专利名称：货运集装箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及货运集装箱及其角连接件。这样的货运集装箱一般是立方形的并具有角连接件，当货运集装箱被装载到如拖车或货运列车的车辆上或货船上，或从这样的车辆或货船上卸下来时，借助搬运装置利用这些角连接件将货运集装箱与货运集装箱相连，并使之在这样的车辆或货船上定位。
这样的箱体的长度通常为20英尺(6058mm)或40英尺(12192mm)，但也有45英尺(13716mm)长的货运集装箱。45英尺长的货运集装箱一般不仅在箱体的每一端具有角连接件，而且还具有相对于箱体的中心横断面对称布置的、间隔40英尺(12192mm)的角连接。40英尺(12192mm)处的角连接件使得即使该箱体的总长度为45英尺，也能够被接合到为装载40英尺(12192mm)长的箱体而设计的设备上。
在货运集装箱的角部提供的角连接件通常是立方形的。每一个角连接件的六个面中的三个面，至少在每一面部分相接，该角连接件一般由焊接固定到货运集装箱上。该角连接件的其它三个面露出并限定货运集装箱的角部端部。当一角连接件位于货运集装箱的顶部上时，三个暴露的面是顶面、一侧面(平行于货运集装箱的侧面的面)和一端面(平行于货运集装箱的端部的一面)。当一角连接件在货运集装箱的底部上时，三个暴露的面是一底面、一侧面和一端面。角连接件的暴露的表面向外伸出，至少远至货运集装箱的托架的相邻部分，通常更远一些。角连接件各暴露的面均具有进入该连接件的中空内部的开口。这些开口能使紧固装置固定到货运集装箱上，以将该货运集装箱固定到车辆上，在货船上使用绳套装置，或另外的货运集装箱上，或使该货运集装箱与搬运设备相连。
使用这样的货运集装箱的好处是它们可以很容易地被安装到车辆或货船上，而且也很容易搬运，这是由货运集装箱尺寸标准化，特别是角连接件位置标准化带来的。一种货运集装箱的标准尺寸，其中角连接件的横向外侧面相距2438mm，其外侧端面相距(对于20英尺的箱体)6058mm，(对于40英尺的箱体)12192mm，(对于45英尺的箱体)13716mm。如上所述，对于45英尺的货运集装箱，也有间隔40英尺的连接件，这些连接件的位置与40英尺的货运集装箱的角连接件的位置相同。制定这样的统一标准使得有可能在车辆和货船上提供简单的固定装置以固定货运集装箱，而且还可提供不需要复杂调节就能够将货运集装箱从一处移动到另一处的搬运设备；而且以一货运集装箱的底部角连接件放置在其下的货运集装箱的顶部角连接件上，就可以将一个货运集装箱叠置在另一个之上。
一般货运集装箱是通过将车辆上的紧固装置与货运集装箱的底部角连接件相连而将货运集装箱固定到车辆上的，车辆上的紧固件伸入角连接件的底表面上的开口和/或角连接件的端面上的开口内。在货船上，货运集装箱可以被固定在各导槽室(cell guide)内，此时不需要角连接件，货运集装箱也可以由绳套固定，和/或被紧固到一箱体上，或者直接紧固到其下的甲板上。当使用绳套固定的情形下，一般是将每一绳套的一端固定到货船的甲板上，将其另一端固定到角连接件的一个端面内的开口内。每一绳套可以交叉地对角延伸，连接在货运集装箱或叠置的货运集装箱组的端部上。一货运集装箱也可以借助于一扭锁(twist lock)固定到一位于其下的货运集装箱或甲板上，每一个扭锁嵌入在货运集装箱的四个底部角连接件中的一个的底面上的开口内和甲板上的或位于其下的一货运集装箱的顶部角连接件的顶表面上的一个类似的开口内。当货运集装箱与装载设备相连时，使用的是顶部角连接件，而角连接件的顶面和/或端面内的开口一般被用来将货运集装箱固定到该设备上。
为了充分体现角连接件的标准化定位所带来的好处，角连接件精确定位至关重要。即使角连接件间隔的有很小的降低本身也会妨碍其精确定位。然而往往希望得到这样的降低。例如，如果要降低20英尺、40英尺或45英尺的货运集装箱的长度，即使仅是几个毫米，也会将角连接件的间隔改变成非标准间隔。
本发明的一个目的是提供一种货运集装箱，当该货运集装箱的一些外部尺寸略有减小时，该货运集装箱的角连接件的位置不改变。
本发明的另一个目的是提供一种特殊形式的角连接件，该角连接件在不改变角连接件的位置的前提下允许一货运集装箱的一些外部尺寸略有降低。
本发明提供了一种立方形的货运集装箱，该货运集装箱在其每一个角端具有角连接件，沿该货运集装箱的长度方向限定一中心垂直纵向平面，角连接件在该纵向平面的相对侧等间隔距离布置，垂直于所述纵向平面贯穿该货运集装箱的宽度限定一中心垂直横向平面，角连接件在该横向平面的相对侧等间隔距离布置，其中，在该货运集装箱的一端上的角连接件具有外端面，这些外端面的布置要使得距所述纵向平面的距离大于其一内部区域的每一端面的外部区域，距所述横向平面的距离要小于该端面的上述内部区域。
通过以上述方式布置角连接件的各端面，可以允许在不改变角连接件的位置的情况下，降低上述货运集装箱的一些外部尺寸。例如，和具有普通的角连接件的货运集装箱上一样，可在完全相同的位置上提供顶部角连接件的顶表面内的开口和底部角连接件的底表面内的开口。该货运集装箱的所述一端上的角连接件的端面的布置要使得至少每一端面的内部区域部分距所述横向平面的距离要大于该端面的一外部区域的任何部分距该横向平面的距离。
每一外部端面的精确布置可以采取多种方式。最好，至少各外部端面的一部分是倾斜的表面，该表面相对于所述横向平面倾斜成锐角。每一外部端面最好包括平行于所述横向平面的内部和相对于所述横向平面倾斜成锐角的外部。锐角最好在25°至60°的范围内，在下述的本发明的一实施例中，该锐角大约为35°。
每一外部端面的最外端区域距所述横向平面的距离大于该端面的最内端区域距该横向平面的距离的量可以是很小的，例如在20至150mm的范围内，最好是在60至100mm的范围内。在以下所述的本发明的一个实施例中大约为80mm。即使对于超过10000mm长的货运集装箱，间隔也至关重要的。在下述的例子中，货运集装箱的总长为13716mm。
在货运集装箱的平面图中，在该货运集装箱的所述一端处的一个半径为2040mm的圆弧，其位于所述纵向平面上的中心距所述横向平面的距离为5142mm，该圆弧通过在该货运集装箱的所述一端处的角连接件的外部。这样的一个货运集装箱可以很方便地由一拖车运载，而不必使在拖车的前部的货运集装箱的角端象普通的角连接件那样伸出那么多，因而可以很好地符合各种法规。
在所述纵向平面的任一端上的相对的角连接件的外部端面之间测得的货运集装箱的宽度可以是2438mm，这是角连接件的标准的分离尺度。直接围绕该角连接件的货运集装箱的外部端面之间间隔的距离通常略小一些，该略小的距离可以是在该货运集装箱的整个长度上保持一致或者在该货运集装箱的一中间部分有所增加。当如此测得的该货运集装箱的宽度为2438mm时，长度为13716mm的普通货运集装箱的角连接件就会与上段中所述的圆弧相交。
虽然在货运集装箱的两端提供具有倾斜端面的角连接件是在本发明的范围内的，但是仅在货运集装箱的一端上提供这样的角连接件常常也很优越，一般是在货运集装箱以通常方式固定到拖车上时成为前端的那一端上。因此，在该货运集装箱的所述另一端上的角连接件的外部端面最好平行于所述横向平面。货运集装箱门或其它的货舱入口装置可以设在该货运集装箱的所述另一端上。
本发明的一个特别优越的特性为在所述一端上的至少一个，通常是所有的角连接件包括在外部顶面或底面内的开口，该角连接件的外部端面内的第一开口和该角连接件的外部端面内的第二开口。已经发现，通过在角连接件的端面内提供两个开口，使得即使在货运集装箱的某些外部尺寸有所减小时，该角连接件也能够与装载设备相连接，与普通的角连接件一样有效地将货运集装箱固定到拖车或货船上。一个开口可用来实现一些它所适合的固定功能，而另外的开口可用来实现其所适合的其它的固定功能。
货运集装箱还可包括沿货运集装箱的长度位于中间部位的连接件。例如，在总长为13716mm的货运集装箱中，连接件可相对于所述纵向和横向平面在与40英尺(12192mm)长的货运集装箱的角连接件的位置相当的位置上对称地布置。
在货运集装箱的端面上提供两个开口的结构方式具有相当独特的重要意义。因此，根据本发明的另一方面，提供了一种立方形的货运集装箱，该货运集装箱在其每一个角端具有角连接件，这些角连接件中的至少一个包括在该角连接件的外部顶表面内的开口，该连接件的外部端面上的第一开口和该连接件的该外部端面上的第二开口，该连接件的顶面上的开口，而该连接件的外部端面内的第一开口在该角连接件的内部彼此相通并用来容纳带钩的装载设备的钩，该钩通过上述一个开口进入该角连接件并通过另一个开口从该角连接件伸出，该连接件的外部端面内的第二开口适合于容纳绳套装置紧固件。该货运集装箱还可根据需要具有上述的其它特性中的任一个。
可以理解，本发明的货运集装箱的结构在于所使用的角连接件的特殊形式。每一个角连接件一般是单独地铸造成，而后利用如焊接的方式安装到货运集装箱体上，但如果需要也可以采用其它的布置方式，如每一个角连接件可以与货运集装箱制成一体，作为货运集装箱的一部分。这样的角连接件可以单独地制造和出售，并且本发明还提供了一种用于货运集装箱的角连接件，该连接件具有大体平行的顶部和底部表面，内侧面，基本上与顶部和底部表面相垂直的内端面，并布置使得外端面的外部区域距该内端面的距离小于该外端面的内部区域距该内端面的距离。
下面以举例的方式，参照附图描述本发明的实施例，附图包括
图1是一货运集装箱的透视图，图2A是图1所示货运集装箱的顶部角连接件的平面视图，图2B是图2A所示的顶部角连接件的侧视图，图2C是图2A所示的顶部角连接件的端部视图，图2D是沿图2A中的线D-D所作的剖视图，图2E是沿图2B中的线E-E所作的剖视图，
图3A是图1所示的货运集装箱的底部角连接件的底部平面视图，图3B是图3A所示的底部角连接件的侧视图，图3C是图3A所示的底部角连接件的端部视图，图3D是沿图3A中的线D-D所作的剖视图，图3E是沿图3B中的线E-E所作的剖视图，图4是上述货运集装箱的示意性的局部平面视图，图5A是修改后的图2A至2E中角连接件的一个顶部角连接件的平面视图，图5B是图5A所示的顶部角连接件的侧视图，图5C是图5A所示的顶部角连接件的端部视图，图5D是沿图5A中的线D-D所作的剖视图，图5E是沿图5B中的线E-E所作的剖视图。
图1所示的货运集装箱是立方形的，具有端部1、2，侧面3、4，顶部5和底部6。箱体的端部1有一对安装在角柱8上的双开门7。
箱体相对于图1中以点划线示出的纵向的中心垂直面9和横向的中心垂直面10是基本上对称的。平面9和10是相互垂直的。
在箱体的端部1的两个顶角的每一个上设有角连接件11T，同样在箱体的端部1的两个底角的每一个上设有角连接件11B。在箱体的端部2的两个顶角的每一个上设有一角连接件12T，同样在箱体的端部2的两个底角的每一个上设有一角连接件12B。在附图中所示的例子中，箱体是45英尺长(13716mm)的，还设有另外两组八个角连接件33T和33B，间隔40英尺布置。与通常的货运集装箱一样，连接件11T、11B、12T、12B、33T和33B被焊接到箱体的承载部分上，除了根据需要对角柱的形状进行改动，该箱体的其它部分可采用通常的结构形式，与已知的货运集装箱相同。
角连接件11T和11B及连接件33T和33B采用通常的设计。例如，连接件11T和11B的形状和尺寸可根据1985英国标准3951部分1节1.2中的说明来制作。但是角连接件12T和12B采用如下所述的特殊的设计。
图2A至2E示出了一角连接件12T。该连接件有顶面13T，内部底面14rT，外部侧面15T，内部侧面16T，内部端面17T和外部端面18T，该外部端面18T具有两个部分外侧倾斜部分19T和与端面17T平行的内侧部分20T。该角连接件是中空的并在其外壁上有三个开口在顶面13T上有开口21T，在端面18T的倾斜部分19T上有开口22T，在端面18T的部分20T上有开口23T。该连接件具有增强壁24T，该壁24T从内部侧面16T朝向外部侧面15T向外延伸，位于连接件的顶部壁面和底部壁面之间。
通常的角连接件在其外部侧面上具有开口，但是可以看出在上述连接件的由于端面18T的倾斜部分19T而缩短的外部侧面15T上没有任何开口。根据目前的安装或固定箱体的方法，一般不需要该开口。
顶面13T上的开口21T的位置和形状均与普通货运集装箱上的通常的连接件相同。
通常的角连接件具有平的外部端面，该端面垂直于其带有单一开口的侧面，该单一开口位于顶面内的开口所在的相同的垂直纵向平面的中心。该开口用于与顶面内的开口一起，在装载设备的钩进入开口而伸出另一开口的情形下，容纳该装载设备的钩；在图2A至2E所示的角连接中，上述作用由倾斜部分19T内的开口22T与顶面内的开口21T共同作用来完成。通常的角连接件的端面内的开口还用于容纳将货运集装箱固定到一船上的绳套紧固件；在这种情形下，位于倾斜面内的开口是不适用的，但端面的部分20T内的开口23T可用于此目的；开口23T与普通的角连接件的端面内的单一开口的位置不同，但该开口的精确位置对于绳套紧固件的有效连接不是很重要的。因此，两开口22T和23T能够共同实现普通角连接件的端面内的单一开口的功能。
图3A至3E所示的角连接件12B的结构与连接件12T相似，相对应的部分以相同的参考数字以后缀B代替T来表示出。在连接件12B中，底面13B对应于连接件12T的顶面13T，内部顶面14B对应于连接件12T的内部底面14T。角连接件12B设有三个开口21B、22B和23B，分别对应于开口21T、22T和23T。开口21B与开口21T相同，而开口22B和23B的形状和尺寸与开口22T和23T略有不同，如图所示。
图4示意性地示出了货运集装箱的与带门的端部相对的端部的一部分。如图所示，由于角连接件的12T和12B采用了倾斜的部分19T和19B，货运集装箱的角部末端被缩短了；如果需要，还可以改造在角连接件12T和12B之间垂直延伸的货运集装箱的角部(该角部通常被定义为公知的“角柱”)，以便货运集装箱的其它部分均不伸出到角连接件之外。
在本发明的总长为13716mm的45英尺长的货运集装箱的特例中，货运集装箱的尺寸与欧洲公路运输中使用的货运集装箱的各种尺寸限都很接近。更具体地说，在图4中，以在中央纵向平面9上的中心为圆心，以2040mm为半径的圆弧的位置距箱体的端部为1716mm(距横向平面10为5142mm)。图4中所示的圆弧用于外部侧面15T和15B距平面9为1219mm的情形(即在货运集装箱在其端部的总宽度为2438mm时的情形)。可以看出，如果使用通常的角连接件，这样一圆弧将经过该角连接件，但使用上述的特殊的角连接件，则即使由开口21T和21B的位置限定的角连接件的位置保持不变，该圆弧也经过角连接件的外侧。
当货运集装箱被装在通过转向销与载重汽车相连的拖车上而被输送时，货运集装箱的角部的末端的缩短是很有好处的。特别是当载重汽车转弯时，货运集装箱的角部末端向外伸出，很容易产生危险或违犯交通规则。
在图2A至2E，图3A至3E和图4中，一些尺寸是以字母表示的。在本发明的一特定实施例中，这些尺寸如下a:234.25最小b:172.5c:116d:89e:149最小f:81g:101.5h:164.5最小j:124直径
k:63.5l:20.5m:28.5n: 79.5o:73最小p:33.5r:20s:83.5t:51R1:51u:2040v:1219w:1716以上列出的所有尺寸的单位均为mm。
在以上所描述的本发明的实施例中，所示的货运集装箱在一端具有侧面和门，可以想到本发明还可以应用到其它种类的货运集装箱上，如用于装运松散物料的集装箱，该门可以由排放门来代替，和装运圆筒状容器罐，其侧部、端部、顶部和底部均可以由带圆柱形罐的框架代替，而角连接件安装到这些框架上。
附图中所示的货运集装箱的外部宽度贯穿其整个长度在角连接件之间是恒定不变的。货运集装箱也可以是如EP206542中所示的中部的外部宽度大于端部的外部宽度的那种类型。
图5A至5E所示的顶部角连接件与图2A至2E所示的顶部角连接件很相似，但比其更精致。在图5A至5E中使用了与图2A至2E中相同的参考数字和尺寸字母。
图5A至5E所示的顶部角连接件与图2A至2E所示的顶部角连接件相比，壁厚减小了，且省略了增强壁24T。因而，整个角连接件的重量降低了。而且，如图所示，图5A至5E中的角连接件的一些内部角部分光滑地弯曲过渡，以防止过高的应力。
除了“a”为247mm和“h”为170mm之外，图5A至5E中的角连接件的尺寸a至s和R1中的其它尺寸与图2A至2E中的角连接件的相应的尺寸相同。尺寸“e”及“t”不适用于图5A至5E中的角连接件。
可以理解，如果需要，可以对图3A至3E所示的底部角连接件作类似的修改。
权利要求
1．一种立方形的货运集装箱，该货运集装箱在其每一个角端具有角连接件，沿该货运集装箱的长度方向限定一中心垂直纵向平面，角连接件在该纵向平面的相对侧等间隔距离布置，垂直于所述纵向平面贯穿该货运集装箱的宽度限定一中心垂直横向平面，角连接件在该横向平面的相对侧等间隔距离布置，其中，在该货运集装箱的一端上的角连接件具有外端面，这些外端面的布置要使得距所述纵向平面的距离大于其内部区域的每一端面的外部区域，距所述横向平面的距离要小于该端面的上述内部区域。
2．如权利要求1所述的货运集装箱，其特征在于，至少各外端面的一部分是倾斜表面，该表面相对于所述横向平面倾斜成锐角。
3．如权利要求2所述的货运集装箱，其特征在于，每一外端面包括平行于所述横向平面的内部和相对于所述横向平面倾斜成锐角的外部。
4．如权利要求3所述的货运集装箱，其特征在于，所述锐角在25°至60°的范围内。
5．如前述的任一项权利要求所述的货运集装箱，其特征在于，所述外端面的最外端区域距所述横向平面的距离大于该端面的最内端区域距所述横向平面的距离的量在20至150mm的范围内。
6．如权利要求5所述的货运集装箱，其特征在于，所述外端面的最外端区域距所述横向平面的距离大于该端面的最内端区域距所述横向平面的距离的量在60至100mm的范围内。
7．如前述的任一项权利要求所述的货运集装箱，其特征在于，所述货运集装箱的总长为13716mm。
8．如权利要求7所述的货运集装箱，其特征在于，在所述货运集装箱的平面视图中，在该货运集装箱的所述一端处的圆弧半径为2040mm，其位于所述纵向平面上的中心距所述横向平面的距离为5142mm，该圆弧通过在该货运集装箱的所述一端处的角连接件的外部。
9．如权利要求8所述的货运集装箱，其特征在于，在所述纵向平面的两侧的相对的角连接件的外部端面之间所测得的货运集装箱的宽度是2438mm。
10．如前述的任一项权利要求所述的货运集装箱，其特征在于，在所述货运集装箱的所述另一端上的角连接件具有平行于所述横向平面的外端面。
11．如前述的任一项权利要求所述的货运集装箱，其特征在于，在所述一端上的所述角连接件中的至少一个包括在外部顶面或底面内的开口，该连接件的所述外端面内的第一开口和该连接件的所述外端面内的第二开口。
12．如前述的任一项权利要求所述的货运集装箱，还包括沿所述货运集装箱的长度位于中间部位的连接件。
13．一种立方形的货运集装箱，该货运集装箱在其每一个角端具有角连接件，这些角连接件中的至少一个包括在该角连接件的外部顶表面内的开口，该连接件的外部端面内的第一开口和该连接件的该外部端面内的第二开口，该连接件的顶面上的开口和该连接件的外部端面上的第一开口在该角连接件的内部彼此相通并用来容纳有钩的装载设备的钩，该钩通过所述一个开口进入该角连接件并通过另一个开口从该角连接件伸出，该连接件的外部端面内的第二开口适合于容纳绳套装置紧固件。
14．一种用于货运集装箱的角连接件，该连接件具有大体平行的顶部和底部表面，内侧面，基本上与顶部和底部表面相垂直的内端面，且该内端面的布置使得外端面的外部区域距该内端面的距离小于该外端面的内部区域距该内端面的距离。
15．一种用于货运集装箱的角连接件，该连接件包括在该角连接件的外部顶表面内的开口，该连接件的外部端面内的第一开口和该连接件的该外部端面内的第二开口，该连接件的顶面内的开口和该连接件的外部端面内的第一开口在该角连接件的内部彼此相通并用来容纳带钩的装载设备的钩，该钩通过所述一个开口进入该角连接件并通过另一个开口从该角连接件伸出，该连接件的外部端面内的第二开口适合于容纳绳套装置紧固件。
全文摘要
一种立方形货运集装箱,其各角端有角连接件,沿该箱的长度方向限定一中心垂直纵向平面,角连接件在该纵向平面的相对端上间距相同布置,垂直于纵向平面限定一中心垂直横向平面,角连接件在该横向平面相对端上间距相同布置。货运集装箱一端上的角连接件有外端面,并使得各端面的、距纵向平面的距离大于其一内部区域的外部区域,距横向平面的距离要小于该端面的上述内部区域。因此,可以降低在货运集装箱的横向端部测得的角部总长。
文档编号B60P7/13GK1236346SQ9719955
公开日1999年11月24日 申请日期1997年11月7日 优先权日1996年11月7日
发明者乌特·普龙克, 威廉·米歇尔·哈里森 申请人:贝尔航线有限公司, 吉斯特北海航线有限公司