专利名称：货运集装箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种货运集装箱。
目前还存在13.6米长的交换体(swapbody)型集装箱，这些集装箱具有由波纹钢板制成的侧壁，沿着这些侧壁在间隔12.2米(40英尺)的位置处(即在“40英尺”的位置处)特别加强，实际上形成了12.2米(40英尺)位置的支柱。在每个12.2米(40英尺)支柱的顶部，设置有一个标准的国际通用装配件(角件)，通过该装配件(角件)，利用一根带有旋锁接头的已知12.2米(40英尺)悬框(spreader)可以将集装箱从顶部吊起。另外，也可以将一个装满货物的12.2米(40英尺)标准集装箱叠放在这样一个集装箱的顶部。
但是，这种集装箱的缺点在于，除后端门之外，无法通过其它部位对货物进行装卸，但是绝大多数的公路拖车(具有这个尺寸)均带有卷帘式车身侧板，这种卷帘式车身侧板的优点在于，允许在侧部对货物进行装卸。
目前通常使用的长为13.6米的卷帘式交换体型集装箱，其顶部结构相对较容易被损坏。这就要求必须使得侧部开口的高度最大化，但这样又会限制顶部的允许使用结构厚度(通常不超过100毫米左右)。由于相同的原因，底部的结构厚度必须保持在一个最小值(目前约为250mm)，这又将在装载载荷时导致非常易于挠曲的底部结构发生非常明显的形变。
因此将一个装满货物12.2米(40英尺)集装箱叠放到一个长为13.6米的卷帘式集装箱上将是不可行的，而且也无法将一个装满货物的长为13.6米的卷帘式集装箱叠放到另外一个集装箱的顶部，因为底部的过度形变将会在下方集装箱的顶部上产生难以承受的载荷。理论上讲，刚性侧壁的13.6米集装箱可以被叠放到一个卷帘式集装箱上，只是会在运输的过程中产生相当大的纵向推压力，并且所述卷帘式集装箱也未必能够可靠地承受这些纵向推压力。
尽管目前尚无法令人满意，但是，对于长为13.6米的卷帘式集装箱来说，非常希望这种集装箱也能够在装满货物的条件下进行叠放，并且能够从顶部进行起吊。顶部起吊设备可以很容易地在大多数码头和联运仓库处找得到；但是，由于锚固式起吊设备或者吊索式起吊设备非常专业化，因此难以轻易找到。海对陆式集装箱起重机必定会带有顶部起吊设备，并且通常需要进行吊上/吊下操作(LO-LO)来将货物装载到短途的海上渡轮的甲板上。另外，许多渡轮在甲板下的Maffi型平台/平板(cassettes)上叠放上下两层集装箱。这些Maffi型平板通常具有70000公斤(70吨)的运载能力，并且利用专用的牵引车来从船只上滚上滚下(RO-RO)。通常，目前利用这种系统只能运输一个卷帘式集装箱，导致宝贵的船只空间被浪费。实际上，当仅运送一个集装箱时，操作人员也必须支付两条集装箱滑道的使用费。
目前的13.6米卷帘式集装箱带有国际通用的装配件(或者相似的轻质装配件)，这些装配件位于它们底部结构上的12.2米(40英尺)位置处。这些装配件的用处是将集装箱上的旋锁连接装置锁定到货运卡车的车架上、货运列车的底盘上或者船只的甲板上。如果在顶部结构上的每个12.2米(40英尺)位置处均设置一个完整的国际通用装配件，并且利用一根结构性“立柱”构件来将顶部和底部上的12.2米(40英尺)位置处的装配件连接起来，那么该集装箱就可以从顶部进行起吊，并且可以进行叠放。不幸的是，这些“立柱”将妨碍顺利地从侧部对这些集装箱进行装载和卸载。
用于克服这些难题的一种方式是使得40英尺处的立柱能够被去除掉，但是，这样又将产生另外一个难题，即立柱必然非常笨重从而使得利用人力来将其安全地去除掉将是不可行的。另外，由于所述顶部距离地面很长一段距离，不容易接近，因此难以令人满意地在立柱的顶部对集装箱进行连接。
对本发明的概述本发明的目的在于至少能够缓和前述难题。
根据本发明，在这里提供了一种货运集装箱，该集装箱包括有一个底部，一个顶部，位于顶部上的装配装置，这些装配装置用于起吊该集装箱和/或将第二个集装箱叠放到其顶部上，以及可移动地安装在集装箱上的支撑装置，这些支撑装置可以在一个承载位置和一个装载位置之间进行移动，其中在所述承载位置下，用于将载荷在装配装置与底部之间进行传递，而在所述装载位置下，所述支撑装置基本上不会妨碍从集装箱的一个侧部对该货运集装箱进行装载和卸载，并且所述支撑装置被置于门板装置(20)上，该门板装置(20)被铰接固定在集装箱拐角处的角柱(3，4)上。
方便地，支撑装置是一根基本上竖直的支撑杆。
有利地，设置有锁定装置，用来将支撑装置锁定在所述支撑位置。
方便地，在所述顶部上靠近集装箱顶部与侧壁结合处的位置上安装两个装配装置，并且这两个装配装置间隔一小于侧壁长度的预定距离。
优选地，所述的预定距离为12.2米(40英尺)。
方便地，设置一个横向的顶部横梁，用来将位于相对侧壁附近处的装配装置连接起来。
在一个实施例中，本发明通过将12.2米(40英尺)位置的可去除立柱安装到一个铰接的“门板”结构上来克服前面所指出的难题，从而使得整个结构可以发生摇摆，但是仍然便于操作人员进行操控。位于12.2米(40英尺)立柱顶部和底部处的连接装置包括有一个窝接式系统，当门板被摆动到“关闭”位置时，该窝接式系统将自动地配合起来。为了有助于配合/松脱，所述榫头与插套均具有一定的锥度。
为了迫使所述连接装置进入配合位置，并且牢固地将它们保持在配合位置(以及迫使它们脱离该配合位置)，采用了标准的门锁齿轮。该门锁齿轮包括有一根管状轴，该管状轴从各个“门板”的顶部延伸至其底部。在所述管状轴的端部处被专门加工成棘爪型凸轮，该凸轮与固定在主体结构上相匹配的凸轮保持器相啮合。随着所述管状轴发生转动(使用靠近该管状轴底部的一个手柄或者杠杆，在该轴的底部附近处便于对其进行操作)，“门板”将受迫关闭，并且榫头连接装置也将受迫进入配合位置。随后，将手柄固定在“关闭”位置，从而将12.2米位置的立柱的顶部与底部连接装置固定。此时，第一个集装箱可以被安全地从顶部进行起吊，并且可以将第二个装满货物的集装箱叠放到该第一个集装箱的顶部上。
具有能够从顶部进行起吊和在装满货物的位置下进行叠放的能力，与那些没有这些能力的同类集装箱相比，明显增加了空车的额外重量。当然，产生额外重量的原因在于，12.2米(40英尺)位置立柱本身的重量，协同工作的门板结构的重量，以及基本上横向的顶部横梁的重量，其中该顶部横梁用于抵抗在国际通用的顶部起吊装配件处所产生的偏心力矩。由于12.2米位置(40英尺)立柱(必须)被置于宽为2.5米的外部“壳体”附近(以便能够使得其内部宽度适合于容纳两个并排放置的宽为1.2米的货架)，而旋锁连接装置恰好配合在国际通用的宽为2.438米的“壳体”内部，所以将会产生偏心力矩。另外，整个结构，尤其是底部结构，必须较为笨重，以便能够满足国际集装箱安全公约(CSC)的要求，该安全公约(CSC)是能够从顶部进行起吊的集装箱所必须遵守的法律条文。为了获得CSC的认证，集装箱必须经过测试达到2.0R(在这里，R等于最大的额定毛重)，而锚固式和吊索式起吊装置无需经过CSC认证，它们只需满足用于交换体型集装箱的CEN标准，该CEN标准仅要求经过测试达到1.5R。
对附图的简要说明下面将参照所附附图借助于示例来对本发明进行描述，其中附
图1示出了一个根据本发明构造而成的货运集装箱的侧视图，门板处于承载位置；附图2示出了附图1中所示货运集装箱的局部视图，该集装箱被固定在一个载重卡车上，并且门板处于装载/卸载货物位置；附图3示出了附图2中所示集装箱局部视图的平面视图；附图4示出了一个锁定机构，该锁定机构用在本发明的一个优选实施例中；附图5示出了沿附图4中的双箭头线V-V的剖视图；附图6示出了沿附图4中的双箭头线VI-VI的剖视图；附图7示出了一个本发明中的集装箱，该集装箱处于起吊位置；附图8示出了一个比本发明中的集装箱短的集装箱，该集装箱被叠放在本发明中的集装箱顶部上；附图9示出了一个与本发明中的集装箱一样长的集装箱，该集装箱被承载在本发明中的集装箱顶部上；附图10示出了两个本发明中的集装箱，这两个集装箱在一个平板上相互叠放在一起，用于被装载到一个开上/开下式渡轮上。
附图11示出了一个比本发明中的集装箱短的集装箱，该集装箱被叠放在本发明中的集装箱上，并且被承载在一个平板上，用于被装载到一个开上/开下型渡轮上；而附图12示出了附图1中所示门板的细节构造。
对优选实施例的详细描述在这些附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。
正如在附图1至3中所示出的那样，本发明中的集装箱1具有一个底部2和用于支撑一个顶部5的角柱3和4，所述顶部另外还由三根具有相同间距的中间立柱6提供支撑作用，这些中间立柱6均能够以公知的方式进行移动。该集装箱的侧部由卷帘7进行封闭，卷帘7覆盖着所述的中间立柱6，从而使得可以向一个侧边对卷帘7进行抽拉，以便对集装箱1进行装载和卸载。在集装箱的底部和顶部上靠近其侧壁的位置处设置有公知的国际通用角部装配件8、9、10和11，这些角部装配件8、9、10和11沿集装箱的侧壁以12.2米(40英尺)的距离间隔开来，从而使得顶部的角部装配件8和9分别位于底部的角部装配件10和11的正上方。
在各个角柱3和4上，还铰接有一个门板结构20，该门板结构20包括有一个铰接的竖直构件21、顶部水平构件22、底部水平构件23以及一个竖直的承载件24，该承载件24被配置成在关闭或者承载位置下，该承载件24分别与顶部的角部装配件8和9及底部的角部装配件10和11相对齐，从而在它们之间传递载荷。所述门板结构还包括有一个斜撑件25，用于对门板结构20起稳定作用，该斜撑件25被固定于下部水平构件23与铰接竖直构件21之间的结合部与上部水平构件22与承载件24之间的结合部之间。正如在附图3中清楚示出的那样，门板结构20被铰接成能够围绕穿过铰接部的垂直轴线转动135度，从而如同双箭头A所示出的那样，从关闭着的承载位置到达敞开着的装载/卸载位置，使得该门板结构20不会妨碍从侧部对集装箱1进行装载和卸载。
正如在附图3中所示出的那样，顶部5由基本上横向的顶部横梁12加强，该顶部横梁12用于抵抗在国际通用的顶部起吊装配件处所产生的偏心力矩。由于12.2米(40英尺)位置处的立柱(必须)被置于宽为2.5米的外部“壳体”附近(以便使得其内部宽度能够容纳两个并排放置的1.2米宽货架)，而旋锁连接装置恰好配合在国际通用的宽为2.438米的“壳体”内，所以会产生偏心力矩。
为了对集装箱1进行装载和卸载，卷帘7被抽拉到一侧，并且以一种公知的方式将可移动的立柱6去除掉，同时使得门板结构20从承载位置移动到处于敞开着的装载/卸载位置。当装载或者卸载操作进行完毕时，门板结构20又被回复到承载位置，并且被以下面即将描述的方式锁定到位。可移动的立柱6被重新放回原位并且将卷帘7关闭。
正如在附图4至6和附图12中所示出的那样，门板20由一公知的锁定机构30锁定在承载位置，其中用标准的门锁齿轮迫使所述连接装置进入配合位置，并且牢固地将它们保持在该配合位置(门锁齿轮还被用于迫使所述连接装置脱离配合位置，将门板开启)。门锁齿轮包括一根管状轴31，该管状轴31从各个“门板”20的顶部延伸至其底部。在所述管状轴的端部被专门加工成棘爪型凸轮32，该棘爪型凸轮32与固定在主体结构上相匹配的凸轮保持器33相配合。当利用一个手柄或者杠杆34(附图12)在便于操作的管状轴31底部附近处使得该管状轴31发生转动时，“门板”20将受迫关闭，并且榫头连接装置35也将受迫进入配合位置。随后，手柄34被固定在“关闭”位置，并且从而将12.2米(40英尺)立柱24的顶部和底部连接装置固定住。此时，第一个集装箱1可以被安全地从顶部进行起吊，同时可以将第二个装满货物的集装箱叠放到该第一个集装箱的顶部上。
附图7至11示出了本发明中与处于关闭或者承载位置的门板20一同使用的集装箱1。正如在附图7中所示出的那样，当装满货物时，利用公知的顶部起吊设备以及用于顶部装配件8和9的旋锁连接装置，可以沿箭头B的方向将集装箱1吊起。附图8示出了一个装满货物的国际通用12.2米(40英尺)长的集装箱40，该集装箱40在一个货轮甲板41上被叠放在一个本发明中的卷帘式侧壁集装箱1上，用于供一个吊上/吊下系统进行装载和卸载。在附图9中示出了一个相类似的应用状况，在这里，一个具有刚性侧壁的长为13.6米的交互体型集装箱50被叠放在一个本发明中的集装箱1的顶部上。
正如在附图10中所示出的那样，两个装满货物的本发明中的集装箱1可以被叠放在一个载重70吨“Maffi”型平板60上，用于装载到一个滚上/滚下型渡轮上。隔离件61被设置在叠放在一起的集装箱之间，用于允许上方集装箱的底部发生挠曲。同样，正如在附图11中所示出的那样，一个国际通用的长为12.2米(40英尺)的集装箱可以被叠放到一个本发明中的集装箱1上，载荷通过承载构件24被传递到集装箱的底部。
附图12示出了门板20的细节构造。
权利要求
1.一种货运集装箱(1)，包括有一个底部(2)，一个顶部(5)，位于顶部上的装配装置(8，9)，用于起吊该集装箱和/或在所述顶部上叠放第二个集装箱，以及可移动地安装在该集装箱上的支撑装置(24)，所述支撑装置(24)可以在一个承载位置与一个装载位置之间移动，其中所述承载位置用于在装配装置与底部之间传递载荷，而在所述装载位置，支撑装置基本上不会妨碍从集装箱的一个侧部对该货运集装箱进行装载和卸载，其特征在于，所述支撑装置位于门板装置(20)上，该门板装置(20)被铰接固定在集装箱拐角处的角柱(3，4)上。
2.如权利要求1中所述的货运集装箱，其特征在于所述支撑装置(24)是一根基本上竖直的支撑杆。
3.如权利要求1或2中所述的货运集装箱，其特征在于设置有锁定装置(30)，用来将所述支撑装置锁定在所述承载位置。
4.如前述权利要求中任一项所述的货运集装箱，其特征在于在所述顶部上靠近该顶部与集装箱侧壁结合部的位置处，安装有两个装配装置(8，9)，这两个装配装置(8，9)以小于所述侧壁长度的预定距离间隔开。
5.如权利要求4中所述的货运集装箱，其特征在于所述预定的距离为12.2米(40英尺)。
6.如前述权利要求中任一项所述的货运集装箱，其特征在于设置有一根横向的顶部横梁(12)，用于将位于相对侧壁附近处的装配装置连接起来。
全文摘要
一种货运集装箱(1),该集装箱(1)具有一个底部(2)和一个顶部(5),其中用于起吊该集装箱和/或将第二个集装箱叠放到所述顶部(5)上的装配装置(8,9)带有一根支撑杆(24),该支撑杆(24)可移动地安装在该集装箱上,以便该支撑杆能够在一个承载位置和一个装载位置之间移动,其中在所述承载位置下,该支撑杆(24)用于在起吊和叠放的过程中在装配装置与底部之间传递载荷,而在所述装载位置下,该支撑装置基本上不会妨碍从集装箱的一个侧部对该货运集装箱进行装载和卸载。所述支撑杆被承载在一个门板结构(20)上,该门板结构(20)被铰接在该集装箱的角柱(3,4)上。
文档编号B65D90/00GK1368932SQ00811498
公开日2002年9月11日 申请日期2000年8月9日 优先权日1999年8月16日
发明者戴维·柯尔布鲁克 申请人:海运集装箱服务有限公司