CN101229870A - 用于可松脱地连接集装箱的联接部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连接特别是在船舶上的集装箱的联接部件，其包括具有两个壳体半部(18、19)的壳体(10)。在已知联接部件的情况中，两个壳体半部旋拧在一起，在早期的联接部件的情况中，特别是当螺钉已腐蚀时，这使得很难，在许多情况中甚至不能拆开壳体以进行修理。本发明的联接部件使得两壳体半部通过无螺纹的柱栓(21)以可松脱的方式彼此连接，柱栓平行于可旋转地安装在壳体中的锁定螺栓(11)的纵向中心轴线(17)延伸。这意味着将两壳体半部保持在一起的柱栓只受到剪切应力。柱栓只需要在其所连接的两壳体半部中固定以防止发生轴向移动即可。这可以通过使用在所有情形中均易于松脱的直接固定装置实现。

Description

用于可松脱地连接集装箱的联接部件

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的联接部件，其用于可松脱地连接集装箱(container)、特别是在船舶上一个叠一个的集装箱。

背景技术

前言中所提到的这类联接部件在本领域中通常被称为“扭锁(twistlock)”。这些联接部件主要用于把要在船舶上运输的集装箱彼此连接。这是为了防止当船运动时集装箱相对于彼此移动。而且可以想到使用这种联接部件来紧固处于陆地交通工具(货车、铁路车辆)或飞行器上或处于它们中的集装箱或其它物品。

手动锁定和解锁的联接部件是已公知的。为了使锁定和解锁联接部件所需要的人力最小化，不仅使用自动锁定但只能手动解锁的所谓半自动联接部件，而且还使用全自动的联接部件。本发明涉及所有类型的联接部件，即手动、半自动以及全自动的联接部件。

在此提到的所有类型的联接部件通常具有两部分式壳体。锁定螺栓穿过壳体的中心延伸，其以可旋转的方式安装在壳体中。两个壳体半部(housing half)沿着分离平面进行装配，该分离平面通常大致居中地穿过壳体延伸并沿锁定螺栓的纵向中心轴线设置。该分离平面不必是严格几何意义上的二维表面；其还可以以一定程度偏移，在这种情况下分离平面还可以是三维的。

已知的联接部件的两壳体半部通过螺纹连接件连接，所述螺纹连接件包括螺栓和螺母并横向地延伸穿过分离平面。联接部件特别是在船舶上使用时暴露于苛刻的环境条件，特别是含盐空气和盐水。螺纹连接件因此易腐蚀。因此，当联接部件必须修理时，螺纹连接件不可能再松脱，从而通常需要将两壳体半部彼此拆开。这意味着如果需要更换壳体内部的损坏的部件，实际上并不能对已知的联接部件进行修理。

发明内容

本发明的目的是提供一种在前言中提到的类型的联接部件，所述联接部件即使在使用较长的时期后仍然允许将两壳体半部直接拆开。

所述目的通过具有权利要求1的特征的联接部件来实现。由于两壳体半部通过平行于分离平面和/或平行于锁定螺栓的纵向中心轴线延伸的纵长装置(elongate means)连接，因此螺纹连接件是多余的，这是因为纵长装置以紧贴配合的方式连接两壳体半部，并只受到沿横向的剪切应力，因而只需要通过直接的固定装置固定以防止从两壳体半部中的容纳孔掉出即可。固定装置还可以在联接部件使用较长的时期后直接地除去，因此用于连接两壳体半部的装置在任何时候都可容易地除去以便打开壳体。

根据联接部件的一个优选设计方案，至少一个壳体半部具有凸部，所述凸部相对于分离平面伸出并接合至少另一个壳体半部的相对应的凹部。这样在分离平面的区域中在两壳体半部之间产生了一种齿状结构。纵长装置延伸穿过该齿状结构并使两壳体半部形成紧贴配合连接。两壳体部分的这种紧贴配合连接使纵长装置只受到沿横向、而非沿纵向的剪切应力，因此就使得在较长时期后难以松脱的螺纹连接件成为多余的。

用于可松脱地连接两壳体半部的纵长装置优选地延伸穿过两个壳体半部，优选地穿过一个壳体半部中的保持器和另一个壳体半部的凸部中的保持器。用于纵长装置的保持器因此交替地位于不同的壳体半部中，以便通过纵长装置保证两个壳体半部的有效紧贴配合连接。

根据本发明的一种优选构型，用于可松脱地连接两壳体半部的装置设计为销状柱栓(pin-like bolt)。这种柱栓可以穿过两壳体半部中的保持器塞入，以连接两壳体半部。为了连接两壳体半部，具有光滑外表面的销状柱栓不需要任何可能发生腐蚀并因此使两壳体半部不可能或难以松脱的螺纹。销状柱栓将两壳体半部以紧贴配合的方式保持在一起，并且只需要进行轴向固定以防止在两壳体半部的优选为孔的保持器中发生移动。这种固定装置即使在联接部件发生腐蚀的情况下仍然易于松脱。

在联接部件的一种优选构型中，所有柱栓的纵向轴线都平行于分离平面延伸。柱栓的纵向轴线有利地与穿过壳体半部的分离平面间隔开，并平行于分离平面。因此不同壳体半部的凸部和凹部中的用于柱栓的保持器可以设置在分离平面旁边，从而在分离平面外侧为两壳体半部提供紧贴配合的齿状连接。

将柱栓沿轴向固定在两壳体半部中的优选设计为孔的保持器中的操作可以按不同的方式进行。在最简单的方案中，容纳相应柱栓一端的孔被封闭或收缩，而用于各柱栓相对另一端的孔设置有紧贴配合固定装置。在最简单的方案中，该紧贴配合固定装置可以通过以下方式产生，即，在将柱栓插入之后，将对应孔的由该柱栓空出的区域填塞，因此柱栓以紧贴配合的方式全部固定以防止从孔掉出。另一种阻止柱栓从孔掉出的方法提供了至少一个分离的固定装置。例如，这种固定装置可以设计为围绕柱栓的弹性套筒，优选地为夹紧套筒。这种固定套筒或夹紧套筒以紧贴配合的方式容纳在一个壳体半部中，随后推动柱栓穿过该套筒，在该过程中弹性地扩宽套筒，因此，在柱栓和固定套筒或夹紧套筒之间产生摩擦配合或压配合连接，并且这样使柱栓以紧贴配合和摩擦配合和/或压配合的方式固定在壳体中。还可以想到夹紧套筒以类似的紧贴配合但是可松脱的方式连接至柱栓。

其它从属权利要求涉及根据本发明的联接部件的优选设计方案。

附图说明

根据本发明的联接部件的优选示例性实施例将在下文中参考附图进行更详细地说明，在附图中：

图1以穿过联接部件的壳体的中心剖面示出了联接部件的第一示例性实施例的侧视图，

图2以与图1类似的视图示出了联接部件的第二示例性实施例，

图3以与图1类似的视图示出了联接部件的第三示例性实施例，

图4示出了穿过图3的联接部件的横截面，

图5示出了联接部件的所有三个示例性实施例的壳体的两个尚未连接的壳体半部的平面图，

图6示出了穿过图5的两个尚未连接的壳体半部的横截面VI-VI，以及

图7示出了穿过图5的两个尚未装配的壳体半部的横截面VII-VII。

具体实施方式

图中示出的联接部件设计为所谓的半自动扭锁。这种联接部件用作一个叠一个的集装箱(图中未示出)的半自动连接件。

根据本发明的全部三个示例性的实施例的联接部件基本上包括壳体10、锁定螺栓11和致动装置12。与所示出的示例性实施例相对比，联接部件也可以具有两个致动装置。本发明因此也涉及这种联接部件(未示出)。

锁定螺栓11包括大体为柱状的中心部13和两个横挡(crosspiece)14和15。锁定螺栓11一体地形成，为此横挡14、15整体地形成在柱状的中心部13的相对两端部。锁定螺栓11通过柱状的中心部13安装在壳体10中的对应的中心通孔16中，以便使得锁定螺栓11可以绕其纵向中心轴线17旋转。纵向中心轴线17在联接部件的使用位置中竖直地延伸，该使用位置如图1至图3所示。两个横挡14和15从壳体10的相对两端部伸出。横挡14和15因此位于壳体10外侧，更确切地讲，在联接部件的使用位置中，横挡14和15位于壳体10的上方和下方。

横挡14和15以本来已知的方式进行构造。在此处所示的半自动联接部件的情况中，底部横挡15沿其自由底端的方向逐渐变细并设置为螺旋状的外形。因此，在悬挂在上部集装箱下方的联接部件通过上部集装箱被放置在下部集装箱上时，横挡15因此使锁定螺栓11自动地旋转。由于联接部件被引入下部集装箱的顶部角配件(cornerfitting)中，这种旋转产生弹性预应力，因此当其上悬挂有联接部件的上部集装箱放置在下部集装箱上时，该弹性预应力导致锁定螺栓11回转并因此导致联接部件自动地锁定在下部集装箱的角配件中。相对的顶部横挡14的自由端部采用扁平设计，这是因为该横挡通过致动装置12手动地预锁定在上部集装箱的底部角配件下方。

在此示出的所有联接部件的壳体10均采用两部分式设计。壳体10包括两个壳体半部18和19。当两壳体半部18和19装配后，垂直的分离平面20基本上穿过壳体10的中心延伸。所示出的联接部件的分离平面20偏移和/或形成一定的外型，因此并非严格几何意义上的平面的二维表面的形式；而是三维的。分离平面20居中地穿过壳体10中的通孔16延伸，因此每个壳体半部18和19形成该孔的一半。因此，锁定螺栓11的柱状中心部13的纵向中心轴线17沿着分离平面20设置。

根据本发明，两个壳体半部18和19通过纵长装置以可松脱的方式彼此连接，其中所述纵长装置平行于分离平面20延伸和/或平行于锁定螺栓11的纵向中心轴线17延伸。与两壳体半部通过垂直于分离平面20和/或垂直于锁定螺栓11的中心轴线17延伸的螺纹连接件来连接的已知联接部件相比，在本发明的情况中，用于连接两壳体半部18和19的装置沿着纵向方向，因而它们只受到了剪切应力，而并没有受到拉伸应力。因此，用于连接两壳体半部18和19的纵长装置不必由螺纹连接件(具有螺杆和螺母)形成；相反，根据本发明又一个基本特征，所述装置设计为无螺纹的纵长装置，并在所示出的示例性实施例的情况中，设计为纵长的柱状柱栓21。在此示出的联接部件的示例性实施例设置了两个平行的、优选为相同的柱栓21，以便将两壳体半部18和19彼此连接以形成壳体10。然而，还可以设置两个以上的柱栓21。单个柱栓21也可足以按可松脱的方式连接两壳体半部18和19。

两壳体半部18和19具有：凸部22，其延伸穿过分离平面20；以及凹部23，其与凸部22相对应。凸部22和凹部23分别从两壳体半部18和19的直立内表面24和25延伸。当将两壳体半部18和19装配时，所述内表面24和25彼此抵靠，分离平面20延伸穿过内表面24和25之间和/或两壳体半部18和19的内表面24和25与壳体10的分离平面20重合。在此处所示的联接部件的情况中，凸部22设置在一个壳体半部18上，而凹部23设置在另一个壳体半部19上。然而，还可以想到各壳体半部18和19既具有凸部22又具有凹部23。

两个相同的间隔开的凸部22设置在两壳体半部18和19的各连接件26、27的区域中以形成壳体10，与所述两个凸部22对应设置着两个同样的间隔开的凹部23。因此，一个壳体半部19的凹部23使得另一个壳体半部18的凸部22伸入其中。各连接件26、27的两个凸部22位于公共的竖直连接线28、29上。各连接件26、27的连接线28、29平行于锁定螺栓11的纵向中心轴线27延伸，并且还在分离平面20旁边间隔开并平行于分离平面20。在所示出的所有示例性实施例的情况中，两个连接件26、27的连接线28和29位于分离平面20的同一侧，而连接线28和29与分离平面20的间距不同(图4)。

竖直孔30、31设置在各凸部22中。所述孔与相应的柱栓21的直径相对应。而且，相应的连接件26、27的凸部22的孔30和31分别位于公共连接线28、29上。

只具有凹部23的壳体半部19设置有两个通孔32，其中相对的壳体半部18可以接合在所述凹部23中，所述通孔32在所示出的示例性实施例中通过位于两个通孔32之间的壳体半部19中的凹槽33彼此分开。这些通孔32因此位于壳体半部19中的舌状部34中，一方面这些舌状部由凹部23定界，另一方面又由凹槽33定界。通孔32与相应柱栓21的直径相对应，特别是所述通孔32和凸部22中的孔30和31具有相同的直径。

当两壳体半部18和19装配时，各柱栓21穿过一个壳体半部18的那些凸部22的两个孔30和31并穿过另一个壳体半部19的舌状部34中的那些通孔32塞入，所述孔30和31位于同一连接线28、29上，那些通孔32同样位于同一连接线28、29上(图1至图3)。连接件26和27的两个柱栓21在两壳体半部18和19之间形成紧贴配合的齿状连接件。连接件26和27可通过将柱栓21沿轴向从孔30和31以及通孔32、更准确地讲沿着连接线28、29拉出而容易地再次松脱。

图1和图3示出了联接部件的不同示例性实施例，其区别仅仅在于设置了不同的用来固定用于以紧贴配合方式连接两壳体半部18和19的柱栓21的装置。由于用于以紧贴配合方式连接两壳体半部18和19的柱栓21平行于锁定螺栓11的纵向中心轴线17和/或平行于分离平面20延伸，因此柱栓21在凸部22和舌状部34之间承受剪切应力，但并不承受沿轴向的应力。因而，用于将柱栓21固定在壳体10中的装置只需要设计成使得所述装置能够防止柱栓21从孔30、31和通孔32掉出，也就是说柱栓21只在壳体10中沿轴向固定。这种固定操作的实现可以使得柱栓21沿轴向具有一定的游隙，就是说可在壳体10中进行一定程度的移动。固定装置只需要防止柱栓21从壳体10掉出。

在图1的联接部件的情况中，各柱栓21通过相同的固定装置沿轴向固定。为此，一个凸部22中(图1的底部凸部22中)的孔31可设计为例如盲孔。孔31因此通过在底端处的收缩部38而封闭或变窄(如示例性实施例中所示)，因此相应的柱栓21不能穿过底部凸部22中的收缩孔31或盲孔的底端滑出。在所示的示例性实施例中，孔31底端处的收缩部固定柱栓21的底端以防止沿向下方向穿过孔31滑动。位于相对的顶部凸部22中的孔30设计为通孔。这样，相应的柱栓21从上方可通过孔30以及舌状部34中的通孔32塞入，直到孔31的底端中的收缩部38。其后，相应的柱栓21的顶端完全位于顶部凸部22中的设计为通孔的孔30内。为了使柱栓21不能穿过顶部凸部22中的孔30向上滑出，对顶部凸部22中的孔30的由柱栓21的顶端空出的端部区域进行填塞。在所示出的实施例中，这种填塞作用使得壳体半部18的材料变形导致孔30的顶端在两个相对的鼻状部35作用下收缩。然而，还可以想到使用单个鼻状部35或环绕的收缩部来用于填塞目的。如果壳体10要通过松脱两壳体半部18和19之间的连接件26、27而拆开，需要做的全部事情是将柱栓21沿向上方向从孔30和31以及通孔32中敲出，在这种情况中，由填塞作用形成并用于将柱栓21以轴向不能移动的方式固定在壳体10中的鼻状部35通过重新材料变形而被反转。

图2示出了联接部件的一个示例性实施例，其中两个柱栓21通过相同的装置、更准确地讲通过相应的夹紧套筒36以轴向不能移动的方式固定在壳体10中。夹紧套筒具有沿纵向的单个狭缝，从而能以弹性方式扩宽。夹紧套筒36的内径小于相应的柱栓21的外径。推动柱栓21通过夹紧套筒36可使夹紧套筒36弹性地扩宽，并因此使夹紧套筒36和柱栓21的光滑的外周之间产生压配合和/或摩擦配合连接。夹紧套筒36的长度略小于具有通孔32的舌状部34之间的凹槽33的长度。凹槽33的尺寸另外还使得其可以容纳夹紧套筒36并使得其纵向中心轴线位于相应的连接线28、29上。相应的夹紧套筒36因此竖立位于壳体半部19的舌状部34之间，以便使得夹紧套筒36沿轴向基本上不能移动。由于夹紧套筒36在壳体半部19中的舌状部34之间的这种或多或少不能移动的设置，一旦柱栓21插入孔30、31、通孔32以及夹紧套筒36中时，就将相应的柱栓21以压配合和/或摩擦配合方式固定以防止轴向移动，其中夹紧套筒36以夹紧作用围绕相应柱栓21的中心区域的外周。两壳体半部18和19之间的连接可以简单地通过将柱栓21从孔30和31、通孔32以及夹紧套筒36敲出而松脱。如在此所示，在通过夹紧套筒36固定柱栓21以防止在壳体10中发生不希望的轴向移动的情况中，凸部22中的孔30和31可设计为通孔，并且不需要对孔30和31的由柱栓21空出的那些端部区域进行任何填塞。

最后，图3示出了根据本发明的第三示例性实施例的联接部件，其大体上与图2的示例性实施例相对应。在此，各柱栓21也是同样地通过夹紧套筒37沿轴向固定。在本示例性实施例的情况中，夹紧套筒37以紧贴配合的方式保持在柱栓21上。为此，相应的柱栓21在壳体半部19的舌状部34之间的凹槽33的区域中具有环绕的收缩部39。在收缩部39的区域中，柱栓21的直径稍微减小。夹紧套筒37设计成使得在夹紧套筒37不受应力的缩回状态中，夹紧套筒37的内径大致与收缩部39的区域中的相应柱栓21的较小直径相对应。通过推动柱栓21穿过夹紧套筒37而将夹紧套筒37固定于相应柱栓21的收缩部39上，因为其直径稍大于收缩部39的直径，在这种情况中夹紧套筒37弹性地扩宽。只要相应柱栓21在壳体10中处于其预期位置(图3)，夹紧套筒37就会在收缩部39的区域中围绕柱栓21。这样在柱栓21和夹紧套筒37之间形成紧贴配合连接。夹紧套筒37同样以紧贴配合的方式保持在舌状部34之间的凹槽33中。这样就使各柱栓21以充分紧贴配合的方式沿轴向固定在插入壳体10中的适当位置(图3)。两个壳体半部18和19于是通过两个柱栓21以紧贴配合方式可松脱地保持在一起，而且，柱栓21由夹紧套筒37通过紧贴配合以轴向不能移动的方式保持在壳体10中。

附图标记表

10 壳体

11 锁定螺栓

12 致动装置

13 中心部

14 横挡

15 横挡

16 通孔

17 纵向中心轴线

18 壳体半部

19 壳体半部

20 分离平面

21 柱栓

22 凸部

23 凹部

24 内表面

25 内表面

26 连接件

27 连接件

28 连接线

29 连接线

30 孔

31 孔

32 通孔

33 凹槽

34 舌状部

35 鼻状部

36 夹紧套筒

37 夹紧套筒

38 收缩部

39 收缩部

Claims (13)

1.一种用于可松脱地连接集装箱、特别是在船舶上一个叠一个的集装箱的联接部件，所述联接部件具有壳体(10)和锁定螺栓(11)，所述锁定螺栓(11)以可旋转的方式安装在所述壳体(10)中，所述壳体(10)由两个壳体半部(18、19)形成，所述两个壳体半部(18、19)沿至少一个分离平面(20)进行装配并以可松脱的方式彼此连接，其特征在于，所述两壳体半部(18、19)通过平行于所述分离平面(20)和/或平行于所述锁定螺栓(11)的纵向中心轴线(17)延伸的纵长装置以可松脱的方式连接。

2.根据权利要求1所述的联接部件，其特征在于，至少一个壳体半部(18、19)具有凸部(22)，所述凸部(22)相对于所述分离平面(20)伸出并优选地接合在至少另一个壳体半部(18、19)的相对应凹部(23)中。

3.根据权利要求1或2所述的联接部件，其特征在于，用于可松脱地连接所述两壳体半部(18、19)的所述纵长装置延伸穿过所述两个壳体半部(18、19)，优选地穿过所述两壳体半部(18、19)的部分，特别是穿过一个壳体半部(18)的凸部(22)中的保持器和另一个壳体半部(19)中的相对应保持器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的联接部件，其特征在于，用于可松脱地连接所述两壳体半部(18、19)的所述纵长装置设计为销状柱栓(21)。

5.根据权利要求4所述的联接部件，其特征在于，所述柱栓(21)的纵向轴线平行于所述分离平面(20)和/或所述锁定螺栓(11)的纵向中心轴线(17)延伸，并优选地与所述分离平面(20)和/或壳体半部(18、19)中的所述锁定螺栓(11)的纵向中心轴线(17)间隔开，并平行于所述分离平面(20)和所述纵向中心轴线(17)。

6.根据权利要求4和5所述的联接部件，其特征在于，所述柱栓(21)延伸穿过所述壳体半部(19)中容纳所述柱栓(21)的通孔(32)和所述另一个壳体半部(18)的凸部(22)中的通孔(30、31)。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的联接部件，其特征在于，各柱栓(21)以紧贴配合和/或摩擦配合的方式保持以防止在所述孔(30、31)和/或通孔(32)中发生显著的轴向移动。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的联接部件，其特征在于，用于相应柱栓(21)的至少一个孔(31)在一端封闭或设置有收缩部(38)。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的联接部件，其特征在于，用于各柱栓(21)的所述孔(30)在另一端设置有至少一个用于将所述柱栓(21)沿轴向固定的紧贴配合止动器。

10.根据权利要求4至7中任一项所述的联接部件，其特征在于，为各柱栓(21)设置有至少一个用于将相应柱栓(21)沿轴向固定在壳体(10)中的固定装置。

11.根据权利要求10所述的联接部件，其特征在于，所述固定装置设计为弹性套筒，优选为夹紧套筒(36、37)，其以紧贴配合优选地沿轴向按基本上不能移动的方式安装在所述壳体(10)中，特别是安装在一个壳体半部(19)中。

12.根据权利要求10或11所述的联接部件，其特征在于，用于通过摩擦配合或压配合沿轴向固定相应柱栓(21)的弹性套筒，特别是夹紧套筒(36、37)，被固定地夹紧在柱栓(21)的优选地光滑的外周上。

13.根据权利要求10和11中任一项所述的联接部件，其特征在于，所述套筒、特别是夹紧套筒(37)以紧贴配合按沿轴向基本上不能移动的方式保持在所述壳体(10)中，特别是保持在一个壳体半部(19)中，并且还通过紧贴配合按沿轴向基本上不能移动的方式固定在相应柱栓(21)的中心收缩部(39)上。

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