DE29517122U1 - Festlegevorrichtung zum Verriegeln von Ladebehältern und damit ausgestattetes Fahrzeug - Google Patents

Description

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Waggonfabrik Talbot GmbH & Co. KG Pat-ded

Aachen 27.10.1995

Festlegevorrichtung zum Verriegeln von Ladebehältern und damit ausgestattetes Fahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Festlegevorrichtung zum Verriegeln von Ladebehältern, das sind z. B. ISO-Container, Wechselbehälter oder -aufbauten und dgl., sowie auf ein damit ausgestattetes Fahrzeug.

Aus DE 44 22 405 C1 ist eine automatische Festlegevorrichtung mit einem Riegelzapfen bekannt, dessen verdrehbarer Kopf sowohl beim Aufsetzen als auch beim Abnehmen eines Ladebehälters selbsttätig durch Einwirken des Randes einer Öffnung in einem Eckbeschlag des Ladebehälters auf obere bzw. untere Anlaufschrägen des Kopfes vorübergehend in eine Freigabestellung verdreht wird und federnd in seine Sperrstellung rücksteilbar ist.
Der gegenüber einem auf einer schwenkbaren Riegelplatte feststehenden Schaft verdrehbare Kopf hat auf beiden Längsseiten, innen und außen, vorspringende Unterkanten. Deshalb sind die Betätigungskräfte zum vorübergehenden Einstellen der Umschlag- oder Freigabestellung sowohl beim Aufsetzen als auch beim Abheben eines Ladebehälters relativ hoch.

Aus DE 43 41 484 A1 ist eine Container-Verriegelungsvorrichtung mit Riegelzapfen bekannt, die Einführschrägen zur besseren Positionierung sowie beidseitige Hinterschneidungen zum Festhalten der Eckbeschläge der Container aufweisen, wobei sie jeweils fahrzeugaußenseitig mit einem Aufbruch versehen sind, aus dem eine sich selbsttätig in eine Ruhestellung einstellende Schwenkfalle herausragt, die einerseits unter einer aufsetzenden Last nach unten vollständig in die Kontur des Riegelzapfens verschwindet, und andererseits nach oben bis an einen Anschlag verdrehbar gelagert ist. Mit dieser Falle soll eine erhöhte Sicherheit gegen Abkippen von Ladebehältern insbesondere unter Seitenwindeinfluß erreicht werden, während das vertikale Abheben der Ladebehälter beim Entladen nicht behindert werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Festlegevorrichtung der eingangs genannten Art eine sichere selbsttätige Festlegung auch insbesondere unbeladener leichter Ladebehälter zu gewährleisten, die auch zur Befestigung auf schwenkbaren Riegelplatten noch besser geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der Summe der Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen dieses Gegenstands an, während ein nebengeordneter Schutzanspruch sich auf ein mit der erfindungsgemäßen Festlegevorrichtung ausgestattetes Fahrzeug bezieht.

Der verdrehbare Kopf des Riegelzapfens bildet demnach einen asymmetrischen, nur auf der zur Außenseite des Ladebehälters bzw. des Fahrzeugs weisenden Seite über den Schaftumriß vorkragenden Schnappriegel. Versuche haben gezeigt, daß auch ein geringes Lastgewicht (z. B. ein leerer Leichtbau-Ladebehälter) vollkommen ausreicht, beim Aufsetzen vorübergehend die Verdrehung des Kopfes in die Freigabestellung zu erzwingen.

Damit das auch beim Abnehmen der Last problemlos möglich ist, ist die über den Schaftquerschnitt vorspringende Unterkante des Kopfes ebenso wie dessen prismatische Oberseite mit einer Anlaufschräge versehen.
Der Winkel dieser Anlaufschräge an der Unterkante ist in Abstimmung mit der Federkonstante der Rückstellkraft so auszulegen, daß die Gewichtskraft des Transportfahrzeugs beim vertikalen Abheben eines aufgesetzten Ladebehälters unter Berücksichtigung der trockenen Reibung als Gegenkraft ausreicht, die Köpfe von vier Riegelzapfen -an den vier Ecken des Ladebehälters- vorübergehend gleichzeitig zu verdrehen. Man kann ggf. die notwendige zusätzliche Hebekraft dadurch verringern, daß jeder Ladebehälter nur mit je einem dieser Riegelzapfen auf jeder Seite -vorzugsweise diagonal- gesichert wird, während die beiden anderen Riegelzapfen von konventioneller Bauart sein können. Bei einem eventuellen Kippen des Ladebehälters während des Transports laufen die äußeren Innenkanten seines Eckbeschlags einseitig gegen die schrägen Vorsprünge der Kopfunterseiten an und können dabei die Kraft zum Verdrehen nicht aufbringen.

Als Lastprämisse muß ein leerer und daher leichter Ladebehälter (ISO-Container) bei 50 kN seitlichem Winddruck, angreifend in halber Behälterhöhe, durch die Kombination aus Überschneidung und Anlaufschräge gehalten werden können.

Ein bedeutender Vorteil dieser Riegel-Bauweise ist, daß man in der Fahrzeugfertigung die Toleranzen für die Riegelposition und -abstände, in Ladebehälter-Querrichtung gesehen, großzügiger als für konventioneile feste, hinterschnittene Riegelzapfen bemessen und damit die Fertigungskosten senken kann.

Durch federnde Rückstellung des Riegelkopfes in seine Sperr- oder Verriegelungsstellung erübrigt sich bekanntlich jede bewußte Maßnahme zum Sichern des Ladeguts. Weil

zwischen Kopf und Schaft nur kleine Verdrehwinkel im Bereich bis etwa 30° auftreten, kann die Rückstellkraft durch Elastomerfedern oder durch biegeelastische Verformungen eines Federblechs erzeugt werden.

Selbstverständlich kann je nach Bedarf auch jede andere geeignete Federbauform (z. B. Spiralfedern, Elastomer-Scheibenfeder) verwendet werden.

Für den Nichtgebrauch können die Festlegevorrichtungen in an sich bekannter Weise aus einer Arbeitsstellung in eine Ruhestellung wegklappbar sein, indem sie auf schwenkbaren Riegelplatten angebracht werden. Die rückstellende, vorzugsweise im Schaft der Festlegevorrichtung angeordnete Feder wird mitgeschwenkt. Ein wesentlicher Vorteil der Anordnung der Rückstellfeder innerhalb des Schafts des Riegelzapfens ist die damit erzielte gute Ausnutzung der ohnehin vorhandenen Bauhöhe von maximal 102 mm von der Ladefläche/Riegelplatten-Oberseite bis zur Zapfenspitze, die durch die freie Innenraumhöhe der containerseitigen Eckbeschläge vorgegeben ist. Die Riegelplatte kann relativ dünn (etwa 25 mm) bleiben. Damit die oberen Ecken der Container das Lichtraumprofil nicht verletzen, darf der Abstand der Riegelplatten-Oberseite von der Schienenoberkante 1180 mm nicht überschreiten. Durch die hier beschriebene Ausführung können auch die in großen Stückzahlen vorhandenen wegklappbaren Containerriegel an älteren Fahrzeugen problemlos ersetzt werden.

Unabhängig davon, ob die Riegelplatte bei außenliegender Schwenkachse nach außen aus der Fahrzeugladefläche schwenkt, oder um eine innenliegende Schwenkachse nach innen in eine Ruhestellung z. B. auf der Innenseite eines Außenlangträgers überführbar ist, wird der stirnseitige Rand oder eine geeignete andere Haltekontur der Riegelplatte in der Arbeitsstellung beim Aufsetzen und beim Abnehmen des Ladebehälters durch die asymmetrische Gestalt des Kopfes vorteilhaft selbsttätig z. B. unter einen im Untergestell des Transportfahrzeugs vorgesehenen festen Haltesteg oder dgl. geführt, um sie gegen ungewolltes Anheben formschlüssig zu sichern. Natürlich ist die vorspringende Unterkante des Riegel-Kopfes in beiden Fällen zur Fahrzeugaußenseite hin gewandt. Bei einer Außenlagerung wird der Riegelzapfen von der Schwenkachse der Riegelplatte weggeschoben, bei einer innenlagerung nähert er sich ihr an.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung von Ausführungsbeispielen und deren sich im folgenden anschließender eingehender Beschreibung hervor.

Es zeigen

Figur 1 eine Ansicht einer einzelnen schwenkbaren Festlegevorrichtung, die aus

einem Schaft und einem diesem gegenüber verdrehbaren, asymmetrischen Kopf besteht, in Längsrichtung des Ladebehälters gesehen,

Figur 2 eine Schnittansicht eines Grundrisses der Verriegelungsvorrichtung ent

sprechend der Linie Ii-Il in Fig. 1 zur Verdeutlichung der federnden Rückstellung des verdrehbaren Kopfes, und

Fig. 3 eine bevorzugte andere Bauform der Federrückstellung, bei der Elastomer

federn die Rückstellkraft erzeugen, in einer Schnittansicht analog zu Fig.

Gemäß Fig. 1 ist ein Riegelzapfen 1 der Festlegevorrichtung, der im wesentlichen aus einem feststehenden Schaft 2 und einem verdrehbaren, einseitig vorkragenden Kopf 3 mit prismatischer oder kegeliger Oberseite besteht, in an sich bekannter Weise auf einer Riegeiplatte 4 befestigt. Diese ist mit Querspiel um eine außenliegende Schwenkachse 4S schwenkbar an einem nicht weiter dargestellten Untergestell eines Transportfahrzeugs, z.

B. eines Eisenbahn-Containertragwagens, gelagert. Damit ist der Riegelzapfen 1 in bekannter Weise aus seiner Arbeitsstellung, in der er von der Ladefläche des Transportfahrzeugs nach oben ragt, in eine -nicht gezeigte- weggeklappte Ruhestellung überführbar, in der er auf der Außenseite eines Außenlangträgers anliegt.

Im Grundrißschnitt gemäß Fig. 2 ist der Kopf 3 in Grundstellung strichpunktiert um 30° verdreht angedeutet, um zu zeigen, daß er im wesentlichen den gleichen Grundriß wie der Schaft 2 hat, wobei nur einseitig eine größere Auskragung auf der Außenseite quer zur Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen ist. Auf der gegenüberliegenden Seite fluchtet er mit der Kontur des Schafts 2. Dieser ist hohl, und der Kopf 3 ist darin mit einem durchgesteckten zylindrischen Achszapfen 3A drehbar geführt. Der Kopf 3 ist normalerweise gegenüber dem Schaft 2 verdreht, d. h. seine Grundstellung ist die Sperr- oder Verriegelungsstellung.

Zum Einstellen und Beibehalten seiner Verdrehung gegenüber dem Schaft 2 ist eine selbsttätige Rückstellung vorgesehen, die bei geringer Bauhöhe beispielsweise durch ein biegsames Federblech 5 gebildet wird. Dieses ist einerseits im Schaft 2 bzw. gegenüber der Riegelplatte 4 festgelegt, indem es sich längs einer etwa rautenförmigen (Flügel-) Kammer 6 erstreckt. Es kann sich beidseitig in den spitzwinkligen Ecken der Kammer 6 abstützen, durch die der Achszapfen 3A des Kopfes mittig durchgeführt ist. Andererseits ist das Federblech 5 gegenüber dem Kopf 3 festgelegt, indem es eine schlitzförmige

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Ausnehmung des Achszapfens 3A durchdringt.

Gegen Herausziehen aus dem Schaft 2 ist der Kopf 3 durch eine auf das freie Ende des Achszapfens 3A aufgeschraubte Mutter 8 mit Unterlegscheibe 9 gesichert. Letztere stützt sich randseitig in der Unterseite der Riegelplatte 4 ab und kann gegen Verdrehen gegenüber dem Achszapfen 3A gesichert sein, um ein ungewolltes Lösen der Mutter 8 zu verhindern. Selbstverständlich wird man diese auch direkt sichern. Zur Montage des Riegelzapfens auf die Riegelplatte wird einfach das Federblech 5 durch die Ausnehmung des Achszapfens 3A gesteckt, der Kopf 3 mit dem Achszapfen 3A voran von oben in den Schaft 2 eingeführt und die Mutter 8 nebst der Scheibe 9 aufgedreht. In ebenso einfacher Weise kann der Kopf durch Lösen der Mutter 8 abgenommen werden, z. B. um das Federblech zu ersetzen.

Dieses ist vorteilhaft im verriegelten Normalzustand des Riegelzapfens 1 kraftfrei und setzt nur beim Ladungsumschlag jedem vorübergehenden Verdrehen des Kopfes 3 bzw. des Achszapfen 3A seinen Verformungswiderstand entgegen. Durch eine asymmetrische Flügelform der Kammer 6 ist nur eine Ausdrehrichtung des Kopfes 3 möglich -in dieser Ansicht gegen den Uhrzeigersinn-, um ihn in Kongruenz mit dem Schaft 2 zu bringen.

Die äußere Unterkante 7 des Kopfes springt in an sich bekannter Weise deutlich -in einem Bereich zwischen 10 und 20 mm- vor. Sie bildet so eine Hinterschneidung, die sich ausgehend vom Schaftquerschnitt nur quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs bzw. der Ladebehalter zur Außenseite hin erstreckt. Die Lastprämissen für die von den Hinterschneidungen aufzubringenden Haltekräfte wurden bereits einleitend erörtert.

In der Arbeitsstellung des Riegelzapfens kann ein in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteter Eckbeschlag eines Ladebehälters mit einem Kragen 11 auf den Riegelzapfen 1 aufgesetzt werden, wobei der Kragen eine auf den Grundriß des Schafts 2 (vgl. Fig. 2) abgestimmte längliche Öffnung hat. Sein Innenrand wird den Kopf 3 über dessen oberseitige Anlaufschrägen durch die Gewichtskraft vorübergehend aus seiner Grundstellung in annähernde Kongruenz mit dem Schaft 2 drehen.

Sobald der Ladebehälter ganz abgesenkt ist, d. h. auf der Ladefläche bzw. einer Mehrzahl von Riegelplatten 4 steht, sind sämtliche Köpfe 3 selbsttätig in Grundstellung zurückgestellt. Ihre vorspringenden Unterkanten 7 übergreifen dann die jeweils äußeren Innenkanten der Kragen 11 und sichern den Ladebehälter formschlüssig. Es versteht sich, daß die Länge des Schafts 2 der Dicke des Kragens 11 entsprechen sollte. Wird nun der Ladebehälter bzw. der Eckbeschlag-Kragen 11 wieder abgehoben, so läuft

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die Innenkante des Kragens 11 gegen die schräge Unterkante 7 des Kopfes 3 und zwingt diesen wiederum vorübergehend in Kongruenz mit dem Schaft 2, bis der Ladebehälter abgehoben ist. Nach vollständigem Abheben des Ladebehälters schnappt der Kopf 3 unter der Federkraft wieder in Grundstellung zurück.

Die von der Schwenkachse abliegende Stirnseite der außengelagerten Riegelplatte 4 hat gemäß Fig. 1 unten eine vorspringende Haltekontur 4P, die in der Arbeitsstellung mit einem im Untergestell des Transportfahrzeugs vorgesehenen, nur strichpunktiert angedeuteten festen Haltesteg 10 korrespondiert. Das erwähnte Querspiel der Riegelplatte 4 gegenüber ihrer Schwenkachse 4S ermöglicht insbesondere in der Arbeitsstellung ein Verschieben der Riegelplatte 4 quer zur Schwenkachse des Kopfes 3.

Beim Aufsetzen und Abheben des Ladebehälters wird aufgrund des asymmetrischen Umrisses des Kopfes 3 eine nach innen (zur Fahrzeuglängsmittenachse hin) wirkende Seitenkraft auf die Riegelplatte ausgeübt, die deren stirnseitige Haltekontur 4P unter den Haltesteg 10 drängt. Damit wird insbesondere ein Anheben der Riegelplatte 4 zusammen mit der abhebenden Last sicher verhindert.

Zum Entfernen des Riegelzapfens aus der Ladeebene wird die Räegelplatte 4 von Hand unter Ausnutzung des Querspiels zunächst unter dem Haltesteg herausgezogen und dann in ihre Ruhestellung weggeklappt.

Gemäß Fig. 3 hat ein auf der Riegelplatte 4 angeordneter Riegelzapfen V in Abwandlung gegenüber der in Fig. 1 und 2 gezeigten Bauform der Federrückstellung einen Schaft 2' mit einer eckigen, vorzugsweise quadratischen Ausnehmung. Auch der darin eingesetzte Achszapfen 3A' des hier nicht gezeigten Kopfes ist eckig -vorzugsweise ebenfalls quadratisch, wobei seine Diagonale etwa der Seitenlänge der Ausnehmung im Schaft entspricht- und in seiner Ruhestellung gegenüber der Ausnehmung bzw. gegenüber dem Schaft 2' um 45° verdreht. Den nicht dargestellten Kopf hat man sich analog zu Fig. 2 wiederum gegenüber dem Schaft verdreht zu denken.

In zwischen dem Achszapfen und den Wänden der Ausnehmung verbleibenden, dreiekkigen Freiräumen 6' sind Elastomerfedern 5' angeordnet, die z. B. einfach als Abschnitte aus komprimierbarem Rundschnurgummi ausgeführt werden können. Offensichtlich ersetzt die Gesamtheit dieser Elastomerfedern 5' die Blattfeder 5 aus dem ersten Ausführungsbeispiel, indem sie bei einer Verdrehung des Achszapfen 3A' elastisch zwischen den Ecken des Achszapfen 3A' und den Wänden der Ausnehmungen 6¹ im Schaft 2¹ verformt und komprimiert werden.

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Die axiale Festlegung des Achszapfen 3A¹ gegen die Riegelplatte 4 entspricht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung, so daß auch die Elastomerfedern 5¹ bei Bedarf schnell austauschbar sind. Ein großer Vorteil dieser Feder-Bauform ist ihre progressive Federsteifigkeit, deren Kennlinie in weiten Grenzen durch das verwendete Elastomermaterial und durch die
Länge der Elastomerabschnitte dem Bedarf angepaßt werden kann.

Claims (8)

· 4 Waggonfabrik Talbot GmbH & Co. KG Pat-ded Aachen 27.10.1995 Schutzansprüche

1. Festlegevorrichtung zum Verriegeln von Ladebehältern wie Containern und

Wechselbehältern während des Transports, umfassend einen Riegelzapfen (1; 1') mit einem Schaft (2; 2') und einem gegenüber dem Schaft verdrehbaren Kopf (3), der

- an seiner Oberseite Anlaufschrägen zum Unterstützen der Positionierung des Ladebehälters aufweist,

- aus einer Sperrstellung nur vorübergehend gegen eine Federkraft unter aufsetzender Last durch Kontakt zwischen den Anlaufschrägen mit Widerlagern (Kragen 11), insbesondere Eckbeschlägen, des Ladebehälters selbst in eine das Aufsetzen und nachfolgende selbsttätige Verriegeln des Ladebehälters erlaubende Freigabestellung verdrehbar ist, und

- nur auf seiner zur Außenseite des Ladebehälters weisenden Seite eine gegenüber dem Schaft (2) deutlich vorspringende Unterkante (7) aufweist, die in der Sperrstellung gegenüber dem Schaft zum Übergreifen der an der Unterseite der Ladebehälter vorgesehenen Widerlager {Kragen 11) vorspringt.

2. Festlegevorrichtung nach Anspruch 1,

deren Kopf {3) einen eckigen Achszapfen (3A^r) aufweist, der verdrehbar in eine größere, ebenfalls eckige Ausnehmung des Schafts (2') eingesetzt ist, wobei zwischen den Ecken der Ausnehmung und des verdreht in diese eingesetzten Achszapfens (3A¹) Freiräume (6') eingeschlossen sind, in denen beim Drehen des Kopfes (3) bzw. des Achszapfens (3A^r) komprimierbare Elastomerfedern (5¹) angeordnet sind.

3. Festlegevorrichtung nach Anspruch 2,

in der der Achszapfen (3a¹) einen quadratischen Querschnitt und die eckige Ausnehmung des Schafts (2') ebenfalls einen quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge hat, die gleich groß wie oder geringfügig größer als die Diagonale des Achszapfen-Querschnitts ist.

4. Festlegevorrichtung nach Anspruch 1,

in der die Federkraft durch eine Biegefeder erzeugt wird, die beim Verdrehen des Kopfes (3) gegenüber dem Schaft (2) elastisch verformbar ist.

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5. Festlegevorrichtung nach Anspruch 4,

deren als Federblech (5) ausgeführte Biegefeder längs einer Flügelkammer (6) innerhalb des hohlen Schafts (2) angeordnet ist, sich beidseitig in deren spitzen Ecken abstützt und eine Ausnehmung einer mittig durch die Kammer (10) geführten Achse {Achszapfen 3A) des Kopfes (3) durchdringt.

6. Festlegevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,

deren Kopf (3) auch an der vorspringenden Unterkante (7) eine Anlaufschräge aufweist, über die er durch beim Anheben des Ladebehälters bewirkten Kontakt mit dessen Widerlager {11) vorübergehend in die das Abheben des Ladebehälters erlaubende Freigabestellung drehbar ist.

7. Festlegevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,

deren Riegelzapfen (1, 1') nebst der Rückstelleinrichtung (5, 6; 5', 6') auf einer schwenkbar an dem Transportfahrzeug gelagerten Riegelplatte (4) montiert ist, die in Arbeitsstellung durch auf den Kopf (3) über Anlaufschrägen ausgeübte Seitenkräfte selbsttätig mit einer Haltekontur (4P) unter einen Haltesteg (10) im Untergestell des Transportfahrzeugs geführt wird.

8. Ein Fahrzeug, das auf jeder Längsseite mit mindestens einer Festlegevorrichtung nach einem vorstehenden Ansprüche mit jeweils zur Fahrzeugaußenseite vorspringenden Unterkanten ausgestattet ist.