem LKW an den Sattelauflieger anschweissbar. Diese bekannte Container-Verriegelung 1 weist einen Drehzapfen 3 auf, der einen Aufnahmekonus 4 aufweist und in einer Führungsbuchse 5 sitzt. Die weiteren Einzelheiten lassen sich besser anhand von Fig. 2c erläutern, auf die im folgenden Bezug genommen wird.

[0026] Die Führungsbuchse 5 sitzt ihrerseits in einer Nutenbuchse 7, welche auf einer Spannmutter 9 aufsitzt. Ein Distanzring 11 ist zwischen der Nutenbuchse 7 und der Spannmutter 9 angeordnet. Mit der Bezugsziffer 13 ist noch ein Sicherungsring bezeichnet.

[0027] Fig. 2b zeigt die einzelnen Bestandteile in einem Gehäuse 15. Als weitere Details sind dort noch ein Bolzen 17 und eine Falle 19 dargestellt. Eine amtlich bewilligte Eignung im Strassenverkehr ist bei dieser Container-Verriegelung 1 nur durch den Einsatz der Spannmutter 9 und der Falle 19 gewährleistet.

[0028] Diese Container-Verriegelung 1 ist in den Bereich der Führungsbuchse 5 absenkbar, so dass der Aufnahmekonus 4 des Drehzapfens 3 bei anderweitigem Einsatz-nicht hinderlich ist. Zur Verbindung der Container-Verriegelung 1 mit einem in den Fig. nicht näher dargestellten Container wird diese fest an dem Fahrzeug befindliche Verriegelung 1 jeweils in Stahlgussecken in Form von genormten Eckbeschlägen des Containers eingesetzt. Der Drehzapfen ragt zu diesem Zweck aus der Führungsbuchse heraus, wird dann um 90 ° verdreht und bewirkt eine formschlüssige Verbindung von der Verriegelung 1 bzw. dem Fahrzeug, an dem sie sich befindet, und dem Container.

[0029] Um nun eine solche Container-Verriegelung 1 in der Weise auszubilden, das sie vollautomatisch bedient werden kann, sind die in Fig. 1 und den Fig. 3 bis 4b dargestellten konstruktiven Veränderungen erforderlich. Soweit möglich, werden dabei im Folgenden entsprechende oder vergleichbare Merkmale mit denselben, jedoch um 100 erweiterten Bezugsziffern versehen.

[0030] Dabei ist für die erfindungsgemässe vollautomatische Verriegelung 101 ein Zapfen 103 vorgesehen, der in Form eines Spannbolzens ausgebildet ist. Dieser Zapfen 103 oder Spannbolzen weist ebenso, wie im Hinblick auf den Stand der Technik beschrieben, einen Aufnahmekonus 104 auf sitzt in einer Führungsbuchse 105. Dieser Zapfen 103 weist nun aber ein Gewinde 106 auf, das als ein Trapezgewinde ausgebildet ist. Auf dem Zapfen 103 befindet sich erfindungsgemäss ein Kettenrad 107 mit einem Innengewinde, das zu dem Gewinde des Zapfens 103 korrespondiert. Die umlaufende Kette 108 des Kettenrades 107 kann wahlweise über einen Hydraulik-, einen Pneumatik- oder einen Elektrozylinder angetrieben sein. Über die Kette 108 und mit Hilfe des Trapezgewindes wird nun der Eckbeschlag des Containers nach unten gespannt.

[0031] Darauf soll im Folgenden noch einmal ausführlicher eingegangen werden. Für eine ausreichende Sicherung des Containers ist auf dem Zapfen 103 bzw. dem Spannbolzen noch eine Mitnehmerscheibe 110 befestigt. Durch diese Mitnehmerscheibe 110 wird der Zapfen 103 durch die erste 90°-Bewegung des Kettenrades zunächst gedreht und anschliessend nach unten geschraubt. Dadurch wir nun der Eckbeschlag des Containers im Endanschlag fixiert und der Container auf diese Weise sicher sowie kraft- und zeitsparend verriegelt.

[0032] Es versteht sich von selbst, dass die erläuterten Schritte für ein Entriegeln in der umgekehrten Reihenfolge verlaufen.

[0033] In den Fig. 4a – 4c ist die Anordnung noch einmal insgesamt dargestellt, wobei Fig. 4a mit dem Zapfen und umlaufender Kette in verriegeltem Zustand dargestellt ist, während Fig. 4b den Zapfen und die umlaufende Kette in offenem Zustand zeigt. Fig. 4c zeigt noch einmal eine andere Perspektive.

Claims (9)

1. Automatische Container-Verriegelungseinrichtung für fahrbare Untersätze, Twistlock, mit einem Gehäuse (115) zur Aufnahme eines Zapfens (103), der in einer Führungsbuchse (105) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Zapfen (103) ein Kettenrad (107) mit einem Innengewinde angeordnet ist, das zu einem Gewinde (106) des Zapfens (103) korrespondiert, wobei die Kette (108) des Kettenrades (107) hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben ist, und wobei der Zapfen (103) zusätzlich eine Mitnehmerscheibe (110) aufweist, die mit der Kette (108) des Kettenrades (107) zusammenwirkt.

2. Container-Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (106) als ein Trapezgewinde ausgebildet ist.

3. Container-Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (103) als Spannbolzen ausgebildet ist.

4. Container-Verriegelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (103) einen Aufnahmekonus (104) aufweist.

5. Container-Verriegelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für Wechselbehälter zu Land und/oder für Seecontainer.

6. Verfahren zur automatischen Verriegelung eines Containers auf einem fahrbaren Untersatz, bei dem ein Zapfen (103) mit einem Gewinde (106), der zusätzlich eine Mitnehmerscheibe (110) aufweist, in einem Gehäuse (115) bewegt wird, indem der Zapfen (103) mit einem Kettenrad (107) mit einem Innengewinde zusammenwirkt, wobei der Zapfen (103) in einen Container-Eckbeschlag eingesetzt, über das Kettenrad (107) und mittels der Mitnehmerscheibe (110) zunächst in einem vorherbestimmten Winkel gedreht und anschliessend in Richtung auf den fahrbaren Untersatz geschraubt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (103) zunächst in einem Winkel von 90° gedreht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (103) als Spannbolzen ausgebildet ist und der Container durch das Drehen und anschliessende Schrauben bis zu einem Endanschlag form- und kraftschlüssig fixiert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Entriegeln in der umgekehrten Reihenfolge durchgeführt wird.