WO2021234091A2 - Device, system and method for monitoring the correct coupling of containers on board of container ships - Google Patents

Device, system and method for monitoring the correct coupling of containers on board of container ships Download PDF

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WO2021234091A2
WO2021234091A2 PCT/EP2021/063475 EP2021063475W WO2021234091A2 WO 2021234091 A2 WO2021234091 A2 WO 2021234091A2 EP 2021063475 W EP2021063475 W EP 2021063475W WO 2021234091 A2 WO2021234091 A2 WO 2021234091A2
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WO
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container
coupling piece
coupling
ship
containers
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/063475
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German (de)
French (fr)
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WO2021234091A3 (en
Inventor
Wolfgang Thiele
Henning SCHESCHONK
Original Assignee
Sec Ship´S Equipment Centre Bremen Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Publication of WO2021234091A2 publication Critical patent/WO2021234091A2/en
Publication of WO2021234091A3 publication Critical patent/WO2021234091A3/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/0006Coupling devices between containers, e.g. ISO-containers
    • B65D90/0013Twist lock
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/002Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for goods other than bulk goods
    • B63B25/004Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for goods other than bulk goods for containers

Definitions

  • the present invention relates to a coupling piece for securing first corner fittings of a first container with second corner fittings of a second container at least against horizontal displacement relative to one another. Furthermore, the invention relates to an arrangement of a container and such a coupling piece, as well as a container ship with several parking spaces for each a stack of containers stacked on top of each other, of which the bottom container by means of floor coupling pieces with a container foundation and the upper containers stacked above Coupling pieces are secured to each other at their corner fittings at least against horizontal displacement. Finally, the invention relates to a method for monitoring a respective state.
  • Such a coupling piece is known, for example, from EP 1 534612 B1 or WO 2014/032659 A1. Specifically, these fonts show so-called fully automatic twist locks (FAT).
  • FAT fully automatic twist locks
  • a remote-controlled coupling piece and a method for its use are known from WO 2006/025 790 A1.
  • the coupling piece according to the invention is suitable quite generally in connection with the transport of containers on vehicles.
  • the invention is specifically directed to the sea transport of containers on board container ships. On board these container ships, containers are transported in the hull (below deck) or on deck (on the hatch cover) of the ship as a container stack. The containers stacked below deck are guided in cell scaffolding and do not require any special securing. Securing against horizontal displacement by means of twist stackers is only necessary if 20-foot containers are loaded in stowage areas for 40-foot containers.
  • “horizontal” always means a direction parallel to the plane of the ship deck, while “vertical” is the direction perpendicular thereto.
  • Containers loaded on deck must be connected to one another using suitable coupling pieces. Specifically, in a container stack, two containers stacked on top of each other are connected to each other at their corner fittings by coupling pieces so that they are secured against horizontal displacement against each other and against lifting of the respective upper container from the respective lower container (securing / connection against lifting forces). It is true that the containers in the lowest layers and, with the help of lashing bridges, sometimes also containers in higher layers, are additionally secured with lashing bars.
  • the coupling pieces are the only means of securing the containers, especially those in higher elevations, against being lost during sea transport.
  • fully automatic coupling pieces Full-Automatic Twistlock - FAT
  • semi-automatic coupling pieces Semi-Automatic Twistlock - SAT
  • the semi-automatic coupling pieces are also used in combination with midlocks if 20-foot containers are stacked on spaces for 40-foot containers.
  • examples of fully automatic coupling pieces are known from EP 1 534612 B1 or WO 2014/032659 A1.
  • the present invention can be used advantageously both in connection with the twist stacker used below deck and with the twist locks and midlocks and bottom locks used on deck.
  • a securing means according to the invention can accordingly be a twist stacker, bottom stacker, a fully or semi-automatic or manual twist lock, a mid lock or a bottom lock.
  • the stevedore When stowing (loading) the containers, the stevedore first inserts a coupling piece with its upper coupling projection into the four lower corner fittings of a container to be loaded and locks them there. This already ensures that the coupling pieces are reliably coupled to the respective lower corner fittings of this container to be loaded.
  • the container is now hoisted onto the deck of the ship by a crane (container bridge) and placed there on an already stowed container.
  • the lower coupling projections thread into the four upper corner fittings of the already stowed container.
  • the lower coupling projections engage in the upper corner fittings of the already stowed, now lower container and in this way secure the newly stowed, now upper container against being lost during sea transport.
  • this state is referred to as the coupled or locked state.
  • containers in the lowest (ground) layer can also be secured on a container foundation.
  • corresponding coupling pieces (below deck bottom stackers and on deck bottom locks) are used, which essentially correspond to the twist stackers, twist locks or midlocks used between the containers, but are initially inserted "overhead" into the foundations. Then the respective container of the floor layer is stowed. The container foundations are in turn welded onto the ship deck or the hatch cover. The bottom stackers or bottom locks usually remain permanently in the foundations.
  • the upper coupling projections of the bottom lock engage in the lower container corner fittings of the lower container and lock. The lowest container is then secured both against horizontal displacement and against remedial forces.
  • a bottom lock is known from WO 2016/126163 A2 which has a weight sensor with which the weight based on it is recorded as the state of the bottom lock.
  • the weight of a loaded container results from the difference in the stack weight before and after a newly loaded container has been loaded. In this way it is determined exactly how much a certain container weighs in a certain position of a certain stack of containers.
  • the ship's management can compare this information with the stowage plan or sea waybill available for each ship.
  • the aforementioned WO 2006/025 790 A1 teaches a coupling piece or a combination of coupling pieces which can be unlocked remotely at a given point in time. In order to achieve this, the coupling pieces are manually assigned to this container by a port worker after they have been mounted on a container and given a unique identifier.
  • a safety device can be attached to the container and assigned to it via the identifier.
  • a signal for unlocking can be sent to the coupling pieces of a certain container, on the other hand, a message from the safety device can also be transmitted to a base.
  • the present invention is therefore based on the object of developing a coupling piece, an arrangement, a container ship and a method of the type mentioned at the beginning in such a way that the safety when transporting containers on vehicles, in particular on container ships, is improved.
  • the coupling piece is characterized by a sensor, which is set up to detect a respective state of the coupling piece, and a transmitting unit, which is set up, an identification signal for identifying the sensor and a status signal which is representative of the detected state of the coupling piece to send.
  • the identification signal and the status signal can theoretically be sent separately from one another.
  • the common transmission units are set up in such a way that with each signal they also send a unique identifier for their identification at the same time.
  • the identification signal is a unique identifier via which the coupling piece is identified, which is usually sent together with the status signal. There is therefore no real separation of the status signal and the identification signal in practice. Rather, they are sent as a single signal.
  • the security element supplies the status signal. If the status signal signals a status that requires intervention by the ship's crew, the crane operator or the stevedore, the cause can be eliminated in a targeted manner or a countermeasure can be taken. The crew member or the stevedore can be guided to the relevant coupling piece in a targeted manner and the error can thus be remedied quickly and safely.
  • the sensor and the transmitter unit are integrated into the coupling piece. As a result, each time a coupling piece is inserted into a corner fitting of a container, the respective sensor and the associated transmitter unit are also used at the same time. There is no additional effort for a separate attachment.
  • conventional containers can be used without having to be converted. The container ships can be retrofitted by simply replacing the coupling pieces and retrofitting the associated electronics.
  • the sensor can be designed to detect a distance to the upper corner fitting of the lower container and / or a temperature and / or an open or closed state of the coupling piece and / or an acceleration and / or a predetermined gas as the respective state of the coupling piece, in particular the coupling piece be.
  • a distance to the upper corner fitting of the lower container and / or a temperature and / or an open or closed state of the coupling piece and / or an acceleration and / or a predetermined gas as the respective state of the coupling piece, in particular the coupling piece be.
  • the coupling piece is correctly locked if the distance measured by a distance sensor is in a precisely defined range within which - based on experience or technical specifications, in particular that which is structurally determined for the specific coupling piece used Vertical play between the lower coupling projection and the upper corner fitting of the lower container - a correct locking can be assumed.
  • the distance sensors can thus be used to reliably determine whether each container is correctly coupled or locked and thus anchored or secured. If it is determined that a container is not correctly locked, the signals transmitted by the distance sensors - which not only send the respective distance to the associated container corner fitting, but also identify themselves and thus allow conclusions to be drawn about their assigned spatial position in the container stack - provide a Reliable information where specifically a certain coupling piece is not properly locked. A faulty locking mechanism can therefore be identified and rectified as soon as the container ship is loaded.
  • the distance sensor can be designed in such a way that it specifically measures the existing actual distance. Alternatively, the distance sensor can also be designed in such a way that it digitally detects whether a predetermined distance, for example the structurally specified vertical play, has not been reached.
  • the distance sensor can be designed as a limit switch, for example.
  • Critical temperature increases and / or temperature gradients indicate a fire in a container in the vicinity of the coupling piece sending the status signal.
  • considerable safety advantages can be achieved when transporting containers on container ships.
  • Further conceivable applications for the present invention are the measurement of an acceleration in order to detect the setting down of the upper container on the lower container or container foundation or impermissible acceleration values and thus impermissible forces acting on the coupling piece during sea transport, or the recognition of an escape predetermined gas from containers.
  • the presence of ripening gas as a predetermined gas indicates that the loaded fruit ripens too quickly and threatens to spoil or has already spoiled.
  • the predetermined gas can also be smoke gas, which indicates a fire.
  • One or more of the aforementioned or other sensors can be assigned to the coupling piece according to the invention.
  • a coupling piece can be equipped with a distance sensor and a temperature sensor.
  • a gas sensor and / or a sensor for the open or closed state of the coupling piece can also be provided. In this way, one or more dangerous states of a container or its security can be identified at an early stage and, if necessary, remedied.
  • Each coupling piece assigned to the first container can be equipped with the same sensor, for example the distance sensor, or with different sensors or combinations of sensors.
  • the coupling pieces of each corner fitting can be equipped with a distance sensor, but only one of these coupling pieces can also be equipped with a temperature sensor or two diametrically opposite coupling pieces each with a temperature sensor. Locking errors are thus monitored on each coupling piece, while for early fire detection it may be sufficient that only one or two of these coupling pieces are additionally equipped with the temperature sensor.
  • all coupling pieces are designed in the same way, so that the stevedore does not have to pay attention which coupling piece he uses in which corner fitting. Further one or more additional sensors can also be attached directly to the container.
  • the transmitting unit can advantageously also be designed as a transmitting and receiving unit. It can also receive a signal, e.g. an activation signal or a command, for example to send the identification signal and / or the status signal or a signal that contains both the status and the identifier.
  • a signal e.g. an activation signal or a command
  • the coupling piece has an activation means which is designed for activation and deactivation. This can in particular be a sensor which is set up to detect the insertion of the coupling piece into a corner fitting.
  • a proximity sensor for example, is suitable for this, which detects that the coupling piece has been inserted in the corner fitting of the container to be loaded.
  • the activation means can also be a sensor that detects that the coupling piece has been removed from a box, a so-called bin. Manual actuation of the activation means by the stevedore is also possible, but not preferred because of the susceptibility to errors and the additional effort involved.
  • An arrangement according to the invention is formed from a container and at least one coupling piece according to the invention inserted into one of its lower corner fittings.
  • a coupling piece according to the invention is preferably used in each lower corner fitting. It may be sufficient for certain applications if a coupling piece according to the invention is used in only one of the four corner fittings that are always present in practice, or a coupling piece according to the invention is used in, for example, two diametrically opposite corner fittings and coupling pieces according to the prior art are used in the other three or two corner fittings .
  • An example of this could be temperature measurement for fire detection or gas measurement for Fire detection (smoke gas) or ripening gas detection.
  • the container has an additional transmission unit.
  • the transmitting unit is designed to transmit a state, for example a temperature and / or the presence of a predetermined gas and / or malfunction of a unit of the container and / or data relating to the load within the container.
  • Suitable conditions such as the temperature, the occurrence of ripening gas, for example, or the correct or faulty function of a cooling unit can therefore be arranged by means of sensors attached directly to the container or within the container, e.g. directly on the load or a pallet or the like Detect sensors. These sensors are coupled to the additional transmission unit that sends the recorded data. This enables any dangers, such as fire or malfunctions, to be reported to the ship's management even more quickly.
  • the additional transmission unit can also be designed for receiving signals, analogously to the transmission unit in the coupling piece according to the invention. It is also possible that status data of the cargo are passed on to the outside world via the ship's network, e.g. via mobile and / or satellite radio, e.g. to the owner of the cargo or the container.
  • the container ship according to the invention is characterized in that at least one of the floor coupling pieces is set up to detect a change in weight; that a coupling piece according to the invention is inserted into at least one of the corner fittings of each upper container; and that at least one base unit is provided for receiving and forwarding the signals from the coupling pieces. If the at least one coupling piece according to the invention locks with the upper corner fitting of the lower container, the corresponding sensor sends a signal. Nearly At the same time, the at least one floor coupling piece (the bottom stacker or the bottom lock) detects a change in weight. This means that it is known on which stack of containers the newly loaded container was placed.
  • the position of the container and thus its specific position on the container ship (bay, row and position) is known. In this way, the notification of a faulty or even dangerous state emanating from a certain coupling piece can be assigned to a specific container position.
  • the ship's crew or, if the message occurs during the loading / unloading process, the stowage personnel can be directed to this container and follow up on the message.
  • the floor coupling piece generally records the event that a container has been newly placed / loaded on the stack. A sure sign of this is the change in weight of the container stack, i.e. the mere fact of a change in weight without the weight change necessarily having to be quantified. This can be detected e.g. by a piezo element in the floor coupling piece. By placing / loading the new container and the associated change in the stack weight, the piezo element sends a current surge and thus signals the event that a new container has been loaded.
  • the floor coupling piece according to WO 2016/126163 A2 can be used, so that in addition to the simple facts that a container was newly placed / loaded on the stack, the specific weight of the new The container loaded on the stack can be determined by subtracting the stack weight after and before loading the newly loaded container and, if necessary, can be compared with the sea waybill and / or the container weight permissible for the respective stowage location.
  • the sensor is a sensor that detects the state
  • a distance sensor that detects correct locking of the coupling piece
  • these coupling pieces are automatically detected as belonging to a specific container as soon as it is Container is placed on the lower container and the Lock coupling pieces.
  • the bottom locks detect a change in weight in direct temporal connection with the signal from the coupling pieces according to the invention that they are locking. If the distance sensor on one of these coupling pieces fails, it does not send a signal that the coupling piece is locked. The stevedore or the ship's crew must then investigate. But there is also the further disadvantage that this coupling piece is not recognized as belonging to the container.
  • the coupling pieces also have additional sensors, such as a temperature sensor, additional temperature signals are transmitted. However, these cannot then be assigned to a specific container. Inadmissible temperatures can then not be investigated in a targeted manner. It is therefore desirable that the coupling pieces assigned to a container are recognized as a group even if this is not achieved by simply placing the upper, newly loaded container on the lower container.
  • At least three spatially spaced locating units are arranged on board the container ship in such a way that each coupling piece according to the invention can be located while one of the containers is being hoisted on board the ship.
  • the position of the coupling pieces according to the invention can be detected, for example by means of trilateration, and their path can be tracked while the container is being heaved on board the ship.
  • Coupling pieces according to the invention which have the same movement pattern are inserted into corner fittings of the same container and can thus be recorded as a group. Should the distance sensor of one of these fail, they will still be recognized as belonging to a specific container. This even works if two or even three distance sensors fail, as long as the distance sensor is still working correctly on at least one of the coupling pieces and all coupling pieces send their identification.
  • the base units which are also provided for receiving and forwarding the signals from the coupling pieces, can be used as locating units. Separate locating units are then not required. It is also advantageous if at least one base unit is designed to send signals to the coupling pieces. This makes it possible to send commands to the at least one coupling piece according to the invention, such as, for example, an interrogation signal with which the data measured by the sensors are interrogated. In order to save energy, it can also make sense to put the coupling pieces to sleep during the trip and only put them into operation at certain time intervals in order to query data. The base unit can then send corresponding activation / deactivation signals, possibly combined with an interrogation signal, to the coupling pieces.
  • a relay unit is set up for a predetermined group of base units to receive and, if necessary, send all signals sent from and / to this group of base units and to forward them to a processing unit. This means that longer distances can be covered than would otherwise be possible due to the range of the base units.
  • the processing unit can preferably be an on-board computer.
  • the inventive method for monitoring a respective state of a coupling piece has the following steps: inserting a coupling piece according to one of claims 1 to 4 in at least one of the lower corner fittings of a container to be loaded and heaving the container to be loaded onto an already loaded container; Sending an identification signal from this coupling piece to a base unit; Detecting the placement of the container to be loaded onto the already loaded container and sending a status signal to a base unit; Detecting a change in weight on a floor coupling piece which connects the lowest container of a container stack to a container foundation, and sending a weight change signal to the base unit; Forwarding the signal to a processing unit, in particular an on-board computer, and determining whether the Coupling piece belongs to the same container stack as the floor coupling piece, in particular on the basis of a time difference between the status signal and the weight change signal.
  • all signals sent will also always contain an identifier which is used to identify the coupling piece or the floor coupling piece.
  • the method according to the invention has the same advantages already described as the coupling piece according to the invention and the container ship according to the invention. Since the respective coupling piece sends its identification signal before the new container to be loaded is placed on an already loaded container, the correct locking can be checked immediately during the loading process, for example. This means that the stevedore, the crane operator and / or the ship's crew can react immediately if no successful or correct coupling / locking is reported, and correct coupling / locking can be brought about by appropriate intervention.
  • the respective state of the coupling pieces or data from sensors that are coupled to the additional transmission unit can be recorded cyclically and / or upon request by the processing unit, in particular also during the transport of the container, and a display of the State and / or an alarm signal as well as the position of the associated coupling piece can be initiated in order to carry out a renewed check of a correct coupling / locking or another state in cases of doubt or to improve safety through continuous monitoring.
  • a temperature can also be measured continuously or periodically in order to detect a fire at an early stage, for example.
  • Further status data can also be measured continuously or periodically in order to detect dangerous changes in status at an early stage.
  • the coupling piece (coupling pieces) assigned to this container and possibly other sensors on the container can be recorded as a group on the basis of their movement pattern during lifting. In this way it can be ensured that the linked to an event Changes in status always apply to all four coupling pieces and, if applicable, to the sensor of the group additionally arranged on the container.
  • FIG. 1 shows a coupling piece with the features of the invention in a front view
  • FIG. 2 insertion of a coupling piece according to FIG. 1 in a lower corner fitting of a container to be loaded;
  • FIG. 4 placing the container to be loaded on an already loaded container
  • FIG. 6 shows a container stack made up of two containers stacked one on top of the other during the sea voyage
  • FIG. 9 removal of the coupling piece according to FIG. 1 from the lower corner fitting of the unloaded container
  • FIG. 10 shows an arrangement of a container and coupling pieces according to FIG. 1; 11 shows the loading of the arrangement according to FIG. 8 on a container ship in cross section; FIG. 12 shows the loading according to FIG. 9 in a plan view; FIG.
  • FIG. 13 placing the arrangement according to FIG. 8 on an already loaded container.
  • FIG. 1 shows a so-called fully automatic twistlock (Fully Autoamitc Twistlock - FAT).
  • the coupling piece 20 according to the present exemplary embodiment is based on a fully automatic twistlock according to WO 2014/032659 A1.
  • the coupling piece 20 has, in accordance with conventional coupling pieces, an upper coupling projection 21 which the stevedore inserts into the lower corner fitting 22 of a container 23 to be loaded and pre-locked there (FIG. 2).
  • the coupling piece 20 has a lower coupling projection 24 which engages in the upper corner fitting 26 of this container 25 when the container 23 to be loaded is loaded and set down on an already loaded container 25 (FIG. 4).
  • the container 23 to be reloaded or just reloaded is also referred to in the context of the present disclosure as the upper container 23 and the container 25 that has already been loaded is referred to as the lower container 25.
  • a stop plate 27 is provided between the coupling projections 21, 24, which in the coupled state lies on the upper corner fitting 26 of the lower container 25 and on which the lower corner fitting 22 of the upper container 23 rests.
  • the coupling piece 20 has a transmitting unit 28 which has an identifier by means of which the coupling piece 20 can be identified.
  • the transmission unit 28 is accommodated in the upper coupling projection 21.
  • the coupling piece 20 has one or more sensors which detect a respective state of the coupling piece 20.
  • the coupling piece 20 has a distance sensor 29.
  • the distance sensor 29 can measure the distance to the lower container 25.
  • the distance sensor 29 is arranged in the stop plate 27, specifically on its underside 30. The distance sensor 29 measures the distance between the underside 30 of the stop plate 27 and the top 31 of the upper corner fitting 26 of the lower container 25 (see FIGS.
  • the distance sensor 29 can also be arranged in the lower coupling projection 24 and then measures, for example, the distance to the base of the corner fitting 26. Further suitable positions for the distance sensor 29 are conceivable and will be apparent to a person skilled in the art on the basis of the present disclosure.
  • the signal transmitted by the distance sensor 29 with the distance to the upper corner fitting 26 of the lower container 25 can be the specific current distance (e.g. in mm) or a simple yes / no signal as to whether the distance is within the range, which indicates a correct coupling of the coupling piece 20 to the upper corner fitting 26 of the lower container 25.
  • the distance sensor 29 itself can be an ultrasonic sensor, a laser sensor or another sensor suitable for measuring a distance.
  • a simple limit switch or a piezo element as a distance sensor 29, which is triggered when the coupling is correct, is sufficient, e.g. B. when the distance sensor 29 rests on the upper corner fitting 26 (or - if the distance sensor is arranged in the lower coupling projection 24 - on the bottom of the corner fitting 26).
  • the coupling piece 20 can have one or more further sensors.
  • the coupling piece also has a temperature sensor 32 and a further distance sensor 29.
  • the temperature sensor 32 is also arranged on the underside 30 of the stop plate 27 and measures the temperature of the upper corner fitting 26 of the lower container 25 and can thus be used, for example, for fire alarms.
  • the further distance sensor 29 is attached in the shaft 34 of the upper coupling projection 21 and measures the distance to the edge of an elongated hole in the lower corner fitting 22 of the upper container 23 of the transmitter unit 28 and the other sensors 29, 32 are used.
  • a gas sensor can be set up, for example, to detect flue gas, which indicates a fire, or to detect ripening gas, which indicates the spoilage of loaded food, or any other gas that is hazardous to the environment or health.
  • the accelerometer can be used to record accelerations induced by ship movements (rolling, pitching, yawing) and thus forces on the coupling pieces 20 and corner fittings 22, 26 or the cargo transported in the container during sea transport. Load changes, which are measured by bottom locks 35 set up for this purpose, also provide a further or alternative indication of such forces. An example of such bottom locks 35 is known from WO 2016/126163 A2 already mentioned at the beginning.
  • the additional / further sensor can also be used to acquire and send data from within the container, for example to monitor pallets or to monitor refrigerated containers.
  • the new container 23 to be loaded After the new container 23 to be loaded has been delivered to the quay, it is lifted by a container crane so that a stevedore can insert a coupling piece into each of the four lower corner fittings 22 of the (upper) container 23 to be loaded (Fig. 2). At least one of these coupling pieces is a coupling piece 20 according to the present invention. In practice, however, coupling pieces 20 according to the present invention are always used in all four lower corner fittings 22, if only to avoid errors caused by two different types of coupling pieces and / or to increase the measurement density.
  • the measurement of a correct locking of the coupling pieces 20 with the upper corner fittings 26 of the already loaded container 25, on which the upper container 23 is placed during loading, should be done for safety reasons with all four pairs of upper and lower corner fittings 22, 25 by means of the coupling pieces 20 according to the invention be performed.
  • the coupling pieces 20 belong to the container ship and are carried along by the ship in boxes specially provided for this purpose, referred to in practice as bins, insofar as they are not required to secure containers during a voyage.
  • the stevedore removes the coupling pieces 20 from one of these bins and inserts them into the lower corner fittings 22 (FIG. 2).
  • the coupling pieces 20 are put into a sleep mode as long as they are in the bins and are not inserted into a lower corner fitting 22. You will be woken up by an activation signal.
  • This signal can, for example, be the first distance measurement by the distance sensor 29 as soon as the stop plate 27 of the coupling piece 20 approaches an upper corner fitting 26 of the lower container 25 or touches it.
  • the distance sensor can be a simple piezo element, which sends a current impulse as an activation signal when it is placed on it and thus also signals correct locking at the same time.
  • the further distance sensor 29 is used to activate the coupling piece 20.
  • the further distance sensor 29 is therefore also referred to as an activation sensor 33 in the context of the present disclosure.
  • This activation sensor 33 detects that the coupling piece 20 with its upper coupling projection 21 has been inserted into a lower corner fitting 22 and the coupling piece 20 is activated by means of this signal.
  • the activation sensor 33 can in turn be a piezo element which, when the shaft 34 hits the edge of the elongated hole in the corner fitting 22, sends a current surge as an activation signal.
  • the activation sensor 33 can also be designed in such a way that it already recognizes the removal of the coupling piece 20 from the bin and sends the activation signal. In all the cases mentioned, the coupling piece is already activated by the activation sensor 33, so that signals can be sent while the container 23 is being heaved on board the container ship. These The variant is particularly important in connection with a further development of the invention, which is explained in more detail below with reference to FIGS. 10 to 13.
  • This change in the stack weight is recognized by the bottom locks 35 and a corresponding weight signal 36, together with an identifier for the respective bottom lock from which the weight signal 36 originates, is sent to a base unit 37, several of which are preferably distributed on board the ship at suitable locations are located.
  • the position of the bottom locks 35 on the ship is known. In practice, they always remain in their container foundations.
  • the distance sensors 29 of the coupling pieces 20 detect the distance to the respective upper corner fitting 26 of the lower container 25 and also send a corresponding distance signal 38 to the base unit 37 via the transmission unit 28 have locked with the corner fittings 26.
  • the transmission units 28 send an identification signal (ID) so that the distance signal can be assigned to a specific ID and thus to a specific coupling piece 20 without knowing where this coupling piece is.
  • ID identification signal
  • the distance signal like all other status signals sent by the coupling piece 20, already contains the identification signal.
  • Which container stack the newly loaded (upper) container 20 belongs to and which position it is in is recognized on the basis of the weight measurement by means of the bottom locks 35. This is illustrated by the diagram according to FIG. 5.
  • the abscissa of the diagram according to FIG. 5 shows the time axis, while the ordinate shows the stack weight indicated by the bottom stackers 35 (sum of the loads resting on the individual bottom stackers 35) of a specific container stack.
  • the step-like weight curve 39 over time is shown in FIG. 5.
  • the transmission units 28 of the coupling pieces 20 of the newly loaded container send their distance signals, as shown by the group of four points 40 in FIG.
  • Each point stands for the point in time of a distance signal from one of the coupling pieces 20.
  • a second group of points 41 is shown, which stand for distance signals from coupling pieces 20 sent at an earlier point in time. Due to the time lag to the weight increase after line 39, these must belong to a different stack of containers.
  • the container ship the newly loaded container 23 belongs. By simply counting the weight changes measured by the bottom stacker 35, the position of the newly loaded container 23 within the stack is also known.
  • the stack weight is initially "zero". If the lowest container of a stack is loaded (container of the bottom layer), the stack weight initially changes by leaps and bounds by its weight.
  • the container now follows the second layer with a second sudden change in weight by its weight, and so on.
  • the coupling piece 20 inserted into the lower corner fittings 22 of the newly loaded (upper) container 23 locks with the upper corner fittings 26 of the uppermost already loaded (then lower) container 25, which is indicated by a corresponding distance signal 38.
  • the signals sent to the base unit 37 are transmitted by the latter to a CPU 42, for example an on-board computer of the container ship, and are evaluated by the latter.
  • the measured values or an alarm signal resulting therefrom are displayed to the ship's management and / or other crew members and / or other stevedores and / or the crane driver, who can then react accordingly.
  • the base units 37 distributed on the ship can be wired to the CPU or transmit their signals via radio.
  • relay units can be provided which receive and forward the signals from one of the base units 37.
  • the base units 37 also serve as relay units with one another. If the range of one of the base units 37 is insufficient to reach the CPU 42 directly, it transmits its signal to another accessible base unit 37, which forwards the signal to the CPU 42 via further base units 37 if necessary.
  • the sensors After setting down, that is to say in particular during the sea voyage, the sensors detect a respective state variable, depending on the desired application, which is then sent to the base unit 37 by means of the transmission unit 28. From there, as described above, the signals reach the CPU 42 via further base units 37, if necessary. In the exemplary embodiment according to FIG 28 sent via one or more base units 37 to the CPU and processed by this for display for the ship's management.
  • the base units 37 can have their own power supply z. B. by means of a battery, or be connected to the electrical power supply of the container ship. As can already be seen from the above, the base units 37 are strategically distributed on the container ship according to the range of the radio signals.
  • faults can be investigated immediately and in a targeted manner, since not only the type of fault, but also from which of the loaded containers this fault originates can be displayed. In this way, it is possible to investigate what is the result of a faulty locking mechanism, for example, while stowing. In the ideal case, correct coupling / locking can then be brought about by simply lifting the upper container 23 again and placing it again on the lower container 25. If that fails, the affected container can be unloaded again to fix the problem.
  • the distance sensors 29 can also be used during the Sea transports can be activated at various other times in order to warn of unintentional unlocking during sea transport. Further sensors, for example the temperature sensor 32, also continuously or periodically supply data which are transmitted by means of the transmission unit 28 and thus warn the ship's management of dangers.
  • the transmitting unit 28 can also be designed as a transmitting and receiving unit which receives signals from the CPU 42 via one or more base units 37. In this way, measurements can also be carried out on request and sent to the CPU 42. In particular, to save electricity, it is possible to put the coupling pieces 20 into a rest or sleep mode by means of a rest signal and to activate them again by means of a possibly periodic activation signal by the CPU 42 and to call up the measurement data.
  • Fig. 7 shows the unloading of an upper container 23, in technical language as
  • FIGS. 10 to 13 show an arrangement of a container 43 and coupling pieces 20 inserted in its lower corner fittings 22.
  • the container 43 still has at least one additional transmitter unit 44 of its own.
  • the transmission unit can be coupled to an additional sensor or also to sensors arranged within the container 43, which detect status data on or in the container. This can again be a temperature sensor and / or a gas sensor and / or an accelerometer.
  • a sensor that monitors a function of a unit on the container such as a cooling unit, or of data within the container can be used.
  • data within the container can, for example, be data for monitoring the load and / or data with which, for example, the shipowner tracks and / or monitors the load.
  • the signals of the at least one transmission unit 44 are also transmitted to the CPU 42 via one of the base units 37 together with an identification signal (ID) for the transmission unit 44.
  • ID identification signal
  • the signals transmitting unit 44 contain the identification signal.
  • the at least one additional transmission unit 44 can be permanently attached to the container 43 or used manually by the stevedore before the container 43 is loaded onto the container ship. In the first case, the transmitter unit 44 and its coupled sensors must be activated separately; in the latter case, they can be activated automatically when they are attached to the container 43.
  • the container 43 is now hoisted on board a container ship 46 by a container crane, also referred to as a container bridge 45. This process is in the
  • FIG. 11 and 12 shown.
  • a container 47 resting in the area of the container bridge 45 is also shown in the area for clarity.
  • the container ship 46 is provided on its long side facing the quay with, according to the present embodiment, four locating units. It goes without saying that the container ship 46 can also have locating units on the other longitudinal side, if the container ship, which is regularly the case in practice, berths sometimes with one side and sometimes with the other long side at the quay. According to the present exemplary embodiment, some of the base units 37 already present on board are advantageously used again as locating units.
  • the base units 37 serving as locating units continuously measure the distances between the four coupling pieces 20 and the transmitter unit 44 attached to the container 43 by exchanging signals between the respective transmitter units 28, 44 and the base units 37. For example, by means of trilateration, but alternatively also by means of triangulation, the position of the coupling pieces 20 and the transmitter unit 44 can be determined. For this purpose, at least three base units 37 serving as locating units are required. As shown, however, four base units 37 are preferably used for this. Because of this continuous position determination, for each of the four
  • the combination into a group can advantageously be used. If the distance sensor 29 fails on one or even two or three of the coupling pieces 20, then no distance signal 38 is emitted from it when the upper container 23 is placed on the lower container 25. It is then not known to which container 23 the coupling piece 20 in question belongs and consequently where on board it is located. However, if the coupling pieces 20 form a group as described above In summary, the distance signal 38 of one of the coupling pieces 20 is sufficient to determine which container 23 it belongs to. It is true that due to the missing distance signal 38 due to the defective distance sensor 29, an error message will occur which must be followed up. The function of other sensors, such as the temperature sensor 32 on the relevant coupling piece 20 and the corresponding data exchange with the CPU 42 is not necessarily disturbed and the coupling piece can still be used for other purposes, such as fire alarms.
  • the technique described above is not limited to twistlocks or midlocks for containers loaded on deck. It can be used advantageously on all types of coupling pieces, e.g. for twist stackers for containers loaded below deck.

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Abstract

The present invention relates to a coupling piece (20) for securing first corner fittings (22) of a first container (25) to second corner fittings (26) of a second container (23, 44) at least to prevent horizontal movement in relation to one another. In order to improve the safety during the transport of containers on vehicles, in particular on container ships, the coupling piece (20) according to the invention is characterised by a sensor (29, 32) which is designed to detect a state of the coupling piece (20), and a transmitter (28) which is designed to emit an identification signal and a state signal (38) which represents the detected state of the coupling piece (20). The invention also relates to an assembly composed of a container (23, 43) and a coupling piece (20) of this kind, as well as to a container ship (46) on which containers (23, 43) are secured by means of coupling pieces (20) of this kind, and to a method for monitoring state data of the coupling pieces (20) and/or of the containers (43).

Description

Beschreibung description
Vorrichtung, System und ein Verfahren zur Überwachung des korrekten Kuppeins von Containern an Bord von Containerschiffen Device, system and method for monitoring the correct coupling of containers on board container ships
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kuppelstück zum Sichern von ersten Eckbeschlägen eines ersten Containers mit zweiten Eckbeschlägen eines zweiten Containers zumindest gegen horizontales Verschieben gegeneinander. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung aus einem Container und einem solchen Kuppelstück, sowie ein Containerschiff mit mehreren Stellplätzen für jeweils einen Stapel von übereinander gestapelten Containern, von welchen im gestapelten Zustand der unterste Container mittels Bodenkuppelstücken mit einem Containerfundament und die darüber gestapelten, oberen Container durch Kuppelstücke an ihren Eckbeschlägen miteinander zumindest gegen horizontales Verschieben gesichert sind. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überwachung eines jeweiligen Zustands. The present invention relates to a coupling piece for securing first corner fittings of a first container with second corner fittings of a second container at least against horizontal displacement relative to one another. Furthermore, the invention relates to an arrangement of a container and such a coupling piece, as well as a container ship with several parking spaces for each a stack of containers stacked on top of each other, of which the bottom container by means of floor coupling pieces with a container foundation and the upper containers stacked above Coupling pieces are secured to each other at their corner fittings at least against horizontal displacement. Finally, the invention relates to a method for monitoring a respective state.
Ein solches Kuppelstück ist zum Beispiel aus der EP 1 534612 Bl oder der WO 2014/032659 Al bekannt. Konkret zeigen diese Schriften sogenannte vollautomatische Twistlocks (Fully Automatic Twistlock - FAT). Such a coupling piece is known, for example, from EP 1 534612 B1 or WO 2014/032659 A1. Specifically, these fonts show so-called fully automatic twist locks (FAT).
Ein ferngesteuertes Kuppelstück sowie eine Methode zu dessen Nutzung ist aus der WO 2006 / 025 790 Al bekannt. Das erfindungsgemäße Kuppelstück eignet sich ganz allgemein im Zusammenhang mit dem Transport von Containern auf Fahrzeugen. Die Erfindung ist aber ganz konkret auf den Seetransport von Containern an Bord von Containerschiffen gerichtet. An Bord dieser Containerschiffe werden Container im Schiffsrumpf (unter Deck) oder an Deck (auf dem Lukendeckel) des Schiffes als Containerstapel transportiert. Die unter Deck gestapelten Container werden in Zellgerüsten geführt und bedürfen keiner besonderen Sicherung. Nur falls 20-Fuß-Container auf Stauplätzen für 40-Fuß-Container geladen werden, ist eine Sicherung gegen horizontales Verschieben mittels Twiststackern nötig. „Horizontal“ meint im Rahmen der vorliegenden Offenbarung immer eine Richtung parallel zur Ebene des Schiffsdecks, während „vertikal“ die hierzu senkrechte Richtung ist. An Deck geladene Container sind untereinander durch geeignete Kuppelstücke zu verbinden. Konkret werden in einem Containerstapel zwei übereinander gestapelte Container an ihren Eckbeschlägen durch Kuppelstücke so miteinander verbunden, dass sie sowohl gegen horizontales Verschieben gegeneinander, als auch gegen Abheben des jeweils oberen Containers vom jeweils unteren Container gesichert sind (Sicherung/Verbindung gegen Abhebekräfte). Zwar werden die Container der untersten Lagen und mit Hilfe von Laschbrücken zuweilen auch Container höherer Lagen zusätzlich mit Zurrstangen gesichert. Oft sind die Kuppelstücke aber die einzigen Sicherungen der Container insbesondere höherer Lagen gegen Verlieren während des Seetransports. In der Praxis werden vollautomatische Kuppelstücke (Fully-Automatic Twistlock - FAT) und semiautomatische Kuppelstücke (Semi-Automatic Twistlock - SAT) eingesetzt. Die semiautomatischen Kuppelstücke werden zudem in Kombination mit Midlocks eingesetzt, falls 20-Fuß-Container auf Stellplätzen für 40-Fuß-Container gestapelt werden. Wie bereits erwähnt sind Beispiele für vollautomatische Kuppelstücke aus der EP 1 534612 Bl oder der WO 2014/032659 Al bekannt. Die vorliegende Erfindung ist sowohl in Verbindung mit den unter Deck verwendeten Twiststacker als auch mit den auf Deck verwendeten Twistlocks und Midlocks, sowie Bottomlocks vorteilhaft einsetzbar. Ein erfindungsgemäßes Sicherungsmittel kann demnach ein Twiststacker, Bottom stacker, ein voll- oder semiautomatisches oder auch manuelles Twistlock, ein Midlock oder ein Bottomlock sein. A remote-controlled coupling piece and a method for its use are known from WO 2006/025 790 A1. The coupling piece according to the invention is suitable quite generally in connection with the transport of containers on vehicles. However, the invention is specifically directed to the sea transport of containers on board container ships. On board these container ships, containers are transported in the hull (below deck) or on deck (on the hatch cover) of the ship as a container stack. The containers stacked below deck are guided in cell scaffolding and do not require any special securing. Securing against horizontal displacement by means of twist stackers is only necessary if 20-foot containers are loaded in stowage areas for 40-foot containers. In the context of the present disclosure, “horizontal” always means a direction parallel to the plane of the ship deck, while “vertical” is the direction perpendicular thereto. Containers loaded on deck must be connected to one another using suitable coupling pieces. Specifically, in a container stack, two containers stacked on top of each other are connected to each other at their corner fittings by coupling pieces so that they are secured against horizontal displacement against each other and against lifting of the respective upper container from the respective lower container (securing / connection against lifting forces). It is true that the containers in the lowest layers and, with the help of lashing bridges, sometimes also containers in higher layers, are additionally secured with lashing bars. Often, however, the coupling pieces are the only means of securing the containers, especially those in higher elevations, against being lost during sea transport. In practice, fully automatic coupling pieces (Fully-Automatic Twistlock - FAT) and semi-automatic coupling pieces (Semi-Automatic Twistlock - SAT) are used. The semi-automatic coupling pieces are also used in combination with midlocks if 20-foot containers are stacked on spaces for 40-foot containers. As already mentioned, examples of fully automatic coupling pieces are known from EP 1 534612 B1 or WO 2014/032659 A1. The present invention can be used advantageously both in connection with the twist stacker used below deck and with the twist locks and midlocks and bottom locks used on deck. A securing means according to the invention can accordingly be a twist stacker, bottom stacker, a fully or semi-automatic or manual twist lock, a mid lock or a bottom lock.
Beim Stauen (Laden) der Container setzt der Stauer am Kai zunächst je ein Kuppelstück mit seinem oberen Kupplungsvorsprung in die vier unteren Eckbeschläge eines zu ladenden Containers ein und verriegelt sie dort vor. Hierdurch ist bereits sichergestellt, dass die Kuppelstücke zuverlässig mit den jeweiligen unteren Eckbeschlägen dieses zu ladenden Containers gekuppelt sind. Nun wird der Container von einem Kran (Containerbrücke) an Deck des Schiffes gehievt und dort auf einem bereits gestauten Container abgesetzt. Dabei fädeln die unteren Kupplungsvorsprünge in die vier oberen Eckbeschläge des bereits gestauten Containers ein. Die unteren Kupplungsvorsprünge greifen im nun gestapelten Zustand der Container in die oberen Eckbeschläge des bereits gestauten, nun unteren Containers ein und sichern den neu gestauten, nun oberen Container auf diese Weise gegen Verlieren während des Seetransports. Dieser Zustand wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung als gekuppelter oder verriegelter Zustand bezeichnet. When stowing (loading) the containers, the stevedore first inserts a coupling piece with its upper coupling projection into the four lower corner fittings of a container to be loaded and locks them there. This already ensures that the coupling pieces are reliably coupled to the respective lower corner fittings of this container to be loaded. The container is now hoisted onto the deck of the ship by a crane (container bridge) and placed there on an already stowed container. The lower coupling projections thread into the four upper corner fittings of the already stowed container. When the container is now stacked, the lower coupling projections engage in the upper corner fittings of the already stowed, now lower container and in this way secure the newly stowed, now upper container against being lost during sea transport. In the context of the present disclosure, this state is referred to as the coupled or locked state.
Auf die gleiche Weise können auch Container der untersten (Boden-) Lage auf einem Containerfundament gesichert werden. Hier werden jedoch in der Praxis entsprechende Kuppelstücke (unter Deck Bottomstacker und auf Deck Bottomlocks) eingesetzt, die im Wesentlichen den zwischen den Containern verwendeten Twiststackem, Twistlocks oder Midlocks entsprechen, jedoch „über Kopf‘ zunächst in die Fundamente eingesetzt werden. Anschließend wird der jeweilige Container der Bodenlage gestaut. Die Containerfundamente sind ihrerseits auf dem Schiffsdeck bzw. dem Lukendeckel aufgeschweißt. Die Bottomstacker oder Bottomlocks verbleiben in der Regel ständig in den Fundamenten. Beim Laden des untersten Containers greifen obere Kupplungsvorsprünge der Bottomlock in untere Containereckbeschläge des unteren Containers ein und verriegeln. Der unterste Container ist sodann sowohl gegen horizontales Verschieben als auch gegen Abhilfekräfte gesichert. Aus der WO 2016/126163 A2 ist ein Bottomlock bekannt, welcher einen Gewichtssensor aufweist, mit dem als Zustand des Bottomlock das auf ihm beruhende Gewicht erfasst wird. Die Summe der Gewichtsmessungen aller vier Bottomlock, die einem untersten Container zugeordnet sind, ergibt das jeweilige Stapelgewicht (Summe der Gewichte aller Container in dem Containerstapel). Das Gewicht eines geladenen Containers ergibt sich durch die Differenz des Stapelgewichts bevor und nachdem ein neu geladener Container geladen wurde. So wird genau ermittelt, wieviel ein bestimmter Container in einer bestimmte Lage eines bestimmten Containerstapels wiegt. Diese Information kann die Schiffsleitung mit dem für jedes Schiff vorhandenen Stauplan oder Seefrachtbrief abgleichen. In the same way, containers in the lowest (ground) layer can also be secured on a container foundation. In practice, however, corresponding coupling pieces (below deck bottom stackers and on deck bottom locks) are used, which essentially correspond to the twist stackers, twist locks or midlocks used between the containers, but are initially inserted "overhead" into the foundations. Then the respective container of the floor layer is stowed. The container foundations are in turn welded onto the ship deck or the hatch cover. The bottom stackers or bottom locks usually remain permanently in the foundations. When loading the lowest container, the upper coupling projections of the bottom lock engage in the lower container corner fittings of the lower container and lock. The lowest container is then secured both against horizontal displacement and against remedial forces. A bottom lock is known from WO 2016/126163 A2 which has a weight sensor with which the weight based on it is recorded as the state of the bottom lock. The sum of the weight measurements of all four bottom locks, which are assigned to a lowest container, gives the respective stack weight (sum of the weights of all containers in the container stack). The weight of a loaded container results from the difference in the stack weight before and after a newly loaded container has been loaded. In this way it is determined exactly how much a certain container weighs in a certain position of a certain stack of containers. The ship's management can compare this information with the stowage plan or sea waybill available for each ship.
Leider kommt es in der Praxis vor, dass einzelne an Deck geladene Container oder ganze Containerstapel während des Seetransports verloren gehen. Ursachen hierfür können zum Beispiel eine Nichtbeachtung des zulässigen Containergewichts für einen bestimmten Stellplatz und dadurch bedingte unzulässige Krafteinleitung in die Eckbeschläge und die Kuppelstücke sein. Dieses zu verhindern ist Gegenstand der vorstehend genannten WO 2016/126163 A2. Unfortunately, in practice it happens that individual containers loaded on deck or entire stacks of containers are lost during sea transport. Causes for this For example, failure to observe the permissible container weight for a certain parking space and the resulting inadmissible introduction of force into the corner fittings and the coupling pieces. Preventing this is the subject of the aforementioned WO 2016/126163 A2.
Von großer wirtschaftlicher Bedeutung für Betreiber von Containerschiffen sind die Zeiten, die ein Containerschiff zum Umschlagen von Transportgut in einem Hafen verbringt. Einerseits berechnen sich die Liegegebühren im Hafen oftmals direkt nach dieser Zeit, andererseits verdient der Betreiber eines Containerschiffs sein Geld mit dem Transport von Waren, nicht mit dem Aufenthalt in Häfen. Eine Verkürzung der Aufenthaltsdauer im Hafen ist somit in mehrerlei Hinsicht erstrebenswert. Zu diesem Zweck lehrt die vorstehend genannte WO 2006 / 025 790 Al ein Kuppelstück bzw. einen Verbund von Kuppelstücken, welcher zu gegebenem Zeitpunkt ferngesteuert entriegelt werden kann. Um dies zu realisieren, werden die Kuppelstücke nach der Montage an einen Container durch einen Hafenarbeiter diesem Container manuell zugeordnet und mit einer eindeutigen Kennung versehen. Zusätzlich kann eine Sicherheitsvorrichtung am Container angebracht und über die Kennung diesem zugeordnet werden. So kann einerseits ein Signal zum Entriegeln an die Kuppelstücke eines bestimmten Containers gesendet werden, andererseits kann einer Basis auch eine Meldung der Sicherheitsvorrichtung übermittelt werden. The times that a container ship spends in a port handling cargo are of great economic importance for operators of container ships. On the one hand, the mooring fees in the port are often calculated directly after this time, on the other hand, the operator of a container ship earns his money by transporting goods, not by staying in ports. A shortening of the length of stay in the port is therefore worth striving for in several respects. For this purpose, the aforementioned WO 2006/025 790 A1 teaches a coupling piece or a combination of coupling pieces which can be unlocked remotely at a given point in time. In order to achieve this, the coupling pieces are manually assigned to this container by a port worker after they have been mounted on a container and given a unique identifier. In addition, a safety device can be attached to the container and assigned to it via the identifier. On the one hand, a signal for unlocking can be sent to the coupling pieces of a certain container, on the other hand, a message from the safety device can also be transmitted to a base.
Beim Transport von Gütern mittels Containern auf Containerschiffen ist es für die Sicherheit und Zuverlässigkeit ferner unerlässlich, dass die an Deck geladenen Container durch die Kuppelstücke zuverlässig verkuppelt sind. Es kommt nämlich auch vor, dass beim Laden eines Containers eines oder mehrere der vier Kuppelstücke gar nicht erst korrekt mit dem zugehörigen Eckbeschlag des darunter angeordneten Containers verkuppeln. Durch rein visuelle Inspektion kann in dieses von den Stauern oder der Schiffsbesatzung insbesondere bei höheren Containerstapeln nicht zuverlässig erkannt werden. Der semiautomatische Twistlock CV-12 der Conver-OSR war deshalb mit einem roten Stößel in seiner Anschlagplatte ausgerüstet, welcher bei vollständiger Verdrehung des unteren Staukonus des Twistlock in die gekuppelte Stellung vollständig in die Anschlagplatte eingezogen wurde und daher nicht mehr sichtbar war, wenn man von unten am Containerstapel hinaufgeschaut hat. Bei unvollständig verdrehtem unterem Kupplungsvorsprung stand der Stößel j edoch vor und war sichtbar. Dieser Stößel hat aber nur angezeigt, dass der untere Staukonus vollständig in die gekuppelt Stellung verdreht ist. Damit ist noch nicht sicher gesagt, dass der Twistlock auch zuverlässig mit dem oberen Eckbeschlag des unteren Containers gekuppelt ist. Ferner ist dieses System nicht mit Midlocks oder vollautomatischen Kuppelstücken einsetzbar, da sie keine beweglichen unteren Kupplungsvorsprünge aufweisen. Wenn zwei 20-Fuß-Container hintereinander auf einem Stellplatz für 40-Fuß-Container geladen werden, besteht darüber hinaus zwischen ihnen nur eine Lücke von 3 Zoll. Daher wäre ein solcher Stößel auch bei einer analogen Ausrüstung von Midlocks oder vollautomatischen Kuppelstücken überhaupt nicht einsehbar, so dass eine visuelle Kontrolle dann ohnehin nicht möglich wäre. Aber auch an den zugänglichen Stirnseiten der Containerstapel wäre eine visuelle Inspektion sehr zeitaufwändig und fehlerträchtig. When transporting goods by means of containers on container ships, it is also essential for safety and reliability that the containers loaded on deck are reliably coupled by the coupling pieces. It also happens that when loading a container, one or more of the four coupling pieces do not even correctly couple with the associated corner fitting of the container arranged below. Purely visual inspection cannot reliably detect this by the stevedores or the ship's crew, especially in the case of higher stacks of containers. The semi-automatic twistlock CV-12 of the Conver-OSR was therefore equipped with a red plunger in its stop plate, which was pulled completely into the stop plate when the lower cone of the twistlock was fully rotated into the coupled position and was therefore no longer visible when you looked from looked up at the bottom of the container stack. However, if the lower coupling projection was not completely rotated, the plunger protruded and was visible. However, this tappet only indicated that the lower storage cone has been rotated completely into the coupled position. This does not mean that the twistlock is reliably coupled to the upper corner fitting of the lower container. Furthermore, this system cannot be used with midlocks or fully automatic coupling pieces, as they do not have any movable lower coupling projections. In addition, when two 20-foot containers are loaded one behind the other in a 40-foot container space, there is only a 3-inch gap between them. For this reason, such a tappet would not be visible at all even with analog equipment of midlocks or fully automatic coupling pieces, so that a visual check would then not be possible anyway. But a visual inspection would also be very time-consuming and error-prone on the accessible end faces of the container stacks.
Ferner ist es in der Praxis schon dazu gekommen, dass ein einzelner Container z.B. durch einen Schaden eines Kühlaggregats oder Selbstendzündung der Ladung in Brand geraten ist. So kam es z.B. zu einer Selbstentzündung von Holzkohleladung auf dem Containerschiff MSC KATRINA in der Elbmündung am 30. November 2015 sowie der LUDWIGSHAFEN EXPRESS im Roten Meer am 21. Februar 2016; Untersuchungsberichte 455/15 bzw. 58/16 der Bundesstelle für Seeunfalluntersuchung (BSU). Ferner ist es am 3. Januar 2019 auf der YANTIAN EXPRESS zu einem Brand von an Deck geladenen Containern gekommen, als das Schiff sich mitten auf dem Atlantik befand. Ein solcher Brand kann, wie auf der YANTIAN EXPRESS konkret geschehen und insbesondere auf größeren Containerschiffen von der Schiffsbesatzung unbemerkt auf benachbarte Container übergreifen. Solche Brände sind derzeit nämlich schwer zu detektieren, da die Rauchentwicklung durch die geschlossene Natur der Container kaum nach außen dringt und der übliche Wind den wenigen Rauch schnell verdünnt. Zusätzlich können sich die Brände in Containern über sehr lange Zeiträume entwickeln, so dass sie bestenfalls bemerkt werden, wenn sie den betroffenen Container verlassen. Vor allem, wenn ein Container im vorderen, von der Brücke weit entfernten Bereich in Brand gerät, kann es sogar Vorkommen, dass der Brand selbst dann nicht gleich erkannt wird. Hierdurch kann nicht nur ein erheblicher Teil der Ladung selbst vernichtet, sondern auch die Schiffstruktur aufgrund der Brandhitze erheblich beschädigt werden. Dieses gilt insbesondere für unter Deck geladene Container. Furthermore, it has already happened in practice that a single container caught fire, for example due to damage to a refrigeration unit or spontaneous ignition of the cargo. For example, there was a spontaneous combustion of charcoal cargo on the container ship MSC KATRINA in the Elbe estuary on November 30, 2015 and the LUDWIGSHAFEN EXPRESS in the Red Sea on February 21, 2016; Investigation reports 455/15 and 58/16 of the Federal Bureau of Maritime Casualty Investigation (BSU). Furthermore, on January 3, 2019, a fire in containers loaded on deck on the YANTIAN EXPRESS broke out when the ship was in the middle of the Atlantic. Such a fire can, as actually happened on the YANTIAN EXPRESS and especially on larger container ships, spread to neighboring containers unnoticed by the ship's crew. Such fires are currently difficult to detect because the smoke development due to the closed nature of the container hardly penetrates to the outside and the usual wind quickly dilutes the little smoke. In addition, the fires in containers can develop over very long periods of time, so that at best they are noticed when they leave the affected container. Especially if a container catches fire in the front area, which is far away from the bridge, it can even happen that the fire is not recognized immediately. As a result, not only can a considerable part of the cargo itself be destroyed, but also the structure of the ship will be considerably damaged due to the heat of the fire. This applies in particular to containers loaded below deck.
Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kuppelstück, eine Anordnung, ein Containerschiff und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Sicherheit beim Transport von Containern auf Fahrzeugen, insbesondere auf Containerschiffen verbessert ist. The present invention is therefore based on the object of developing a coupling piece, an arrangement, a container ship and a method of the type mentioned at the beginning in such a way that the safety when transporting containers on vehicles, in particular on container ships, is improved.
Diese Aufgabe wird mit einem Kuppelstück gemäß Anspruch 1, einer Anordnung nach Anspruch 5, einem Containerschiff gemäß Anspruch 8 und einem Verfahren gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved with a coupling piece according to claim 1, an arrangement according to claim 5, a container ship according to claim 8 and a method according to claim 13. Advantageous further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist das Kuppelstück durch einen Sensor, welcher dafür eingerichtet ist, einen jeweiligen Zustand des Kuppelstücks zu erfassen, und eine Sendeeinheit gekennzeichnet, die dafür eingerichtet ist, ein Identifikationssignal zum Identifizieren des Sensors und ein Zustandssignal, welches für den erfassten Zustand des Kuppelstücks repräsentativ ist, zu senden. Zwar können das Identifikationssignal und das Zustandssignal theoretisch getrennt voneinander gesendet werden. In der Praxis sind die gängigen Sendeeinheiten jedoch so eingerichtet, dass sie mit jedem Signal gleichzeitig auch eine eindeutige Kennung zu ihrer Identifikation senden. Mit anderen Worten ist das Identifikationssignal eine eindeutige Kennung, über welche das Kuppelstück identifiziert wird, welche in der Regel gemeinsam mit dem Zustandssignal gesendet wird. Eine echte Trennung von Zustandssignal und Identifikationssignal findet also in der Praxis nicht statt. Vielmehr werden sie als einheitliches Signal gesendet. According to the invention, the coupling piece is characterized by a sensor, which is set up to detect a respective state of the coupling piece, and a transmitting unit, which is set up, an identification signal for identifying the sensor and a status signal which is representative of the detected state of the coupling piece to send. The identification signal and the status signal can theoretically be sent separately from one another. In practice, however, the common transmission units are set up in such a way that with each signal they also send a unique identifier for their identification at the same time. In other words, the identification signal is a unique identifier via which the coupling piece is identified, which is usually sent together with the status signal. There is therefore no real separation of the status signal and the identification signal in practice. Rather, they are sent as a single signal.
Erfindungsgemäß ist aufgrund des Identifikationssignals bekannt, welches Sicherungselement das Zustandssignal liefert. Signalisiert das Zustandssignal einen Zustand, der ein Eingreifen der Schiffsbesatzung, des Kranführers oder des Stauers erfordert, kann die Ursache gezielt behoben werden bzw. eine Gegenmaßnahme ergriffen werden. Dabei kann das Besatzungsmitglied bzw. der Stauer gezielt zu dem betreffenden Kuppelstück gelotst werden und damit der Fehler sicher und schnell behoben werden. Erfindungsgemäß sind der Sensor und die Sendeeinheit in das Kuppelstück integriert. Dadurch werden bei jedem Einsetzen eines Kuppelstücks in einen Eckbeschlag eines Containers gleichzeitig auch der jeweilige Sensor und die zugehörige Sendeeinheit mit eingesetzt. Mehraufwand für ein gesondertes Anbringen fällt nicht an. Außerdem können herkömmliche Container verwendet werden, ohne dass diese umgerüstet werden müssten. Die Containerschiffe lassen sich durch einen einfachen Austausch der Kuppelstücke und Nachrüsten der zugehörigen Elektronik nachrüsten. According to the invention, based on the identification signal, it is known which security element supplies the status signal. If the status signal signals a status that requires intervention by the ship's crew, the crane operator or the stevedore, the cause can be eliminated in a targeted manner or a countermeasure can be taken. The crew member or the stevedore can be guided to the relevant coupling piece in a targeted manner and the error can thus be remedied quickly and safely. According to the invention, the sensor and the transmitter unit are integrated into the coupling piece. As a result, each time a coupling piece is inserted into a corner fitting of a container, the respective sensor and the associated transmitter unit are also used at the same time. There is no additional effort for a separate attachment. In addition, conventional containers can be used without having to be converted. The container ships can be retrofitted by simply replacing the coupling pieces and retrofitting the associated electronics.
Der Sensor kann zum Erfassen eines Abstandes zum oberen Eckbeschlag des unteren Containers und/oder einer Temperatur und/oder eines offenen bzw. geschlossenen Zustandes des Kuppelstücks und/oder einer Beschleunigung und/oder eines vorbestimmten Gases als den jeweiligen Zustand des Kuppelstücks, insbesondere Kuppelstücks ausgebildet sein. Im ersten Fall der Abstandsmessung wird beispielsweise angenommen, dass eine korrekte Verriegelung des Kuppelstücks vorliegt, wenn der von einem Abstandssensor gemessene Abstand in einem genau definierten Bereich liegt, innerhalb dessen - aufgrund von Erfahrung oder technischer Vorgabe, insbesondere des für das konkret verwendete Kuppelstück konstruktiv festgelegten Vertikalspiels zwischen dem untem Kupplungsvorsprungs und dem oberen Eckbeschlag des unteren Containers - von einer korrekten Verriegelung auszugehen ist. Somit kann mittels der Abstandssensoren zuverlässig ermittelt werden, ob jeder Container korrekt gekuppelt bzw. verriegelt und damit verankert bzw. gesichert ist. Falls bei einem Container ermittelt wird, dass er nicht korrekt verriegelt ist, liefern die von den Abstandssensoren übermittelten Signale - die nicht nur den jeweiligen Abstand zum zugehörigen Containereckbeschlag senden, sondern sich auch identifizieren und damit auf ihre zugeordnete räumliche Position im Containerstapel rückschließen lassen - eine zuverlässige Information, wo konkret ein bestimmtes Kuppelstück nicht richtig verriegelt ist. Daher kann bereits beim Beladen des Containerschiffs eine fehlerhafte Verriegelung festgestellt und behoben werden. Der Abstandssensor kann dabei so ausgebildet sein, dass er den vorhandenen Istabstand konkret misst. Alternativ kann der Abstandssensor auch so ausgebildet sein, dass er digital erfasst, ob ein vorbestimmter Abstand, beispielsweise das konstruktiv vorgegebene Vertikalspiel, unterschritten ist. Im letzteren Fall kann der Abstandssensor z.B. als Endschalter ausgebildet sein. Kritische Temperaturerhöhungen und/oder Temperaturgradienten deuten auf einen Brand eines Containers in der Nähe des das Zustandssignal sendenden Kuppelstücks hin. Somit können mit dem erfmdungsgemäßen System erhebliche Sicherheitsvorteile beim Transport von Containern auf Containerschiffen erzielt werden. Weitere denkbare Anwendungsfälle für die vorliegende Erfindung sind die Messung einer Beschleunigung, um so das Absetzen des oberen Containers auf dem unteren Containers bzw. Containerfundament oder unzulässige Beschleunigungswerte und damit unzulässige auf das Kuppelstück wirkende Kräfte während des Seetransports zu erkennen, oder das Erkennen des Austretens eines vorbestimmten Gases aus Containern. Z.B. deutet das Vorhandensein von Reifegas als vorbestimmtes Gas darauf hin, das geladenes Obst zu schnell reift und zu verderben droht bzw. bereits verdorben ist. Selbstverständlich kann das vorbestimmte Gas auch Rauchgas sein, welches auf einen Brand hindeutet. The sensor can be designed to detect a distance to the upper corner fitting of the lower container and / or a temperature and / or an open or closed state of the coupling piece and / or an acceleration and / or a predetermined gas as the respective state of the coupling piece, in particular the coupling piece be. In the first case of distance measurement, it is assumed, for example, that the coupling piece is correctly locked if the distance measured by a distance sensor is in a precisely defined range within which - based on experience or technical specifications, in particular that which is structurally determined for the specific coupling piece used Vertical play between the lower coupling projection and the upper corner fitting of the lower container - a correct locking can be assumed. The distance sensors can thus be used to reliably determine whether each container is correctly coupled or locked and thus anchored or secured. If it is determined that a container is not correctly locked, the signals transmitted by the distance sensors - which not only send the respective distance to the associated container corner fitting, but also identify themselves and thus allow conclusions to be drawn about their assigned spatial position in the container stack - provide a Reliable information where specifically a certain coupling piece is not properly locked. A faulty locking mechanism can therefore be identified and rectified as soon as the container ship is loaded. The distance sensor can be designed in such a way that it specifically measures the existing actual distance. Alternatively, the distance sensor can also be designed in such a way that it digitally detects whether a predetermined distance, for example the structurally specified vertical play, has not been reached. In the latter case, the distance sensor can be designed as a limit switch, for example. Critical temperature increases and / or temperature gradients indicate a fire in a container in the vicinity of the coupling piece sending the status signal. Thus, with the system according to the invention, considerable safety advantages can be achieved when transporting containers on container ships. Further conceivable applications for the present invention are the measurement of an acceleration in order to detect the setting down of the upper container on the lower container or container foundation or impermissible acceleration values and thus impermissible forces acting on the coupling piece during sea transport, or the recognition of an escape predetermined gas from containers. For example, the presence of ripening gas as a predetermined gas indicates that the loaded fruit ripens too quickly and threatens to spoil or has already spoiled. Of course, the predetermined gas can also be smoke gas, which indicates a fire.
Dem erfmdungsgemäßen Kuppelstück kann dabei einer oder mehrere der vorgenannten oder auch anderen Sensoren zugeordnet sein. So kann ein Kuppelstück z.B. mit einem Abstandssensor und einem Temperatursensor ausgerüstet sein. Zusätzlich oder alternativ zu einem dieser Sensoren können auch ein Gassensor und/oder ein Sensor für den offenen bzw. geschlossenen Zustand des Kuppelstücks vorgesehen sein. Auf diese Weise lassen sich ein oder mehrere gefährliche Zustände eines Containers bzw. seiner Sicherung frühzeitig erkennen und ggf. beheben. Dabei kann jedes dem ersten Container zugeordnete Kuppelstück mit demselben Sensor, z.B. dem Abstandssensor, oder mit unterschiedlichen Sensoren oder Kombinationen von Sensoren ausgerüstet sein. So können z.B. die Kuppelstücke jedes Eckbeschlags mit einem Abstandssensor, aber nur eines dieser Kuppelstücke zusätzlich mit einem Temperatursensor oder zwei diametral gegenüberliegende Kuppelstücke zusätzlich mit je einem Temperatursensor ausgerüstet sein. Fehler der Verriegelung werden somit an jedem Kuppelstück überwacht, während es für eine frühzeitige Branderkennung ausreichend sein kann, dass nur eines oder zwei dieser Kuppelstücke zusätzlich mit dem Temperatursensor ausgerüstet sind. Vorteilhafterweise sind aber alle Kuppelstücke gleich ausgebildet, so dass der Stauer nicht aufpassen muss, welches Kuppelstück er in welchen Eckbeschlag einsetzt. Ferner können ein oder mehrere zusätzliche Sensoren auch direkt am Container angebracht sein oder werden. One or more of the aforementioned or other sensors can be assigned to the coupling piece according to the invention. For example, a coupling piece can be equipped with a distance sensor and a temperature sensor. In addition or as an alternative to one of these sensors, a gas sensor and / or a sensor for the open or closed state of the coupling piece can also be provided. In this way, one or more dangerous states of a container or its security can be identified at an early stage and, if necessary, remedied. Each coupling piece assigned to the first container can be equipped with the same sensor, for example the distance sensor, or with different sensors or combinations of sensors. For example, the coupling pieces of each corner fitting can be equipped with a distance sensor, but only one of these coupling pieces can also be equipped with a temperature sensor or two diametrically opposite coupling pieces each with a temperature sensor. Locking errors are thus monitored on each coupling piece, while for early fire detection it may be sufficient that only one or two of these coupling pieces are additionally equipped with the temperature sensor. Advantageously, however, all coupling pieces are designed in the same way, so that the stevedore does not have to pay attention which coupling piece he uses in which corner fitting. Further one or more additional sensors can also be attached directly to the container.
Die Sendeeinheit kann vorteilhafter Weise auch als Sende- und Empfangseinheit ausgebildet sein. So kann sie auch ein Signal, z.B. ein Aktivierungssignal oder einen Befehl beispielsweise zum Senden des Identifikationssignals und/oder des Zustandssignal bzw. eines Signals, welches sowohl den Zustand als auch die Kennung enthält empfangen. Um Energie für den Sensor oder die Sensoren sowie die Sendeeinheit zu sparen, sollte diese Abgeschaltet bzw. in einen Schlafmodus versetzt werden, wenn sie nicht gebraucht werden. Zu diesem Zweck weist das Kuppelstück nach einer Weiterbildung der Erfindung ein Aktivierungsmittel auf, welches zum Aktivieren und Deaktivieren ausgebildet ist. Dieses kann insbesondere ein Sensor sein, der dafür eingerichtet ist, ein Einsetzen des Kuppelstücks in einen Eckbeschlag zu erkennen. Hierfür eignet sich z.B. ein Näherungssensor, der erkennt, dass das Kuppelstück im Eckbeschlag des zu ladenden Containers eingesetzt wurde. Alternativ kann das Aktivierungsmittel auch ein Sensor sein, der erkennt, dass das Kuppelstück aus einer Box, einem sogenannte Bin, entnommen wurde. Eine manuelle Betätigung des Aktivierungsmittels durch den Stauer ist zwar auch möglich, aber aufgrund der Fehleranfälligkeit und des zusätzlichen Aufwands nicht bevorzugt. The transmitting unit can advantageously also be designed as a transmitting and receiving unit. It can also receive a signal, e.g. an activation signal or a command, for example to send the identification signal and / or the status signal or a signal that contains both the status and the identifier. In order to save energy for the sensor or sensors as well as the transmitter unit, it should be switched off or put into sleep mode when not in use. For this purpose, according to a development of the invention, the coupling piece has an activation means which is designed for activation and deactivation. This can in particular be a sensor which is set up to detect the insertion of the coupling piece into a corner fitting. A proximity sensor, for example, is suitable for this, which detects that the coupling piece has been inserted in the corner fitting of the container to be loaded. Alternatively, the activation means can also be a sensor that detects that the coupling piece has been removed from a box, a so-called bin. Manual actuation of the activation means by the stevedore is also possible, but not preferred because of the susceptibility to errors and the additional effort involved.
Eine erfmdungsgemäße Anordnung ist aus einem Container und wenigstens einem in einen seiner unteren Eckbeschläge eingesetztes erfindungsgemäßes Kuppelstück gebildet. Mit dieser Anordnung werden ebenfalls die oben beschriebenen Vorteile erreicht. Vorzugsweise ist in jeden unteren Eckbeschlag je ein erfindungsgemäßes Kuppelstück eingesetzt. Zwar kann es für bestimmte Anwendungsfälle ausreichend sein, wenn nur in einen der Praxis stets vorhandenen vier Eckbeschläge ein erfindungsgemäßes Kuppelstück oder in z.B. zwei diametral gegenüberliegende Eckbeschläge je ein erfindungsgemäßes Kuppelstück und in die übrigen drei bzw. zwei Eckbeschläge Kuppelstücke nach dem Stand der Technik eingesetzt werden. Ein Beispiel hierfür könnte die Temperaturmessung zur Branderkennung oder die Gasmessung ebenfalls zur Branderkennung (Rauchgas) oder Reifegaserkennung sein. Dieses würde jedoch das Vorhalten von zwei verschiedenen Typen von Kuppelstücken an Bord erfordern und wäre fehlerträchtig. Diese Nachteile werden überwunden, wenn in jeden Eckbeschlag ein erfindungsgemäßes Kuppelstück eingesetzt wird. Für bestimmte Anwendungen, wie z.B. das Erkennen der korrekten Verriegelung der Kuppelstücke, dürfte das sogar erforderlich sein. In jedem Fall wird die Überwachung zudem engmaschiger und damit zuverlässiger. An arrangement according to the invention is formed from a container and at least one coupling piece according to the invention inserted into one of its lower corner fittings. The advantages described above are also achieved with this arrangement. A coupling piece according to the invention is preferably used in each lower corner fitting. It may be sufficient for certain applications if a coupling piece according to the invention is used in only one of the four corner fittings that are always present in practice, or a coupling piece according to the invention is used in, for example, two diametrically opposite corner fittings and coupling pieces according to the prior art are used in the other three or two corner fittings . An example of this could be temperature measurement for fire detection or gas measurement for Fire detection (smoke gas) or ripening gas detection. However, this would require the provision of two different types of coupling pieces on board and would be prone to errors. These disadvantages are overcome if a coupling piece according to the invention is used in each corner fitting. For certain applications, such as recognizing the correct locking of the coupling pieces, this might even be necessary. In any case, the monitoring is also more closely meshed and therefore more reliable.
Nach einer Weiterbildung der Anordnung weist der Container eine zusätzliche Sendeeinheit auf. Die Sendeeinheit ist zum Senden eines Zustandes, beispielsweise einer Temperatur und/oder Vorhandensein eines vorbestimmten Gases und/oder Funktionsfehler eines Aggregats des Containers und/oder sich auf die Ladung innerhalb des Containers beziehende Daten, ausgebildet. Mithin lassen sich geeignete Zustände, wie zum Beispiel die Temperatur, das Auftreten von z.B. Reifegas oder die korrekte bzw. fehlerhafte Funktion eines Kühlaggregates mittels direkt am Container angebrachter Sensoren oder auch innerhalb des Containers, z.B. direkt an der Ladung oder einer Palette oder dergleichen, angeordneten Sensoren erfassen. Diese Sensoren sind mit der zusätzlichen Sendeeinheit gekoppelt, welche die erfassten Daten sendet. Hierdurch ist eine noch schnellere Meldung von eventuellen Gefahren, wie einem Brand, oder Fehlfunktionen an die Schiffsleitung möglich. Es versteht sich, dass auch die zusätzliche Sendeeinheit zum Empfangen von Signalen ausgebildet sein kann, analog zu der Sendeeinheit im erfindungsgemäßen Kuppelstück. Ferner ist es möglich, dass Zustandsdaten der Ladung über das Schiffsnetz nach außen, z.B. über Mobil- und/oder Satellitenfunk z.B. an den Eigentümer der Ladung oder des Containers, weitergeben werden. According to a further development of the arrangement, the container has an additional transmission unit. The transmitting unit is designed to transmit a state, for example a temperature and / or the presence of a predetermined gas and / or malfunction of a unit of the container and / or data relating to the load within the container. Suitable conditions, such as the temperature, the occurrence of ripening gas, for example, or the correct or faulty function of a cooling unit can therefore be arranged by means of sensors attached directly to the container or within the container, e.g. directly on the load or a pallet or the like Detect sensors. These sensors are coupled to the additional transmission unit that sends the recorded data. This enables any dangers, such as fire or malfunctions, to be reported to the ship's management even more quickly. It goes without saying that the additional transmission unit can also be designed for receiving signals, analogously to the transmission unit in the coupling piece according to the invention. It is also possible that status data of the cargo are passed on to the outside world via the ship's network, e.g. via mobile and / or satellite radio, e.g. to the owner of the cargo or the container.
Das erfindungsgemäße Containerschiff zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eines der Bodenkuppelstücke für die Erfassung einer Gewichtsänderung eingerichtet ist; dass in wenigstens einen der Eckbeschläge jedes oberen Containers ein erfindungsgemäßes Kuppelstück eingesetzt ist; und dass wenigstens eine Basiseinheit zum Empfangen und Weiterleiten der Signale der Kuppelstücke vorgesehen ist. Verriegelt das wenigstens eine erfindungsgemäße Kuppelstück mit dem oberen Eckbeschlag des unteren Containers, sendet der entsprechende Sensor ein Signal. Nahezu geleichzeitig erfassen das wenigstens eine Bodenkuppelstück (der Bottomstacker oder das Bottomlock) eine Gewichtsänderung. Damit ist bekannt, auf welchem Containerstapel der neu geladenen Container abgesetzt wurde. Durch einfaches Zählen der Gewichtsänderungen ist auch die Lage des Containers und damit seine konkrete Position auf dem Containerschiff (Bay, Reihe und Lage) bekannt. Somit kann die von einem bestimmten Kuppelstück ausgehende Meldung eines fehlerhaften oder gar gefährlichen Zustandes einer konkreten Containerposition zugordnet werden. Die Schiffsbesatzung oder, falls die Meldung während des Lade-/Entladevorgangs auftritt, das Staupersonal können gezielt zu diesem Container gelotst werden und der Meldung nachgehen. The container ship according to the invention is characterized in that at least one of the floor coupling pieces is set up to detect a change in weight; that a coupling piece according to the invention is inserted into at least one of the corner fittings of each upper container; and that at least one base unit is provided for receiving and forwarding the signals from the coupling pieces. If the at least one coupling piece according to the invention locks with the upper corner fitting of the lower container, the corresponding sensor sends a signal. Nearly At the same time, the at least one floor coupling piece (the bottom stacker or the bottom lock) detects a change in weight. This means that it is known on which stack of containers the newly loaded container was placed. By simply counting the changes in weight, the position of the container and thus its specific position on the container ship (bay, row and position) is known. In this way, the notification of a faulty or even dangerous state emanating from a certain coupling piece can be assigned to a specific container position. The ship's crew or, if the message occurs during the loading / unloading process, the stowage personnel can be directed to this container and follow up on the message.
Das Bodenkuppelstück erfasst ganz allgemein das Ereignis, dass ein Container neu auf dem Stapel abgesetzt/geladen wurde. Ein sicheres Zeichen dafür ist die Gewichtsänderung des Containerstapels, also die bloße Tatsache einer Gewichtsänderung, ohne dass die Gewichtsänderung dabei zwingend quantifiziert werden muss. Dieses kann z.B. durch eine Piezoelement im Bodenkuppelstück erfasst werden. Durch das Ab setzen/Laden des neuen Containers und die damit einhergehende Änderung des Stapelgewichts sendet das Piezoelement einen Stromstoß und signalisiert so dass Ereignis, dass ein neuer Container geladen wurde. Soll die Gewichtsänderung des Stapels jedoch auch quantifiziert werden, kann z.B. das Bodenkuppelstück nach der WO 2016/126163 A2 zum Einsatz kommen, so dass zusätzlich zu der einfachen Tatsachen, dass ein Container neu auf dem Stapel abgesetzt/geladen wurde, das konkrete Gewicht des neu auf den Stapel geladenen Containers durch Subtraktion des Stapelgewichts nach und vor dem Laden des neu geladenen Containers ermittelt und ggf. mit dem Seefrachtbrief und/oder dem für den jeweiligen Stauplatz zulässigen Containergewicht abgeglichen werden kann. The floor coupling piece generally records the event that a container has been newly placed / loaded on the stack. A sure sign of this is the change in weight of the container stack, i.e. the mere fact of a change in weight without the weight change necessarily having to be quantified. This can be detected e.g. by a piezo element in the floor coupling piece. By placing / loading the new container and the associated change in the stack weight, the piezo element sends a current surge and thus signals the event that a new container has been loaded. However, if the change in weight of the stack is also to be quantified, the floor coupling piece according to WO 2016/126163 A2, for example, can be used, so that in addition to the simple facts that a container was newly placed / loaded on the stack, the specific weight of the new The container loaded on the stack can be determined by subtracting the stack weight after and before loading the newly loaded container and, if necessary, can be compared with the sea waybill and / or the container weight permissible for the respective stowage location.
Sind zwei oder mehr Eckbeschläge eines Containers mit den erfindungsgemäßen Eckbeschlägen versehen und ist der Sensor ein Sensor, der den Zustand erfasst, ein Abstandssensor, der ein korrektes Verriegeln des Kuppelstücks erfasst, so werden diese Kuppelstücke automatisch also zu einem bestimmten Container gehörend erfasst, sobald dieser Container auf dem unteren Container abgesetzt wird und die Kuppelstückeverriegeln. Wie oben bereits erläutert, erfassen die Bottomlocks dann ja eine Gewichtsänderung in unmittelbarem zeitlichem Zusammenhang mit dem Signal der erfmdungsgemäßen Kuppelstücke, dass diese verriegeln. Fällt nun der Abstandssensor an einem dieser Kuppelstücke aus, so sendet dieser kein Signal, dass das Kuppelstück verriegelt ist. Dem muss der Stauer oder die Schiffsbesatzung dann nachgehen. Es besteht aber auch der weitere Nachteil, dass dieses Kuppelstück nicht als zu dem Container gehörend erkannt wird. Wenn die Kuppelstücke noch weitere Sensoren, wie z.B. einen Temperatursensor aufweisen, werden zwar weitere Temperatursignale übermittelt. Diese lassen sich dann aber nicht einem bestimmten Container zuordnen. Unzulässigen Temperaturen kann dann nicht gezielt nachgegangen werden. Daher ist es wünschenswert, dass die einem Container zugordneten Kuppelstücke auch dann als Gruppe erkannt werden, falls dieses nicht durch das bloße Absetzen des oberen, neu geladenen Container auf dem unteren Container gelingt. If two or more corner fittings of a container are provided with the corner fittings according to the invention and the sensor is a sensor that detects the state, a distance sensor that detects correct locking of the coupling piece, these coupling pieces are automatically detected as belonging to a specific container as soon as it is Container is placed on the lower container and the Lock coupling pieces. As already explained above, the bottom locks then detect a change in weight in direct temporal connection with the signal from the coupling pieces according to the invention that they are locking. If the distance sensor on one of these coupling pieces fails, it does not send a signal that the coupling piece is locked. The stevedore or the ship's crew must then investigate. But there is also the further disadvantage that this coupling piece is not recognized as belonging to the container. If the coupling pieces also have additional sensors, such as a temperature sensor, additional temperature signals are transmitted. However, these cannot then be assigned to a specific container. Inadmissible temperatures can then not be investigated in a targeted manner. It is therefore desirable that the coupling pieces assigned to a container are recognized as a group even if this is not achieved by simply placing the upper, newly loaded container on the lower container.
Zu diesem Zweck sind nach einer Weiterbildung des erfmdungsgemäßen Containerschiffes wenigstens drei räumlich voneinander beabstandete Ortungseinheiten derart an Bord des Containerschiffes verteilt angeordnet, dass während des Hievens eines der Container an Bord des Schiffes eine Ortung jedes erfmdungsgemäßen Kuppelstücks möglich ist. Mit den wenigstens drei räumlich voneinander beabstandeten Ortungseinheiten lässt sich z.B. mittels Trilateration die Position der erfmdungsgemäßen Kuppelstücke erfassen und deren Weg während des Hievens des Containers an Bord des Schiffes verfolgen. Erfindungsgemäße Kuppelstücke, welche dasselbe Bewegungsmuster aufweisen, sind in Eckbeschläge desselben Containers eingesetzt, und können so als eine Gruppe erfasst werden. Sollte nun der Abstandssensor eines dieser ausfallen, werden sie dennoch als zu einem bestimmten Container gehörend erkannt. Dieses funktioniert sogar dann, wenn zwei oder gar drei Abstandssensoren ausfallen, solange noch wenigstens an einem der Kuppelstücke der Abstandssensor korrekt arbeitet und alle Kuppelstücke ihre Identifikation senden. For this purpose, according to a further development of the container ship according to the invention, at least three spatially spaced locating units are arranged on board the container ship in such a way that each coupling piece according to the invention can be located while one of the containers is being hoisted on board the ship. With the at least three spatially spaced locating units, the position of the coupling pieces according to the invention can be detected, for example by means of trilateration, and their path can be tracked while the container is being heaved on board the ship. Coupling pieces according to the invention which have the same movement pattern are inserted into corner fittings of the same container and can thus be recorded as a group. Should the distance sensor of one of these fail, they will still be recognized as belonging to a specific container. This even works if two or even three distance sensors fail, as long as the distance sensor is still working correctly on at least one of the coupling pieces and all coupling pieces send their identification.
Als Ortungseinheiten können die Basiseinheiten eingesetzt werden, welche auch zum Empfangen und Weiterleiten der Signale der Kuppelstücke vorgesehen sind. Gesonderte Ortungseinheiten sind dann nicht erforderlich. Ferner ist es von Vorteil, wenn wenigstens eine Basiseinheit zum Senden von Signalen an die Kuppelstücke ausgebildet ist. Damit wird es möglich, Befehle an das wenigstens eine erfindungsgemäße Kuppelstück zu senden, wie beispielsweise ein Abfragesignal, mit welchem die von den Sensoren gemessenen Daten abgefragt werden. Auch kann es zum Einsparen von Energie sinnvoll sein, die Kuppelstücke während der Reise schlafen zu legen und nur in bestimmten Zeitintervallen in Betrieb zu setzen, um Daten abzufragen. Die Basiseinheit kann dann entsprechende Aktivierungs- /Deaktivierungssignale ggf. kombiniert mit einem Abfragesignal an die Kuppelstücke senden. The base units, which are also provided for receiving and forwarding the signals from the coupling pieces, can be used as locating units. Separate locating units are then not required. It is also advantageous if at least one base unit is designed to send signals to the coupling pieces. This makes it possible to send commands to the at least one coupling piece according to the invention, such as, for example, an interrogation signal with which the data measured by the sensors are interrogated. In order to save energy, it can also make sense to put the coupling pieces to sleep during the trip and only put them into operation at certain time intervals in order to query data. The base unit can then send corresponding activation / deactivation signals, possibly combined with an interrogation signal, to the coupling pieces.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Containerschiffes ist für eine vorbestimmte Gruppe von Basiseinheiten jeweils eine Relaiseinheit zum Empfangen und ggf. Senden aller von und/zu dieser Gruppe von Basiseinheiten gesendeten Signale und für deren Weiterleitung an eine Verarbeitungseinheit eingerichtet. Damit lassen sich auch größere Strecken, als sie durch die Reichweite der Basiseinheiten sonst möglich wären, überwinden. Auch hier ist es wieder möglich, dass bestimmte, über das Schiff verteilte Basiseinheiten gleichzeitig auch als die Relaiseinheiten fungieren, so dass gesonderte Relaiseinheiten nicht erforderlich sind. Bei der Verarbeitungseinheit kann es sich bevorzugt um einen Bordcomputer handeln. According to a further embodiment of the container ship according to the invention, a relay unit is set up for a predetermined group of base units to receive and, if necessary, send all signals sent from and / to this group of base units and to forward them to a processing unit. This means that longer distances can be covered than would otherwise be possible due to the range of the base units. Here, too, it is again possible for certain base units distributed over the ship to function at the same time as the relay units, so that separate relay units are not required. The processing unit can preferably be an on-board computer.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung eines jeweiligen Zustands eines Kuppelstücks weist die folgenden Schritte auf: Einsetzen eines Kuppelstücks nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in wenigstens einen der unteren Eckbeschläge eines zu ladenden Containers und Hieven des zu ladenden Container auf einen bereits geladenen Container; Senden eines Identifikationssignals von diesem Kuppelstück an eine Basiseinheit; Erfassen des Absetzens des zu ladenden Containers auf den bereits geladenen Container und Senden eines Zustandssignals an eine Basiseinheit; Erfassen einer Gewichtsänderung an einem Bodenkuppelstück, welches den untersten Container eines Containerstapels mit einem Containerfundament verbindet, und Senden eines Gewichtsänderungssignals an die Basiseinheit; Weiterleitung des Signals an eine Verarbeitungseinheit, insbesondere einen Bordcomputer, und Bestimmen, ob das Kuppelstück zum gleichen Containerstapel wie das Bodenkuppelstück gehört, insbesondere anhand einer Zeitdifferenz zwischen dem Zustandssignal und dem Gewichtsänderungssignal. Wie bereits oben erwähnt, werden in der Praxis alle gesendeten Signale immer auch eine Kennung enthalten über welche sich das Kuppelstück oder das Bodenkuppelstück identifiziert. The inventive method for monitoring a respective state of a coupling piece has the following steps: inserting a coupling piece according to one of claims 1 to 4 in at least one of the lower corner fittings of a container to be loaded and heaving the container to be loaded onto an already loaded container; Sending an identification signal from this coupling piece to a base unit; Detecting the placement of the container to be loaded onto the already loaded container and sending a status signal to a base unit; Detecting a change in weight on a floor coupling piece which connects the lowest container of a container stack to a container foundation, and sending a weight change signal to the base unit; Forwarding the signal to a processing unit, in particular an on-board computer, and determining whether the Coupling piece belongs to the same container stack as the floor coupling piece, in particular on the basis of a time difference between the status signal and the weight change signal. As already mentioned above, in practice all signals sent will also always contain an identifier which is used to identify the coupling piece or the floor coupling piece.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die gleichen bereits beschriebenen Vorteile auf wie das erfindungsgemäße Kuppelstück und das erfindungsgemäße Containerschiff. Da das jeweilige Kuppelstück bereits vor dem Absetzen des neu zu ladenden Containers auf einem bereits geladenen Container sein Identifikationssignal sendet, kann z.B. die korrekte Verriegelung unmittelbar beim Beladevorgang überprüft werden. Damit können der Stauer, der Kranführer und/oder die Schiffsbesatzung sofort reagieren, falls keine erfolgreiche bzw. korrekte Kuppelung/Verriegelung gemeldet wird, und durch entsprechendes Eingreifen eine korrekte Kuppelung/Verriegelung herbeiführen. The method according to the invention has the same advantages already described as the coupling piece according to the invention and the container ship according to the invention. Since the respective coupling piece sends its identification signal before the new container to be loaded is placed on an already loaded container, the correct locking can be checked immediately during the loading process, for example. This means that the stevedore, the crane operator and / or the ship's crew can react immediately if no successful or correct coupling / locking is reported, and correct coupling / locking can be brought about by appropriate intervention.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der jeweilig Zustand der Kuppelstücke bzw. Daten von Sensoren, die mit der zusätzlichen Sendeeinheit gekoppelt sind, zyklisch und/oder nach Aufforderung durch die Verarbeitungseinheit, insbesondere auch während des Transports der Container, erfasst und eine Anzeige des Zustandes und/oder eines Alarmsignals sowie der Position des zughörigen Kuppelstücks veranlasst werden, um in Zweifelsfällen oder zur Verbesserung der Sicherheit durch kontinuierliche Überwachung eine erneute Überprüfung einer korrekten Kuppelung/Verriegelung oder eines anderen Zustandes vorzunehmen. Z.B. kann auch eine Temperatur fortlaufend oder periodisch gemessen werden, um frühzeitig z.B. einen Brand zu erkennen. Weitere Zustandsdaten können ebenfalls fortlaufend oder periodisch gemessen werden, um gefährliche Zustandsänderungen frühzeitig zu erkennen. According to an advantageous development of the method according to the invention, the respective state of the coupling pieces or data from sensors that are coupled to the additional transmission unit can be recorded cyclically and / or upon request by the processing unit, in particular also during the transport of the container, and a display of the State and / or an alarm signal as well as the position of the associated coupling piece can be initiated in order to carry out a renewed check of a correct coupling / locking or another state in cases of doubt or to improve safety through continuous monitoring. For example, a temperature can also be measured continuously or periodically in order to detect a fire at an early stage, for example. Further status data can also be measured continuously or periodically in order to detect dangerous changes in status at an early stage.
Während des Hievens eines Containers an Bord des Schiffes können das diesem Container zugeordneten Kuppelstück (Kuppelstücke) und ggf. weitere Sensoren am Continer aufgrund ihres Bewegungsmusters beim Hieven als eine Gruppe erfasst werden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die an ein Ereignis gekoppelte Zustandsänderung immer für alle vier Kuppelstück und ggf. dem am Container zusätzlich angeordneten Sensor der Gruppe gelten. While a container is being hoisted on board the ship, the coupling piece (coupling pieces) assigned to this container and possibly other sensors on the container can be recorded as a group on the basis of their movement pattern during lifting. In this way it can be ensured that the linked to an event Changes in status always apply to all four coupling pieces and, if applicable, to the sensor of the group additionally arranged on the container.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 ein Kuppelstück mit den Erfindungsmerkmalen in Vorderansicht; 1 shows a coupling piece with the features of the invention in a front view;
Fig. 2 Einsetzen eines Kuppelstücks nach Fig. 1 in einen untern Eckbeschlag eines zu ladenden Containers; FIG. 2 insertion of a coupling piece according to FIG. 1 in a lower corner fitting of a container to be loaded;
Fig. 3 den zu ladenden Container während des Hievens; 3 shows the container to be loaded while it is being heaved;
Fig. 4 Absetzen des zu ladenden Containers auf einem bereits geladenen Container; FIG. 4 placing the container to be loaded on an already loaded container; FIG.
Fig. 5 ein Gewicht-Zeit-Diagramm mit Gewichtsänderungen eines5 shows a weight-time diagram with changes in weight of a
Containerstapels während des Ladens eines Containers und Signalen von Kuppelstücken nach Fig. 1; Container stack during the loading of a container and signals from coupling pieces according to FIG. 1;
Fig. 6 einen Containerstapel aus zwei übereinander gestapelten Containern währen der Seereise; 6 shows a container stack made up of two containers stacked one on top of the other during the sea voyage;
Fig. 7 Entladen eines Containers; 7 unloading a container;
Fig. 8 ein Gewicht-Zeit-Diagramm mit Gewichtsänderungen eines8 shows a weight-time diagram with changes in weight of a
Containerstapels während des Entladens eines Containers; Stack of containers during unloading of a container;
Fig. 9 Entnahme des Kuppelstücks nach Fig. 1 vom unteren Eckbeschlag des entladenen Containers; FIG. 9 removal of the coupling piece according to FIG. 1 from the lower corner fitting of the unloaded container; FIG.
Fig. 10 eine Anordnung aus einem Container und Kuppelstücken nach Fig. 1; Fig. 11 Laden der Anordnung nach Fig. 8 auf einem Containerschiff im Querschnitt; Fig. 12 das Laden gemäß Fig. 9 in Draufsicht; 10 shows an arrangement of a container and coupling pieces according to FIG. 1; 11 shows the loading of the arrangement according to FIG. 8 on a container ship in cross section; FIG. 12 shows the loading according to FIG. 9 in a plan view; FIG.
Fig. 13 Absetzen der Anordnung nach Fig. 8 auf einen bereits geladenen Container. Fig. 1 zeigt als ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Kuppelstück 20 ein sogenanntes vollautomatisches Twistlock (Fully Autoamitc Twistlock - FAT). Konkret baut das Kuppelstück 20 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einem vollautomatischen Twistlock nach der WO 2014/032659 Al auf. Das Kuppelstück 20 weist in Übereinstimmung mit herkömmlichen Kuppelstücken einen oberen Kupplungsvorsprung 21 auf, welchen der Stauer in den unteren Eckbeschlag 22, eines zu ladenden Containers 23 einsetzt und dort vorverriegelt (Fig. 2). Ferner weist das Kuppelstück 20 einen unteren Kupplungsvorsprung 24 auf, welcher beim Laden und Absetzen des zu ladenden Containers 23 auf einem bereits geladenen Container 25 in den oberen Eckbeschlag 26 dieses Containers 25 eingreift (Fig. 4). Der neu zu ladende bzw. gerade neu geladene Container 23 wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch als oberer Container 23 und der bereits geladene Container 25 als unterer Container 25 bezeichnet. Zwischen den Kupplungsvorsprüngen 21, 24 ist im vorliegenden Fall eine Anschlagplatte 27 vorgesehen, welche im gekuppelten Zustand auf dem oberen Eckbeschlag 26 des unteren Containers 25 liegt und auf welcher wiederum der untere Eckbeschlag 22 des oberen Containers 23 aufsteht. FIG. 13 placing the arrangement according to FIG. 8 on an already loaded container. As an example of a coupling piece 20 according to the invention, FIG. 1 shows a so-called fully automatic twistlock (Fully Autoamitc Twistlock - FAT). Specifically, the coupling piece 20 according to the present exemplary embodiment is based on a fully automatic twistlock according to WO 2014/032659 A1. The coupling piece 20 has, in accordance with conventional coupling pieces, an upper coupling projection 21 which the stevedore inserts into the lower corner fitting 22 of a container 23 to be loaded and pre-locked there (FIG. 2). Furthermore, the coupling piece 20 has a lower coupling projection 24 which engages in the upper corner fitting 26 of this container 25 when the container 23 to be loaded is loaded and set down on an already loaded container 25 (FIG. 4). The container 23 to be reloaded or just reloaded is also referred to in the context of the present disclosure as the upper container 23 and the container 25 that has already been loaded is referred to as the lower container 25. In the present case, a stop plate 27 is provided between the coupling projections 21, 24, which in the coupled state lies on the upper corner fitting 26 of the lower container 25 and on which the lower corner fitting 22 of the upper container 23 rests.
Das Kuppelstück 20 verfügt über eine Sendeeinheit 28, welche eine Kennung aufweist, über welche das Kuppelstück 20 identifiziert werden kann. Die Sendeeinheit 28 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel im oberen Kupplungsvorsprung 21 untergebracht. Sie kann jedoch auch an jeder anderen geeigneten Stelle im Kuppelstück 20 untergebracht sein. Ferner weist das Kuppelstück 20 einen oder mehrere Sensoren auf, welche einen jeweiligen Zustand des Kuppelstücks 20 erfassen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Kuppelstück 20 einen Abstandssensor 29 auf. Der Abstandssensor 29 kann den Abstand zum unteren Container 25 messen. Im vorliegenden Fall ist der Abstandssensor 29 in der Anschlagplatte 27 angeordnet, und zwar an deren Unterseite 30. Der Abstandssensor 29 misst den Abstand der Unterseite 30 der Anschlagplatte 27 zur Oberseite 31 des oberen Eckbeschlags 26 des unteren Containers 25 (siehe Fig. 4 und 6). Alternativ kann der Abstandsensor 29 auch im unteren Kupplungsvorsprung 24 angeordnet sein und misst dann z.B. den Abstand zum Grund des Eckbeschlags 26. Weitere geeignete Positionen für den Abstandssensor 29 sind denkbar und erschließen sich für den Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Offenbarung. The coupling piece 20 has a transmitting unit 28 which has an identifier by means of which the coupling piece 20 can be identified. In the exemplary embodiment shown, the transmission unit 28 is accommodated in the upper coupling projection 21. However, it can also be accommodated in any other suitable location in the coupling piece 20. Furthermore, the coupling piece 20 has one or more sensors which detect a respective state of the coupling piece 20. In the present embodiment the coupling piece 20 has a distance sensor 29. The distance sensor 29 can measure the distance to the lower container 25. In the present case, the distance sensor 29 is arranged in the stop plate 27, specifically on its underside 30. The distance sensor 29 measures the distance between the underside 30 of the stop plate 27 and the top 31 of the upper corner fitting 26 of the lower container 25 (see FIGS. 4 and 6 ). Alternatively, the distance sensor 29 can also be arranged in the lower coupling projection 24 and then measures, for example, the distance to the base of the corner fitting 26. Further suitable positions for the distance sensor 29 are conceivable and will be apparent to a person skilled in the art on the basis of the present disclosure.
Das von dem Abstandssensor 29 übermittelte Signal mit dem Abstand zum oberen Eckbeschlag 26 des unteren Containers 25 kann der konkrete momentane Abstand (z. B. in mm) oder auch ein einfaches Ja/Nein-Signal sein, ob der Abstand innerhalb des Bereichs liegt, der ein korrektes Kuppeln des Kuppelstücks 20 mit dem oberen Eckbeschlag 26 des unteren Containers 25 anzeigt. Bei dem Abstandssensor 29 selbst kann es sich um einen Ultraschall sensor, einen Lasersensor oder einen anderen für die Messung eines Abstandes geeigneten Sensor handeln. Zum Erfassen des Ja/Nein-Signals reicht ein einfacher Endschalter oder ein Piezoelement als Abstandssensor 29, der beim korrekten Kuppeln ausgelöst wird, also z. B. wenn der Abstandsensor 29 auf dem oberen Eckbeschlag 26 (oder - wenn der Abstandsensor im untern Kupplungsvorsprung 24 angeordnet ist - auf den Grund des Eckbeschlags 26) aufliegt. The signal transmitted by the distance sensor 29 with the distance to the upper corner fitting 26 of the lower container 25 can be the specific current distance (e.g. in mm) or a simple yes / no signal as to whether the distance is within the range, which indicates a correct coupling of the coupling piece 20 to the upper corner fitting 26 of the lower container 25. The distance sensor 29 itself can be an ultrasonic sensor, a laser sensor or another sensor suitable for measuring a distance. To detect the yes / no signal, a simple limit switch or a piezo element as a distance sensor 29, which is triggered when the coupling is correct, is sufficient, e.g. B. when the distance sensor 29 rests on the upper corner fitting 26 (or - if the distance sensor is arranged in the lower coupling projection 24 - on the bottom of the corner fitting 26).
Neben dem Abstandssensor 29 kann das Kuppelstück 20, wie oben angedeutet, einen oder mehrere weitere Sensoren aufweisen. Im vorliegenden Fall weist das Kuppelstück noch einen Temperatursensor 32 und einen weiteren Abstandssensor 29 auf. Der Temperatursensor 32 ist vorliegend ebenfalls an der Unterseite 30 der Anschlagplatte 27 angeordnet und misst die Temperatur des oberen Eckbeschlags 26 des unteren Containers 25 und kann so z.B. zur Brandmeldung verwendet werden. Der weitere Abstandssensor 29 ist im Schaft 34 des oberen Kupplungsvorsprungs 21 angebracht und misst den Abstand zum Rand eines Langlochs im unteren Eckbeschlag 22 des oberen Containers 23. Hierüber kann erkannt werden, dass das Kuppelstück 20 in einen Eckbeschlag 22 eingesetzt wurde und dieses Signal zum Aktivieren der Sendeeinheit 28 sowie der übrigen Sensoren 29, 32 genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich zu den genannten Sensoren 29, 32 können je nach gewünschtem Anwendungsfall andere/weiter Sensoren, wie beispielsweise ein Gassensor oder ein Beschleunigungsaufnehmer, vorgesehen sein. Der Gassensor kann z.B. zum Detektieren von Rauchgas, welches auf einen Brand hindeutet, oder zum Detektieren von Reifegas, welches auf ein Verderben von geladenen Lebensmitteln hindeutet, oder jedem anderen die Umwelt oder die Gesundheit gefährdendes Gas eingerichtet sein. Der Beschleunigungsaufnehmer kann genutzt werden, um während des Seetransports durch Schiffsbewegungen (Rollen, Stampfen, Gieren) induzierte Beschleunigungen und damit Kräfte auf die Kuppelstücke 20 und Eckbeschläge 22, 26 oder auch der im Container transportierten Ladung zu erfassen. Einen weiteren oder alternativen Hinweis auf derartige Kräfte liefern auch Laständerungen, welche durch hierfür eingerichtete Bottomlocks 35 gemessen werden. Ein Beispiel für derartige Bottomlocks 35 ist aus der eingangs bereits genannten WO 2016/126163 A2 bekannt. Weiterhin kann der zusätzliche/weitere Sensor auch zum Erfassen und Senden von Daten aus innerhalb des Containers dienen, z.B. zur Palettenüberwachung oder zur Überwachung von Kühlcontainern. In addition to the distance sensor 29, the coupling piece 20, as indicated above, can have one or more further sensors. In the present case, the coupling piece also has a temperature sensor 32 and a further distance sensor 29. In the present case, the temperature sensor 32 is also arranged on the underside 30 of the stop plate 27 and measures the temperature of the upper corner fitting 26 of the lower container 25 and can thus be used, for example, for fire alarms. The further distance sensor 29 is attached in the shaft 34 of the upper coupling projection 21 and measures the distance to the edge of an elongated hole in the lower corner fitting 22 of the upper container 23 of the transmitter unit 28 and the other sensors 29, 32 are used. As an alternative or in addition to the sensors 29, 32 mentioned, other / additional sensors, such as a gas sensor or an accelerometer, can be provided depending on the desired application. The gas sensor can be set up, for example, to detect flue gas, which indicates a fire, or to detect ripening gas, which indicates the spoilage of loaded food, or any other gas that is hazardous to the environment or health. The accelerometer can be used to record accelerations induced by ship movements (rolling, pitching, yawing) and thus forces on the coupling pieces 20 and corner fittings 22, 26 or the cargo transported in the container during sea transport. Load changes, which are measured by bottom locks 35 set up for this purpose, also provide a further or alternative indication of such forces. An example of such bottom locks 35 is known from WO 2016/126163 A2 already mentioned at the beginning. Furthermore, the additional / further sensor can also be used to acquire and send data from within the container, for example to monitor pallets or to monitor refrigerated containers.
An Bord eines Containerschiffes wird das insoweit beschriebene Kuppelstück 20 wie folgt verwendet: On board a container ship, the coupling piece 20 described so far is used as follows:
Nach der Anlieferung des neu zu ladenden Containers 23 an den Kai wird dieser von einem Containerkran so angehoben, dass ein Stauer je ein Kuppelstück in jeden der in der Praxis stets vier unteren Eckbeschläge 22 des zu ladenden (oberen) Containers 23 einsetzen kann (Fig. 2). Wenigstens eines dieser Kuppelstücke ist ein Kuppelstück 20 nach der vorliegenden Erfindung. In der Praxis werden jedoch stets in alle vier unteren Eckbeschläge 22 Kuppelstücke 20 nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, schon um Fehler durch zwei unterschiedliche Typen von Kuppelstücken zu vermeiden und/oder die Messdichte zu erhöhen. Die Messung einer korrekten Verriegelung der Kuppelstücke 20 mit oberen Eckbeschlägen 26 des bereits geladenen Containers 25, auf welchem der obere Container 23 beim Laden abgesetzt wird, sollte schon aus Sicherheitsgründen mit allen vier Paaren von oberen und unteren Eckbeschlägen 22, 25 mittels der erfindungsgemäßen Kuppelstücke 20 durchgeführt werden. Die Kuppelstücke 20 gehören in der Praxis zum Containerschiff und werden von diesem in eigens dafür vorgesehenen Kästen, in der Praxis als Bins bezeichnet, mitgeführt, soweit sie während einer Reise nicht zum Sichern von Containern benötigt werden. Der Stauer entnimmt die Kuppelstücke 20 aus einem dieser Bins und setzt sie in die unteren Eckbeschläge 22 ein (Fig. 2). Um Energie zu sparen, werden die Kuppelstücke 20 in einen Ruhemodus versetzt, solange sie sich in den Bins befinden und nicht in einen unteren Eckbeschlag 22 eingesetzt sind. Sie werden durch ein Aktivierungssignal aufgeweckt. Dieses Signal kann z.B. die erste Abstandsmessung durch den Abstandssensor 29 sein, sobald sich die Anschlagplatte 27 des Kuppelstücks 20 einem oberen Eckbeschlag 26 des unteren Containers 25 nähert oder auf ihm aufsetzt. Im letzteren Fall, kann der Abstandssensor ein einfaches Piezoelement sein, welches beim Aufsetzen einen Stromstoß als Aktivierungssignal sendet und damit auch gleichzeitig die korrekte Verriegelung signalisiert. After the new container 23 to be loaded has been delivered to the quay, it is lifted by a container crane so that a stevedore can insert a coupling piece into each of the four lower corner fittings 22 of the (upper) container 23 to be loaded (Fig. 2). At least one of these coupling pieces is a coupling piece 20 according to the present invention. In practice, however, coupling pieces 20 according to the present invention are always used in all four lower corner fittings 22, if only to avoid errors caused by two different types of coupling pieces and / or to increase the measurement density. The measurement of a correct locking of the coupling pieces 20 with the upper corner fittings 26 of the already loaded container 25, on which the upper container 23 is placed during loading, should be done for safety reasons with all four pairs of upper and lower corner fittings 22, 25 by means of the coupling pieces 20 according to the invention be performed. In practice, the coupling pieces 20 belong to the container ship and are carried along by the ship in boxes specially provided for this purpose, referred to in practice as bins, insofar as they are not required to secure containers during a voyage. The stevedore removes the coupling pieces 20 from one of these bins and inserts them into the lower corner fittings 22 (FIG. 2). In order to save energy, the coupling pieces 20 are put into a sleep mode as long as they are in the bins and are not inserted into a lower corner fitting 22. You will be woken up by an activation signal. This signal can, for example, be the first distance measurement by the distance sensor 29 as soon as the stop plate 27 of the coupling piece 20 approaches an upper corner fitting 26 of the lower container 25 or touches it. In the latter case, the distance sensor can be a simple piezo element, which sends a current impulse as an activation signal when it is placed on it and thus also signals correct locking at the same time.
Im Falles des Kuppelstücks 20 gemäß Fig. 1 dient jedoch der weitere Abstandssensor 29 zur Aktivierung des Kuppelstücks 20. Der weitere Abstandssensor 29 wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung daher auch als Aktivierungssensor 33 bezeichnet. Mittels dieses Aktivierungssensors 33 wird erkannt, dass das Kuppelstück 20 mit seinem oberen Kupplungsvorsprung 21 in einen unteren Eckbeschlag 22 eingesetzt wurde und das Kuppelstück 20 mittels dieses Signals aktiviert wird. Der Aktivierungssensor 33 kann wiederum ein Piezoelement sein, welches beim Anstoßen des Schaftes 34 am Rand des Langlochs des Eckbeschlags 22 einen Stromstoß als Aktivierungssignal sendet. In the case of the coupling piece 20 according to FIG. 1, however, the further distance sensor 29 is used to activate the coupling piece 20. The further distance sensor 29 is therefore also referred to as an activation sensor 33 in the context of the present disclosure. This activation sensor 33 detects that the coupling piece 20 with its upper coupling projection 21 has been inserted into a lower corner fitting 22 and the coupling piece 20 is activated by means of this signal. The activation sensor 33 can in turn be a piezo element which, when the shaft 34 hits the edge of the elongated hole in the corner fitting 22, sends a current surge as an activation signal.
Dem Fachmann erschließen sich auf der Grundlage dieser Offenbarung weitere geeignete Positionen für den Aktivierungssensor. Ferner kann der Aktivierungssensor 33 auch so ausgebildet sein, dass er bereits die Entnahme des Kuppelstücks 20 aus dem Bin erkennt und das Aktivierungssignal sendet. In allen genannten Fällen ist das Kuppelstück bereits durch den Aktivierungssensor 33 aktiviert, so dass bereits während des Hievens des Containers 23 an Bord des Containerschiffes Signale gesendet werden können. Diese Variante ist insbesondere in Verbindung mit einer Weiterbildung der Erfindung von Bedeutung, die weiter unten noch anhand der Fig. 10 bis 13 näher erläutert wird. On the basis of this disclosure, the person skilled in the art will find further suitable positions for the activation sensor. Furthermore, the activation sensor 33 can also be designed in such a way that it already recognizes the removal of the coupling piece 20 from the bin and sends the activation signal. In all the cases mentioned, the coupling piece is already activated by the activation sensor 33, so that signals can be sent while the container 23 is being heaved on board the container ship. These The variant is particularly important in connection with a further development of the invention, which is explained in more detail below with reference to FIGS. 10 to 13.
Die aus dem neu zu ladenden (oberen) Container 23 und den Kuppelstücken 20 gebildete Anordnung wird nun an Bord des Containerschiffes gehievt (Fig. 3) und dort auf einem der bereits geladenen (unteren) Container 25 abgesetzt (Fig. 4). In Fig. 4 ist konkret das Absetzen des oberen Containers 23 auf dem unteren Container 25 der untersten Lage gezeigt. Dieser Container ist, wie bereits erwähnt, durch die Bottomlocks 35 in üblicher Weise mit Containerfundamenten verbunden, die im vorliegenden Fall zur Gewichtsmessung eingerichtet sind, z.B. durch die Bottomlocks 35 nach der WO 2016/126163 A2. Aufgrund des Absetzens des oberen Containers 23 auf dem unteren Container 25 ändert sich das Gewicht des Containerstapels (Stapelgewicht). Diese Änderung des Stapelgewichts wird durch die Bottomlocks 35 erkannt und ein entsprechendes Gewichtssignal 36 gemeinsam mit einer Kennung für das jeweilige Bottomlock, von welchem das Gewichtssignal 36 ausgeht, an eine Basiseinheit 37 gesendet, von denen sich vorzugsweise mehrere an Bord des Schiffes verteilt an geeigneten Stellen befinden. Die Position der Bottomlocks 35 auf dem Schiff ist bekannt. In der Praxis verbleiben sie stets in ihren Containerfundamenten. In unmittelbarem zeitlichem Zusammenhang erfassen die Abstandssensoren 29 der Kuppelstücke 20 den Abstand zum jeweiligen oberen Eckbeschlag 26 des unteren Containers 25 und senden mittels der Sendeeinheit 28 ein entsprechendes Abstandssignal 38 ebenfalls an die Basiseinheit 37. Auf diese Weise kann erfasst werden, ob die Kuppelstücke 20 ordnungsgemäß mit den Eckbeschlägen 26 verriegelt haben. Zusammen mit dem Abstandssignal senden die Sendeeinheiten 28 ein Identifikationssignal (ID), so dass das Abstandssignal einer bestimmten ID und damit einem bestimmten Kuppelstück 20 zugeordnet werden kann, ohne das damit schon bekannt wäre, wo sich dieses Kuppelstück befindet. In der Praxis enthält das Abstandssignal, wie alle anderen vom Kuppelstück 20 gesendeten Zustandssignale, bereits das Identifikationssignal. Zu welchem Containerstapel der neu geladene (obere) Container 20 gehört und in welcher Lage er sich befindet, wird aufgrund der Gewichtsmessung mittels der Bottomlocks 35 erkannt. Dieses verdeutlicht das Diagramm nach Fig. 5. Die Abzisse des Diagramms gemäß Fig. 5 zeigt die Zeitachse, während die Ordinate das von den Bottomstackem 35 angezeigte Stapelgewicht (Summe der auf den einzelnen Bottomstacker 35 ruhenden Lasten) eines bestimmten Containerstapels zeigt. Der zeitliche Der stufenartige Gewichtsverlauf 39 über der Zeit in Fig. 5 gezeigt. Sobald der obere Container 23 auf dem unteren Container 25 abgesetzt wird, ändert sich das Stapelgewicht um das Gewicht des oberen Containers 23 sprunghaft. In unmittelbarem zeitlichen Zusammenhang (wenn auch nicht notwendiger Weise genau gleichzeitig) senden die Sendeeinheiten 28 der Kuppelstücke 20 des neu geladenen Containers ihre Abstandssignale, wie durch die Gruppe von vier Punkten 40 in Fig. 5 dargestellt. Jeder Punkt steht für den Zeitpunkt eines Abstandssignals eines der Kuppelstücke 20. Zum Vergleich ist eine zweite Gruppe von Punkten 41 gezeigt, welche für zu einem früheren Zeitpunkt gesendete Abstandssignale von Kuppelstücken 20 stehen. Aufgrund des zeitlichen Abstandes zum Gewichtsanstieg nach der Linie 39 müssen diese zu einem anderen Containerstapel gehören. Damit ist bekannt, zu welchem der Containerstapel an Bord des Containerschiffes der neu geladene Container 23 gehört. Durch einfaches Zählen der durch die Bottomstacker 35 gemessenen Gewichtsänderungen ist auch die Lage des neu geladenen Containers 23 innerhalb des Stapels bekannt. Das Stapelgewicht ist zunächst einmal „Null“. Wird der unterste Container eines Stapels geladen (Container der Bodenlage), ändert sich das Stapelgewicht zunächst sprunghaft um sein Gewicht. Nun folgt der Container der zweiten Lage mit einer zweiten sprunghaften Gewichtsänderung um sein Gewicht, und so weiter. Dabei verriegelt das in die unteren Eckbeschläge 22 des neu geladenen (oberen) Containers 23 eingesetzte Kuppelstück 20 mit den oberen Eckbeschlägen 26 des obersten bereits geladenen (dann unteren) Containers 25, was durch ein entsprechendes Abstandssignal 38 angezeigt wird. The arrangement formed from the (upper) container 23 to be reloaded and the coupling pieces 20 is now heaved on board the container ship (FIG. 3) and placed there on one of the already loaded (lower) containers 25 (FIG. 4). In Fig. 4 the setting down of the upper container 23 is shown specifically on the lower container 25 of the lowest layer. As already mentioned, this container is connected by the bottom locks 35 in the usual way to container foundations, which in the present case are set up for weight measurement, for example by the bottom locks 35 according to WO 2016/126163 A2. Due to the lowering of the upper container 23 on the lower container 25, the weight of the container stack (stack weight) changes. This change in the stack weight is recognized by the bottom locks 35 and a corresponding weight signal 36, together with an identifier for the respective bottom lock from which the weight signal 36 originates, is sent to a base unit 37, several of which are preferably distributed on board the ship at suitable locations are located. The position of the bottom locks 35 on the ship is known. In practice, they always remain in their container foundations. In a direct temporal context, the distance sensors 29 of the coupling pieces 20 detect the distance to the respective upper corner fitting 26 of the lower container 25 and also send a corresponding distance signal 38 to the base unit 37 via the transmission unit 28 have locked with the corner fittings 26. Together with the distance signal, the transmission units 28 send an identification signal (ID) so that the distance signal can be assigned to a specific ID and thus to a specific coupling piece 20 without knowing where this coupling piece is. In practice, the distance signal, like all other status signals sent by the coupling piece 20, already contains the identification signal. Which container stack the newly loaded (upper) container 20 belongs to and which position it is in is recognized on the basis of the weight measurement by means of the bottom locks 35. This is illustrated by the diagram according to FIG. 5. The abscissa of the diagram according to FIG. 5 shows the time axis, while the ordinate shows the stack weight indicated by the bottom stackers 35 (sum of the loads resting on the individual bottom stackers 35) of a specific container stack. The step-like weight curve 39 over time is shown in FIG. 5. As soon as the upper container 23 is placed on the lower container 25, the stack weight changes by leaps and bounds by the weight of the upper container 23. In a direct temporal context (although not necessarily exactly at the same time), the transmission units 28 of the coupling pieces 20 of the newly loaded container send their distance signals, as shown by the group of four points 40 in FIG. Each point stands for the point in time of a distance signal from one of the coupling pieces 20. For comparison, a second group of points 41 is shown, which stand for distance signals from coupling pieces 20 sent at an earlier point in time. Due to the time lag to the weight increase after line 39, these must belong to a different stack of containers. It is thus known to which of the container stacks on board the container ship the newly loaded container 23 belongs. By simply counting the weight changes measured by the bottom stacker 35, the position of the newly loaded container 23 within the stack is also known. The stack weight is initially "zero". If the lowest container of a stack is loaded (container of the bottom layer), the stack weight initially changes by leaps and bounds by its weight. The container now follows the second layer with a second sudden change in weight by its weight, and so on. The coupling piece 20 inserted into the lower corner fittings 22 of the newly loaded (upper) container 23 locks with the upper corner fittings 26 of the uppermost already loaded (then lower) container 25, which is indicated by a corresponding distance signal 38.
Die an die Basiseinheit 37 gesendeten Signale werden von dieser an eine CPU 42, beispielsweise einen Bordcomputer des Containerschiffes übermittelt und von diesem ausgewertet. Die Messwerte oder ein daraus resultierendes Alarmsignal werden der Schiffsleitung und/oder anderen Crewmitgliedern und/oder anderen Stauer und/oder dem Kranführer angezeigt, die dann entsprechend reagieren können. Die auf dem Schiff verteilten Basiseinheiten 37 können mit der CPU verkabelt sein oder ihre Signale über Funk übermitteln. Um auch größere Strecken, als es die Reichweite der Basiseinheiten 37 erlauben, zu überbrücken, können Relaiseinheiten vorgesehen sein, welche die Signale einer der Basiseinheiten 37 empfangen und weiterleiten. Im dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel dienen die Basiseinheiten 37 untereinander auch als Relaiseinheiten. Reicht die Reichweite einer der Basiseinheiten 37 nicht aus, um die CPU 42 direkt zu erreichen, übermittelt sie ihr Signal an eine andere, erreichbare Basiseinheit 37, welche das Signal ggf. über weitere Basiseinheiten 37 an die CPU 42 weiterleitet. The signals sent to the base unit 37 are transmitted by the latter to a CPU 42, for example an on-board computer of the container ship, and are evaluated by the latter. The measured values or an alarm signal resulting therefrom are displayed to the ship's management and / or other crew members and / or other stevedores and / or the crane driver, who can then react accordingly. The base units 37 distributed on the ship can be wired to the CPU or transmit their signals via radio. To cover greater distances than the range of the base units 37 allow bridging, relay units can be provided which receive and forward the signals from one of the base units 37. In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, the base units 37 also serve as relay units with one another. If the range of one of the base units 37 is insufficient to reach the CPU 42 directly, it transmits its signal to another accessible base unit 37, which forwards the signal to the CPU 42 via further base units 37 if necessary.
Nach dem Absetzen, also insbesondere während der Seereise, erfassen die Sensoren je nach gewünschtem Anwendungsfall eine jeweilig Zustandsgröße, welche dann mittels der Sendeeinheit 28 an die Basiseinheit 37 gesendet wird. Von dort gelangen die Signale, wie oben beschrieben, ggf. über weitere Basiseinheiten 37 an die CPU 42. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 von Kuppelstücken 20 mit Abstandssensor 29 und Temperatursensor 32 werden der Abstand und die Temperatur fortlaufend oder regelmäßig gemessen und mittels der Sendeeinheit 28 über eine oder mehrere Basiseinheiten 37 an die CPU gesendet und von dieser zur Anzeige für die Schiffsleitung aufbereitet. After setting down, that is to say in particular during the sea voyage, the sensors detect a respective state variable, depending on the desired application, which is then sent to the base unit 37 by means of the transmission unit 28. From there, as described above, the signals reach the CPU 42 via further base units 37, if necessary. In the exemplary embodiment according to FIG 28 sent via one or more base units 37 to the CPU and processed by this for display for the ship's management.
Die Basiseinheiten 37 können über eine eigene Stromversorgung z. B. mittels Batterie, verfügen oder an die elektrische Stromversorgung des Containerschiffs angeschlossen sein. Wie sich bereits aus dem Vorstehenden ergibt, werden die Basiseinheiten 37 entsprechend der Reichweite der Funksignale strategisch auf dem Containerschiff verteilt. The base units 37 can have their own power supply z. B. by means of a battery, or be connected to the electrical power supply of the container ship. As can already be seen from the above, the base units 37 are strategically distributed on the container ship according to the range of the radio signals.
Aufgrund der erfassten und mittels der CPU 42 der Schiffleitung angezeigten Signale können Störungen sofort und gezielt untersucht werden, da nicht nur die Art der Störung, sondern auch von welchem der geladenen Container diese Störung ausgeht, angezeigt werden kann. So kann schon beim Stauen untersucht werden, worauf z.B. eine fehlerhafte Verriegelung zurückzuführen ist. Im Idealfall kann dann noch durch einfaches wieder Anheben des oberen Containers 23 und erneutes Absetzen auf dem unteren Container 25 eine korrekte Kupplung/ Verriegelung herbeigeführt werden. Schlägt das fehl, kann der betroffene Container wieder ausgeladen werden, um das Problem zu beheben. Wie bereits beschrieben, können die Abstandssensoren 29 auch während des Seetransports zu verschiedenen weiteren Zeitpunkten aktiviert werden, um vor einem ungewollten Entriegeln während des Seetransports zu warnen. Ebenso liefern weitere Sensoren, z.B. der Temperatursensor 32, fortlaufend oder periodisch Daten, welche mittels der Sendeeinheit 28 übermittelt werden und so die Schiffsleitung vor Gefahren warnen. On the basis of the signals detected and displayed by the ship's CPU 42, faults can be investigated immediately and in a targeted manner, since not only the type of fault, but also from which of the loaded containers this fault originates can be displayed. In this way, it is possible to investigate what is the result of a faulty locking mechanism, for example, while stowing. In the ideal case, correct coupling / locking can then be brought about by simply lifting the upper container 23 again and placing it again on the lower container 25. If that fails, the affected container can be unloaded again to fix the problem. As already described, the distance sensors 29 can also be used during the Sea transports can be activated at various other times in order to warn of unintentional unlocking during sea transport. Further sensors, for example the temperature sensor 32, also continuously or periodically supply data which are transmitted by means of the transmission unit 28 and thus warn the ship's management of dangers.
Die Sendeeinheit 28 kann auch als Sende- und Empfangseinheit ausgestaltet sein, welche über eine oder mehrere Basiseinheiten 37 Signale von der CPU 42 empfängt. Auf diese Weise können auch auf Anforderung Messungen durchgeführt und an die CPU 42 gesendet werden. Insbesondere ist es möglich, zur Stromeinsparung die Kuppelstücke 20 mittels eines Ruhesignals in einen Ruhe- oder Schlafmodus zu versetzen und mittels eines, ggf. periodischen Aktivierungssignals durch die CPU 42 wieder zu aktivieren und die Messdaten abzurufen. Fig. 7 zeigt das Entladen eines oberen Containers 23, in der Fachsprache alsThe transmitting unit 28 can also be designed as a transmitting and receiving unit which receives signals from the CPU 42 via one or more base units 37. In this way, measurements can also be carried out on request and sent to the CPU 42. In particular, to save electricity, it is possible to put the coupling pieces 20 into a rest or sleep mode by means of a rest signal and to activate them again by means of a possibly periodic activation signal by the CPU 42 and to call up the measurement data. Fig. 7 shows the unloading of an upper container 23, in technical language as
Löschen von Ladung, also des Containers 23 bekannt). Dieser wird mit einem Containerkran vom unteren Container 25 abgehoben, wobei vollautomatische Kuppelstücke 20 automatisch entriegeln. Ein semiautomatisches Twistlock (Semi Automatic Twistlock - SAT) oder ein manuelles Twistlock müssen zuvor durch einen Stauer entriegelt werden. Die Übertragung von Signalen ist ab diesem Zeitpunkt nicht mehr erforderlich. Die Bottomlocks 35 erfassen jedoch noch die Gewichtsänderung. Der entsprechende Gewichtsverlauf 39 über der Zeit ist in dem Diagramm gemäß Fig. 8 angegeben. Damit ist bekannt, dass der Containerstapel um eine Lage kleiner geworden ist. Wird nun anstelle des gerade entladenen (gelöschten) Containers 23 ein neuer Container 23 geladen, ist aufgrund der oben Anhand der Figuren 3 bis 5 beschriebenen Vorgehensweise wieder nicht nur seine Zugehörigkeit zu diesem Containerstapel, sondern auch seine Lage bekannt. Deletion of cargo, so known of the container 23). This is lifted from the lower container 25 with a container crane, with fully automatic coupling pieces 20 unlocking automatically. A semi-automatic twistlock (Semi Automatic Twistlock - SAT) or a manual twistlock must first be unlocked by a stevedore. From this point on, the transmission of signals is no longer necessary. The bottom locks 35, however, still detect the change in weight. The corresponding weight curve 39 over time is indicated in the diagram according to FIG. 8. This means that it is known that the container stack has become one layer smaller. If a new container 23 is loaded instead of the just unloaded (deleted) container 23, due to the procedure described above with reference to FIGS. 3 to 5, not only its affiliation to this container stack, but also its location is known again.
Nach dem Entladen (Löschen) des oberen Containers 23 werden die Kuppelstücke 20 wieder aus den Eckbeschlägen 22 entnommen (Fig. 9), wobei diese mittels desAfter unloading (deleting) the upper container 23, the coupling pieces 20 are removed again from the corner fittings 22 (FIG. 9), these using the
Aktivierungssensors 33 wieder in einen Ruhe- oder Schlafmodus versetzt werden können, und in ein Bin abgelegt. Eine Weiterentwicklung der insoweit beschriebenen Erfindung ist in den Figuren 10 bis 13 dargestellt, in denen gleiche Bauteile mit denselben Bezugsziffem wie in den Fig. 1 bis 9 bezeichnet sind. Fig. 10 zeigt eine Anordnung aus einem Container 43 und in dessen untere Eckbeschläge 22 eingesetzten Kuppelstücken 20. Der Container 43 weist jedoch noch wenigstens eine eigene, zusätzliche Sendeeinheit 44 auf. Die Sendeeinheit kann mit einem zusätzlichen Sensor oder auch mit innerhalb des Containers 43 angeordneten Sensoren gekoppelt sein, welche Zustandsdaten an oder im Container erfassen. Dabei kann es sich wieder um einen Temperatursensor und/oder einen Gassensor und/oder einen Beschleunigungsaufnehmer handeln. Ferner kann ein Sensor, der eine Funktion eines Aggregats am Container, wie z.B. ein Kühlaggregat, überwacht, oder von Daten innerhalb des Containers zu Einsatz kommen. Solche Daten innerhalb des Containers können z.B. Daten zur Überwachung der Ladung und/oder Daten, mit denen z.B. der Reeder die Ladung verfolgt und/oder überwacht sein. Die Signale der wenigstens einen Sendeeinheit 44 werden zusammen mit einem Identifikationssignal (ID) für den Sendeeinheit 44 über eine der Basiseinheiten 37 ebenfalls an die CPU 42 gesendet. In der Praxis enthalten die Signale Sendeeinheit 44 das Identifikationssignal. Die wenigstens eine zusätzliche Sendeeinheit 44 kann dabei permanent am Container 43 angebracht sein oder vom Stauer manuell angebraucht werden, bevor der Container 43 auf das Containerschiff geladen wird. Im ersten Fall müss die Sendeeinheit 44 und mir ihre gekoppelte Sensoren gesondert aktiviert werden, im letzten Fall können diese automatisch beim Anbringen am Container 43 aktiviert werden. Activation sensor 33 can be put back into a rest or sleep mode, and stored in a bin. A further development of the invention described so far is shown in FIGS. 10 to 13, in which the same components are denoted by the same reference numbers as in FIGS. 1 to 9. 10 shows an arrangement of a container 43 and coupling pieces 20 inserted in its lower corner fittings 22. However, the container 43 still has at least one additional transmitter unit 44 of its own. The transmission unit can be coupled to an additional sensor or also to sensors arranged within the container 43, which detect status data on or in the container. This can again be a temperature sensor and / or a gas sensor and / or an accelerometer. Furthermore, a sensor that monitors a function of a unit on the container, such as a cooling unit, or of data within the container can be used. Such data within the container can, for example, be data for monitoring the load and / or data with which, for example, the shipowner tracks and / or monitors the load. The signals of the at least one transmission unit 44 are also transmitted to the CPU 42 via one of the base units 37 together with an identification signal (ID) for the transmission unit 44. In practice, the signals transmitting unit 44 contain the identification signal. The at least one additional transmission unit 44 can be permanently attached to the container 43 or used manually by the stevedore before the container 43 is loaded onto the container ship. In the first case, the transmitter unit 44 and its coupled sensors must be activated separately; in the latter case, they can be activated automatically when they are attached to the container 43.
Der Container 43 wird nun durch einen Containerkran, auch als Containerbrücke 45 bezeichnet, an Bord eines Containerschiffes 46 gehievt. Dieser Vorgang ist in denThe container 43 is now hoisted on board a container ship 46 by a container crane, also referred to as a container bridge 45. This process is in the
Figuren 11 und 12 gezeigt. Im Bereich ist zur Verdeutlichung neben dem zu ladenden Container 43 noch ein im Bereich der Containerbrücke 45 ruhender Container 47 dargestellt. Das Containerschiff 46 ist an seiner zum Kai zeigenden Längsseite mit, nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vier, Ortungseinheiten versehen. Es versteht sich, dass das Containerschiff 46 auch an der anderen Längsseite Ortungseinheiten aufweisen kann, falls das Containerschiff, was in der Praxis regelmäßig der Fall sein wird, mal mit der einen und mal mit der anderen Längsseite am Kai anlegt. Als Ortungseinheiten werden nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorteilhaft wieder einige der an Bord bereits vorhandenen Basiseinheiten 37 verwendet. Figures 11 and 12 shown. In addition to the container 43 to be loaded, a container 47 resting in the area of the container bridge 45 is also shown in the area for clarity. The container ship 46 is provided on its long side facing the quay with, according to the present embodiment, four locating units. It goes without saying that the container ship 46 can also have locating units on the other longitudinal side, if the container ship, which is regularly the case in practice, berths sometimes with one side and sometimes with the other long side at the quay. According to the present exemplary embodiment, some of the base units 37 already present on board are advantageously used again as locating units.
Die als Ortungseinheiten dienenden Basiseinheiten 37 messen fortlaufend die Abstände der vier Kuppelstücke 20 und der am Container 43 angebrachten Sendeeinheit 44, indem Signale zwischen den jeweiligen Sendeeinheiten 28, 44 und den Basiseinheiten 37 ausgetauscht werden. So kann mittels z.B. Trilateration, alternativ aber auch mittels Triangulation, die Position der Kuppelstücke 20 und der Sendeeinheit 44 bestimmt werden. Hierfür sind wenigstens drei als Ortungseinheiten dienende Basiseinheiten 37 erforderlich. Wie gezeigt, werden aber vorzugsweise vier Basiseinheiten 37 hierfür eingesetzt. Aufgrund dieser fortlaufenden Positionsbestimmung lässt sich für jeden der vierThe base units 37 serving as locating units continuously measure the distances between the four coupling pieces 20 and the transmitter unit 44 attached to the container 43 by exchanging signals between the respective transmitter units 28, 44 and the base units 37. For example, by means of trilateration, but alternatively also by means of triangulation, the position of the coupling pieces 20 and the transmitter unit 44 can be determined. For this purpose, at least three base units 37 serving as locating units are required. As shown, however, four base units 37 are preferably used for this. Because of this continuous position determination, for each of the four
Kuppelstücke 20 und auch für die Sendeeinheit 44 ein Bewegungsmuster ermitteln. In Fig. 11 sind exemplarisch vier verschiedene Orte 43i, 43n, 43m und 43iv des Containers 43 während des Hievs gezeigt. Die vier Kuppelstücke 20 und die Sendeeineheit 44 weisen untereinander das gleiche Bewegungsmuster auf und können so als zum gleichen Container 43 gehörend als Gruppe erkannt werden. Damit ist auch bekannt, welchem Container 43 in welchem Containerstapel und in welcher Lage innerhalb des Containerstapels die Sendeeinheit 44 zugeordnet ist. Aufgrund von Signalen dieser Sendeeinhet 44 ermittelte Störungen können wiederum gezielt untersucht und behoben werden. Determine coupling pieces 20 and also for the transmitter unit 44 a movement pattern. In FIG. 11, four different locations 43i, 43n, 43m and 43iv of the container 43 are shown by way of example during the heave. The four coupling pieces 20 and the transmission unit 44 have the same movement pattern as one another and can thus be recognized as belonging to the same container 43 as a group. It is thus also known which container 43 in which container stack and in which position within the container stack the transmitting unit 44 is assigned. Faults ascertained on the basis of signals from this transmission unit 44 can in turn be examined and eliminated in a targeted manner.
Auch bei den neu zu ladenden Containern 23 ohne zusätzliche Sendeeinheit 44, wie oben beschrieben, lässt sich die Zusammenfassung zu einer Gruppe vorteilhaft einsetzen. Fällt nämlich an einem oder gar an zwei oder drei der Kuppelstücke 20 der Abstandssensor 29 aus, so geht von ihm kein Abstandssignal 38 aus, wenn der obere Container 23 auf dem unteren Container 25 abgesetzt wird. Es ist dann nicht bekannt, zu welchem Container 23 das betreffende Kuppelstück 20 gehört und folglich wo an Bord es sich befindet. Sind die Kuppelstücke 20 jedoch wie oben beschrieben zu einer Gruppe zusammengefasst, reicht das Abstandssignal 38 eines der Kuppelstücke 20 aus, um zu bestimmen, zu welchem Container 23 es gehört. Zwar wird es aufgrund des fehlenden Abstandssignals 38 aufgrund des defekten Abstandssensors 29 zu einer Fehlermeldung kommen, der nachzugehen ist. Die Funktion weiterer Sensoren, wie beispielsweise des Temperatursensors 32 am betreffenden Kuppelstück 20 und der entsprechende Datenaustausch mit der CPU 42 ist jedoch nicht notwendiger Weise gestört und das Kuppelstück kann weiterhin zu anderen Zwecken, wie z.B. der Brandmeldung, eingesetzt werden. Even with the containers 23 to be reloaded without an additional transmission unit 44, as described above, the combination into a group can advantageously be used. If the distance sensor 29 fails on one or even two or three of the coupling pieces 20, then no distance signal 38 is emitted from it when the upper container 23 is placed on the lower container 25. It is then not known to which container 23 the coupling piece 20 in question belongs and consequently where on board it is located. However, if the coupling pieces 20 form a group as described above In summary, the distance signal 38 of one of the coupling pieces 20 is sufficient to determine which container 23 it belongs to. It is true that due to the missing distance signal 38 due to the defective distance sensor 29, an error message will occur which must be followed up. The function of other sensors, such as the temperature sensor 32 on the relevant coupling piece 20 and the corresponding data exchange with the CPU 42 is not necessarily disturbed and the coupling piece can still be used for other purposes, such as fire alarms.
Im Extremfall wäre aufgrund der Zusammenfassung zu einer Gruppe sogar eine Bestimmung der Position, an welche ein bestimmter Container 23, 43 geladen wird, ganz ohne die Abstandssensoren 29 nur aufgrund des Bewegungsmusters möglich. Aufgrund der Abmessungen der Containerbrücken 45 kann immer nur ein Container 23, 43 in einer bestimmten Bay geladen werden. Selbst eine gleichzeitige Ladung von Containern 23, 43 in unmittelbar benachbarte Bays ist in der Praxis kaum möglich. Das Bewegungsmuster lässt sich nun zumindest solange erfassen, wie der Container noch über dem Kai bewegt wird. Damit ist bekannt, in welcher Bay der Container geladen wird. Senden die zu einem bestimmten Stauplatz für Containerstapel innerhalb dieser Bay gehörenden Bottemlocks 35 nun in einem bestimmten Zeitfenster eine Gewichtssignal 36, wird dadurch angezeigt, dass dieser Container 23, 43 zu diesem Containerstapel gehört. In the extreme case, due to the combination in a group, it would even be possible to determine the position at which a specific container 23, 43 is loaded, entirely without the distance sensors 29, based solely on the movement pattern. Due to the dimensions of the container bridges 45, only one container 23, 43 can ever be loaded in a specific bay. Even a simultaneous loading of containers 23, 43 in directly adjacent bays is hardly possible in practice. The movement pattern can now be recorded at least as long as the container is still being moved over the quay. This means that it is known in which bay the container will be loaded. If the bottom locks 35 belonging to a specific stowage location for container stacks within this bay now send a weight signal 36 in a specific time window, this indicates that this container 23, 43 belongs to this container stack.
Beim Entladen der Container 43 bzw. 23 wird wieder wie anhand der Figuren 6 bis 8 beschrieben vorgegangen. Eine Verfolgung des Bewegungsmusters der Kuppelstücke 20 und ggf. des Sensors 44 ist dabei nicht erforderlich. When the container 43 or 23 is unloaded, the procedure described with reference to FIGS. 6 to 8 is repeated. It is not necessary to track the movement pattern of the coupling pieces 20 and possibly the sensor 44.
Die vorstehend beschriebene Technik ist nich auf Twistlocks oder Midlocks für auf Deck geladene Container beschränkt. Sie lässt sich auf alle Arten von Kuppelstücken, z.B. für Twiststacker für unter Deck geladene Container vorteilhaft einsetzen. The technique described above is not limited to twistlocks or midlocks for containers loaded on deck. It can be used advantageously on all types of coupling pieces, e.g. for twist stackers for containers loaded below deck.
Es versteht sich, dass bei der vorliegenden Erfindung ein Zusammenhang zwischen einerseits Merkmalen besteht, die im Zusammenhang mit Verfahrensschritten beschrieben wurden, sowie andererseits Merkmalen, die im Zusammenhang mit entsprechenden Vorrichtungen beschrieben wurden. Somit sind beschriebene Verfahrensmerkmale auch als zur Erfindung gehörige Vorrichtungsmerkmale - und umgekehrt - anzusehen, selbst wenn dies nicht explizit erwähnt wurde. Es ist festzuhalten, dass die unter Bezug auf einzelne Ausführungsformen bzw.It goes without saying that in the present invention there is a connection between, on the one hand, features that have been described in connection with method steps and, on the other hand, features that are in connection with corresponding devices have been described. Thus described method features are also to be regarded as device features belonging to the invention - and vice versa - even if this was not explicitly mentioned. It should be noted that the following with reference to individual embodiments or
Varianten beschriebene Merkmale der Erfindung, wie beispielsweise Art und Ausgestaltung der einzelnen Komponenten des erfmdungsgemäßen Systems einerseits - wie beispielsweise der Abstandssensoren, der Basiseinheiten 37 sowie der Verarbeitungseinheit - sowie deren räumliche Anordnung andererseits oder die jeweilige Durchführung und Reihenfolge der einzelnen Verfahrensschritte, auch bei anderen Ausführungsformen vorhanden sein können, außer wenn es in der vorliegenden Beschreibung oder den beigefügten Ansprüchen anders angegeben ist oder sich aus technischen Gründen von selbst verbietet. Von derartigen, in Kombination beschriebenen, Merkmalen einzelner Ausführungsformen müssen außerdem nicht notwendigerweise immer alle Merkmale in einer betreffenden Ausführungsform realisiert sein. Features of the invention described in variants, such as the type and configuration of the individual components of the system according to the invention on the one hand - such as the distance sensors, the base units 37 and the processing unit - as well as their spatial arrangement on the other hand or the respective implementation and sequence of the individual process steps, also in other embodiments may be present, unless otherwise stated in the present description or the appended claims or if it is prohibited by itself for technical reasons. Of such features of individual embodiments, which are described in combination, it is also not necessarily always necessary for all the features to be implemented in a relevant embodiment.
Bezugszeichenliste: List of reference symbols:
20 Kuppelstück 20 coupling piece
21 (oberer) Kupplungsvorsprung21 (upper) coupling projection
22 (unterer) Eckbeschlag 23 (oberer) Container 22 (lower) corner fitting 23 (upper) container
24 (unterer) Kupplungsvorsprung24 (lower) coupling projection
25 (unterer) Container 25 (lower) container
26 (oberer) Eckbeschlag 26 (upper) corner fitting
27 Anschlagplatte 28 Sendeeinheit 27 Stop plate 28 transmitter unit
29 Abstandssensor 29 Distance sensor
30 Unterseite 30 bottom
31 Oberseite 31 top
32 Temperatursensor 33 Aktivierungssensor 32 Temperature sensor 33 Activation sensor
34 Schaft 34 shaft
35 Bottomi ock 35 Bottom ock
36 Gewichtssignal 36 weight signal
37 Basiseinheit 38 Abstandssignal 37 Base unit 38 Distance signal
39 Gewi chtsverl auf 39 Weight loss
40 Gruppe von Punkten 40 group of points
41 Gruppe von Punkten 41 group of points
42 CPU 43 Container 42 CPU 43 container
44 Sendeeinheit 44 Transmitter Unit
45 Containerbrücke 45 container crane
46 Containerschiff 46 container ship
47 Container 47 containers

Claims

Ansprüche Expectations
1. Kuppelstück (20) zum Sichern von ersten Eckbeschlägen (22) eines ersten Containers (23, 44) mit zweiten Eckbeschlägen (26) eines zweiten Containers (25) zumindest gegen horizontales Verschieben gegeneinander, gekennzeichnet durch: einen Sensor (29, 32), welcher dafür eingerichtet ist, einen jeweiligen Zustand des Kuppelstücks (20) zu erfassen, und eine Sendeeinheit (28) die dafür eingerichtet ist, ein Identifikationssignal und ein Zustandssignal (38), welches für den erfassten Zustand des Kuppelstücks (20) repräsentativ ist, zu senden. 1. Coupling piece (20) for securing first corner fittings (22) of a first container (23, 44) with second corner fittings (26) of a second container (25) at least against horizontal displacement against each other, characterized by: a sensor (29, 32) which is set up to detect a respective state of the coupling piece (20), and a transmitting unit (28) which is set up to send an identification signal and a status signal (38) which is representative of the detected state of the coupling piece (20), to send.
2. Kuppelstück (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (29, 32) zum Erfassen eines Abstandes zum ersten Eckbeschlag (22) und/oder zweiten Eckbeschlag (26) und/oder einer Temperatur und/oder eines offenen bzw. geschlossenen Zustandes des Kuppelstücks (20) und/oder einer Beschleunigung und/oder Vorhandensein eines vorbestimmten Gases als den jeweiligen Zustand des Kuppelstücks (20) ausgebildet ist. 2. coupling piece (20) according to claim 1, characterized in that the sensor (29, 32) for detecting a distance to the first corner fitting (22) and / or second corner fitting (26) and / or a temperature and / or an open or The closed state of the coupling piece (20) and / or an acceleration and / or the presence of a predetermined gas is designed as the respective state of the coupling piece (20).
3. Kuppelstück (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die3. coupling piece (20) according to claim 1 or 2, characterized in that the
Sendeeinheit (28) als Sende- und Empfangseinheit auch zum Empfangen von Signalen ausgebildet ist. Transmitting unit (28) is designed as a transmitting and receiving unit also for receiving signals.
4. Kuppelstück (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Aktivierungsmittel (33), welches zum Aktivieren und Deaktivieren ausgebildet ist, insbesondere einen Sensor, der dafür eingerichtet ist, ein Einsetzen des Kuppelstücks (20) in einen Eckbeschlag (22) zu erkennen. 4. coupling piece (20) according to any one of claims 1 to 3, characterized by an activation means (33) which is designed for activating and deactivating, in particular a sensor which is adapted to insert the coupling piece (20) in a corner fitting ( 22).
5. Anordnung aus einem Container (23, 44, 25) und wenigstens einem Kuppelstück (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4. 5. Arrangement of a container (23, 44, 25) and at least one coupling piece (20) according to one of claims 1 to 4.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedem ersten Eckbeschlag (22) des Containers (23) eines der Kuppelstücke (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zugeordnet ist. 6. Arrangement according to claim 5, characterized in that one of the coupling pieces (20) according to one of claims 1 to 4 is assigned to each first corner fitting (22) of the container (23).
7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine zusätzliche7. Arrangement according to claim 5 or 6, characterized by an additional
Sendeeinheit (44) an dem Container (43), der zum Senden von Daten eines Zustandes, beispielsweise einer Temperatur und/oder Vorhandensein eines vorbestimmten Gases und/oder Funktionsfehler eines Aggregats des Containers (43) und/oder sich auf die Ladung innerhalb des Containers (43) beziehende Daten, ausgebildet ist. Sending unit (44) on the container (43), which is used to send data on a state, for example a temperature and / or the presence of a predetermined gas and / or malfunction of an aggregate of the container (43) and / or on the cargo within the container (43) related data.
8. Containerschiff (46) mit mehreren Stellplätzen für jeweils einen Stapel von übereinander gestapelten Containern (23, 44, 25), von welchen im gestapelten Zustand der unterste Container (25) mittels Bodenkuppelstücken (35) mit einem Containerfundament und die darüber gestapelten, oberen Container (23, 44) durch8. Container ship (46) with several parking spaces each for a stack of containers (23, 44, 25) stacked on top of one another, of which, in the stacked state, the lowest container (25) by means of floor coupling pieces (35) with a container foundation and the upper ones stacked above Container (23, 44) through
Kuppelstücke (20) an ihren Eckbeschlägen (22, 26) miteinander zumindest gegen horizontales Verschieben gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Bodenkuppelstücke (35) für die Erfassung einer Gewichtsänderung eingerichtet ist; dass in wenigstens einen der Eckbeschläge (22) jedes oberen Containers (23, 44) ein Kuppelstück (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 eingesetzt ist; und dass wenigstens eine Basiseinheit (37) zum Empfangen und Weiterleiten der Signale (38) der Kuppelstücke (20) vorgesehen ist. Coupling pieces (20) are secured to one another at their corner fittings (22, 26) at least against horizontal displacement, characterized in that at least one of the floor coupling pieces (35) is set up to detect a change in weight; that a coupling piece (20) according to one of claims 1 to 4 is inserted into at least one of the corner fittings (22) of each upper container (23, 44); and that at least one base unit (37) is provided for receiving and forwarding the signals (38) of the coupling pieces (20).
9. Containerschiff (46) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei räumlich voneinander beabstandete Ortungseinheiten derart an Bord des Containerschiffes (46) verteilt angeordnet sind, dass während des Hievens eines der Container (25) an Bord des Containerschiffes (46) eine Ortung jedes nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildeten Kuppelstücks (20) möglich ist. 9. Container ship (46) according to claim 8, characterized in that at least three spatially spaced locating units are arranged distributed on board the container ship (46) that during the heaving of one of the containers (25) on board the container ship (46) a Locating each coupling piece (20) designed according to one of Claims 1 to 4 is possible.
10. Containerschiff (46) nach Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Basiseinheit (37) weiterhin zum Senden von Signalen an die Kuppelstücke (20) ausgebildet ist. 10. Container ship (46) according to claim 8 or 9, characterized in that at least one base unit (37) is further designed for sending signals to the coupling pieces (20).
11. Containerschiff (46) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für eine vorbestimmte Gruppe von Basiseinheiten (37) jeweils eine Relaiseinheit (50) zum Empfangen und ggf. Senden aller von und/zu dieser Gruppe von Basiseinheiten (37) gesendeten Signale und für deren Weiterleitung an eine Verarbeitungseinheit (42), insbesondere einen Bordcomputer, eingerichtet ist. 11. Container ship (46) according to one of claims 8 to 10, characterized in that for a predetermined group of base units (37) each have a relay unit (50) for receiving and possibly sending all from and / to this group of base units (37 ) sent signals and is set up for their forwarding to a processing unit (42), in particular an on-board computer.
12. Containerschiff (46) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, weiterhin gekennzeichnet durch wenigstens eine Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7. 12. Container ship (46) according to one of claims 8 to 11, further characterized by at least one arrangement according to one of claims 5 to 7.
13. Verfahren zur Überwachung eines jeweiligen Zustands eines Kuppelstücks (20), mit folgenden Schritten: 13. A method for monitoring a respective state of a coupling piece (20), with the following steps:
Einsetzen eines Kuppelstücks (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in wenigstens einen der unteren Eckbeschläge (22) eines zu ladenden Containers (23, 44) und Hieven des zu ladenden Containers (23, 44) auf einen bereits geladenen Container (25); Insertion of a coupling piece (20) according to one of Claims 1 to 4 in at least one of the lower corner fittings (22) of a container (23, 44) to be loaded and lifting of the container (23, 44) to be loaded onto an already loaded container (25) ;
Senden eines Identifikationssignals von diesem Kuppelstück (20) an eine Basiseinheit (37); Sending an identification signal from said coupling piece (20) to a base unit (37);
Erfassen des Absetzens des zu ladenden Containers (23, 44) auf den bereits geladenen Container (23, 44, 25) und Senden eines entsprechenden Zustandssignals (38) an eine Basiseinheit (37); Detecting the placement of the container (23, 44) to be loaded onto the already loaded container (23, 44, 25) and sending a corresponding status signal (38) to a base unit (37);
Erfassen einer Gewichtsänderung an einem Bodenkuppelstück (35), welches den untersten Container (25) eines Containerstapels mit einem Containerfundament verbindet, und Senden eines Gewichtsänderungssignals (36) an die Basiseinheit (37); Detecting a change in weight on a floor coupling piece (35) which connects the lowermost container (25) of a container stack to a container foundation, and sending a weight change signal (36) to the base unit (37);
Weiterleitung des Signals an eine Verarbeitungseinheit (42), insbesondere einen Bordcomputer, und Bestimmen, ob das Kuppelstück (20) zum gleichen Containerstapel wie das Bodenkuppelstück (35) gehört, insbesondere anhand einer Zeitdifferenz zwischen dem Zustandssignal (38) und dem Gewichtsänderungssignal (36). Forwarding of the signal to a processing unit (42), in particular an on-board computer, and determining whether the coupling piece (20) belongs to the same container stack as the floor coupling piece (35), in particular using a Time difference between the status signal (38) and the weight change signal (36).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in jeden Eckbeschlag (22) eines jeden oberen Containers (23) je ein Kuppelstück (20) nach einem der14. The method according to claim 13, characterized in that in each corner fitting (22) of each upper container (23) a coupling piece (20) according to one of the
Ansprüche 1 bis 4 eingesetzt wird. Claims 1 to 4 is used.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Zustand der Kuppelstücke (20) bzw. Daten von Sensoren, die mit der zusätzlichen Sendeeinheit (44) gekoppelt sind, zyklisch und/oder nach Aufforderung durch die15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the respective state of the coupling pieces (20) or data from sensors that are coupled to the additional transmitter unit (44), cyclically and / or upon request by the
Verarbeitungseinheit (42), insbesondere auch während des Transports der Container (23, 43, 25), erfasst und eine Anzeige des Zustandes und/oder eines Alarmsignals sowie der Position des zughörigen Kuppelstücks (20) veranlasst wird. Processing unit (42), in particular also during the transport of the containers (23, 43, 25), and a display of the status and / or an alarm signal and the position of the associated coupling piece (20) is initiated.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die einem bestimmten Container (25) zugeordneten Kuppelstücke (20) zu einer Gruppe erfasst werden, indem die von den Kuppelstücken (20) gesendeten Signale während des Hievens des Containers (25) an Bord des Schiffes durch Trilateration mittels mindestens drei Ortungseinheiten geortet werden. 16. The method according to any one of claims 13 to 14, characterized in that the coupling pieces (20) assigned to a specific container (25) are detected in a group by the signals sent by the coupling pieces (20) while the container (25 ) are located on board the ship by trilateration using at least three positioning units.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die einem Container (25) zugeordneten Kuppelstücke (20) aufgrund ihres Bewegungsmusters während des Hievens als eine Gruppe erfasst werden. 17. The method according to claim 16, characterized in that the coupling pieces (20) assigned to a container (25) are recorded as a group on the basis of their movement pattern during the heaving process.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116993254A (en) * 2023-09-27 2023-11-03 亿海蓝(北京)数据技术股份公司 Information processing method, computer-readable storage medium, and chip

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1014698A6 (en) 2002-03-12 2004-03-02 Eeckhoutte Peter Van Container transport chassis with twistlocks, uses switches and actuators to monitor position of twistlock bolts
US20050103647A1 (en) 2002-02-20 2005-05-19 Stephan Hase Container comprising an electrically driven interlocking mechanism
US20050179545A1 (en) 2003-11-13 2005-08-18 All Set Marine Security Ab Method and system for monitoring containers to maintain the security thereof
WO2006025790A1 (en) 2004-09-03 2006-03-09 All Set Marine Lashing Ab Remotely controlled twist-lock and a method for controlling such a lock to be connected to a container.
US20070152815A1 (en) 2005-11-14 2007-07-05 System Planning Corporation Intelligent sensor open architecture for a container security system
EP1534612B1 (en) 2002-08-24 2008-11-12 SEC Ship's Equipment Centre Bremen GmbH Coupling piece for joining two containers that are stacked one atop the other, arrangement of stacked containers, and method for joining stacked containers using coupling pieces of this type
WO2008153494A1 (en) 2007-06-12 2008-12-18 Loxystem Ab Container lifting method and system for implementation thereof
WO2014032659A1 (en) 2012-09-03 2014-03-06 Sec Ships Equipment Centre Bremen Gmbh & Co. Kg Coupling element for coupling to one another two containers which are stacked one on top of the other, in particular on board ships
WO2016126163A2 (en) 2015-02-06 2016-08-11 Vroon B.V. Locking device for securing a corner casting of a container, as well as weighing device and method for determining the weight of a container or a stack of containers
US20160311509A1 (en) 2015-04-27 2016-10-27 Joel Buffa Vessel cargo monitoring system
WO2018172518A1 (en) 2017-03-23 2018-09-27 Lox Container Technology Ab Remotely controlled container lock, system and method
CN110217254A (en) 2019-07-09 2019-09-10 中车长江车辆有限公司 A kind of container protective device, goods train and its control method of sky rail shipping

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7522043B2 (en) * 2006-01-20 2009-04-21 The Boeing Company Mobile wireless mesh technology for shipping container security
DE102016101917A1 (en) 2016-02-03 2017-08-03 Cartesy Gmbh weighing device

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050103647A1 (en) 2002-02-20 2005-05-19 Stephan Hase Container comprising an electrically driven interlocking mechanism
BE1014698A6 (en) 2002-03-12 2004-03-02 Eeckhoutte Peter Van Container transport chassis with twistlocks, uses switches and actuators to monitor position of twistlock bolts
EP1534612B1 (en) 2002-08-24 2008-11-12 SEC Ship's Equipment Centre Bremen GmbH Coupling piece for joining two containers that are stacked one atop the other, arrangement of stacked containers, and method for joining stacked containers using coupling pieces of this type
US20050179545A1 (en) 2003-11-13 2005-08-18 All Set Marine Security Ab Method and system for monitoring containers to maintain the security thereof
WO2006025790A1 (en) 2004-09-03 2006-03-09 All Set Marine Lashing Ab Remotely controlled twist-lock and a method for controlling such a lock to be connected to a container.
US20070152815A1 (en) 2005-11-14 2007-07-05 System Planning Corporation Intelligent sensor open architecture for a container security system
WO2008153494A1 (en) 2007-06-12 2008-12-18 Loxystem Ab Container lifting method and system for implementation thereof
WO2014032659A1 (en) 2012-09-03 2014-03-06 Sec Ships Equipment Centre Bremen Gmbh & Co. Kg Coupling element for coupling to one another two containers which are stacked one on top of the other, in particular on board ships
WO2016126163A2 (en) 2015-02-06 2016-08-11 Vroon B.V. Locking device for securing a corner casting of a container, as well as weighing device and method for determining the weight of a container or a stack of containers
US20160311509A1 (en) 2015-04-27 2016-10-27 Joel Buffa Vessel cargo monitoring system
WO2018172518A1 (en) 2017-03-23 2018-09-27 Lox Container Technology Ab Remotely controlled container lock, system and method
CN110217254A (en) 2019-07-09 2019-09-10 中车长江车辆有限公司 A kind of container protective device, goods train and its control method of sky rail shipping

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116993254A (en) * 2023-09-27 2023-11-03 亿海蓝(北京)数据技术股份公司 Information processing method, computer-readable storage medium, and chip

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