B E S C H R E I B U N G
Verriegelungsvorrichtung für Container
Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung eines Containers auf einer Ladefläche, insbesondere für Straßenfahrzeuge oder Eisenbahntragwagen, wobei der Container standardisierte Eckbeschläge mit einer Öffnung in einer Wandung aufweist und das Beladen in Be- und
Entladerichtung erfolgt, mit einem Gehäuse, das zur Ladefläche gerichtet Zentriermittel zur Führung des Eckbeschlages hat, einem ersten
Verriegelungshebel, der um eine senkrecht zur Be- und Entladerichtung orientierte Achse schwenkbar angeordnet ist und der in Richtung einer
Grundstellung Feder vorbelastet ist, wobei an seinem zum zu verriegelnden Container gerichteten Ende ein Verriegelungskopf vorgesehen ist, der am Zentriermittel angeordnet ist, der eine Auflaufschräge aufweist, mit der der erste Verriegelungshebel gegen die Kraft der Feder beim Beladen des Containers von der Wandung an der Öffnung des Eckbeschlags in seine Beladeposition zurückgedrängt wird, und in der Grundstellung nach dem Beladen durch die Öffnung hinter die Wandung des Eckbeschlags greift.
Eine derartige Verriegelungsvorrichtung ist aus der US 5,613,814 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist der Verriegelungshebel zwischen einer Schwenkachse und einem Führungsstift so geführt, dass beim Abheben des Containers die
Sperrklinke des Verriegelungshebels zurückgedrängt wird und somit der Eckbeschlag von der Verriegelungsvorrichtung freigegeben wird. Nachteilig ist jedoch, dass erhebliche Losbrechkräfte erforderlich sind, um den Container abheben zu können. Dies beeinträchtigt insbesondere die Handhabung beim Entladen.
Weiter ist aus der EP 1 937 51 1 B1 eine Verriegelungsvorrichtung bekannt, bei der zwei Verriegelungshebel in einer Scherenanordnung vorgesehen sind, die
jedoch in Richtung ihrer die Öffnung eines Eckbeschlags eines Containers freigebenden Stellung federvorbelastet sind. Die Schließkraft der
Verriegelungshebel wird dabei von der Gewichtsauflast des aufzuladenden Containers beim Absetzen auf der Verriegelungsvorrichtung übertragen. Dabei wirkt die Gewichtskraft des Containers gegen die Federvorbelastung der Verriegelungshebel, die mithin bei zunehmender Auflast in ihre
Verriegelungsstellung verschwenken.
Ferner ist aus der EP 0 507 010 A1 eine Vorrichtung zum Festlegen von Containern bekannt, die ebenfalls zwei Verriegelungshebel aufweisen, die in einer Scherenanordnung um eine Drehachse verschwenkbar ausgebildet sind. Bei dieser Vorrichtung ist ebenso wie in der EP 1 937 51 1 B1 die
Scherenanordnung mit einer Feder in Richtung seiner Ladeposition vorbelastet, so dass die Vorrichtung frei durch die Öffnung des Eckbeschlages des
Containers einführbar ist und durch die Gewichtskraft des Containers gegen die Federkraft in die Verriegelungsposition verschwenkt wird. Durch den Aufbau und die Ausbildung der Verriegelungshebel wird bei dieser Vorrichtung erreicht, dass zwei übereinander gestapelte Container mit dieser zwischen den beiden einander gegenüberstehenden Eckbeschlägen eingefügten Anordnung miteinander verbunden werden. Ausgehend vom erstgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verriegelungsvorrichtung anzugeben, die in einfacher und zuverlässiger Weise verriegelt und beim Entladevorgang den Container bei geringer zusätzlicher Last freigibt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine selbsttätig wirkende Sperre bei Erreichen der Verriegelungsstellung vorzusehen. Gelöst wird die eingangs genannte Aufgabe mit einer Verriegelungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 . Dadurch, dass die Achse des ersten Verriegelungshebels in Be- und Entladerichtung verschiebbar geführt ist und dass ein Kniehebel vorgesehen ist, der mit seinem freien Ende schwenkbar am vom Eckbeschlag entfernten Ende des ersten Verriegelungshebels angelenkt ist und dessen entgegengesetztes Ende an einem Fixpunkt im Gehäuse schwenkbar befestigt
ist, so dass die Achse des ersten Verriegelungshebels in ihrer Beladeposition in Richtung zum Eckbeschlag und in ihrer Grundstellung in Gegenrichtung verschoben ist, wird erreicht, dass beim Beladen der Verriegelungshebel der Verriegelungsvorrichtung gegen die Kraft der Feder nach innen geschwenkt und dabei zwangsweise über die Kniehebelanordnung angehoben wird. Wenn die Öffnung des Eckbeschlags an der Auflaufschräge vorbeigerutscht ist, springt der Verriegelungshebel aufgrund der Federvorbelastung wieder in seine
Grundstellung, wobei sich der Verriegelungskopf des Verriegelungshebels zwangsgeführt über die Kniehebelanordnung und die verschiebbar geführte Achse wieder absenkt, so dass sich der Verriegelungskopf in seiner
Verriegelungsstellung, nachfolgend Grundstellung genannt, auf der Innenseite der Wandung des Eckbeschlages ablegt und somit den Eckbeschlag hintergreift.
Um ein unbeabsichtigtes Abheben des Containers, beispielsweise im Straßenoder Eisenbahnverkehr, zu verhindern, ist ein Sperrmittel vorgesehen. Bevorzugt weist das Sperrmittel einen Riegel auf, der in einer Sperrstellung die Achse an einem Verschieben aus der Grundstellung hindert und in einer Freigabestellung ein Verstellen des Verriegelungshebels aus der Grundstellung in die
Beladeposition erlaubt. Alternativ könnte das Sperrmittel auch so ausgebildet sein, dass es am Kniehebelgelenk angreift und ein Rückschwenken verhindert. Um ein unerwünschtes Lösen des Sperrmittels zu verhindern, ist der Riegel in Richtung der Sperrstellung Feder belastet.
Dadurch, dass das Sperrmittel eine erste Laderastposition aufweist, in der der Riegel in der Freigabestellung arretiert ist, wobei ein Auslösemittel vorgesehen ist, so dass mit dem Beladen die erste Laderastposition freigegeben wird, kann das Sperrmittel so voreingestellt werden, dass ein Beladevorgang ohne gleichzeitige manuelle Betätigung des Sperrmittels möglich ist. Ferner wird durch das Auslösemittel unmittelbar mit dem Erreichen des Beladezustandes das Sperrmittel aktiviert, so dass sich beispielsweise der Riegel vor die Achse setzt, so dass eine Verstellung aus der Verriegelungsposition (Grundstellung) und somit ein Abheben/Entladen des Containers nicht möglich ist.
Dabei ist bevorzugt das Auslösemittel ein Tastelement nahe an der Position des Eckbeschlags, das vom aufgeladenen Container ausgelöst wird. Das
Tastelement steht beispielsweise aus der Ladefläche hervor und wird durch den Container, insbesondere die äußere Wandung des Eckbeschlags, in dem Moment aktiviert, wenn sich der Container kurz vor dem endgültigen Absetzen auf der Ladefläche befindet. Bevorzugt ist dafür ein erstes federbelastetes Rastmittel vorgesehen.
Wenn das Sperrmittel eine zweite Laderastposition aufweist, in der der Riegel für den Entladevorgang in der Freigabesteilung arretiert ist, wobei beim Abheben des Containers das Auslösemittel die zweite Laderastposition freigibt und der
Riegel in der Freigabesteilung in erster Laderastposition arretiert bleibt, kann das Freigeben des Sperrmittels vor dem Entladevorgang erfolgen. Dazu wird beispielsweise manuell der Riegel gegen seine Federvorbelastung aus seiner Sperrstellung vorgezogen und bevorzugt mittels eines zweiten federbelasteten Rastmittels in der zweiten Laderastposition festgehalten. Für die manuelle Freigabe ist bevorzugt am Sperrmittel ein Handgriff vorgesehen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass das Freigeben der Sperrstellung auch ferngesteuert und kraftbetätigt erfolgt. Wenn dann beim Abheben des Containers das Auslösemittel die zweite Laderastposition freigibt, befindet sich bereits das erste federbelastete Rastmittel mit seinem Tastelement wieder in der vorgeschobenen Stellung, also bereit für eine neue Beladung. In dieser Stellung verbleibt der Riegel somit in seiner Freigabesteilung, so dass eine erneute Beladung jederzeit erfolgen kann.
Wenn der Verriegelungskopf an seiner auf der Wandung innerhalb des
Eckbeschlags zeigenden Seite eine Schulter hat, die in Grundstellung im
Wesentlichen orthogonal zur Be- und Entladerichtung auf der Wandung innerhalb des Eckbeschlags aufliegt und beim Entladen durch das Verschwenken in die Beladeposition eine Auflaufschräge bildet, die das Verschwenken des
Verriegelungshebels in die Beladeposition gegen die Kraft der Feder ermöglicht, wird ein Entladen mit äußerst geringer Freigabekraft gewährleistet.
In bevorzugter Ausgestaltung ist ein zweiter Verriegelungshebel vorgesehen, der mit dem ersten Verriegelungshebel auf der Achse in einer Scherenanordnung angeordnet ist. Durch die doppelte beidseitige Verriegelung wird die
Zuverlässigkeit der Verriegelungsvorrichtung weiter verbessert und eine deutlich höhere Losbrechkraft aus dem Verriegelungszustand gewährleistet. Um einen übereinstimmenden Bewegungsablauf der beiden Verriegelungshebel in der Scherenanordnung sicherzustellen, ist jedem Verriegelungshebel ein Kniehebel zugeordnet. Wenn zwischen der Achse und dem Fixpunkt die Feder als wenigstens eine Zugfeder eingesetzt ist, ist eine konstruktiv einfach gestaltete Vorbelastung der Verriegelungshebel in ihre Grundstellung
(Verriegelungsstellung) gewährleistet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.
Darin zeigt: Fig. 1 eine teils geschnittene Seitenansicht der Verriegelungsvorrichtung mit zugeordnetem Containereckbeschlag vor dem Beladevorgang,
Fig. 2 Fig. 1 dargestellte Ansicht während des Beladevorgangs,
Fig. 3 die in Fig. 1 dargestellte Ansicht mit verriegelten und gesperrten
Container in einer Teilansicht, Fig. 4 in einer Detailansicht die Verriegelungshebelanordnung mit
zugeordnetem Sperrmittel im zur Entladung freigegebenen Zustand,
Fig. 5 die Ansicht gemäß Fig. 4 während des Entladevorgangs und
Fig. 6 eine räumliche Ansicht mit angeschnitten dargestelltem Eckbeschlag nach der Entladung (Zustand wie Fig. 1 ).
In Fig. 1 ist eine Verriegelungsvorrichtung 1 in einer Ansicht mit gestrichelt dargestelltem Innenleben dargestellt. Über der Verriegelungsvorrichtung 1 ist ein im Schnitt dargestellter Eckbeschlag 20 eines Containers 2 dargestellt. Der Container 2 ist beispielsweise ein standardisierter Frachtcontainer mit wenigstens vier Eckbeschlägen, wie sie im internationalen Frachtverkehr üblich sind. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich ein Eckbeschlag 20 dargestellt. Der Eckbeschlag 20 weist eine Wandung 21 auf, in der eine standardisierte
Öffnung 22 eingebracht ist. Bei der manuellen Verriegelung werden sogenannte „Twist-Locks" durch diese Öffnung durchgeführt, um ca. 90 Grad verdreht und dann von unten mit einer Überwurfschraube verspannt. Entsprechend sind derartig gesicherte Container fest auf der Ladefläche, beispielsweise eines Chassis, befestigt.
Die im Ausführungsbeispiel beschriebene Verriegelungsvorrichtung 1 erlaubt eine automatische Verriegelung bei der Beladung mit Sperrung der
Verriegelungsposition und ein halbautomatisches Entladen, in dem vor dem Entladevorgang ein Sperrmittel freigegeben wird.
Die Verriegelungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 10 auf, das beispielsweise mit seiner Oberfläche 100 auf Höhe der Ladefläche des Straßen- oder
Eisenbahnfahrzeugs angeordnet ist. Von dieser Ladeflächeebene 100 ragt ein Zentriermittel 101 hervor, das in seinem Querschnitt senkrecht zur Be- und Entladerichtung Z im wesentlichen elliptischen Querschnitt hat. Dabei ist das Zentriermittel 101 im dargestellten Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 6 ersichtlich, zweiteilig ausgebildet, wobei zwischen den beiden Teilen des Zentriermittels 101 zwei Verriegelungshebel 1 1 , 12 angeordnet sind. Der erste
Verriegelungshebel 1 1 und der zweite Verriegelungshebel 12 sind in einer
Scherenanordnung um eine gemeinsame Achse 13 schwenkbar angeordnet. Der erste Verriegelungshebel 1 1 ist spiegelbildlich zum zweiten
Verriegelungshebel 12 und funktionsmäßig identisch ausgebildet. Nachfolgend werden daher die Details der beiden Verriegelungshebel, insbesondere nur für
den ersten Verriegelungshebel 1 1 erläutert. Sie gelten jedoch ebenso für den zweiten Verriegelungshebel 12.
Der erste Verriegelungshebel 1 1 weist einen Verriegelungskopf 1 1 1 auf, der in der Ansicht gem. Fig. 1 pilzartig aussieht. Der Verriegelungskopf 1 1 1 ist an einem oberen Schenkel 1 14 des Verriegelungshebels 1 1 ausgebildet. Der
Verriegelungskopf 1 1 1 weist an seiner nach außen gerichteten Seite eine flache Auflaufschräge 1 12 auf. Die Unterseite des pilzkopfartig ausgebildeten
Verriegelungskopfes 1 1 1 ist als Schulter 1 13 ausgebildet. Unterhalb der Achse 13 ist ein unterer Schenkel 1 15 des ersten Verriegelungshebels 1 1 zum oberen Schenkel 1 14 abgewinkelt ausgebildet. An dem unteren Schenkel 1 15 ist über Gelenk 1 16 ein erster Kniehebel 1 17 schwenkbar angelenkt. Der erste Kniehebel 1 17 ist an einem ortsfesten Fixpunkt 102 im Gehäuse 10 der
Verriegelungsvorrichtung 1 schwenkbar gelagert.
Die Achse 13 der Verriegelungshebelscherenanordnung ist in Langloch 103 im Gehäuse 10 verschiebbar in Richtung der Be- und Entladerichtung Z geführt.
Zwischen der Achse 13 und dem Fixpunkt 102 ist eine als Zugfeder ausgebildete Feder 14 vorgesehen.
Ferner ist im Gehäuse 10 der Verriegelungsvorrichtung ein Sperrmittel 15 angeordnet. Das Sperrmittel 15 weist einen verschiebbar geführten Riegel 151 auf, der mittels Feder 152 in Richtung seiner Sperrstellung (siehe Fig. 3) federvorbelastet ist. Der Riegel 151 ist durch das Gehäuse 10 in Form eines Handgriffs 153 durchgeführt, um das Sperrmittel manuell aus seiner
Sperrstellung in die Freigabestellung verschieben zu können.
Ferner ist ein Auslösemittel 154 am Sperrmittel 15 vorgesehen, das als
Tastelement über die Ladefläche 100 hervorsteht und durch einen beladenen Container niederdrückbar ausgebildet ist (siehe Fig. 2 und 3). Dabei wirkt das Tastelement 154 mit einem ersten federbelasteten Rastmittel 155 zusammen. Weiter ist an dem Sperrmittel 15 ein zweites federbelastetes Rastmittel 156
vorgesehen. Das zweite federbelastete Rastmittel 156 ist im Riegel 151 angeordnet.
Nachfolgend wird anhand der Figuren 1 bis 6 ein vollständiger Belade- und Entladezyklus beschrieben. In Fig. 1 befindet sich der Container 2 über der Verriegelungsvorrichtung 1. Beim weiteren Annähern des Containers 2 auf die Ladefläche 100 wird die Öffnung 22 des Eckbeschlags 20 des Containers 2 über die von der Verriegelungsvorrichtung 1 vorstehenden Zentriermittel 101 zentrierend aufgenommen. Beim weiteren Absenken des Containers 2 gelangen die Auflaufschrägen 1 12 und 122 der Verriegelungshebel 1 1 , 12 mit der
Wandung 21 an der Unterseite der Öffnung 22 des Eckbeschlags 20 in
Berührung und drängen die Verriegelungshebel 1 1 , 12 in eine zueinander verschwenkte Stellung gem. Fig. 2 (Beladeposition). Durch die Anordnung mit jeweils einem Kniehebel 1 17, 127 und die Fixierung dieser Anordnung am Fixpunkt 102 des Gehäuses 10 wird dabei die Achse 13 im Langloch 103 nach oben verschoben (vgl. Fig. 1 und Fig. 2).
Beim weiteren Absenken des Containers gelangt die äußere Wandung 22 des Eckbeschlags 20 in Berührung mit dem Tastelement 154 des Sperrmittels 15. Nun rutschen die Schultern 1 13, 123 der Verriegelungshebel 1 1 , 12 über die innere Kante der Öffnung 22 hinter die Innenseite der Wandung 21 des
Eckbeschlags 20. Gleichzeitig wird durch Niederdrücken des Tastelements 154 das erste federbelastete Rastmittel 155 gegen die Federkraft geöffnet, so dass der Riegel 151 durch die gespannte Druckfeder 152 in in Fig. 3 dargestellter Lage nach links zwischen Achse 13 und Gehäuse 10 vorschnellt. Der Container ist somit nach Abstellen auf der Ladefläche 100 durch das Hintergreifen der Verriegelungshebel 1 1 , 12 im Eckbeschlag 20 verriegelt. Durch den
vorgeschobenen Riegel 151 des Sperrmittels 15 ist die Verriegelungsvorrichtung in dieser Position zusätzlich gesperrt. Nunmehr kann der Container sicher im Straßen- und Eisenbahnverkehr transportiert werden. Ein unbeabsichtigtes Abfallen des Containers von Tragfahrzeug (Chassis- oder Eisenbahntragwagen) wird sicher vermieden.
Soll nach einem Transport der Container entladen werden, wird von einer Bedienperson das Sperrmittel 15 durch Ziehen am Handgriff 153 in seine Freigabeposition gezogen. Dabei verrastet der Riegel 151 mit seinem zweiten federbelasteten Rastmittel 156 an einem im Gehäuse 10 vorgesehenen
Vorsprung (104) (Fig. 4). In dieser Situation liegt der Container noch auf der
Ladefläche 100 auf, die Verriegelungshebel 1 1 , 12 liegen in ihrer federbelasteten Grundstellung, hintergreifen also weiterhin die Wandung 21 im Eckbeschlag 20 des Containers 2. Wird nun der Container von der Ladefläche 100 angehoben, werden die Verriegelungshebel 1 1 , 12 durch die am Verriegelungskopf 1 1 1 , 121 unterseitig ausgebildeten Schultern 1 13, 123 beim Anheben des Containers gegen den Druck der Zugfeder 14 in die in Fig. 5 dargestellte Position zurückgedrängt, wobei gleichzeitig beim Abheben des Containers von der Ladefläche 100 das Tastelement 154 durch die Feder des ersten federbelasteten Rastmittels 155 nach oben ausfährt und dabei das zweite federbelastete Rastmittel 156 im Riegel 151 eindrückt und insoweit den Riegel 151 freigibt. Da nun jedoch das erste federbelastete Rastmittel 155 in seiner Rastposition liegt, nämlich der Riegel 151 über Vorsprung 157 am ersten federbelasteten
Rastmittel 155 anliegt, verbleibt das Sperrmittel 15 in der in Fig. 5 dargestellten Freigabeposition. Nach dem vollständigen Abheben des Containers 2 rutschen die beiden
Verriegelungshebel 1 1 , 12 federbelastet durch Zugfeder 14 wiederum in die in Fig. 1 und in Fig. 6 räumlich dargestellte Stellung. Die Verriegelungsvorrichtung 1 ist somit für einen erneuten Beladungsvorgang vorbereitet.
Bezugszeichenliste
Verriegelungsvorrichtung Gehäuse
Ladefläche, Oberfläche
Zentriermittel
Fixpunkt
Langloch
Vorsprung (erster) Verriegelungshebel
Verriegelungskopf
Auflaufschräge
Schulter
oberer Schenkel
unterer Schenkel
Gelenk
(erster) Kniehebel zweiter Verriegelungshebel
Verriegelungskopf
Auflaufschräge
Schulter
oberer Schenkel
unterer Schenkel
Gelenk
zweiter Kniehebel Achse Feder
15 Sperrmittel
151 Riegel
152 Feder
153 Handgriff
154 Auslösemittel, Tastelement
155 erstes federbelastetes Rastmittel
156 zweites federbelastetes Rastmittel
157 Vorsprung
2 Container
20 Eckbeschlag
21 Wandung
22 Öffnung
Z Be- und Entladerichtung