CN110072784B - 集装箱角件、设有角件的集装箱及配合的夹持机构和夹具 - Google Patents

Abstract

用于形成集装箱角部的角件、设有这种角件的集装箱和能与这种角件配合的夹持机构和夹具。用于形成集装箱(3)的角部(2)的角件(1)包含能运动的联接元件(30)，其至少能在最大突出位置和完全缩回位置之间运动，在最大突出位置，联接元件(30)的联接部分(31)在夹持开口(28)的位置处从角件(1)最大地突出，使得该联接部分能用于联接元件(30)以联接到另一集装箱的角件(1)，在完全缩回位置，能运动的联接元件(30)完全位于角件(1)内且夹持开口(28)保持空余，能够运动的联接元件(30)还能被置于部分突出位置，其中联接元件(30)的联接部分(31)在夹持开口(28)的位置处仅部分地从角件(1)突出并且因此能作为引导元件。

Description

集装箱角件、设有角件的集装箱及配合的夹持机构和夹具

技术领域

本发明涉及一种用于形成角部的改进的角件。

因此，本发明的目的是将这种改进的角件加工或形成集装箱的底盘架或支撑框架的一部分，该集装箱尤其是用于运输货物的货运集装箱。

本发明特别涉及这样的改进的角件，该角件用于搬运集装箱和/或用于将集装箱堆叠和/或固定在彼此之上、在码头上、在船的甲板上或其他运输工具(例如卡车或火车等)上。

背景技术

货运集装箱(通常也称为运输集装箱或简称为集装箱)是用于运输货物的标准化梁形箱。

通过使用标准尺寸，集装箱能够通过陆运、水运和铁路被运输，而不必被装载或卸载。

最常用的集装箱(包括所谓的ISO集装箱)围绕底盘架或支撑框架构建，该底盘架或支撑框架基本上由十二个支撑梁构成。

众所周知，货运集装箱的这种底盘架的十二个支撑梁在远端通过角件彼此连接，从而形成梁形或箱形容积。

由此，四个底部梁以及四个顶部梁通过这种角件相互连接成矩形形状，以分别形成底部框架和顶部框架。

顶部框架和底部框架通过四个直立的支撑梁或角柱(通常称为“角桩”)进一步连接到上述角件。

当集装箱用于运输普通货物时，底盘架通常沿着通过面板封闭的所有侧面封闭，其中梁形集装箱的一个短端具有可锁定的门，该门允许进入内部空间。

这种集装箱的结构强度主要由底盘架提供。顶部壁和侧壁通常由异形钢板制成，而底部壁通常由具有防水底部的木材制成。

还存在用于运输液化气体和液体而不是用于成件货物的集装箱，例如所谓的联合低温ISO集装箱。

所述用于运输液化气体和液体的集装箱由类似的框架组成，在其内部空间中设置有用于储存液化气体或液体的罐。

本发明涉及用于各种集装箱的改进的角件，而不管集装箱的设计如何，该设计适合于所述集装箱所针对的货物类型。

通常，集装箱必须能够经受各种操作。

因此，必须经常移动或提升集装箱，例如，通过诸如卡车、火车或轮船之类的运输工具被运输到码头，或者从码头被运输到运输工具，或在几种运输工具之间被运输。

因此，几个集装箱通常彼此堆叠成一个在另一个顶部上，并且集装箱被固定到例如运输工具等，或者集装箱彼此连接，或者进行上述动作的组合。

在目前国际上默认使用的已知货运集装箱中，即所谓的ISO集装箱，底盘架的八个角位置设有所谓的“角铸件”或ISO标准化角件。

ISO标准化角件彼此之间具有精确限定的距离，并执行各种关键功能。

集装箱应该并且可能仅支承在该集装箱的四个ISO标准化角件上。

ISO标准化角件通常每个至少承载8.5吨。

这种已知的ISO标准化角件主要包括钢制的空心箱体，基本上为立方体形或梁形，其三个侧面或表面在安装好时基本上不可见，一方面由于所述三个侧面或表面与其安装于上的角柱相连接，另一方面由于与顶部框架或底部框架的任一者的两个倚靠支撑梁相连接。

三个可见侧面或表面设有基本上椭圆形的开口，该开口敞开至角件中的内部中空空间，因此可用作设置有能被插入该开口的突起的夹持装置、堆叠装置或锁定装置的接收器。

这些ISO标准化角件使得配备有所述ISO标准化角件的ISO集装箱容易地进行上述各种操作。使用ISO标准化角件的主要优点之一在于所述ISO标准化角件能够与各种夹持装置、堆叠装置、锁定装置和联接装置配合。

ISO标准化角件允许例如用所谓的“吊具”或夹具来提起ISO集装箱，这些“吊具”或夹具通常设置在码头起重机、堆垛起重机和其他搬运装置(诸如叉车、正面堆垛机和所谓的“跨运车”)上。

为此，这种用于ISO集装箱的夹具设有四个夹持臂，这四个夹持臂与货运集装箱的顶部框架的四个角相符或可以相符，这些夹持臂中的每个均设有典型的所谓“锤形锁”的夹持装置。

这种夹持装置或锤形锁以各种形式存在，但是它们具有共同的特征，即设置有具有不对称地加宽的端部的可旋转突起，该布置为使得突起能够在椭圆形开口中被引导(至少当不对称地加宽的端部定位在第一方向上时)，而该不对称地加宽的端部在ISO标准化角件的内部中空空间中旋转之后只能在有限的条件下从改椭圆形开口被移除。

在实践中，搬运装置(诸如跨运车和码头起重机)的这种夹具设有由外部致动的夹持装置或锤形锁。

为了在运输工具上堆叠装有ISO标准化角件的ISO集装箱，使用所谓的“堆叠锥”形状的堆叠装置，该堆叠装置包括在任一侧上设置有凸出部的板元件，所述凸出部配合入ISO标准化角件的开口中并且能够防止由水平力引起的堆叠集装箱的任何相互移位。

将这些“堆叠锥”形状的堆叠装置放置在两个待堆叠集装箱之间的四个角上以及移除这些“堆叠锥”通常由装卸工或操作员手动完成，这是耗时的工作，往往也是危险的工作。

ISO标准化角件也使得装有所述ISO标准化角件的ISO集装箱能够通过锁定装置被固定在现场(例如设置在船的甲板上或设置在卡车、货车或其他类型的装载货车上)。

通过锁定装置在现场或车辆上固定这样的ISO集装箱，所述锁定装置通常包括扭锁，所述扭锁通常永久地安装在相关现场或相关运输工具上，并且通常需要装卸工人的手动操作。

特别是在装载车辆时，锁定装置的耗时的固定会不利地影响运输效率。

刚刚通过集装箱起重机或搬运设备装载在卡车、货车或其他装载货车上的集装箱必须通过上述锁定装置固定，并且该操作同时保持装载位置被占用。

集装箱经常需要的另一种操作包括前述操作的组合，即将集装箱堆叠在船上，其中集装箱还相互连接(或者换言之，彼此锁定)以防止集装箱相对于甲板或相对于彼此的任何移位和/或倾斜。

在ISO集装箱的装有ISO标准化角件的情况下，在堆叠期间使用具有引导或定位功能以及具有用于联接的锁定功能的联接装置。

为此目的，通常还设置中间扭锁形状的联接装置，所述联接装置配有两个端部，其中这些端部中的每一能够可分别锁定到底部集装箱和顶部集装箱。

与堆叠锥形状的堆叠装置不同，中间“扭锁”形状的联接装置不仅可以抵抗水平力，而且可以抵抗在集装箱即将倾斜的情况下出现的分离力。

使用这种已知的联接装置或中间扭锁来联接集装箱的已知缺点是所述已知的联接装置或中间扭锁的锁定也需要手动操作。

然而，并非所有这种中间扭锁都需要相同次数的手动操作。

全手动双扭锁显然需要最多的手动操作，其中在联接两个集装箱时，所述中间扭锁必须手动地锁定在两个集装箱上。

然而，如今，最常使用半自动锁定的中间扭锁，所述半自动锁定的中间扭锁将被手动定位在第一集装箱的底部，而当该集装箱被放置在第二集装箱上时，锁定自动完成。

然而，当再次从第二集装箱提起上述第一集装箱时，必须首先再次手动释放半自动锁定的扭锁，这是非常耗时且危险的任务，尤其是对于堆叠较高的集装箱。

实际上，在堆叠较高的集装箱的情况下，装卸工人必须用长杆件来解锁半自动扭锁，或者必须将装卸工人带到中间扭锁附近以在卸载集装箱之前解锁所述中间扭锁。

集装箱也可以通过能够全自动锁定的中间扭锁相互连接，这解决了后一个问题，使得最近放置的集装箱能够从先前设置的集装箱提起而无需装卸工人的任何直接的手动干预。

通过这种能够全自动锁定的中间扭锁联接的集装箱的断开尤其是通过利用“吊具”执行的集装箱的提升和转动运动的结合或所谓的“扭转运动”来完成。

然而，从提升的集装箱的底部移除这些能够全自动锁定的中间扭锁仍然需要手动操作。

此外，必须根据特定方式将能够全自动锁定的中间扭锁正确地放置在集装箱上，以使上述用于拆卸集装箱的“扭转运动”切实地工作。

为了联接集装箱，能够全自动锁定的中间扭锁在一端设置有突起，该突起具有横向延伸的凸出部(此后将称为鼻部)，其中在设置这些中间扭锁时必须确保鼻部在第一短端上沿第一方向定向，而在相对短端上的鼻部沿相对方向定向。

当错误的放置妨碍扭转运动以进行脱开时，放置这些能够全自动锁定的中间扭锁时所犯的错误会导致大量的时间损失，从而导致经济损失。

从前文可以清楚地看出，ISO标准化角件具有许多优点，但也存在许多缺点。

首先，似乎在许多情况下，当操纵具有这种ISO标准化角件的集装箱时，需要手动操作，这是耗时的并因此降低了运输过程的效率，而手动操作还可能对于操作者来说经常是危险的。

已知的ISO标准化角件的另一个缺点在于，在操纵集装箱时，ISO标准化角件不针对不同需求提供标准化的解决方案，导致需要如上文所述的以非常不同的夹持装置、堆叠装置、锁定装置和联接装置形式的许多不同的工具。

发明内容

因此，本发明的目的是提供针对上述或可能的其他缺点中的一种或多种的解决方案。

本发明的另一个目的是开发一种允许很少或没有人为错误的系统，从而产生更安全的系统。

本发明的另一个目的在于确保平稳过渡到用于搬运和固定集装箱的新的和更有效的系统，其中在新系统中，仍能够没有任何问题地使用设置有当前使用的ISO标准化角件的ISO标准化集装箱，以便逐步更换。

本发明的目的还在于提供一种解决方案，其中集装箱的操纵(例如集装箱的移动以及集装箱的至彼此的固定和连接)能够完全使用吊具或夹具完成，其中不需要操作者或装卸工人的任何人工干预。

本发明的另一个目的是提供这样的解决方案，其中对现有的吊具或夹具的作最小修改就足够了(例如，通过添加待安装在现有夹具的相对简单的模块等)。

为此，本发明主要涉及一种用于形成集装箱角部的改进的角件，其中角件包括中空主体，该中空主体设置在集装箱的肋之间，其中中空主体设有壁，在该壁中设置有至少一个夹持开口，该夹持开口具有能够由外部夹持装置夹持的形式，其中在夹持期间，这种外部夹持装置的一部分能够通过夹持开口插入到中空主体中，其中角件包含至少能够在根据角件的所谓“联结位置”的最大突出位置和对应于角件的息止位置的完全缩回位置之间运动的能够运动的联接元件，在所述最大突出位置，联接元件的联接部分最大程度地在前述夹持开口的位置处突出于改进的角件，使得联接部分可以用于联接元件以联接到另一个集装箱的角件，该集装箱具有相邻于突出的联接元件的开口，在所述完全缩回位置，能够运动的联接元件完全位于改进的角件内部，并且夹持开口以及相邻于该夹持开口的中空主体的保持空余，使得改进的角件能够被置于在其中该角件能够由上述外部夹持装置夹持的位置。

本发明还涉及一种夹持机构，该夹持机构能够与根据本发明的改进的角件配合，如上面最一般地定义的那样，其中夹持机构在以下意义上形成本发明的补充部分，即仅在使用根据本发明的夹持机构的情况下，根据本发明的改进的角件的真实用途和实际用途能够以最基本的形式表现出来。

更特别地，根据本发明的这种夹持机构至少具有：

-夹持装置，该夹持装置能够通过夹持开口插入角件的中空主体中以夹持角件；和，

-用于将能够运动的联接元件的运动移动或激活到最大突出位置、完全缩回位置并且视情况地移动或激活到一个或多个部分突出位置的装置。

在一个较不基本的形式中，本发明还涉及一种集装箱，该集装箱至少具有底部框架、顶部框架和至少四个角柱，所述角柱从顶部框架到达底部框架，并且每个角柱在其一端上设置有为顶部框架的部分的顶部角件，并且在另一端设置有为底部框架的部分的底部角件，并且其中作为顶部框架的部分的四个顶部角件是根据本发明的如上所述类型的改进的角件。

此外，本发明的另一个较不基本的方面还涉及一种用于操纵根据本发明的集装箱的夹具，其中这种夹具设置有四个夹持机构，每个夹持机构能够与集装箱的相应的改进的顶部角件配合。

根据本发明的改进的角件的第一个非常重要的优点在于，改进的角件使得能够制造能够彼此堆叠、能够从彼此提升、能够联接至彼此并且能够从彼此脱开而不需要任何额外的分离工具(诸如“堆叠锥”或“扭锁”等)并且不需要任何手动操作的集装箱。

首先，这意味着可以节省大量的人工，并且可以节省很多时间，从而提高运输过程的效率并降低运输成本。

而且，根据本发明的这种角件对于必须操纵装配有这种角件的集装箱的工作人员的安全性有很大贡献。

此外，根据本发明的改进的角件允许用集装箱进行的运输过程的非常彻底的标准化和自动化，其中联接装置或堆叠装置集成在集装箱本身中并且能够通过远程的、非手动的致动器控制。

根据本发明的改进的角件的另一大优点是，能够通过对现有系统的相对小的调整来简单地过渡到根据本发明的新系统。

此外，考虑到新系统与现有系统兼容，能够逐步完成过渡。

附图说明

为了更好地显示本发明的特征，在下文中作为示例而没有任何限制性质地描述了根据本发明的改进的角件、集装箱、夹持机构和夹持器的多个优选实施例，参考附图，其中：

图1至图4示出了根据本发明的角件的第一实施例的透视图，其中，所述角件的联接元件分别放置在完全缩回位置、中间位置、最大突出位置和部分突出位置；

图5是图1中的角件沿着线V-V截取的横截面；

图6示出了两个角件一个放置在另一个之上但未联接的透视图，更特别地是ISO标准化角件放置在根据本发明的根据图1的实施例的角件上。

图7是图6的角件沿着VII-VII线截取的横截面；

图8和9分别是根据本发明的角件在图2所示位置的沿VIII-VIII和IX-IX截取的横截面；

图10和11分别是根据本发明的角件在图3所示位置的沿X-X和IX-IX截取的横截面；

图12示出了图6的角件放置在彼此顶部并且相联接的透视图；

图13和14分别是图12的角件沿XIII-XIII和XIV-XIV截取的横截面；

图15和16分别是根据本发明的角件在图4所示位置的沿XV-XV和XVI-XVI截取的横截面；

图17是根据图6的两个角件的横截面，该横截面类似于图14中所示的横截面，但是对应于联接元件在如图4所示的位置；

图18示出了根据本发明的改进的角件的替代实施例的透视图，其中，联接元件处于如图1中的完全缩回位置；

图19和20分别是根据本发明的角件在图18所示位置的沿XIX-XIX和XX-XX截取的横截面；

图21是图18的角件沿图20中的线XXI-XXI截取的横截面；

图22是图18的角件的类似于图10中所示的横截面的横截面，更特别地，为联接元件处于最大突出位置时的横截面；

图23是角件的沿着图22中的线XXIII-XXIII的横截面；

图24是联接的角件的如图13那样的横截面，但是其中底部角件是根据图18的角件；

图25是沿图24中XXV-XXV线截取的横截面；

图26是图18的角件的类似于图20和22的横截面的横截面，其中此时联接元件处于部分突出位置；

图27是图18的角件的沿着图26的XXVII-XXVII线截取的横截面；

图28是如图24那样的两个角件一个放置在另一个上的横截面，其中底部角件的联接元件处于如图27所示的部分突出位置；

图29是沿图28中的XXIX-XXIX线截取的横截面；

图30示出了根据本发明的集装箱的一部分的透视图；

图31示出了根据本发明的集装箱的一部分和根据本发明的夹具在第一位置操纵该集装箱的透视图；

图32和33示出了图31中的夹具的两个另外位置的透视图；和，

图34示出了根据本发明的又一个夹具的透视图，利用该夹具可以同时操纵两个根据本发明的20英尺的集装箱。

具体实施方式

如图1至图4所示的根据本发明的改进的角件1旨在形成根据本发明的集装箱3的角部2，所述集装箱的一部分在图30中以示例的方式示出。

改进的角件1通常由金属制成，其包含空心主体4并且意图应用在集装箱3的肋5之间。

这种集装箱3包括底部框架6、顶部框架7和至少四个角柱8，图30中仅示出了所述至少四个角柱中的两个。

这些角柱8从顶部框架7延伸到达底部框架6。

每个角柱8在其一个端部9上设置有为顶部框架7的一部分的顶部角件10，并且在另一个端部11上设置有为底部框架6的一部分的底部角件12。

在根据本发明的集装箱3中，作为顶部框架7的一部分的四个顶部角件10是根据本发明的类型的改进的角件1，下面将详细讨论这种类型的角件1。

优选地，底部角件12是ISO标准化角件13，换言之，是当前通常使用的类型，并且由梁形中空元件形成，其可见壁设置有开口。

在图30的集装箱3中也是这种情况。

图中所示的根据本发明的角件1的中空主体4设有壁，更特别地，设有一对平行的侧壁14和15、两个平行的前壁部分16和17、后壁18、顶部19和两个平行的底部20和21。

显然，不排除根据本发明的角件1的其他实施例。

在用于形成外壁的侧壁15中，有两个椭圆形开口22和23，并且前壁16也设有这样的椭圆形开口24。

顶部19具有开口25，该开口在前壁16的侧上具有宽度为B的变窄部分26，并且在后壁的侧上具有宽度为B'的加宽部分27。

这种角件1用于形成集装箱3的角部2，因此意在可以使用夹具来操纵集装箱3，该夹具夹持在集装箱3的角件1中，例如，以提升、移动或连接集装箱3至其他集装箱3。

一个或多个开口23、24、26在此可以用作夹持开口，使得所述一个或多个开口具有可以由外部夹持装置夹持的形式。

在这种情况下，椭圆形开口23和24可以用作夹持开口，例如，使用具有起重机吊钩的起重机操纵集装箱3，起重机吊钩可以抓住开口23和24。

然而，图中所示的根据本发明的角件1的实施例意图与根据本发明的夹具配合，该夹具设有夹持装置，该夹持装置可以夹入设置在角件1的顶部19中(或者也可以说是设置在集装箱3的顶部29中)的夹持开口28中。

这种夹持装置通常包括至少一个带有可旋转椭圆形端部的锤形锁，该椭圆形端部可以插入集装箱3的顶部29的夹持开口28中。

如在引言中已经说明的那样，已知的夹具通常仅由这种锤形锁形式的夹持装置形成，利用该夹持装置可以夹持集装箱3的顶部29中的夹持开口。

然而，除了上述夹持装置外，根据本发明的夹具还包括其它元件以操纵根据本发明的角件1中的可运动的联接元件30。

然而，根据本发明的这种夹具包含部分相同的功能，使得这种夹具仍然可以以现在已知的方式操纵没有设置根据本发明的角件1的集装箱3。

因此，可以逐渐完成向使用根据本发明的新角件1的过渡。

因此，角件1的顶部19中的开口25、特别是开口25的变窄部分26形成了夹持开口28，该夹持开口可以由根据本发明的夹具夹持。

在夹持期间，这种外部夹持装置的一部分通过夹持开口28插入角件1的中空主体4中。

在图示的示例中，呈开口25的变窄部分26形式的夹持开口28具有这样的形式，即角件1可以由锤形锁形式的外部夹持装置夹持。

根据本发明的改进的角件1的特征在于，这种角件1包括能够运动的联接元件30，该能够运动的联接元件至少能够在例如图1所示的完全缩回位置和例如图3所示的最大突出位置之间运动。

在最大突出位置中，联接元件30的联接部分31从改进的角件1的上述夹持开口28的位置处的最大地突出。

换言之，在该最大突出位置中，联接元件30能够用于将集装箱3的改进的角件1联接到另一个集装箱3的底部角件13，该底部角件具有相邻于突出的联接元件30的开口。

联接部分31可以例如典型地用于联接到上方集装箱3的ISO标准化底部角件12。

这在图12至14中以图示的方式示出。

在完全缩回位置，可运动的联接元件30完全位于改进的角件1内。

夹持开口28、更特别地说是开口23、24和开口25的变窄部分26，以及中空主体4的与这些夹持开口28相邻的部分因此目前保持空余，使得改进的角件1处于可以被前述的外部夹持装置夹持的状态，由此这些夹持装置通过这种夹持开口28穿入中空主体4中。

设置有顶部角件10(该顶部角件采用根据本发明的改进的角件1)并且其中联接元件30处于完全缩回位置的集装箱3因此可以松动地一个堆叠在另一个之上而不彼此联接。

这在图1、6和7中以示例的方式示出。

在图中所示的根据本发明的改进的角件1的实施例中，可运动的联接元件30也可以被放置在部分突出位置，例如图4以及图16和17所示。

在部分突出位置中，联接元件30的联接部分31仅在夹持开口28的位置处部分地从角件1突出。

目的在于，在该部分突出位置的联接部分31可以用作引导元件，例如当将集装箱3在船的甲板下方放置成彼此叠置时。

这在图17中以示例的方式示出。

在图1至17所示的改进的角件1的第一实施例中，联接元件30也可以放置在中间位置，更特别地，放置在最大突出位置和完全缩回位置之间的位置，在所述中间位置，联接元件30的联接部分31也从角件1完全突出，但是不在夹持开口28的位置处。

该中间位置在图2、8和9中示出。

在该实施例中，图3中所示的完全突出位置的联接元件30可以经由开口25的位置处的部分缩回位置被置于图4所示的部分突出位置中。

在图18至29所示的根据本发明的改进的角件1的实施例中，没有联接元件30的这种中间位置。

在该实施例中，在联接元件30能够被置于完全突出位置或部分突出位置之前，必须始终首先将联接元件30置于完全缩回位置。

为了将联接元件30放置在不同的位置并保证所需的功能，角件1首先且最重要地包含第一角件部分32，除了夹持开口28的一部分也是该第一角件部分32的一部分之外，该第一角件部分的外部尺寸和形状对应于ISO标准化角件13。

当联接元件30处于完全缩回位置时，原则上根据本发明的该第一角件部分32具有与已知的ISO标准化角件13相同的功能，同样旨在容易且逐渐地在现有的集装箱中引入所提出的示出于本发明中的措施。

此外，改进的角件1包括相邻角件部分33，所述相邻角件部分邻近第一角件部分32并且联接元件30在其中存储在完全缩回位置。

显然，这种相邻角件部分33是必要的，以存储联接元件30，使得在这种情况下第一角件部分32保持空余，并且角件1可以用根据本发明的夹具通过夹持开口28(或者是由开口25的变窄部分26形成的夹持开口28，或者是由开口23和24形成的夹持开口28)在所述第一角件部分处被夹持。

在图中所示的实施例中，这通过将中空主体4制成L形结构34来实现，该结构具有形成第一角件部分32的第一梁形壁部分35和形成相邻角件部分33的第二梁形壁部分36。

当然，不排除本发明的其他形式。

第一梁形壁部分35包括前壁部16和底部20，以及侧壁14和15以及顶部19的前部。

第二梁形部分36包括后壁18和底部21，以及侧壁14和15以及顶部19的后部。

因此，改进的角件1设置有顶部19，该顶部是第一角件部分32和第二角件部分33两者的部分。

在该顶部19中设有开口25，该开口的部分26用作夹持开口28。

在顶部19的对面，在第一角件部分32中设置有第一平坦封闭底部20，并且在第二角件部分33中设有第二平坦封闭底部21。

由此，第一底部20从顶部19以距离D突出。

随顶部19的厚度T减小而减小的该距离D略大于联接元件30在最大突出位置的顶部37与联接元件30在部分突出位置的顶部37之间的高度差D'。

第二底部21从顶部19以距离E突出，该距离E略大于可运动的联接元件30的高度H。

在根据本发明的改进的角件1的第一实施例中，如图1至17所示，联接元件30的顶部37由联接部分31形成，该联接部分在联接元件30的基部39上形成突起38。

因此，联接部分31设置有横向延伸的凸出部(bulge)40，该凸出部形成一种鼻部40。

此外，在基部39和联接部分38之间设置加宽边缘41，该加宽边缘的宽度B”大于由开口25的变窄部分26形成的夹持开口28的宽度B。

以这种方式，联接元件30的加宽边缘41可以围绕夹持开口28搁置在角件1的顶部19上，更特别地，搁置在开口25的变窄部分26的位置处。

这例如在图11的横截面中更详细地示出。

此外，加宽边缘41的宽度B”略窄于开口25的加宽部分27的宽度B'，使得联接部分38的加宽边缘41能够插入穿过开口25的该加宽部分27。

基部39的宽度F明显大于开口25在加宽部分27的位置处的宽度B'，使得联接元件30由于基部39的形式而保持在中空主体4的轮廓内。

这在图9的横截面中更详细地示出。

此外，在这里讨论的根据本发明的改进的角件1的第一实施例中，相邻角件部分33设置有弹簧平台42，该弹簧平台由弹簧元件43支撑并且能够在该相邻角件部分33中上下移动。

在完全缩回位置，联接元件30搁置在该平台42上并且弹簧元件43处于压缩位置，这在图5和7中清楚地示出。

根据本发明的改进的角件1的该第一实施例的另一个特征在于，联接元件30在两侧设置有纵向凹槽44，该纵向凹槽实际上与夹持开口28的侧边缘45互补，更特别地，在开口25的变窄部分26的位置处。

图9和11再次更详细地示出了这一点。

为了将联接元件30从图1和5至7所示的完全缩回位置放置到图3和10至14所示的最大突出位置，首先通过弹簧元件43在相邻角件部分33中向上移动联接元件30，直到基部39在中空主体4的内侧46上抵靠角件的顶部19。

弹簧元件43在此处不被压缩。

因此，联接元件30被置于图2、图8和图9中进一步示出的位置。

之后，联接元件30在平台42上从相邻角件部分33滑动到第一角件部分32。

这以使得夹持开口28的侧边缘45在两侧的纵向凹槽44中滑动的方式完成，使得联接部分38最大程度地从角件1突出，而联接元件30牢固地插入在开口25的变窄部分26中。

显然，在反向运动的情况下，联接元件30能够从最大突出位置被放回到完全缩回位置。

在根据本发明的改进的角件1的第一实施例中，在中空主体4在第一角件部分32的位置处的内部45上的至少一个侧壁14上设置凹槽47。

此外，在这种情况下，多个垂直支撑件48沿凹槽47横向设置并平行于侧壁14和15，其高度G对应于凹槽47的底部49的高度I。

为了将联接元件30从如图1和5至7所示的完全缩回位置放置到如图4和15至17所示的部分突出位置，联接元件30需要在平台42上从相邻角件部分33横向滑动到第一角件部分32。

由此，联接元件30的基部39在凹槽47中的相对侧边缘50在第一角件部分32中滑动，同时基部39搁置在竖直支撑件48上。

这例如在图15和16中清楚地示出。

通过首先向下移动平台42直到对应于部分突出位置的I或G的位置处，同时弹簧元件43被压缩，然后通过将联接元件30从第一角件部分32滑动到平台42上，能够将联接元件30从部分突出位置放回到完全缩回位置。

本发明还涉及一种夹持机构51，该夹持机构能够与根据本发明的改进的角件1协作。

这种夹持机构51意在能够将根据本发明的这种改进的角件1中的上述可运动的联接元件30移动到期望的位置。

本发明还涉及一种用于操纵根据本发明的集装箱3的夹具52。

图31至33部分地示出了根据本发明的这种夹具52的第一实施例。

在该第一实施例中，夹具52设置有四个根据本发明的夹持机构51，仅示出了其中的两个，其中每个夹持机构51能够与根据本发明的集装箱3的相应的顶部角件10配合。

根据本发明的夹持机构51的特征在于夹持机构51至少具有夹持装置53，该夹持装置可以通过夹持开口28插入相应的根据本发明的改进的角件1的中空主体4中以夹持该改进的角件1，并且该夹持机构设置有以将可运动的联接元件30移动到最大突出位置、完全缩回位置并且视情况可以移动到部分突出位置或另一个位置(例如前述的中间位置)的装置54。

夹持装置53至少包括具有可旋转的椭圆形端部的锤形锁，该椭圆形端部能够插入到夹持开口28中。

在图31至33中，装置54非常示意性地示出，但仅示出了根据本发明的示出在最前方的夹持机构51。

装置54包括突起55，该突起能够沿竖直方向YY'相对于夹具52的骨架56上下运动，并且还能够相对于夹具52的骨架56在水平方向XX'上来回运动。

为了能够使突起55的沿XX'和YY'方向这些运动转向和/或使这些运动自动发生，夹持机构51优选地设有适于此目的的未在本文详细讨论且未在图中示出的控制装置和的驱动装置。

图31至33示出了当将角件1的联接元件30从完全缩回位置设置到最大突出位置时该突起55的连续位置。

在图31中，联接元件30处于根据图2中所示位置的中间位置。

当移除上方的集装箱3时，在弹簧元件43的压力下，联接元件30自动地占据该中间位置。

在图31中，突起55处于最大竖直位置，而图32中的突起55从上述最大竖直位置向下运动抵靠集装箱3的顶部29和所讨论的改进的角件1的顶部19。

在图32的位置中，突起55恰好在联接元件30的后方，更具体地在联接元件30的从相邻角件部分33突出的联接部分38的后方。

通过将突起55在水平方向XX'上向前移动，联接元件30被移动到第一角件部分32，使得该联接元件处于最大突出位置。

这示出于图33中。

因此，清楚的是，联接元件30可以通过外部夹持机构51非常容易地被放置在不同位置，该外部夹持机构是夹具52的定位突起55的一部分。

其中放置突起55的连续位置的顺序当然适应于角件1中的联接元件30需要经历的运动的性质。

图34示出了根据本发明的夹具52的又一个实施例，更具体地是双提升夹具52。

该夹具52设置有八个夹持机构51，所示八个夹持机构根据两个邻接矩形的角界部(corner stone)设置，使得利用夹具52能够同时操纵两个相邻的20英尺集装箱3。

每个夹持机构51同样设置有夹持装置53和用于移动联接元件30的装置54，并且每个夹持机构51同样能够与集装箱3中的一个的相应的顶部角件10配合，例如以移动所讨论的联接元件30至某个位置和/或同时提升或移动集装箱3。

在所示的示例中，夹具52的在该夹具52的末端的相对端部57上的夹持机构对51也设置在臂58上，所述臂可滑动地施加在夹具52的骨架56中，目的是能够根据集装箱3的顶部框架7的尺寸调整夹持机构51之间的距离J和K。

显然，为了抓住集装箱3或将未联接的集装箱3堆叠在彼此的顶部上，集装箱的顶部角件10的联接元件30需要被置于完全缩回位置或者可能处于部分突出位置(如果在堆叠集装箱3时需要一定的引导)。

为了集装箱3的联接堆叠，集装箱的顶部角件10的联接元件30需要被放置在最大突出位置

为了形成集装箱3的底部框架6，根据本发明的集装箱3优选地具有四个底部角件12，每个底部角件设置有开口。

在四个底部角件12的位置处，底部框架6在此处与集装箱3的四个顶部角件10的(此时被置于最大突出位置的)四个联接部分31互补。

这应该允许几个这样的集装箱3以配合的方式彼此堆叠，同时所述几个这样的集装箱彼此联接。

根据本发明，顶部角件10的处于最大突出位置的联接元件30和底部角件12(例如ISO标准化的底部角件13)中的开口以这样的方式彼此对齐：相同的集装箱3能够彼此堆叠并且彼此联接，并且能够通过使夹具52进行组合运动而再次脱开，所述组合运动使得集装箱3中的一个进行包括向上或向下运动和旋转运动的运动。

为此，根据本发明，形成这种集装箱3的顶部角件10的改进的角件1相对于彼此定向，使得顶部角件1的联接元件30上的在集装箱3的第一短端上的横向凸出部或鼻部40均沿第一给定方向定向，而位于集装箱3的相对短端上的顶部角件10的联接元件30上的横向凸出部或鼻部40均沿相对的方向定向。

以这种方式，集装箱3能够通过利用夹具52执行上述组合运动而进行堆叠和联接，而不需要任何手动干预。

这种其中联接元件30的鼻部40沿相对方向定向的设置方法在全自动“堆叠锥体”和全自动中间扭锁中已经是常见的。

图18至29示出了根据本发明的改进的角件1的第二实施例。

该改进的角件1的外形与上述实施例大致相同，因为改进的角件1主要形成中空主体4，该中空主体也具有L形结构34，该L形结构带有第一梁形壁部分35和邻接的梁形壁部分36。

实际上，第一梁形壁部分35和邻接的梁形壁部分36具有与前面讨论的实施例系统相同的功能，更具体地说，是为了在不同的位置容纳可运动的联接元件30。

椭圆形开口也设置在侧壁15以及前壁部分16中。

然而，在此实施例中，在邻接的壁部分36中有两个(或者说比前一个实施例多一个)椭圆形开口22。

同样在顶部19中，开口25设置有变窄部分26和加宽部分27，其中变窄部分26能够作夹持开口28，例如，用具有锤形锁的夹持机构51抓住角件。

该实施例的特征在于，在改进的角件1的中空主体4中设置有引导元件59，在该引导元件上，联接元件30能够在如图18至21所示的完全缩回位置和如图22至25所示的最大突出位置之间滑动。

此外，在所示的示例中，该联接元件30包含两个部分，更特别地包括外部部分60和由外部部分60围绕的内部部分61。

内部部分61能够在外部部分60中上下移动。

内部部分61在这里形成联接部分31，该联接部分在顶部37处设置有侧向延伸的凸出部或鼻部40。

内部部分61的脚部62由两个腿部63形成，每个腿部63均由平坦部分构成并且彼此相距一定距离以便留下中间空间64。

联接元件30的外部部分60在两侧65上设置有横向凹槽。

引导元件59包括一对相对的边缘66，所述一对相对的边缘设置在改进的角件1的中空主体4的内部46的在两侧的侧壁14和15上。

在端部67和68两者上，每个这样的边缘66设有直段件69。

此外，边缘66在中间部分70中遵循平滑的曲线。

相对的边缘66延伸到联接元件30的外部部分60的对应凹槽65中。

此外，引导元件59包括设置在中空主体4的底部20和21上的一对成型直立平行分隔件71。

在联接元件30在最大突出位置和完全缩回位置之间的运动期间，联接元件30的内部部分61的腿部63能够在这些分隔件71上滑动。

如在图20和22中示例性所示，通过将联接元件30的外部部分60滑过相对边缘66并且将联接元件30的内部部分61的腿部63滑过引导元件50的直立分隔件71，可以将联接元件30从完全缩回位置放置到最大突出位置，使得联接元件30从相邻角件部分33到达第一角件部分32并且联接部分31在夹持开口28的位置处从角件1突出。

例如，联接元件30由此可以通过根据本发明的夹具52或夹持机构51上的突起55被向前移动。

该突起55例如通过沿YY'方向的竖直定位而抵靠联接元件30，然后通过在水平方向XX'上重新定位突起55来移动联接元件30，如先前在图31至34中已经示出的那样。

通过反向运动，联接元件30当然可以从最大突出位置被移回到完全缩回位置。

在根据本发明的第二实施例中的改进的角件1中，联接元件30也能够被放置在部分突出的位置，如图26至29所示。

将联接元件30从最大突出位置放入部分突出位置通过以下步骤进行，首先将联接元件30放回到完全缩回位置然后将该联接元件横向移动使得联接元件30的内部部分61的腿部63不再与引导元件59的成型直立分隔件71对齐。

随后，将联接元件30从相邻角件部分33放回到第一角件部分32，从而获得联接元件30的设想的部分突出位置。

当然，联接元件30能够通过反向运动从部分突出位置被放回到最大突出位置。

本发明决不限于根据本发明的通过示例描述的改进的角件1、集装箱3、夹持机构51和夹具52的实施例，而是这种改进的角件1、集装箱3、夹持机构51和夹具52能够以各种形式和尺寸实现，而不脱离本发明的范围。

Claims (24)

1.一种用以形成集装箱(3)的角部(2)的改进的角件(1)，其中，所述角件(1)包含中空主体(4)，所述中空主体设置于所述集装箱(3)的肋(5)之间，其中，所述中空主体(4)设置有壁部，在所述壁部中，设置有能够被外部夹持装置(51、52)夹持的形式的至少一个夹持开口(28)，其中在夹持过程中，所述外部夹持装置的一部分能够通过所述夹持开口(28)被插入到所述中空主体(4)中，其中所述改进的角件(1)包含能够运动的联接元件(30)，所述联接元件能够至少在最大突出位置和完全缩回位置之间运动，在所述最大突出位置，所述联接元件(30)的联接部分(31)在所述夹持开口(28)的位置处最大程度地从所述改进的角件(1)突出，使得所述联接部分能够用作连接到另一个集装箱(3)的角件(1)的联接元件(30)，所述另一个集装箱具有邻接抵靠突出的所述联接元件(30)放置的开口，在所述完全缩回位置，所述能够运动的联接元件(30)完全位于所述改进的角件(1)内部，且所述夹持开口(28)和所述中空主体(4)的邻接所述夹持开口(28)的部分是空余的，此时所述改进的角件(1)处于其能够被所述外部夹持装置(51、52)夹持的位置，

其特征在于，所述能够运动的联接元件(30)也可以被放置在部分突出位置，其中所述联接元件(30)的联接部分(31)在所述夹持开口(28)的位置处仅部分地从所述角件(1)延伸并且因此能够作为引导元件。

2.根据权利要求1所述的改进的角件(1)，其特征在于，所述至少一个夹持开口(28)具有使得所述改进的角件(1)能够被锤形锁形式的外部夹持装置(51、52)夹持的形式。

3.根据权利要求1或2所述的改进的角件(1)，其特征在于，所述改进的角件(1)包括第一角件部分(32)和相邻并连接至所述第一角件部分(32)的相邻第二角件部分(33)，除了也是所述第一角件部分(32)一部分的所述至少一个夹持开口(28)之外，所述第一角件部分的外部尺寸和形状对应于ISO标准化角件(13)，其中所述能够运动的联接元件(30)在所述相邻第二角件部分中保持在完全缩回位置。

4.根据权利要求3所述的改进的角件(1)，其特征在于，所述中空主体(4)是L形结构(34)，所述L形结构具有形成所述第一角件部分(32)的第一梁形壁部分(35)和形成所述相邻第二角件部分(33)的第二梁形壁部分(36)。

5.根据权利要求3所述的改进的角件(1)，其特征在于，所述改进的角件(1)设有顶部部分(19)，所述顶部部分是第一角件部分(32)和相邻第二角件部分(33)两者的部分，并且在角件的所述顶部部分中设置有开口(25)，所述开口的一部分(26)用作夹持开口(28)，并且其中与角件的所述顶部部分(19)相对地在所述第一角件部分(32)中设置有第一平坦封闭底部(20)并且在所述相邻第二角件部分(33)中设置有第二平坦封闭底部(21)，并且其中所述第一平坦封闭底部(20)从角件的所述顶部部分(19)突出一距离(D)，其中所述距离(D)随着角件的所述顶部部分(19)的厚度(T)减小而减小且略大于处于所述最大突出位置的所述联接元件(30)的顶部(37)和处于所述部分突出位置的所述联接元件(30)的顶部(37)之间的高度差(D')，并且其中所述第二平坦封闭底部(21)从角件的所述顶部部分(19)突出略大于所述能够运动的联接元件(30)的高度(H)的一距离(E)。

6.根据权利要求5所述的改进的角件(1)，其特征在于，所述联接元件(30)的顶部(37)由在所述联接元件(30)的基部(39)上形成突起(38)的联接部分(31)形成，其中所述联接部分(31)设置有横向延伸的凸出部(40)，其中在所述基部(39)和所述联接部分(31)之间设置的加宽边缘(41)具有大于所述夹持开口(28)的宽度(B)的宽度(B”)，从而所述加宽边缘(41)能够围绕所述夹持开口(28)搁置在角件的所述顶部部分(19)上。

7.根据权利要求3所述的改进的角件(1)，其特征在于，所述相邻第二角件部分(33)设置有弹簧平台(42)，所述弹簧平台由弹簧元件(43)支撑，其中在所述完全缩回位置，所述联接元件(30)支撑在所述弹簧平台(42)上并且所述弹簧元件(43)处于压缩位置。

8.根据权利要求7所述的改进的角件(1)，其特征在于，所述联接元件(30)在两侧上设有纵向凹槽(44)，其中所述联接元件(30)通过以下方式从所述完全缩回位置被放置到所述最大突出位置：首先在所述相邻第二角件部分(33)中向上移动所述联接元件(30)，同时所述弹簧元件(43)松弛；然后将所述联接元件(30)在所述弹簧平台(42)上从所述相邻第二角件部分(33)移动到所述第一角件部分(32)，并且以所述夹持开口(28)的侧边缘(45)在两侧上的纵向凹槽(44)中滑动的形式进行，并且其中通过反向运动，所述联接元件(30)从所述最大突出位置被放回至所述完全缩回位置。

9.根据权利要求8所述的改进的角件(1)，其特征在于，通过以下方式将所述联接元件(30)从所述完全缩回位置放置到所述部分突出位置：首先使所述联接元件(30)部分地向上移动；然后使所述联接元件在所述弹簧平台(42)上从所述相邻第二角件部分(33)横向滑动到所述第一角件部分(32)，并且使得所述联接元件(30)的基部(39)的至少一个侧边缘(50)在所述中空主体(4)的内部(46)上设置的凹槽(47)中滑动到所述第一角件部分(32)的位置处的侧壁(14)，并且其中所述联接元件(30)能够通过以下方式从所述部分突出位置被放回所述完全缩回位置：首先向下移动所述平台(42)，同时所述弹簧元件(43)被压缩；然后将所述联接元件(30)从所述第一角件部分(32)移动到所述弹簧平台(42)上并最终进一步向下移动所述弹簧平台(42)。

10.根据权利要求3所述的改进的角件(1)，其特征在于，在所述改进的角件(1)的中空主体(4)中设置有引导元件(59)，所述联接元件(30)能够在所述引导元件上方在所述完全缩回位置和所述最大突出位置之间滑动。

11.根据权利要求10所述的改进的角件(1)，其特征在于，所述联接元件(30)包括两个部分，更具体地是外部部分(60)和被所述外部部分(60)包围并且能够在所述外部部分(60)中上下移动的内部部分(61)，其中所述内部部分(61)形成联接部分(31)，所述联接部分在其顶部(37)设置有横向延伸的凸出部(40)，其中所述内部部分(61)的足部(62)由两个腿部(63)形成，每个所述腿部包括平坦部分，并且所述两个腿部彼此相距一定距离以便留下中间空间(64)。

12.根据权利要求11所述的改进的角件(1)，其特征在于，所述联接元件(30)的外部部分(60)在两侧上设有横向凹槽(65)，并且所述引导元件(59)包含一对相对边缘(66)，所述一对相对边缘在所述改进的角件(1)的任一侧设置在所述中空主体(4)的侧壁(14、15)上，并且所述一对相对边缘的每一个都在两个端部(67、68)上设有直段件(69)，并且其中所述一对相对边缘(66)在中间部分(70)中遵循平滑的曲线，其中所述一对相对边缘(66)延伸到所述外部部分(60)的相应的凹槽(65)中，并且其中，所述引导元件(59)还包括设置在所述中空主体(4)的底部部分(20、21)上的一对成型直立分隔件(71)，所述联接元件(30)的内部部分(61)的腿部(63)能够在所述一对成型直立分隔件上方滑动。

13.根据权利要求12所述的改进的角件(1)，其特征在于，通过以下方式将所述联接元件(30)从所述完全缩回位置放置到所述最大突出位置：使得所述联接元件(30)在所述引导元件(59)的相对边缘(66)和成型直立分隔件(71)上方从所述相邻第二角件部分(33)滑动到所述第一角件部分(32)，并且其中通过相反运动，所述联接元件(30)从所述最大突出位置被放回到所述完全缩回位置。

14.根据权利要求12所述的改进的角件(1)，其特征在于，通过以下方式将所述联接元件(30)从所述最大突出位置放置到所述部分突出位置：首先将所述联接元件(30)放回到所述完全缩回位置；然后将所述联接元件(30)横向移动，使得所述联接元件(30)的内部部分(61)的腿部(63)不再与所述引导元件(59)的成型直立分隔件(71)对齐；然后将所述联接元件(30)从所述相邻第二角件部分(33)移动到所述第一角件部分(32)，并且其中通过反向运动使得所述联接元件(30)被从所述部分突出位置放回到所述最大突出位置。

15.一种集装箱(3)，所述集装箱至少包括底部框架(6)、顶部框架(7)和至少四个角柱(8)，其中所述角柱(8)从所述顶部框架(7)延伸到所述底部框架(6)，并且其中每个所述角柱(8)在其一个端部(9)上设置有作为所述顶部框架(7)的一部分的顶部角件(10)并且在其另一个端部(11)上设置有作为所述底部框架(6)的一部分的底部角件(12)，其特征在于，作为所述顶部框架(7)的一部分的四个所述顶部角件(10)是根据前述权利要求中任一项所述类型的改进的角件(1)。

16.根据权利要求15所述的集装箱(3)，所述集装箱设置有根据权利要求7所述的顶部角件(10)，其特征在于，在所述集装箱(3)的第一短端上的顶部角件(10)的联接元件(30)上的横向的凸出部(40)均沿第一给定方向定向，且在所述集装箱(3)的相对短端上的顶部角件(10)的联接元件(30)上的横向的凸出部(40)均沿相对方向定向。

17.根据权利要求15或16所述的集装箱(3)，其特征在于，四个所述底部角件(12)中的每一者均设置有开口，以形成所述集装箱(3)的底部框架(6)，所述底部框架在所述四个底部角件(12)的位置处与集装箱(3)的四个顶部角件(10)的至少此时被置于最大突出位置的四个联接部分(31)互补，并且以此方式，同一类型的多个集装箱(3)能够以配合的方式堆叠在彼此之上。

18.根据权利要求17所述的集装箱(3)，其特征在于，所述四个底部角件(12)是ISO标准化角件(13)。

19.根据权利要求16或18所述的集装箱(3)，其特征在于，所述顶部角件(10)的处于所述最大突出位置的联接元件(30)和ISO标准化底部角件(12)中的开口彼此对齐，使得相同的所述集装箱(3)能够堆叠在彼此之上并且能够被联接到彼此并且能够通过所述集装箱(3)中的一个进行一组合运动被再次脱开，所述组合运动包括向上或向下的运动和旋转运动，且无需任何人工干预。

20.一种夹持机构(51)，所述夹持机构能够与根据权利要求1至14中的任一项所述的改进的角件(1)配合，其特征在于，所述夹持机构(51)至少具有：

-夹持装置(53)，所述夹持装置能够通过夹持开口(28)插入所述改进的角件(1)的中空主体(4)中以夹持所述改进的角件(1)；和，

-移动或激活装置(54)，所述移动或激活装置用于将能够运动的联接元件(30)移动或激活到最大突出位置、完全缩回位置以及视情况能够将所述能够运动的联接元件移动或激活到一个或多个部分突出位置的。

21.根据权利要求20所述的夹持机构(51)，其特征在于，所述夹持装置(53)至少包括具有能够旋转的椭圆形端部的锤形锁，所述椭圆形端部能够插入所述夹持开口(28)中。

22.一种夹具(52)，所述夹具用于操纵根据权利要求15至19中的任一项所述的集装箱(3)，其特征在于，所述夹具(52)设置有四个根据权利要求20或21所述的夹持机构(51)，其中每个所述夹持机构(51)能够与所述集装箱(3)的相应顶部角件(10)配合。

23.根据权利要求22所述的夹具(52)，其特征在于，所述夹具(52)设置有八个根据权利要求20或21所述的夹持机构(51)，所述夹持机构设置成用所述夹具(52)能够同时操纵两个20英尺的集装箱(3)，其中每个所述夹持机构(51)均能够与集装箱(3)中的一个的相应的顶部角件(10)配合，以将所述联接元件移动到某个位置和/或同时提升或移动集装箱。

24.根据权利要求22或23所述的夹具(52)，其特征在于，所述夹持机构(51)设置在所述夹具的臂(58)上，所述臂设置成能够在所述夹具(52)中滑动，以便能够适应所述夹持机构(51)之间的距离(J、K)，所述距离为集装箱(3)的顶部框架(7)的尺寸的函数。

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