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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verriegelung eines Containers
auf einem Fahrzeug, einem Straßenfahrzeug
oder einem Bahnwaggon.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Verrieglung
eines Containers auf einem Fahrzeug, aufweisend einen zum Container-Beschlag
passenden Verriegelungsteil und einen Antriebsmechanismus zum Verdrehen
und Absenken des Verriegelungsteils.
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Die
Erfindung befasst sich mit einer Containerverriegelung, bei der
alle Bewegungsvorgänge aus
dem Gewicht des Containers hergeleitet werden können, wobei der Verrieglungsteil
hierdurch verdreht und abgesenkt wird.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
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1 zeigt
eine vertikale Schnittansicht durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
kurz vor dem Aufsetzen eines Containers.
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2 zeigt
eine vertikale Schnittansicht durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
beim anfänglichen
Aufsetzen des Containers, wobei ein Funktionsteil dunkler eingelegt
worden ist.
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3 zeigt
eine vertikale Schnittansicht durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,
nachdem der Container vollständig
aufgesetzt worden ist.
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4 zeigt
eine vertikale Schnittansicht durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,
nachdem die Verriegelung gelöst
worden ist.
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5 zeigt
eine schaubildliche Ansicht der wesentlichen Teile der Vorrichtung
gemäß der Erfindung
in der verriegelten Lage.
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6 zeigt
in vergrößertem Maßstab eine schaubildliche
Darstellung des Verriegelungsteils.
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7 zeigt
in vergrößertem Maßstab eine schaubildliche
Darstellung des in seinen Funktionsteilen angeordneten Verriegelungsteils.
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8 zeigt
eine schaubildliche Ansicht der wesentlichen Funktionsteile der
Verriegelung gemäß der Erfindung.
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9 zeigt
in schaubildlicher Ansicht eine Darstellung der Schwenkhebel der
Verriegelung gemäß der Erfindung.
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10 zeigt
eine schaubildliche Ansicht des Federhebels mit einem Klotz der
Verriegelung gemäß der Erfindung.
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11 zeigt
in schaubildlicher Ansicht die Führungsteile
für den
Klotz des Federhebels der Verriegelung gemäß der Erfindung.
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In
den 1 bis 4 ist die Verriegelung gemäß der Erfindung
in verschiedenen Arbeitsstufen gezeigt, wobei Einzelheiten der Funktionselemente aus
den 6 bis 11 hervorgehen.
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In
den 1 bis 5 ist mit 60 der Eckbeschlag
eines Containers gezeigt, wobei der Container selbst aus Gründen der
Klarheit der Darstellung weggelassen worden ist.
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Der
Container wird auf die Tragplatte 90 eines Fahrzeuges aufgesetzt,
und um die Klarheit der Darstellung zu verbessern, sind in den 5 bis 11 die
Tragplatten des Fahrzeugs weggelassen worden.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 5 werden
zunächst
einmal die wesentlichsten Funktionsteile benannt, wobei deren Einzelheiten
im Zusammenhang mit der Beschreibung der 6 bis 11 folgen.
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In 1 ist
der Moment gezeigt, wo ein Container bzw. ein Eckbeschlag 60 eines
Containers gerade auf einen Verriegelungsteil aufgesetzt wird. In der
Figur ist mit 10 der pilzförmige Pilzkopf bezeichnet,
der in den Innenraum des Eckbeschlages 60 eingeführt wird
und nach Absenkung des Eckbeschlages um 90° gedreht wird.
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Im
Stand der Technik sind Einrichtungen bekannt, mit deren Hilfe der
Verriegelungsteil bzw. der Pilzkopf 10 um seine Längsachse
gedreht und auch in Längsrichtung
abgesenkt werden kann. Hierzu können
von Hand betätigte
Mechanismen aber auch solche mit einem motorischen Antrieb eingesetzt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung werden diese Bewegungen des Verriegelungsteiles
selbsttätig durchgeführt, wobei
die erforderliche Energie hierzu vom Gewicht des Containers genommen
wird, wenn dieser mit seinem Eckbeschlag 60 auf den Verriegelungsteil
abgesenkt wird. Bei der Verriegelung gemäß der Erfindung ist also keine
zusätzliche
Hilfsenergie erforderlich.
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Abweichend
von bekannten Ausführungsformen
befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem aus der Bodenplatte 90 eines
Fahrzeugs nach oben vorstehenden Verriegelungsteils mit seinem Pilzkopf 10 ein
Nocken 20. Dieser Nocken ist durch eine rechteckige Öffnung in
der Bodenplatte 90 eines Fahrzeugs hindurchgeführt und
im unbelasteten Zustand unter Einwirkung einer Feder 80 und
eines Hebels 30, 31 nach oben hin, also nach außen heraus, vorgespannt.
Der Nocken 20 ist so angeordnet, dass beim Absetzen eines
Beschlages 60 dieser auf diesen Nocken 20 trifft
und durch das Gewicht des Containers wird dieser Nocken 20 nach
unten bewegt, so dass seine Oberfläche schließlich mit der Oberfläche der Plattform 90 des
Fahrzeugs fluchtet. Es ist diese Bewegung des Nockens 20,
die herangezogen wird, um alle weiteren erforderlichen Bewegungen,
nämlich
die Drehung des Pilzkopfes 10 um 90° und das Absenken des Pilzkopfes 10 zum
Verspannen des Beschlages 60.
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In
der 1 ist der Moment gezeigt, wo der Nocken 20 mit
der Unterseite des Beschlages 60 gerade in Berührung gelangt
und seinerseits von ihm aus diese nach unten gerichtete Kraft auf
ein Paar von Schwenkhebeln 30 und 31 überträgt. Die Schwenkhebel 30 und 31 sind
um ein Schwenklager 32, 33 um eine horizontale
Achse verschwenkbar, wobei zur Eingriffsfläche mit dem Nocken 20 gegenüberliegend
die Feder 80 vorgesehen ist, die die linksseitigen Hebelarme
des Hebelpaares 30, 31 nach oben hin vorspannt.
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Am
Ende der Schwenkhebel 30 und 31, an dem sich die
Feder 80 befindet, ist ein Übertragungsteil 34 in
Form eines Bolzens befestigt. Dieser Übertragungsteil 34 dient
zur Übertragung
der Gewichtskraft des Containers mit seinem Eckbeschlag 60 auf den
Verriegelungsmechanismus der Verriegelung gemäß der Erfindung. Zu diesem
Zweck greift der Übertragungsteil 34 von
unten her an einem Federhebel 40 an und dreht bei dem Verschwenken
der Hebel 30, 31 in Gegenuhrzeigerrichtung diesen
Federhebel 40 ebenfalls in Gegen-Uhrzeigersinn.
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Der
Federhebel 40 ist um eine im Raum bewegliche, jedoch horizontale
Achse 441 verschwenkbar und kann mit seinem linksseitigen
freien Ende über
eine dort angebrachte Federzunge 41 auf den Verriegelungsteil 10 einwirken,
so dass dieser die gewünschte
Dreh- und Absenkbewegung ausführt,
was noch weiter erläutert
wird.
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Die 2 entspricht
im Wesentlichen der 1, jedoch ist dort ein Klotz 42 mit
dem Lager 441 farblich dunkler angelegt, um zu verdeutlichen
wie der Federhebel 40 in diesem Klotz 42 mit einer
räumlich
beweglichen Achse gelagert ist.
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In 3 ist
der Punkt erreicht worden, wo der Eckbeschlag 60 auf der
Plattform 90 des Fahrzeugs aufruht. In dieser Position
ist der Nocken 20 in die ganz eingefahrene Position verbracht
worden. Die Schwenkhebel 30 und 31 haben ihre
eingeschwenkte Lage eingenommen und alle Funktionsteile befinden
sich in der Verriegelungsstellung. In 3 ist auch
zu erkennen, dass der Pilzkopf 10 eine um 90° gedrehte
Position angenommen hat.
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In
der Position nach 3 haben die Hebel 30, 31 über den Übertragungsteil 34 den
Federhebel so weit verschwenkt, dass die Blattfeder 41 aus
ihrer normalen gestreckten Form herausgelangt ist. Die dort gezeigte
Bogenform der Feder 41 macht deutlich, wie die vom Gewicht
des Containers hergeleiteten Kräfte
schließlich über die
Verbiegung der Feder 41 die Verriegelungsteile 10 in
der verriegelten Lage halten.
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In 4 ist
der Zeitpunkt gezeigt, wenn der auf der Plattform 90 aufruhende
Container abtransportiert werden soll, und zu diesem Zweck muss
die in 3 gezeigte vollständige Verriegelung beseitigt und
darüber
hinaus auch Sorge getragen werden, dass nach Entnahme eines Containers
das entsprechende Fahrzeug erneut mit einem weiteren Container beladen
werden kann.
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In 4 ist
im Vergleich zur 3 zu erkennen, dass ein Schwenkhebel 70 im
Gegen-Uhrzeigersinn verschwenkt worden ist. Dieser Schwenkhebel,
wie dies insbesondere 5 deutlich macht, ist bei 72 ortsfest
angelenkt, um die vorgenannte Schwenkbewegung durchzuführen. Im
Bereich der Anlenkung 72, und zwar etwas darunter, ist
eine Schwenkstange 71 an dem Hebel 70 gelenkig
befestigt. Am freien Ende des Schwenkhebels 71 ist ein Halter 43 in
Form eines Bolzens befestigt, der im Wesentlichen horizontal ausgerichtet
ist, so wie auch die Schwenkachse 72 des Hebels 70.
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In
der in den 3 und 5 gezeigten Lage
des Schwenkhebels 70 liegt der Halter 43 am hinteren
Ende des Klotzes 42 des Federhebels 40 an und
verhindert, dass dieser Federhebel 40 Bewegungen in seiner
Längsrichtung
ausführen
kann. Der Schwenkhebel 40 kann in dieser in den 1 bis 3 gezeigten
Position lediglich um seine horizontale Schwenkachse 441 Schwenkbewegungen durchführen. Durch
Verschwenken des Hebels 70 wird jedoch eine Bewegung des
Klotzes 42 möglich, so dass
der Federhebel 40 in Längsrichtung
eine Bewegung ausführt.
Bei dieser Bewegung kommt das freie Ende der Feder 41 frei
und die Feder 41 nimmt die in 4 gezeigte
Funktion ein. In dieser Position hat aber unter der Einwirkung mindestens
einer Feder 190 der Verriegelungsteil 10 seine
Entriegelungsbewegung durchführen
können,
d. h. er hat sich einerseits um seine Achse um 90° gedreht
und sodann um ein entsprechendes Stück angehoben, so dass, wie 4 dies
erkennen lässt,
der Container mit dem Eckbeschlag 60 ohne Weiteres nach
oben abgehoben werden kann.
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Ist
erst einmal der Container von der Plattform abgehoben, so nimmt
der Nocken 20 wieder die in 1 gezeigte
Position ein, d. h. er gelangt in die Position, in der ein weiterer
Container aufgesetzt werden kann.
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Nach
dieser grundsätzlichen
Beschreibung der Funktionen der Verriegelung gemäß der Erfindung sollen nunmehr
die einzelnen Elemente näher erläutert werden.
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Die 6 zeigt
einen Verriegelungsteil mit dem Pilzkopf 10 und einem zylindrischen
Schaft 11. Im mittleren bzw. unteren Bereich stehen einander
diametral gegenüberliegend
zwei Zapfen 12 und 13 vor, die in Nocken eines
Zylinders 14, 15 geführt werden können. In 7 ist
dieser zweiteilige Zylinder 14, 15 gezeigt, wobei
der Zylinderteil 15 mit einer Nockenspur 17 ausgebildet
ist, die beispielsweise für die
Führung
des Zapfens 12 vorgesehen ist. Auch der Zylinderteil 14 ist
mit einer entsprechenden Spur ausgebildet, um den Zapfen 13 zu
führen.
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Die
Spuren 17 erstrecken sich über den Umfang des Zylinders 14 und 15,
und zwar mit einer etwa 45° Neigung.
Es ist ersichtlich, dass auf diese Art und Weise der Schaft 11 und
damit der Pilzkopf 10 Drehungen um ihre eigene Achse um
90° ausführen können, wenn
der Zylinder 14, 15 in axialer Richtung von oben
nach unten bzw. unten nach oben bewegt wird.
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Der
Zylinder 14 und 15 ist in einer Halterung 16 geführt, wobei
diese Halterung sich nicht über
den gesamten Umfang erstreckt, sondern in axialer Richtung einen
Schlitz frei lässt,
damit ein Vorsprung 18, der außen am Zylinder 14, 15 befestigt
ist, axiale Bewegungen von oben nach unten bzw. unten nach oben
durchführen
kann.
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In
der 7 ist zu erkennen, dass der Vorsprung 18 mit
einer Stange 19 in Eingriff angeordnet ist, und da die
Stange 19 zu beiden Seiten mit Spiralfedern 190 (5)
bestückt
ist, wirkt die Stange 19 und damit der Vorsprung 18 so
auf den Verriegelungsteil 10, 11 ein, dass dieser
die nach oben ausgefahrene Position einnimmt.
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Die 5 zeigt
die eine der beiden Federn 190 in gesamter Länge. Linksseitig
unterhalb des Beschlages 60 ist dort auch die zweite Feder
zu erkennen. Die freien Enden der Federn sind ortsfest unterhalb
der oder an der Plattform ortsfest befestigt. Auf diese Art und
Weise nehmen die entsprechenden Teile die in 1 und 2 gezeigte
Position ein.
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Die 8 zeit
in schaubildlicher Darstellung wichtige Funktionsteile, so auch
den Nocken 20. Es handelt sich hierbei um einen plattenförmigen Teil, dessen
obere Fläche
mit der Unterseite eines Containers in Eingriff treten kann. Im
unteren Teil ist der Nocken 20 mit zwei Füßen 21 und 22 ausgebildet,
wobei diese Füße 21 und 22 auf
die freien linksseitigen Enden der Hebel 30 und 31 einwirken.
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9 lässt Einzelheiten
der Schwenkhebel 30 und 31 erkennen, wobei im
Vergleich zu 8 eine Betrachtung von rechts
her gewählt
worden ist. Die beiden Schwenkhebel 30 und 31 sind
um Schwenklager 32 und 33 um eine gemeinsame horizontale
Achse verschwenkbar. Die beiden Hebel 30 und 31 sind
am rechtsseitigen unteren Ende über
den bereits erwähnten Übertragungsteil 32 verbunden, wobei
zur Vereinfachung der Darstellung hier eine Art Schweißverbindung
zwischen den rechtsseitigen Enden der Hebel 30 und 31 mit
dem Übertragungsteil 34 gewählt worden
ist.
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In 9 ist
durch eine Linie der Bereich gezeigt, an dem die Hebel 30 und 31 mit
dem Übertragungsteil 34 verbunden
sind. Diese Linie hat zur Schwenkachse 32, 33 der
Hebel 30 und 31 einen Abstand, der in der Figur
mit l2 bezeichnet worden ist.
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Am
linksseitigen Ende ist eine senkrechte Linie am Hebel 31 eingezeichnet
und diese soll den Bereich anzeigen, wo dieser Hebel 31 mit
dem Fuß 22 des
Nockens 20 in Eingriff tritt. Der Abstand zur Schwenkachse 32, 33 ist
mit l1 bezeichnet.
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In
den Figuren ist zur Vereinfachung der Darstellung die Länge l1 etwa
gleich der Länge
l2 gewählt
worden. Auf diese Art und Weise wird ein Bewegungsweg des Nockens 20 im
Verhältnis
1:1 auf den Übertragungsteil 34 übertragen.
Es liegt auf der Hand, dass eine Möglichkeit besteht, durch geeignete
Wahl des Verhältnisses
l1 zu l2 einerseits eine andere Wegübertragung als im Verhältnis 1:1
zu ermöglichen,
aber darüber
hinaus auch eine Übertragung der
Gewichtskraft des Containers mit seinem Beschlag 60 in
anderer Weise als im Verhältnis
1:1 zu realisieren.
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In
der 10 ist in einer Betrachtung, von links her, der
Federhebel 40 zu erkennen. An dem linksseitigen Ende des
Hebels 40 ist die Feder 41 eingeschraubt worden.
Es handelt sich hierbei um ein Federstahlstück.
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Der
Federhebel 40 ist in dem Klotz 42 so gelagert,
dass er um die Achse 441, die im Wesentlichen horizontal
ausgerichtet ist, Schwenkbewegungen durchführen kann. Diese Schwenkbewegungen werden
dem Hebel 40 an seinem rechtsseitigen Ende erteilt, wo
sich eine Art Bügel 42 befindet.
Durch diesen Bügel
geht der Übertragungsteil 34 der Schwenkhebel 30 und 31 hindurch.
Dies bedeutet, dass beim Verschwenken der Hebel 30, 31 im
Gegenuhrzeigersinn eine entsprechende Verschwenkung des Federhebels 40 um
seine Achse 441 ebenfalls im Uhrzeigersinn erfolgt.
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10 zeigt
im Bereich des Halters 43 eine Linie, an der der Übertragungsteil 34 der
Schwenkhebel 30 und 31 eingreift und mit X2 ist
der Axialabstand zur Achse 441 bezeichnet. Am linken freien
Ende des Federhebels 40 ist eine Linie eingezeichnet, die den
Bereich angeben soll, wo die Feder 41 des Federhebels 40 auf
den Vorsprung 18 des Verriegelungsteils 10, 11 einwirkt,
so wie dies in 3 zu erkennen ist. Es ist aus 10 auch
zu erkennen, dass die Abstände
X1 und X2 nicht gleich lang sind und dies bedeutet, dass ein auf
den Federhebel 40 übertragener
Weg, und zwar durch die Hebel 30 und 31, längenmäßig im Verhältnis von
X1:X2 vergrößert wird.
Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, dass der relativ geringe
vertikale Weg des Nockens 20 auf einen großen Weg
für den
Verriegelungsteil 10, 11 umgesetzt wird, so dass
dieser eine vollständige
Drehung um 90° ausführt und
der Pilzkopf 10 den Eckbeschlag 60 auf die Plattform 90 aufdrückt, so
wie dies in 3 zu erkennen ist. Die in der 10 gezeigten
Beispiele für
X1 und X2 sollen die Verhältnisse
lediglich schematisch wiedergeben, da durch geeignete Wahl dieses
Verhältnisses
eine optimale Verriegelung eines Beschlages 16 erreicht
werden kann. An dieser Stelle sei betont, dass die untere Dicke
des Eckbeschlages 16 von den einzelnen Beschlägen zwischen
15 und 25 mm variieren kann.
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In 10 ist
auch noch der Halter 43 zu erkennen, der im Hinblick auf
die Längsbewegung
des Federhebels 14 eine Bedeutung hat. Zuvor soll jedoch
die Führung
des Klotzes 42 anhand der 11 erläutert werden.
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11 zeigt
ortsfeste Teile der Verriegelung gemäß der Erfindung. So zeigt 11 die
beiden Lagerplatten 50 und 51, die die Schwenklager 32 und 33 der
Schwenkhebel 30 und 31 haltern. Mit 44 ist
ein Teil bezeichnet worden, der im Wesentlichen U-förmig ist
und mit seinen nach oben gewandten Flächen an der Unterseite der
Plattform 90 befestigt ist. Wesentlich ist, dass die untere
Begrenzungsfläche
des Halterungsteils 44 schräg verläuft, also zur Horizontalen
geneigt ist.
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Ein
weiterer U-förmiger
Teil 45 ist an Seitenplatten 46 und 461 ortsfest
befestigt. Der Halterungsteil 45 weist zwei schräg verlaufende
Teil 48 auf. Es handelt sich um die beiden oberen Begrenzungsflächen des
U-förmigen
Aufbaus.
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Die
beiden Teile 44 und 45 bilden also zwischen sich
eine schräg
verlaufende Bewegungsbahn für
den Klotz 42, wie dies auch bei Betrachtung der 1 bis 4 zu
erkennen ist, insbesondere jedoch in 2.
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Der
Federhebel 40 mit seinem Klotz 42 wird also bei
der Montage von rechts nach links her – bei Blickrichtung gemäß 11 – in diese
in beide Richtungen nach oben und unten begrenzte Bahn eingeführt, wobei
der Halter 43 (vgl. insbesondere 2 und 10)
den Klotz 42 und damit die Schwenkachse 441 des
Schwenkhebels 41 ortsfest festlegt.
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Wenn
die Vorrichtung gemäß der Erfindung entriegelt
werden soll, muss die Feder 41 aus dem Eingriff mit dem
Vorsprung 18 am Verriegelungsteil 10, 11 herausgebracht
werden und dies wird durch eine im Wesentlichen in Längsrichtung
des Federhebels 40 ausgeübte Bewegung bewerkstelligt.
Zu diesem Zweck wird bei Betrachtung der 4 der Schwenkhebel 70 im
Gegen-Uhrzeigersinn verschwenkt und auf diese Art und Weise kommt
der Halterungsteil 43 vom Klotz 42 frei. Aufgrund
der Federwirkung führt
die Schwenkachse 441 im Klotz 42, der durch die
Teile 44 und 45 entsprechend geführt ist,
eine gemischte Bewegung aus. Die horizontale Achse des Schwenkteils 441 wird
sowohl nach rechts als auch leicht nach oben verschoben, wie dies
aus dem Vergleich der Lagen des Halters 43 in 3 und 4 zu
erkennen ist. Bei zweckmäßiger Dimensionierung
der Federzunge 41 verlässt
diese den Eingriff mit dem Vorsprung 18 und nunmehr können die Federn 190 (5)
die entsprechende Aufwärtsbewegung
der Zylinder 14 und 15 (7) durchführen, so
dass letztendlich der Verriegelungsteil 10, 11 die
in 4 gezeigte Lage einnimmt. In dieser Lage ruht
jedoch noch der Container mit seinem Beschlag 60 auf der
Plattform 90, so dass der Nocken 20 noch nicht wieder
ausgefahren werden kann. Auch die Hebel 30 und 31 verbleiben
in ihrer eingeschwenkten Lage. Erst wenn der Beschlag 60 entfernt
worden ist, wirkt die Zugkraft der Feder 80 (4),
so dass die Teile wiederum die Lage einnehmen, die sie in 1 hatten.