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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Drehverschluss, welcher zwischen
zwei Behältern anzuordnen
ist, um die auf einem Behälterlagerplatz oder
in einem Behälterschiff
in mehrfachen Lagen aufeinander geladenen oder gespeicherten Behälter zu
verbinden.
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Stand der
Technik
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Wie
aus 11 ersichtlich ist, werden Behälter Ct im allgemeinen zwischen
einem Behälterlagerplatz
Yd und einem Behälterschiff
Sh hin geladen und entladen.
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Um
zum Beispiel einen Behälter
Ct zu laden, wird ein am Behälterlagerplatz
Yd gelagerter Behälter
Ct zunächst
auf ein Behälterfahrzeug
V, wie zum Beispiel einen Lastkraftwagen, mittels eines Umsetzkrans
Tc oder eines Portalhubwagens geladen und dann zur Verladestation
Ap transportiert. Ein Behälter Ct
an der Verladestation Ap wird dann von einem Greifrahmen (Spreader)
Sp eines Behälterkrans
Cr angehoben und auf einen anderen Behälter Ct auf das Deck eines
Behälterschiffes
Sh abgesetzt.
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Um
den Behälter
Ct vom Deck eines Behälterschiffes
Sh zu entladen, wird ein Behälter
Ct angehoben und mittels des Greifrahmens Sp des Behälterkrans
Cr zur Verladestation Ap verlagert. Der Behälter Ct wird dann auf das Behälterfahrzeug
V geladen und von der Verladestation Ap zum Behälterlagerplatz Yd transportiert.
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Wenn
Behälter
Ct auf einem Behälterlagerplatz
Yd oder in einem Behälterschiff
Sp in mehrfachen Lagen geladen oder gespeichert werden, werden ein
oberer Behälter
Ct und ein unterer Behälter Ct
miteinander verbunden, um sie daran zu hindern, herunterzufallen.
Als Verbindungsmittel sind mittels Anschlussteilen Behälterverschlüsse zwischen
den vier Unterseitenecken des oberen Behälters und den vier Oberseitenecken
des unteren Behälters
angeordnet.
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Ein
Beispiel für
solche Behälterverschlüsse ist
als Drehverschluss in der internationalen Patentanmeldung WO92/05093
offenbart.
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Der
Drehverschluss 100 wird mit Bezug auf die 12 bis 15 beschrieben.
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Der
Drehverschluss 100 weist auf: ein Gehäuse 101, welches eine
rechte Gehäusekomponente
und eine linke Gehäusekomponente
besitzt, welche einstückig
mittels eines Bolzens verbunden sind, eine Spindel 102 (15),
welche im Gehäuse 101 drehbar
gehalten ist, und einen oberen Drehverschlusskonus 103 und
einen unteren Drehverschlusskonus 104, welche einstückig mit
dem oberen Ende bzw. dem unteren Ende der Spindel 102 verbunden
sind.
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Das
Gehäuse 101 weist
einen oberen Erhebungsteil 101U und einen unteren Erhebungsteil 101D auf,
welche einstückig
auf dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt verbunden sind. Der
obere Erhebungsteil 101U und der untere Erhebungsteil 101D sind
in einer Form gestaltet, welche in ein Anschlussloch Fa eines auf
dem Behälter
Ct montierten Eckanschlusses F passt (18), wobei der
obere Erhebungsteil imstande ist, in ein Anschlussloch Fa eingesetzt
zu werden, welches in einem Unterseiteneckanschluss F eines oberen
Behälters
Ct gebildet ist, und der untere Erhebungsteil imstande ist, in ein
Anschlussloch Fa eingesetzt zu werden, welches in einem Oberseiteneckanschluss
F eines unteren Behälters
Ct gebildet ist.
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Das
Gehäuse 101 weist
ferner ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) auf, welches sich durch
den oberen Erhebungsteil 101U und den unteren Erhebungsteil 101D erstreckt
und welches die Spindel 102 stützt.
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Der
Eckanschluss F mit dem Anschlussloch Fa, welcher auf einem Behälter Ct
zu montieren ist, ist hier nicht spezifisch dargestellt. Für dessen
Beschreibung kann auf JIS Z1616 Bezug genommen werden.
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Der
obere Drehverschlusskonus 103 und der untere Drehverschlusskonus 104 sind
so gestaltet, dass sie mit der Form des Anschlussloches Fa im Eckanschluss
F des Behälters
Ct zusammenpassen und mit dem Anschlussloch Fa in Eingriff gebracht werden
können.
Zusammen mit der Rotation der Spindel 102 drehen sich der
obere Drehverschlusskonus 103 und der untere Drehverschlusskonus 104 jeweils
auf der oberen Oberfläche
des oberen Erhebungsteils 101U und der unteren Oberfläche des
unteren Erhebungsteils 101D. Wenn der obere Drehverschlusskonus 103 bezüglich des
Anschlussloches Fa im Unterseiteneckanschluss F des oberen Behälters Ct
lösbar
ist, ist der untere Drehverschlusskonus 104 mit dem Anschlussloch
Fa in dem Oberseiteneckanschluss F des unteren Behälters Ct
in Eingriff. Wenn andererseits der untere Drehverschlusskonus 104 bezüglich des
Anschlussloches Fa im Oberseiteneckanschluss F des unteren Behälters Ct lösbar ist,
kann der obere Drehverschlusskonus 103, welcher einstückig mit
der Spindel 102 verbunden ist, mit dem Anschlussloch Fa
im Unterseiteneckanschluss F des oberen Behälters Ct in Eingriff gebracht
werden, wobei in einer Draufsicht des Drehverschlusses die Spindel 103,
welche das Anschlussloch Fa überbrückt, die
Form des Buchstabens X aufweist.
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Der
untere Drehverschlusskonus 104 ist so geformt, dass auf
ihn eine Drehkraft ausgeübt
wird, wenn er gegen das Anschlussloch Fa im Eckanschluss F gedrückt wird,
wenn der untere Konus 104 in einer Eingriffsposition bezüglich des
Anschlussloches Fa ist. Genauer gesagt kann der untere Drehverschlusskonus 104 mit
dem Anschlussloch Fa im Eckanschluss F in Eingriff gebracht werden,
wenn sich die Spindel 102 in der ersten Position A befindet, welche
unten beschrieben ist. Indem der untere Drehverschlusskonus 104 gegen
die Kante des Anschlussloches Fa im Eckanschluss F gedrückt wird, wird
unter dieser Bedingung eine Druckkraft auf den Eckanschluss F durch
den unteren Drehverschlusskonus 104 ausgeübt, wodurch
der untere Drehverschlusskonus 104 eine Reaktionskraft
in umgekehrte Richtung erfährt.
Aufgrund der Reaktionskraft, welche auf den unteren Drehverschlusskonus 104 wirkt, ist
ein gut geformter unterer Drehverschlusskonus 104 gezwungen,
sich um die Drehachse der Spindel 102 zu drehen.
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Wie
aus 15 ersichtlich ist, ist im Gehäuse 101 ein Hohlraum 101X gebildet
und mit einem ersten Anschlagelement 101a und einem zweiten Anschlagelement 101b versehen,
welche von einem Anschlagarm 1021 kontaktiert werden können, welcher
sicher mit der Spindel 102 vereint ist. Bei dieser Struktur
ist die Spindel 102 imstande, zwischen der ersten Position
A und der dritten Position C zu rotieren, wo der Anschlagarm 1021 das
erste Anschlagelement 101A bzw. das zweite Anschlagelement 101b im
Hohlraum 101X kontaktiert.
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Üblicherweise
wird die Spindel 102 durch eine Torsionsfeder 105 vorgespannt,
wodurch der Anschlagarm 1021 in Kontakt mit dem ersten
Anschlagelement 101a im Hohlraum 101X bleibt.
Ferner ist ein Draht 106 entlang einer Nut 1022,
welche in der Nähe
der Spindel 102 gebildet ist, angeordnet. Ein Ende des
Drahtes 106 ist um den Anschlagarm 1021 gebunden,
während
das andere Ende durch ein Ansatzstück 107 gezogen ist
und mit einem Griff 108 fixiert ist. Vom Ansatzstück 107 sind
der rechte Randabschnitt und der linke Randabschnitt verschiebbar
in einem Querschlitz 101Y eingepasst, und der obere Abschnitt
und der untere Abschnitt sind jeweils mit Schlitzen 107a, 107c versehen.
Ferner ist ein Anschlagelement 1061 in der Nähe des griffseitigen
Endes des Drahtes 106 vorgesehen. Das Anschlagelement 1061 ist
imstande, wahlweise am Schlitz 107a oder 107c einzugreifen.
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Das
Ansatzstück 107 ist
entlang des Querschlitzes 101Y verlagerbar, in welchem
der rechte Randabschnitt und der linke Randabschnitt des Ansatzstückes eingepasst
sind. Das Ansatzstück 107 wird üblicherweise
mit einem Ende des Querschlitzes 101Y mittels einer Feder 109,
welche innerhalb des Gehäuses 101 angeordnet
ist, in Kontakt gebracht.
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Durch
Verwendung des obigen Drehverschlusses 100 werden zwei
vertikal geladene Behälter
Ct auf folgende Weise miteinander verbunden. Zunächst wird ein Behälter Ct
in einem Behälterlagerplatz
Yd auf ein Behälterfahrzeug
V geladen, wobei ein Umsetzkran Tc verwendet und zu einer Verladestation
Ap transportiert wird. Bei der Verladestation Ap wird der Behälter Ct
von einem Greifrahmen Sp eines Behälterkrans Cr angehoben und
etwa einen Meter über
dem Boden schwebend gehalten, wo der obere Drehverschlusskonus 103 des
Drehverschlusses 100 an jeden Unterseiteneckanschluss F
des Behälters
Ct montiert wird (16). Insbesondere wird der Griff 108 von
Hand gezogen, um das Anschlagelement 1061 des Drahtes 106 am
Schlitz 107a des Ansatzstückes 107 anzuhalten.
Bei der ersten Halteposition wird die Spindel 102 zur dritten
Position C gedreht, wo der Anschlagarm 1021 das zweite
Anschlagelement 101b im Hohlraum 101X kontaktiert, während der
obere Drehverschlusskonus 103 mit dem oberen Erhebungsteil 101U des
Gehäuses 101 in Übereinstimmung
kommt, wie aus den obigen Ausführungen
ersichtlich ist. Dadurch kann der obere Drehverschlusskonus 103 zusammen
mit dem oberen Erhebungsteil 101U in das Anschlussloch
Fa im Unterseiteneckanschluss F des oberen Behälters Ct eingesetzt werden.
Wenn der obere Drehverschlusskonus 103 in das Anschlussloch
Fa eingesetzt ist, wird der Griff 108 von Hand wieder so
gezogen, dass das Anschlagelement 1061 des Drahtes 106 vom Schlitz 107a des
Ansatzstückes 107 freigegeben wird.
Beim Freigeben des Anschlagelementes 1061 drückt die
Torsionsfeder 105 die Spindel 102 in die erste
Position A zurück,
wo der Anschlagarm 1021 das erste Anschlagelement 101a im
Hohlraum 101X kontaktiert. In der ersten Position A sind
der obere Drehverschlusskonus 103 und der untere Drehverschlusskonus 104 mit
den Anschlusslöchern
Fa in den Eckanschlüssen
F jeweils in Eingriff, wie oben erwähnt, wodurch der Drehverschluss 100 nicht
herunterfällt
oder sich aus dem Eckanschluss F des Behälters Ct löst (17).
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Nachdem
die Drehverschlüsse 100 an
die Unterseiteneckanschlüsse
F montiert sind, wird der Behälter
Ct durch einen Behälterkran
Cr angehoben und auf einen anderen Behälter Ct auf dem Deck eines
Behälterschiffes
Sh verlagert (18). Während der Behälter Ct
abgestellt wird, wird der untere Drehverschlusskonus 104 jedes
Drehverschlusses 100 gezwungen, entlang der Kante des Anschlussloches Fa
in einen zugehörigen
Oberseiteneckanschluss F des unteren Behälters Ct einzudrehen, gegen
die Federkraft, welche von der Torsionsfeder 105 aufgebracht
wird. Wenn der untere Drehverschlusskonus 104 so gedreht
ist, dass er, von oben betrachtet, in Übereinstimmung mit dem unteren
Erhebungsteil 101D des Gehäuses 101 ist, setzen
sich der untere Drehverschlusskonus 104 und der untere
Erhebungsteil 101D in das Anschlussloch Fa im Oberseiteneckanschluss
F des unteren Behälters
Ct ein. Nachdem sie sich in den Oberseiteneckanschluss F eingesetzt
haben, kehrt der untere Drehverschlusskonus 104 aufgrund
der Federkraft der Torsionsfeder 105 in die Eingriffsposition
zurück
und greift in das Anschlussloch Fa ein. Nach dem Eingreifen sind
der obere Behälter
Ct und der untere Behälter
Ct durch die Drehverschlüsse 100 verbunden,
wobei der obere Drehverschlusskonus 103 mit dem Unterseiteneckanschluss
F des oberen Behälters
Ct und der untere Drehverschlusskonus 104 mit dem Oberseiteneckanschluss
F des unteren Behälters
Ct eingreifen (19).
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Der
auf dem Deck des Behälterschiffes
Sh geladene Behälter
Ct wird gemäß dem folgenden Verfahren
entladen. Wenn sich der untere Drehverschlusskonus 104 in
der Eingriffsposition befindet, wird der Griff 108 nach
unten gezogen oder auf dem Deck so nach unten gedrückt, dass
er das Anschlagelement 1061 am Schlitz 107c anhält. Bei
dieser zweiten Halteposition befinden sich die Spindel 102 und
der Anschlagarm 1021 in der zweiten Position B zwischen
dem ersten Anschlagelement 101a und dem zweiten Anschlagelement 101b im
Hohlraum 101X des Gehäuses 101.
Bei der zweiten Position B korrespondiert der untere Drehverschlusskonus 104 in
seiner Position mit dem unteren Erhebungsteil 101D des
Gehäuses 101,
wie aus den obigen Ausführungen
ersichtlich ist, und kann somit vom Anschlussloch Fa in dem Oberseiteneckanschluss
F des unteren Behälters
Ct entfernt werden (20).
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Nach
dem Freigeben des unteren Drehverschlusskonus 104 wird
der Behälter
Ct durch den Greifarm Sp des Behälterkrans
Cr verlagert und dann ungefähr
einen Meter oberhalb des Bodens an der Verladestation Ap schwebend
gehalten, wobei der obere Drehverschlusskonus 103 von jedem
Unterseiteneckanschluss F des Behälters Ct entfernt wird. Insbesondere
wird der Griff 108 von Hand gezogen, um das Anschlagelement 1061 des
Drahtes 106 am Schlitz 107a des Ansatzstückes 107 anzuhalten.
Bei dieser ersten Halteposition wird die Spindel 102 in
die dritte Drehposition C gedreht, wo der Anschlagarm 1021 das
zweite Anschlagelement 101b im Hohlraum 101X kontaktiert,
während
der obere Drehverschlusskonus 103 in seiner Position in Übereinstimmung
mit dem oberen Erhebungsteil 101U des Gehäuses 101 kommt,
wie aus den obigen Ausführungen
ersichtlich ist. Daher kann der Drehverschluss 100 vom
Anschlussloch Fa im Unterseiteneckanschluss F des Behälters Ct
entfernt werden (21). Danach wird der Behälter Ct
an der Verladestation Ap auf das Behälterfahrzeug V mittels des
Behälterkrans Cr
geladen und zum Behälterlagerplatz
Yd transportiert.
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Offenbarung
der Erfindung
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Der
oben erwähnte
konventionelle Drehverschluss hat das Laden und Verbinden von Behältern vereinfacht.
Beim Laden von Behältern
wird der Drehverschluss an einem Unterseiteneckanschluss eines zu
ladenden Behälters
angebracht. Indem dieser Behälter
auf einen anderen Behälter
abgestellt wird, dringt der untere Drehverschlusskonus in einen Oberseiteneckanschluss
des unteren Behälters
ein, wobei er sich entlang des Randes des Anschlussloches in dem
Eckanschluss dreht. Nach dem Eindringen kehrt der untere Konus automatisch
in die Position zurück,
welche mit dem Eckanschluss eingreift, wobei dies durch eine Torsionsfeder
unterstützt
wird. Schließlich
sind der obere Behälter
und der untere Behälter
miteinander verbunden. Im anderen Fall, beim Entladen der Behälter, muss
die Spindel (d.h. der untere Drehverschlusskonus) von der Eingriffsposition
in die Freigabeposition gegen die Vorspannkraft der Torsionsfeder
gedreht werden, wobei in diesem Fall die Rotation durch einen Handbetrieb
des Griffes durchgeführt
werden sollte. Um das Anschlagelement des Drahtes am Schlitz des
Ansatzstückes anzuhalten,
muss ein Werftarbeiter den Griff mittels eines langen Betätigungsstabes
nach unten ziehen oder nach unten drücken, und dies ganz oben auf den
mehrfachen Lagen der Behälter
oder auf dem Deck (in einem Behälterschiff)
oder auf dem Boden (auf einem Behälterlagerplatz), wie in 20 gezeigt ist.
Ein solcher Entriegelungsprozess verlangt nicht nur eine lange Arbeitszeit,
sondern bedeutet auch eine wesentliche physikalische Belastung der
Werftarbeiter. Es ist offensichtlich schwierig und anstrengend,
den Griff mit der Spitze eines langen und schweren Betätigungsstabes
zu bedienen. Zusätzlich
ist der Drehverschluss nach dem Stand der Technik im Hinblick auf
Sicherheitsaspekte unvorteilhaft, weil eine Betätigung auf den Behältern der
obersten Lage unvermeidbar die Risiken beinhaltet, von den Behältern herunterzufallen
und andere Unfälle
zu erleiden.
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Um
diese Probleme zu lösen,
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen, einen Drehverschluss zum Verbinden von Behältern zu
schaffen, welcher die automatische Verbindung und das automatische
Lösen zwischen
einem oberen Behälter
und einem unteren Behälter
ermöglicht,
ohne dass irgendwelche Betätigungen
in großer
Höhe oder Ähnliches
erforderlich sind.
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Diese
Probleme werden durch den Drehverschluss gemäß dem angehängten Anspruch 1 gelöst. Der
Drehverschluss zum Verbinden von Behältern umfasst: ein Gehäuse, das
einstückig
ein oberes Anschlussteil und ein unteres Anschlussteil besitzt,
welche jeweils imstande sind, in ein Anschlussloch in einem Eckanschluss
eines Behälters
eingesetzt zu werden, und welches mit einem Durchgangsloch ausgebildet
ist, das sich durch den oberen und den unteren Anschlussteil erstreckt,
eine Spindel, die in dem Durchgangsloch in einer drehbaren und vertikal verlagerbaren
Weise eingesetzt ist, einen oberen Verschluss, der mit dem oberen
Ende der Spindel verbunden ist und mit dem Anschlussloch in dem Eckanschluss
eines Behälters
zusammenwirken kann, und einen unteren Verschluss, der in Übereinstimmung
mit dem unteren Anschlussteil des Gehäuses positioniert und damit
fest verbunden ist und in den eine Mehrzahl von Verschlusselementen
verschiebbar eingesetzt sind, die mit dem Anschlussloch in dem Eckanschluss
des Behälters
zusammenwirken und davon gelöst
werden können.
Bei diesem Drehverschluss wird die Spindel durch ein Federelement
in eine solche Richtung gedrängt,
dass der obere Verschluss mit dem Anschlussloch in dem Eckanschluss
des Behälters
zusammenwirken kann, während
jedes der Verschlusselemente durch ein weiteres Federelement in
eine solche Richtung gedrängt wird,
dass sich jedes Verschlusselement in den unteren Verschluss zurückziehen
kann. Wenn sich die Spindel in einer unteren Position befindet,
kontaktieren die Verschlusselemente die Spindel und ragen aus dem
unteren Verschluss gegen die Druckkraft der Federeinrichtung hervor,
wodurch sie mit dem Anschlussloch in dem Eckanschluss des Behälters zusammenwirken,
um das Lösen
des unteren Verschlusses zu verhindern. Wenn sich die Spindel in
einer höheren
Position befindet, verlieren die Verschlusselemente den Kontakt
mit der Spindel und ziehen sich durch die Druckkraft der Federeinrichtung
in den unteren Verschluss zurück,
wodurch sie sich von dem Anschlussloch in dem Eckanschluss des Behälters trennen,
um das Lösen
des unteren Verschlusses zu erlauben.
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Für das Laden
eines Behälters
ist der Drehverschluss gemäß der ersten
Ausführungsform
an einen Behälter
angebracht, indem der obere Verschluss in ein Anschlussloch in einem
Unterseiteneckanschluss des Behälters
montiert ist. Während sich
das Gehäuse
relativ zur Spindel aufgrund seines Eigengewichtes absenkt, verlieren
die Verschlusselemente den Kontakt mit der Spindel und ziehen sich in
den unteren Verschluss zurück.
Als Folge davon kann der untere Verschluss in ein Anschlussloch
in einem Oberseiteneckanschluss eines anderen Behälters eingeführt werden.
Wenn der Behälter
auf den unteren Behälter
verlagert wird, senkt sich die Spindel relativ zum Gehäuse ab.
Wenn die Spindel die Verschlusselemente kontaktiert und herausdrückt, sind
sie mit dem Anschlussloch in dem Oberseiteneckanschluss des unteren
Behälters
in Eingriff, um den oberen Behälter
und den unteren Behälter miteinander
zu verbinden.
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Das
Entladen des Behälters
wird einfach durch Anheben des Behälters durchgeführt. Dadurch wird
die Spindel relativ zum Gehäuse
angehoben, indem der obere Verschluss mit dem Anschlussloch in dem
Unterseiteneckanschluss des oberen Behälters eingreift. Somit verlieren
die Verschlusselemente den Kontakt mit der Spindel und ziehen sich
in den unteren Verschluss zurück.
Folglich sind die Verschlusselemente vom Anschlussloch in dem Oberseiteneckanschluss
des unteren Behälters
getrennt, aus welchem der untere Verschluss herauskommen kann.
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Wenn,
wie oben beschrieben worden ist, ein Behälter, welcher mit dem Drehverschluss
am Anschlussloch in jedem Unterseiteneckanschluss montiert ist,
auf einem anderen Behälter
abgestellt ist, ist der untere Verschluss in dem Anschlussloch in
dem Oberseiteneckanschluss des unteren Behälters eingesetzt, und die Verriegelungselemente
sind damit im Eingriff. Auf ähnliche
Weise werden einfach durch Anheben des Behälters die Verriegelungselemente von
dem Anschlussloch in dem Oberseiteneckanschluss des unteren Behälters getrennt.
Somit ermöglicht
der Drehverschluss gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht nur eine automatische Verbindung zwischen dem oberen
Behälter
und dem unteren Behälter
beim Beladen, sondern auch ein automatisches Trennen zwischen dem
Drehverschluss und dem unteren Behälter beim Entladen. Dieser Vorteil
verringert die Arbeitsbelastung und schafft sichere Arbeitsumgebungen,
da die Werftarbeiter nicht mehr auf der obersten Lage von mehrfach
gelagerten Behältern
arbeiten müssen
oder ein Arbeitswerkzeug bedienen müssen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
des obigen Drehverschlusses ist die Spindel durch ein Verbindungselement
mit einem Anschlaggriff verbunden, und das Gehäuse besitzt einen Anschlag
zum Anhalten des Anschlaggriffes.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
wird der mit dem Verbindungselement verbundene Anschlaggriff manuell
gezogen und am Anschlag im Gehäuse
angehalten. Dadurch wird die Spindel gegen die Vorspannkraft des
Federelements gedreht, wodurch es dem oberen Verschluss, welcher
mit der Spindel fixiert ist, ermöglicht
wird, sich zu drehen und in einer Position zu verbleiben, wo der
obere Verschluss frei in das Anschlussloch eingesetzt oder aus dem
Anschlussloch im Eckanschluss des Behälters entfernt werden kann.
Sogar wenn der Drehverschluss gebrochen ist, kann daher mindestens
der obere Behälter
als eine Sicherheitsmaßnahme
vom Drehverschluss entkoppelt werden.
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Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
ist eine Passnut in der äußeren Umfangsfläche der
Spindel ausgebildet, und mindestens eine Verbindungsbohrung in der
rechten bzw. linken Komponente des Gehäuses ist vorgesehen. Jede Verbindungsbohrung
ist mit einer vorbestimmten Länge
in der sich von einem Radius des Durchgangsloches erstreckenden
Richtung ausgebildet und besitzt ein offenes Ende an einer Position,
welche der Passnut in der Spindel an einer unteren Position zugewandt
ist. In jeder Verbindungsbohrung ist mindestens eine Kugel drehbar
aufgenommen.
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Wenn
gemäß dieser
Ausführungsform
die vertikal verbundenen Behälter
geneigt sind, rollen die Kugeln entlang einer der Verbindungsbohrungen
gemäß der geneigten
Richtung des Gehäuses.
Somit fügt
sich die Kugel in die Passnut in der Spindel in der unteren Position
ein. Folglich kann die Spindel die Anhebekraft übernehmen, welche durch das
Anheben des Behälters
folgt und mittels des oberen Verschlusses übertragen wird. Somit wird
die Verbindung zwischen dem oberen Behälter und dem unteren Behälter beibehalten.
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Gemäß noch einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
ist eine Passnut in der inneren Umfangsoberfläche des Gehäuses ausgebildet, und mindestens
eine Verbindungsbohrung in dem rechten Abschnitt bzw. linken Abschnitt
der Spindel ist vorgesehen. Jede Verbindungsbohrung verläuft in einer
radialen Richtung des Durchgangsloches und kommuniziert in der Mitte
miteinander. Ferner hat jede Verbindungsbohrung ein offenes Ende
an einer Position, welche der Passnut in dem Gehäuse zugewandt ist, wenn sich
die Spindel an der unteren Position befindet und der obere Verschluss
mit dem Anschlussloch in dem Eckanschluss des Behälters in Eingriff
ist. In den Verbindungsbohrungen ist mindestens eine Kugel drehbar
aufgenommen.
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Wenn
gemäß dieser
Ausführungsform
die vertikal verbundenen Behälter
geneigt sind, rollt die Kugel entlang einer der Verbindungsbohrungen
entsprechend der geneigten Richtung der Spindel in die untere Position.
Somit fügt
sich die Kugel in die Passnut in dem Gehäuse ein. Folglich kann die
Spindel die Anhebekraft aufnehmen, welche vom Anheben der Behälter resultiert
und mittels des oberen Verschlusses übertragen wird. Somit wird
die Verbindung zwischen dem oberen Behälter und dem unteren Behälter beibehalten.
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Vorzugsweise
ist jede Verbindungsbohrung bei den obigen Ausführungsformen mit einem vorbestimmten
Abwärtsgefälle geneigt,
und zwar vom offenen Ende, welches der Passnut zugewandt ist, welche
in der Spindel oder in dem Gehäuse
gebildet ist, nach unten in die Richtung, in welche sich die Verbindungsbohrung
erstreckt.
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Wenn
die Behälter
waagrecht ausgerichtet sind, rollt jede Kugel aufgrund des oben
beschriebenen Gefälles
nach unten zum unteren Ende der Verbindungsbohrung und greift nicht
in die Passnut der Spindel ein. Daher erlaubt diese Anordnung die
Aufwärtsbewegung
der Spindel, mit der Ausnahme, wenn die Neigung der Behälter das
Abwärtsgefälle der
Verbindungsbohrung überschreitet,
während
das unbeabsichtigte Verriegeln der Spindel beim Entladen der Behälter wirksam
verhindert wird.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist eine Passnut in der äußeren Umfangsoberfläche der
Spindel ausgebildet, und mindestens eine Verbindungsbohrung ist
in der rechten bzw. in der linken Komponente des Gehäuses vorgesehen. Jede
Verbindungsbohrung ist mit einer vorbestimmten Länge in der sich von einem Radius
des Durchgangsloches erstreckenden Richtung ausgebildet, und besitzt
ein offenes Ende an einer Position, welche der Passnut in der Spindel
an der unteren Position zugewandt ist. Zusätzlich nimmt jede Verbindungsbohrung
eine Mehrzahl von Kugeln in einer drehbaren Weise auf. Das Gehäuse weist
ferner ein Paar von Anschlussbohrungen auf, welche vertikal an der
rechten und linken Seite des oberen Anschlussteiles entlang eines
konzentrischen Kreises des Durchgangsloches ausgebildet sind, wobei
das untere Ende jeder Anschlussbohrung mit der Verbindungsbohrung
kommuniziert. Eine Führung
ist in jeder Anschlussbohrung in einer vertikal verschiebbaren Weise
eingesetzt und wird von einem Federmittel vorgespannt, um aus der
oberen Oberfläche
des Gehäuses
langsam hervorzustehen. Dem gemäß ist es einer
inneren Kugel möglich,
sich in die Passnut der Spindel einzufügen, wenn sich die Führung in
einer unteren Position befindet, und es ist der inneren Kugel möglich, aus
der Passnut herauszurollen, wenn sich die Führung in einer höheren Position
befindet.
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Wenn
gemäß dieser
Ausführungsform
der Unterseiteneckanschluss des oberen Behälters auf dem Drehverschluss
ruht, werden die Führungen
gegen die Federkraft der Federeinrichtung nach unten gedrückt. In
Verbindung mit der Neigung der Führungen
ist es den inneren Kugeln möglich,
sich in die Passnut in der Spindel einzufügen, um die Aufwärtsbewegung
der Spindel zu blockieren. Wenn andererseits der obere Behälter angehoben
wird, ragen die Führungen
von der oberen Oberfläche
des Gehäuses
durch die Druckkraft der Federeinrichtung hervor. In Verbindung
mit dem Anheben der Führungen
rollen die inneren Kugeln aus der Passnut in der Spindel heraus,
um die Aufwärtsbewegung
der Spindel zu ermöglichen.
Sogar wenn die vertikal verbundenen Behälter stark in eine Schaukelbewegung
versetzt werden aufgrund hohen Wellengangs auf dem Meer oder Ähnlichem,
ist die Anhebegeschwindigkeit der Führungen durch den plötzlichen
Sprung der Behälter nicht
beeinflusst, sodass die Kugeln in der Passnut in der Spindel für eine gewisse
Zeitdauer eingefügt
bleiben. Sogar wenn die Spindel einer Anhebekraft ausgesetzt ist,
welche über
den oberen Verschluss übertragen
wird, hält
als Folge davon dieser Drehverschluss die Verbindung zwischen dem
oberen Behälter
und dem unteren Behälter,
wobei die Aufwärtsbewegung
der Spindel verhindert wird.
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Vorzugsweise
ist die Verbindungsbohrung bei der obigen Ausführungsform durch ein vorbestimmtes
Abwärtsgefälle geneigt
von dem offenen Ende, welches der Passnut in der Spindel zugewandt ist,
abwärts
zum anderen Ende, welches mit der Anschlussbohrung kommuniziert.
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Wenn
die Behälter
horizontal ausgerichtet sind, rollt aufgrund des Gefälles jede
Kugel abwärts zum
unteren Ende der Verbindungsbohrung und greift nicht in die Passnut
in der Spindel ein. Diese Anordnung erlaubt die Aufwärtsbewegung
der Spindel, mit der Ausnahme, wenn die Neigung der Behälter das
Gefälle
der Verbindungsbohrungen übersteigt,
während
das unbeabsichtigte Verriegeln der Spindel beim Entladen der Behälter wirksam
verhindert wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
eine perspektivische Gesamtansicht eines Drehverschlusses gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
eine Querschnittsansicht des Drehverschlusses von 1 im
Verbindungszustand mit Behältern.
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht des Drehverschlusses von 1 im
Entkoppelungszustand mit Behältern.
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4 zeigt
eine Längsquerschnittsansicht eines
Drehverschlusses gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei der Querschnitt vertikal entlang
der axialen Mittellinien der Verbindungsbohrungen vorgenommen worden ist.
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5 zeigt
eine Längsquerschnittsansicht eines
Drehverschlusses gemäß einer
Modifikation der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei der Querschnitt vertikal entlang
der axialen Mittellinien der Verbindungsbohrungen vorgenommen worden
ist.
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6 zeigt
eine perspektivische Gesamtansicht eines Drehverschlusses gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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7 zeigt
eine Längsquerschnittsansicht des
Drehverschlusses von 6, wobei der Querschnitt vertikal
entlang einer geraden Linie vorgenommen worden ist, welche die Mittellinien
der Führungen
verbindet.
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8 zeigt
eine vergrößerte Ansicht,
welche die Sicherheitseinheit und die Betriebssteuereinheit im Drehverschluss
von 7 zeigt.
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9 zeigt
eine Querschnittsansicht des Drehverschlusses von 6,
wenn er in dem Anschlussloch in einem Unterseiteneckanschluss eines Behälters montiert
ist.
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10 zeigt
eine Querschnittsansicht des Drehverschlusses von 6 im
Verbindungszustand mit Behältern.
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11 zeigt
eine schematische Darstellung, welche die Verlagerung eines Behälters zwischen dem
Behälterlagerplatz
und der Verladestation mittels eines Behälterfahrzeuges und das Laden
und Entladen eines Behälters
zwischen dem Behälterfahrzeug
und dem Behälterschiff
mittels des Behälterkrans
illustriert.
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12 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Drehverschlusses nach dem Stand
der Technik zum Verbinden von Behältern.
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13 zeigt
eine Draufsicht des Drehverschlusses von 12.
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14 zeigt
eine Unteransicht des Drehverschlusses von 12.
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15 zeigt
einen Querschnitt in Breitenrichtung des Drehverschlusses von 12.
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16 zeigt
eine schematische Darstellung, in welcher das Anbringen des Drehverschlusses
von 12 und das Laden des Behälters illustriert sind.
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17 zeigt
eine schematische Darstellung, in welcher das Anbringen des Drehverschlusses
von 12 und das Laden des Behälters illustriert sind.
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18 zeigt
eine schematische Darstellung, in welcher das Anbringen des Drehverschlusses
von 12 und das Laden des Behälters illustriert sind.
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19 zeigt
eine schematische Darstellung, in welcher das Anbringen des Drehverschlusses
von 12 und das Laden des Behälters illustriert sind.
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20 zeigt
eine schematische Darstellung, in welcher das Entladen eines mit
dem Drehverschluss von 12 verbundenen Behälters vom
Behälterschiff
illustriert ist.
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21 zeigt
eine schematische Darstellung, in welcher das Entladen eines mit
dem Drehverschluss von 12 verbundenen Behälters vom
Behälterschiff
illustriert ist.
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Am besten
geeignete Ausführungsform
zur Durchführung
der Erfindung
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Mit
Bezug auf die angehängten
Zeichnungen werden die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung hier nachfolgend offenbart.
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Die 1 bis 3 zeigen
einen Drehverschluss gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Der
Drehverschluss 1 zum Verbinden von Behältern weist auf: ein Gehäuse 2,
welches eine rechte Gehäusekomponente
und eine linke Gehäusekomponente
aufweist, die mittels eines Bolzens einstückig miteinander verbunden
sind, eine Spindel 3, welche drehbar im Gehäuse 2 gehalten
ist (2 und 3), einen oberen Verschluss 4,
welcher einstückig
am oberen Ende der Spindel 3 verbunden ist, und einen unteren
Verschluss 5, welcher mit dem Gehäuse 2 sicher fixiert
ist.
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Das
Gehäuse 2 weist
ein oberes Anschlussteil 21 und ein unteres Anschlussteil 22 auf,
welche einstückig
auf dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt des Gehäuses ausgebildet
sind. Der obere Anschlussteil 21 und der untere Anschlussteil 22 sind
in Übereinstimmung
mit der Form eines Anschlussloches Fa eines Eckanschlusses F eines
Behälters
Ct geformt und sind imstande, sich in ein Anschlussloch Fa in einem
Unterseiteneckanschluss F eines oberen Behälters Ct bzw. in ein Anschlussloch Fa
in einem Oberseiteneckanschluss eines unteren Behälters Ct
einzufügen.
An einem Ende des Gehäuses 2 sind
ein Anschlag 23 zum Anhalten eines Anschlaggriffes S, welcher
unten erklärt
wird, und eines Speicherraumes 24 zum Aufnehmen des Anschlaggriffes
S ausgebildet.
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Ferner
weist das Gehäuse 2 ein
Durchgangsloch 25 auf, welches sich durch den oberen Anschlussteil 21 und
den unteren Anschlussteil 22 erstreckt, und das Gehäuse 2 weist
einen Hohlraum 26 auf, welcher eine definierte Höhe und einen
größeren Durchmesser
als das Durchgangsloch 25 besitzt. Die Spindel 3 ist
drehbar im Durchgangsloch 25 eingesetzt und vertikal innerhalb
der Höhe
des Hohlraumes 26 verlagerbar. Die Spindel 3 weist
einen Spindelteil 31 mit kleinem Durchmesser entsprechend dem
Durchmesser des Durchgangsloches 25 und einen Spindelteil 32 mit
großem
Durchmesser entsprechend dem Durchmesser des Hohlraumes 26 auf, wobei
der Spindelteil 32 mit großem Durchmesser in dem nahezu
mittleren Abschnitt des Spindelteils 31 mit kleinem Durchmesser
angeordnet ist und in der Höhe
niedriger als der Hohlraum 26 im Gehäuse 2 ist. Gemäß dieses
Aufbaus bleibt die Spindel 3 normalerweise in der unteren
Position aufgrund ihres Eigengewichtes, wobei die untere Oberfläche des Spindelteils 32 mit
großem
Durchmesser auf der unteren Stufe ruht, welche von dem Durchgangsloch 25 und
dem Hohlraum 26 definiert ist. Die Gesamthöhe der Spindel 3 ist
derart, dass bei der unteren Position ein kleiner Abstand zwischen
dem oberen Verschluss 4 und dem oberen Anschlussteil 21 des
Gehäuses 2 verbleibt,
um die Rotation des oberen Verschlusses 4 zu ermöglichen,
und ferner so, dass das untere Ende der Spindel 3 in ein
Führungsloch 51 des
unteren Verschlusses 5, welcher unten beschrieben wird,
eintritt. Zusätzlich
wird die Aufwärtsbewegung
der Spindel 3 in die angehobene Position begrenzt, wo die obere
Oberfläche
des Spindelteils 32 mit großem Durchmesser die obere Stufe
kontaktiert, welche von dem Durchgangsloch 25 und dem Hohlraum 26 definiert
ist.
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Der
Anstieg/Abstiegshub der Spindel 3 ist kleiner als die Höhe des oberen
Anschlussteils 21 des Gehäuses 2. Daher fällt der
obere Anschlussteil 21 nicht vom Anschlussloch Fa in dem
Eckanschluss F des Behälters
Ct heraus, wenn das Gehäuse 2 vom Eckanschluss
F herunterhängt,
und senkt sich relativ zur Spindel 3, wobei der obere Verschluss 4 mit
dem Anschlussloch Fa in Eingriff ist. Somit wird die Position des
Drehverschlusses 1 beibehalten (3).
-
In
Verbindung mit der Spindel 3, obgleich sie nicht im Detail
dargestellt ist, ist ein nach außen hervorstehender Arm auf
dem Spindelteil 32 mit großem Durchmesser der Spindel 3 ausgebildet,
und in dem Hohlraum 26 im Gehäuse 2 ist ein Kontaktteil
zum Begrenzen des Armes ausgebildet. Wenn der Arm in Kontakt mit
dem Kontaktteil ist, kann die Spindel 3 nicht mehr weiter
rotieren. Außerdem
ist eine Federeinrichtung wie zum Beispiel eine Torsionsfeder 6 um den
unteren Teil der Spindel 3 angeordnet, wobei ein Ende der
Feder 6 mit der Spindel 3 verbunden ist und das
andere Ende mit dem Gehäuse 2 verbunden
ist. Die Torsionsfeder 6 drängt gewöhnlicherweise die Spindel 3 so,
dass der Arm (nicht gezeigt) das Kontaktteil (nicht gezeigt), welches
in dem Hohlraum 26 des Gehäuses 2 ausgebildet
ist, kontaktiert. In diesem Zustand ist die Position des oberen
Verschlusses 4 in Eingriff mit dem Anschlussloch Fa im
Unterseiteneckanschluss des Behälters
Ct, wie in 1 gezeigt ist.
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Im übrigen ist
ein Ende der Torsionsfeder 6 in ein Loch (nicht dargestellt)
vertikal eingefügt,
welches in dem Spindelteil 32 mit großem Durchmesser der Spindel 3 ausgebildet
ist. Wenn sich daher die Spindel 3 nach oben innerhalb
der Höhe
des Hohlraumes 26 im Gehäuse 2 bewegt, löst sich
die Torsionsfeder 6 nicht von der Spindel 3 und
hält weiterhin die
Verbindung mit der Spindel 3.
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Das
untere Ende der Spindel 3, welche im Durchgangsloch 25 im
Gehäuse 2 gehalten
ist, ist ungefähr
in der Form eines Kegels geformt, um in einem gleichmäßigen Kontakt
mit den Basisenden der Verschlusselemente 53 zu sein, welche
in dem unteren Verschluss 5 angeordnet sind, welcher unten
beschrieben wird. Die Spindel 3 weist ferner eine Nut 32a auf,
welche um den Umfang des Spindelteils 32 mit großem Durchmesser
ausgebildet ist, um ein Verbindungselement wie zum Beispiel einen
Draht 7 zu führen.
Ein Ende des Drahtes 7 ist mit der Spindel 3 gesichert,
während
das andere Ende durch einen Drahtzugdurchgang 24a gezogen
ist, welcher in dem Gehäuse 2 ausgebildet
ist, und mit einem Anschlaggriff S im Speicherraum 24 gesichert
ist. Der Anschlaggriff S ist üblicherweise
im Speicherraum 24 im Gehäuse 2 derart untergebracht,
dass der Draht 7 geringfügig durchhängt. Wenn daher der mit dem Draht 7 verbundene
Anschlaggriff S von Hand gezogen wird, dreht sich die Spindel 3 (das
heißt,
der obere Verschluss 4) gegen die Vorspannkraft der Torsionsfeder 6.
Der Anschlaggriff S wird dann am Anschlag 23 des Gehäuses 2 gebremst,
wie in 2 mit strichpunktierter Linie angedeutet ist.
In diesem Bremszustand sollte die Position des oberen Verschlusses 4 mit
der Position des oberen Anschlussteils 21 des Gehäuses 2 übereinstimmen,
wenn dies von oben betrachtet wird. Eine solche Beziehung im Hinblick
auf die Position wird durch eine vernünftige Konstruktion der Drahtlänge und
der Positionen, den Draht 7 zu sichern, erzielt.
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Wenn
die Spindel 3 aufgrund ihres Eigengewichtes an der unteren
Position der vom Durchgangsloch 25 und dem Hohlraum 26 im
Gehäuse 2 definierten
unteren Stufe anliegt, befindet sich die Nut 32a in der
Spindel 3 in einer geraden Ausrichtung mit dem Drahtzugdurchgang 24a im
Gehäuse 2, wenn
dies von der Seite aus betrachtet wird (2). Ferner öffnet sich
das innere Ende des Drahtzugdurchgangs 24a zum Hohlraum 26 glockenförmig, während die
Nut 32a zunehmend breiter wird, wenn sie in eine Position
nach unten bewegt wird, in welcher sie dem Drahtzugdurchgang 24a zugewandt
ist. Diese Konfigurationen sind wirksam, wenn die Spindel 3 nach
oben in die angehobene Position verlagert wird, während der
obere Verschluss 4 von der Torsionsfeder 6 in
die Position gedrängt
wird, in welcher er mit dem Anschlussloch Fa in den Unterseiteneckanschluss
F des Behälters
Ct in Eingriff gebracht werden kann. Als Folge davon wird der Draht 7 flexibel zwischen
der Nut 32a und dem Drahtzugdurchgang 24a bewegt,
unabhängig
von dem Höhenunterschied,
welcher aus der Aufwärtsbewegung
der Spindel 3 resultiert (3). Das
Strecken des Drahtes 7 ist wegen des Durchhängens des
Drahtes möglich, welches
im Speicherraum 24 gegeben ist.
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Der
untere Verschluss 5 ist in einer Form ausgebildet, welche
auf das Anschlussloch Fa in dem Eckanschluss F des Behälters Ct
abgestimmt ist. Von oben betrachtet ist der untere Verschluss 5 in Übereinstimmung
mit dem unteren Anschlussteil 22 des Gehäuses 2 positioniert
und sicher an dessen Bodenoberfläche
fixiert. Der untere Verschluss 5 weist ein Führungsloch 51 auf,
welches einen kreisförmigen
Querschnitt hat und vertikal mit dem Durchgangsloch 25 im
Gehäuse 2 in
Verbindung steht. Der untere Verschluss 5 weist ferner
ein Paar von Durchgängen 52 auf,
welche sich durch den unteren Verschluss 5 in der Vorwärts/Rückwärtsrichtung
(in 2 die Rechts/Linksrichtung) erstrecken, wobei ein
Ende jeder Durchgangsöffnung
zum Führungsloch 51 zugewandt
ist. In jedem Durchgang 52 ist ein Verschlusselement 53 mit
einem abgerundeten Basisende und mit einem Flansch 531 in
der Nähe
des Basisendes eingefügt.
Ein Federelement (das heißt, eine
Feder 54) ist zwischen dem Flansch 531 des Verschlusselementes 53 und
dem Stufenabschnitt an der äußersten
Endseite angeordnet, welcher durch den Kleindurchmesserteil und
den Großdurchmesserteil
des Durchgangs 52 definiert ist. Aufgrund der Vorspannkraft
der Feder 54 wird jedes Verschlusselement 53 so
gedrängt,
dass sein Basisende in das Führungsloch 51 hervorstehen
kann.
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Wenn
die Spindel 3 in der unteren Position auf der unteren Stufe,
welche durch das Durchgangsloch 25 und den Hohlraum 26 im
Gehäuse 2 definiert ist,
ruht, ist das Fußende
der Spindel 3 im Führungsloch 51 im
unteren Verschluss 5 eingesetzt, wobei die äußere Umfangsoberfläche der
Spindel 3 in Kontakt mit den Basisenden der Verschlusselemente 53 ist. Als
Folge davon werden die Verschlusselemente 53 nach außen gegen
die Vorspannkraft der Federn 54 gedrückt, und die äußersten
Enden der Verschlusselemente 53 stehen aus der Oberfläche des
unteren Verschlusses 5 hervor (2).
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Wenn
andererseits die Spindel 3 in die angehobene Position gezogen
wird und die obere Stufe kontaktiert, welche von dem Durchgangsloch 25 und dem
Hohlraum 26 im Gehäuse 2 definiert
ist, kontaktieren die Basisenden der Verschlusselemente 53 nicht
mehr die äußere Umfangsoberfläche der
Spindel 3. Als Folge davon ziehen die Verschlusselemente 53,
gedrängt
durch die Federn 54, die äußersten Enden in den unteren
Verschluss 5 zurück
(3). Daraufhin kommen die Flansche 531 der
Verschlusselemente 53 mit den Stufenabschnitten an der
Basisendseite in Kontakt, welche durch die Kleindurchmesserteile
und die Großdurchmesserteile
der Durchgänge 52 definiert
sind, wodurch die Verschlusselemente 53 nicht mehr weiter
in die Richtung des Führungsloches 51 hervorstehen
können (3).
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Es
wird darauf hingewiesen, dass das Fußende der Spindel 3 ungefähr in der
Form eines Konus geformt ist, und dass die Basisenden der Verschlusselemente 53 abgerundet
sind. Diese Kombination erlaubt eine sanfte Verlagerung der Verschlusselemente 53 beim
Zusammenwirken mit der Vertikalbewegung der Spindel 3.
-
Als
nächstes
wird der Betrieb der ersten Ausführungsform
des Drehverschlusses 1 beschrieben.
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In 1 ist
der Anfangszustand des Drehverschlusses 1 dargestellt,
wobei der obere Verschluss 4 von der Torsionsfeder 6 gedrängt wird,
mit dem Anschlussloch Fa im Eckanschluss F des Behälters Ct
in Eingriff zu sein. Um den Drehverschluss 1 mit dem Anschlussloch
Fa im Eckanschluss F zu montieren, wird der obere Verschluss 4 gegen
die Vorspannkraft der Torsionsfeder 6 in die Position gedreht,
in welcher er von oben gesehen mit dem oberen Anschlussteil 21 des
Gehäuses 2 übereinstimmt, und
anschließend
wird der obere Verschluss 4 zusammen mit dem oberen Anschlussteil 21 in
das Anschlussloch Fa in den Unterseiteneckanschluss F des Behälters Ct
eingesetzt.
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Wenn
der obere Verschluss 4 in das Anschlussloch Fa im Unterseiteneckanschluss
F eindringt, wird die Spindel 3 von der Torsionsfeder 6 in die
ursprüngliche
Position zurückgedrängt, wodurch der
obere Verschluss 4 mit dem Anschlussloch Fa in dem Unterseiteneckanschluss
F in Eingriff gebracht wird. Wenn der obere Verschluss 4 mit
dem Anschlussloch Fa in Eingriff ist, senkt sich das Gehäuse 2 relativ
zum oberen Verschluss 4 (das heißt, der Spindel 3)
ab. Somit hängt
der Drehverschluss 1 von selbst nach unten, sogar wenn
er nicht länger
von Hand gehalten wird. Anders betrachtet steigt die Spindel 3 relativ
zum Gehäuse 2 nach
oben, wodurch die Basisenden der Verschlusselemente 53 vom Kontakt
mit der äußeren Umfangsoberfläche der Spindel 3 gelöst werden,
welches das Hervorstehen der Verriegelungselemente 53 beendet.
Folglich stehen die Verriegelungselemente 53 aufgrund der
Vorspannkraft der Federn 54 in das Führungsloch 51 hervor,
wobei die äußersten
Enden der Verriegelungselemente sich in die Durchgänge 52 im
unteren Verschluss 5 zurückziehen (3).
In der Zwischenzeit wird das Hervorstehen der Verriegelungselemente 53 begrenzt,
wenn die Flansche 531 die Stufenabschnitte an den Basisendseiten
kontaktieren, welche durch die Großdurchmesserteile und die Kleindurchmesserteile
der Durchgänge 52 definiert
sind. Nachdem der Drehverschluss 1 an das Anschlussloch
Fa in jedem Unterseiteneckanschluss F angebracht ist, wird der Behälter Ct
auf einen anderen Behälter
Ct verlagert. Während
der Drehverschluss 1 vom Unterseiteneckanschluss F herunterhängt, wie
oben erwähnt
ist, ziehen sich die äußersten
Enden der Verschlusselemente 53 in die Durchgänge 52 im
unteren Verschluss 5 zurück, welcher in Übereinstimmung
mit dem unteren Anschlussteil 22 des Gehäuseteils 2 positioniert
und sicher fixiert ist, wie dies aus obigen Erläuterungen ersichtlich ist.
Daher kann der untere Verschluss 5 und das untere Anschlussteil 22 in
das Anschlussloch Fa im Oberseiteneckanschluss F eines unteren Behälters Ct
eingefügt
werden. Während der
Behälter
Ct auf einem anderen Behälter
ruht, kommt der mit dem Anschlussloch Fa in Eingriff befindliche
obere Verschluss 4 (d. h. die Spindel 3) aufgrund
seines Eigengewichtes nach unten. In dieser Situation kommt das
Fußende
der Spindel 3 mit den Basisenden der Verschlusselemente 53 in
Kontakt, welche in das Führungsloch 51 hervorstehen,
und drückt
die Verschlusselemente 53 gegen die Vorspannkraft der Federn 54 nach
außen,
bis die äußersten
Enden der Verschlusselemente von der Oberfläche des unteren Verschlusses 5 hervorstehen.
Die Verschlusselemente 53 sind somit in Eingriff mit dem
Anschlussloch Fa im Oberseiteneckanschluss F des unteren Behälters Ct
und verhindern das Lösen
des unteren Verschlusses 5. Abschließend sind der obere Behälter und
der untere Behälter Ct
mittels des Drehverschlusses 1 verbunden, wobei der obere
Verschluss 4 mit dem Anschlussloch Fa in jedem Unterseiteneckanschluss
F des oberen Behälters
Ct in Eingriff ist und die Verriegelungselemente 53 im
unteren Verschluss 5 mit dem Anschlussloch Fa in jedem
Oberseiteneckanschluss F des oberen Behälters Ct in Eingriff sind.
Zur Vervollständigung des
Ladevorganges wird der obere Behälter
Ct abgesenkt, bis die Unterseiteneckanschlüsse F auf dem Gehäuse 2 ruhen.
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Die
so geladenen Behälter
Ct verbleiben in dem Verbindungszustand, in welchem der obere Verschluss 4 mit
dem Anschlussloch Fa im Unterseiteneckanschluss F des oberen Behälters Ct
in Eingriff ist und die Verriegelungselemente 53 des unteren
Verschlusses 5 mit dem Anschlussloch Fa in dem Oberseiteneckanschluss
F des unteren Behälters
Ct in Eingriff sind. Beim Entladevorgang wird ein Lösen der
Verbindung der zwei Behälter
einfach durch Anheben des im Verbindungszustand befindlichen oberen
Behälters
Ct erreicht. Wenn der obere Behälter Ct
angehoben wird, wird die Spindel 3 zusammen mit dem oberen
Verschluss 4 angehoben. Demgemäß verlieren die Verriegelungselemente 53 den
Kontakt mit der Spindel 3 und ziehen ihre äußersten
Enden in die Durchgänge 52 so
zurück,
wie sie durch die Federn 54 gedrängt werden. Der untere Verschluss 5 kann
somit von dem Anschlussloch Fa im Oberseiteneckanschluss F des unteren
Behälters
Ct getrennt werden.
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Der
Behälter
Ct wird dann verlagert und ungefähr
einen Meter über
dem Boden schwebend gehalten, wo der obere Verschluss 4 des
Drehverschlusses 1 vom Anschlussloch Fa in jedem Unterseiteneckanschluss
F des Behälters
Ct entfernt wird. Das Trennen des oberen Verschlusses wird durch
ein manuelles Ziehen des Anschlaggriffes S, welcher mit dem Draht 7 verbunden
ist, erzielt. Indem der Anschlaggriff S am Anschlag 23 im
Gehäuse 2 anhält, wird der
obere Verschluss 4 gegen die Vorspannkraft der Torsionsfeder 6 in
die Position gedreht, welche zum oberen Anschlussteil 21 des
Gehäuses 2 korrespondiert,
wenn dies von oben aus betrachtet wird. Somit lässt sich der Drehverschluss 1 vom
Anschlussloch Fa im Unterseiteneckanschluss F des Behälters Ct trennen.
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In
einigen Fällen
kann der Drehverschluss 1 vom Anschlussloch Fa im Oberseiteneckanschluss
F des unteren Behälters
Ct wegen Bruch oder anderer unerwarteter Unfälle nicht entfernt werden.
In einem solchen Notfall wird der Anschlaggriff S, welcher mit dem
Draht 7 verbunden ist, manuell gezogen und hält am Anschlag 23 im
Gehäuse 2 an,
so dass der obere Verschluss 4 gegen die Vorspannkraft
der Torsionsfeder 6 dreht und mit dem oberen Anschlussteil 21 des
Gehäuses 2 im
Hinblick auf deren Position zueinander übereinstimmt, wenn dies von
oben betrachtet wird. Schließlich
kann der obere Behälter
Ct angehoben werden, wobei der Drehverschluss 1 am unteren Behälter Ct
belassen wird. Wenn die obere Hälfte
des Drehverschlusses 1 nach dem Entfernen des oberen Behälters Ct
frei zugänglich
ist, kann sie später
vom Anschlussloch Fa im Oberseiteneckanschluss F des Behälters Ct
entfernt werden.
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Wie
oben beschrieben worden ist, ist mit der ersten Ausführungsform
des Drehverschlusses 1 eine zufriedenstellende Lösung zum
Verbinden von zwei Behältern,
welche auf einem Behälterlagerplatz Yd
oder ähnlichem
gespeichert sind, möglich,
wobei keine Anhebekraft auf den Drehverschluss 1 wirkt. Wenn
jedoch dieser Drehverschluss 1 verwendet wird, um einen
oberen Behälter
und einen unteren Behälter
Ct, welche in einem Behälterschiff
Sh geladen sind, miteinander zu verbinden, sollte der Einfluss einer
Anhebekraft berücksichtigt
werden. Wenn das Behälterschiff
aufgrund hoher Wellen auf dem Meer schwankt oder schaukelt, können die
Behälter Ct
nach oben springen, wodurch eine Anhebekraft auf den oberen Verschluss 4 ausgeübt wird,
welcher mit dem Anschlussloch Fa im Unterseiteneckanschluss F des
oberen Behälters
Ct in Eingriff ist. Eine solche Anhebekraft kann die Spindel 3 nach
oben ziehen und kann eventuell ein Entkoppeln der Verriegelungselemente 53 im
unteren Verschluss 5 vom Anschlussloch Fa im Oberseiteneckanschluss
F des unteren Behälters
Ct verursachen.
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In 4 ist
ein Drehverschluss 1 gemäß der zweiten Ausführungsform
dargestellt, welcher eine Anhebekraft aushält, welche auf den oberen Verschluss 4 wirkt
und die Verbindung zwischen dem oberen Behälter und dem unteren Behälter Ct
beibehält,
vorausgesetzt, dass die Neigung der Behälter Ct einen vorbestimmten
Winkel überschreitet.
-
Es
wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden Beschreibung des
Drehverschlusses 1 gemäß der zweiten
Ausführungsform
die Beschreibung auf den Unterschied von der ersten Ausführungsform gerichtet
ist und dieselben konstitutiven Elemente durch die gleichen Bezugszeichen
bezeichnet sind, ohne dass weitere Details angegeben werden.
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Der
Drehverschluss 1 der zweiten Ausführungsform weist eine Sicherheitseinheit 8 innerhalb des
Gehäuses 2 auf.
Die Sicherheitseinheit 8 weist ein Paar von Verbindungsbohrungen 27 auf,
welche jeweils in einer vorbestimmten Länge ausgebildet sind und jeweils
ein offenes Ende besitzen, welches dem Hohlraum 26 im Gehäuse 2 zugewandt
ist, und mindestens eine Kugel 81 aufweisen, welche drehbar
in jeder Verbindungsbohrung 27 aufgenommen ist. Die Verbindungsbohrungen 27 sind,
von oben betrachtet, in der Richtung ausgebildet, welche sich von einem
Durchmesser des Durchgangsloches 25 fort erstreckt und
in einer Position mit einem vorbestimmten Winkel (z. B. 45 Grad)
in der Vorwärts/Rückwärtsrichtung
angeordnet ist. Ferner haben die Verbindungsbohrungen 27 ein
Abwärtsgefälle mit
einem vorbestimmten Winkel (z. B. 5 Grad), welches von den offenen
Enden, welche dem Hohlraum 26 zugewandt sind, zu den Abschlussenden
abfällt.
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Zusätzlich ist
eine Passnut 32b auf der äußeren Umfangsoberfläche des
Spindelteils 32 mit großem Durchmesser der Spindel 3 an
einer Position ausgebildet, welche nicht mit der Nut 32a störend zusammenwirkt.
Die Passnut 32b ist den offenen Enden der Verbindungsbohrungen 27 zugewandt,
welche sich zum Hohlraum 26 hin öffnen, wenn sich die Spindel 3 an
der unteren Position auf der unteren Stufe befindet, welche durch
das Durchgangsloch 25 und den Hohlraum 26 definiert
ist. Die Konfiguration der Passnut 32b ist entsprechend
dem Durchmesser der Kugel 81 konstruiert.
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Wenn
die Behälter
Ct horizontal ausgerichtet sind, rollen die Kugeln 81 entlang
dem Gefälle
der Verbindungsbohrungen 27 zu den Abschlussenden nach
unten. Die Länge
der Verbindungsbohrungen 27 ist so angeordnet, dass sich
die Kugeln 81 an den Abschlussenden von der Passnut 32b der
Spindel 3 entfernt befinden. Wenn gleichermaßen eine
Mehrzahl von Kugeln 81 in jeder Verbindungsbohrung 27 aufgenommen
ist, sollten die inneren Kugeln 81 von der Passnut 32b entfernt
sein und vollständig
in den Verbindungsbohrungen 27 aufgenommen sein, wenn die äußeren Kugeln 81 die
Abschlussenden der Verbindungsbohrungen 27 erreichen.
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Nachfolgend
wird der Betrieb des Drehverschlusses 1 der zweiten Ausführungsform
erklärt.
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In 4 ist
der Anfangszustand des Drehverschlusses 1 dargestellt,
wobei die Torsionsfeder 6 auf den oberen Verschluss 4 eine
solche Kraft ausübt,
dass der obere Verschluss 4 mit dem Anschlussloch Fa im
Eckanschluss F des Behälters
Ct in Eingriff ist. Die Kugeln 81 sind entlang des Gefälles der Verbindungsbohrungen 27 bis
zu den Abschlussenden heruntergerollt. Wenn die Kugeln 81 von
der Passnut 32b entfernt sind, kann die Spindel 3 nach oben
bewegt werden.
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Der
Drehverschluss 1 im Anfangszustand ist mit dem Anschlussloch
Fa im Eckanschluss F des Behälters
Ct auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform montiert. Der Behälter Ct
wird dann auf einen anderen Behälter
Ct auf eine solche Weise verlagert, dass die unteren Verschlüsse 5 in
das Anschlussloch Fa des Oberseiteneckanschlusses F des unteren
Behälters
Ct eintreten können.
Der obere Behälter
Ct und der untere Behälter
Ct sind eventuell durch den oberen Verschluss 4 und die
Verschlusselemente 53 im unteren Verschluss 5 verbunden,
wobei der obere Verschluss 4 mit dem Anschlussloch Fa in
jedem Unterseiteneckanschluss F des oberen Behälters Ct in Eingriff ist und
die Verschlusselemente 53 mit dem Verschlussloch Fa in
jedem Oberseiteneckanschluss F des oberen Behälters Ct in Eingriff sind.
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Aufgrund
hohen Wellengangs oder ähnlichem
kann die Neigung der miteinander verbundenen Behälter Ct größer als das Gefälle der
Verbindungsbohrungen 27 sein. In diesem Fall ist die Aufwärtsbewegung
der Spindel 3 durch mindestens eine der Kugeln 81 blockiert,
welche entlang der Verbindungsbohrungen 27 nach oben rollt,
um sich zur Hälfte
in die Passnut 32b einzufügen. Wenn die Behälter Ct
nach oben springen, so dass eine Anhebekraft auf den oberen Verschluss 4 ausgeübt wird,
kann sich im Verriegelungszustand die Spindel 3 nicht aufwärts bewegen.
In der Zwischenzeit verbleiben die Verschlusselemente 53 des
unteren Verschlusses 5 mit dem Anschlussloch Fa in dem
Oberseiteneckanschluss F des unteren Behälters Ct in Eingriff, wodurch
ein Lösen
des unteren Verschlusses 5 verhindert wird. Folglich wird
die Verbindung zwischen dem oberen Behälter und dem unteren Behälter Ct
beibehalten.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die Verbindungsbohrungen 27 in
einem vorbestimmten Winkel (45 Grad bei dieser Ausführungsform)
in der Vorwärts/Rückwärtsrichtung
des Drehverschlusses 1 angeordnet sind. Aufgrund dieser
Anordnung kann die Sicherheitseinrichtung 8 auf die Neigung
in jede Richtung antworten, unabhängig davon, ob die Behälter Ct
in der Rechts/Links- oder Vorwärts/Rückwärtsrichtung
oder in einer daraus zusammengesetzten Richtung geschaukelt werden.
Sofern der Grad einer solchen Neigung das Gefälle der Verbindungsbohrungen 27 in
deren Axialrichtung übersteigt,
ermöglicht
es die Sicherheitseinrichtung 8 mindestens einer Kugel 81,
sich ohne Probleme in die Passnut 32b einzufügen. Weil
die Aufwärtsbewegung
der Spindel 3 auf diese Weise blockiert ist, bleiben der obere
Behälter
und der untere Behälter
Ct miteinander verbunden.
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Wenn
darüber
hinaus die Behälter
Ct in horizontaler Lage ausgerichtet bleiben, rollen die Kugeln 81 entlang
der Verbindungsbohrungen 27 bis zu den Abschlussenden nach
unten und bleiben von der Passnut 32b der Spindel 3 entfernt.
Beim Entladen der Behälter
Ct wird daher die Aufwärtsbewegung der
Spindel 3 durch einen zufälligen Betrieb der Sicherheitseinrichtung 8 nicht
behindert.
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Danach
kann der Behälter
Ct durch Anheben des Behälters
Ct auf gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform entladen werden.
Wie oben beschrieben worden ist, bleiben die Kugeln 81 von
der Passnut 32b entfernt, um die Aufwärtsbewegung der Spindel 3 zu
ermöglichen.
Wenn der Behälter
Ct angehoben wird, wird der obere Verschluss 4 (d. h. die Spindel 3)
vom Unterseiteneckanschluss F des oberen Behälters Ct angehoben. Wenn die
Spindel 3 in der angehobenen Position angekommen ist, ziehen sich
die Verschlusselemente 53 in die Durchgänge 52 des unteren
Verschlusses 5 zurück.
Als eine Folge davon wird der untere Verschluss 5 von dem
Anschlussloch Fa im Oberseiteneckanschluss F des unteren Behälters Ct
lösbar.
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Dann
wird der Behälter
Ct verlagert und ungefähr
einen Meter oberhalb des Bodens schwebend gehalten, wo der obere
Verschluss 4 des Drehverschlusses 1 vom Anschlussloch
Fa im Unterseiteneckanschluss F des Behälters Ct entfernt wird.
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Wie
mit Bezug auf 4 offenbart ist, ist der Drehverschluss 1 gemäß der zweiten
Ausführungsform
mit der Sicherheitseinheit 8 versehen, welche ein Paar
von Verbindungsbohrungen 27, welche innerhalb des Gehäuses 2 ausgebildet
sind, aufweist, wobei die Kugeln 81 drehbar in den Verbindungsbohrungen 27 aufgenommen
sind. Wenn die Neigung der Behälter
Ct einen vorbestimmten Grad übersteigt,
passt mindestens eine Kugel 81 in die Passnut 32b,
welche in der Spindel 3 ausgebildet ist, um die Anhebekraft
aufzunehmen, welche auf den oberen Verschluss 4 ausgeübt wird.
Alternativ dazu kann die Sicherheitseinheit 8 in der Spindel 3 aufgenommen sein,
während
die Passnut im Gehäuse 2 ausgebildet ist.
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Wie
aus 5 ersichtlich ist, ist eine alternative Sicherheitseinheit 8 in
der Spindel 3 vorgesehen und weist ein Paar von Verbindungsbohrungen 321, welche
in einer radialen Richtung des Spindelteils 32 mit großem Durchmesser
ausgebildet sind, und weist eine Kugel 81 auf, welche in
den Verbindungsbohrungen 321 drehbar aufgenommen ist. Eine
Passnut 26a ist in der inneren Umfangsoberfläche des
Hohlraums 26 des Gehäuses 2 ausgebildet,
wobei die Passnut 26a den offenen Enden der Verbindungsbohrungen 321 in
die Spindel 3 in der unteren Position zugewandt ist und
entsprechend dem Durchmesser der Kugel 81 geformt ist.
Wenn der obere Verschluss 4 mit dem Eingriffsloch Fa in
dem Unterseiteneckanschluss F des Behälters Ct in Eingriff ist, sind
die Verbindungsbohrungen 321 in einem vorbestimmten Winkel
(z. B. 45 Grad) in der Vorwärts/Rückwärtsrichtung
positioniert, wenn dies von oben aus betrachtet wird, wobei sie
von beiden offenen Enden zum Zentrum der Spindel mit einem Abwärtsgefälle eines
vorbestimmten Grades (z. B. 5 Grad) ausgebildet sind.
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Diese
alternative Ausführungsform
wirkt auf die gleiche Weise wie die obige Ausführungsform. Wenn die Neigung
des Behälters
Ct das Gefälle
der Verbindungsbohrungen 321 übersteigt, rollt die Kugel 81,
welche darin aufgenommen ist, entlang der Verbindungsbohrungen 321,
um sich in die Passnut 26a im Gehäuse 2 einzufügen. Indem
sie sowohl mit der Passnut 26a als auch mit der Verbindungsbohrung 321 in
Eingriff steht, blockiert die Kugel 81 die Aufwärtsbewegung
der Spindel 3.
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Bei
den Drehverschlüssen 1 der
zweiten Ausführungsformen,
wie sie in den 4 und 5 gezeigt
sind, laufen die Verbindungsbohrungen 27, wenn dies von
oben aus betrachtet wird, in die Richtung, welche sich von einem
Durchmesser des Durchgangsloches 25 aus erstreckt, während die Verbindungsbohrungen 321 in
einer Durchmesserrichtung des Durchgangsloches verlaufen. Darüber hinaus
sind die Verbindungsbohrungen 27, 321 in einem
Winkel von 45 Grad in der Vorwärts/Rückwärtsrichtung
positioniert. Offensichtlich sollte die Richtung der Verbindungsbohrungen 27, 321 nicht
auf eine Durchmesserrichtung des Durchgangsloches 25 oder
der Richtung, welche sich von einem Durchmesser des Durchgangsloches
nach außen
erstreckt, begrenzt sein, wobei die offenen Enden der Verbindungsbohrungen 27, 321 um
180 Grad voneinander angeordnet sind. Darüber hinaus sind die Verbindungsbohrungen 27, 321 nicht
notwendigerweise in einem Winkel von 45 Grad in der Vorwärts/Rückwärtsrichtung
positioniert. Zusätzlich
können
die Verbindungsbohrungen 27, 321 einmal oder mehrfach vorgesehen
sein und deren Gefälle
kann einen anderen Betrag als 5 Grad besitzen.
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Das
heißt
bezüglich
der Verbindungsbohrungen 27, 321, dass mindestens
eine Bohrung jeweils in der rechten Komponente und der linken Komponente
des Gehäuses 2 ausgebildet
ist und optional in der Vorwärts/Rückwärtsrichtung
in einem Winkel angeordnet ist, wobei vorausgesetzt ist, dass der
obere Verschluss 4 mit dem Anschlussloch Fa in dem Oberseiteneckanschluss
F des Behälters
Ct eingreift und dass die Spindel 3 in der unteren Position
bleibt. Wenn jedoch die Verbindungsbohrungen 27, 321 in der
Rechts/Linksrichtung ausgebildet sind, welche senkrecht zur Vorwärts/Rückwärtsrichtung
ist, kann die Sicherheitseinrichtung 8 gegen eine Anhebekraft in
der Rechts/Linksrichtung wirken, welche von der Neigung des Behälters Ct
verursacht wird, kann jedoch nicht gegen eine Anhebekraft in Vorwärts/Rückwärtsrichtung
wirken. In diesem Fall sollte ein zusätzliches Paar von Verbindungsbohrungen 27, 321 in der
Vorwärts/Rückwärtsrichtung
ausgebildet sein, um diesen Nachteil auszugleichen.
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In
dem Drehverschluss 1 gemäß der zweiten Ausführungsform
und ihrer alternativen Ausführungsform
fügt sich
die Kugel 81 in die Passnut 32b ein und verriegelt
die Spindel 3 gegen die Anhebekraft, welche auf sie ausgeübt wird,
wenn die Neigung des Behälters
Ct das Gefälle
der Verbindungsbohrungen 27, 321 übersteigt.
Wenn jedoch die Neigung der Behälter
Ct geringer als das Gefälle
der Verbindungsbohrungen 27, 321 ist, kann die
Spindel 3 der Anhebekraft nachgeben und wird herausbewegt.
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In
den 6 und 7 ist ein Drehverschluss 1 gemäß der dritten
Ausführungsform
dargestellt, welcher einer Anhebekraft standhält, welche auf den oberen Verschluss 4 wirkt
und den Verschluss zwischen dem oberen Behälter und dem unteren Behälter Ct
beibehält,
sogar wenn die Neigung des Behälters
Ct das Gefälle
der Verbindungsbohrungen 27 nicht übersteigt.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die folgende Beschreibung des Drehverschlusses 1 gemäß der dritten
Ausführungsform
auf den Unterschied von den vorhergehenden Ausführungsformen gerichtet ist
und dass die gleichen konstitutiven Elemente durch die gleichen
Bezugszeichen bezeichnet sind, ohne dass weitere Details angegeben
werden.
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Der
Drehverschluss 1 der dritten Ausführungsform weist ferner eine
Betätigungssteuerungseinheit 9 auf,
welche im Gehäuse 2 ausgebildet
ist, um die Verlagerung der Kugeln 81 in der Sicherheitseinheit 8 zu
steuern. Die Betätigungssteuerungseinheit 9 weist
ein Paar von Passbohrungen 28 auf, welche vertikal auf
der rechten Seite und der linken Seite des oberen Passteiles 21 ausgebildet
sind und 180 Grad voneinander entfernt positioniert sind entlang eines
konzentrischen Kreises des Durchgangsloches 25, wobei die
Bodenenden der Passbohrungen 28 mit den Verbindungsbohrungen 27 zusammenwirken,
Führungen 91 in
die Passbohrungen 28 in einer vertikal verschiebbaren Weise
eingefügt
sind, Federelemente (z. B. Federn 92) zwischen den Führungen 91 und
den Passbohrungen 28 angeordnet sind, Anschläge 93 an
den oberen Enden der Passbohrungen 28 vorgesehen sind,
um das Berühren der
Führungen 91 zu
verhindern, und Hülsen 94,
um die Federn 92 aufzunehmen. Jede Führung 91 hat eine
konische Bodenoberfläche
und ist verschiebbar in den Passbohrungen 28 eingesetzt.
Die Führung 91 weist
auf: einen Führungskörper 911,
eine Haltebohrung 911a, welche darin ausgebildet ist, und
einen Stift 912, welcher sich nach oben von der oberen
Oberfläche
des Führungskörpers 911 erstreckt.
Die Führung 91 ist imstande,
sich vertikal entlang der Passbohrung 28 zu verschieben,
wobei die Hülse 94 in
der Haltebohrung 911a des Führungskörpers 911 aufgenommen ist.
Der Stift 912 ist verschiebbar in einem Einsatz 93a eingefügt, welches
in dem Anschlag 93 ausgebildet ist, und steht gewöhnlich über der
obersten Oberfläche
des Gehäuses 2 aufgrund
der Federkraft der Feder 92 hervor.
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Wie
aus 8 im Detail ersichtlich ist, ist ein O-Ring 95 um
die äußere Umfangsoberfläche des Führungskörpers 911 der
Führung 91 und
ein O-Ring 96 um die innere Umfangsoberfläche des
Einsatzloches 93a des Anschlags 93 angeordnet.
Der Anschlag 93 ist mit einem Lufttrichter 93b gebildet,
welcher in der Vertikalrichtung verläuft. Diese Struktur schafft
einen Luftdämpfereffekt
für die
Führung 91. Das
heißt,
wenn die Führung 91 sich
nach oben verschiebt, wenn sie durch die Feder 92 gedrängt wird, wird
die Luft in einem Raum, welcher vom Anschlag 93, der Anschlussbohrung 28 und
der Führung 91 begrenzt
ist, durch den Lufttrichter 93b gedrückt. Demgemäß funktioniert die Führung 91 als
ein Luftdämpfer
und wird langsam angehoben. Wie später beschrieben wird, werden
in dem Drehverschluss 1 die Führungen 91 zur unteren
Position durch den Unterseiteneckanschluss F des Behälters Ct
gedrückt, welcher
auf dem Gehäuse 2 ruht.
Die Behälter
Ct im Ruhezustand können
plötzlich
springen oder schaukeln, wohingegen die Führungen 91 sich langsam nach
oben bewegen und dem plötzlichen
Sprung der Behälter
Ct nicht folgen.
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Bei
der Sicherheitseinrichtung 8 der dritten Ausführungsform
nimmt jede Verbindungsbohrung 27 eine Mehrzahl von Kugeln 81 auf.
In den 7 und 9 ist ersichtlich, dass die
Führungen 91 durch
die Vorspannkraft der Federn 92 angehoben werden und die
Anschläge 93 berühren. In
diesem Fall rollen die äußeren Kugeln 81 nach
unten entlang der Verbindungsbohrungen 27 und bleiben beim Kontakt
mit den Hülsen 94 stehen,
wodurch die inneren Kugeln 81 aus der Passnut 32b herausrollen,
um in die Verbindungsbohrungen 27 aufgenommen zu werden.
Andererseits werden, wie aus 10 ersichtlich
ist, die Führungen 91 nach
unten entgegen der Vorspannkraft der Federn 92 gedrückt. In
diesem Fall werden die äußeren Kugeln 81 entlang
der Verbindungsbohrungen 27 nach oben gedrückt und
kontaktieren die äußeren Umfangsoberflächen der
Führungen 91,
wodurch sich die inneren Kugeln 81 in die Passnut 32b einfügen. Weil
die inneren Kugeln 81 mit den Verbindungsbohrungen 27 genauso
wie mit der Passnut 32b in Eingriff stehen, kann sich die Spindel 3 nicht
nach oben bewegen. Die Länge
der Verbindungsbohrungen 27 ist so festgelegt, dass die obigen
Ergebnisse erzielt werden.
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Bei
diesem Drehverschluss 1 hängen die Höhe des oberen Anschlussteils 21 und
der Grad des Überstandes
des Stifts 912, welcher von der oberen Oberfläche des
Gehäuses 2 hervorsteht,
von der Dicke des Eckanschlusses F des Behälters Ct ab. Solche Abmessungen
sollten bestimmt sein, um die folgenden Betriebsmöglichkeiten
zu erlauben. Wenn in einem ersten Zustand die Spindel 3 sich
in der unteren Position befindet, sollten die Überstände der Stifte 912,
welche von der oberen Oberfläche
des Gehäuses 2 durch
die Federkraft der Federn 92 hervorstehen, nicht mit dem
Einsetzen und dem Eingreifen des oberen Verschlusses 4 störend wechselwirken, so
dass der obere Verschluss 4 in das Anschlussloch Fa in
dem Eckanschluss F des Behälters
Ct eingesetzt werden kann und in diesen eingreift, wenn dies durch
die Torsionsfeder 6 veranlasst wird. Wenn zweitens die
Stifte 912 gegen die Vorspannkraft der Federn 92 durch
den Unterseitenanschlussteil des oberen Behälters Ct, welcher auf dem Gehäuse 2 ruht,
gedrückt
werden, wird der Spalt zwischen der Unterseitenoberfläche des
oberen Verschlusses 4 und der gegenüberliegenden inneren Oberfläche des Unterseiteneckanschlusses
F größer als
die Überstände der
Stifte 912.
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Nachfolgend
wird der Betrieb des Drehverschlusses 1 gemäß der dritten
Ausführungsform
erklärt.
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In
den 6 und 7 ist der Anfangszustand des
Drehverschlusses 1 dargestellt. Der obere Verschluss 4 wird
durch die Torsionsfeder 6 in eine Position gedrängt, in
welcher er mit dem Anschlussloch Fa des Eckanschlusses F des Behälters Ct
in Eingriff ist. Die Führungen 91 sind
angehoben, so dass sie die Anschläge 93 durch die Vorspannkraft der
Federn 92 kontaktieren, wobei die Stifte 912 von der
oberen Oberfläche
des Gehäuses 2 hervorstehen.
Die Kugeln 81 in der Sicherheitseinheit 8 sind nach
unten entlang der Verbindungsbohrungen 27 gerollt, wodurch
die inneren Kugeln 81 aus der Passnut 32b herausrollen,
um in den Verbindungsbohrungen 27 aufgenommen zu werden.
Wenn die inneren Kugeln 81 nicht mit der Spindel 3 störend wechselwirken,
ist die Spindel 3 im Anfangszustand aufwärts bewegbar.
Dieser Drehverschluss 1 kann an das Anschlussloch Fa in
dem Eckanschluss F des Behälters Ct
auf gleiche Weise wie die oben beschriebenen Ausführungsformen
angebracht werden. Zuerst wird der obere Verschluss 4 in
die Position verdreht, welche jener des oberen Anschlussteils 21 des
Gehäuses 2 entspricht,
wenn dies von oben betrachtet wird, und dann werden der obere Verschluss 4 und
das obere Anschlussteil 21 zusammen in das Anschlussloch
Fa in dem Unterseiteneckanschluss F des Behälters Ct eingefügt (7).
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Wenn
der obere Anschluss 4 in das Anschlussloch Fa eindringt,
wird die Spindel 3 durch die Torsionsfeder 6 in
die ursprüngliche
Position zurückbewegt,
wodurch der Eingriff des oberen Verschlusses 4 mit dem
Anschlussloch Fa in dem Unterseiteneckanschluss F bewirkt wird.
Der Drehverschluss 1 hängt
nun von selbst nach unten, wenn er nicht mehr länger von Hand gehalten wird,
wobei in diesem Fall das Gehäuse 2 relativ
zum oberen Verschluss 4 (d. h. der Spindel 3)
absinkt (9). Vor dieser Relativverlagerung
kontaktiert die äußere Umfangsoberfläche der
Spindel 3 die Basisenden der Verschlusselemente 53 und
blockiert ihr Überstehen. Als
Folge der Relativverlagerung ragen die Verschlusselemente 53 in
das Führungsloch 51 hervor, wenn
sie durch die Federn 54 gedrängt werden, wobei sich die äußersten
Enden in die Durchgänge 52 in
dem unteren Verschluss 5 zurückziehen.
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Nachdem
die Drehverschlüsse 1 mit
dem Anschlussloch Fa jedes Unterseiteneckanschlusses F des Behälters Ct
montiert worden sind, wird der Behälter Ct angehoben und auf einen
anderen Behälter Ct
verlagert. Wie oben erwähnt
worden ist, ziehen sich die äußersten
Enden der Verriegelungselemente 53 in die Durchgänge 52 in
dem unteren Verschluss 5 zurück, welcher in seiner Position
in Übereinstimmung
mit dem unteren Anschlussteil 22 des Gehäuses 2 ist
und fixiert ist, wenn dies von oben betrachtet wird. Daher können der
untere Verschluss 5 und das untere Anschlussteil 22 in
das Anschlussloch Fa in dem Oberseiteneckanschluss F des unteren
Behälters
Ct aufgenommen werden.
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Wenn
sich der obere Behälter
Ct weiter nach unten bewegt, erreicht der obere Verschluss 4 (d.
h. die Spindel 3) aufgrund seines Eigengewichtes die untere
Position, wobei in dieser Position das Fußende der Spindel 3 in
Kontakt mit den Basisenden der Verschlusselemente 53 kommt,
welche in das Führungsloch 51 hervorstehen.
Somit werden die Verschlusselemente 53 gegen die Vorspannkraft
der Federn 54 nach außen
gedrückt,
bis die äußersten
Enden von der Oberfläche
des unteren Verschlusses 5 hervorstehen. Während der
Behälter
Ct weiter nach unten abgesenkt wird, drückt der Unterseiteneckanschluss
F des oberen Behälters
Ct die Stifte 912 zusammen mit den Führungen 91 gegen die
Vorspannkraft der Federn 92 und verbleibt schließlich auf
dem Gehäuse 2.
Während
des Absenkens der Führungen 91 drücken die
Fußenden
der Führungskörper 911 die äußeren Kugeln 81 in
die Verbindungsbohrungen 27, und die äußeren Kugeln 81 drücken die
inneren Kugeln 81 in die Passnut 32b. Jede innere
Kugel 81 ist zur Hälfte
in der Passnut 32b der Spindel 3 und zur Hälfte in
der Verbindungsbohrung 27 eingesetzt, wodurch die Aufwärtsbewegung
der Spindel 3 blockiert wird (10). In
diesem Zustand sind die Verriegelungselemente 53 mit dem
Anschlussloch Fa in dem Oberseiteneckanschluss F des unteren Behälters Ct in
Eingriff, um das Lösen
des unteren Verschlusses 5 zu verhindern. Als Folge davon
werden der obere Behälter
und der untere Behälter
Ct durch den oberen Verschluss 4 und die Verschlusselemente 53 des
unteren Verschlusses 5 miteinander verbunden, während die
Aufwärtsbewegung
der Spindel 3 blockiert wird, wobei der obere Verschluss 4 mit
dem Anschlussloch Fa in jedem Unterseiteneckanschluss F des oberen
Behälters
Ct in Eingriff ist und die Verschlusselemente 53 mit dem
Anschlussloch Fa in jedem Oberseiteneckanschluss des unteren Behälters Ct
in Eingriff sind.
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Die
Behälter
Ct, welche durch die Drehverschlüsse 1 verbunden
sind, können
bei hohen Wellen auf dem Meer oder ähnlichem geschaukelt werden. Wenn
die Neigung der Behälter
Ct das Gefälle
der Verbindungsbohrungen 27 in der axialen Richtung übersteigt,
wirkt die Sicherheitseinheit 8, wie dies bei den zweiten
Ausführungsformen
beschrieben worden ist. Das heißt,
eine der Kugeln 81 fügt
sich in die Passnut 32b ein, um die Aufwärtsbewegung
der Spindel 3 zu blockieren. Daher verbleiben die Verschlusselemente 53 des
unteren Verschlusses 5 mit dem Anschlussloch Fa in dem
Oberseiteneckanschluss F des unteren Behälters Ct in Eingriff, wodurch
die Verbindung zwischen dem oberen Behälter Ct und dem unteren Behälter Ct
beibehalten wird.
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Andererseits
darf die Neigung der Behälter Ct
das Gefälle
der Verbindungsbohrungen 27 nicht übersteigen. In diesem Fall
folgen die Führungen 91 nicht
dem plötzlichen
Sprung oder dem Schaukeln der Behälter Ct und steigen stattdessen
langsam gemäß dem Luftdämpfereffekt,
basierend auf der Kombination der Führungen 91, der Anschläge 93 und
der Anschlussbohrungen 28. Somit verbleiben unabhängig von
dem plötzlichen
Sprung oder dem Schaukeln der Behälter Ct die Kugeln 81 in
der Passnut 32b der Spindel 3 für eine gewisse
Zeitdauer eingepasst, wobei die Aufwärtsbewegung der Spindel 3 blockiert wird.
Als Folge davon bleiben die zwei Behälter Ct miteinander verbunden.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass der Behälter Ct nur für einen
Moment nach oben springt. Das bedeutet, dass der Behälter Ct
nach unten kommt, um die Stifte 912 der Führungen 91 wieder
zu drücken,
bevor die langsam ansteigenden Führungen 91 die Anschläge 93 kontaktieren,
oder, in anderen Worten, bevor die inneren Kugeln 81 aus
der Passnut 32b der Spindel 3 herausrollen. Daher
verbleiben die inneren Kugeln 81 in der Passnut 32b.
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Daraufhin
wird das Entladen durch Anheben des Behälters Ct durchgeführt. Zuerst
verlässt
der Unterseiteneckanschluss F des oberen Behälters Ct die obere Oberfläche des
Gehäuses 2.
Gleichzeitig steigen die Führungen 91 langsam
nach oben, wie sie durch die Federn 92 gedrängt werden,
und kommen mit den Anschlägen 93 in
Kontakt. Nach diesem Kontakt, rollen die äußeren Kugeln 81 nach
unten entlang der Verbindungsbohrungen 27 und kontaktieren
die Hülsen 94,
während
die inneren Kugeln 81 aus der Passnut 32b herausrollen,
wodurch eine freie Aufwärtsbewegung
der Spindel 3 erlaubt wird. Bei dieser Ausführungsform
ist der Behälter
Ct mit einer Geschwindigkeit anzuheben, welche dem gesteuerten Anstieg
der Führungen 91 entspricht.
Wenn der obere Behälter
Ct weiter angehoben wird, wird der obere Verschluss 4 durch
den Unterseiteneckanschluss F des oberen Behälters Ct angehoben, um die
Spindel 3 in die angehobene Position zu ziehen. In diesem
Zustand verlieren die Verschlusselemente 53 den Kontakt
mit der äußeren Umfangsoberfläche der
Spindel 3 und ziehen die äußersten Enden in die Durchgänge 52 in
den unteren Verschluss 5 zurück, wie sie durch die Federn 54 gedrängt werden.
Folglich sind die Verschlusselemente 53 des unteren Verschlusses 5 nicht
mehr mit dem Anschlussloch Fa in dem Oberseiteneckanschluss F des
unteren Behälters
Ct in Eingriff. Indem der oberen Behälter Ct angehoben wird, kommt
der untere Verschluss 5 aus dem Anschlussloch Fa in dem
Oberseiteneckanschluss F des unteren Behälters Ct heraus.
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Dann
wird der Behälter
Ct verlagert und in einer Höhe
von ungefähr
einem Meter über
dem Boden schwebend gehalten, wo der obere Verschluss 4 des Drehverschlusses 1 aus
dem Anschlussloch Fa in jedem Unterseiteneckanschluss F des Behälters Ct entfernt
wird.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die dritte Ausführungsform begrenzt sein sollte.
Es ist offensichtlich, dass die Richtung der Anschlussbohrungen 27 nicht
auf der Richtung begrenzt ist, welche sich von einem Durchmesser
des Durchgangsloches 25 fort erstreckt, wobei die offenen
Enden der Verbindungsbohrungen 27 um 180 Grad voneinander
entfernt angeordnet sind. Darüber
hinaus sind die Verbindungsbohrungen 27 nicht notwendigerweise
mit 45 Grad in der Vorwärts/Rückwärtsrichtung
positioniert. Zusätzlich
können
die Verbindungsbohrungen 27 einmal oder mehrfach vorgesehen
sein, und deren Gefälle
kann einen anderen Betrag als 5 Grad aufweisen.