專利名稱：用于集裝箱吊架橫撐中的鎖定裝置的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由權(quán)利要求1前序部分中限定的用于集裝箱吊架橫撐中的鎖定裝置的設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，為了起吊集裝箱要使用一為此目的而特別設(shè)計(jì)的稱為吊架橫撐的裝載裝置。吊架橫撐通過(guò)它的稱為扭鎖的鎖定裝置與位于集裝箱角上的起吊孔相嚙合。該設(shè)備用于與不同的叉車、運(yùn)行于輪子上的卡車及纜索起重機(jī)相聯(lián)系的地方。
在操作過(guò)程中，相當(dāng)猛烈的沖擊力施加給吊架橫撐，因此為了檢修或更換整個(gè)設(shè)備整個(gè)操作不得不經(jīng)常停下來(lái)。
由于集裝箱的制造容差及運(yùn)輸過(guò)程中的損壞，另一個(gè)問(wèn)題是其目標(biāo)將對(duì)準(zhǔn)集裝箱角上的起吊孔。
為了能使扭鎖可靠地嚙合，有必要識(shí)別集裝箱與扭鎖的距離以便所有的扭鎖同時(shí)處于其正確的位置。由于其加速非常高，識(shí)別出限制轉(zhuǎn)換被破壞是非常容易的。
移動(dòng)桿或杠桿的變形很容易導(dǎo)致故障。在那種情況下，支撐結(jié)構(gòu)的另一面可被損壞，這樣整個(gè)結(jié)構(gòu)不得不被修理或更換。
本發(fā)明領(lǐng)域以前的技術(shù)代表有例如專利GB-2294027和EP-0442154。在這些專利中公開(kāi)了不同類型的吸收手段以及識(shí)別集裝箱角落的杠桿。在兩篇專利中，發(fā)明主要集中在軸向力的吸收以及與自我對(duì)準(zhǔn)軸承相關(guān)的偏轉(zhuǎn)處扭鎖的引導(dǎo)。
瑞典專利SE-339740公開(kāi)了一扭鎖的設(shè)置，在那里其移動(dòng)部分位于一封閉空間內(nèi)，而且傳遞扭矩的聯(lián)軸器在垂直方向上不可移動(dòng)。瑞典專利公開(kāi)方案的一個(gè)缺點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及其吸收水平力的能力非常弱。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是消除以往技術(shù)的缺陷，即復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，重量，額外的維護(hù)及昂貴的維修費(fèi)用等。
本發(fā)明的目標(biāo)是研制該鎖定裝置結(jié)構(gòu)以便所有方向的沖擊力可通過(guò)足夠的彈性吸收而在任何作用點(diǎn)上不超出其材料的屈服極限或疲勞強(qiáng)度。為達(dá)到此目的，本發(fā)明中設(shè)備的特性由權(quán)利要求1的特征部分所限定。本發(fā)明的其它優(yōu)選實(shí)施例由其它權(quán)利要求所表征。
根據(jù)本發(fā)明的解決方案與前述已知方案相比具有很多優(yōu)點(diǎn)。下面將簡(jiǎn)要介紹一些主要的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供了一結(jié)構(gòu)，在那里扭鎖頭僅由一件材料制成。該材料可以比如是鍛鋼或者其它類似材料。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是扭鎖頭非常耐用，這樣使得該結(jié)構(gòu)可靠并且安全。在扭鎖頭的軸上不需要螺紋或相應(yīng)的固定單元。螺紋可削弱扭鎖頭的軸以致于該軸在一過(guò)度應(yīng)力作用下相對(duì)于沒(méi)有螺紋或其它類似物的情況下可被更容易地折斷。與螺紋或其它類似物的接合處出現(xiàn)的偶然開(kāi)口而導(dǎo)致危險(xiǎn)的情形也是可能的。另一優(yōu)點(diǎn)是所有移動(dòng)部件都被包在固定于兩個(gè)支撐表面之間的一密封管形空間內(nèi)。首先，這種類型的結(jié)構(gòu)減緩了腐蝕效應(yīng)并通過(guò)該方式增強(qiáng)了可靠性。第二，支撐表面上的引導(dǎo)裝置使扭鎖頭精確地定位于正確的位置。而且，鎖定裝置的彈性部件被保護(hù)的很好而不受氣候的影響，并且它們能接收來(lái)自各個(gè)方向的沖擊力。鎖定裝置的重量非常輕，當(dāng)扭鎖頭尋找在集裝箱角上的孔時(shí)，扭鎖頭可在徑向方向上容易地移動(dòng)。由于實(shí)現(xiàn)扭鎖頭功能所需的扭矩被具有兩個(gè)互成90°角的楔形凹槽所形成的聯(lián)軸器傳遞，扭鎖頭在各個(gè)方向的徑向移動(dòng)是可能的。由于杠桿臂所處位置的這種結(jié)構(gòu)，不論扭鎖頭的偏移與否，傳遞嚙合所需的扭矩都是同樣的，因此嚙合角的控制及嚙合所需力的大小都是精確的。前述事實(shí)的進(jìn)一步結(jié)果是兩個(gè)扭鎖頭的嚙合和非嚙合可僅由一個(gè)致動(dòng)器來(lái)執(zhí)行，而在以往的解決方案里對(duì)于每一組四扭鎖頭都需要一單獨(dú)的水力氣缸。


下面，將參照附圖并借助于其中一實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述，這些附圖為圖1是吊架橫撐的側(cè)視圖，圖2是同一吊架橫撐的俯視圖，圖3是沿圖4中III-III線的鎖定裝置詳細(xì)結(jié)構(gòu)的截面圖，圖4是鎖定裝置詳細(xì)結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明扭鎖頭的側(cè)視圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明的一截面圖，它以簡(jiǎn)單模式表示致動(dòng)器的設(shè)置，圖7是沿圖6中VII-VII線的一截面圖，它以簡(jiǎn)單模式表示致動(dòng)器的設(shè)置。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2顯示的是一通過(guò)起重繩懸掛的吊架橫撐。吊架橫撐包括一支撐兩個(gè)可伸縮橫梁20的結(jié)構(gòu)框架21，因此該梁可在結(jié)構(gòu)框架內(nèi)部分地移動(dòng)。以該方式，吊架橫撐的長(zhǎng)度可根據(jù)要被起吊的集裝箱的長(zhǎng)度而調(diào)整。在每一可伸縮橫梁20的外端部垂直設(shè)置有一端部橫梁22。鎖定裝置包括與待起吊集裝箱相嚙合的扭鎖頭，這些扭鎖頭位于端部橫梁22的每一相應(yīng)角上。這些鎖定裝置的數(shù)目總共有四個(gè)。
圖3，4和5顯示了吊架橫撐和扭鎖頭的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。所有鎖定裝置的四個(gè)角大體相同。圖3的截面圖顯示了鎖定裝置處于端部橫梁22末端的位置。在圖3所示的位置中，扭鎖頭1相對(duì)于與待起吊的集裝箱嚙合的扭鎖頭已被旋轉(zhuǎn)了90°。扭鎖裝置大體位于一矩形盒子內(nèi)，該矩形盒子作為容納扭鎖裝置的殼體23。殼體23通過(guò)焊接或類似方法可靠地位于端部橫梁22的角上。殼體23包括側(cè)壁25-28，一增強(qiáng)基板24和一增強(qiáng)頂板30。該殼體通過(guò)螺釘11將一增強(qiáng)蓋板29和頂板30可靠連接而作為一閉合的封閉單元?；?4有一能使扭鎖頭1穿透的圓孔17。
扭鎖裝置包括四個(gè)主要部件及支撐和引導(dǎo)這些主要部件的其它部件。這些主要部件之一是扭鎖頭1，其包括一嚙合部分1a，一垂直軸1b和一具有楔塊1d的凸緣1c形成的一耦合部件。該耦合部件的下表面31從軸1b向外垂直延伸，在其位置上它大體呈平整和筆直狀并支撐所述扭鎖頭。耦合部件的下表面31依靠在一與孔17相適應(yīng)的雙套筒13上。當(dāng)一集裝箱被起吊時(shí)，張力從扭鎖頭1直接傳遞給雙套筒13并進(jìn)一步從該套筒傳遞給端部橫梁22并進(jìn)一步傳遞給可伸縮橫梁20。套筒13有一接納圓形彈性環(huán)12的內(nèi)部圓凹槽，該環(huán)12被調(diào)整以環(huán)繞扭鎖頭1的軸1b。彈性環(huán)在扭鎖頭的嚙合部件1a上以軸向被拉伸。扭鎖頭1的嚙合部件1a的最大尺寸小于孔17的直徑以便裝配該扭鎖部件成為可能。
另一主要部件是用作交叉聯(lián)結(jié)器的聯(lián)軸器2，它支撐在扭鎖頭1的凸緣1c上。該聯(lián)軸器具有兩個(gè)相互垂直的矩形楔形凹槽2a和2b。楔凹槽2a位于聯(lián)軸器的下表面而楔形凹槽2b位于聯(lián)軸器的上表面。
另一主要部件是支撐在中間凹槽15上的活塞3，該中間凹槽15相應(yīng)的支撐在雙套筒13上。中間凹槽15的高度以這種方式可調(diào)節(jié)，即在聯(lián)軸器2的上表面和活塞3的下表面之間有一小頂蓋。一矩形楔塊3a伸向活塞3的下表面中間。楔塊3a以這種尺寸伸出，即在楔塊的下表面和凹槽2b的底部之間有一小頂蓋。由于在正常情況下，在活塞3和聯(lián)軸器2之間有一小頂蓋，這樣使得通過(guò)楔塊的表面引導(dǎo)扭鎖在徑向方向上容易地移動(dòng)成為了可能?；钊S的上部帶有與含有內(nèi)部齒的聯(lián)軸器5相嚙合的齒條3b，該聯(lián)軸器5是扭鎖裝置的第四個(gè)主要部件。帶齒的聯(lián)軸器5部分地位于活塞3的上部以便活塞可以在聯(lián)軸器的內(nèi)部以軸向方向移動(dòng)。一杠桿臂6從帶齒的聯(lián)軸器5的外圍處徑向伸出。為了將必要的嚙合和非嚙合扭矩傳遞給扭鎖頭1，杠桿臂6通過(guò)一鉸接點(diǎn)7與一傳動(dòng)桿18，19相連。
扭鎖頭1的上部，聯(lián)軸器2，中間凹槽15，活塞以及帶齒聯(lián)軸器5都位于一管形引導(dǎo)凹槽8內(nèi)。引導(dǎo)凹槽8通過(guò)雙套筒13定位于其所在的地方。帶齒的聯(lián)軸器5依靠在由引導(dǎo)凹槽8的內(nèi)部肩角而支撐的軸承14a之上。另一軸承14b在其上端部引導(dǎo)帶齒的聯(lián)軸器5，管形系統(tǒng)通過(guò)一位于凹槽8和頂板29之間的中間圓環(huán)10而封閉。
反向板9(a counter plate)位于活塞3的軸的周圍，而活塞3位于引導(dǎo)凹槽8的內(nèi)部。引導(dǎo)凹槽8通過(guò)一彈性吸收元件4接收來(lái)自活塞3的力，該吸收元件4垂直地處于活塞3的凸緣上表面和反向板9的下部背面之間。由反向板9吸收的力通過(guò)引導(dǎo)凹槽8和中間圓環(huán)10而導(dǎo)向增強(qiáng)頂板29。
圖4顯示了殼體23的俯視圖，為便于說(shuō)明，頂板29和中間圓環(huán)10被移去了。而且，該圖也顯示了杠桿臂6的兩種端部位置。
圖5更加詳細(xì)地顯示了扭鎖頭1。實(shí)質(zhì)上扭鎖頭1僅由一塊材料制成。這樣，扭鎖頭1是一個(gè)整體單元，它包括嚙合部件1a，軸1b和凸緣1c。垂直的軸1b將嚙合部件1a和凸緣1c連接在一起。一矩形楔塊1d從凸緣1c上表面32的中間伸出。楔塊1d的軸向垂直于扭鎖頭1嚙合部件的最大全部尺寸方向。
圖6和7顯示了扭鎖的操作原理。一致動(dòng)器16位于端部橫梁22的中間處且已和傳動(dòng)桿18，19相連接。當(dāng)致動(dòng)器被激發(fā)時(shí)，它通過(guò)傳動(dòng)桿即鉸接點(diǎn)7轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿臂6。在圖6中可以看到傳動(dòng)桿18將杠桿臂6的左部向右拉動(dòng)，相應(yīng)地，傳動(dòng)桿19將杠桿臂6的右部向相同的方向推動(dòng)。通過(guò)這種方式，扭鎖頭同時(shí)順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。致動(dòng)器16可以是一液壓氣缸，螺釘機(jī)械，繩索機(jī)械或其它通常所知的用于線性運(yùn)動(dòng)的機(jī)械。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的功能如下本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種設(shè)備，其中扭鎖的功能可被做得非常安全。其配置應(yīng)該經(jīng)久耐用并通過(guò)吸收沖擊力來(lái)接收該力。同時(shí)也注意到了在需要時(shí)，鎖定裝置的快速和容易的可更換性。
當(dāng)降低吊架橫撐時(shí)，如果扭鎖頭1與集裝箱角上的起吊孔接合，作為密封件和定位元件的彈性圓環(huán)12將彎曲10毫米。由于聯(lián)軸器2具有相互垂直的楔形凹槽2a和2b，扭鎖頭1可被容許在水平平面上向任何方向自由移動(dòng)。這樣使得將鎖定裝置安裝于帶齒的聯(lián)軸器5成為可能，以便使扭鎖頭1的徑向移動(dòng)與帶齒聯(lián)軸器5相分離。因此，帶齒聯(lián)軸器可獨(dú)立于扭鎖頭1而運(yùn)動(dòng)并可被固定地安裝于其位置處。于是帶齒聯(lián)軸器5的唯一運(yùn)動(dòng)被設(shè)置成一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
相應(yīng)地，如果扭鎖頭1以全速?gòu)拇怪狈较蚺c集裝箱接合，活塞3傾向于向彈性吸收元件4抬起，吸收元件4通過(guò)反向板9，引導(dǎo)凹槽8和中間圓環(huán)10將力傳遞給頂板29。為了必要的膨脹，在彈性吸收元件4的外周圍已預(yù)留了一空間。
施加給水平平面的沖擊力首先由彈性圓環(huán)12吸收。如果沖擊力超出了彈性圓環(huán)12的彈力，扭鎖頭1依靠在雙套筒13上，當(dāng)扭鎖頭1繼續(xù)傾斜在雙套筒13的下邊緣周圍時(shí)，凸緣1c的邊緣和聯(lián)軸器2上升促使活塞3升高并進(jìn)一步擠壓彈性吸收元件4。這就是彈性吸收元件4如何吸收由扭鎖頭1發(fā)生傾斜而產(chǎn)生的力的方式。
當(dāng)嚙合集裝箱時(shí)，集裝箱角的一個(gè)端部的起吊孔可被容易地定位于預(yù)先設(shè)定的正確位置。在任何方向上其位錯(cuò)最大為10毫米。根據(jù)本發(fā)明帶齒聯(lián)軸器5的位置牢固并且不依賴于扭鎖頭1的位置。這就是同一端部橫梁22上的兩個(gè)扭鎖頭可僅由一個(gè)致動(dòng)器16操作的原因，即其借助于傳動(dòng)桿18，19的幫助使兩個(gè)扭鎖頭旋轉(zhuǎn)相同的角度。同樣地，處于另一端部橫梁22處的另兩個(gè)扭鎖頭1也可同時(shí)地被操作并旋轉(zhuǎn)同樣的角度。通常，該角度恒定的為90°。
很明顯，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明并不限于上述所描述的實(shí)施例，而是其可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)發(fā)生變化。
權(quán)利要求
1.一種用于集裝箱吊架橫撐中的鎖定裝置的設(shè)備，所述吊架橫撐具有至少一對(duì)可伸縮的橫梁(20)，該設(shè)備包括一殼體(23)，部分位于殼體內(nèi)并從殼體(23)部分地向外伸出的一扭鎖頭(1)，一彈性的沖擊力吸收元件(4)以及一向扭鎖頭(1)傳遞必要嚙合扭矩的帶齒的聯(lián)軸器(5)，其特征在于所述扭鎖頭(1)是一整體單元，其包括至少一個(gè)嚙合部件(1a)，一軸(1b)及一凸緣(1c)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于凸緣(1c)位于扭鎖頭(1)的上端部，其具有從軸(1b)垂直向外延伸的大體平整下表面(31)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于凸緣(1c)具有一大體平整部，該平整部帶有一個(gè)矩形楔塊(1d)，該矩形楔塊(1d)被裝配在與凸緣(1c)的下表面(31)平行的上表面(32)上，所述鎖定裝置帶有一聯(lián)軸器(2)，該聯(lián)軸器(2)被設(shè)置成與凸緣(1c)的上表面(32)發(fā)生接觸，以便容許扭鎖頭(1)在與扭鎖頭(1)的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面上沿著所有方向發(fā)生運(yùn)動(dòng)，并使得扭鎖頭(1)與帶齒的聯(lián)軸器(5)獨(dú)立地徑向運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的設(shè)備，其特征在于所述鎖定裝置還包括一活塞(3)，該活塞(3)被設(shè)置成在其上表面處與帶齒聯(lián)軸器(5)發(fā)生嚙合，并被調(diào)節(jié)成在其下端部與聯(lián)軸器(2)相匹配，以此將來(lái)自帶齒聯(lián)軸器(5)的扭矩傳遞給扭鎖頭(1)。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于帶齒聯(lián)軸器(5)和活塞(3)之間的嚙合被設(shè)置成容許活塞(3)相對(duì)于帶齒聯(lián)軸器(5)軸向運(yùn)動(dòng)。
6.如前述任意一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于鎖定裝置還包括一彈性圓環(huán)(12)，該圓環(huán)被設(shè)置成環(huán)繞扭鎖頭(1)的軸，并在必要時(shí)在水平方向上發(fā)生屈服。
7.如前述任意一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于彈性的沖擊力吸收元件(4)被設(shè)置成在活塞(3)的軸向方向上吸收由于扭鎖頭(1)的軸向運(yùn)動(dòng)或傾斜而產(chǎn)生的作用力。
8.如前述任意一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于為了使得扭鎖頭(1)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，該設(shè)備包括一致動(dòng)器(16)，該致動(dòng)器(16)被設(shè)置成將必要的嚙合扭矩提供給吊架橫撐可伸縮橫梁(20)同一端部處的兩個(gè)鎖定裝置，并且對(duì)于所有四個(gè)鎖定裝置來(lái)說(shuō)，扭鎖頭(1)的旋轉(zhuǎn)角度均相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一用于集裝箱吊架橫撐中的鎖定裝置的設(shè)備，所述吊架橫撐具有至少一對(duì)可伸縮的橫梁(20)，該設(shè)備包括一殼體(23)，部分位于殼體內(nèi)并從殼體(23)部分地向外伸出的一扭鎖頭(1)，一彈性的沖擊力吸收元件(4)以及一向扭鎖頭(1)傳遞必要嚙合扭矩的帶齒的聯(lián)軸器(5)。所述鎖定裝置帶有一聯(lián)軸器(2)，該聯(lián)軸器(2)容許扭鎖頭(1)在與扭鎖頭(1)的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面上沿著所有方向發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B66C1/62GK1558866SQ01823759
公開(kāi)日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2001年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月29日
發(fā)明者奧拉維·尤斯拉, 雅里·凱圖林邁基, 凱圖林邁基, 奧拉維 尤斯拉 申請(qǐng)人:吉米蒂斯有限公司