Соединительный элемент для разъемного соединения контейнеров (варианты)

 

Соединительный элемент для разъемного соединения угловых накладок контейнеров предназначен для сокращения числа ручных операций при соединении штабелированных контейнеров на борту судов. Соединительный элемент прост и надежен в обращении. Для этого исполнительное устройство для поворота блокировочного пальца, содержащего поперечные стопоры для соединения контейнеров, снабжен содержащим два тяговых жгута тросом, трос соединен посередине с блокировочным пальцем. За счет обоих тяговых жгутов можно поворачивать блокировочный палец как по часовой стрелке, так и против. Таким образом, можно отменить ошибочные действия, а соединительный элемент может быть расположен между соединяемыми контейнерами с поперечным стопором, лежащим как вверху, так и внизу. Можно целенаправленно разъединить соединение, в результате чего соединительный элемент остается на нижнем контейнере или может быть приподнят вместе с верхним контейнером с нижнего контейнера. 2 с. и 12 з.п.ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к соединительному элементу для разъемного соединения угловых накладок соседних контейнеров, в частности штабелированных контейнеров на борту судов, согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Соединительные элементы описанного выше рода называются на жаргоне специалистов обычно "Twistlocks". Эти соединительные элементы используются преимущественно для соединения между собой контейнеров, перевозимых на борту судов. Это должно препятствовать смещениям контейнеров относительно друг друга при перевозке на судне.

Для уменьшения числа ручных операций для блокирования или деблокирования соединительных элементов и, тем самым, для сокращения связанных с большими затратами простоев судов в портах используют полуавтоматические соединительные элементы, которые вручную блокируют на одном из соединяемых контейнеров. Окончательное блокирование происходит автоматически после штабелирования соединяемых контейнеров. При разгрузке для отделения соединенных контейнеров соединительный элемент необходимо приводить в действие вручную. Из международной заявки N WO 88/07006 Al известен соединительный элемент, содержащий исполнительное устройство с тяговым тросом. Этот тяговый трос имеет тот недостаток, что соединительный элемент может быть использован только в одном определенном положении относительно соединяемых контейнеров. Неправильное расположение соединительного элемента приводит к тому, что он не обеспечивает автоматически окончательного блокирования. Другой недостаток состоит в том, что известный соединительный элемент после случайного деблокирования нельзя больше блокировать. Наконец этот соединительный элемент нельзя на выбор отсоединить от верхнего или нижнего контейнера.

В основе изобретения лежит поэтому задача создания универсального полуавтоматического соединительного элемента, позволяющего просто и без ошибок обращаться с ним.

Соединительный элемент для решения этой задачи содержит признаки п. 1 формулы изобретения. Благодаря исполнительному устройству, снабженному, согласно изобретению, двумя тяговыми жгутами, можно поворачивать блокировочный палец в противоположных направлениях. Соединительный элемент, согласно изобретению, позволяет за счет двух тяговых жгутов избежать ошибочных действий или отметить, в частности, неправильно произведенную блокировку. Кроме того, соединительный элемент, согласно изобретению, является универсальным.

Преимущественно оба тяговых жгута образованы (полудлинными) отрезками одного гибко-мягкого или гибко-эластичного исполнительного средства, например троса или тросообразного жгута. Противоположные концы исполнительного средства снабжены каждый исполнительным концом. Можно также использовать два отдельных, более коротких исполнительных средства для образования каждым тягового жгута. В этом случае свободный конец каждого исполнительного средства располагает собственным исполнительным концом.

Другой соединительный элемент для решения лежащей в основе изобретения задачи содержит признаки п. 9 формулы изобретения. В соответствии с ним поперечные стопоры блокировочного пальца выполнены, в основном, одинаковыми. Благодаря этому не приходится обращать внимание на предварительное блокирование соединительного элемента с определенным поперечным стопором на одном из соединяемых контейнеров. Соединительный элемент, напротив, можно вращать как угодно, а именно его можно предварительно блокировать на одном из контейнеров с верхним или нижним поперечным стопором. За счет этого можно неожиданным образом упростить требования, предъявляемые к манипулированию полуавтоматическими соединительными элементами с любым числом исполнительных средств. В частности, в сочетании с соединительным элементом, согласно поясненным выше пунктам формулы изобретения, содержащим два тяговых жгута, возникает таким образом простой в обращении соединительный элемент, у которого ошибочные действия почти исключены и обеспечено деблокирование за счет отделения соединительного элемента на выбор от верхнего или нижнего контейнера. В случае неправильных действий их можно без проблем отменить с помощью соединительного элемента, согласно изобретению.

Зависимые пункты формулы изобретения относятся к предпочтительным усовершенствованиям соединительного элемента.

Предпочтительный пример выполнения соединительного элемента, согласно изобретению, более подробно поясняется ниже с помощью чертежа, на котором изображают: - на фиг. 1: вид сбоку соединительного элемента; - фиг. 2: вид сбоку соединительного элемента с поворотом на 90^o относительно фиг. 1; - фиг. 3: горизонтальный разрез соединительного элемента при деблокированном верхнем поперечном стопоре; - фиг. 4: соединительный элемент из фиг. 1 с видом сверху на верхний поперечный стопор; - фиг. 5: нижний поперечный стопор соединительного элемента из фиг. 3 и 4 при виде в направлении аналогично фиг. 4; - фиг. 6: горизонтальный разрез, проходящий через соединительный элемент, предварительно блокированный верхним поперечным стопором; - фиг. 7: вид на предварительно блокированный верхний поперечный стопор соединительного элемента из фиг. 6; - фиг. 8: вид на нижний поперечный стопор при виде в направлении аналогично фиг. 7; - фиг. 9: горизонтальный разрез, проходящий через окончательно блокированный соединительный элемент;
- фиг. 10; вид сверху на верхний поперечный стопор окончательно блокированного соединительного элемента из фиг. 9;
- фиг. 11: вид на нижний поперечный стопор окончательно блокированного соединительного элемента при виде в направлении аналогично фиг. 10;
- фиг. 12: вид сбоку блокировочного пальца соединительного элемента;
- фиг. 13: вид по стрелке XIII на блокировочный палец;
- фиг. 14: горизонтальный разрез, проходящий через окончательно блокированный соединительный элемент, согласно альтернативному примеру выполнения изобретения; и
- фиг. 15: горизонтальный разрез, проходящий через соединительный элемент из фиг. 14, при деблокированном верхнем поперечном стопоре.

Изображенный здесь соединительный элемент служит для полуавтоматического соединения штабелированных контейнеров (не показаны). Соединительный элемент состоит, в основном, из корпуса 20, блокировочного пальца 21, исполнительного устройства 22 и фиксирующего устройства 23.

Корпус 20 соединительного элемента выполнен из двух половин 24, 25, свинченных между собой по средней плоскости 26 разъема, которая проходит через середину сквозного отверстия 27 в корпусе 20. Плоскость 26 разъема и сквозное отверстие 27 проходят вертикально через корпус 20, согласно изображенному на фиг. 1 установочному положению соединительного элемента.

Наружная поверхность корпуса 20 разделена на три участка - среднюю опору 28, которая при штабелировании контейнеров попадает в качестве распорки между их соседними угловыми накладками, и два расположенных с противоположных сторон опоры 28 средних участка 29, 30, входящих после соединения контейнеров в соответствующие пазы каждых противоположных угловых накладок штабелированных контейнеров.

Блокировочный палец 21 состоит из, в основном, цилиндрической средней части 31 и двух поперечных стопоров 32, 33. Блокировочный палец 21 выполнен за одно целое, для чего поперечные стопоры 32, 33 отформованы на противоположных концах средней части 31. Блокировочный палец 21 установлен своей средней частью 31 в сквозном отверстии 27 корпуса 20 с возможностью поворота вокруг своей продольной средней оси 34. Оба поперечных стопора 32, 33 выступают из противоположных концов корпуса 20. Они находятся за счет этого над соответствующим средним участком 29 или 30 корпуса.

Оба поперечных стопора 32, 33 блокировочного пальца 21 выполнены, согласно изобретению, в основном, одинаковыми. Каждый из них имеет на своей направленной к соответствующему среднему участку 29 или 30 корпуса 20 (задней) стороне приблизительно прямоугольное основание (фиг. 12). Отходя от него каждый поперечный стопор 32, 33 конически сужается к своему свободному концу, имеющему за счет этого сглаженную вершину 35. На параллельных длинных сторонах каждого поперечного стопора 32, 33 выполнены диагонально противоположные выступы 36, отстоящие на отдельных участках относительно прямоугольного основания каждого поперечного стопора 32, 33 (фиг. 13). Верхние стороны выступов 36 проходят наискось к вершине 35 соответствующего поперечного стопора 32, 33. За счет этого поперечные стопоры 32, 33 образуют спираль, проходящую от вершины 35 к выступам 36. Нижние стороны выступов 36 снабжены у каждого поперечного стопора 32, 33 скосами 37. Скосы 37 и спираль верхней стороны каждого поперечного стопора 32, 33 имеют подъем, выбранный таким образом, что в определенных положениях соответствующего поперечного стопора 32, 33 относительно угловой накладки соответствующего контейнера данный поперечный стопор автоматически поворачивает блокировочный палец 21 при вставке в угловую накладку или при извлечении из нее.

Далее, согласно изобретению предусмотрено, что поперечный стопор 32 смещен относительно поперечного стопора 33, а именно примерно на 90^o (фиг. 13). После поворота соединительного элемента так, чтобы нижний поперечный стопор 33 находился вверху, а затем после поворота блокировочного пальца 21 на 90^o вокруг его продольной средней оси 34 первоначально нижний поперечный стопор 33 занимает положение, которое занимал верхний до этого поперечный стопор 32.

Внутри корпуса 20 расположено фиксирующее устройство 23, фиксирующее блокировочный палец 21 в трех разных положениях на 3, 6 и 9. Фиксирующее устройство 23 состоит из установленного в корпусе 20 подпружиненного толкателя 38 и соответствующего блокировочному пальцу 21 кулисного диска 39, взаимодействующего с толкателем 38. Кулисный диск 39 установлен без возможности поворота на средней части 31 блокировочного пальца 21 и поэтому поворачивается вместе с ним. Подпружиненный толкатель 38 установлен с возможностью перемещения в направлении средней оси 40, проходящей по центру через опору 28 корпуса 20 и вертикально пересекающей продольную среднюю ось 34 блокировочного пальца 21. Толкающая пластина 41 подпружиненного толкателя 38 натянута в направлении блокировочного пальца 21 пружиной, а именно пружиной 42 сжатия. Передняя поверхность 43 прилегания толкающей пластины 41, вертикально пересекающая поперечную среднюю ось 40, прижата за счет этого к кулисному диску 39.

Когда блокировочный палец 21 соединительного элемента находится в соединяющем оба соседних контейнера положении окончательного блокирования, в котором оба поперечных стопора 32, 33 не совпадают со средними участками 29, 30 корпуса 20 (фиг. 10, 11), поверхность 44 прилегания кулисного диска 39 прижата к поверхности 43 прилегания толкающей пластины 41. Подпружиненный толкатель 38 фиксирует при этом с помощью кулисного диска 39 блокировочный палец 21 в положении окончательного блокирования соединительного элемента (фиг. 9).

На обоих противоположных концах поверхности 44 прилегания кулисный диск 39 снабжен выступающим носиком 45 и 46 соответственно. В предварительно блокированном положении соединительного элемента, когда верхний поперечный стопор 32 не совпадает со средним участком 29 корпуса 20 (фиг. 6, 7), однако нижний поперечный стопор 33 совпадает, за исключением выступов 36, со средним участком 30 корпуса 20, носик 45 кулисного диска 39 упирается в центральном углублении 47 паза 48 в поверхности 43 прилегания толкающей пластины 41 (фиг. 6). За счет этого блокировочный палец 21 соединительного элемента фиксирован в предварительно блокированном положении. Напротив, противоположный носик 46 кулисного диска 39 упирается в углублении 47 паза 48 в поверхности 43 прилегания толкающей пластины 41 (фиг. 3), когда верхний поперечный стопор 32 находится в своем деблокированном положении (фиг. 4), однако нижний поперечный стопор 33 блокирован (фиг. 5).

Исполнительное устройство 22 содержит, согласно изобретению, гибко-мягкие и/или гибко-эластичные тяговые жгуты 57, 58. Оба образованы одним исполнительным средством, которое в изображенном примере может быть выполнено в виде сплошного троса 49. Каждая приблизительно половина троса 49 образует тяговый жгут 57 и 58 соответственно. Средний отрезок троса 49, соединяющий между собой тяговые жгуты 57, 58, соединен в месте 50 соединения с кулисным диском 39 блокировочного пальца 21. Для этого трос 49 пропущен через поперечно направленную проушину 51 на удаленной от поверхности 44 прилегания задней стороне толкающей пластины 41 и фиксирован на каждой из противоположных сторон проушины 51 без возможности продольного перемещения посредством утолщения в виде запрессованной гильзы 52 на тросе 49. Таким образом, потянув за конец образующего тяговый жгут 57 отрезка троса 49, можно повернуть блокировочный палец 21 по часовой стрелке, а, потянув за противоположный конец троса 49, а именно за тяговый жгут 58, - против часовой стрелки.

Проходящие с обеих сторон проушины 51, имеющие одинаковую длину тяговые жгуты 57, 58 троса 49, выведены из корпуса 20 через плоскую торцовую поверхность 53 опоры 28. Для этой цели на противоположных сторонах поперечной средней оси 40 в опоре 28 корпуса 20 выполнены сквозные отверстия 54, соответствующие тяговым жгутам 57, 58. Сквозные отверстия 54 проходят на равном расстоянии от поперечной средней оси 40 параллельно ей (фиг. 3, 6, 9).

Выступающие из корпуса 20 концы тяговых жгутов 57, 58 выполнены каждый в виде исполнительного конца. Для этого каждый из обоих исполнительных концов снабжен ручкой 55, 56. Соединительный элемент, согласно изобретению, имеет, таким образом, два симметричных поперечной средней оси 40 исполнительных конца на каждом тяговом жгуте 57, 58, управляемых от руки посредством ручек 55, 56.

Потянув за соответствующий исполнительный конец, а именно за ручку 55 или 56, можно повернуть блокировочный палец либо по часовой стрелке, либо против. Конкретно процессы блокирования и деблокирования протекают следующим образом:
Если потянуть за ручку 56, то соединительный элемент займет положение на фиг. 3 - 5. При этом верхний поперечный стопор 32 находится в деблокированном положении для вставки в нижнюю угловую накладку верхнего контейнера. После этого, если потянуть за ручку 55, то блокировочный палец 21 повернется по часовой стрелке настолько, что верхний поперечный стопор 32 будет находиться в блокированном положении, однако нижний поперечный стопор 33 займет положение (фиг. 6 - 8), пригодное для вставки в верхнюю угловую накладку нижнего контейнера. При вставке соединительного элемента, предварительно блокированного таким образом под верхним контейнером, в угловую накладку нижнего контейнера диагонально противоположные выступы 36 на нижнем поперечном стопоре 33 поворачивают блокировочный палец 21 против часовой стрелки в положение, которое позволяет подпружиненному толкателю 38 после полного опускания верхнего контейнера на нижний повернуть блокировочный палец 21 дальше против часовой стрелки в положение на фиг. 9 - 11. В этом положении соединительный элемент окончательно блокирован, причем оба поперечных стопора 32, 33 находятся в положении блокирования и зафиксированы за счет прижатия поверхности 43 прилегания подпружиненного толкателя 38 к поверхности 44 прилегания кулисного диска 39 на блокировочном пальце 21 (фиг. 9).

Для разъединения контейнеров соединительный элемент, согласно изобретению, имеет два варианта.

Согласно первому варианту, если потянуть за ручку 55, то блокировочный палец 21 будет повернут в положение на фиг. 6 -8. В этом положении соединительный элемент вместе с деблокированным нижним поперечным стопором 33 может быть извлечен из верхней угловой накладки нижнего контейнера, для чего скосы 37 на направленной к корпусу 20 нижней стороне нижнего поперечного стопора 33 незначительно поворачивают блокировочный палец 21 назад против часовой стрелки для извлечения диагонально противоположных выступов 36 на поперечном стопоре 33 из паза соответствующей угловой накладки верхнего контейнера. Соединительный элемент приподнимается в этом случае вместе с верхним контейнером с нижнего контейнера.

Согласно второму варианту, если потянуть за ручку 56, то блокировочный палец будет поворачиваться против часовой стрелки настолько, что деблокированный верхний поперечный стопор 32 может быть извлечен из нижней угловой накладки верхнего контейнера. В этом случае можно приподнять только верхний контейнер, причем соединительный элемент за счет анкеровки в верхней угловой накладке остается на нижнем контейнере (3 - 5).

Оба образованных ручками 55, 56 исполнительных конца или тяговых жгута 57, 58 соединительного элемента, согласно изобретению, обеспечивают то, что соединительный элемент, случайно открытый за ручку 55, можно снова закрыть за противоположную ручку 56, пока все исполнительные концы или ручки 55, 56 не будут отстоять примерно на равное расстояние от боковой поверхности 53 корпуса 20, а соединительный элемент не займет, тем самым, окончательно блокированного положения на фиг. 9.

Далее, благодаря одинаковому выполнению поперечных стопоров 32, 33 и их смещенному на 90^o расположению относительно друг друга в сочетании с симметрично выполненным корпусом 20 и обоими тяговыми жгутами 57, 58, выступающими из корпуса 20 на одинаковом расстоянии от поперечной средней оси 40, достигается то, что соединительный элемент может быть предварительно блокирован в нижней угловой накладке верхнего контейнера с помощью любого поперечного стопора, т.е. как с помощью изображенного на фигурах верхнего поперечного стопора 32, так и с помощью нижнего поперечного стопора 33. Соединительный элемент, согласно изобретению, исключает, тем самым, неправильные действия.

На фиг. 14, 15 изображен второй пример выполнения соединительного элемента, согласно изобретению, отличающегося от первого на фиг. 1 - 13 своим фиксирующим устройством. В остальном соединительный элемент на фиг. 14, 15 соответствует соединительному элементу на фиг. 1 - 13, поэтому одинаковые детали обозначены теми же ссылочными позициями.

Фиксирующее устройство 59 содержит подпружиненный толкатель 60, толкающая пластина 61 которого имеет выпуклую поверхность 62 прилегания. Конкретно поверхность 62 прилегания выполнена V-образной и состоит из двух участков 63, проходящих друг к другу под углом менее 90^o. Оба участка 63 сходятся на вертикальной линии 64 вершины, лежащей в вертикальной средней плоскости соединительного элемента, проходящей через продольную среднюю ось 34 блокировочного пальца 21. Взаимодействующий с подпружиненным толкателем 60 кулисный диск 65 фиксирующего устройства 59 соединен без возможности поворота с блокировочным пальцем 21 и имеет три поверхности 66, 67, 68 прилегания. При окончательно блокированном соединительном элементе средняя поверхность 66 прилегания прижата всей плоскостью к поверхности 62 прилегания подпружиненного толкателя 60 (фиг. 14). Для этого поверхность 66 прилегания выполнена в соответствии с V-образной поверхностью 62 прилегания на толкающей пластине 61. Поверхность 66 прилегания состоит также из двух участков 69, V-образно вогнуто проходящих друг к другу. К противоположным сторонам поверхности 66 прилегания примыкает соответственно поверхность 67 и 68 прилегания. При деблокированном верхнем поперечном стопоре 32 поверхность 68 прилегания кулисного диска 65 прижата к участку 63 поверхности 62 прилегания подпружиненного толкателя 60 (фиг. 15). За счет этого происходит фиксация блокировочного пальца 21 при деблокированном верхнем поперечном стопоре 32. Когда же нижний поперечный стопор 33 находится в деблокированном состоянии, к участку 63 поверхности 62 прилегания подпружиненного толкателя 60 прижата противоположная поверхность 67 прилегания.

По своему принципу работы соединительный элемент согласно второму примеру выполнения изобретения (фиг. 14, 15) соответствует принципу работы соединительного элемента согласно первому примеру выполнения изобретения (фиг. 1 - 13). Поэтому ссылка производится полностью на описание работы соединительного элемента согласно первому примеру выполнения изобретения.

Формула изобретения

1. Соединительный элемент для разъемного соединения контейнеров, в частности штабелированных контейнеров на борту судов, содержащий корпус, установленный с возможностью поворота блокировочный палец, состоящий из установленной в корпусе с возможностью вращения средней части и расположенных на ее противоположных концах поперечных стопоров, и исполнительное устройство для поворота блокировочного пальца, отличающийся тем, что исполнительное устройство (22) содержит два тяговых жгута (57, 58) для поворота блокировочного пальца (21) в противоположных направлениях.

2. Соединительный элемент по п.1, отличающийся тем, что каждый тяговый жгут (57, 58) выступает из корпуса (20) одним исполнительным концом.

3. Соединительный элемент по п.1, отличающийся тем, что тяговые жгуты (57, 58) образованы одним исполнительным средством.

4. Соединительный элемент по п.3, отличающийся тем, что исполнительное средство закреплено на средней части (31) блокировочного пальца (21) отрезком, лежащим приблизительно посередине между тяговыми жгутами (57, 58).

5. Соединительный элемент по п.1, отличающийся тем, что исполнительное устройство (22) содержит два отдельных исполнительных средства, причем каждое исполнительное средство образует тяговый жгут (57 или 58).

6. Соединительный элемент по п.5, отличающийся тем, что каждый тяговый жгут (57, 58) закреплен на средней части (31) блокировочного пальца (21) своим концом, противоположным исполнительному концу.

7. Соединительный элемент по одному из пп.1, 3 или 5, отличающийся тем, что одно или каждое исполнительное средство для образования тяговых жгутов (57, 58) выполнено гибкомягким и/или гибкоэластичным, в частности в виде троса (49) или тросообразного жгута.

8. Соединительный элемент по п.1, отличающийся тем, что оба исполнительных конца тяговых жгутов (57, 58) выступают из одной боковой поверхности (53) опоры (28) корпуса (20) и расположены на равном расстоянии на противоположных сторонах средней плоскости корпуса (20), проходящей через продольную среднюю ось (34) блокировочного пальца (21).

9. Соединительный элемент по п.1, отличающийся тем, что блокировочный палец (21) содержит расположенный в корпусе (20) кулисный диск (39, 65) по меньшей мере с одной поверхностью (44, 66, 67, 68) прилегания, при этом кулисный диск (39, 65) взаимодействует с подпружиненным толкателем (38, 60), установленным в корпусе (20) с возможностью продольного перемещения.

10. Соединительный элемент для разъемного соединения контейнеров, в частности штабелированных контейнеров на борту судов, содержащий корпус, поворотный блокировочный палец, состоящий из установленной в корпусе с возможностью поворота средней части и расположенных на ее противоположных концах поперечных стопоров, и исполнительное устройство для поворота блокировочного пальца, отличающийся тем, что поперечные стопоры (32, 33) блокировочного пальца (21) выполнены примерно одинаковыми.

11. Соединительный элемент по п.10, отличающийся тем, что поперечные стопоры (32, 33) смещены по отношению друг к другу примерно на 90^o.

12. Соединительный элемент по п.10, отличающийся тем, что оба исполнительных конца тяговых жгутов (57, 58) выступают из одной боковой поверхности (53) опоры (28) корпуса (20) и расположены на равном расстоянии на противоположных сторонах средней плоскости корпуса (20), проходящей через продольную среднюю ось (34) блокировочного пальца (21).

13. Соединительный элемент по п.10, отличающийся тем, что блокировочный палец (21) содержит расположенный в корпусе (20) кулисный диск (39, 65) по меньшей мере с одной поверхностью (44, 66, 67, 68) прилегания, при этом кулисный диск (39, 65) взаимодействует с подпружиненным толкателем (38, 60), установленным в корпусе (20) с возможностью продольного перемещения.

14. Соединительный элемент по п.13, отличающийся тем, что подпружиненному толкателю (38, 60) соответствует поверхность (43, 62) прилегания, взаимодействующая с поверхностью (44, 66) прилегания кулисного диска (39, 65) в блокированном положении обоих поперечных стопоров (32, 33).

Приоритет по пунктам:
13.02.95 - по пп.1 - 10;
19.08.94 - по пп.11 и 12.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15