DE4232093C2 - Verriegelungseinrichtung an den Türen von Frachtcontainern mit Mitteln, die einem Schrägverziehen entgegenwirken - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Einrichtung für die Türen von Frachtcontainern, die einem Schrägverziehen ent­ gegenwirkt, und hat als Ziel eine solche Einrichtung, die mit einfachen technischen Mitteln verwirklicht werden kann und deren Herstellung sich für eine Automatisierung eignet.

Die Erfindung geht aus von einer Verriegelungseinrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merk­ malen. Eine solche Einrichtung ist aus der DE 26 14 289 A1 bekannt.

Frachtcontainer und dergleichen haben einen geschlossenen Aufbau und sind üblicherweise mit einem rechteckigen Tür­ rahmen ausgestattet. Am Türrahmen sind normalerweise zwei Türen schwenkbar angeschlagen, mit denen der Zugang zum Frachtcontainer geöffnet oder geschlossen werden kann. Um die Türen in Schließstellung im Türrahmen festzuhalten, ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, zu welcher eine drehbare Stange gehört. Der Türrahmen hat oben und unten waagerechte Rahmenteile und seitlich vertikale Rahmenteile, welche an ihren Ecken zusammengeschweißt sind und dadurch einen rechteckigen Rahmen ergeben. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit geht man mehr und mehr da­ zu über, die Frachtcontainer und auch deren Türrahmen aus Bauteilen herzustellen, die so schwach sind, wie es für den praktischen Gebrauch gerade noch vertretbar ist.

Wegen der Schwäche der Bauteile besteht besonders beim Türrahmen die Gefahr, daß er beträchtlich verzerrt wird, wenn auf den Frachtcontainer Kräfte einwirken, die zu einem Schrägverziehen führen können. Der Türrahmen wird deshalb teilweise durch die Türen verstärkt, und der Türrahmen und die Türen können weiterhin durch die Tür­ verriegelungseinrichtung verstärkt werden. Die Mittel, die einem Schrägverziehen entgegenwirken sollen, wer­ den deshalb so konstruiert und hergestellt, daß sie Bestandteil der Türverriegelungseinrichtung sind.

Es sind unterschiedliche Mittel bekannt, um einen Fracht­ container zu verstärken und einem Schrägverziehen ent­ gegenzuwirken. Die bekannten Einrichtungen sind jedoch angesichts der übergeordneten Forderung nach Leistungs­ fähigkeit und Wirtschaftlichkeit zu aufwendig und zu teuer.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu­ grunde, für Frachtcontainer und dergleichen einfache und zuverlässige Mittel zum Verhindern des Schrägverziehens zu schaffen, welche den Frachtcontainer zusätzlich ver­ steifen und deren Herstellung wirtschaftlich automatisiert kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verriegelungsein­ richtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist Gegen­ stand des Anspruchs 2.

Erfindungsgemäß wird für die Einrichtung, die einem Schrägverziehen entgegenwirken soll, der an der je­ weiligen Tür vorgesehene, zum Türverriegeln verwendete, drehbare Stab eingesetzt; als Stab wird ein Rohr ge­ nommen, auf welchen ein Stahlring aufgeschoben wird. In diesen Stahlring hinein wird das Rohr kontrolliert gestaucht, so daß der Ring auf dem durch das Stauchen dicker gewordenen Abschnitt des Rohres festsitzt. Außer­ dem wird ein Abschnitt des Rohrs kontrolliert gegen den oberen Rand des Rings gestaucht. Der auf diese Weise auf dem Rohr festgelegte Ring bildet ein Widerlager und wird in einer solchen Stelle auf dem Rohr ange­ ordnet, daß er bei verriegelter Tür an einer Auflage­ fläche anschlägt, welche auf der Führungsplatte für das Rohr ausgebildet ist.

Vorzugsweise wird das der Verriegelung dienende Rohr in gewünschter Länge abgeschnitten, eingespannt, an vorbe­ stimmter Stelle der Stahlring aufgeschoben, der - verglichen mit dem anfänglichen Außendurchmesser des Rohrs - einen um ungefähr 3,2 mm kleineren Innendurchmesser hat, so daß zwischen dem Rohr und dem Ring zunächst ein Spalt besteht, und ein Ab­ schnitt der Rohrwand, welcher in dem Ring und in seiner Nachbarschaft liegt, wird durch Stauchen in den Ring hinein bis gegen dessen Innenfläche und gegen dessen oberen Rand verdrängt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beige­ fügten Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Türrahmens mit einem Paar Türen darin, welche mit einer erfindungsgemäßen Ein­ richtung zum Verhindern eines Schrägverziehens ausgestattet sind;

Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Teils dieser Einrichtung, wobei der Schnitt längs der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1 ge­ legt ist und die Pfeilrichtung die Blickrichtung bestimmt;

Fig. 3 und 4 zeigen in einer abgebrochenen De­ taildarstellung, und zwar in einem Schnitt längs der Hauptachse des drehbaren Rohres, in vereinfachter Darstellung Hilfsmittel zur Her­ stellung der Einrichtung zum Ver­ hindern des Schrägverziehens;

Fig. 5 zeigt als Detail in Axialschnittan­ sicht die Anordnung aus drehbarem Rohr, Stahlring und Rohrführung; und

Fig. 6 ist eine vollständigere Darstellung der gesamten Einrichtung zum Ver­ hindern des Schrägverziehens, teil­ weise im Axialschnitt, teilweise in Ansicht.

Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Türrahmen 20, welcher z. B. am hinteren Ende eines geschlossenen Frachtcontainers angebracht ist. Der Türrahmen 20 hat waagerechte obere und untere Rahmenteile 22 und 24 und vertikale seitliche Rahmenteile 26 und 28. Zum Schließen des Türrahmens 20 befinden sich in diesem zwei Türen 30 und 32, welche mit vertikalen Scharnieren 34 und 36 an den beiden seitlichen Rahmenteilen 26 und 28 schwenkbar angebracht sind. Damit die Türen dicht schließen, sind an den Rändern der Türen 30 und 32 Bänder 38 aus nachgiebigem Material und von im wesentlichen H-förmigem Querschnitt befestigt (siehe Fig. 2), wobei das am freien vertikalen Rand der Tür 32 vorgesehene Band so angeordnet ist, daß es den verti­ kalen, freien Rand der Tür 30 überlappt.

Die Tür 30 kann im Türrahmen 20 mittels einer Verriege­ lungseinrichtung 40 verriegelt werden, zu welcher eine vertikal angeordnete, drehbare Verriegelungsstange 42 gehört, welche ein Rohr ist. In entsprechender Weise kann die Tür 32 im Türrahmen 20 mittels einer Ver­ riegelungseinrichtung 44 gesichert werden, welche eine vertikal angeordnete, drehbare Verriegelungsstange 46 enthält, welche ebenfalls ein Rohr ist. Weil die Stangen rohrförmig sein sollten, werden sie nachstehend einfach als Rohre 42 und 46 bezeichnet. Zum Verdrehen der zum Verriegeln vorgesehenen Rohre 42 und 46 sind von Hand zu betätigende drehbare Hebel 48 und 50 vorge­ sehen, welche schwenkbar an Befestigungsschellen 52 und 54 angebracht sind, mit denen sie an den Rohren 42 bzw. 46 befestigt sind. Die von Hand zu betätigen­ den Hebel 48 und 50 werden normalerweise in Halterungen 56 bzw. 58 zurückgehalten, die verplombt werden können. Den oberen und unteren Enden der drehbaren Rohre 42 und 46 zum Verriegeln der Türen sind Halteteile 60 zu­ geordnet, welche an den oberen und unteren Rahmenteilen 22 und 24 befestigt sind. Außerdem sind den oberen und unteren Enden der drehbaren Rohre 42 und 46 Einrich­ tungen 63a, 63b, 63c und 63d zugeordnet, welche dazu dienen, einem Schrägverziehen des Türrahmens 20 ent­ gegenzuwirken. Die drehbaren Verriegelungseinrichtungen 49 sind untereinander gleich, ebenso die Einrichtungen, die einem Schrägverziehen entgegenwirken sollen, so daß das, was anhand der Fig. 2 erläutert wird, in gleicher Weise für alle anderen entsprechenden Einrich­ tungen ebenfalls gilt.

In beiden Enden der zum Verriegeln dienenden Rohre 42 und 46 ist ein gesonderter Stab 64 befestigt, von denen einer in den Fig. 2 und 6 dargestellt ist. Jeder Stab 64 hat ein Paar ringförmige Kragen 66 und 68, welche in Achsrichtung einen Abstand aufweisen, sowie ein Paar von sich im wesentlichen radial erstreckenden Fingern, von denen einer dargestellt ist und die Bezugszahl 70 trägt. Jedes Halteteil 60 hat sich nach vorne erstreckende Vor­ sprunge, die mit seitlichem Abstand nebeneinander ange­ ordnet sind und den Finger 70 an dem der Verriegelung dienenden Stababschnitt aufnehmen bzw. eingreifen lassen.

Jede der Türverriegelungseinrichtungen 40 und 44 mit den drehbaren Rohren 42 und 46 weist außerdem ein Paar Lagerböcke 82 und 84 auf.

Die Lagerböcke 82 und 84 haben im wesentlichen die gleiche Gestalt, so daß es genügt, einen zu beschreiben. Sie haben ein Basisteil 86 bzw. 96, welches an seiner zu­ gehörigen Tür 30 bzw. 32 befestigt ist. Jedem Basisteil ist eine Führungsplatte 124 in der Weise zugeordnet, daß sich zwischen dem Basisteil und der Führungsplatte ein Durchgang befindet, durch den das drehbare Rohr 42 bzw. 46 hindurchgeführt ist. Dazu hat die Führungs­ platte 124 einen im wesentlichen halbzylindrischen, vertikal angeordneten, mittleren Bereich 126 und daran anschließend zwei seitliche Flansche 128 und 128a. Am oberen Ende ist der mittlere Bereich 126 zur Bildung eines Halsabschnittes 127 verjüngt und bildet dort eine Auflagefläche 129.

Die seitlichen Flansche 128 und 128a und die angrenzen­ den Basisteile 86 bzw. 96 sind in geeigneter Weise, bei­ spielsweise mit Bolzen, an ihrer zugehörigen Tür be­ festigt. Ein vertikales, geteiltes Lager 134 kann in jeder der auf der Basisplatte 46 bzw. 96 angeordneten Führungsplatten 124 montiert sein. Das Ende 43 des der Verriegelung dienenden Rohres 42 ist zwischen der Führungsplatte 124 vorn und dem zugehörigen Basisteil 96 hinten aufgenommen. Die Kragen 66 und 68 des der Verriegelung dienenden Stabes 64 liegen an der End­ fläche 123 der Führungsplatte 124 und der Endfläche des vertikalen, geteilten Lagers 134 an. Auf diese Weise hindern die Kragen 66 und 68 im Zusammenwirken mit den ihnen zugeordneten Anschlägen die vier Enden der Rohre 42 und 46 an unerwünschten übermäßigen Bewegungen und Anteile irgendwelcher in axialer Richtung auftretender Kräfte, die zu einem Schrägverziehen führen könnten und auf die Enden der Rohre 42 und 46 ausgeübt werden, werden in die zugehörige Hardware der Türen 30 und 32 eingeleitet.

Man sieht, daß die Kragen 66 und 68 am Stab 64 ausge­ bildet und ein Teil dieses Stabes sind. Das ganze ist ein solides geschmiedetes Teil, welches im Verlauf von dessen Herstellung in das zum Verriegeln dienende Rohr eingepreßt und darin verschweißt wird.

Zur Erläuterung der bevorzugten Ausführungsform der Einrichtung wenden wir uns nun der Fig. 5 zu; in ihr wird ein Stahlring 122 verwendet, welcher durch Schmieden auf das Rohr 42 aufgepreßt ist. Der beim Schmieden auftretende Druck fixiert nicht nur den Ring 122 auf dem Rohr 42 ohne Schweißen zu müssen, sondern führt außerdem zur Ausbildung einer Wulst 151 auf dem Rohr 42, welche eine sonst mögliche Verschiebung des Rings 122 in der Richtung von auftretenden Kräften, wie den für ein Schrägverziehen ursächlichen Kräften, verhindert. Wenn das Rohr 42 geschmiedet wird, während der Ring 122 es umgibt, dann bewirkt der beim Schmieden auftretende Druck durch Stauchung eine Umfangserweite­ rung 153 der Rohrwand, welche zu einer gegenseitigen Passung zwischen dem Ring 122 und der Umfangserweite­ rung 153 des Rohrs 42 führt, so daß sie aneinander fest haften. Wenn Metall so gefaltet wird, daß es an sich selbst anliegt, oder wenn es extrem verzerrt wird, neigt es bekanntlich zur Rißbildung oder wird auf andere Weise strukturell geschwächt. Im vorliegenden Fall hat sich gezeigt, daß der Ring 122, in der beschriebenen Weise eingesetzt, im Zusammenwirken mit dem Schmiede­ druck die Verformung des Rohres 42 so steuert, daß sich zwar die Wulst 151 bildet, das Rohr sich aber nicht übermäßig faltet oder sonst zu stark verformt. Außer­ dem wird die Festigkeit des Rohrmaterials im kritischen Verbindungsbereich erhöht, wenn der Rohrwerkstoff beim Bilden der Umfangserweiterung 153 durch Schmieden kalt verformt wird.

Die Lage des Stahlringes 122 ist so gewählt, daß er mit der Auflagefläche 129 zusammenwirkt, wie in Fig. 5 dar­ gestellt. Man sollte sich auch Gedanken machen über die Dicke der die Last aufnehmenden Struktur an dieser be­ sonderen Nahtstelle. Bekanntlich kann, wenn ein metalli­ sches Rohr gestaucht oder auf andere Weise stark ver­ formt wird, die Wand selbst dünner werden, wodurch ihre Fähigkeit, Last aufzunehmen, sinkt. Betrachtet man Fig. 5, erkennt man, daß die Belastbarkeit der Anordnung im kritischen Bereich 130 bestimmt wird durch die Wanddicke des Rohrs 42 in Kombination mit der Wanddicke des Rings 122. Weil die Herstellung ohne Schweißen erfolgt, kann die Ausrichtung der Auflagefläche 132 des Rings 122 auf die Auflagefläche 129 so kontrolliert werden, daß sie gut übereinstimmen. Bei einer der Vorgehensweisen bei der Herstellung von Vorrichtungen zum Verhindern des Schrägverziehens gemäß dem Stand der Technik wird ein Stahlring über ein Rohr geschoben und anschließend durch Heftschweißen mit dem Rohr verbunden. Wegen der Art der verwendeten Werkstoffe bewirkt das Heftschweißen durch die dabei auftretende Wärme einen bleibenden Ver­ zug, welcher die lagemäßigen Beziehungen zwischen den lastaufnehmenden Flächen 132 des Rings 122 und der last­ aufnehmenden Fläche 129 verändert. Die Folge davon ist, daß die Ausrichtung dieser Auflageflächen zueinander schon nicht mehr stimmt, wenn der Ring dann längs seines Umfangs endgültig mit dem Rohr verschweißt wird; dabei kann es dann zu einem weiteren wärmebedingten Verziehen kommen, so daß es sehr schwer ist, die erforderliche genaue Ausrichtung, die durch eine rigorose Qualitätskontrolle überprüft wird, zu erhalten.

Die Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, hat zwar alle Vorteile der aus dem Stand der Technik be­ kannten Einrichtungen, vermeidet aber jeglichen wärme­ bedingten Verzug ebenso wie Schwächungen der Rohrwand (dünner werden oder Risse) infolge übermäßiger Ver­ formung des Wandmaterials, weil der Ring auf kaltem Wege und nur mit mäßiger Verformung des Rohrs 42, 46 auf dem Rohr festgelegt wird. Ein besonderer Vorteil liegt darin, daß sich die Herstellung ohne weiteres automatisieren läßt, wodurch sich die Qualitäts­ kontrolle weiter verbessern läßt.

Wie Fig. 5 zeigt, enthält die Einrichtung zum Verhindern des Schrägverziehens den durch das Stauchen gebildeten Abschnitt 153 mit erweitertem Umfang, welcher fest in den Ring 122 eingespannt ist. Außerdem verhindert die durch leichtes Auffalten gebildete Schulter 151, daß der Ring 122 nach oben geschoben wird. Die Auflagefläche 132 des Rings 122 arbeitet mit der Auflagefläche 129 des zu einem Hals verjüngten Abschnitts 127 der Führungsplatte 124 zu­ sammen. Wie zuvor schon erläutert, sind die Auflagefläche 129 und die Auflagefläche 132 genau parallel und haben auf diese Weise vollständigsten Flächenkontakt. Außerdem umfassen die Wanddicken in diesem Bereich sowohl die Dicke des Rings 122 als auch die Dicke des gestauchten Rohrab­ schnitts 153, welcher etwas dicker ist als die Rohrwan­ dung im übrigen.

Wenden wir uns nun den Fig. 3 und 4 zu, welche der Er­ läuterung eines Beispiels dienen, wie der für das Ver­ hindern des Schrägverziehens wichtige Ring auf dem Rohr befestigt werden kann. Es handelt sich dabei zwar um die bevorzugte Vorgehensweise, aber nicht um die einzig mög­ liche. Zunächst wird der Ring 122 über das Rohr 42 ge­ schoben (Fig. 3). Wie man aus Fig. 3 sieht, ist der Außendurchmesser des Rohrs 42 etwas kleiner als der Innendurchmesser des Rings 122; im konkreten Ausführungs­ beispiel beträgt die Durchmesserdifferenz ungefähr 1/8 Zoll entsprechend 3,2 mm. Dadurch wird Raum geschaffen, in den hinein später das Rohmaterial fließen und diesen kritischen Bereich im Ring 122 selbst verstärken kann. Im nächsten Schritt wird das Rohr 42 ungefähr 1/2 Zoll entsprechend 13 mm oberhalb der oberen Endfläche 155 des Rings 122 gefaßt. Der Abschnitt des Rohres, welcher unterhalb der Auflagefläche 132 des Rings 122 liegt, ist umschlossen. Womit das Rohr auf der einen Seite gefaßt und beispielsweise eingespannt und auf der anderen Seite umschlossen wird, dafür gibt es viele Möglichkeiten, z. B. die in den Fig. 3 und 4 dargestellten. Bei dem Auf­ nehmer 136 ist es wichtig, daß er nach Anwendung des Verformungsdrucks noch entfernt werden kann bzw. das ge­ stauchte Rohr herausgezogen werden kann. Es kann deshalb erforderlich sein, einen geteilten Aufnehmer zu verwen­ den, den man zum Entfernen öffnen kann. Ein weiteres kritisches Merkmal des Aufnehmers 136 ist, daß eine Endfläche 140 vorgesehen ist, welche genau rechtwinklig zur Hauptachse 143 des Rohrs 42 verläuft. Dann wird auch die Auflagefläche 132 des Rings 122 entsprechend genau ausgerichtet sein für das Zusammenwirken mit der Auflagefläche 129 der Führungsplatte 124. In einem dritten Verfahrensschritt schließlich wird die Ver­ formungskraft längs der Hauptachse 143 aufgebracht. Es ist nicht kritisch, ob die Verformung am unteren Rand 141 der Festhalteeinrichtung 138 oder am benachbarten oberen Rand 144 des Aufnehmers 136 beginnt. In jedem Fall ist das Ergebnis eine Verformung des Materials, durch die die Wulst 151 gebildet und der von dem Ring 122 umgebene Rohrabschnitt 153 ausgedehnt wird, bis der Ring 122 auf dem Rohr festsitzt. Von der gesamten Länge des Rohrs 42 werden ungefähr 3/8 Zoll entsprechend 9,5 mm verwendet, um den erweiterten, gestauchten Abschnitt 153 und die Schulter 151 zu bilden.

Fig. 3 zeigt das Rohr 42 mit dem Ring 122 vor der Ver­ formung, Fig. 4 zeigt sie nach der Verformung, wobei sich die Länge des Rohrs für die Befestigung eines jeden der Ringe 122 um ungefähr 3/8 Zoll entsprechend 9,5 mm verkürzt hat. Die letzten Schritte in der Herstellung sind das Entfernen des Rohrs aus dem Aufnehmer 136 und das Lösen des Rohrs aus der Festhalteeinrichtung 138. Anschließend wird der Stab 64 in das Rohr 42 eingepreßt und dadurch kalt mit ihm verschweißt und dann wird das Rohr in die Verriegelungseinrichtung eingebaut, wie es ausschnitt­ weise in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Man er­ kennt leicht, daß die Herstellung ohne weiteres auto­ matisiert werden kann, sich zum Automatisieren sogar förmlich anbietet, wobei die Herstellung zu einem Er­ zeugnis mit sehr geringen Maßtoleranzen führt.

Bei der Herstellung der neuen Einrichtung zur Verhinderung des Schrägverziehens kommt man ohne Hitzeeinwirkung durch Schweißen oder dergleichen aus. Nur ein so kleiner Bereich der Wand des drehbaren Rohrs wird gestaucht, daß keine Gefahr besteht, daß die Rohrwand dünner wird oder Risse auftreten.

Claims (2)

1. Verriegelungseinrichtung an den Türen (30, 32) von Frachtcontainern, welche Mittel beinhaltet, die einem Schrägverziehen entgegenwirken, mit einem dreh­ baren Rohr (42, 46) zur Verriegelung, welches eine Haupt­ achse (143) und eine äußere Wandfläche hat, und mit einer Führungsplatte (124) für das Rohr (42, 46), die eine Auflagefläche (129) aufweist,
gekennzeichnet durch einen das Rohr (155) umschließenden Ring (122) mit einer oberen Auflagefläche (155) und mit einer unteren Auflagefläche (132), welche sich i. w. recht­ winklig zur Hauptachse (143) des Rohrs (42, 46) erstrecken, wobei das drehbare Rohr (42, 46) durch Gesenkschmieden in den Ring (122) eingepreßt ist,
und eine Schulter (151) ,welche durch Kaltverformen des Rohrs (42, 46) gebildet und gegen die obere Auflagefläche (155) gedrückt ist, wodurch die Auflagefläche (129) der Führungsplatte (124) in Wechselwirkung mit der unteren Auflagefläche (129) tritt, um dem Schrägverziehen zu widerstehen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Rings (122) ungefähr 3,2 mm (1/8 Zoll) größer ist als der Außendurchmesser des drehbaren Rohrs (42,46).