用于集装箱的联锁装置的制作方法

本发明涉及一种带有权利要求1前序部分特征的用于集装箱的联锁装置。

背景技术：

用于容纳40英尺和20英尺长的集装箱的车辆底盘经常被构造成所谓的鹅颈式底盘且具有低置的后区段和高置的前区段。较长的40英尺集装箱具有鹅颈槽，底盘的高置的前区段伸进该鹅颈槽中。倘若代替40英尺集装箱而要运输两个通常未构造有鹅颈槽的20英尺集装箱，那么这两个20英尺集装箱彼此间有高度偏差地竖立在底盘的前区段和后区段上。

为了容纳具有鹅颈槽或没有鹅颈槽的集装箱，在前区段的前端部处，在两侧布置有由德国实用新型G 91 14 903.7公知的联锁装置。这些联锁装置具有能在水平的平面中移动的用于锁紧带有鹅颈槽的集装箱的插销以及具有能围绕竖直的轴线转动的用于锁紧其它结构类型的集装箱的转动销。

DE 197 20 238 A1公开了这类现有技术，其带有用于鹅颈式底盘的前区段的前端部的集装箱联锁装置。公知的集装箱联锁装置包括壳体，插销以能移动的方式支承在该壳体中以及转动销以能转动的方式支承在该壳体中，其中，插销和转动销这样以能传动的方式相互联接，使得在操纵转动销时也移动插销和/或在操纵插销时也转动转动销。由此应当获得舒适性和安全性，因为仅存在一个操纵机构，该操纵机构同时作用到两个联锁机构上且由此最小化误操作的风险。但被证实不利的是，在装载期间始终有一个人必须停留在集装箱联锁装置的区域中且操作各操纵机构。

技术实现要素：

因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种通过装载过程自动触发的用于集装箱的联锁装置。

该技术问题按照本发明用权利要求1的特征部分的特征解决。用于集装箱的联锁装置的操纵因此通过集装箱配件(Containerbeschlag)的接近以及通过至少一个探测栓的插入而半自动地实现。被正确装上的集装箱将探测栓压入壳体，由此仅通过弹簧元件的预紧力或者使插销在侧向从壳体出来向前挺进并且/或者使从壳体向上伸出的转动销围绕其纵轴线扭转。

转动销指的是带有构造在上端部上的联锁头的栓。联锁头从下方啮合到集装箱配件中且通过转动90°锁紧集装箱。转动销是没有其它能运动的部分的一体式整合的构件，且仅执行沿其圆周方向的旋转运动。转动销优选完全延伸经过壳体且在两个对置的端部处从这个壳体伸出。

插销用于在集装箱端侧上为此所设置的集装箱配件处将带有鹅颈槽的集装箱锁紧在鹅颈式底盘上。在集装箱下降至大约车辆底盘的水平后，集装箱沿车辆的行驶方向移动至与用于集装箱的联锁装置的壳体接触，并且紧接着才完全下降，因而插销可以在侧向被插入集装箱配件。由此，集装箱被锁紧以防竖直运动。插销执行直线运动。

壳体优选具有六个侧壁且方位固定地固定在车辆底盘处。壳体用于保护联锁装置的能运动的部件不受损伤和污染，尤其用于保护触发单元，并且壳体用于支承转动销和插销。

但特别有利的是，设置有插销和转动销，并且将插销和转动销在运动学上联接。这可以例如通过分别构造在插销上以及转动销上的且彼此啮合的制齿部完成。

由于插销和转动销的这种强制联接，设置有惟一的弹簧元件就够用了，该弹簧元件仅需固定在这两个销的其中一个销上或固定在其它合适的位置上，以便驱动这个销。另一个销则在没有作用在其上的弹簧元件的情况下随同运动，但随所使用的集装箱类型而定地并不与集装箱配件有效啮合。

至少一个探测栓相宜地以能相对壳体运动的方式受支承。按照一种特别有利的实施方式，至少一个探测栓沿其轴向方向以能相对壳体移动的方式被引导。由此，将正在接近的集装箱配件的笔直作用的运动分量传递到壳体中且将该运动分量用于触发弹簧元件。

至少一个探测栓优选是竖直探测栓，竖直探测栓与转动销轴线平行地布置。竖直探测栓也可以相对转动销以如下方式倾斜地布置，使得能够实现不夹紧的移动。转动销仅与从上方接近的集装箱配件协同作用，该集装箱配件的运动方向被竖直探测栓利用，以便使弹簧元件松脱以及使转动销围绕其竖直轴线从打开位置枢转到联锁位置。

作为竖直探测栓相对转动销的基本上轴线平行且能沿纵向移动的取向的备选方案，这个竖直探测栓也可以以能围绕第一枢转轴线转动运动的方式受支承。在这个竖直探测栓通过集装箱配件加负荷时，竖直探测栓沿着圆轨迹围绕其枢转轴线摆动。

第一枢转轴线优选与转动销的轴向延伸成直角地取向，而不必指向这个转动销。因此第一枢转轴线处在水平的平面中。

竖直探测栓和转动销有利地穿出壳体的同一上壁。这一点是必要的，因为转动销可以从下方啮合到集装箱配件中。竖直探测栓在打开位置中相对上壁突出并且被集装箱配件最大程度地压入直至这个测量探测栓与上壁齐平。

竖直探测栓相宜地在侧向与转动销相间隔地布置。从上方下降到壳体上的集装箱配件在其下侧上具有开口，转动销伸入该开口。通过转动运动，集装箱配件保持得不被从联锁头抬起。但竖直探测栓由集装箱配件的下侧来操纵，并且竖直探测栓以如下方式错开地布置，使得即使在集装箱不精确地停放时该竖直探测栓仍始终与集装箱配件的下侧接触，并且不处在用于容纳转动销的开口下方。

作为竖直探测栓的备选方案或补充方案，至少一个探测栓也可以是水平探测栓，水平探测栓与插销轴线平行地取向或相对插销以可以实现不夹紧的移动的倾斜位置地取向。轴线平行性涉及插销的从壳体伸出的区段，该区段被推入在侧向引入集装箱配件内的开口中。集装箱配件的水平的接近被同样能沿水平方向移动的水平探测栓识别出。

作为水平探测栓相对于插销基本上轴线平行于且能沿纵向移动的取向的可选方案，这个水平探测栓也可以以能围绕第二枢转轴线转动运动的方式受支承。在这个水平探测栓通过在侧向接近的集装箱配件加负荷时，水平探测栓沿着圆轨迹围绕其枢转轴线摆动。

第二枢转轴线优选与插销的轴向延伸成直角地取向，而不必指向这个插销。因此第二枢转轴线处在垂直的平面中。

被证实特别有利的是，水平探测栓和插销穿出壳体的同一端壁。壳体的端壁充当用于水平接近的集装箱配件的止挡部，使得这个集装箱在水平探测栓布置在端壁中时能及早触发插销。

水平探测栓优选在侧向与插销相间隔地布置。由此也应当减小由于水平探测栓过于接近插销并且没有抵向集装箱配件的侧面而是伸入到集装箱配件的用于容纳插销的开口中而引起的误触发插销的风险。在侧向相间隔的布置在侧视图中被理解为是在插销上方、下方、前方或后方的错开的情况。

触发单元有利地包括抓钩，竖直探测栓和/或水平探测栓以其背离集装箱配件的一侧在壳体的内部抵向该抓钩。由此直接实现了从竖直探测栓或水平探测栓到抓钩的力传递。抓钩具有带有优选弧形的或呈角度地弯曲的形状的区域，该形状能够以能松脱的方式钩挂在转动销或插销上。抓钩相对壳体以如下方式受支承，使得这个抓钩通过从竖直探测栓或水平探测栓传递的冲击运动而歪斜并且释放分别被弹簧元件预紧的竖直探测栓或水平探测栓。

特别相宜的是这样一种实施方式，在该实施方式中，转动销或插销被抓钩保持在打开位置中。为了到达联锁位置，解除在抓钩与转动销或插销之间的形状锁合的(formschlüssig)连接，并且由于弹簧元件的预紧力而使单个销或两个销运动到联锁位置。

在转动销或插销上可以构造有抓捕元件，抓钩在打开位置中从后方抓嵌该抓捕元件。抓捕元件为此优选具有至少一个基本上垂直于转动销或插销的运动方向取向的壁区段。

抓捕元件有利地在其在联锁位置中面朝抓钩的一侧上构造有经修圆或倾斜的触碰面，在转动销从联锁位置枢转回到打开位置期间，抓钩抵向该触碰面并且在该触碰面上滑动直至到达打开位置。在打开位置中，抓钩落到其形状锁合的保持定位中并且在此例如在上方从后方抓嵌抓捕元件。在此，抓钩的特别是弧形的或呈角度地弯曲的区域接触抓捕元件的垂直于运动方向取向的壁区段。

在竖直探测栓或水平探测栓通过集装箱配件被插入壳体的情况下，抓钩优选从与抓捕元件的有效啮合中松脱且弹簧元件使插销和/或转动销运动到联锁位置。这一点自动地实现，也就是说无需人工操作的中间切换而实现。

有利的是，操纵杆抗相对转动地(drehfest)作用在转动销上，以操纵杆将转动销从联锁位置带到打开位置并且在此将弹簧元件带到经预紧的位置。操纵杆优选沿径向方向从转动销的处在壳体外部的区段突出。在自动到达联锁定位后，通过操作人员来手动操纵操纵杆而到达转动销的打开位置。

弹簧元件相宜地是扭转弹簧，扭转弹簧在其第一端部上相对壳体方位固定地保持以及在其第二端部上与转动销连接。扭转弹簧可以例如被构造成螺旋弹簧或卷绕弹簧且应当在转动销转动约90°时提供足够的复位力矩。

扭转弹簧可以同轴地围绕转动销的区段地布置。转动销的从壳体向外伸出的下区段尤其适用于此。

扭转弹簧有利地至少部分布置在壳体外。完全特别有利的是这样一种实施方式，在该实施方式中，扭转弹簧完全布置在壳体外。这种构造方式促成了壳体的特别紧凑的尺寸。

作为对本发明的带有扭转弹簧的实施方式的备选方案，弹簧元件也可以是压簧，压簧以其第一端部作用在插销上以及以其第二端部位置固定地支撑在壳体上。这种实施方式造成了略微更大的壳体，压簧例如以螺旋弹簧的形式容纳在该略微更大的壳体中。压簧负责插销的推进且在存在与之强制联接的转动销的情况下也负责使转动销从打开位置扭转进入联锁位置。

第一端部优选作用在插销的持久地处在壳体内的区段上。在这个区域中，插销在径向方向上被充分支撑且压簧不需要吸收任何侧向作用的力。

压簧有利地完全布置在壳体中，因此减小了易受污染性且提高了用于集装箱的联锁装置的操作可用性。

有利地，插销在其打开位置中穿过壳体且从与集装箱配件对置的端壁伸出。插销在其联锁位置中可以与集装箱配件对置的端壁对齐，相对这个端壁回缩或与在打开位置中相比伸出得更少。基于这种设计方案，插销可以用作与断开状态和/或搭扣状态相关的指示器。

附图说明

为了更好地理解，接下来借助11幅图详细阐释本发明。附图中：

图1示出在转动销和插销的打开位置中，在集装箱从上方装车时，本发明的第一实施方式的侧视图；

图2示出在集装箱从上方装车时且竖直探测栓被插入壳体时，按图1的实施方式的侧视图；

图3示出在转动销和插销的联锁位置中，在集装箱从上方装车时，按图1的实施方式的侧视图；

图4示出在转动销和插销的打开位置中，在前方装载集装箱时，按图1的实施方式的侧视图；

图5示出在前方装载集装箱时且水平探测栓被插入壳体时，按图1的实施方式的侧视图；

图6示出在转动销和插销的联锁位置中，在前方装载集装箱时，按图1的实施方式的侧视图；

图7示出在转动销和插销的联锁位置中，在集装箱从上方装车时，按图1的实施方式的前视图；

图8示出本发明的用于在转动销的打开位置中仅从上方装载集装箱的第二实施方式的侧视图；

图9示出本发明的用于在插销的打开位置中仅在前方装载集装箱的第三实施方式的侧视图；

图10示出本发明的第四实施方式的水平剖面，其带有作用在插销上的弹簧元件；以及

图11示出本发明的第五实施方式的侧视图，其带有能枢转地支承的竖直探测栓和水平探测栓。

具体实施方式

图1至3在侧视图中示出了用于集装箱的联锁装置，集装箱带有逐渐地从上方接近的集装箱配件6。

用于集装箱的联锁装置包括箱形的壳体1，该壳体带有一个上壁10和两个相对于该上壁侧向地布置的端壁11。借助其它未详细示出的侧壁和底壁封闭壳体1。

壳体1完全被转动销3贯穿，其中，转动销的上端部21穿过上壁10且转化成蘑菇头状的联锁头22。联锁头22在集装箱下降时从下侧6a伸入集装箱配件6中并且在枢转约90°后尤其固定保持这个配件防止其抬起。转动销3的下端部23在下方从壳体1伸出。

在所示的实施方式中，除了所说明的转动销3外，还存在形式为插销2的另一个联锁器件，以便必要时也能容纳具有鹅颈槽的集装箱。这种集装箱以其集装箱配件6不是从上方被套装到用于集装箱的联锁装置上，而是在侧向被前移到用于集装箱的联锁装置上，其中，相应的集装箱配件6具有用于容纳插销2的开口。装载过程以及用于集装箱的联锁装置的参与装载过程的构件在图4至6中被详细阐释。

如尤其在图10中清楚看到的那样，转动销3具有沿径向突出的齿段19，齿段与成形在插销2上的齿杆区段2b处于持久啮合。转动销3和插销2由此形成了一个传动机构且彼此强制联接。

基于转动销3和插销2的强制联接，在按图1至7的第一个实施方式中，足以将弹簧元件4与转动销3或插销2连接。只要弹簧元件4与转动销3协同作用，那么这个弹簧元件可以被构造成扭转弹簧16，扭转弹簧将它的复位力导入到转动销3中。扭转弹簧16的第一端部16a相对壳体1方位固定地紧固或直接地紧固在壳体1上，对置的第二端部16b则紧固在转动销3上(参看图7)。当扭转弹簧16同轴地被推移到转动销3的下端部23上时，扭转弹簧16特别有效地施展其复位力。

在壳体1的内部布置有触发单元5，触发单元包括至少一个探测栓7和抓钩12。因为至少一个探测栓7应当既感知集装箱配件6的竖直的接近也感知集装箱配件6的水平的接近，所以设置有竖直探测栓8和水平探测栓9。竖直探测栓8和水平探测栓9分别以能在壳体1内部移动的方式被导引且穿过相应的钻孔从壳体1伸出。在此，竖直探测栓8穿透上壁10且水平探测栓9穿透与上壁邻接的端壁11。基于竖直探测栓8相对上壁10的超出高度，集装箱配件6的下侧6a在集装箱下降时先是碰到竖直探测栓8并且将这个竖直探测栓移动到壳体1中，直至这个竖直探测栓与壳体1的上壁10齐平。

基于水平探测栓9相对端部11的超出高度，集装箱配件6的侧面6b在侧向装上集装箱时首先碰到水平探测栓9并且将这个水平探测栓移动到壳体1中，直至该水平探测栓与壳体1的端壁11齐平。

本发明的一个重要方面也涉及竖直探测栓8相对水平探测栓9的取向，它们的轴向运动方向x、z指向彼此且还处在一个竖直的平面中。因此，竖直探测栓8和水平探测栓9在通过集装箱配件6而相应地被推入壳体1的内部中之后都可以抵向挂钩12。

挂钩12在壳体1内以能围绕水平的轴线转动运动的方式支承在滑槽24中且在由竖直探测栓8或从水平探测栓9施加推力时向上枢转。

在图1中，集装箱配件6与竖直探测栓8仍相间隔地布置且转动销3处在打开位置中，在打开位置中，扭转弹簧16将旋转的复位力施加到转动销3上。转动销3在壳体1内构造有径向突出的抓捕元件13。触发单元5的抓钩12作用在该抓捕元件13处且防止了沿扭转弹簧16的弹簧力的方向的旋转的转动运动。抓钩13为此在端部侧配设有弧形的或呈角度地弯曲的区域12a，该区域越过抓钩13地将其抓嵌。在背离触发单元5的一侧上，抓捕元件13具有垂直的壁区段13a，呈角度地弯曲的区域12贴靠在该壁区段上。

在图2中，集装箱配件6将竖直探测栓8近似与上壁10齐平地压入壳体1，其中，集装箱配件6还与上壁10间隔约6mm。抓钩12在此已经向上枢转且为抓捕元件13释放了联锁过程。在所示的实施方式中，竖直探测栓8使抓钩12围绕水平的枢转轴线歪斜，因而抓钩的呈角度地弯曲的区域12a与竖直的壁区段13a分离且转动销3基于扭转弹簧16的弹簧力旋转到根据图3所示的联锁位置。因为插销2在运动学上与转动销3强制联接，所以尽管在作用区域中不存在合适的集装箱配件6而插销2也处在联锁位置中。

在转动销3的联锁位置中，在根据图3的集装箱被完全套装的情况下，抓钩13已经被升起且又占据最初的位置，因此可以在已套装集装箱或已操纵探测栓7的情况下断开联锁。抓钩13在联锁期间仅被短暂抬升并且然后又落回到最初位置，以便稍后能断开联锁装置。在转动销3的下端部23上可以看到固定地安置在其上的操纵杆15，操纵杆和转动销3一起相对图1中的位置枢转了约90°以及现在可以看到它的整个长度。为了在运输期间防止联锁位置的无意间的松脱，在最为接近操纵杆15的端部的端壁11处安置有定位销18，在枢转进入联锁位置中时，定位销被操纵杆15向上压且由于重力又回落到被紧固的定位中。为了将操纵杆15枢转回到转动销3的断开定位中，必须手动地抬起定位销18且使操纵杆15在定位销18下方枢转经过该定位销。

在所示的实施方式中，操纵杆15被插入到转动销3的下端部23内的互补的钻孔中且以埋头螺钉25防止该操纵杆掉出。借助操纵杆15可以使转动销3在集装箱卸载之前枢转回到打开位置。为了使抓钩12在这个枢转过程期间被抓捕元件13向上压，紧接着抓捕元件13在抓钩12下方枢转经过该抓钩，并且最后抓钩12可以从上方被安放到抓捕元件13上，这个抓捕元件具有倾斜的或经修圆的触碰面14，用以抬升抓钩12。

图4至7示出了属于鹅颈式集装箱的集装箱配件6沿水平方向的接近。为了扩大碰面，由冲击板20来遮盖水平探测栓9。冲击板20以能转动运动的方式固定在壳体1的端壁11处且松动地平放在水平探测栓9上。

在根据图5的集装箱配件6进一步水平地接近的情况下，这个集装箱配件首先抵向冲击板20，冲击板将水平探测栓9插入壳体1且将抓钩12从与抓捕元件13的接触中抬起。由此，通过扭转弹簧16弹簧预紧但并未与集装箱配件6处于啮合的转动销3因此旋转到其联锁位置且借助其齿段19也使插销2的齿杆区段2b运动(参看图10)。

图8示出了本发明的第二实施方式，在该实施方式中，设置有形式为竖直探测栓8的惟一的探测栓7，其仅与转动销3协同作用。这个实施方式仅适用于仅运输没有鹅颈槽的标准集装箱的车辆。能水平移动的插销2和附属于此的水平探测栓9不是为此必需的。

在图9中示出了第三实施方式，该实施方式仅设置用于联锁具有鹅颈槽的集装箱且为此具有形式为水平探测栓9的惟一的探测栓7，该探测栓仅与插销3协同作用。能围绕垂直的轴线枢转的转动销3和附属于此的竖直探测栓8对于这种应用情形而言不是必需的。

图10示出了本发明的第四实施方式，在该实施方式中，取代扭转弹簧16的是使用压簧17作为弹簧元件4。压簧17仅通过平移的运动施加预紧力并且因此不是与转动销3连接，而是与插销2连接。压簧17优选同轴地被推移到仅布置在壳体1中的插销区段2a上，并且该压簧以第一端部17a支撑在插销2上以及以其对置的第二端部17b支撑在壳体1上，特别是支撑在壳体的端壁11上。在此，压簧17始终完全被壳体1包围。

图11示出了本发明的第五实施方式，在该实施方式中，取代以能相对壳体1沿纵向移动的方式受支承的竖直探测栓8和水平探测栓9，设置有以能枢转的方式受支承的竖直探测栓9和水平探测栓9。

竖直探测栓8借助第一枢转轴线y₁铰链状地固定在壳体1的上壁10处，在转动销3的打开位置中，该竖直探测栓相对上壁10突出且在加负荷的情况下通过集装箱配件6摆动进入壳体1。在此，竖直探测栓8实施围绕枢转轴线y₁的枢转运动u₁。基于进入壳体1的枢转运动u₁，竖直探测栓8使抓钩12从与抓捕元件13的啮合位置中松脱，以及借助弹簧元件4预紧的转动销3从所示的打开位置枢转进入搭扣位置。枢转轴线y₁处在具有上壁10的平面中。

在集装箱配件6侧向接近水平探测栓9时，以同样的方式触发联锁装置，其中，这个水平探测栓以能围绕第二枢转轴线y₂转动运动的方式相对端壁11受支承。第二枢转轴线y₂实现了水平探测栓9进入壳体1的枢转运动u₂，因此抓钩12释放转动销3。枢转轴线y₂处在具有面朝集装箱配件6的端壁11的平面中。

附图标记列表

1 壳体

2 插销

2a 壳体中的插销区段

2b 插销的齿杆区段

3 转动销

4 弹簧元件

5 触发单元

6 集装箱配件

6a 集装箱配件的下侧

6b 集装箱配件的侧面

7 触发单元的探测栓

8 竖直探测栓

9 水平探测栓

10 壳体的上壁

11 壳体的端壁

12 触发单元的抓钩

12a 抓钩的弯曲区域

13 抓捕元件

13a 抓捕元件的竖直区段

14 抓捕元件的触碰面

15 操纵杆

16 扭转弹簧

16a 扭转弹簧的第一端部

16b 扭转弹簧的第二端部

17 压簧

17a 压簧的第一端部

17b 压簧的第二端部

18 操纵杆的定位销

19 齿段

20 冲击板

21 转动销的上端部

22 转动销的联锁头

23 转动销的下端部

24 滑槽

25 埋头螺钉或卡紧套

u₁ 竖直探测栓的枢转运动

u₂ 水平探测栓的枢转运动

x 水平探测栓的运动轴线

y₁ 竖直探测栓的第一枢转轴线

y₂ 水平探测栓的第二枢转轴线

z 竖直探测栓的运动轴线