CN108602651A - 用于提升联运集装箱的吊具 - Google Patents

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Abstract

一种用于提升联运运输集装箱(22)的吊具(10)包括：在纵向方向(L)上延伸的主梁(24)，所述主梁由相对较厚材料厚度的第一上部C形梁和相对较薄材料厚度的第二下部C形梁形成；以及指示器，所述指示器被配置为，当一对扭锁下降到设置有以对应于标准位置的横向距离分开的顶部开口(50)的相应提升铸件(20)上时，提供在一对扭锁(18)之间的横向方向(T)上的距离是否被设置在宽体位置的指示。

Description

用于提升联运集装箱的吊具
技术领域
本发明涉及一种用于提升联运运输集装箱的吊具。本发明还涉及一种制造这种吊具的方法。
背景技术
WO2011093768A1公开了用于提升联运集装箱的示例性吊具。联运集装箱为一种标准化的，可在不同运输方式，例如在铁路、货车和轮船之间使用和转移，而无需卸载和重新装载集装箱内的货物的运输集装箱。
集装箱和其他类型的不同标准尺寸的刚性承载器通常借助于集装箱吊具或轭来处理，该吊具或轭通常可由货车或起重机承载。所述吊具在提升铸件处附接于集装箱，所述提升铸件往往称为角铸件，因为它们通常布置在标准的20或40英尺集装箱的所有拐角处。为此目的，所述吊具设有多个本领域已知的扭锁。通常，所述吊具为伸缩式的，以允许沿着集装箱的纵向轴线改变扭锁之间的距离，以便适应不同标准长度的集装箱。长度不是20或40英尺的集装箱，例如45、48和53英尺的集装箱，通常具有相隔对应于20英尺或40英尺集装箱的角铸件的标准化距离的一组提升铸件。国际标准化组织(ISO)，在标准ISO 668:2013和ISO 1496-1:2013中指定了联运集装箱的标准。
应当理解，所述集装箱吊具用于处理大的和重的负荷，并且暴露于高水平的应力下。这种应力可能导致材料疲劳，并且如果处理超重的集装箱或不遵守维护间隔，甚至在吊具的关键部件中出现断裂。不用说，掉到地上的集装箱可能会造成严重损坏。因此，存在不断努力提高集装箱装卸的安全性和可靠性的需求。同时，吊具还需要满足其他要求。举例来说，应该可以以合理的成本进行生产和操作，并且操作应该简单方便。
发明内容
本发明的目的是解决或者至少减轻上述问题的部分或全部。为此，根据第一构思，提供了一种用于提升联运运输集装箱的吊具，所述吊具包括主框架，所述主框架包括第一行进梁导向件以及与所述第一行进梁导向件相邻的第二行进梁导向件；第一行进梁，所述第一行进梁具有在所述第一行进梁导向件中被引导以允许沿着第一导向轴线移动的近端以及被连接到第一扭锁装置的远端；以及第二行进梁，所述第二行进梁具有在所述第二行进梁导向件中被引导以允许沿着平行于所述第一导向轴线的第二导向轴线移动的近端以及连接至第二扭锁装置的远端，其中，所述行进梁的所述远端被构造为从相应的行进梁导向件沿相反方向可变地延伸，从而允许改变所述第一扭锁装置与第二扭锁装置之间的轴向距离以适应不同轴向长度的集装箱。所述主框架包括由相对较厚材料厚度的第一上部C形梁形成的主梁，所述上部C形梁被定向为限定面向下的通道；以及相对较薄材料厚度的第二下部C形梁，所述下部C形梁被定向为限定面向上的通道，所述上部C形梁和下部C形梁彼此面对以限定内部空间，所述内部空间包括所述上部通道和所述下部通道。采用这种设计，可以增加所述主梁的上部部分的材料厚度而无需增加所述主梁的总重量。这种吊具由此可以用更少的或者完全没有横向加强带的方式制成，所述横向加强带横跨所述主梁的顶面在与例如20英尺和40英尺的集装箱相关联的行进梁的近端的预定停止位置处焊接。由此所述主梁相对没有横向焊缝，否则所述横向焊缝会横跨所述梁的顶部限定横向弱化线-所述弱化线可能会形成裂纹，并且需要横向加强带具有可观的材料厚度以补偿由于焊缝造成的强度损失。通过使用如上定义的主梁，所述主梁的总重量可以显著减小，并保持或增加强度。此外，与通过将一对中空结构节段HSS梁焊接在一起所产生的双层壁相比，所述行进梁导向件之间的任何竖直分隔壁可以制造为实质上更薄或者甚至被移除。举例来说，用于载货集装箱的主框架可以制造为重量小于1000kg，这也允许减小在所述吊具和例如伸臂堆垛机之间的任何悬挂元件(例如旋转器)的尺寸和重量。可能超过1500千克的总重量的降低致使所述吊具的生产成本降低，并且在承载所述吊具的任何货车上的轮胎磨损显著减小。优选地，所述上部C形梁和下部C形梁由钢板制成。所述上部C形梁的优选钢板厚度在15mm和25mm之间，并且更优选地在18mm和23mm之间。所述下部C形梁的优选钢板厚度在8mm和11mm之间。
根据一个实施例，所述吊具进一步包括将所述内部空间分成所述第一和第二行进梁导向件的竖直分隔壁。这种壁可以仅使用一层钢板或钢片制成，并且使用例如材料厚度较薄的钢板制成，从而其重量保持较低。它也不需要沿着所述主梁的长度不间断，这也允许保持其重量较低。所述分隔壁可以被焊接到所述上部和下部C形梁的内面，由此增加所述主梁的强度和稳定性。
根据一个实施例，所述第一和第二扭锁装置可在20英尺的位置和40英尺的位置之间移动，在20英尺的位置处，所述第一扭锁装置和所述第二扭锁装置之间的轴向距离适于与20英尺ISO的集装箱的角铸件接合，在40英尺的位置处，所述第一扭锁装置和所述第二扭锁装置之间的轴向距离适于与40英尺ISO集装箱的角铸件接合。“20英尺”和“40英尺”是指标准化集装箱的既定术语；所述扭锁之间的ISO标准距离稍短，因为所述扭锁与所述集装箱的角铸件中的开口接合。对于20英尺集装箱，所述扭锁之间对应的优选纵向中心到中心距离约为5853mm，对于40英尺集装箱，中心到中心距离约为11985mm。在本公开中对英尺或英寸的任何引用应被解释为对已建立的标准尺寸的引用，而不是如此描述的距离。这也是为什么本公开不一致地使用这种尺寸的度量系统的原因。
根据一个实施例，所述上部C形梁和下部C形梁沿着一对纵向焊缝被焊接在一起。为了获得最大的强度，所述上部梁和下部梁优选地沿着所述纵向焊缝彼此直接焊接，而在它们之间没有任何中间部件。
根据一个实施例，所述上部C形梁的竖直高度低于所述下部C形梁的竖直高度。这种构造提供了轻重量的主梁。
根据一个实施例，所述第一和第二行进梁导向件中的每者均具有矩形横截面。
根据一个实施例，所述吊具进一步包括梁悬挂装置，其中，所述主梁被悬挂在所述梁悬挂装置中并且包括一对相反的外侧壁面，每个外侧壁面设置有从其突出并且沿着所述主梁的纵向方向延伸的侧移轨道(side shift rail)，每个侧移轨道搁置在所述悬挂装置的相应竖直支撑件上，以便允许所述主梁在所述纵向方向上在所述竖直支撑件上移动，所述主梁由面对相应外侧壁面的一对侧支撑件沿着所述纵向方向引导。优选地，所述侧移轨道被附接到所述下部C形梁；由此，所述轨道可以加强所述下部C形梁的相对较薄的材料。另选地，所述侧移轨道可以被附接到所述上部C形梁；由此所述上部C形梁的相对较厚的材料将在所述主梁的悬架中提供高强度。仍然另选地，所述侧移轨道可以被附接到所述上部C形梁和下部C形梁之间的界面；由此所述轨道可以加强将所述上部C形梁和下部C形梁互连的任何焊缝。根据一个实施例，每个导轨可以具有L形轮廓，其中，每个L形的直立部分可以焊接或以其他方式附接到相应的外侧壁面。由此，所述直立部分可以加强所述主梁的相应侧壁。所述侧支撑件可以被附接到所述梁悬挂装置。所述竖直和/或侧支撑件可以被构造为滑动垫，其可以由诸如聚氨酯的塑料制成。根据一个实施例，所述侧支撑件被构造成在所述上部C形梁的高度处引导所述主梁。由于所述上部C形梁的相对较厚的材料厚度，这种布置使得所述吊具能够抵抗高侧负荷，即在横向于导向轴线的水平方向上在所述吊具上的负荷。它也可以允许在所述下部C形梁的侧壁上形成减轻孔，而不损害所述主梁对典型负荷的总强度，从而甚至进一步减小所述吊具的重量。优选地，所述侧支撑件位于所述侧移轨道上方。这种布置允许使用具有相对有限竖直高度的上部C形梁，由此保持所述吊具的重量较低。
根据一个实施例，每个所述行进梁经由相应的滑动垫装置搁置在相应的行进梁导向件的内底表面上，其中，每个滑动垫装置具有沿着相应的导向轴线的至少600mm的总长度。由此，所述行进梁的重量和由它们承载的任何负荷将分布在所述行进梁导向件的底表面的大部分上，从而允许所述下部C形梁的材料厚度最小化。每个滑动垫装置可以包括沿着相应的行进梁导向件的长度分布的多个滑动垫。
根据一个实施例，所述主梁具有第一端和第二端，在所述第一端处，所述第一行进梁被构造为从所述第一行进梁导向件的行进梁孔延伸，在所述第二端处，所述第二行进梁被构造为从所述第二行进梁导向件的行进梁孔延伸，其中，所述主梁的所述第一端设置有包围所述第一行进梁导向孔并且至少部分地封闭所述第二行进梁导向件的后端开口的第一钢板端环；并且所述主梁的所述第二端设置有包围所述第二行进梁导向孔并且至少部分地封闭所述第一行进梁导向件的后端开口的第二钢板端环。根据一个实施例，每个所述端环可以从由所述上部C形梁和下部C形梁形成的中空梁结构径向向外延伸。所述端环可以在垂直于所述导向轴线的平面中延伸。在高负荷下，所述端环也将有助于保持所述主梁的期望形状和横截面。优选地，所述端环被焊接到所述主梁上。根据一个实施例，所述行进梁导向件为矩形的，并且每个所述端环在相应的矩形后端开口上形成对角元件，以限定平面桁架。这种布置形成特别牢固而轻的主梁。
根据一个实施例，所述第一和第二扭锁装置被构造成与所述集装箱的顶面上的提升铸件接合。根据一个实施例，所述第一扭锁装置包括第一对扭锁，所述第一对扭锁沿着垂直于第一导向轴线的方向隔开；所述第二扭锁装置包括第二对扭锁，所述第二对扭锁沿着垂直于所述第二导向轴线的方向隔开；并且所述第一对和第二对扭锁被布置成矩形图案以用于与在集装箱的顶面上以匹配矩形图案布置的提升铸件接合。这种扭锁的构形为顶部提升式吊具的典型特征。
根据所述第一构思的另一方面，提供了一种生产吊具主梁的方法，所述方法包括提供相对较厚的材料厚度的第一C形梁，所述第一C形梁在横截面中看时包括腹板部分，所述腹板部分以相同的总方向互连从其延伸的一对凸缘；提供相对较薄材料厚度的第二C形梁，所述第二C形梁在横截面中看时包括腹板部分，所述腹板部分以相同的总方向互连从其延伸的一对凸缘；并且将所述第一C形梁的所述凸缘沿所述C形梁的纵向方向焊接到所述第二C形梁的凸缘上，以形成由所述C形梁的凸缘和腹板部分包围的细长空间。使用这种方法，可以提供如上所述的主梁。显然，所述方法步骤不需要按照上面建议的确切顺序执行。
根据一个实施例，所述方法进一步包括沿着所述纵向方向将内壁元件焊接到所述第一C形梁的腹板部分；并且沿着所述纵向方向将所述内壁元件焊接到所述第二C形梁的腹板部分。
根据第二构思，提供了一种用于联运运输集装箱吊具的行进梁，例如在上述任何实施例中描述的吊具，所述行进梁具有近端，所述近端被构造成在所述吊具的主框架的行进梁导向件中被引导以允许沿着导向轴线移动，以及与扭锁装置连接的远端，所述行进梁的特征在于由相对较薄的材料厚度的第一上部C形梁形成，所述上部C形梁被定向以便限定面向下的通道；以及具有相对较厚材料厚度的第二下部C形梁，所述下部C形梁被定向为限定面向上的通道，所述上部C形梁和下部C形梁彼此面对以限定内部空间，所述内部空间包括所述上部通道和下部通道。使用这种行进梁，可以显著减小所述行进梁的总重量，同时保持或甚至增加强度。类似于上文所述的主梁，所述行进梁的上部C形梁和下部C形梁可以沿着一对纵向焊缝焊接在一起。所述上部C形梁的竖直高度可以高于所述下部C形梁的竖直高度，由此使所述行进梁的重量最小化。所述行进梁可以具有矩形横截面。在其近端处，所述行进梁可以设置有所述上部C形梁的内部或外部加强件，由此加强了其与相应行进梁导向件的上部内表面的接触线。
根据第三构思，提供了一种用于提升联运运输集装箱的顶部提升式吊具，所述顶部提升式吊具包括第一对扭锁和第二对扭锁，其中，每对扭锁包括第一扭锁和第二扭锁，所述第一对和第二对扭锁被布置成矩形图案，其长边限定纵向方向并且其短边限定横向方向，所述扭锁被构造成与在所述集装箱的顶面上以匹配的矩形图案布置的提升铸件接合，每个所述扭锁包括被构造成插入相应提升铸件的顶部开口中的凸形锁定插入件，所述凸形锁定插入件包括插入件端部部分，所述插入件端部部分可围绕竖直旋转轴线扭转到锁定位置以用于与相应的提升铸件接合，其中，每对扭锁在标准的ISO位置模式与宽的扭锁位置WTP模式之间是可重新配置的，在标准的ISO位置模式中，所述第一扭锁的凸形锁定插入件端部部分的旋转轴线与所述第二扭锁的凸形锁定插入件端部部分的旋转轴线之间的距离约为2258mm，在宽的扭锁位置WTP模式中，所述第一扭锁的凸形锁定插入件端部部分的旋转轴线与所述第二扭锁的凸形锁定插入件端部部分的旋转轴线之间的距离约为2448mm，所述吊具包括指示器，所述指示器被配置为当至少一对扭锁降低到设置有顶部开口的相应提升铸件上且这些顶部开口的中心到中心距离对应于所述ISO位置模式时，提供所述至少一对扭锁是否被设置在WTP模式中的指示。这里，术语“约”应该被解释为在+/-20mm的区间内。这种布置可以帮助避免以下潜在的危险情况：其中，所述吊具被错误地设置在WTP位置模式中，并且所述吊具根据ISO标准降低到具有被较短距离横向隔开的提升铸件的集装箱上。所述吊具还可以设置有阻挡装置，所述阻挡装置被构造成基于所述指示防止操作所述扭锁和/或提升所述集装箱。作为示例，所述阻挡装置可以使用电子控制系统来实现；另选地，它可以包括与所述指示器机械链接的阻挡装置。
根据所述第三构思的变型，提供了一种用于提升联运运输集装箱的顶部提升式吊具，所述顶部提升式吊具包括第一对扭锁和第二对扭锁，其中，每对扭锁包括第一扭锁和第二扭锁，所述第一对和第二对扭锁被布置成矩形图案，其长边限定纵向方向并且其短边限定横向方向，所述扭锁被构造成与在所述集装箱的顶面上以匹配的矩形图案布置的提升铸件接合，其中，每对扭锁可伸缩地悬挂以允许改变所述第一对扭锁和所述第二对扭锁之间的纵向距离，并且每对扭锁内的所述扭锁可伸缩地悬挂以允许改变所述第一扭锁和第二扭锁之间的横向距离，每个扭锁包括被构造成插入相应提升铸件的顶部开口中的凸形锁定插入件，所述凸形锁定插入件包括插入件端部部分，所述插入件端部部分可围绕竖直轴线扭转到锁定位置；以及位于所述凸形锁定插入件的侧方的抵接面，所述抵接面被构造成当所述吊具已经降低到所述集装箱上时搁置在相应的提升铸件的顶面上，使得所述凸形锁定插入件已经插入到所述顶部开口中，其中，这些对的扭锁中的至少一对扭锁内的至少一个扭锁，优选地两个扭锁，包括着陆指示器，所述着陆指示器被配置成检测所述抵接面何时降低到相应的提升铸件顶面上，其中，所述着陆指示器被配置为检测所述提升铸件顶面的一部分横向位于相应提升铸件的顶部开口的横向内边缘外侧。所述着陆指示器的这种配置降低了着陆指示器提供错误着陆指示的风险，这降低了所述扭锁在所述提升铸件外侧致动的风险。具体地，当所述吊具利用伸缩到大于所述集装箱提升铸件之间的宽度的横向距离的扭锁降低到集装箱上时，所述吊具不会收到错误的着陆指示。根据优选实施例，两对扭锁内的每个扭锁设置有上述类型的相应着陆指示器。
根据一个实施例，所述着陆指示器包括致动器，所述致动器可在下部位置和上部位置之间移动，在下部位置中，所述致动器从所述抵接面下面突出，在上部位置中，所述致动器与所述抵接面齐平。这种致动器可以响应与提升铸件的上表面的直接接触，并且可以通过所述提升铸件的上表面被推到所述上部位置。优选地，所述致动器通过诸如弹簧的弹性元件向下朝向所述下部位置被偏置。这将确保一旦所述吊具已经被释放并从集装箱提升，所述致动器将返回到较低位置。
根据一个实施例，所述致动器包括具有第一环腿和第二环腿的U形环，所述腿从互连所述环腿的中间部分向上延伸，其中，每个环腿在竖直方向上被相应的环腿导向件引导。由此，所述中间部分可以限定所述提升铸件与所述致动器之间的接触点。利用这种构形，可以在沿着所述中间部分的长度的任何点处检测到提升铸件的存在，这允许关于所述环腿导向件的位置具有很大程度的灵活性。此外，如果所述吊具意外地通过致动器接触物体，使用两个导向环腿将防止绕着竖直轴线意外地扭转所述致动器。这使得所述致动器更耐受损坏。对于基本笔直的中间部分，所述中间部分的长度将由所述环腿的间距来确定。另选地，所述中间部分可以遵循沿着所述抵接面的平面的曲线以覆盖沿着所述抵接面的任何期望的位置。
根据一个实施例，所述第一环腿与传感器连接，所述传感器被配置成检测所述环是处于其下部位置还是处于其上部位置，所述第一环腿位于所述抵接面的竖直投影外侧。因此，所述传感器不需要占据在抵接面正上方的任何实质性空间，其中，所述空间受限并且可能是所述扭锁的其他功能所需要的。根据需要，第二环腿也可以位于所述抵接面的竖直投影外侧。另选地，它可以位于所述抵接面的竖直投影内。所述第二环腿没有必要配备任何感测装置。由此，所述第二环腿可能不需要或者需要非常小的在所述抵接面正上方的空间。所述第二环腿也不需要设置有弹簧或任何其他弹性元件。事实上，所述第二环腿可以被构造为简单的短棒，其提供非常紧凑的布置。
根据一个实施例，这些对的扭锁中的至少一对扭锁中的至少一个且优选两个扭锁包括着陆指示器，所述着陆指示器被构造成当所述抵接面降低到相应的提升铸件顶面上时，指示所述提升铸件顶面的横向位于相应的提升铸件的顶部开口的横向外边缘内侧的一部分的存在。这种吊具降低了在相邻集装箱上未对准时接收错误着陆信号的风险。被配置指示所述提升铸件顶面的横向地位于相应提升铸件的顶部开口的横向外边缘内侧的一部分的存在的着陆指示器可以为辅助着陆指示器，该辅助着陆指示器与被配置成检测所述提升铸件顶面的横向地位于相应提升铸件的顶部开口的横向内边缘外侧的一部分的所述着陆指示器是分开的。
根据一个实施例，被配置成检测所述提升铸件顶面的横向地位于相应提升铸件的顶部开口的横向内边缘外侧的一部分的所述着陆指示器被配置成生成电子着陆确认信号，其中，这些对的扭锁中的所述至少一对扭锁的至少一个并且优选地两个扭锁进一步包括辅助着陆指示器，所述辅助着陆指示器包括辅助致动器，所述辅助致动器可在其从所述抵接面下面突出的下部位置和与所述抵接面齐平的上部位置之间移动，其中，所述辅助致动器被成形为当处于所述下部位置时，机械地阻挡所述凸形锁定插入件端部部分转向其锁定位置，并且当处于所述上部位置时，提供间隙以允许所述凸形锁定插入件端部部分转向所述锁定位置。这种构形为着陆检测提供了额外的安全等级。根据一个实施例，所述辅助致动器在所述抵接面的竖直投影内横向地定位在相应的凸形锁定插入件内侧。根据优选实施例，两对扭锁内的每个扭锁设置有上述类型的相应的着陆指示器。
根据一个实施例，所述第一扭锁与所述第二扭锁之间的所述横向距离可在所述相应的凸形锁定插入件的中心轴线之间的约2258mm的预定义标准体距离与所述相应的凸形锁定插入件的中心轴线之间的约2448mm的预定义宽体距离改变。这里，术语“约”应被解释为在+/-20mm的区间内。
根据第四构思，提供了一种用于提升联运运输集装箱的吊具，所述吊具包括用于可变地改变第一扭锁装置和第二扭锁装置之间的距离的吊具延伸装置，其中，所述吊具延伸装置包括主框架，所述主框架包括中空行进梁导向件；行进梁，所述行进梁具有在所述行进梁导向件的内部中被引导以允许沿着导向轴线移动的近端以及连接到所述第一和第二扭锁装置中的一者的远端；以及液压缸组件，所述液压缸组件被构造成使所述行进梁的远端从所述行进梁导向件可变地延伸，以便改变所述第一扭锁装置和第二扭锁装置之间的轴向距离以适应不同轴向长度的集装箱。液压缸被布置在所述行进梁导向件的外部。这种设计允许在并行生产线上完成所述液压缸组件和所述主框架，这减少了制造吊具的时间和成本。
根据一个实施例，所述液压缸具有附接到所述主梁的顶面的第一端和附接到所述行进梁的远端的顶面的第二端。所述顶面为附接液压缸的特别方便的位置，因为在附接液压缸时，重力将其固定在位置上。此外，所述液压缸将受到很好的保护以免受例如将被提升的集装箱的碰撞。
根据一个实施例，所述液压缸组件进一步包括液压连接组件，该液压连接组件被构造成将液压控制信号转发给除了所述液压缸之外的液压致动器。所述液压连接组件被附接到所述液压缸。由于在将整个液压缸组件附接到所述主框架和行进梁之前，所述液压连接组件可以预先安装到所述液压缸上，因此所述液压缸作为至其他部件的液压连接件(例如液压软管和/或管道)的载体的使用使得能够更高效地制造所述吊具。这种设计还可以增加所述主框架的整体强度，因为与现有技术中已知的吊具设计相比，所述液压连接组件不需要在主框架中钻出大量的附接螺钉孔。
根据所述第四构思的第二方面，提供了一种制造用于提升联运运输集装箱的吊具的方法，所述方法包括：提供包括行进梁导向件的主框架；将行进梁的近端插入所述行进梁导向件中；定位液压缸组件，所述液压缸组件包括用于控制所述行进梁的液压缸和被构造成在所述主框架的外面上的将液压控制信号转发至除所述液压缸之外的液压致动器的液压连接组件；将所述液压缸的第一端附接到所述主框架；将所述液压缸的第二端附接到所述行进梁的远端；并且将所述液压连接组件连接到除了所述液压缸之外的所述液压致动器。
根据第五构思，提供了一种用于提升联运运输集装箱的顶部提升式吊具，所述顶部提升式吊具包括第一对扭锁和第二对扭锁，所述第一对和第二对扭锁被布置成矩形图案，其长边限定纵向方向并且其短边限定横向方向，所述扭锁被构造成与在所述集装箱的顶面上以匹配矩形图案布置的提升铸件接合，其中，所述第一对扭锁通过由纵梁承载的横梁相互连接，所述横梁包括面向所述吊具的中心的内侧壁和背离所述吊具的中心的外侧壁，其中，所述内侧壁和外侧壁在纵向方向上分离，所述纵梁延伸穿过所述内侧壁并与所述外侧壁接触，其中，所述纵梁被焊接到所述内侧壁和外侧壁中的每者。这种设计提供了对横向、纵向和竖直方向的负荷的高抗性。
根据一个实施例，所述横梁进一步包括底壁元件，该底壁元件具有延伸超过所述内侧壁的内边缘以限定在所述纵向方向上向内延伸的凸缘。这种设计提供了在纵向方向上对所述横梁的任何碰撞的增加的强度。所述凸缘在纵向方向上可以具有朝向所述纵梁与所述横梁交界的位置逐渐增加的宽度。优选地，所述纵梁在该位置处附接到所述凸缘。所述凸缘的这种形状提供了朝向所述横梁的中心的增加的强度，所述横梁的中心处的弯矩最高。
根据一个实施例，所述内侧壁和外侧壁中的每者具有相应的上壁部分，所述上壁部分朝向所述吊具的中心纵向向内倾斜，从而与由所述第一对和第二对扭锁限定的平面形成锐角。这种设计在所述纵梁和横梁之间提供了特别牢固和刚性的接合。所述内侧壁和外侧壁的所述上壁部分可以沿着基本上平行的平面延伸。根据一个实施例，所述内侧壁和外侧壁中的每者还具有相应的下壁部分，该下壁部分与相应的上壁部分形成钝角。成角度的侧壁形成非常刚性的结构。优选地，所述纵梁在所述内侧壁的上部部分和下部部分之间的交界处穿透所述内侧壁，并且被焊接到内侧壁和外侧壁的下壁部分和上壁部分。
根据一个实施例，所述横梁具有竖直高度，该竖直高度从所述横梁与所述纵梁的交界面朝向所述横梁的相应端部逐渐减小。这种形状提供了朝向所述横梁的中心的增加的强度，同时允许所述横梁的端部减轻重量，其中所述横梁的中心的弯矩通常是最高的。假定所述横梁的总长度为LT，逐渐高度减小优选地在每个方向上延伸到相对于所述横梁端部小于1/8*LT的相应位置。所述横梁可以限定中空结构节段HSS的形状，所述中空结构节段通过朝向所述中心增加的高度在横向方向上沿其长度具有变化的横截面，并且在其中心具有竖直较高的横截面。逐渐增加的高度可以由所述内侧壁和外侧壁的相应上边缘限定。优选地，从侧面看，所述内侧壁的上边缘和外侧壁的上边缘沿着所述纵向方向基本重合。优选地，所述边缘通过沿着所述上边缘的长度延伸的上壁相互连接。
附图说明
参考附图，通过以下对本发明的优选实施例的说明性和非限制性的详细描述，将更好地理解本发明的上述以及其他目的、特征和优点，其中相同的附图标号将用于相似的元件，其中：
图1为用于处理联运集装箱的顶部提升式吊具的透视图；
图2a为从下面看到的图1的吊具的示意图，其中，所述吊具处于第一收缩位置；
图2b为从下面看到的图1的吊具的示意图，其中，所述吊具处于第二伸展位置；
图3a为用于顶部提升式吊具的主梁的第一实施例的示意图；
图3b为图3a的主梁的沿着用虚线矩形示出的平面截取并沿着箭头III-III所示的横截面；
图4a为用于顶部提升式吊具的主梁的第二实施例的示意图；
图4b为图4a的主梁的沿着用虚线矩形示出的平面截取并沿着箭头IV-IV所示的横截面；
图5为用于吊具的行进梁的透视和横截面示意图；
图6为用于吊具的主梁的第三实施例的横截面；
图7-图12b为在所述吊具下降到不同类型的集装箱上的不同情况下沿着所述吊具的纵向方向看到的图1的顶部提升式吊具的示意性侧视图；
图13为图1的顶部提升式吊具的扭锁的透视示意图，该扭锁设有两个单独的着陆指示装置；
图14为沿着所述吊具的纵向方向看到的图13的扭锁处于与提升铸件的顶部开口对齐的位置的示意性侧视图；
图15为联运集装箱的角铸件的透视示意图；
图16为示出图13的着陆指示器装置中的一个着陆指示器装置的透视示意性细节图；
图17a是图示当处于较低位置时的图13的着陆指示器装置中的另一个着陆指示器装置的横截面示意图；
图17b为对应于图17a的视图的示意图，其中所述着陆指示器装置中的所述另一个着陆指示器装置已经被提升铸件的顶面推至上部位置；
图18为用于操作图1的吊具的行进梁的液压缸组件的透视示意图；
图19a为附接到纵梁的横梁的替代实施例的透视示意图；
图19b为图19a的横梁和纵梁的分解图；
图19c是沿着吊具的纵向方向看到的图19a的横梁的示意性侧视图；
图19d为沿着所述吊具的横向方向看到的图19a的横梁和纵梁的示意性侧视图；以及
图19e为从下面竖直看到的图19a的横梁和纵梁的示意图。
具体实施方式
图1示出了用于提升联运运输集装箱的顶部提升式吊具10。吊具10包括主框架12，主框架12以允许主框架12沿着主框架12的纵向方向L相对于悬挂装置14滑动的方式悬挂在悬挂装置14中。吊具10被构造成经由旋转器16由例如集装箱起重机或货车等的吊具载体(未示出)承载。四个扭锁18以矩形图案布置，在图1中可看到其中三个扭锁。扭锁18被构造成以本领域中已知的方式可释放地附接到待由吊具10提升的集装箱22的相应提升铸件20。图1的提升铸件20为设置在集装箱22的角落处的角铸件，这是20英尺或40英尺的集装箱的典型特征。提升铸件20具有短边开口23、长边开口25和顶部开口50，从而允许集装箱22从任何方向被提升。吊具10被构造成以参考图2a-图2b将阐明的方式沿着纵向方向L以及垂直于纵向方向L的横向方向T可伸缩地平移扭锁18。
如从下面看到的，图2a-图2b示意性地示出处于两个不同位置的吊具10。为了清楚说明，在图2a-图b中省略了与用于说明伸缩功能不必要的吊具10的部件。主框架包括主梁24，主梁24为中空的且限定第一行进梁导向件26和第二行进梁导向件28。行进梁导向件26、28相互平行且平行于主框架的纵向方向。第一行进梁导向件26引导第一行进梁30，该第一行进梁30可沿着第一行进梁导向轴线A1移动。第二行进梁导向件28引导第二行进梁32，该第二行进梁32可沿着第二行进梁导向轴线A2移动。在图2a中，示出了吊具10，其中行进梁30、32完全缩回到各自的行进梁导向件26、28中，而当处于图2b的位置时，仅有相应的行进梁30、32的近端34、36保留在相应的行进梁引导向件26、28中。第一行进梁30由第一液压缸29(图1)操作，所述第一液压缸具有附接到主梁24的第一端和附接到第一行进梁32的第二端。第二行进梁32由第二液压缸35(图1)以类似的方式，加以必要的变通进行操作。液压缸29、35被布置在主梁24的顶面上并且沿着主梁24的长度延伸。行进梁30、32的远端38、40以这种方式连接到扭锁18(图1)，使得第一行进梁30的远端38承载第一扭锁装置42，该第一扭锁装置42包括所述扭锁18的第一对扭锁18a-18b，以及第二行进梁32的远端40承载包括扭锁18的第二对扭锁18c-d的第二扭锁装置44。通过改变行进梁30、32从主梁24沿相反方向延伸的程度，可以调整扭锁装置42、44之间的纵向距离DL以适应不同轴向长度的集装箱。
第一对扭锁由第一扭锁18a和第二扭锁18b构成。类似地，第二对扭锁由第一扭锁18c和第二扭锁18d构成。第一对和第二对扭锁被布置成矩形图案，其长边沿着纵向方向L延伸并且其短边沿横向方向T延伸，从而允许扭锁18a-18d与在待提升的集装箱的顶面上以匹配的矩形图案布置的提升铸件20接合(图1)。第一对扭锁的第一和第二扭锁18a-18b可伸缩地悬挂在第一横梁46中，该第一横梁46互连扭锁18a-18b和第一行进梁30的远端38。因此，第一对扭锁的第一扭锁18a和第二扭锁18b之间的横向距离DT可以通过沿着横向方向T朝向或背离彼此移动扭锁18a-18b而改变。第二对扭锁的第一扭锁18c和第二扭锁18d以类似的方式悬挂在第二横梁48中(加以必要的修改)，从而也允许第二对扭锁的第一扭锁18c和第二扭锁18d之间的横向距离可变。第一对扭锁18a-18b的横向运动与第二对扭锁18c-18d的横向运动协调一致，使得所述矩形图案的短边的长度可由此改变。
在图2a的视图中，吊具10在纵向方向L和横向方向T上收缩，使得由扭锁18a-18d限定的矩形图案对应于由ISO标准20英尺×8英尺联运集装箱的提升铸件20的顶部开口50(图1)限定的矩形图案。
图2b示出了在纵向方向L和横向方向T上延伸的同一吊具10，使得由扭锁18a-18d限定的矩形图案对应于由40英尺的“托盘宽”联运集装箱的提升铸件的顶部开口限定的矩形图案，所述“托盘宽”联运集装箱具有在约8英尺6英寸的横向方向上的典型宽度。显然，即使在图2a-图2b中仅示出了两个位置，所述吊具也可纵向延伸至40英尺，同时保持横向收缩至8英尺，并且反之亦然。
图3a-图3b示出类似于本领域已知的一般类型的集装箱吊具主梁124。如上文参考图1和图2a-图2b所述，可以替代主梁24并因此集成在吊具10内的主梁124由一对矩形HSS(中空结构节段)的具有均匀材料厚度的钢梁101、102形成。能够承受满载的40英尺的集装箱的重量的主梁124的HSS梁的典型材料厚度可以为约12mm。每个HSS梁101、102限定相应的行进梁导向件126、128。HSS梁101、102沿着上纵向线103和下纵向线104焊接在一起以形成主梁124。钢板的顶部增强带105在沿着主梁124的预定纵向位置处横向地横跨主梁124的外顶面焊接，在主梁124处，当所述吊具分别设置在20英尺和40英尺位置(参考图2a-图2b)时，行进梁30、32的近端34、36将被定位。对于能够处理满载的40英尺集装箱的吊具，顶部加强带105的典型材料厚度可以为约30mm。类似的底部加强带106横跨主梁124的外底面横向焊接，并且在相同的纵向位置加强底部。一对侧移轨道152、154沿着主梁124的相反的外侧壁面156、158在纵向方向上延伸。侧移轨道152、154允许主梁124可滑动地悬挂在功能上对应于图1的悬挂装置14的悬挂装置114中。附接到悬挂装置114的滑动垫109减少了这种滑动接合中的摩擦，并且钢板侧加强件107、108沿着侧壁面156、158进行焊接，以便加强主梁124以抵抗来自悬挂装置114的横向负荷。
图4a-图4b更详细地示出了图1和图2a-图2b的主梁24，其中，图4b示出了在垂直于主梁纵向方向L的平面IV-IV中看到的主梁24的横截面。由于将在下文中阐明的原因，图4a-图4b的主梁24具有比图3a-图b的主梁124更轻和更牢固的设计。主梁24由相对较厚的材料厚度MTU1的第一上部C形梁或通道梁60形成，上部C形梁60以其面向下的通道定向；以及相对较薄材料厚度MTL1的第二下部C形梁62，其中，在这种情况下相对较厚的材料应该被认为比相对较薄的材料厚度更厚。下部C形梁62以其面朝上的通道朝向上部C形梁60的通道定向，使得上部C形梁60和下部C形梁62的通道彼此面对。下部C形梁62可具有小于上部C形梁60的材料厚度MTU1的2/3的材料厚度MTL1。在所示的具体示例中，下部C形梁62具有约为上部C形梁60的材料厚度MTU1的一半的材料厚度MTL1。举例来说，上部C形梁60可以由具有约20mm的厚度MTU1的钢板制成，而下部C形梁62可以由具有约10mm的厚度MTL1的钢板制成。
如截面IV-IV所示，下部C形梁62具有高于上部C形梁60的竖直高度HU的竖直高度HL。上部C形梁60和下部C形梁62沿着一对纵向焊缝64、66直接焊接在一起，以形成大致矩形横截面的主梁24。竖直分隔壁37在上部C形梁60和下部C形梁62之间延伸，并且将由上部C形梁60和下部C形梁62限定的内部空间分隔成所述第一行进梁导向件26和第二行进梁导向件28，由此也使得行进梁导向件26、28的横截面基本上为矩形。分隔壁37可以设置有多个减重孔(未示出)。一对L形侧移轨道52、54被焊接到下部C形梁62，并且沿着主梁24的相反的外侧壁面56、58在纵向方向上延伸，由此允许主梁24可滑动地悬挂在悬挂装置14中。下部C形梁62的较薄的材料厚度允许侧移轨道52、54在上部C形梁60的外侧壁面内部横向沉入并且直接附接在上部C形梁60的下方，以竖直地抵靠上部C形梁60的下部纵向边缘。由此，主梁24的竖直负荷将竖直地直接施加到侧移轨道52、54上，从而减小了将侧移轨道52、54连接到主梁24的焊缝上的应变。每个侧移轨道52、54位于悬挂装置14中的一组滑动垫68上，其中在图4b的横截面中示出了主梁24的每一侧上的一个滑动垫68。一组侧支撑垫70面向焊缝64、66上方的外侧壁面56、58，并且沿着纵向方向L引导主梁24。内底部滑动垫72被布置在相应行进梁导向件26、28的与它们各自的导向孔86、88相邻的内底面上。内底部滑动垫72被构造成支撑行进梁30、32，并且提供行进梁30、32在所述内底面上的重量分布。类似的滑动垫(未示出)被附接到每个行进梁30、32的近端34、36的外顶面和底面。每个滑动垫72在纵向方向L上具有约400mm的长度，即承载每个行进梁30、32的总滑动垫长度约为800mm。
主梁24在第一端74和第二端76中的每者处设置有相应的钢板端环78、80，所述钢板端环从由上部C形梁和下部C形梁限定的中空结构沿着垂直于纵向方向L的相应平面向外延伸。如图4a-图4b所示，第一端环78包围第一行进梁导向件26的梁导向孔82并且部分地封闭第二行进梁导向件28的后端开口84。以类似的方式，第二端环80包围第二行进梁导向件28的梁导向孔88并且部分地封闭第一行进梁导向件26的后端开口86。每个所述端环78、80还形成跨相应的后端开口84、86的对角桁架元件87。
图5示出了第一行进梁30的示例性实施例的横截面。不用说，第二行进梁32(图2)可以以类似的方式构造。第一行进梁30由相对较薄的材料厚度MTU2的第一上部C形梁或通道梁31形成，上部C形梁31以其面向下的通道定向；以及相对较厚材料厚度MTL2的第二下部C形梁33，其中，在这种情况下相对较厚应该被认为比相对较薄的材料厚度更厚。下部C形梁33以其面朝上的通道朝向上部C形梁31的通道定向，使得上部C形梁31和下部C形梁33的通道彼此面对。例如，上部C形梁31可以具有比下部C形梁33的材料厚度MTL2的2/3更小的材料厚度MTU2。在所示的具体示例中，上部C形梁31具有约为下部C形梁33的材料厚度MTL2的一半的材料厚度MTU2。举例来说，上部C形梁31可以由具有约10mm的厚度MTU2的钢板制成，而下部C形梁33可以由具有约20mm的厚度MTL2的钢板制成。类似于主梁24，行进梁30的上部C形梁31和下部C形梁33沿着在纵向方向L上延伸的一对焊缝焊接在一起。
可选地，上部C形梁31的近端34可以设置有加强件(未示出)，该加强件可以在所述行进梁的如下位置处加强所述行进梁30：近端34将其负荷施加到行进梁导向件26的上部内表面上的位置(图4b)。举例来说，所述加强件可被构造为钢板端盖，该钢板端盖类似于主梁24的轴环78、80，至少部分地封闭由近端34处的上部C形梁31和下部C形梁33限定的中空结构，或类似于图3a的带105，作为横向加强带被焊接在近端34处的上部C形梁31的内侧或外侧表面上。
图6示意性地示出了用于吊具(例如侧部提升式吊具或图1的顶部提升式吊具10)的主梁224的又一个实施例的横截面。主梁224包括相对较厚的材料厚度的上部C形梁260和相对较薄的材料厚度的下部C形梁62。上部C形梁60和下部C形梁62经由一对中间元件261刚性地彼此附接。一对行进梁230、232在由上部C形梁260和下部C形梁262封闭的内部空间内被引导；在这方面，主梁224形成用于相应的行进梁230、232的一对平行导轨226、228。中间元件261向内延伸到主梁224中以形成导轨，该导轨形状配合地保持行进梁230、232分开。图7-图12b示出了吊具10(图1)在提升集装箱22时可能遇到的许多不同的提升情形。沿纵向方向看，每个图从侧面示意性地示出所述吊具，并且因此示出了设置有相应的一对伸缩式布置的扭锁18a-18b的横梁46。
图7示出了当以ISO标准位置模式设置时的吊具，即，其在扭锁18a-18b的凸形锁定插入件19a-19b之间的横向中心到中心距离DT被调整以用于提升具有8英尺宽的ISO标准集装箱。待提升的集装箱22a为在横向方向T上具有8英尺的宽度的ISO标准集装箱。
图8示出了当设置在“宽扭锁位置”WTP模式中时的吊具10，即，其在扭锁18a-18b的凸形锁定插入件19a-19b之间的横向中心到中心距离DT被调整以用于提升所谓的“托盘宽的集装箱”或“宽体集装箱”。待提升的托盘宽集装箱22b在横向方向T上具有适于容纳两个彼此相邻的标准托盘的宽度，并因此比ISO集装箱稍宽。它在横向方向T上具有约8英尺6英寸的宽度。托盘宽集装箱22b的提升铸件比ISO标准集装箱宽6英寸，并因此可以称为WTP托盘宽的集装箱。
图9示出了设置在ISO标准位置模式中的吊具10。待提升的集装箱22c为提升铸件20处于ISO位置的第一类托盘宽的集装箱。由于其提升铸件20处于更常见的ISO位置，所以联运集装箱22c在由不同的货车和起重机沿着其运输路线移动时，可以通过仅能够处理ISO集装箱的吊具提升。集装箱22c具有约8英尺6英寸的较宽的主体，但其顶角铸件20之间的横向距离与ISO集装箱的横向距离相同。
图10再次示出了设置在ISO标准位置模式中的吊具10。待提升的集装箱22d为提升铸件20处于ISO位置的第二类托盘宽的集装箱。集装箱22d与图9的集装箱22c的不同之处在于，提升铸件20向外延伸到托盘宽的集装箱主体的整个宽度，从而允许提升铸件20也可以从侧面通过例如侧向提升吊具(未示出)的方式进入，而当吊具10处于ISO位置时，顶部开口50(用虚线示意性地示出)以与凸形锁定插入件19a-19b之间的中心到中心距离对应的中心到中心距离DT分开。即使集装箱22d具有约8英尺6英寸的较宽主体，这也允许集装箱22d在ISO位置通过吊具10被提升。
图11a示出了第一种潜在的危险情况。集装箱22d也为第二类的托盘宽的具有处于ISO位置的提升铸件20的集装箱，如参考图10进行描述。然而，吊具10被错误地设置在WTP模式中；举例来说，这可能是由于人为错误而发生的。具体而言，顶部开口50的位置从下方不可见。从例如在集装箱堆垛下面的伸臂堆垛机看到WTP宽体集装箱22b(图8)和所述第二类型的托盘宽的具有处于ISO位置的提升铸件20的集装箱22d(图10)之间的区别是非常困难的并且在某些情况下是不可能的。因此，伸臂堆垛机货车驾驶员通常必须读取并依靠集装箱上写的集装箱类型代码来识别其类型。集装箱类型代码也可能被磨损或难以读取。集装箱类型代码的解释需要知识和技能，并且还需要伸臂堆垛机驾驶员专心和专注。当下降到图11b所示的集装箱22d上的位置时，第一扭锁18a的凸形部件19a插入相应的提升铸件20中，而第二扭锁18b的凸形部件19b刚好下降到集装箱22d外侧。将所述扭锁扭转到它们的锁定位置，并然后提升吊具10将损坏集装箱22d，并且也可能导致集装箱22d跌落到地面。具体地，如果第二凸形部件19b与提升铸件20的长边开口25(图1)接合以允许集装箱22d在被提升时跟随吊具10向上运动的情况下，则可能发生跌落到地面。
图12a示出了第二种潜在的危险情况。集装箱22a、22a'为参考图7描述的类型的标准ISO尺寸集装箱。然而，吊具10被错误地设置在WTP模式中；举例来说，这可能是由于人为错误而发生的。当下降到图12b所示的集装箱22a上的位置时，第一扭锁18a的凸形部件19a插入相应的提升铸件20中，而第二扭锁18b下降到相邻的集装箱22a'的提升铸件20'上，其凸形锁定插入件19b恰好在相邻集装箱22a'外侧。将吊具10从该位置锁定和提升可能会损坏集装箱22a、22a'，并且还可能导致集装箱22a跌落到地面。
图13示出了能够避免图11a-图b和图12a-图b的危险情况的扭锁18。扭锁18包括凸形锁定插入件19，凸形锁定插入件19被构造成插入相应的提升铸件20的顶部开口50(图1)中。一旦位于提升铸件20内，凸形锁定插入件19的端部部分89被构造成围绕竖直轴线R扭转90°至锁定位置，在该锁定位置中，该端部部分与提升铸件20接合。位于凸形锁定插入件19的侧方的抵接面90(阴影线)对应于提升铸件20的顶表面27(图1)的尺寸和形状，并且被构造成一旦吊具10(图1)已经下降到集装箱22上，就驻留在其上。第一着陆指示器91具有可竖直移动的指示器主体92，其一部分从抵接面90向下突出。指示器主体92位于凸形锁定插入件19的远侧90a上，即沿着横向方向T在凸形锁定插入件19的外侧。第一着陆指示器91被配置成指示，当抵接面90下降到抵靠在相应的提升铸件顶表面27上时，提升铸件20的上表面27何时将可竖直移动指示器主体92竖直压入扭锁18的抵接面90中。由此，在扭锁18被锁定之前，第一着陆指示器91允许验证抵接面90的横向远端部分90a搁置在提升铸件20上。这有助于避免图11a-11b的潜在危险情况。第二着陆指示器93具有可竖直移动的指示器主体94，其一部分从抵接面90向下突出。指示器主体94位于凸形锁定插入件19的近侧90b上，即沿着横向方向T在凸形锁定插入件19的内侧。第二着陆指示器93被配置成指示，当抵接面90下降到提升铸件顶表面27上时，提升铸件20的上表面27何时将可竖直移动指示器主体94竖直压入扭锁的抵接面90中。由此，在扭锁18被锁定之前，第二着陆指示器93允许验证抵接面90的横向近端部分90b搁置在提升铸件20上。这有助于避免图12a-图12b的潜在危险情况。
图14-图15更详细地示出了扭锁18着陆在提升铸件20上时的几何结构。在图示的示例中，第一着陆指示器91的指示器主体92横向地位于凸形锁定插入件19的横向外边缘的外侧，以便检测提升铸件20的上表面27的横向地位于顶部开口50的横向外边缘85b外侧的一部分的存在。然而，为了避免图11b的潜在危险情况，通过如下方式足以满足需求：第一着陆指示器91被构造成检测提升铸件20的上表面27的横向地位于顶部开口50的横向内边缘85a的外侧的一部分的存在。因此，为了空间考虑，尽管使指示器主体92位于横向地位于凸形锁定插入件19外侧的所示位置处是优选的，但是作为替代方案，其可以与凸形锁定插入件19横向对齐地定位。类似地，在图示的示例中，第二着陆指示器93的指示器主体94横向地位于凸形锁定插入件19的横向内边缘的内侧，以便检测提升铸件20的上表面27的横向地位于顶部开口50的横向内边缘85a内侧的一部分的存在。然而，为了避免图12b的潜在危险情况，通过如下方式足以满足需求：第二着陆指示器93被构造成检测提升铸件20的上表面27的横向地位于顶部开口50的横向外边缘85a的内侧的一部分的存在。因此，为了空间考虑，尽管使指示器主体94位于横向地位于凸形锁定插入件19内侧的所示位置处是优选的，但是作为替代方案，其可以与凸形锁定插入件19横向对齐地定位。实际上，与凸形锁定插入件横向对齐的单个指示器主体可以帮助避免图11b和图12b中潜在的危险情况。
图16更详细地示出了第二着陆指示器93。可转动的凸形锁定插入件端部部分89设置有阻挡销96，该阻挡销96从凸形锁定插入件端部部分89的上部部分径向地延伸。可竖直移动的指示器主体94包括阻挡元件95，该阻挡元件95被成形为当处于如图16所示的下部位置时机械地阻挡阻挡销96摆动越过阻挡元件95，并且由此机械地阻挡凸形锁定插入件端部部分89以防止其转向锁定位置。当处于上部位置(未示出)时，在阻挡元件95下方提供间隙以允许阻挡销96在阻挡元件95下方摆动。优选地，指示器主体94被弹性地朝向其从抵接面90突出的下部位置偏置。
图17a-图17b的横截面更详细地示出了第一着陆指示器91。在图17a中，指示器主体92处于较低的位置，在该较低的位置中，指示器主体92在抵接面90的下面突出，而图17b示出了指示器主体92处于上部位置，在该位置中，指示器主体92与抵接面90齐平。弹簧97施加偏压，将指示器主体92朝向其下部位置按压。指示器主体92被成形为U形环，包括第一环腿98a和第二环腿98b，所述腿98a-98b从互连所述环腿98a-98b的中间部分99向上延伸，其中，每个环腿98a-98b在竖直方向上被相应的环腿导向件100引导。抵接面90中的细长轨道41允许指示器主体92的中间部分99整体地容纳在其中。位于抵接面90的竖直投影(虚线区域)外侧的第一环腿98a设置有垫圈43。电感式传感器45被构造成当环92处于其上部位置时检测垫圈43的存在。电感式传感器45被连接到吊具10的电子控制系统39，该电子控制系统39继而可以连接到任何承载吊具的货车或起重机的控制系统。由此，所述控制系统可以设置有电子着陆指示，该电子着陆指示指示抵接面90的横向外部部分是否抵靠提升铸件20的上表面27。第二环腿98b为简单的短棒，用于防止指示器主体92围绕第一环腿98a转动。具有电子着陆信号或没有电子着陆信号可用于允许或禁止扭锁的操作。另选地，所述电子着陆信号可以被指示给操作者，例如伸臂堆垛机驾驶员。图18更详细地示出用于操作第二行进梁32(图2b)的第二液压缸35(图1)。液压缸35被并入液压缸组件1001中，并且具有附接到主梁24(图1)的顶面的第一端1003和在第二行进梁32的远端40处附接到第二扭锁装置44(图2b)的顶面的第二端1005。液压缸组件1001包括具有多个液压软管1009的液压连接组件1007。在所示的示例中，液压连接组件1007包括七个液压软管1009a-g，其中两个1009a-b液压地连接到与相应端部1003、1005相邻的液压缸35以在两个方向上控制液压缸35。剩余的五个液压软管1009c-g被构造成将相应的液压控制信号转发到：除了液压缸35之外(例如第一液压缸29(图1))的液压致动器，用于使扭锁18在标准位置模式(图7)和宽扭锁位置模式(图8)之间移动的任何液压缸(未示出)，以及用于转动扭锁18的插入件端部部分89的液压致动器(图13)。在这方面，液压缸35兼作用于与液压缸35的功能无关的液压连接件1009c-g的载体。
液压控制连接组件1007在沿着液压缸35的长度分布的多个附接位置1011处附接到液压缸35，使得液压软管1009不需要或者需要非常少的直接至主梁24(图1)的附接点。
由于具有液压连接组件1007的液压缸组件1001的模块化设计，液压缸组件1001可在将其附接到主框架12(图1)之前进行组装。这节省了组装吊具10(图10)的宝贵时间，并且显著减少了主梁24中所需的螺纹附接孔的数量(图1)。
图19a-19e示出横梁346的替代实施例，其可以代替吊具10(图1)的任何横梁46、48。类似于横梁46，横梁346互连一对扭锁18a-18b。为了说明清楚，横梁346被示为非伸缩式，但是下文所述的横梁结构也同样适用于例如上文所述的梁46等的伸缩式横梁。也是出于说明清楚的原因，图19a-19f中未示出所述扭锁的凸形锁定插入件19(图13)。横梁346被连接到纵梁330，该纵梁330可以为可伸缩地或固定地附接到吊具10的主框架(图1)。横梁346包括焊接在一起以限定在横向方向T上延伸的中空结构节段HSS的外侧壁2001、内侧壁2003、底壁2005和顶壁2007。HSS结构的横截面在横向方向T上沿着横梁346的长度变化，使得其竖直高度HT朝向横梁346的端部减小。假定所述横梁的总长度为LT，表现出逐渐高度减小的所述横梁部分沿各方向延伸到距横梁346端部约1/10*LT处的相应位置P。逐渐减小的高度HT由外侧壁2001和内侧壁2003的相应倾斜上边缘2013、2015限定。内侧壁2003和外侧壁2001的上边缘2015、2013通过沿着上边缘2013、2015的长度延伸的上顶壁2007相互连接。
纵梁330穿过内侧壁2003并且与外侧壁2001邻接，并且借助围绕纵梁330的圆周延伸的相应焊缝附接到两个侧壁2001、2003。底壁2005的内边缘2009向内延伸超出内侧壁以限定向内延伸的凸缘2011。凸缘2011在纵向方向上具有宽度WF，该宽度WF朝向纵梁330与横梁346交界的位置逐渐增大，并且经由一对支撑件2017焊接到纵梁330。
内侧壁2001和外侧壁2003中的每者具有相应的上壁部分2001a、2003a，所述上壁部分2001a、2003a纵向向内倾斜，从而与由四个扭锁18(图1)限定的平面形成锐角α。倾斜的上壁部分2001a、2003a彼此平行，并且当沿着吊具10的纵向方向L看时，它们的上边缘2013、2015基本彼此重合。内侧壁2001和外侧壁2003中的每者还具有相应的下壁部分2001b、2003b，所述下壁部分2001b、2003b沿着相应的基本竖直的平面延伸，以便与相应的上侧壁2001a、2003a形成钝角β。而且下壁部分2001b、2003b彼此平行。从图19a-b可以明显看出，纵梁330与两个侧壁2001、2003的上壁部分和下壁部分2001a-b、2003a-b接合并焊接在上壁部分和下壁部分上，从而形成非常刚性的结构。
本公开描述了几个不同的发明构思，其中的每一个构思可独立于其他构思或者与其他构思组合地实现。本文描述的每个单独的发明构思还可以形成分案申请的基础。
上面主要参考几个实施例描述了本文的构思。然而，如本领域技术人员容易理解的，除了以上公开的实施例以外的其他实施例同样可能在由所附专利权利要求限定的本发明的范围内。
例如，本公开描述了仅包括一个单主梁的吊具。本文提供的教导可以应用于其他类型的吊具，例如具有彼此间隔开的一对平行主梁的类型的吊具，每个主梁在每端处保持一个单一的扭锁。
第一着陆指示器91已被描述为连接到电子控制系统的电子着陆指示器，而第二着陆指示器已被描述为通过阻挡/解锁凸形锁定插入件端部部分89的运动来指示的纯机械装置。显然，任何一个着陆指示器均可以为电子式的、机械阻挡式的或两者兼而有之。着陆指示器不需要涉及任何可移动部件；相反，提升铸件顶表面的存在可以通过例如电阻式、电容式或电感式传感器来检测。实际上，当下降到具有根据ISO标准分隔开的顶部开口的相应提升铸件上时，所述吊具是否设置在WTP模式下的指示甚至正好在着陆之前执行，例如使用安装在吊具上的照相机，以及确定所述提升铸件的顶部开口之间的距离的数字图像处理。

Claims (31)

1.一种用于提升联运运输集装箱(22，22a-d)的吊具(10)，所述吊具(10)包括：
主框架(12)，包括第一行进梁导向件(26；226)和与所述第一行进梁导向件(26；226)相邻的第二行进梁导向件(28；228)；
第一行进梁(30；230)，具有在所述第一行进梁导向件(26；226)中被引导以允许沿着第一导向轴线(A1)移动的近端(34)以及连接到第一扭锁装置(42)的远端(38)；以及
第二行进梁(32；232)，具有在所述第二行进梁导向件(28；228)中被引导以允许沿着第二导向轴线(A2)移动的近端(36)以及连接到第二扭锁装置(44)的远端(40)，所述第一导向轴线和第二导向轴线(A1，A2)是平行的，
其中，所述行进梁(30，32)的远端(38，40)被构造成沿相反方向从相应的所述行进梁导向件(26；226，28；228)可变地延伸，以允许改变所述第一扭锁装置和第二扭锁装置(42，44)之间的轴向距离(DL)以适应不同轴向长度的集装箱(22，22a-d)，
所述吊具的特征在于所述主框架(12)包括主梁(24)，所述主梁由以下形成：
具有相对较厚的材料厚度(MTU1)的第一上部C形梁(60；260)，所述上部C形梁(60；260)被定向成限定面向下的通道；以及
具有相对较薄的材料厚度(MTL1)的第二下部C形梁(62；262)，所述下部C形梁(62；262)被定向成限定面向上的通道，所述上部C形梁和下部C形梁(60；260，62；262)彼此面对以限定包括所述上部通道和下部通道的内部空间。
2.根据权利要求1所述的吊具，进一步包括将所述内部空间分隔成所述第一行进梁导向件和第二行进梁导向件(26；226，28；228)的竖直分隔壁(37)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，其中，所述第一扭锁装置和所述第二扭锁装置(42，44)能够在20英尺的位置和40英尺的位置之间移动，在所述20英尺的位置中，所述第一扭锁装置与所述第二扭锁装置(42，44)之间的轴向距离(DL)适于与20英尺ISO集装箱的角铸件(20)接合，在所述40英尺的位置中，所述第一扭锁装置与所述第二扭锁装置(42，44)之间的轴向距离(DL)适于与40英尺ISO集装箱的角铸件(20)接合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，其中，所述上部C形梁和下部C形梁(60；260，62；262)沿着一对纵向焊缝(64，66)焊接在一起。
5.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，其中，所述上部C形梁(60；260)的竖直高度(HU)低于所述下部C形梁(62；262)的竖直高度(HL)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，所述第一行进梁导向件和第二行进梁导向件(26；226，28；228)各自具有矩形横截面。
7.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，进一步包括梁悬挂装置(14)，其中，所述主梁(24)被悬挂在所述梁悬挂装置(14)中并且包括一对相反的外侧壁面(56，58)，每个外侧壁面(56，58)设置有从其中突出并且沿着所述主梁(24)的纵向方向(L)延伸的相应的侧移轨道(52，54)，每个侧移轨道(52，54)搁置在所述悬挂装置(14)的相应竖直支撑件(68)上，以允许所述主梁(24)在所述纵向方向(L)上在所述竖直支撑件(68)上移动，所述主梁(24)由面对相应的所述外侧壁面(56，58)的一对侧支撑件(70)沿着所述纵向方向(L)引导。
8.根据权利要求7所述的吊具，其中，所述侧支撑件(68)被构造成在所述上部C形梁(60)的高度处引导所述主梁(14)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，其中，每个所述行进梁(30，32)经由滑动垫装置(72)搁置在相应的所述行进梁导向件(26，28)的内底表面上，其中，每个滑动垫装置(72)沿着相应的导向轴线(A1，A2)具有至少300mm的总长度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，其中，所述主梁(24)具有第一端(74)以及第二端(76)，在所述第一端处，所述第一行进梁(30)被构造成从所述第一行进梁导向件(26)的行进梁孔(82)延伸，在所述第二端处，所述第二行进梁(32)被构造成从所述第二行进梁导向件(28)的行进梁孔(88)延伸，其中
所述主梁(24)的所述第一端(74)设置有第一钢板端环(78)，该第一钢板端环包围所述第一行进梁导向孔(82)并且至少部分地封闭所述第二行进梁导向件(28)的后端开口(84)；以及
所述主梁(24)的所述第二端(76)设置有第二钢板端环(80)，该第二钢板端环包围所述第二行进梁导向孔(88)并且至少部分地封闭所述第一行进梁导向件(26)的后端开口(86)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的吊具，其中，所述第一扭锁装置和第二扭锁装置(42，44)被构造成与所述集装箱(22)的顶面上的提升铸件(20)接合。
12.一种生产吊具主梁的方法，包括：
提供具有相对较厚材料厚度的第一C形梁(60)，所述第一C形梁(60)在横截面中看时包括腹板部分，该腹板部分将从其中以相同的总方向延伸的一对凸缘互连；
提供具有相对较薄材料厚度的第二C形梁(62)，所述第二C形梁(62)在横截面中看时包括腹板部分，该腹板部分将从其中以相同的总方向延伸的一对凸缘互连；并且
将所述第一C形梁(60)的所述凸缘沿着所述C形梁(60，62)的纵向方向(L)焊接到所述第二C形梁(62)的所述凸缘上，以形成被所述C形梁(60，62)的所述凸缘和腹板部分包围的细长空间。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括沿着所述纵向方向(L)将内壁元件(37)焊接到所述第一C形梁(60)的所述腹板部分；并且
沿着所述纵向方向(L)将所述内壁元件(37)焊接到所述第二C形梁(62)的所述腹板部分。
14.一种用于联运运输集装箱吊具(10)的行进梁(30)，所述行进梁(30)具有近端(34)以及远端(38)，所述近端被构造成在所述吊具(10)的主框架(12)的行进梁导向件(26；226)中被引导以允许沿着导向轴线(A1)移动，所述远端(38)与扭锁装置(42)连接，所述行进梁的特征在于由以下形成：
具有相对较薄的材料厚度(MTU2)的第一上部C形梁(31)，所述上部C形梁(31)被定向成限定面向下的通道；以及
具有相对较厚的材料厚度(MTL2)的第二下部C形梁(33)，所述下部C形梁(33)被定向成限定面向上的通道，所述上部C形梁和下部C形梁横梁(31，33)彼此面对以限定包括所述上部通道和下部通道的内部空间。
15.一种用于提升联运运输集装箱的顶部提升式吊具，所述顶部提升式吊具包括第一对扭锁(18)和第二对扭锁(18)，其中，每对扭锁包括第一扭锁(18a；18c)和第二扭锁(18b；18d)，所述第一对扭锁和第二对扭锁(18)被布置成矩形图案，该矩形图案的长边限定纵向方向(L)并且该矩形图案的短边限定横向方向(T)，所述扭锁(18)被构造成与在所述集装箱(22)的顶面上以匹配的矩形图案布置的提升铸件(20)接合，每个所述扭锁(18)包括凸形锁定插入件(19)，所述凸形锁定插入件被构造成插入相应的所述提升铸件(20)的顶部开口(50)中，所述凸形锁定插入件(19)包括插入件端部部分(89)，所述插入件端部部分能够围绕竖直旋转轴线(R)扭转到与相应的所述提升铸件(20)接合的锁定位置，其中，每对扭锁(18)能够在标准位置模式和宽扭锁位置WTP模式之间重新配置，在所述标准位置模式中，所述第一扭锁(18a；18c)的所述凸形锁定插入件端部部分(89)的旋转轴线(R)与所述第二扭锁(18b；18d)的所述凸形锁定插入件端部部分(89)的旋转轴线(R)之间的距离(DT)约为2258mm，在所述宽扭锁位置WTP模式中，所述第一扭锁(18a；18c)的所述凸形锁定插入件端部部分(89)的旋转轴线(R)与所述第二扭锁(18b；18d)的所述凸形锁定插入件端部部分(89)的旋转轴线(R)之间的距离(DT)约为2448mm，所述吊具(10)包括：
指示器(91)，所述指示器被配置为：当至少一对扭锁(18a，18b)被降低到设置有顶部开口(50)的相应的提升铸件(20)上且这些顶部开口的横向中心到中心距离对应于标准位置时，提供关于所述至少一对扭锁是否设置为WTP模式的指示。
16.一种用于提升联运运输集装箱的顶部提升式吊具，所述顶部提升式吊具(10)包括第一对扭锁(18)和第二对扭锁(18)，其中，每对扭锁包括第一扭锁(18a；18c)和第二扭锁(18b；18d)，所述第一对扭锁和第二对扭锁(18)被布置成矩形图案，该矩形图案的长边限定纵向方向(L)并且该矩形图案的短边限定横向方向(T)，所述扭锁(18)被构造成与在所述集装箱(22)的顶面上以匹配的矩形图案布置的提升铸件(20)接合，其中，每对扭锁(18)可伸缩地悬挂以允许改变所述第一对扭锁(18a，18b)与所述第二对扭锁(18c，18d)之间的纵向距离(DL)，并且每对扭锁内的扭锁(18)可伸缩地悬挂以允许改变所述第一扭锁(18a；18c)与所述第二扭锁(18b；18d)之间的横向距离(DT)，每个扭锁(18)包括：
凸形锁定插入件(19)，所述凸形锁定插入件被构造成插入相应的所述提升铸件(20)的顶部开口(50)中，所述凸形锁定插入件(19)包括插入件端部部分(89)，所述插入件端部部分能够围绕竖直轴线(R)扭转到锁定位置；以及
位于所述凸形锁定插入件(19)的侧方的抵接面(90)，所述抵接面(90)被构造成当所述吊具(10)已经降低到所述集装箱(20)上时，搁置在相应的所述提升铸件(20)的顶表面(27)上，使得所述凸形锁定插入件(19)已经被插入到所述顶部开口(50)中，其中，在这些对的扭锁中的至少一对扭锁内的两个扭锁(18a-b)包括：
相应的着陆指示器(91)，所述着陆指示器被配置成：检测所述抵接面(90)何时降低到相应的所述提升铸件的顶表面(27)上，其中，所述着陆指示器(90)被配置成检测所述提升铸件的顶表面27的一部分横向地位于相应的所述提升铸件(20)的所述顶部开口(50)的横向内边缘(85a)的外侧。
17.根据权利要求16所述的吊具，其中，所述着陆指示器(91)包括致动器(92)，所述致动器能够在下部位置和上部位置之间移动，在所述下部位置中，所述致动器从所述抵接面(90)的下面突出，在所述上部位置中，所述致动器与所述抵接面(90)齐平。
18.根据权利要求17所述的吊具，其中，所述致动器(92)包括U形环，所述U形环包括第一环腿(98a)和第二环腿(98b)，所述腿(98a-b)从将所述环腿(98a-b)互连的中间部分(99)向上延伸，其中，每个环腿在竖直方向上被相应的环腿导向件(100a-b)引导。
19.根据权利要求18所述的吊具，其中，所述第一环腿(98a)被连接到传感器(43，45)，所述传感器被配置成检测所述环(92)处于其下部位置还是处于其上部位置，所述第一环腿(98a)位于所述抵接面(90)的竖直投影的外侧。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的吊具，其中，这些对的扭锁(18)中的至少一对扭锁内的两个扭锁(18a-b)中的每个扭锁包括着陆指示器(93)，该着陆指示器被构造成：当所述抵接面(90)下降到相应的所述提升铸件的顶表面(27)上时，检测所述提升铸件的顶表面(27)的横向地位于相应的所述提升铸件(20)的所述顶部开口(50)的横向外边缘(85b)内侧的一部分的存在。
21.根据权利要求16至19中任一项所述的吊具，所述着陆指示器(91)被配置为生成电子着陆确认信号，其中，这些对的扭锁(18)中的所述至少一对扭锁内的每个扭锁(18a-b)进一步包括：
辅助着陆指示器(93)，该辅助着陆指示器包括辅助致动器(94)，该辅助致动器能够在下部位置与上部位置之间移动，在该辅助致动器的下部位置中，该辅助致动器从所述抵接面(90)的下面突出，在该辅助致动器的上部位置中，该辅助致动器与所述抵接面(90)齐平，其中，所述辅助致动器(94)被成形为：当处于该下部位置时，机械地阻挡所述凸形锁定插入件端部部分(89)转向所述锁定位置，并且当处于该上部位置时，提供间隙以允许所述凸形锁定插入件端部部分(89)转向所述锁定位置。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的吊具，其中，所述第一扭锁(18a)与所述第二扭锁(18b)之间的所述横向距离(DT)能够在约2258mm的相应的所述凸形锁定插入件(19a，19b)的中心轴线(R)之间的预定义标准体距离和约2448mm的相应的所述凸形锁定插入件(19a，19b)的中心轴线(R)之间的预定义宽的扭锁位置距离之间变化。
23.一种用于提升联运运输集装箱(22，22a-d)的吊具(10)，所述吊具(10)包括用于可变地改变第一扭锁装置(42)和第二扭锁装置(44)之间的距离的吊具延伸装置，其中，所述吊具延伸装置包括：
主框架(12)，包括中空行进梁导向件(28)；
行进梁(32)，具有在所述行进梁导向件(28)的内部中被引导以允许沿着导向轴线(A2)移动的近端(36)以及连接到所述第一扭锁装置和第二扭锁装置(42，44)中的一者的远端(40)；以及
液压缸组件(1001)，包括液压缸(35)，该液压缸被构造成使所述行进梁(32)的所述远端(40)从所述行进梁导向件(28)可变地延伸，以改变所述第一扭锁装置和第二扭锁装置(42，44)之间的轴向距离(DL)以适应不同轴向长度的集装箱(22，22a-d)，
所述吊具的特征在于，所述液压缸(35)被布置在所述行进梁导向件(28)的外部。
24.根据权利要求23所述的吊具，其中，所述液压缸(35)具有附接到所述主梁(24)的顶面的第一端(1003)和附接到所述行进梁(32)的所述远端(40)的顶面的第二端(1005)。
25.根据权利要求23至24中任一项所述的吊具，其中，所述液压缸组件(1001)包括液压连接组件(1007)，所述液压连接组件被构造成将液压控制信号转发给除所述液压缸(35)之外的液压致动器，其中，所述液压控制连接组件(1007)被附接到所述液压缸(35)。
26.一种制造用于提升联运运输集装箱(22，22a-d)的吊具(10)的方法，所述方法包括：
提供包括中空行进梁导向件(28)的主框架(12)；
将行进梁(32)的近端插入所述行进梁导向件(28)中；
定位液压缸组件(1001)，所述液压缸组件包括用于控制所述行进梁(32)的液压缸(35)并且包括位于所述主框架(12)的外面上的液压连接组件(1007)，该液压连接组件被构造成将液压控制信号转发至除了所述液压缸(35)之外的液压致动器；
将所述液压缸(35)的第一端(1003)附接到所述主框架(12)；
将所述液压缸(35)的第二端(1005)附接到所述行进梁(32)的远端(40)；并且
将所述液压连接组件(1007)连接到除所述液压缸(35)之外的所述液压致动器。
27.一种用于提升联运运输集装箱的顶部提升式吊具，所述顶部提升式吊具包括第一对扭锁(18)和第二对扭锁(18)，所述第一对扭锁和第二对扭锁(18)被布置成矩形图案，该矩形图案的长边限定纵向方向(L)并且该矩形图案的短边限定横向方向(T)，所述扭锁(18)被构造成与在所述集装箱(22)的顶面上以匹配矩形图案布置的提升铸件(20)接合，其中，所述第一对扭锁(18a-b)通过由纵梁(330)承载的横梁(346)相互连接，所述横梁(346)包括面向所述吊具(10)的中心的内侧壁(2003)和背离所述吊具(10)的中心的外侧壁(2001)，其中，所述内侧壁和外侧壁(2003，2001)在纵向方向(L)上分离，所述纵梁(330)延伸穿过所述内侧壁(2003)并与所述外侧壁(2001)接触，其中，所述纵梁(330)被焊接到所述内侧壁和外侧壁(2003，2001)中的每者。
28.根据权利要求27所述的顶部提升式吊具，其中，所述横梁(346)进一步包括底壁(2005)，所述底壁具有延伸超过所述内侧壁(2003)的内边缘(2009)以限定沿着所述纵向方向向内延伸的凸缘(2011)。
29.根据权利要求27至28中任一项所述的顶部提升式吊具，其中，所述内侧壁和外侧壁(2003，2005)各自具有朝向所述吊具(10)的中心向内倾斜的相应的上壁部分(2003a，2001a)，以与由所述第一对扭锁和第二对扭锁(18)限定的平面形成锐角(α)。
30.根据权利要求29所述的顶部提升式吊具，其中，所述内侧壁和外侧壁(2003，2005)各自具有相应的下壁部分(2003b，2001b)，所述相应的下壁部分与所述相应的上壁部分(2003a，2001a)形成钝角(β)。
31.根据权利要求27至30中任一项所述的顶部提升式吊具，其中，所述横梁(346)具有竖直高度(HT)，所述竖直高度从所述横梁(346)的与所述纵梁(330)相交的界面朝向所述横梁(346)的各端部逐渐减小。
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