DE10350087B3

DE10350087B3 - Selbsttätig sperrende und lösende Verbindungsbaugruppe

Info

Publication number: DE10350087B3
Application number: DE2003150087
Authority: DE
Inventors: Horst Neufingerl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2023-10-28

Abstract

Eine selbsttätig sperrende und lösende Verbindungsbaugruppe zum Verbinden zweier Bauteile, von denen wenigstens eines ein Durchgangsloch (86) aufweist, insbesondere zum Verbinden zweier Eckbeschläge von Seefrachtcontainern, welche Verbindungsgruppe an einem der Bauteile (76) befestigt ist und einen Haltekopf (8) aufweist, der beim Absenken dieses Bauteils auf das andere der Bauteile (88) durch dessen Durchgangsloch hindurch bewegbar ist und dieses mit einer Haltefläche (26) hintergreift, ist an dem einen Bauteil (76) schwenkbar befestigt und wird beim Bewegen des Haltekopfes durch das Durchgangsloch (86) hindurch verschwenkt, wobei die Verschwenkbarkeit in dem Zustand, in dem die Haltefläche (26) das Durchgangsloch hintergreift, bei Vorliegen vorbestimmter Bedingungen sperrbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig sperrende und lösende Verbindungsbaugruppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Frachten, insbesondere Seefrachten, werden zunehmend in Containern transportiert. Solche genormten Container weisen an ihren acht Ecken hohle Eckbeschläge auf, deren Inneres über Langlöcher zugänglich ist. Für das sichere Stauen der Container an Bord von Schiffen werden die übereinander befindlichen Eckbeschläge der übereinander gestapelten Container mittels Verbindungsbaugruppen miteinander verbunden. Von großem wirtschaftlichen Vorteil aber auch hinsichtlich der Arbeitssicherheit vorteilhaft ist es, wenn solche Verbindungsbaugruppen beim Absetzen eines oberen Containers auf einem unteren Container die beiden Container selbsttätig miteinander verriegeln und beim Entladen der Container die Abhebbarkeit eines oberen Containers vom unteren Container, beispielsweise mittels eines Ladekrans, selbsttätig freigeben. Dabei stellt sich das Problem, dass die Container sich auf einem Schiff, wenn sich dieses in schwerer See bewegt, sich einerseits nicht voneinander lösen dürfen, andererseits jedoch voneinander lösbar sein sollen, wenn ein oberer Container bei ruhigem, d.h. nicht rollendem oder stampfendem Schiff, vom unteren Container nach oben wegbewegt wird.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 01/76980 ist eine selbsttätig sperrende und lösende Verbindungsbaugruppe zum Verbinden von Eckbeschlägen von Seefrachtcontainern bekannt, die oben einen verdrehbaren Hammerkopf aufweist, der von unten mit einem Teil der Verbindungsbaugruppe in einen Eckbeschlag eines Containers einschiebbar ist, so dass die Verbindungsbaugruppe nach Verdrehen des Hammerkopfes die äußere Wand des Eckbeschlags zwischen dem Hammerkopf und einem umlaufenden Flansch der Verbindungsbaugruppe aufnimmt. An der Unterseite des Flansches ist ein vorstehender Fühlhebel ausgebildet, der beim Aufsetzen eines oberen Containers auf einen unteren Container und dabei erfolgenden Einschieben eines Unterteils der Verbindungsbaugruppe durch das Loch des oberen Eckbeschlages des unteren Containers in Anlage an die Oberseite dieses Eckbeschlages kommt, bei weiterem Absenken des oberen Containers gegen Federkraft verschwenkt wird und dabei über einen Verbindungsmechanismus Verriegelungsglieder aus dem in dem Hohlraum des Eckbeschlages befindlichen Unterteil der Verbindungsbaugruppe herausbewegt, die das Loch des Eckbeschlages hintergreifen, so dass die Eckbeschläge untereinander verbunden sind. Weiter weist die Verbindungsbaugruppe eine mit dem Verriegelungsmechanismus zusammenwirkende Sperreinrichtung auf, die eine Bewegbarkeit der Verriegelungsglieder zurück in den unteren Teil der Verbindungsbaugruppe hinein sperrt, solange sich das Schiff in Schräglage befindet oder durch rollende und/oder stampfende Bewegungen seitliche Beschleunigungen auf den Verriegelungsmechanismus ausgeübt werden. Die bekannte Verbindungsbaugruppe führt zwar zu einer außerordentlich sicheren gegenseitigen Befestigung bzw. Verriegelung übereinander gestapelter Seefrachtcontainer, die zuverlässig nur bei nicht geneigtem und nicht beschleunigendem Schiff freigegeben wird. Der Aufbau der Verbindungsbaugruppe ist jedoch verhältnismäßig kompliziert.

Bei einer bekannten gattungsgemäßen selbsttätig sperrenden und lösenden Verbindungsbaugruppe (fully automatic twist lock, TL-FA der Firma Ships Equipment Center, Bremen) wird der Hammerkopf der Verbindungsbaugruppe ebenfalls von unten in das Langloch eines unteren Eckbeschlages eines Containers von unten eingeschoben, die Verbindungsbaugruppe dann jedoch insgesamt um etwa 90° gedreht und durch Bewegen eines an einem Flansch des Schaftbereiches der Verbindungsbaugruppe vorgesehenen Hebels gesichert. Die Verbindungsbaugruppe ist auf diese Weise unbeweglich mit dem oberen Eckbeschlag verbunden. Der an dem aus dem oberen Eckbeschlag vorstehenden Schaftbereich der Verbindungsbaugruppe ausgebildete Haltekopf weist insgesamt vier funktionswichtige Schräg- bzw. Führungsflächen auf. Er endet nach unten in zwei zum freien Ende des Haltekopfes aufeinander zulaufenden Schrägflächen, deren eine unterhalb eines Randes des Langloches des Eckbeschlages, in dem die Verbindungsbaugruppe hängt, angeordnet ist und die nach oben zu über eine gegensinnig schräg verlaufende Haltefläche in eine axial verlaufende Fläche übergeht, die etwa unterhalb des Randes des Langloches verläuft. Die andere Schrägfläche am vorderen Ende des Haltekopfes geht über eine axial verlaufende Fläche in eine weitere Schrägfläche über, die etwa im Bereich des gegenüberliegenden Lochrandes endet. Wenn ein Container mit in seinen unteren Eckbeschlägen befestigten und aus diesen hervorstehenden Verbindungsbaugruppen von oben auf einen Container abgesenkt wird, wird der beispielsweise an Kranseilen hängende obere Container zunächst um eine senkrechte Achse verdreht, wenn die unter dem einen Lochrand befindlichen Schrägflächen in Anlage an einen entsprechenden Rand der Langlöcher des unteren Containers gelangen. Wenn sich der Haltekopf genügend weit in den oberen Eckbeschlag des unteren Containers hineinbewegt hat, hört das Verschwenken des oberen Containers auf und der Container wird entgegengesetzt in seine Ausgangslage verschwenkt, wenn die unterhalb des gegensinnigen Öffnungsrandes endende Schrägfläche in Anlage an den entgegengesetzten Rand des Langloches kommt. Der obere Container wird dadurch zurückgeschwenkt und ist schließlich zu dem unteren Container ausgerichtet, wobei die Haltefläche den einen Rand des Langloches hintergreift. Beim Abheben des oberen Containers vom unteren Container läuft die Verschwenkung des oberen Containers relativ zum unteren Container in gegensinniger Weise ab. Eine Eigenart der bekannten gattungsgemäßen Verbindungsbaugruppe liegt darin, dass für eine gegenseitige Befestigung der Container mittels der Verbindungsbaugruppe der obere Container zum unteren Container verschwenkt werden muss, wofür nicht immer Platz ist. Des weiteren gibt es keine positive Verriegelung zwischen den Containern.

Aus der DE 101 05 785 A1 ist eine Vorrichtung zum Verriegeln übereinander angeordneter Container bekannt, die einen ersten Kupplungsabschnitt aufweist, der mit einem unteren Eckbeschlag eines oberen Containers in Eingriff bringbar ist, und einen zweiten Kupplungsabschnitt aufweist, der mit einem oberen Eckbeschlag eines unteren Containers in Eingriff bringbar ist. Weiter weist die Vorrichtung einen Anschlag auf, der in einem montierten Zustand ein Verschwenken der Verbindungsvorrichtung in dem unteren Eckbeschlag um eine Querachse verhindert. In einem Verriegelungszustand ist der zweite Kupplungsabschnitt im montierten Zustand fest mit dem oberen Eckbeschlag in Eingriff. In einem Entriegelungszustand ist der zweite Kupplungsabschnitt von dem oberen Eckbeschlag lösbar und mit diesem in Eingriff bringbar. Für ein Umschalten vom Verriegelungszustand in den Entriegelungszustand muss ein Betätigungsorgan betätigt werden.

In der DE 297 16 830 U1 ist eine Verriegelungsvorrichtung zum Verbinden von Containern beschrieben, die einen Grundkörper und einen mit diesem verbundenen oberen Kupplungsabschnitt mit einem oberen Verriegelungsvorsprung, der mit einem unteren Eckbeschlag eines oberen Containers in Eingriff bringbar ist, sowie einen mit dem Grundkörper verbundenen unteren Kupplungsabschnitt mit einem unteren Verriegelungsvorsprung aufweist, der mit einem oberen Eckbeschlag eines unteren Containers in Eingriff bringbar ist. Der untere Verriegelungsvorsprung ist beweglich an dem unteren Kupplungsabschnitt angeordnet und kann zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Ruhe- bzw. Freigabestellung manuell hin- und herbewegt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätig sperrende und lösende Verbindungsbaugruppe zum Verbinden insbesondere zweier Seefrachtcontainer zu schaffen, die bei einfachem Aufbau die beiden Container sicher verriegelt, wobei die Container bei ihrem Absenken aufeinander oder Entfernen voneinander nicht gegenseitig verschwenkt werden müssen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verbindungsbaugruppe gerichtet.

Der Anspruch 2 kennzeichnet den grundsätzlichen konstruktiven Aufbau der erfindungsgemäßen Verbindungsbaugruppe.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 wird eine verdrehsichere Halterung der Verbindungsbaugruppe erreicht.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 wird erreicht, dass die Verbindungsbaugruppe beim Einschieben des Haltekopfes in das Durchgangsloch des unteren Bauteils zunächst in eine Richtung verschwenkt und/oder verschoben wird und daraufhin mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 5 in die Gegenrichtung verschwenkt und/oder verschoben wird, so dass die Haltefläche das Durchgangsloch des unteren Bauteils sicher hintergreift.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 6 wird erreicht, dass die Verbindungsbaugruppe in dem Durchgangsloch des unteren Bauteils, wenn sie senkrecht ausgerichtet ist, im Wesentlichen seitlich unverschiebbar aufgenommen ist, wohingegen sie gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 in dem Durchgangsloch des oberen Bauteils verschiebbar aufgenommen ist.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 8 wird ein sicherer Sitz der Verbindungsbaugruppe zwischen den aneinander befestigten und bevorzugt in unmittelbarer gegenseitiger Anlage befindlichen Bauteilen erzielt, wodurch die Bauteile zusätzlich seitlich unverschiebbar gehalten sind.

Diese Unverschiebbarkeit wird mit den Merkmalen des Anspruchs 9 verbessert.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 10 wird erreicht, dass die Verbindungsbaugruppe beim Absenken des oberen Bauteils auf das untere Bauteil sicher in ihre aufrechte Lage bewegt wird.

Die Ansprüche 11 und 12 kennzeichnen Einzelheiten des Verriegelungsmechanismus.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 13 wird erreicht, dass das Verriegelungsglied beim Auseinanderbewegen der Bauteile zuverlässig in seine nicht verriegelnde Stellung innerhalb des Schafts zurückbewegt wird.

Die Erfindung eignet sich zur Anwendung überall dort, wo ein mit einem Durchgangsloch ausgebildetes Bauteil an einem anderen Bauteil befestigt werden soll, an dem die Verbindungsbaugruppe schwenkbar befestigt ist, wobei die Schwenkbarkeit der Verbindungsbaugruppe nach ihrem Einführen durch das Durchgangsloch gesperrt wird.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
In den Zeichnungen stellen dar:
1 eine Seitenansicht eines Gehäuses der Verbindungsbaugruppe,
2 einen Mittelschnitt durch das Gehäuse gem. 1,
3 eine Ansicht des Gehäuses gem. 1 und 2 von rechts,
4 eine Aufsicht auf das Gehäuse gem. 1 bis 3,
5 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses schräg von vorne und unten,
6 eine Seitenansicht einer Sperreinrichtung,
7 einen Mittelschnitt durch die Sperreinrichtung gem. 6 in auseinander gezogener Darstellung,
8 eine Seitenansicht auf einen Verriegelungsmechanismus,
9 eine Ansicht ähnlich 2 einer vollständig bestückten Verbindungsbaugruppe,
10 eine in einen oberen Eckbeschlag eingesetzte Verbindungsbaugruppe während des Absenkens des oberen Eckbeschlags auf einen unteren Eckbeschlag,
11 die Ansicht der 10 bei vollständig abgesenktem oberen Eckbeschlag,
12 eine Seitenansicht auf einen Ausschnitt zweier aufeinander stehender Container, und
13 eine Frontansicht auf einen Ausschnitt der aufeinander stehenden Container.
Gemäß den 1 und 2 weist eine Verbindungsbaugruppe ein insgesamt mit 2 bezeichnetes Gehäuse auf, das einen Schaftbereich 4 enthält, der an einem Ende in einem Hammerkopf 6 und am anderen Ende in einem Haltekopf 8 endet. Die Dimensionierung des Gehäuses ist derart, dass der Hammerkopf 6 von unten in ein Langloch eines Seefrachtcontainers einschiebbar ist, und nach Verdrehen um etwa 90° mit Anlageflächen 10 und 12 einen Rand eines Langloches hintergreift, das in einem Eckbeschlag eines Seefrachtcontainers ausgebildet ist. Das Maß s des oberen Bereiches des Schaftbereiches 4 gem. 1 ist kleiner als die Breite eines Langloches eines Eckbeschlages eines Seefrachtcontainers. Bezüglich der axialen Richtung A sind die Anlageflächen 10 und 12 um ein Maß d gegeneinander versetzt.
Ein oberer Bereich 14 des Schaftbereiches 4 geht über einen mit dreieckigem Querschnitt über den Schaftbereich vorspringenden Flansch 16 in einen unteren Bereich 18 über, der in den Haltekopf 8 übergeht.
Eine linksseitig am Bereich 18 ausgebildete axiale Fläche 22 ist im dargestellten Beispiel an ihrem Ansatz am Flansch gegenüber der entsprechenden Außenfläche des oberen Bereiches 14 etwas nach innen versetzt und endet gem. 1 unten etwa fluchtend mit der entsprechenden Außenfläche des oberen Bereiches, die parallel zur axialen Richtung A-A verläuft. Die an der gem. 1 rechten Seite des unteren Bereichs 18 ausgebildete Fläche beginnt am Flansch 16 gegenüber der entsprechenden Außenfläche des oberen Bereiches auswärts versetzt und bildet eine zunächst zur axialen Richtung hin schwach geneigte Führungsfläche 24.
Der Haltekopf 8 weist eine von der Außenfläche 22 schräg nach außen verlaufende Haltefläche 26 auf, von deren äußerem Ende eine gegensinnig geschrägte Führungsfläche 28 zum gem. 1 unteren Ende 30 des Haltekopfes 8 führt. Das untere Ende bildet einen Scheitel und geht über eine Schrägfläche 32 in die Führungsfläche 24 über.
Durch das Gehäuse 2 führt ein Loch 34 hindurch, dessen Aufgabe später erläutert wird.
Wie aus 2 und 3 ersichtlich, ist im Inneren des Schaftbereiches ein Hohlraum bzw. eine insgesamt mit 36 bezeichnete Ausnehmung ausgebildet, die sich bis in das Innere des Hammerkopfes 6 erstreckt und von der eine weitere Ausnehmung 38 ausgeht, die sich durch den Hammerkopf 6 hindurch nach oben erstreckt. Die Aufgabe dieser Ausnehmungen 36 und 38 wird weiter unten erläutert.
3 zeigt das Gehäuse gem. 1 und 2 in einer Ansicht von links. Wie aus 3 ersichtlich, ist der Schaftbereich gegenüber der Mitte des Flansches 16 versetzt angeordnet und weist in seinem unteren Bereich Stege 39 auf, die von einem unteren Scheitel schräg aufwärts verlaufen und in den Flansch 16 senkrecht einlaufen.
Wie aus der 9 ersichtlich, ist in der Ausnehmung 36 mit Hilfe eines durch das Loch 34 hindurch geführten Bolzens 40 ein Fühlhebel 42 gelagert, der von einer Feder 44 in Gegenuhrzeigerrichtung vorgespannt ist. Der Fühlhebel weist einen gem. 9 rechtsseitigen Arm auf, der in einem Fühlbereich 46 endet, und einen sich nach oben erstreckenden Arm 48, der gelenkig mit einem Verriegelungsglied 50 verbunden ist, das aus einer seitlichen Öffnung 51 (2) im oberen Ende des Schaftbereiches 4 nach links heraus bewegbar ist.
In der Ausnehmung 38 des Hammerkopfes 6 (2) ist eine Sperreinrichtung 52 angeordnet, deren Aufbau anhand der 6 und 7 erläutert wird.
Die Sperreinrichtung 52 weist ein Gehäuse mit einem Oberteil 54 und einem Unterteil 56 auf, in denen ein Stössel 58 verschiebbar geführt ist. Der Stössel 58 weist einen Schaft 60 und einen Kopf 62 auf. Die Oberseite des Kopfes 62 bildet eine konkave Fläche 64, auf der sich bei senkrechter Stellung des Stössels 58 eine einen Massenkörper bildende Kugel 66 selbsttätig in das Zentrum bewegt.
Die dem Stössel 58 zugewandte Innenseite 68 des Oberteils 54 ist entsprechend der konkaven Fläche 64 konvex ausgebildet und weist mittig eine Ausnehmung 70 auf. Zwischen dem Stössel 58 und dem Oberteil ist eine Feder 72 angeordnet.
Im zusammengebauten Zustand der Sperreinrichtung 52, in dem das Oberteil 54 und das Unterteil 56 starr miteinander verbunden sind und der Schaft 60 nach unten aus dem Gehäuse vorsteht, entspricht der Abstand zwischen der konkaven Fläche 64 und der Innenseite 68 etwa dem Durchmesser der Kugel 66, so dass sich die Kugel, wenn auf die Sperreinrichtung 52 eine seitliche Beschleunigung wirkt, oder die Sperreinrichtung aus der Senkrechten verkippt ist, in den Zwischenraum zwischen der konkaven Fläche 64 und der Innenseite 68 bewegen kann. Dabei ist eine Bewegung des Stössels 58 nach oben gesperrt. Wenn sich die Kugel 66 dagegen im Zentrum der konkaven Fläche 64 befindet, kann der Stössel 58 gegen die Kraft der Feder 72 nach oben gedrückt werden, wobei sich die Kugel 66 in die Ausnehmung 70 hineinbewegt. Wie insbesondere auch in 8, die den Fühlhebel 42 und das Verriegelungsglied 50 zeigt, ersichtlich, ist in dem Verriegelungsglied 50 eine Ausnehmung 74 ausgebildet, in die das vordere Ende des Stössels 58 einragen kann.
Der Zusammenbau der beschriebenen Verbindungsbaugruppe ist wie folgt:
In das Gehäuse 2, das insgesamt als ein einteiliges Gussteil ausgebildet sein kann, wird die Feder 44 eingesetzt. Anschließend wird die Baugruppe aus Verriegelungsglied 50 und Fühlhebel 42 eingesetzt, indem durch das Loch 34 der Bolzen 40 eingeschoben wird, der den Fühlhebel 42 lagert. Das Verriegelungsglied 50 steht dabei nicht seitlich aus dem Schaftbereich 4 hervor. In die Ausnehmung 38 wird die Sperreinrichtung 52 eingesetzt und mittels einer an sich bekannten Einrichtung, beispielsweise einem Schraubdeckel, Sprengring usw. gesichert. Vorzugsweise wird eine Schutzkappe angebracht, damit von oben her kein Schmutz, Wasser oder Ähnliches eindringen kann.
Wie insbesondere aus 5 ersichtlich, die eine perspektivische Darstellung des Gehäuses 2 zeigt, ist der obere Schaftbereich 4 in dem Übergangsbereich zwischen seiner auf der Seite der Haltefläche 26 liegenden Außenfläche und seiner dem in 5 sichtbaren Steg 39 zugewandten Außenfläche in einem Bereich 76 oberhalb des Steges bis kurz unterhalb des Hammerkopfes 6 abgerundet, so dass oberhalb des abgerundeten Bereiches 76 eine Ecke bzw. Nase 78 stehen bleibt, an der die jeweiligen Außenflächen des Schaftbereiches 4 in einer Kante bzw. mit kleinem Krümmungsradius ineinander übergehen.
Wie aus 4 ersichtlich, sind vorteilhafterweise am Schaftbereich 4 sich diagonal gegenüberliegend zwei Nasen 78 ausgebildet.
Im Folgenden wird die Funktion der Verbindungsbaugruppe erläutert:
Die gesamte Verbindungsbaugruppe 82 wird in einen unteren „corner casting" bzw. Eckbeschlag 84 (10) eines oberen Containers (12 und 13) durch dessen unteres Langloch 88 hindurch eingeschoben und anschließend um 90° verdreht. Dabei wird die Verbindungsbaugruppe derart angehoben, dass sich die Nasen 78 oberhalb der Ränder des Langlochs 88 befinden. Beim anschließenden Absenken liegen die Nasen bündig an den Längsrändern des Langloches 88 an, so dass eine Drehung der Verbindungsbaugruppe gesperrt ist. Die Anlageflächen 10, 12 (in 1) des Hammerkopfes 6 hintergreifen das Langloch 88 und liegen der Innenseite 90 des Eckbeschlages 84 an. Wegen des axialen Versatzes der Anlageflächen 10 und 12 um das Maß d (1) hängt die Verbindungsbaugruppe 82 nicht senkrecht in dem oberen Eckbeschlag 84, sondern ihre axiale Richtung A bildet mit der Senkrechten S einen Winkel α von beispielsweise etwa 8°, wenn das Maß d etwa 10 mm beträgt.
Wenn ein in seinen Eckbeschlägen 84 mit Verbindungsbaugruppen 82 bestückter Container 86, ausgerichtet zu einem unteren Container 92, auf diesen abgesenkt wird, gelangt die Füh rungsfläche 28 des Haltekopfes 8 in Anlage an eine Schrägfläche 94 des Langloches 86 eines unteren Eckbeschlages 88, so dass der Haltekopf 8 unter Verschieben der Verbindungsbaugruppe 82 gemäß den Figuren insgesamt nach rechts und/oder Änderung der Verkippung (Winkel α) durch das Langloch 96 hindurch in den Hohlraum 98 des Eckbeschlages 100 des unteren Containers 92 eingeführt wird. Diese rechtsseitige Verschiebung ist möglich, weil die Schrägfläche 32 des Haltekopfes 8 genügend weit axial einwärts versetzt ist. Sobald das obere Ende der Schrägfläche 32 beim weiteren Absenken des Eckbeschlages 84 in Anlage an die entsprechende rechtsseitige Schrägfläche 94 des Langloches 96 kommt bzw. die Führungsfläche 24 des Schaftbereiches 4 in Anlage an die Innenwand des Langloches 96 kommt, wird die Verbindungsbaugruppe 82 nach links verschoben und/oder unter Verkleinerung des Winkels α aufgerichtet. Bei weiterem Absenken des oberen Eckbeschlages 84 gelangen die Außenflächen des Flansches 16 in Anlage an die Schrägflächen 94 des Langloches 86, bis der Flansch 16 schließlich bei vollständig auf den unteren Eckbeschlag 100 abgesenktem oberen Eckbeschlag 84 fest zwischen den entsprechenden Schrägflächen 94 der Langlöcher 88 und 96 aufgenommen und die Verbindungsbaugruppe 82 senkrecht ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei eine ballige Ausbildung der gem. 1 und 2 rechten unteren Schrägfläche 102 des Flansches 16, durch die das Kippen der Verbindungsbaugruppe 82 in die senkrechte Lage unterstützt wird. Die Dimensionierung ist derart, dass bei voll abgesenktem Eckbeschlag 84 (11) die Anlagefläche 12 des Hammerkopfes 6 geringfügig von der Innenseite 90 des oberen Eckbeschlages 76 entfernt ist. Wie ersichtlich, hintergreift bei voll abgesenktem Eckbeschlag 84 die Haltefläche 26 das Langloch 96 des Eckbeschlags 100.
Der Fühlbereich 46 des Fühlhebels 42 (9) ist derart ausgebildet, dass er im Ruhezustand des Fühlhebels 42 nach unten über den Flansch 16 vorsteht, so dass eine Außenfläche des Fühlbereichs 46 in Anlage an die Schrägfläche 94 des Langloches 96 kommt, bevor der Flansch 16 selbst in Anlage an die Schrägflächen 94 kommt. Beim weiteren Absenken des oberen Eckbeschlages 76 wird der Fühlhebel 42 in Gegenuhrzeigerrichtung verkippt, wobei das Verriegelungsglied 50, wie in 11 ersichtlich, nach links aus dem Schaftbereich 4 herausbewegt wird und in den in Folge des Maßes d (1) zwischen der Anlagefläche 10 und der entsprechenden Innenseite 90 gebildeten Zwischenraum gelangt.
Bei vollständig auf den unteren Eckbeschlag 100 abgesenktem oberen Eckbeschlag 84, wobei Spiel zwischen der Anlagefläche 12 und der entsprechenden Gegenfläche bzw. Innenseite 90 besteht, fluchtet der Fühlbereich 46 etwa mit der Kontur des Flansches 16, der zwischen den genormten Schrägflächen 94 der Eckbeschläge gehalten ist.
Die Dicke des Verriegelungsgliedes 50 entspricht etwa dem Maß d (1), so dass zwischen diesem und der Innenseite 90 ebenfalls ein Spiel besteht, das etwa dem Spiel zwischen der Anlagefläche 12 und der Innenseite 90 entspricht und bevorzugt kleiner als d ist. Insgesamt ist das Maß, um das der Eckbeschlag 84 nach oben vom Eckbeschlag 100 bei ausgefahrenem Verriegelungsstift 50 abgehoben werden kann, bevorzugt kleiner als etwa 12 mm.
In seiner ausgefahrenen Verriegelungsstellung gem. 11 ist das Verriegelungsglied 50 so weit nach links bewegt, dass sich der federnd vorgespannte Stössel 58 der Sperreinrichtung 52 in die Ausnehmung 74 hinein bewegt und eine Verschiebbarkeit des Verriegelungsgliedes 50 so lange sperrt, wie die Bewegbarkeit des Stössels 58 gesperrt ist. Dies ist, wie erläutert, immer der Fall, wenn die Sperreinrichtung 52 sich nicht in senkrechter Lage befindet oder seitlich beschleunigt wird, so dass der obere Eckbeschlag 84 an dem unteren Eckbeschlag 100 in den entsprechenden Zuständen verriegelt ist, da die Haltefläche 26 das Langloch 96 hintergreift und dieses Hintergreifen sichergestellt ist, weil die Verbindungsbaugruppe 82 nicht verkippen kann.
Wird der Eckbeschlag 84 bei aufrecht schwimmendem und nicht seitlich beschleunigendem Schiff, d.h. bei freigegebener Bewegbarkeit des Stössels 58 nach oben abgehoben, so wird der Arm 48, während beim Anheben des oberen Eckbeschlages 84 das Spiel zwischen der Anlagefläche 12 und der Innenseite 90 des oberen Eckbeschlages 84 aufgebraucht wird, von der Feder 44 in Uhrzeigerrichtung verschwenkt, wobei das Verriegelungsglied 50 unter Überdrücken des Stössels 58 in den Schaftbereich hinein bewegt wird und die Verkippbarkeit der Verbindungsbaugruppe 82 freigegeben wird, so dass der Haltekopf 8 beim weiteren Anheben des Eckbeschlages 84 unter umgekehrter Reihenfolge der geschilderten Bewegungen aus dem Langloch 96 herausbewegt werden kann.
12 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch mit ihren Eckbeschlägen 84 und 100 aufeinander stehende Container 86 und 92, wobei links die Türseite und rechts die Frontseite des Containers ist. In die Figur sind die beiden Eckbeschlagpaare zur Verdeutlichung vergrössert eingezeichnet. Wie ersichtlich, sind die Stege 39 (3) vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass sie bündig in das Langloch einpassen, d.h. ein Verschieben der Verbindungsbaugruppe relativ zum Langloch in Längsrichtung des Langloches verhindern, selbst wenn sich die Verbindungsbaugruppe unter Aufbau eines Spiels zwischen der Haltefläche 26 und der gegenüberliegenden Innenseite des Hohlraums 28 des unteren Eckbeschlags 100 und des Spiels zwischen der Anlagefläche 12 und der Innenseite 90 des oberen Eckbeschlags 84 leicht nach oben bewegt und der Flansch 16 von den Schrägflächen 94 freikommt. Wie aus der 12 weiter ersichtlich, sind die Verbindungsbaugruppen 82 links- und rechtsseitig spiegelverkehrt eingebaut, so dass wegen des auf einer Seite geringen Abstandes zwischen dem Hammerkopf und der Innenseite des Eckbeschlags eine zusätzliche Sicherheit gegen ein seitliches Verschieben gegeben ist und von der anderen Seite her für das Einführen von der zusätzlichen Verzurrung dienenden Bauteilen in den unteren Eckbeschlag des oberen Containers viel Platz zur Verfügung steht.
13 zeigt einen Querschnitt durch die aufeinander stehenden Eckbeschläge des oberen Containers 86 und des unteren Containers 92. Wie ersichtlich, sind die beiden Verbindungsbaugruppen 82, die sich an einer Seite der Container gegenüberliegen, gleichsinnig eingebaut. Der untere Schaftbereich 18 ist bezüglich seiner Dimensionierung in Querrichtung des Langloches 96 derart ausgebildet, dass er bei senkrechter Stellung der Verbindungsbaugruppe im wesentlichen keine Relativbewegung zwischen der Verbindungsbaugruppe und dem unteren Eckbeschlag 100 in Seitenrichtung des Langloches 96 zulässt, wohingegen der obere Schaftbereich 4 (1) gegenüber der breiten Abmessung des Langloches 88 wegen der Verkippbarkeit der Verbindungsbaugruppe 82 beim Aus- und Einfahren in das untere Langloch 96 mit Untermaß ausgebildet ist, so dass eine geringfügige Relativverschiebbarkeit zwischen dem oberen Schaftbereich 4 und dem Eckbeschlag 84 gegeben ist, falls sich der obere Eckbeschlag 84 vom unteren Eckbeschlag 100 kurzzeitig abheben sollte. Das senkrechte Spiel ist jedoch geringer als die Höhe der Schrägflächen 94, so dass die Relativverschiebbarkeit der Container durch die Anlage der Schrägflächen des Flansches 16 an denen der Langlöcher begrenzt ist und sich der obere Container jeweils wieder in seine definierte ausgerichtete Ausgangsposition auf dem unteren Container absetzt.
Dadurch, dass der Flansch 16 zwischen den Schrägflächen 94 der Langlöcher 88 und 96 aufgenommen ist, stehen die Eckbeschläge 84 und 100 der Container unmittelbar aufeinander, so dass gegenüber bekannten Verbindungsbaugruppen, bei denen sich aufeinander stehende Container über Flansche der Verbindungsbaugruppen aufeinander abstützen, eine geringere Stapelhöhe erzielt wird. Diese ist für die Standfestigkeit der Container von Vorteil, erhöht aber vor allem die Stabilität eines Schiffes, da die Stapelhöhe der Container entscheidenden Einfluss auf die Kopflastigkeit eines Schiffes hat.
Die erfindungsgemäßen Baugruppen können nicht nur für die gegenseitige, unter vorbestimmten Bedingungen sich automatisch verriegelnde und lösende Befestigung von Containern aneinander verwendet werden, sondern können ebenso gut für die Befestigung eines Containers auf einem Bahnwaggon, einem LKW oder einer sonstigen Unterlage verwendet werden, die mit Aufnahmen versehen ist, in die die Verbindungsbaugruppe ähnlich wie in die Eckbeschläge 100 gem. 10 und 11 einschiebbar ist.
Die erfindungsgemäße Baugruppe kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Sie kann in an sich bekannter Weise mit einem Flansch ausgebildet werden, über den sich die Eckbeschläge der Container aneinander abstützen. Die Sperreinrichtung 52 kann mit anderen sperrenden Einrichtungen versehen sein. Die Anordnung, Gestaltung und Verbindung des Fühlhebels mit dem Verriegelungsglied kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. Die Konturierung bzw. Außenformgestaltung der Verbindungsbaugruppe kann in vielfältiger Weise abgeändert werden, wobei in den Figuren zum Teil bereits unterschiedliche Konturierungen dargestellt sind (vgl. 2 und 9). Abgeänderte Konturierungen und Gestaltungen der Verbindungsbaugruppe müssen die erfindungsgemäßen Grundfunktionen erfüllen, nämlich Verschwenkbarkeit und bevorzugt auch Verschiebbarkeit der an dem oberen Eckbeschlag angebrachten Verbindungsbaugruppe, Einführbarkeit des Haltekopfes in den unteren Eckbeschlag unter Verkippen der Verbindungsbaugruppe in eine vorbestimmte Lage, in der eine Haltefläche den Lochrand des unteren Eckbeschlags hintergreift, und Verriegelung der Schwenkbarkeit bei Vorliegen vorbestimmter Bedingungen.

2: Gehäuse
4: Schaftbereich
6: Hammerkopf
8: Haltekopf
10: Anlagefläche
12: Anlagefläche
14: Bereich
16: Flansch
18: Bereich
22: Außenfläche
24: Führungsfläche
26: Haltefläche
28: Führungsfläche
30: Ende
32: Schrägfläche
34: Loch
36: Ausnehmung
38: Ausnehmung
39: Steg
40: Bolzen
42: Fühlhebel
44: Feder
46: Fühlbereich
48: Arm
50: Verriegelungsglied
51: Öffnung
52: Sperreinrichtung
54: Oberteil
56: Unterteil
58: Stössel
60: Schaft
62: Kopf
64: konkave Fläche
66: Kugel
68: Innenseite
70: Ausnehmung
72: Feder
74: Ausnehmung
76: Bereich
78: Nase
82: Verbindungsbaugruppe
84: Eckbeschlag
86: oberer Container
88: Langloch
90: Innenseite
92: unterer Container
94: Schrägfläche
96: Langloch
98: Hohlraum
100: Eckbeschlag
102: Schrägfläche

Claims

Selbsttätig sperrende und lösende Verbindungsbaugruppe zum Verbinden zweier Bauteile, von denen wenigstens eines ein Durchgangsloch (96) aufweist, insbesondere zum Verbinden zweier Eckbeschläge von Seefrachtcontainern, welche Verbindungsgruppe an einem der Bauteile (84) befestigbar ist und einen Haltekopf (8) aufweist, der beim Absenken dieses Bauteils auf das andere der Bauteile (100) durch das Durchgangsloch (96) hindurch bewegbar ist und dieses mit einer Haltefläche (26) hintergreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbaugruppe (82) an dem einen Bauteil (84) schwenkbar gehalten ist und beim Bewegen des Haltekopfes (8) durch das Durchgangsloch (96) hindurch verschwenkt wird, und dass die Verbindungsbaugruppe eine Einrichtung (42, 50, 52) aufweist, mit der die Verschwenkbarkeit in dem Zustand, in dem die Haltefläche (26) das Durchgangsloch hintergreift, bei Vorliegen vorbestimmter Bedingungen sperrbar ist.
Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schaftbereich (4), der an einem Ende in einem Hammerkopf (6) und am anderen Ende in dem Haltekopf (8) endet, wobei der Hammerkopf zwei Anlageflächen (10, 12) aufweist, von denen eine erste, an der Seite der Verbindungsbaugruppe, an der die Haltefläche (26) ausgebildet ist, ausgebildete Anlagefläche (10) in axialer Richtung des Hammerkopfes einen größeren Abstand von dem Haltekopf hat als eine zweite an der anderen Seite der Verbindungsbaugruppe ausgebildete Anlagefläche (12), so dass die Verbindungsbaugruppe nach Einschieben des Hammerkopfes durch ein Langloch (88) des einen Bauteils (84) und Verdrehen bezüglich einer axialen Richtung (A) der Verbindungsbaugruppe schräg an dem einen Bauteil hängt, der Schaftbereich mit wenigstens einer Führungsfläche (32, 24) ausgebildet ist, der bei Anlage an das untere der miteinander zu verbindenden Bauteile (100) und weiterem Absenken des oberen der Bauteile (84) die axiale Richtung der Verbindungsbaugruppe etwa senkrecht ausrichtet, wobei ein Abstand zwischen der ersten Anlagefläche (10) des Hammerkopfes und einer Gegenfläche (90) des einen Bauteils mindestens so groß wird wie die Differenz (d) der Abstände der Anlageflächen vom Ende (30) des Haltekopfes, einen Verriegelungsmechanismus (42, 50), der beim Absenken des oberen Bauteils auf das untere Bauteil ein Verriegelungsglied (50) in den Zwischenraum zwischen der ersten Anlagefläche (10) und der Gegenfläche (90) des oberen Bauteils (84) bewegt, und eine Sperreinrichtung (52), die eine Bewegung des Verriegelungsgliedes aus dem Zwischenraum heraus bei einer Entfernung der beiden miteinander verbundenen Bauteile voneinander sperrt, wenn sie über ein vorbestimmtes Maß hinaus aus einer Normallage um eine horizontale Achse verkippt oder mit einer horizontalen Komponente beschleunigt wird.
Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftbereich (4) in einem Bereich (76) mit vermindertem Querschnitt ausgebildet ist, der ein Verdrehen des Schaftbereichs im Langloch (88) des einen Bauteils ermöglicht, und der Bereich mit vermindertem Querschnitt über eine Nase (78) in den Hammerkopf (6) übergeht, welche Nase nach Verdrehen der Verbindungsbaugruppe und Absenken der Anlageflächen (10, 12) des Hammerkopfes in Anlage an eine Gegenfläche (80) des einen Bauteils (84) eine Verdrehsicherung bildet.
Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekopf (8) an seinem vom Hammerkopf (6) abgewandten Endbereich mit einer gegensinnig zur Haltefläche (26) geschrägten Führungsfläche (28) ausgebildet ist, die die Verbindungsbaugruppe beim Einschieben des Haltekopfes in das Durchgangsloch (84) des unteren Bauteils (80) verschwenkt und/oder verschiebt.
Verbindungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der von der Haltefläche (26) abgewandten Seite der Verbindungsbaugruppe an dem Schaftbereich (4) eine geschrägte Führungsfläche (32, 24) ausgebildet ist, die bei Anlage an die Wand des Durchgangsloches (96) des unteren Bauteils (100) die schräg hängende Verbindungsbaugruppe verschiebt und/oder in Richtung einer senkrechten Lage verschwenkt.
Verbindungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des in dem Durchgangsloch (96) des unteren Bauteils (100) aufgenommenen Teils des Schaftbereiches (4) etwa der entsprechenden Abmessung des Durchgangsloches entspricht.
Verbindungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des in dem Durchgangsloch (88) des oberen der Bauteile (84) aufgenommenen Teils des Schaftbereiches (4) kleiner ist als die entsprechende Abmessung des Durchgangsloches.
Verbindungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ansatz des Schaftbereiches (4) als ein Flansch (16) ausgebildet ist, dessen Querschnitt etwa einem Querschnitt entspricht, der bei aufeinanderliegenden Bauteilen (84, 100) durch abgeschrägte Ränder (94) von deren Durchgangslöchern (88, 96) gebildet ist.
Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (16) einen dem Umriss des Langlochs (96) des unteren Bauteils (100) entsprechenden Umriss aufweist.
Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (16) in einem der zweiten Anlagefläche (12) benachbarten Bereich (102) auf seiner von der zweiten Anlagefläche abgewandten Seite ballig ausgebildet ist.
Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus einen mit dem Verriegelungsglied (50) zusammenwirkenden Fühlhebel (42) aufweist, der beim Absenken des oberen Bauteils (84) auf das untere Bauteil (100) in Anlage an das untere Bauteil kommt und dadurch derart bewegt wird, dass das Verriegelungsglied in eine Verriegelungsstellung in den Zwischenraum zwischen der ersten Anlagefläche (10) und der Gegenfläche (90) des oberen Bauteils (84) bewegt wird.
Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsglied (50) eine Ausnehmung (74) aufweist, in die bei in seiner Verriegelungsstellung befindlichem Verriegelungsglied ein Stössel (58) der Sperreinrichtung einragt, dessen Bewegbarkeit bei sperrender Sperreinrichtung (52) gesperrt ist.
Verbindungsbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 12, gekennzeichnet durch eine Dimensionierung derart, dass die zweite Anlagefläche (12) bei vollständig auf das untere Bau teil (100) abgesenktem oberen Bauteil (84) einen Abstand von der zugehörigen Gegenfläche (90) hat.