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Die
Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für Container,
insbesondere auf Schiffen.
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Container
müssen
an Bord von Schiffen bekanntlich derart gesichert verstaut werden,
dass die Container auch bei starken Schiffsbewegungen nicht oder
nur unwesentlich ihre Position verändern. An Deck eines Containerschiffes
gestapelte Container werden mit Hilfe von Verriegelungsvorrichtungen, beispielsweise
Twistlocks derart aneinander gesichert, dass die Container nicht
relativ zueinander verrutschen und auch nicht voneinander – vertikal – abheben
können.
Zu diesem Zweck sind an den Verriegelungsvorrichtungen mit den Containerecken
(auch Eckbeschläge
genannt) zweier gestapelter Container formschlüssig in Eingriff bringbare
Verriegelungskörper
ausgebildet.
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Zum
Verstauen der Container werden diese oft mittels einer Hubvorrichtung
(Spreader) an Land angehoben, und anschließend werden manuell insgesamt
vier Verriegelungsvorrichtungen in die unteren Containerecken (auch
Eckbeschläge
genannt) des angehobenen Containers manuell eingesetzt und formschlüssig gesichert,
indem der obere Verriegelungsvorsprung in eine formschlüssig hintergreifende
Verriegelungsstellung gebracht wird. Anschließend wird der Container mit
den eingesetzten Verriegelungsvorrichtung an Bord des Schiffes abgesenkt und
auf einem zuvor abgestellten Container abgestellt.
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Bei
einem bekannten Stauverfahren gemäß
EP 0 477 887 B2 sind die
Verriegelungsvorsprünge und
die gesamte Verriegelungsvorrichtung so ausgebildet, dass die gesamte
Verriegelungsvorrichtung innerhalb einer Containerecke horizontal
verschoben wird in eine Verriegelungsstellung. Bei diesem Verfahren
kann es zu einer Behinderung dieser horizontalen Bewegung und somit
zu einer Behinderung des Stauens kommen. Ferner ist es erforderlich,
dass zur Stauung der Container unterschiedliche Arten von Verriegelungsvorrichtungen
eingesetzt werden müssen,
namentlich die dort beschriebenen sowie herkömmliche Twistlocks mit verdrehbaren
Kupplungsvorsprüngen,
die an gegenüberliegenden
stirnseitigen Endbereichen des Containers verwendet werden. Hierdurch
wird die Handhabung schwieriger.
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Aus
WO 01/76980 ist eine selbsttätig
sperrende und lösende
Verbindungsbaugruppe (Verriegelungsvorrichtung) insbesondere für Container
bekannt. Ein sogenanntes Sperrbauteil ist zwischen einer Freigabe- und Sperrstellung
hin und her bewegbar und kann mittels einer mechanischen Sperreinrichtung
in ihrer Bewegung gesperrt werden. Zur Realisierung der Zusammenwirkung
zwischen Sperreinrichtung und Sperrbauteil sind eine Vielzahl von
mechanisch gekoppelten, bewegbaren Bauteilen erforderlich, welche
das Teil konstruktiv recht aufwendig und teuer machen. Ferner sind
häufige
Wartungen erforderlich.
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Ferner
ist aus der
DE 43 077
81 A1 eine Containerkupplung bekannt, die ein automatisches
Verriegeln und Entriegeln ermöglicht.
Dies wird dadurch erreicht, dass ein Verriegelungsbolzen drehbar
an einem Gehäuse
gelagert ist und ein Verriegeln und Entriegeln des Verriegelungsbolzens
aufgrund der Schwerkraft automatisch geschieht aufgrund der Schiffsbewegungen
im Seegang. Der Grundgedanke soll sein, dass die Containerkupplung
entriegelt, wenn das Schiff in ruhigem Wasser liegt und verriegelt,
wenn das Schiff sich im Seegang befindet. Die Verriegelungsbolzen
wären somit
im Seegang mit Schiffsbewegungen ständig in Bewegung und gelangten
aus ihrer Verriegelungsposition in ihre Entriegelungsposition. Dieses
Prinzip ist praktisch kaum oder nicht umgesetzt worden, da das Teil
nicht zuverlässig
funktioniert und somit Zweifel an einer sicheren Verstauung der
Container bestehen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatische Verriegelungsvorrichtung
bereitzustellen, welche konstruktiv einfach gestaltet ist und eine
einfache und sichere Verstauung ermöglicht.
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Die
Erfindung löst
die Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1.
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Die
erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung
ermöglicht
eine einfache, weitgehend automatische und mechanisierte und zuverlässige Verstauung
von Containern an Bord von Schiffen. Hierzu werden in die unteren
Containerecken eines angehobenen Containers vorzugsweise insgesamt
vier Verriegelungsvorrichtungen so – an Land – eingesetzt, dass die unteren
Verriegelungsvorsprünge
alle in Richtung auf eine Längsseite
des Containers weisen und der Container dann anschließend an
Bord des Schiffes auf einen zuvor abgestellten Container abgesenkt
wird. Mithilfe von Einweisungsflächen
im Bereich des unteren Verriegelungsvorsprunges und gegebenenfalls
auch des Grundkörpers
wird der gesamte abgesenkte Container zusammen mit den Verriegelungsvorrichtungen
während
der Absenkbewegung so horizontal bewegt, dass der untere Verriegelungsvorsprung
aller Verriegelungsvorrichtungen in die Verriegelungsstellung bewegt
wird. Zur Sicherstellung, dass die unteren Verriegelungsvorsprünge alle
richtig in Richtung auf eine Längsseite
des Containers weisend eingesetzt werden, kann den Stauleuten die
einfache Anweisung gegeben werden, sie sollen die Verriegelungsvorrichtung
so einsetzen, dass die Verriegelungsvorsprünge immer in Richtung auf das
an der Kaimauer liegende Schiff weisen. Die Erfindung ermöglicht somit
ein sehr einfach anwendbares und zuverlässiges weitgehend automatisiertes Stauverfahren
und eine diesbezügliche
Verriegelungsvorrichtung.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung resultiert daraus, dass der Grundkörper so
dimensioniert und ausgebildet ist, dass er in Eckbeschläge zweier
unmittelbar übereinandergestapelter
Container einsetzbar ist. Im verriegelten Zustand, in dem die Container unmittelbar
aufeinander aufliegen, wird durch die spielfreie Anordnung erreicht,
dass eine Bewegung in horizontaler und vertikaler Richtung der Verriegelungsvorrichtung
und auch der Container zueinander sicher verhindert wird. Der Container
bewegt sich während
der Bewegung des unteren Verriegelungsvorsprungs in die Verriegelungsstellung
in Richtung auf die eine Längsseite,
in deren Richtung die Verriegelungsvorsprünge zeigen. Die Verriegelungsvorrichtung
ist ohne sogenannte Zwischenplatte ausgebildet, so dass die gestapelten
Container unmittelbar aufeinander stehen. Hieraus resultiert der
Vorteil, dass insgesamt deutlich weniger Stauraum in vertikaler
Richtung benötigt
wird und Material und damit Kosten eingespart werden. Ferner ergibt
sich durch die unbewegliche Anordnung des oberen und des unteren
Verriegelungsvorsprungs und das Nichtvorhandensein von Zwischenplatten
eine sehr einfache Gestaltung.
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Durch
die weitgehend spielfreie Anordnung der Verriegelungsvorrichtung
in einem unteren Eckbeschlag eines oberen Containers und durch die
Einweisungsfläche
wird erreicht, dass der gesamte abgesenkte Container während der
Absenkbewegung gleichzeitig translatorisch horizontal in Richtung
auf eine Längsseite
des Containers in die Verriegelungsstellung der unteren Verriegelungsvorsprünge verschoben
wird.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung resultiert aus der weitgehend spielfreien
Anordnung der Verriegelungsvorrichtung in den Langlöchern: Wirken
im verriegelten Zustand Kippmomente auf einen Container oder den
gesamten Containerstapel aufgrund von Schiffsbewegungen und/oder
Windkräften,
so wird, wie Versuche bestätigen,
auf einer Längsseite eines
Containers auf denselben eine Abhebekraft wirken und gleichzeitig
auf der gegenüberliegenden Längsseite
des Container aufgrund der Kippmomente auf die Container eine verstärkte Andruck-
oder Normalkraft wirken im Bereich der eingesetzten Verriegelungsvorrichtung.
Aufgrund der spielfreien Anordnung und der Normalkraft an der einen
Längsseite wird
eine Verschiebung gestapelter Container in horizontaler Richtung
verhindert, denn in Querrichtung liegen vorzugsweise an dem Grundkörper angeformte
Vorsprünge
weitgehend spielfrei in zwischen zwei aufeinander gestapelten Containern
ausgebildeten Spalten. Aufgrund dieser Verhinderung einer Horizontalverschiebung,
die durch die auf der einen Längsseite
wirkenden Normalkräfte
praktisch nicht möglich
ist, wird an der gegenüberliegenden
Längsseite
des Containers, wo die Abhebekräfte
wirken, aufgrund der ebenfalls weitgehend spielfreien Verriegelung
der unteren und oberen Containerecke der gestapelten Container angeordneten
Verriegelungsvorsprünge
gleichzeitig ein Abheben wirksam, gewissermaßen statisch, verhindert.
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Vorzugsweise
ist die Verriegelungsvorrichtung so gestaltet, dass an dem unteren
Verriegelungsvorsprung eine weitere Einweisungsfläche ausgebildet
ist, die parallel zu der unteren Einweisungsfläche angeordnet ist. Daraus
resultiert der Vorteil einer besonders leichten Einführung der
Verriegelungsvorrichtung in eine obere Containerecke. Zusätzlich wird
durch die Parallelität
der zwei Einweisungsflächen
eine weitgehend spielfreie Fixierung innerhalb der Containerecke
verwirklicht und beim Lösen
der Verriegelungsvorrichtung sorgt die weitere Einweisungsfläche für eine horizontale
Verschiebung des Containers, so dass der untere Vorsprung von der
Containerecke freikommt.
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Die
gesamte Gestaltung wird weiter dadurch gestaltet, dass an dem Grundkörper eine
obere schräg
verlaufende Seitenfläche
und eine untere schräg
verlaufende Seitenfläche
ausgebildet ist, welche etwa mittig an der Verriegelungsvorrichtung
zusammenlaufen. Vorzugsweise sind die beiden Seitenflächen in
einem Winkel von etwa 90° zueinander angeordnet
und laufen die zwei Seitenflächen
zu einer Kante zusammen, die im gestapelten Zustand zweier Container
in einer zwischen diesen ausgebildete Ausnehmung eintaucht. Zweckmäßigerweise verlaufen
die Seitenflächen
in einer Seitenansicht im Wesentlichen rechtwinklig und erstrecken
sich jeweils bis zu einem oberen bzw. unteren Ende der Verriegelungsvorrichtung.
Hierdurch ergibt sich ein sehr kompaktes einfach herstellbares funktionales Bauteil,
welches eine relativ lange sich von einem unteren Endabschnitt bis
zur Mitte des Grundkörpers erstreckende
Einweisungsfläche
aufweist.
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Die
erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung
wird gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
dadurch weitergebildet, dass die Einweisungsfläche teilweise an dem Grundkörper und
teilweise an dem Verriegelungsvorsprung ausgebildet ist. Vorzugsweise
sind Grundkörper
und der von diesem sich erstreckende untere Verriegelungsvorsprung einstückig ausgebildet,
etwa aus einem einzigen Gussteil, und die Einweisungsfläche erstreckt
sich etwa von einem mittleren Bereich des Grundkörpers bis zu einem unteren
Abschnitt des unteren Verriegelungsvorsprungs.
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Die
Einweisungsfläche
ist vorzugsweise als ebene Fläche
ausgebildet. Eine besonders günstige Einweisung
ergibt sich dann, wenn sich die Einweisungsfläche ausgehend von einem mittleren
Abschnitt des Grundkörpers
bis zu einem untersten Ende des unteren Verriegelungsvorsprungs
erstreckt und bei vertikaler Ausrichtung der Verriegelungsvorrichtung
in einem Winkel von etwa 30 bis 60°, besonders bevorzugt in einem
Winkel von etwa 45° gegenüber einer
Vertikalen verläuft.
Hierdurch lässt
sich eine sichere Einführung
des unteren Verriegelungsvorsprungs in den oberen Eckbeschlag und
insbesondere auch eine sichere Einführung bis in die Verriegelungsstellung
erzielen. In einer Seitenansicht verläuft die Einweisungsfläche entlang
einer geraden Linie von dem mittleren Abschnitt des Grundkörpers bis
zur unteren Spitze des unteren Verriegelungsvorsprungs.
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Die
Einführung
des unteren Verriegelungsvorsprungs wird dadurch weiter verbessert,
dass an dem unteren Verriegelungsvorsprung mindestens eine weitere
untere Einweisungsfläche
ausgebildet ist, die bezogen auf die erste Einweisungsfläche in einem
Winkel von etwa 70° bis
110°, besonders
bevorzugt 90° angeordnet
ist. Die erste und weitere (zweite) Einweisungsfläche bilden
somit – in
einer Seitenansicht – eine
Art Keil, der sicher in den oberen Eckbeschlag eingeführt wird.
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Gemäß einer
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind die Verriegelungsvorrichtungen so ausgebildet, dass sie weitgehend
spielfrei innerhalb des unteren Eckbeschlags des zu stauenden Containers
angeordnet sind und dass während des
Absenkens des Containers dieser gleichzeitig eine translatorische
Bewegung in horizontaler Richtung in Richtung auf eine Längsseite
des Containers ausführt,
während
die Verriegelungsvorrichtung sich aufgrund der spielfreien Anordnung
innerhalb des unteren Eckbeschlags des oberen Containers sich relativ
zu diesem nicht bewegt.
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Die
Erfindung löst
die Aufgabe gemäß eines weiteren
Aspektes mit einer Verriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 12 bzw. wird dadurch weitergebildet, dass der untere Verriegelungsvorsprung
zwei beabstandet zueinander angeordnete, in dieselbe Richtung weisende
Vorsprungsabschnitte aufweist, zwischen denen eine Ausnehmung ausgebildet
ist und die jeweils eine Einweisungsfläche aufweisen.
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Der
besondere Vorteil einer Verriegelungsvorrichtung mit zwei beabstandeten
Vorsprungsabschnitten besteht darin, dass eine erhebliche Materialeinsparung
und Gewichtsreduktion und somit auch Kostenreduktion erreicht werden
kann, ohne dass die Funktionalität
verschlechtert wäre.
Ein weiterer Vorteil wird bei einer weitergebildeten Verriegelungsvorrichtung,
bei der die Ausnehmung sich in den Grundkörper hineinerstreckt, der obere
Verriegelungsvorsprung als Drehkonus ausgebildet ist und ein unterer Abschnitt
des Drehkonus teilweise im Bereich der Ausnehmung so angeordnet
ist, erreicht, weil der Drehkonus im Bereich der Ausnehmung angefasst und
manuell verdreht werden kann. Durch die Ausnehmung ist somit eine
einfache Möglichkeit
der Bedienung oder Betätigung
eines Drehkonus geschaffen. Zweckmäßigerweise ist der Grundkörper so
ausgebildet, dass der untere Abschnitt des Drehkonus nicht rotationssymmetrisch
ausgebildet ist, vorzugsweise in Form einer flachen Platte, weil
die Platte einfach erfasst und so der Drehkonus gedreht werden kann.
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Gemäß eines
weiteren Aspektes der Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein drehbar
an dem Grundkörper
gelagerter Drehkonus mittels einer Feder, vorzugsweise einer Spiralfeder
axial gegenüber dem
Grundkörper
gesichert ist. Dadurch erhält
die Feder in vorteilhafter Weise eine Doppelfunktion, namentlich
zum Vorspannen und Energie speichern und zum Sichern des Drehkonus
vor einem Herausrutschen.
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Bevorzugt
ist es ferner, dass der Grundkörper
so ausgebildet ist, dass er im eingesetzten Zustand in horizontaler
Richtung spielfrei innerhalb der Eckbeschläge angeordnet ist und der untere
Verriegelungsvorsprung sich abgewinkelt von dem Grundkörper so
erstreckt, dass der untere Verriegelungsvorsprung ebenfalls weitgehend
spielfrei auch eine vertikale Bewegung innerhalb des oberen Eckbeschlags
verhindert. Unter spielfrei wird erfindungsgemäß verstanden, dass, im Gegensatz
zu bekannten Verriegelungsvorrichtungen, nur eine Bewegbarkeit der
Verriegelungsvorrichtung innerhalb der Eckbeschläge von etwa 1 bis 2 mm möglich ist,
während
im Stand der Technik in vertikaler Richtung regelmäßig Spiel
von 10 bis 12 mm, minimal 5 bis 7 mm üblich ist. Die Spielfreiheit
bezieht sich insbesondere auch auf die vertikale Richtung und somit
auf eine Sicherung wie Anheben übereinander
gestapelter Container. Durch die abgewinkelte Anordnung der Verriegelungsvorrichtung
und das weitgehend spielfreie formschlüssige Hintergreifen des Vorsprungs
hinter einen Abschnitt des (oberen) Eckbeschlags wird ein Kippen praktisch
ausgeschlossen, da maximal nach einer Bewegung von 1 bis 2 mm die
Kippmomente von dem Verriegelungsvorsprung aufgenommen werden.
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Die
erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung
wird dadurch weitergebildet, dass an dem Grundkörper außen Vorsprünge angeordnet sind, die im
eingesetzten Zustand in einen zwischen zwei unmittelbar übereinander
gestapelten Containern ausgebildeten Spalt weitgehend spielfrei
eintauchen. Durch diese vorzugsweise spitz zulaufenden Vorsprünge, die
in ihrer Form exakt angepasst sind an einen im Bereich der Eckbeschläge übereinander
gestapelter Container sich ausbildenden Spalt, wird im gestapelten
und verriegelten Zustand eine Querverschiebung – in horizontaler Richtung – der übereinander
gestapelten Container verhindert und gleichzeitig aufgrund des hintergreifenden
unteren und oberen Verriegelungsvorsprungs eine Kippung der gestapelten
Container verhindert. Ein Abheben der Container ist somit verhindert.
Aufgrund der spielfreien Anordnung wirken praktisch keine dynamischen
Kräfte, sondern
die gestapelten Container bilden ein weitgehend statisches System.
Dies ist ein erheblicher Vorteil gegenüber bekannten Systemen, bei
denen mit wesentlich größerem Spiel
(5 bis 12 mm) gearbeitetet wird und somit erhebliche dynamische
Kräfte
bei nicht zu vermeidenden Verkippungen gestapelter Container auftreten.
Die erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtungen
können
vorteilhaft zusammen mit sogenannten Zurrstangen eingesetzt werden,
die insbesondere zur Versteifung der Containerrahmen zur Verhinderung
zu großer
Formungen eingesetzt werden.
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Besonders
bevorzugt ist es erfindungsgemäß auch,
dass der obere Verriegelungsvorsprung als Drehkonus mit einem oberen
Querriegel einstückig
ausgebildet ist.
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Die
Verriegelungsvorrichtung wird ferner dadurch weitergebildet, dass
der an dem Grundkörper ausgebildete
Vorsprung eine obere, mit einem unteren Eckbeschlag in Kontakt bringbare
Anlagefläche aufweist,
die im Wesentlichen parallel zu der unteren Einweisungsfläche angeordnet
ist. Vorzugsweise weist der Grundkörper eine weitere obere mit
den Eckbeschlag in Kontakt bringbare Anlagefläche aufweist, die in etwa parallel
zu der weiteren zweiten Einweisungsfläche angeordnet ist.
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Gemäß eines
weiteren Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe gelöst mit einer
Verriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 22, die
sich dadurch auszeichnet, dass an dem Grundkörper ein axial bewegbarer Riegel
angeordnet ist, der aus einer Passivstellung in eine von der äußeren Kontur
des Grundkörpers
abstehende Verriegelungsstellung bewegbar ist, in welcher er ein
Lösen des oberen
Verriegelungsvorsprungs von dem Eckbeschlag verhindert.
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Ein
derartiger Riegel, der insbesondere zur Fixierung eines oberen Verriegelungsvorsprungs
vorgesehen ist, ermöglicht
konstruktiv sehr einfach eine sichere Fixierung und zum Lösen eine
einfache Entriegelung.
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Dieser
Gedanke wird dadurch weitergebildet, dass der Riegel durch eine
in dem unteren Abschnitt des Grundkörpers angeordnete Bohrung manuell
ergreifbar und mittels einer Feder in die Verriegelungsstellung
vorgespannt ist. Durch die Bohrung kann der Riegel von unten einfach
ergriffen und gezogen werden, so dass er in die Passivstellung kommt
und der obere Verriegelungsvorsprung einfach in die formschlüssige Eingriffsstellung
in dem unteren Eckbeschlag eingesetzt werden kann. Anschließend wird
der Riegel losgelassen und von der Feder in die Verriegelungsstellung
bewegt und vorgespannt.
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Die
Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Verriegelungsvorrichtung
in einer Seitenansicht von einer Längsseite eines Containers;
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2 eine Verriegelungsvorrichtung
in einer Seitenansicht von einer Stirn- oder Türseite eines Containers;
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3 eine Verriegelungsvorrichtung
in einer Seitenansicht;
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4 eine Verriegelungsvorrichtung
in einer weiteren Seitenansicht;
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5 eine Verriegelungsvorrichtung
in einer Draufsicht;
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6 eine Schnittdarstellung
der Verriegelungsvorrichtung;
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7 einen Drehkonus mit oberem
Verriegelungsvorsprung in einer Draufsicht;
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8 den Drehkonus in einer
ersten Seitenansicht;
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9 den Drehkonus in einer
zweiten Seitenansicht;
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10 die Betriebsweise der
erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtungen
mit den erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtungen,
gesehen von einer Frontseite eines Containers in unterschiedlichen
Zeitpunkten des Stauens;
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11 die Betriebsweise der
erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtungen;
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12 eine alternative Ausführungsform
einer Verriegelungsvorrichtung in einer Seitenansicht im verriegelten
Zustand;
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13 die Vorrichtung gemäß 12 in einer Seiteansicht
(von rechts);
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14 die Vorrichtung gemäß 12 in einer Draufsicht;
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15 ein Riegel für eine Vorrichtung
gemäß 12 in einer Seitenansicht;
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16 ein Riegel für eine Vorrichtung
gemäß 12 in einer Seitenansicht;
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17 ein Riegel für eine Vorrichtung
gemäß 12 in einer Draufsicht;
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18–20 der
Vorgang des Ent- bzw. Verriegelns; und
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21 vier Verriegelungsvorrichtungen
gemäß 12 im verriegelten Zustand.
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Wie
die 1 und 2 zeigen, ist eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 1 in
Eckbeschläge
(auch Containerecken genannt) übereinander
gestapelter Container 2, 4 weitgehend spielfrei einsetzbar,
so dass die gestapelten Container 2, 4 sowohl
gegen ein Verrutschen in horizontaler Richtung und gegen ein Verkippen
oder Abheben in vertikaler Richtung gesichert sind.
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Wie
die 3–5 gut veranschaulichen, weist die
Verriegelungsvorrichtung 1 einen Grundkörper 6, einen sich
von diesem erstreckenden oberen Verriegelungsvorsprung 8,
der als drehbarer an dem Grundkörper 6 gelagerter
Drehkonus ausgebildet ist, sowie einen sich von dem Grundkörper 6 erstreckenden,
einstückig
mit diesem ausgebildeten unteren Verriegelungsvorsprung 10 auf,
welcher im Ausführungsbeispiel 2 in 3 gut erkennbare Vorsprungsabschnitte 12 und 14 aufweist,
zwischen denen eine Ausnehmung 16 ausgebildet ist, die
sich teilweise in den Grundkörper 6 hineinerstreckt.
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Der
Verriegelungsvorsprung 10 steht einerseits nach unten von
dem Grundkörper 6 ab
und endet in einer unteren Spitze 18, die jeweils an den
Vorsprungsabschnitten 12, 14 ausgebildet ist,
und er steht auch seitlich von der Kontur des Grundkörpers 6 ab,
so dass an beiden Vorsprungsabschnitten 12, 14 jeweils
eine Verriegelungsnase 20 mit einer vorderen abgeflachten
Fläche
ausgebildet ist. Die Verriegelungsnase 20 steht, wie 2 zeigt, um 9–14 mm, besonders
bevorzugt gegenüber
einer Seitenfläche 22 des
Grundkörpers 6 ab,
so dass im verriegelten Zustand der untere Verriegelungsvorsprung 10 den Eckbeschlag
um etwa 10 mm hintergreift. Eine in einem Winkel von etwa 135° gegenüber der
Seitenfläche 22 geneigte
Einweisungsfläche 24 ist
an dem Verriegelungsvorsprung 10 ausgebildet unter Ausbildung
einer Kante 26, welche in einem nur sehr geringen Abstand
der gegenüberliegenden
Kante des oberen Eckbeschlags des Containers 4 im verriegelten
Zustand spielfrei gegenüberliegt.
Auch zwischen der Seitenfläche 22 und
dem gegenüberliegenden Eckbeschlag
ist nur ein sehr geringes Spiel von ca. 1 mm. so dass keine Verrutschung
innerhalb des Eckbeschlags im verriegelten Zustand möglich ist.
An beiden Vorsprungsabschnitten 12, 14 sind jeweils eine
untere, um etwa 45° gegenüber einer
Vertikalen geneigte Einweisungsfläche 28 ausgebildet,
die in die untere Spitze 18 übergeht und in einem Winkel von
45° gegenüber den
Einweisungsflächen 24 angeordnet
sind.
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Eine
teilweise an dem Grundkörper 6 und teilweise
dem unteren Verriegelungsabschnitt ausgebildete ebene Einweisungsfläche 30 (2 und 4) ist etwa in einem 90° Winkel gegenüber der
Einweisungsfläche 28 und
etwa 45° gegenüber einer
Vertikalen angeordnet und verläuft
von einem mittleren Bereich des Grundkörpers 6 bis zur unteren
Spitze 18. Sie endet oben im Bereich einer Kante eines
spitz zulaufenden an dem Grundkörper 6 ausgebildeten Vorsprungs 32,
der eine obere Anlagefläche 34 aufweist,
die mit einem Abschnitt des unteren Eckbeschlags des oberen Containers 2 in
Kontakt steht im verriegelten Zustand (2).
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Ein
weiterer Vorsprung 36 mit einer weiteren Anlagefläche 38 (2 und 4) ist an dem Grundkörper ausgebildet und taucht
im verriegelten Zustand in einen zwischen den gestapelten Containern
ausgebildeten Spalt ein. Die Anlagefläche 38 ist im Ausführungsbeispiel
parallel zu der unteren Einweisungsfläche 30 angeordnet.
An dem Vorsprung 36 ist ferner eine untere Anlagefläche 40 vorgesehen,
die in die vertikale Seitenfläche 22 des
Grundkörpers 6 übergeht.
Die Vorsprünge 32, 36 gewährleisten
im verriegelten Zustand ein seitliches – horizontales – Verrutschen
der gestapelten Container 2, 4. Die Einweisungsfläche 30 verläuft vom
Grundkörper 6 weiter
in den Bereich der beiden beabstandeten Vorsprungsabschnitte 12, 14,
welche sich, wie 1 und 3 zeigt, nach unten in Richtung
auf die Spitzen 18 verjüngen, d.
h. in ihrer Breite abnehmen, wodurch weitere seitliche Einweisungsflächen an
den Vorsprungsabschnitten 12, 14 ausgebildet sind.
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Der
obere Verriegelungsvorsprung 8 ist als Drehkonus 44 ausgebildet,
der einen oberen, pilzförmigen
Querriegel aufweist und drehbar an dem Grundkörper 6 in einer in
diesem ausgebildeten Ausnehmung 48 gelagert ist. Wie 6 bis 9 zeigen, schließt sich an einen im Wesentlichen
zylindrischen Schaftabschnitt 50 ein im Wesentlichen quaderförmiger Verriegelungsabschnitt 52 an,
der durch die Ausnehmung 48 einführbar und nach Verdrehung formschlüssig hintergreifend
an dem Grundkörper 6 gelagert
ist und ein unerwünschtes
Herausfallen des Drehkonus 44 verhindert. Unterhalb schließt sich
ein zylindrischer Abschnitt 54 zur Aufnahme einer Spiralfeder 56 an,
die den Verriegelungsvorsprung 8 in eine Verriegelungsstellung
vorspannt. Unterhalb des Abschnitts 54 ist ein als Platte 57 ausgebildeter
Abschnitt vorgesehen, der im Bereich der Ausnehmung 16 angeordnet
ist und zum einfachen manuellen Verdrehen des Drehkonus 46 dient.
Die Spiralfeder 56 ist einerseits mit einem Endabschnitt 58 an
dem Drehkonus und andererseits mit einem Endabschnitt 60 in einer
an dem Grundkörper 6 ausgebildeten
Ausnehmung 62 gesichert. Die Spiralfeder 56 sichert
somit den Drehkonus 46 axial vor einem Herausrutschen und
sorgt gleichzeitig für
eine Vorspannung. Somit hat die Spiralfeder eine Doppelfunktion.
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Weitere
wichtige Merkmale sowie die Funktionsweise der Verriegelungsvorrichtung 1 werden
aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich: Zu Beginn des Stauens
wird ein Container landseitig mithilfe eines Spreaders angehoben
und es werden manuell von Stauleuten erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtungen 1 in
alle vier unteren Eckbeschläge
des Containers 2 so eingesetzt, dass alle Verriegelungsnasen 20 der
unteren Verriegelungsvorsprünge 10 in Richtung
einer einzigen Längsseite 3 (siehe 2 und 10) des Containers zeigen oder weisen.
Demgemäss
weisen die unteren Verriegelungsvorsprünge 8, genauer gesagt
deren Verriegelungsnasen 20 alle – nach rechts – in Richtung
auf eine Längsseite 3 des Containers 2.
Zum Einsetzen wird manuell die Platte 57 des Drehkonus 46 vom
Stauer ergriffen und der Drehkonus 46 entgegen der Kraft
der Spiralfeder 56 und der Drehkonus so gedreht, dass der
obere Verriegelungsvorsprung 8 in den unteren Eckbeschlag des
oberen Containers 2 eingeführt wird. Nach Loslassen der
Platte 57 dreht der Drehkonus aufgrund der gespeicherten
Federenergie zurück
und gelangt in die hintergreifende Verriegelungsstellung. Aufgrund
der Dimensionierung des Grundkörpers 8,
insbesondere der Vorsprünge 32, 36 und
des Abstands der Anlageflächen 34, 38 zu
dem Querriegel (Vorsprung 8) ist die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 1 weitgehend
spielfrei in dem Eckbeschlag des Containers 2 gesichert
und nicht in horizontaler Richtung und auch nicht in vertikaler
Richtung bewegbar.
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Dann
wird der Container von dem Spreader auf einen an Bord eines Schiffes
befindlichen, zuvor abgestellten Containers transportiert und über diesem
langsam abgesenkt, so dass etwa die in 11A gezeigte Phase erreicht wird und
alle unteren Verriegelungsvorsprünge 10,
mit ihren Verriegelungsnasen 20 in Richtung auf eine Längsseite 3 des Containers 2 weisend,
in den oberen Eckbeschlag eines unteren Containers 4 eintauchen
während
der Abwärtsbewegung.
Zuvor kann eine Einweisung mithilfe der unteren Einweisungsfläche 28 erfolgen,
die mit einem Abschnitt des Eckbeschlags in Kontakt kommen kann.
Dabei kann der gesamte obere Container 2 etwas translatorisch
in horizontaler Richtung in Richtung des Pfeils 64 – nach links – verschoben werden.
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Während des
weiteren Absenkens wird die in 11B gezeigte
Phase erreicht und die (untere) Einweisungsfläche 30 der Verriegelungsvorrichtungen 1 kommt
in Kontakt mit einem Abschnitt 66 des oberen Eckbeschlags
des unteren Containers 4. Aufgrund der geneigten Anordnung
der Einweisungsfläche 30 wird
die Verriegelungsvorrichtung 1 und somit der gesamte obere
Container 2 während
der weiteren Abwärtsbewegung
des Containers 2 translatorisch in Richtung der Längsseite 3,
d. h. in Richtung des Pfeils 68 (11B) nach rechts bewegt oder verschoben.
Dies geschieht im Wesentlichen gleichzeitig an allen vier eingesetzten
Verriegelungsvorrichtungen 1. Sobald die Verriegelungsnase 20 von
der Kante 70 (11B)
des Eckbeschlags freikommt, kann die translatorische Bewegung in
Richtung Pfeil 68 einsetzten und die Einweisungsfläche 24 gleitet entlang
der Kante 70, während
die Einweisungsfläche
entlang Abschnitt 66 des Eckbeschlags gleitet und für die Einweisung
sorgt. Aufgrund der Dimensionierungen und beschriebenen Gestaltung
des gesamten unteren Abschnitts der Verriegelungsvorrichtung 1,
insbesondere des Verriegelungsvorsprungs 10 den Einweisungsflächen 24, 30 kommt
es zu einer definierten translatorischen Bewegung in Richtung der
einen Längsseite 3 des
Containers 2.
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Wie 11C zeigt, werden die Container 2, 4 der
gezeigten Verriegelungsstellung unmittelbar aufeinander gestapelt.
Die Verriegelungsnase 20 des unteren Verriegelungsvorsprungs 10 ist
vollständig
in der hintergreifenden Eingriffsstellung bezogen auf den oberen
Eckbeschlag und die Kante 26 liegt mit nur minimalen Spiel
von etwa 1 mm gegenüber
der Kante 70 des Eckbeschlags. Die Seitenfläche 22 des Grundkörpers 6 liegt
unmittelbar gegenüber
der Fläche
des Eckbeschlags, und die die Vorsprünge 32, 36 begrenzenden
Anlageflächen 34,
der obere Abschnitt der Einweisungsfläche 30 sowie die Anlageflächen 38 und 40 liegen
unmittelbar mit nur minimalen Spiel in einem praktisch spielfreien
Zustand den Flächen
der Eckbeschläge
des unteren und oberen Containers gegenüber, so dass die Verriegelungsvorrichtungen 1 für eine weitgehend
spielfreie zuverlässige
Verbindung der aufeinander gestapelten Container sorgen. Ein Verrutschen wird
aufgrund der Anlagen der Vorsprünge 32, 36 sowie
der Seitenfläche 22 des
Grundkörpers
verhindert, und ein Abheben oder Verkippen der Container wird verhindert
aufgrund der spielfreien Anordnung des unteren Verriegelungsvorsprungs 10,
insbesondere der Kante 26 der Verriegelungsnase 20 sowie
schließlich
der spielfreien Befestigung des oberen Verriegelungsvorsprungs 8 innerhalb
des unteren Eckbeschlags des oberen Containers 2. Der vollständig verriegelte
Zustand ist in 10, oberer
Abschnitt C dargestellt.
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Zum
Entriegeln des in 10C dargestellten Zustands
wird wiederum ein Spreader eingesetzt und hebt den Container 2 an,
so dass die Einweisungsfläche
oder Anlagefläche 24 entlang
der gegenüberliegenden
Fläche
des oberen Eckbeschlags des unteren Containers 4 gleitet
und es zu einer in 10B gezeigten
horizontalen translatorischen Verschiebung des gesamten oberen Containers
nach links entgegen der Richtung, in die die Verriegelungsnasen 20 weisen,
kommt, dargestellt durch Pfeil 70 in 10B. Aufgrund der Neigung und Gestaltung
der Einweisungsfläche 30 kann
diese Bewegung nach oben und gleichzeitig translatorisch nach links
(Pfeil 70) erfolgen.
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Wie 10A zeigt, kommt dann die
abgeflachte Seitenfläche
der Verriegelungsnase 20 zur Anlage an einer Seite der Öffnung des
Eckbeschlags, so dass dann die Verschiebung horizontal des oberen
Containers 2 endet und im Wesentlichen eine vertikale Aufwärtsbewegung
geschieht, bis die eingesetzten Verriegelungsvorrichtungen 1 vollständig von dem
unteren Container freikommen und dann der Container an Land transportiert
und dort abgesetzt werden kann.
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Die
anhand der 12 bis 21 dargestellte alternative
Verriegelungsvorrichtung weist viele konstruktive Gemeinsamkeiten
mit dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel auf, so dass
hinsichtlich gleicher Teile nachfolgend gleiche Bezugszeichen verwendet
werden und vollumfänglich
auf die obigen Beschreibungen Bezug genommen wird und vornehmlich
die abweichenden Merkmale beschrieben werden.
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Der
obere sich von dem Grundkörper 6 erstreckende
Verriegelungsvorsprung 8' ist
unbeweglich und starr an dem Grundkörper 6 angeformt und nach
Art einer vorstehenden Nase ausgebildet, die, wie 12 zeigt, im verriegelten Zustand formschlüssig einen
Abschnitt des unteren Eckbeschlags eines oberen Containers 2 hintergreift.
Der Abstand einer unteren Fläche 7 des
oberen Verriegelungsvorsprungs 8' von der Anlagefläche 38 des
weiteren Vorsprungs 36 ist so gewählt und der Grundkörper 6 so gestaltet
und dimensioniert, dass der obere Verriegelungsvorsprung 8' weitgehend
spielfrei in dem Eckbeschlag des Containers 2 fixiert ist.
Diese weitgehende Spielfreiheit wird dadurch weiter unterstützt, dass
der Grundkörper 6 mit
einem Vorsprung 32 mit nur geringem Spiel in die zwischen
den ummittelbar aufeinander stehenden Containern 2, 4 ausgebildete in
der Seitenansicht Vförmige
Nut eintaucht. Der Grundkörper 6 liegt
zusätzlich
mit seiner Seitenfläche 9 unmittelbar
gegenüber
von dem Eckbeschlag des Containers 2.
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Ein
axial bewegbarer Riegel 80 (vgl. auch 15 bis 17)
ist innerhalb einer in dem Grundkörper 6 ausgebildeten
Bohrung 82 angeordnet und gelagert und aus einer in 12 gezeigten Verriegelungsstellung
in eine vollständig
innerhalb der Bohrung 82 liegenden Passivstellung bewegbar,
in welcher der Riegel 80 nicht von der äußeren Kontur des Grundkörpers 6,
genauer gesagt einer Seitenfläche 84 des
Grundkörpers 6 absteht.
Wie 14 und 17 zeigen, ist die Bohrung 82 an
die Form oder den Querschnitt des Riegels 80 angepasst,
der im Querschnitt im Wesentlichen Uförmig ist. Ein Zuggriff 86 ist
seitlich versetzt bezogen auf eine Längsachse des Riegels 80 an
diesem angeformt und weist einen unteren verdickten Griffabschnitt 88 auf,
um manuell gut erfasst werden zu können. Die Bohrung 82 weist
einen unteren Bohrungsabschnitt 90 auf, innerhalb welchem
der Griffabschnitt 86 angeordnet ist und von unten manuell
ergriffen werden kann. Eine zylindrische Durchgangsbohrung 92 (16) ist im unteren Griffabschnitt 86 ausgebildet,
um gegebenenfalls einen Finger oder ein Werkzeug hindurch stecken
zu können.
Gleichfalls ist oben an einem Ansatz 94 eine Öse oder
Bohrung 96 ausgebildet. Wie 5 zeigt, ist
darüber
hinaus ein seitlicher Anschlag 98 angeformt, der mit einem
Abschnitt des Grundkörpers 6 zusammenwirkt
und die Bewegung des Riegels 80 nach unten begrenzt.
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Eine
an dem Anschlag 98 angreifende Feder 100, die
als Spiralfeder ausgebildet ist, ist ebenfalls innerhalb einer Ausnehmung 102 des
Grundkörpers 6 angeordnet
und greift mit ihrem anderen Ende an einem in der Ausnehmung 102 des
Grundkörpers 6 angeordneten
Hakenabschnitt 104 an, so dass der Riegel 80 in
seine Verriegelungsstellung (12) vorgespannt
wird. Eine Durchgangsbohrung 104 verringert das Gewicht
des Riegels 80.
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Die
Seitenfläche 84 und
die als Einweisungsfläche 30 ausgebildete
Seitenfläche
des Grundkörpers 6 sind
im Wesentlichen in einem rechten (90°) Winkel zueinander angeordnet
und laufen zusammen zu dem Vorsprung 32. In der in 12 gezeigten Seitenansicht
ist gut erkennbar, dass sich die Seitenflächen 84, 30 ausgehend
von einer Kante 33 des Vorsprungs 32 bis zu einem
oberen Abschnitt 106 des Grundkörpers 6 bzw. zu einem
unteren Abschnitt 108 des Grundkörpers 6 erstrecken.
Der obere Verriegelungsvorsprung 8 weist eine schräge Seitenfläche 110 und
eine Seitenfläche 112 auf.
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Durch
die Parallelität
der Einweisungsfläche 25 (12) und der Einweisungsfläche 30 und
den gewählten
Abstand zwischen denselben ergibt sich eine weitgehend spielfreie
Fixierung des unteren Verriegelungsvorsprungs 20 in dem
oberen Eckbeschlag des unteren Containers 4 und somit insgesamt
eine weitgehend spielfreie Fixierung der unmittelbar aufeinander
gestapelten Container 2, 4.
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Sowohl
in vertikaler als auch in horizontaler Richtung sind aufgrund der
Dimensionierungen des Grundkörpers
und der Vorsprünge 8, 20 eine
im Wesentlichen spielfreie formschlüssige Verbindung durch die
Verriegelungsvorrichtung 1 realisiert.
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Anhand
der 18 bis 21 wird nachfolgend die Funktionsweise
des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels
erläutert:
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Wie
bei dem ersten anhand der 1 bis 11 beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird zunächst ein
oberer Container 2 mittels eines Spreaders angehoben und
manuell von Stauleuten eine in 12 gezeigte
Verriegelungsvorrichtung 1 mit dem oberen Verriegelungsvorsprung 8 in
den unteren Eckbeschlag eingesetzt, wobei der Griffabschnitt 86 manuell
durch die Ausnehmung 102 ergriffen und entgegen der Federkraft 100 der
Riegel 80 vollständig
in die Passivstellung gezogen wird. Ist der in 12 gezeigte Zustand erreicht, wird der
Griffabschnitt losgelassen und der Riegel 80 gelangt in
die in 12 gezeigte Verriegelungsstellung.
In alle vier Containerecken werden Verriegelungsvorrichtungen so
eingesetzt, so dass alle Vorsprünge 8, 20,
wie 21 veranschaulicht,
in Richtung auf eine Längsseite
eines Containers weisen. Die weitere Betriebsweise zum Verriegeln
entspricht der des ersten Ausführungsbeispiels,
so dass vollumfänglich
auf die obigen Beschreibungen Bezug genommen wird.
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Zum
Entriegeln wird ebenfalls wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
der obere Container 2 mittels eines Spreaders angehoben,
so dass, wie die 18 bis 20 zeigen, es aufgrund des
Anhebens zu einer horizontalen Verschiebung des oberen Containers 2 relativ
zum unteren Containers 4 kommt und der untere Verriegelungsvorsprung 20 entlang
seiner Einweisungsfläche 25 an
dem Eckbeschlag entlang gleitet und aus seiner Verriegelungsstellung
herauskommt, so dass er dann, wie 20 zeigt,
von dem Eckbeschlag vollständig
freikommt.
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An
Land wird von den Stauleuten wiederum der Griffabschnitt 86 des
Riegels 80 manuell nach unten gezogen, so dass der obere
Verriegelungsvorsprung 8 durch eine Drehbewegung von dem
unteren Eckbeschlag des Containers 4 freikommt.