DE2212984A1 - Kupplung zur Verbindung zweier Teile - Google Patents
Kupplung zur Verbindung zweier TeileInfo
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Description
Patentanwalt -8752 Kleinosiheim bei Asdiaffenburg _ _ Λ
14. März 1972 Z/H.
Batteile Development Corp,, 505 Kinv. Avenue, Columbus,
Ohio 43201/USA
"Kupplung zur Verbindung zweier Teile"
Die Erfindung betrifft eine Kupplung, insbesondere zur lösbaren Verbindung zweier Teile, Gebilde o, dgl„5 wie
beispielsweise Prachtcontainer.
Bei vielen Anwendungsgebieten ist das schnelle, automatische
Zusammenkuppeln von Teilen oder Gebilden von großer Bedeutung; besonders wichtig ist es jedoch für das wirtschaftliche
Handhaben, beispielsweise Verladen von Prachtcontainern. Diese Container sind zu diesem Zweck schon
in weitem Ausmaß in ihrer Ausbildung und ihrer Konstruktion genormt. Es gibt jedoch gegenwärtig noch keine befriedigende
Einrichtung, mittels der diese genormten Container auf automatische Weise schnell und leicht aneinander und
miteinander befestigt werden können, und zwar derart, daß
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die Kupplungsvorrichtung nicht das Gewicht des oder der oberen Container zu tragen hat.
Ein Frachtcontainer der erwähnten Art zeichnet sich im allgemeinen durch Ecken, beispielsweise gegossene Ecken,
aus, die jeweils eine Ausnehmung aufweisen; jede Ausnehmung ist mit einer langgestreckten öffnung versehen, die schmaler
als die Ausnehmung ist. Die Handhabungs- oder Hebevorrichtung für den Container ist mit Einrichtungen versehen, die in
die Ausnehmungen einsteckbar sind. Durch eine Viertelumdrehung werden die Einrichtungen innerhalb der Ausnehmungen
verriegelt, so daß der Container durch die vier Seile oder Kabel einer üblichen Seilschlinge hochgehoben
werden kann. Diese Art der Handhabung ist üblich, wenn die Container vom Schiff ans Ufer und von hier auf Lastwagen,
Güterwagen u. dgl. transportiert werden.
Falls mehrere solcher Container gleichzeitig hochgehoben
werden könnten, würde sich zweifellos beim gesamten Transport der Fracht eine beträchtliche Ersparnis an Zeit
und Kosten ergeben. Die Frachtbehälter sind jedoch häufig außerordentlich schwer, und die auf die Kupplungsvorrichtungen
ausgeübten Kräfte sind oft so hoch, daß die Betriebssicherheit dieser Kupplungen ein ernsthaftes Problem darstellt.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art arbeiten manchmal teil-automatisch, da einige dieser Vorrichtungen
209840/0792 " 3 ~
dann betätigt werden, wenn sich die Prachtcontainer aufeinanderzubewegen;
die Vorrichtungen sind jedoch derart zwischen den Containern angeordnet, daß sie die Container
im Abstand auseinanderhalten und daher jeweils das Gewicht der über ihnen liegenden Container tragen. Die Anordnung
der Container im Abstand voneinander ist bei'diesen Kupplungsvorrichtungen
erforderlich, um sie entkuppeln zu können. Trotz zahlreicher Versuche, die zur Lösung dieses Problems
unternommen wurden, v/erden in jedem Fall die Prachtbehälter gegenwärtig üblicherweise einzeln angehoben und transportiert,
da es keine vollständig befriedigende Einrichtung zur automatischen Kupplung von Prachtcontainern gibt«, Selbst
an Bord von Schiffen gibt es keine schnelle und wirksame Einrichtung, mittels der die Container während einer
Reise zusammengekuppelt werden können, sondern es wird häufig
die alte Methode des Festzurrens angewendet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Kupplung zu schaffen,
mittels der es auf einfache und leichte Weise möglich ist, zwei oder mehrere Teile, Gebilde oder dgl., wie beispielsweise
Container, automatisch aneinander-zu-kuppeln.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Kupplung
vorgesehen, mittels der Teile, wie beispielsweise Fracht-
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container, miteinander verbunden werden können; die Erfindung ist jedoch nicht auf das Zusammenkuppeln von PrachtContainern
beschränkt. Die erfindungsgemäßeKupplung eignet sich zum
Verbinden zweier oder mehrerer solcher Teile, die Ausnehmungen mit langgestreckten Zugangsschlitzen zur Aufnahme von
Verriegelungsköpfen der erfindungsgemäßen Kupplung aufweisen.
Die erfindungsgemäße Kupplung kann ebenfalls verwendet werden,
um ein Gebilde, beispielsweise einen Lastwagen, ein Hebewerk, einen Hubschrauber o. dgl. mit einem anderen Teil, Gebilde
oder Container zu verbinden, so daß der Container transportsicher befestigt werden kann. In diesem Fall sieht die .
erfindungsgemäße Kupplung lediglich einen Verriegelungskopf vor. Entsprechend anderen, häufiger auftretenden Anwendungsfällen weist die Kupplung vorzugsweise jedoch zwei Verriegelungsköpfe
auf, die in die Ausnehmungen der miteinander
ist eine
zu kuppelnden Gebilde einsteckbar sind. Außerdem/Spannoder Drückeinrichtung vorgesehen, um die Verriegelungsköpfe
mit Federkraft in ihre Kupplungsstellungen zu drücken. Die unter Federkraft erfolgende Verdrehung der Verriegelungsköpfe
in ihre Kupplungs'stellungen wird jedoch solange durch eine erfindungsgemäß vorgesehene Verkeilvorrichtung
verhindert, bis diese entriegelt ist, was aufgrund des Zusammendrückens oder Zusammenschiebens zweier Betätigungs- .
organe erfolgt, welche die Verriegelungsköpfe drehbar tragen.
— 5 —
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Diese Betätigungsorgane werden mittels Druck zwischen den sich einander gegenüberliegenden Oberflächen der Container
bewegt, wenn diese aufeinanderzubewegt werden; die Containerausnehmungen
nehmen alle Teile der Betätigungsorgane mit Ausnahme ihrer Begrenzungsplatte oder Flanschabschnitte auf.
Wenn die erste Verkeilvorrichtung entriegelt ist und die Verriegelungsköpfe in ihre Kupplungssteilungen gedrückt sind,
sind die Container miteinander verkuppelt und können als einzige Einheit bewegt werden» Da sich hierbei lediglich
die Begrenzungsflansche oder -platten zwischen den Gebilden befinden, müssen die Kupplungen nicht so schwer bzw. stark
belastbar ausgebildet werden, daß sie das Gewicht des oberen angekuppelten Gebildes tragen können. Der Umstand, daß "die
hauptsächlichen Teile der Kupplungen innerhalb der Ausnehmungen aufgenommen v/erden, bedeutet jedoch, daß die Kupplungen
in wünschenswerter Weise Abscherungskräfte aufnehmen,
wobei die Verriegelungsköpfe und die ihnen zugeordneten Teile vergleichsweise frei beweglich bleiben, ohne daß sie
gebunden oder auf sonstige Weise in ihrer Bewegungsfreiheit eingeschränkt sind.
Wenn die Container entkuppelt werden sollen, werden die Verriegelungsköpfe
von Hand in eine Rückstellage etwas außerhalb der Entkupplungsstellung der Verriegelungsköpfe gedreht,
wodurch eine zweite Verkeilvorrichtung zur Wirkung kommt.
- 6 209840/0792
Diese verhindert, daß sich die Verriegelungsköpfe wieder
mittels Federkraft in ihre Kupplungsstellungen verdrehen, und zwar ungeachtet des Umstandes, daß die Betätigungsorgane
noch durch die zusammengekuppelten Container zusammengedrückt sind. Wenn sich Jedoch die Container auseinanderzubewegen
beginnen, kommt die erste Verkeilvorrichtung wieder zur Wirkung, während die zweite Verkeilvorrichtung entriegelt
wird und diejenige Punktion übernimmt, bei der die Verriegelungsköpfe gegen eine unter Federvorspannung erfolgende
Drehung in ihre Kupplungsstellungen gezwungen werden. Aus diesem Grund sind die Kupplungen wieder gespannt oder
zurückgestellt, und die Verriegelungsköpfe befinden sich
in einer Bereitschaftsstellung, in der sie automatisch in ihre Kupplungsstellungen verdreht werden können, wenn die
Betätigungsorgane durch eine in ihre Richtung erfolgende Bewegung eines Containers zusammengedrückt oder aufeinanderzubewegt
werden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der folgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsformanhand der
Zeichnung.
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- 7 Diese zeigt in:
Fig. 1 perspektivisch die Kupplung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen vertikalen Längsschnitt
gemäß Linie 2-2 in Fig. 1, wobei sich die Einzelteile in der "Spannstellung" kurz vor dem Zusammendrücken
der Betätigungsorgane befinden;
Fig. 3 einen horizontalen Querschnitt gemäß Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 einen horizontalen Querschnitt gemäß Linie 4-4 in
Fig. 2;
Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie 5-5 in Fig. 2;
Fig. 6 einen Schnitt durch die Kupplung ähnlich gemäß Fig. 2, wobei sich die Betätigungsorgane in zusammengedrückter
Stellung befinden und die Verriegelungsköpfe in ihre Kupplungsstellungen verdreht sind;
Fig. 7 einen horizontalen Querschnitt gemäß Linie 7-7 in Fig. 6;
Fig. 8 einen Schnitt gemäß Linie 8-8 in Fig. 6; Fig. 9 einen vertikalen Längsschnitt ähnlich Fig. 2, aus
dem der aufeinanderfolgende Ablauf der Entriegelung der ersten und zweiten Verkeilvorrichtung ersichtlich
ist, der sich ergibt, wenn sich die Betätigungsorgane auseinanderbewegen;
. 8 -209840/0792
Pig, 10 einen horizontalen Schnitt gemäß Linie 10-10 in Fig. 9;
Fig. 11 einen Schnitt gemäß Linie 11-11 in Pig, 9; Fig, 12 perspektivisch in verkleinertem Maßstab das
Guß-Eckenteil eines genormten Prachtcontainers, ■ wobei sich die Kupplung in einer Stellung kurz
vor dem Einsetzen in die Eckenausnehmung befindet;
Fig, 13 eine Ansicht ähnlich gemäß Fig. 12, wobei sich die Kupplung in der Eckenausnehmung eines Containers
befindet und das Guß-Eckenteil eines zweiten
Containers hierauf abgesenkt wird; Fig, lh verkleinert in Seitenansicht die beiden mittels
der erfindungsgemäßen Kupplung aneinander gekuppelten
Container bzw, Containerecken,
Die in den Zeichnungen, und insbesondere in Fig, 1-5, dargestellte
Kupplung 10 eignet sich zum Zusammenkuppeln jeglicher Art von solchen Gebilden, die sich durch Ausnehmungen auszeichnen,
die bestimmte Verriegelungsteile der Kupplung
aufnehmen können. Die Kupplung 10 eignet sich jedoch in besonderem Maße zur gegenseitigen Befestigung genormter Frachtcontainer,
die gegenwärtig überwiegend zum Beladen, Entladen und Befestigen bzw. Sichern von Seefrachten verwendet werden,'
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Die für Seetransporte verwendeten genormten Container weisen im allgemeinen eine kasten- bzw. kistenähnliche Ausbildung auf
und sind jeweils an ihren acht Ecken mit einem nach ISO (International Standard Organization) genormten Gußstück 12
versehen, das einen mit dem Container einstückigen Teil bildet. Jedes Gußstück 12 weist einen Innenhohlraum oder Ausnehmung
auf, die zwei im allgemeinen quadratische Seitenöffnungen 16 und einen langgestreckten oder im allgemeinen rechteckigen
bzw. rechtwinkligen Schlitz oder obere öffnung 18 besitzt. Jede Eckenöffnung 18 ist kleiner als die ihr zugeordnete
Ausnehmung 14, so daß das Verriegelungsteil der Kupplung 10 durch die öffnung 18 hindurch in die Ausnehmung Ik eingesetzt
werden kann. Wenn das Verriegelungsteil verdreht xtfirds so daß
sieh seine Begrenzungsabschnitte unterhalb der Seitenränder der öffnung 18 befinden, ist das Verriegelungsteil in eine
Sperrstellung verbracht, so daß es erst dann wieder herausgezogen werden kann, wenn es in seine Ausgangsstellung zurückverdreht
wurde.
Obwohl das Verriegelungsteil der Kupplung 10 im Zusammenhang damit beschrieben wird, daß es innerhalb der langgestreckten
rechteckigen öffnung 18 aufgenommen wird, kann die Ausbildung der öffnung 18 und des Verriegelungsteils oder der Verriegelungsteile
der Kupplung 10 nach Bedarf abgewandelt werden. In
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diesem Zusammenhang ist es lediglich erforderlich, die miteinander zusammenwirkenden Teile derart auszubilden,
daß sich durch die Verdrehung des einen Teils gegenüber dem anderen Teil eine Verriegelung der einander zugeordneten
Gebilde ergibt, bis die miteinander zusammenwirkenden Teile in ihre Ausgangsstellungen zurückverdreht werden.
Die erfindungsgemäße Kupplung 10 wird anhand des Zusammenkuppeln
zweier Frachtcontainer 20, 22 beschrieben, die ISO-genormte Ecken-Gußstücke aufweisen. In diesem Fall weist
die Kupplung 10 zwei einander entsprechende Verriegelungsteile auf, die in die einander gegenüberliegenden Ausnehmungen
14 der zwei Frachtcontainer 20s 22 passen. Die Kupplung 10
kann jedoch selbstverständlich aucß als einstückiges Teil
mit beispielsweise einem nicht dargestellten Hebewerk ausgebildet werden, wobei dann ein einziges Verriegelungsteil
verwendet wird, das in eine entsprechende Ausnehmung in dem zu hebenden Container eingesetzt wird. So könnte die Kupplung
beispielsweise als Teil eines an einem Hubschrauber vorgesehenen Hebezeuges ausgebildet werden, so daß das einzige
Verriegelungsteil, wenn sich der Hubschrauber in Richtung auf den Container absenkt, in der Containerausnehmung aufgenommen
wird und der Container nach der Verdrehung des Verriegelungsteils
vom Hubschrauber gehoben werden kann. Ganz allgemein gesprochen weist die Kupplung üblicherweise swei Verriegeluncsteile
auf, wobei sich jedoch auch Anwendungsgebiete ergeben,
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.bei denen lediglich ein einziges Verriegelungsteil ausreicht.
Die folgende Beschreibung ist auf das Zusammenkuppeln zweier kasten- oder kistenähnlicher Container gerichtet, die dadurch
miteinander verkuppelt werden, daß der eine Container auf den anderen abgesenkt wird. Der obere Container 22 weist
an jeder seiner unteren vier Ecken eine Gußstück-Ecke 12 auf, während der untere Container 20 diese Gußstück-Ecke 12
an jeder seiner oberen vier Ecken besitzt. Selbstverständlich können die Container auch Seite an Seite aneinander gekuppelt
werden, wobei die Container entweder entsprechend anders ausgerichtet werden oder solche Gußstück-Ecken aufweisen,
daß diese jeweils an ihren seitlichen Begrenzungsflächen
als auch an ihren Ober- und Unterseiten öffnungen 18 aufweisen.
Bei der aus Fig. 12 - Ik ersichtlichen Kupplungsanordnung der
Container 20, 22 ist jeder Ausnehmung 14 an den vier Gußstück-Ecken 12 des unteren Containers 20 eine Kupplung 10 zugeordnet*
Diese wird dadurch betätigt, daß die beiden miteinander zu kuppelnden Gebilde aufeinanderzubewegt werden. Der Kupplungsvorgang findet erst dann statt, wenn die zu kuppelnden Gebilde
richtig zueinander ausgerichtet sind bzw. miteinander fluchten.
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Trotz der üblicherweise vorhandenen hohen Drehmomente und Beanspruchungen werden die Kupplungen 10 nicht festgeklemmt
oder auf sonstige Weise gebunden, da ihre beweglichen Teile durch diese großen Kräfte nicht beansprucht werden, Wenn
darüber hinaus die Container 20, 22 entkuppelt sind, sind die Kupplungen 10 immer neu gespannt und für einen neuen Kupplungsvorgang bereit, wenn die Container 20, 22 oder sonstige Container
in solche Nähe zueinander gebracht werden, daß sie die Kupplungen 10 betätigen,
Jede Kupplung 10 weist im allgemeinen zwei Verriegelungsköpfe 24 auf, die im senkrechten Abstand voneinander angeordnet
und mittels eines senkrechten langgestreckten, gestauchten Elementes oder Bolzens 26 drehfest miteinander verbunden sind;
dieser Bolzen 26 ist in einer Befestigungshülse 28 angeordnet und mit einem Abschnitt dieser Hülse 28, der mit einem Innengewinde
versehen ist, fest verschraubt. Jeder Verriegelungskopf 24 ist im allgemeinen rechteckig ausgebildet und so gestaltet,
daß er leicht in die rechteckige obere öffnung 18 einer Gußstück-Ecke 12 paßt. Der Verriegelungskopf 24 weist
abgeschrägte Enden auf und besitzt einen im allgemeinen halbkreisförmigen oder ähnlich gekrümmten Querschnitt, um das
Einsetzen des Verriegelungskopfes 24 in die entsprechende Ausnehmung 14 einer Gußstück-Ecke 12 zu erleichtern, Aus weiter
unten erläuterten Gründen weist jeder Verriegelungskopf 24 außerdem in seiner gekrümmten Oberseite zwei Sackbohrungen 30 auf.
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Der untere Verriegelungskopf 24 ist mit einer mittigen öffnung
versehen, die vom Schaft des Bolzens 26 verschiebbar durchsetzt wird, wobei der Verriegelungskopf 24 der Unterseite des Bolzenkopfes
anliegt. Der Bolzen 26 und die im unteren Verriegelungskopf 24 vorgesehene mittige öffnung sind jeweils mit einer
Keilnut versehen, innerhalb der ein langgestreckter unterer Keil 32 angeordnet ist, der die beiden Teile drehfest miteinander
verkeilt,
Der obere Verriegelungskopf 24 weist ebenfalls eine mittige öffnung auf, die vom Schaft des Bolzens 26 verschiebbar durchsetzt
wird. Sowohl der obere Verriegelungskopf 24 als auch der daran angrenzende Teil des Bolzens 26 ist jeweils' mit
einer Keilnut versehen, innerhalb der ein L-förmiger oberer Keil angeordnet ist, so daß der Bolzen 26 und der obere Verriegelungskopf
24 drehfest miteinander verbunden sind und gemeinsam drehen können. Das obere Ende des Bolzens 26 ist mit einer
Schraubmutter 36 versehen; diese stützt sich an einer Senkbohrung ab, die im angrenzenden Abschnitt der im oberen
Verriegelungskopf 24 vorgesehenen mittigen öffnung angeordnet
ist.
Das obere Ende der mittigen öffnung der Hülse 28 ist mit einem
Innengewinde versehen, das mit dem am Bolzen 26 vorgesehenen Außengewinde zusammenwirkt. Darüber hinaus weist das obere
Ende der Hülse 28 einen Schlitz auf, der vom horizontalen
209840/0792 ' l4 '
Abschnitt des L-förmigen oberen Keiles 34 durchsetzt wird, so daß die Hülse 28 ebenfalls zusammen mit dem Bolzen 26
und den beiden Verriegelungsköpfen 24 dreht.
Die Verriegelungsköpfe 24 sitzen jeweils auf dem oberen bzw, unteren Ende der Hülse 28, so daß diesei die Verriegelungsköpfe
24 in einem bestimmten vertikalen Abstand voneinander hält.
Das untere Ende der Hülse 28 ist mit einem hiermit einstückigen kreisförmigen Plansch 38 versehen, dessen Rand, wie insbesondere
aus Pig« 4 ersichtlich, eine Einrastöffnung 39 aufweist. Darüber hinaus ist ein gebogener Abschnitt des Flansches
38 weggeschnitten, so daß zwei Anschlagflächen oder -wände 40, gebildet sind, deren Bedeutung weiter unten erläutert wird.
Die Kupplung IO weist außerdem zwei Betätigungsorgane 44, 46
auf, welche die beiden Verriegelungsköpfe 24 drehbar tragen. Die Betätigungsorgane 44, 46 stehen mit den einander benachbarten
bzw, sich gegenüberliegenden Oberflächen der beiden miteinander zu kuppelnden Container 20, 22 in Eingriff, wenn
worden
diese aufeinanderzubewegt/sind. Bei diesem Eingriff betätigen
diese aufeinanderzubewegt/sind. Bei diesem Eingriff betätigen
die Betätigungsorgane 44, 46 die Verriegelungsköpfe 24, die sich aus ihren Entkupplungsstellungen gemäß Pig. I und 2
in.die Kupplungsstellung gemäß Fig. 6 bewegen,
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Das untere Betätigungsorgan 44 ist ein oben offener kisten- oder gehäuseähnlicher Behälter, der einen Boden 48, zwei Stirnwände
und zwei Seitenwände aufweist. Die Seitenwände sind seitlich verlängert und bilden Mitnehmerflansche 50, die so ausgebildet
sind, daß sie auf dem Abschnitt auf der Oberseite einer Gußstück-Ecke 12 des unteren Containers 20 ruhen können,
der, wie insbesondere aus Fig. 13. ersichtlich, die Seitenränder der oberen öffnung 18 bildet.
Der Boden 48 des unteren Betätigungsorgans 44 weist eine mittige
öffnung auf, die vom Bolzen 26 und dem unteren Ende der Hülse durchsetzt wird, wobei die Ränder die mittige Öffnungspassung
innerhalb eines hinterschnittenen Teiles 52 der Hülse 28 bilden;
hierdurch sind die Hülse 28 und der anliegende Verriegelungskopf zwar drehbar, können jedoch gegenüber dem unteren Betätigungsorgan
44 nicht vertikal bewegt werden.
Der Boden 48 des unteren Betätigungsorgans 44 weist außerdem einen hiermit einstückigen bzw, daran befestigten und senkrecht '
ausgerichteten Zapfen 54 auf, der je nach der Drehstellung des Flansches 38 der Hülse 28, wie aus Fig, 4 ersichtlich, mit
einer der Anschlagwände 40 oder 42 zusammenwirkt, ■
Das obere Betätigungsorgan 46 ist ähnlich dem unteren Betätigungsorgan
44 im allgemeinen gehäuseähnlich ausgebildet* jedoch
• ■ 2098AO/0792 .
nach unten geöffnet. Das Betätigungsorgan 46 weist eine obere
Wand 56 auf, die mit einer mittigen öffnung versehen ist;
diese besitzt eine Querkeilnut 58, die den horizontal verlaufenden
Teil des L-förmigen oberen Keils 34, wie am besten aus Fig. 3 und 9 ersichtlich, vertikal versehieblich aufnimmt.
Die Stirn- und Seitenwände des oberen Betätigungsorgans 46
sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, hinterschnitten und bilden eine Schulter 60, wobei der untere Abschnitt der Seiten- und
Stirnwände versehieblich innerhalb der Stirn- und Seitenwände des unteren Betätigungsorgans 44 angeordnet ist. Die oberen
Kanten der Seiten- und Stirnwände des unteren Betätigungsorgans 44 liegen der Schulter 60 der Seiten- und Stirnwände des oberen
Betätigungsorgans 46 an, wenn die beiden Betätigungsorgane 44, 46, wie aus Fig. 6 ersichtlich, zusammengedrückt sind.
Normalerweise sind die Betatigungsorgane 44, 46 durch eine
um die Hülse 28 herum angeordnete Druckfeder 62 in eine auseinandergezogene Stellung voneinander weggedrückt. Das untere
Ende der Druckfeder 62 liegt dem Flansch 38 der Hülse 28 an,
während das obere Ende der Druckfeder 62 sich am oberen Keil und an dem benachbarten Teil des oberen Betätigungsorgans 46
abstützt. Das untere Ende der Druckfeder 62 ist nach unten abgebogen und innerhalb einer öffnung 64 angeordnet, die, wie aus
- 17 209840/0792
Pig. 4 ersichtlich, nahe der Anschlagwand 42·im Hülsenflansch
38 vorgesehen ist. Das obere Ende der Druckfeder 62 ragt seitlich weg, wie aus Fig. 2 und 5 ersichtlich, und liegt
einer Seitenwand des oberen Betätigungsorgans 46 an. Aufgrund dieser Anordnung drückt die Druckfeder 62 die Betätigungsorgane
44, 46 nicht nur auseinander in ihre auseinander gezogene Stellung gemäß Fig. 2, sondern wirkt auch als Torsionsfeder.
Die Torsion ergibt sich durch eine entsprechende Anordnung und vorherige Verdrehung der Kupplungsteile auf der ursprünglichen
Einheit, Dies übt eine Vorbelastung oder Vorspannung aus, die den Flansch 38 gegenüber den Betätigungsorganen 44,
zu verdrehen sucht, weswegen sich auch die Verriegelungsköpfe 24, wie aus Fig. 1 und 4 ersichtlich, im Uhrzeigersinn zu
verdrehen suchen. Wenn sich die Betätigungsorgane 449 46'
in ihrer zusammengedrückten Stellung gemäß Fig9 6 befinden,,
wird die freie Drehung des Hülsenflansches 38 dadurch erleichtert, daß die Seitenwände des oberen Betätigungsorgans 46, wie aus
Fig. 2 ersichtlich, rechteckige bzw. rechtwinklige Ausschnitte 66 aufweisen. Darüber hinaus sind die Seitenwände
des oberen Betätigungsorgans an ihren unteren Rändern seitlich
verlängert und bilden Eintfückflansche 59S die unmittelbar
oberhalb den entsprechenden Einrückflanschen 50 des .unteren
Betätigungsorgans 44 liegen. Diese Einrückflansche 59 kommen mit den Seitenrändern in Eingriff, welche die in einer Gußstück-•Ecke
12 des oberen Containers 22 vorgesehene Öffnung 18 begrenzen»
- 18 20 9 8A0/0792
An die Seitenwände des oberen Betatigungsorganes 46 sind
mit ihren einander gegenüberliegenden Enden zwei im senkrechten Abstand voneinander angeordnete Tragelemente 68, 70
angeschweißt, die in vertikaler Richtung miteinander fluchtende öffnungen aufweisen; diese nehmen einen langgestreckten,
vertikal ausgerichteten Zapfen 72 verschieblich auf. Der Zapfen 72 weist einen Plansch 74 auf, der auf der Oberseite
des unteren Tragelementes 70 ruht. Um den Zapfen 72 herum ist eine Druckfeder 76 angeordnet, die sich einerseits
am Flansch 74 und andererseits an der Unterseite des oberen
Tragelementes 68 abstützt. Aus diesem Grund steht der Zapfen unter Vorspannung und wird nach unten in die Stellung gemäß
Pig» 2 gedrückt. Wenn jedoch die Betätigungsorgane 44, 46 in ihre zusammengedrückte Stellung gemäß Fig. 6 bewegt
werden, trifft das untere Ende des Zapfens 72 auf die Oberseite des Hülsenflansches 38 auf, der den Zapfen 72
gegen die Kraft der Feder 76 nach oben bewegt.
Wenn der untere Frachtcontainer 20 auf dem Deck eines Schiffes o. dgl, ruht und der obere Container 20 mittels eines an
Bord eines Schiffes üblichen Hebezeuges auf den Container 20 abgesenkt werden soll, können vier Kupplungen 10 verwendet
werden, um die Container 20, 22 zusammenzukuppeln, so daß,
wenn der obere Container 22 angehoben wird, auch der untere Container 20 mit diesem hochgehoben wird. Die vier Kupplungen
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werden von Hand auf die vier Gußstück-Ecken 12 des unteren Prachtcontainers 20 gesetzt. Bei der aus Fig. 12 ersichtlichen
Stellung befinden sich die Kupplungen 10 gerade kurz vor dem Einsetzen in die Gußstück-Ecken 12,
Wenn sich die vier Kupplungen 10 in ihrer vorgesehenen richtigen Lage befinden, sind die unteren Verriegelungsköpfe
24 in den Ausnehmungen 14 der Gußstück-Ecken 12 angeordnet,
und die Flansche 50 der unteren Betatigungsorgane 44 ruhen,
wie aus Fig. 13 ersichtlich, auf den Seitenrändern der langgestreckten oberen Öffnungen 18 der Ausnehmungen 14.
Wenn der obere Container 22 fluchtend auf den unteren Container 20 abgesenkt wird, so daß die oberen Verriegelungsköpfe
24 der Kupplungen 10 innerhalb der in der Unterseite des Containers 22 vorgesehenen Öffnungen 18 aufgenommen
werden, beginnen die Flansche 50, 59 der Betätigungsorgane 44, 46 damit, sich zusammenzudrücken oder aufeinanderzuzubewegen.
Durch diesen Zusammendrückvorgang werden die Betätigungsorgane 44, 46 aus der Stellung gemäß Fig, 2
in die Stellung gemäß Fig. 6 bewegt. Hierbei bewegt sich
der obere Keil 34 nach oben aus dem Schlitz 58 heraus,
wodurch die Verriegelungsköpfe 24 freigegeben werden und
sich innerhalb- der ihnen zugeordneten Ausnehmungen 14 in ihrer Kupplungsstellung verdrehen können, in der sie quer
zu den Öffnungen 18 angeordnet sind,In diesen aus Fig. 6
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ersichtlichen Stellungen können die Verriegelungsköpfe nicht aus den Ausnehmungen 14 herausgenommen werden, so daß
die Container 20, 22 zum gemeinsamen Anheben sicher aneinandergekuppelt sind. In der Kupplungsstellung der Verriegelungsköpfe
24 ist der obere Keil 34 oberhalb und vollständig außerhalb der Keilnut 58 angeordnet, wie am besten aus
Fig. 7 ersichtlich, und das untere Ende des Zapfens 72 wird, wie aus Pig, 4 ersichtlich, gegen die Oberseite des
Hülsenflansches 38 gedrückt, und zwar genau auf einer
Seite der Einrastöffnung 39.
Für bestimmte Anwendungsfälle kann der obere Verriegelungskopf
24 selbstverständlich entfernt werden. So kann beispielsweise das obere Ende des Bolzens 26 derart an einer
Hebevorrichtung, beispielsweise an einem Hubschrauber, befestigt sein, daß er frei drehbar ist. Der untere Verriegelungskopf
24 kann sodann in die Ausnehmung irgendeines zu hebenden Gebildes oder ehes Containers eingesetzt und
daraufhin in der gleichen beschriebenen Weise in die Kupplungsstellung verdreht werden. Die Benutzung zweier
Verriegelungsköpfe 24 bietet jedoch einen größeren Anwendungsbereich, Das oben beschriebene Zusammenkuppeln
zweier Gebilde übereinander ist lediglich eine mögliche Anwendungsart der Erfindung; so können die Verriegelungsköpfe
24 auch, falls ein seitliches Zusammenkuppeln von Gebilden
- 21 -
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erwünscht ist, in seitlichen Ausnehmungen von Containern o. dgl. angeordnet v/erden. Darüber hinaus ist es für die
Arbeitsweise und Punktion der Kupplung 10 ohne Bedeutung,
ob sie sich in der Stellung gemäß Fig. 2 oder in einer mit der Unterseite nach oben gekehrten Stellung befindet, weswegen
die Ausdrücke "oben" und "unten", lediglich der Einfachheit halber verwendet werden.
Jas Entkuppeln der Container 20, 22 wird dadurch erleichtert,
ia.rj lie VerriegelungSKöpfe 24 in entgegengesetzter Richtung
vorareht"werden. Dies lä:5t sich sweckmäßigerweise auf die
Tg1g3 aurchf iiren, aa2 ein entsprechendes, nicht dargestelltes
'..'eriCäSeuj· durch aie Seitenoffnungen 16 der Gußstück-Ecken
hin^ar-jn-jeführt und mit ^iner der Sackbohrungen 30 in
eine.:, Verriegelungskopf 24 jeder Kupplung 10 in Eingriff /jeoraciit wird. Mittels des Werkzeuges werden die Verriegelungs·
/.O1.fe 24 jeder Kupplung 10 gegen die Kraft der Feder 62
bis in eine Rückutellage verdreht, die sich gerade etv/äs
außerhalb cter norvialsn aus Pig. 2 ersichtlichen En t kupp lungsstellung
befinaet. Der rlüiaenflansch .53 ;iird in diese
iidckstellage in Uarzeigergegensirm von der Stellung gemäß
Fig. 4 in die Stellung gemäß Fig. 8 verdreht, in welcher der Zapfen r(2 durch seine Feder 76 in die iSinrastöffnung
des .iiiiacnflarisches 33 gedrückt wird. Wenn sich demgegenüber
aie VerrlegelungsKöpfe 24 in ihren i^ntkupplungsstellungen
befinden, sitzt der Zapfen 72 , vrie aus Fig. 4 ersichtlich,
niciit f_,anz innerhalb der i-Jirirasboffnung 39.
209 8 Mi/0 73 2 - 12 -
Wenn die Verriegelungsköpfe 24 soweit verdreht worden sind,
daß·der Zapfen 72 innerhalb der Einrastöffnung 39 sitzt,
verhindert der Zapfen 72, daß sich die Verriegelungsköpfe aufgrund der Wirkung ihrer Feder 62 zurückverdrehen. Falls
der Anschlagzapfen 72 nicht vorhanden wäre, würden sich
die Verriegelungsköpfe 24 einfach zurückverdrehen, v/enn sie entriegelt sind, wobei sich der obere Keil 3*f zu dieser Zeit
oberhalb und außerhalb der Keilnut 58 befindet und die Betätigungsorgane 44, 46 durch das Gewicht des oberen
Containers 22 zusammengedrückt sind.
Nach der auf die beschriebene V/eise erfolgten Verdrehung der Verriegelungsköpfe 24 kann der obere Container 22 vom
unteren Container 20 abgehoben werden, wobei sich die oberen Verriegelungsköpfe 24 aus den Ausnehmungen 14 in
den Ecken 12 im Container 22 herausbewegen. Da sich die Einrückflansche 50, 59 der Betatigungsorgane 44, 46, wie
aus Px3. 9 ersichtlich, während der Trennung der Container
20, 22 voneinander wegbewegen, beginnt auch das untere Ende des unteren Zapfens 72 damit, sich aus der SLnrastöffnung
39 herauszuheben, wodurch sich die Verriegelungsköpfe
frei in ihre Kupplun^iästellungen drehen könnten. Bevor dies
jedoch erfolgen kann, bewirkt die nach aufwärts gerichtete Bewegung des oberen üetätigungsorgaits 46, daß vorher der
obere Keil 34 in Eingriff mit der Keilnut 58 koi.uat. Wenn sich
daher der Zapfen '{2 v-ia der Elnrastöffrumg 39 h<-!'aushebt,
- 2 5 2 0 9 B A 0 / Ü 7 f) 7
übernimmt der obere Keil 34 dessen Punktion und hält die
Verriegelungsköpfe 24 davon ab, daß sie sich aufgrund der Kraft der Feder 62 verdrehen. Aus diesem Grund bleiben die
Verriegelungsköpfe 24, wenn die Container 20, 22 vollständig voneinander getrennt sind, auch in ihrer "gespannten" Stellung,
aus der sie unmittelbar in ihre Kupplungsstellung verdreht werden können, wenn ein weiterer Prachtcontainer derart
auf den unteren. Container 20 abgesenkt wird, daß sich die Flansche 50, 59 der Betätigungsorgane 44, 46 aufeinanderzubewegen,
wie weiter oben beschrieben.
Aus Fig. 8 ist die Funktion der Anschlagwand 42 ersichtlich,
welche die im Uhrzeigergegensinn erfolgende Verdrehung der Verriegelungsköpfe 24 begrenzt und hierdurch deren
Rückstellage vorgibt. Aus Fig. 11 wird die Punktion der Anschlagwand 40 deutlich, die das Ausmaß der im Uhrzeigersinn
erfolgenden Verdrehung der Verriegelungsköpfe 24 in ihre Kupplungsstellung begrenzt, die in Fig. 14 strichpunktiert
verdeutlicht ist.
Aus vorstehender Beschreibung wird deutlich, daß die Kupplungen 10 lösbare* einteilige Gebilde sind, die dadurch an
einem Container angeordnet bzw. befestigt werden können, daß sie auf einfache Weise in die Ausnehmungen 14 der Gußstück-Ecken
12 abgesenkt werden. Durch den darauffolgenden einfachen
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Schritt des Absenkens eines zweiten Containers auf den ersten Container werden die Plansche 50 bzw, 59 der Betätigungsorgane 44 bzw, 46 zusammengedrückt, wobei die Verriegelungsköpfe
24 lediglich dann ausgeklinkt werden, wenn sie sich auf richtige Weise bzw. fluchtend in den Ausnehmungen l4
der Gußstück-Ecken 12 befinden.
Die Seitenwände der Betätigungsorgane 44, 46 tragen fast alle Abscherkräfte, wodurch die Verriegelungsköpfe 24 von
diesen Abscherkräften nicht belastet sind und sich unter fast allen Beanspruchungen frei bewegen können, Da darüber
hinaus lediglich die Flansche 50, 59 zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der zusammengekuppelten Container
angeordnet sind, müssen die restlichen Teile der Kupplungen nicht so schwer und stabil ausgebildet werden, daß sie das
Gewicht des oberen ode;r der oberen Container tragen können.
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Claims (1)
- 22T2984Patentansprüchel.J Kupplung zur Verbindung zweier Teile, Gebilde o, dgl., gekennzeichnet durchBetätigungsorgane (44, 46), die mit einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Teile (12) zusammenwirken, und durch die relativ zueinander bewegten Teile längs einer vorgegebenen Achse (26) relativ zueinander "zwischen einer zusammengedrückten Betriebsstellung und einer auseinandergedrückten Ruhestellung beweglichbar sind, durch wenigstens eine Verriegelungseinrichtung (24), die an den Betätigungsorganen angeordnet und um die Achse zwischen einer Kupplungsstellung und einer Entkupplungsstellung verdrehbar ist,durch eine Spann- und Drückeinrichtung (62), welche die Betätigungsorgane voneinander weg in die Ruhestellung und die Verriegelungseinrichtung .in die Kupplungsstellung drückt,durch eine erste Verkeilvorrichtung (54, 58), welche die in der Entkupplungsstellung befindliche Verriegelungseinrichtung und die in der Ruhestellung befindlichen Betätigungsorgane lösbar miteinander verriegelt und durch die in die zusammengedrückte Betriebsstellung bewegten Betätigungsorgane derart betätigbar ist, daß die Verriegelungseinrichtung freigegeben wird und sich unter Vorspannung in die Kupplungsstellung verdreht, und209840/0792 - 2 -• 9Γ-ftdurch eine zweite Verkeilvorrichtung (72, 39), welche die in der Entkupplungsstellung befindliche Verriegelungseinrichtung nach deren Rückstelldrehung in eine Rückstelllage und die in der Betriebsstellung befindlichen Betätigungsorgane lösbar miteinander verriegelt und durch die in die Ruhestellung bewegten Betätigungsorgane derart betätigbar ist, daß die Verriegelungseinrichtung für eine unter Vorspannung erfolgende Drehung in die Kupplungsstellung freigegeben wird, wobei Jedoch die erste Verkeilvorrichtung die Betätigungsorgane und die noch in der Entkupplungsstellung befindliche Verriegelungseinrichtung wieder miteinander verriegelt, bevor die zweite Verkeilvorrichtung die Verriegelungseinrichtung freigibt, wodurch diese während der Bewegung der Betätigungsorgane in die Ruhestellung unter der Vorspannkraft der Spann- und Drückeinrichtung in der Entkupplungsstellung verbleibt.2, Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung zwei Verriegelungsköpfe (24) aufweist, die in einander gegenüberliegende Ausnehmungen der beiden miteinander zu kuppelnden Teile (12) einsetzbar und dort in Kupplungsstellung verbringbar sind.209840/07923. Kupplung naeh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Achse (26) der Betätigungsorgane (44, 46) mit der Achse der Bewegungsbahn der relativ zueinander bewegten Teile (12) zusammenfällt.4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-3 für zwei genormteFrachtcontainer, welche die mit mehreren Kupplungen zuenverbindenden Teile auf weis/, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile die Gußstück-Ecken (12) der Container.(20, 22) sind und jeweils eine Ausnehmung (l4) aufweisen, die in der Kupplungsstellung einen der in Kupplungsstellung befindlichen Verriegelungsköpfe (24) der Kupplung (10) aufnehmen.5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- und Drückeinrichtung eine unter Vorspannung stehende tordierte Druckfeder (62) ist, die auf die Verriegelungsköpfe (24) eine Torsionskraft ausübt.6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-5 für zwei Frachtcontainer, die jeweils eine Ausnehmung mit einer langgestreckten Einlaßöffnung aufweisen, wobei sich zur Kupplung die beiden Ausnehmungen der zwei Container einander gegenüberliegen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Betätigungsorgane (44, 46) vorgesehen sind, die jeweils in eine der Einlaßöffnungen (18) der Containerausnehmungen (l4) verdrehsicher gegenüber den Containern (20, 22)- 4 -209840/0792einsetzbar sind und Anlageflächen (50, 59) aufweisen, die den die Einlaßöffnungen begrenzenden Rändern aufliegen, wodurch sich die Betätigungsorgane bei den während des Kupplungs- bzw. EntkupplungsVorgangs relativ zueinander bewegten Containern längs der vorgegebenen Achse (26)und relativ- zueinander zwischen der Betriebsstellung/derRuhestellung bewegen.7. Kupplung nach einem der Ansprüche i-6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verriegelungsköpfe (24) außerhalb der Betätigungsorgane (44, 46) angeordnet und um deren Achse (26) zwischen einer Entkupplungsstellung, in der sie in die Ausnehmungen (14) der Container (20, 22) einsetzbar sind, und einer Kupplungsstellung verdrehbar sind, in der sie quer zu den Einlaßöffnungen (18) unlösbar in den Ausnehmungen angeordnet sind.8, Kupplung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verkeilvorrichtung einen an der Verriegelungseinrichtung (24) gelagerten Keil (34) und eine Nut (58) aufweist, die in einem der Betätigungsorgane(46) angeordnet ist und den Keil lösbar aufnimmt.209840/07029. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verkeilvorrichtung einen Zapfen (72) aufweist, der an dem die Nut (58) der ersten Verkeilvorrichtung aufweisenden Betätigungsorgan (46) gelagert und lösbar in einer an der Verriegelungseinrichtung (24) vorgesehene Öffnung (39) einrastbar ist«10.Kupplung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsköpfe (24) Öffnungen (30) zur Aufnahme eines Rückstellwerkzeuges aufweisen, mittels dem sie von Hand gegen die Kraft der Feder (62) aus der Kupplungsstellung in die Entkupplungsstellung verdrehbar sind.11,Kupplung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- und Drückeinrichtung eine kombinierte Druck- und Torsionsfeder (62) ist.12,Kupplung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen der Betatigungsorgane (44, 46) durch Plansche (50, 59) gebildet sind, die den Containern (20, 22) auflegbar sind, wobei sich die restlichen Teile (24, 26) der Kupplung (10) vollständig innerhalb der Containerausnehraungen (l4) und der Einlaßöffnungen (18) befinden.209 840/0792
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19534767A1 (de) * | 1995-09-19 | 1997-03-20 | Jun Alexander Faller | Drehriegelvorrichtung zur Verbindung von aufsetzbaren Containern, insbesondere auf stapelfähige Container, auf Fahrzeuge, auf Schiffe o. dgl. |
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JP3633749B2 (ja) * | 1997-04-24 | 2005-03-30 | 大洋製器工業株式会社 | コンテナ連結具 |
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1972
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- 1972-03-17 DE DE19722212984 patent/DE2212984A1/de active Pending
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US5141372A (en) * | 1989-07-04 | 1992-08-25 | Conver-Osr Ozean-Service-Reparatur-Ingenieurtechnik Gmbh | Coupling piece for releasably connecting containers |
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