DE202012103348U1

DE202012103348U1 - Kuppelstück zum Kuppeln zweier übereinander gestapelter Container miteinander, insbesondere an Bord von Schiffen

Info

Publication number: DE202012103348U1
Application number: DE202012103348U
Authority: DE
Original assignee: SEC Ships Equipment Centre Bremen GmbH and Co KG
Current assignee: SEC Ships Equipment Centre Bremen GmbH and Co KG
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2012-09-11
Anticipated expiration: 2022-09-04
Also published as: WO2014032659A1; CN104603030B; EP2892828A1; US20150203287A1; DK2892828T3; DE112013004317A5; KR101694081B1; CN104603030A; KR20150027826A; EP2892828B1

Abstract

Kuppelstück zum Kuppeln zweier übereinander gestapelter Container miteinander, insbesondere an Bord von Schiffen, mit einem in einen unteren Eckbeschlag des oberen Containers eingreifenden oberen Kupplungsvorsprung (10) und einem in einen oberen Eckbeschlag des unteren Containers eingreifenden unteren Kupplungsvorsprung (11), welcher eine in Längsrichtung der Container gesehen seitlich angeordnete Kupplungsnase (22) und eine auf der der Kupplungsnase (22) abgewandten Seite des unteren Kupplungsvorsprungs (11) angeordnete, senkrechte Rückwand (21) aufweist, derart, dass der Abstand (b) einer freien Kante (25) der Kupplungsnase (22) zur Rückwand (21) kleiner oder gleich der Breite eines oberen Langlochs im oberen Eckbeschlag ist, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Kupplungsvorsprung (11) in der Rückwand (21) eine sich nutartig über die gesamte Länge des unteren Kupplungsvorsprungs (11) erstreckende Ausnehmung (26) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kuppelstück zum Kuppeln zweier übereinander gestapelter Container miteinander, insbesondere an Bord von Schiffen, mit einem in einen unteren Eckbeschlag des oberen Containers eingreifenden oberen Kupplungsvorsprung und einem in einen oberen Eckbeschlag des unteren Containers eingreifenden unteren Kupplungsvorsprung, welcher eine in Längsrichtung der Container gesehen seitlich angeordnete Kupplungsnase und eine auf der der Kupplungsnase abgewandten Seite des unteren Kupplungsvorsprungs angeordnete senkrechte Rückwand aufweist, derart, dass der Abstand einer freien Kante der Kupplungsnase zur Rückwand kleiner oder gleich der Breite eines oberen Langlochs im oberen Eckbeschlag ist.
Ein solches Kuppelstück ist aus der DE 102 38 895 A1 bekannt.
Seit Container sich zum Transport von Gütern wegen des mit ihnen möglichen schnellen Güterumschlags durchgesetzt haben, wird ständig daran gearbeitet, das Verzurren der Container an Bord von Schiffen zu verbessern. Neben Fragen der Sicherheit wurde auch ständig daran gearbeitet, den Umschlag der Container in den Häfen zu beschleunigen, um die Liegezeiten der Schiffe zu verkürzen. Dieses betrifft insbesondere die an Deck von Schiffen transportierten Container. Diese wurden zunächst mit manuellen Twistlocks gesichert, welche sowohl beim Beladen des Schiffes mit den Containern als auch beim Löschen (Entladen) manuell betätigt werden mussten. Dieses war nicht nur zeitaufwändig, sondern auch noch die Anwesenheit der Stauer an Deck des Schiffes während des Verladenes der Container erforderlich, sodass diese gezwungen waren, sich unter schwebenden Lasten aufzuhalten. Zudem ist die Oberfläche der Container, die von den Stauern begangen werden musste, bei ungünstigen Witterungsverhältnissen sehr glatt. Deshalb ist dieses mit erheblichen Gefahren für die Stauer verbunden, sodass es in den 90er Jahren verboten wurde, dass Stauer sich während des Beladens des Schiffes mit Containern im Bereich der Bay, die gerade beladen wird, aufhalten.
Ein erster Schritt, die Sicherheit für die Stauer zu erhöhen und den Containerumschlag in den Häfen zu beschleunigen, waren semiautomatische Twistlocks (Semi Automatic Twistlock – SAT). Semiautomatische Twistlocks verkuppeln beim Absetzen des oberen Containers auf dem unteren Container automatisch, sodass die übereinander gestapelten Container fest miteinander gekuppelt sind. Zum Löschen der Container müssen die semiautomatischen Twistlocks jedoch durch die Stauer manuell geöffnet werden. Dieses ist für die Stauer sehr sicher, da sie, sobald das Schiff im Hafen liegt, sämtliche Twistlocks der zu löschenden Container öffnen und dann das Schiff verlassen können, bevor die Container vom Bord gehievt werden. Die Stauer brauchen sich also nicht mehr unter schwebenden Lasten aufzuhalten. Das manuelle Entkuppeln der Twistlocks ist aber immer noch sehr zeitaufwändig.
Durch die eingangs genannte DE 102 38 895 A1 wurde ein vollautomatischer Twistlock (Fully Automatic Twistlock – FAT) geschaffen, welcher sowohl beim Absetzen des oberen Containers auf dem unteren Container vollautomatisch verkuppelt als auch beim Löschen der Container vollautomatisch wieder entkuppelt. Das Staupersonal ist nur noch erforderlich, um die vollautomatischen Twistlocks am Kai in die unteren Eckbeschläge des oberen Containers einzusetzen, bevor der Container an Bord des Schiffes gehievt wird, bzw. die Twistlocks nach dem Hieven des Containers von Bord des Schiffes wieder am Kai zu entfernen.
Dass der vollautomatische Twistlock nach der DE 102 38 895 A1 die übereinander gestapelten Container während des Seetransports sicher verkuppelt, liegt an seiner seitlich angeordneten Kupplungsnase. Diesem vollautomatischen Twistlock liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass Stampfbewegungen des Schiffes kaum Vertikalbeschleunigungen an den Container zur Folge haben, sodass hier kaum oder keine Abhebekräfte auf die Container wirken. Beim Rollen des Schiffes treten zwar erhebliche Vertikalbeschleunigungen auf. Es wirken dann aber zwischen zwei übereinander gestapelten Container auf einer Längsseite Druckkräfte (Druckseite), während auf der anderen Längsseite Zugkräfte (Zugseite) wirken. Aufgrund der Gestaltung des vollautomatischen Twistlocks verhindern die auf der Druckseite angeordneten Twistlocks, dass die beiden übereinander gestapelten Container horizontal gegeneinander verrutschen können. Dadurch wird sichergestellt, dass die Kupplungsnasen der auf der Zugseite angeordneten Twistlocks nicht entkuppeln können. Wird der obere Container jedoch im Hafen durch einen Kran angehoben, wirken an allen vier Twistlocks Zugkräfte, sodass ein Entkuppeln möglich ist.
Dennoch wird befürchtet, dass es auf bestimmten Stauplätzen, zum Beispiel in einer vorderen oder hinteren Bay, unter ganz bestimmten Bedingungen doch dazu kommen kann, dass an allen vier Twistlocks Zugkräfte auftreten und es deshalb zu einem ungewollten Entkuppeln kommen könnte. Um dieses zu vermeiden, wurden vollautomatische Twistlocks mit zwei einander gegenüberliegenden Kupplungsnasen vorgeschlagen ( DE 20 2004 017 252 U1 ). 3 dieser Schrift zeigt einen solchen vollautomatischen Twistlock, bei dem die beiden Kupplungsnasen auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sind. Dieses führt sowohl beim Verkuppeln als auch beim Entkuppeln zu einer ”Z-Bewegung”, welche als nachteilig empfunden wird, da sie zu einem Verhaken/Verklemmen beim Be- bzw. Entladevorgang führen kann.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zu Grunde, das eingangs genannte Kuppelstück derart weiterzubilden, dass es zwei übereinander gestapelte Container auch bei reinen Zugkräften sicher verkuppelt und ”Z-Bewegungen” beim Ver- und Entkuppeln verhindert.
Zur Lösung dieses Problems ist das erfindungsgemäße Kuppelstück dadurch gekennzeichnet, dass der untere Kupplungsvorsprung in der Rückwand eine sich nutartig über die gesamte Länge des unteren Kupplungsvorsprungs erstreckende Ausnehmung aufweist.
Das erfindungsgemäße Kuppelstück ist also im Wesentlichen wie ein vollautomatisches Twistlock nach der DE 102 38 895 A1 ausgebildet. Es ist jedoch in der Rückwand des Twistlock eine nutartige Ausnehmung vorgesehen. Hierdurch kommt es beim Ver- und Entkuppeln nicht mehr zur einer ”Z-Bewegung”. Sollte die Kupplungsnase auf der Zugseite trotz aller Vorkehrungen aus dem zugehörigen Eckbeschlag gleiten, also hinter der Kante des oberen Langlochs dieses Eckbeschlages freikommen, rutscht der obere Container auf dem unteren Container horizontal in eine Richtung, die der Richtung, in welche die Kupplungsnase zeigt, entgegen gesetzt ist, also in Richtung auf die Ausnehmung. Hierdurch kommt die der Kupplungsnase gegenüberliegende Kante des oberen Langlochs in Eingriff mit der Ausnehmung, so dass das Kuppelstück nicht vollständig entkuppelt. Der obere Container bleibt mit dem unteren Container verkuppelt. Das erfindungsgemäße Kuppelstück weist also gewisse Notlaufeigenschaften auf.
Durch die Ausnehmung entsteht auf der der Kupplungsnase abgewandten Seite eine weitere Nase. Diese Nase sollte eine schräg nach außen abfallende Schulter aufweisen. Hierdurch wird vermieden, dass sich der untere Kupplungsvorsprung am Langloch des Eckbeschlages verhakt, falls die Kante des Langlochs versehentlich während des Entladung des Containers in die Ausnehmung greifen sollte. Für diesen Zweck braucht die schräge Schulter nicht so flach zu sein wie eine schräge Schulter der Kupplungsnase. Der Winkel der Schulter zu einer Rückwand des unteren Kupplungsvorsprungs kann also größer sein als der Winkel der Schulter der Kupplungsnase zu einer Vorderwand. Aus fertigungstechnischen Gründen ist es besonders bevorzugt, wenn die Schulter der Nase mit einer Innenfläche einer Griffmulde im unteren Kupplungsvorsprung fluchtet. Die Kuppelstücke sind nämlich üblicherweise aus Stahlguss hergestellt und durch die fluchtende Schulter wird die Gussform vereinfacht.
Auf einer der Nase gegenüberliegenden Seite, also auf einer dem oberen Kupplungsvorsprung zugewandten Seite, ist die Ausnehmung nach einer Weiterbildung der Erfindung durch eine Einführschräge begrenzt. Sollte die Ausnehmung in der oben beschriebenen Weise zum Tragen kommen oder die Kante des Langlochs beim Verkuppeln des Kuppelstücks mit dem oberen Eckbeschlages unteren Containers versehentlich in die Ausnehmung gelangen (was aufgrund von Winddruck oder einem Pendeln des Containers am Kran vorkommen kann), wird durch die Einführschräge sichergestellt, dass das Kuppelstück (wieder) in seine gekuppelte Position gelangt.
Die Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
1 ein Kuppelstück mit den Erfindungsmerkmalen in Vorderansicht, und
2 das Kuppelstück gemäß 1 in Seitenansicht.
Das gezeigte Kuppelstück weist einen oberen Kupplungsvorsprung 10 und einen unteren Kupplungsvorsprung 11 auf. Zwischen den Kupplungsvorsprüngen 10, 11 ist eine Anschlagplatte 12 angeordnet, welche gleichzeitig eine Trennebene zwischen zwei übereinander gestapelten Containern (nicht gezeigt) bildet. Die Unterseite der Anschlagplatte 12 liegt auf der Oberseite des oberen Eckbeschlages des unteren Containers auf, während die Unterseite des unteren Eckbeschlages des oberen Containers auf der Oberseite der Anschlagplatte 12 steht. Es ist aber erfindungsgemäß auch vorgesehen, die Anschlagplatte 12 in ansich bekannter Weise nur als keilartig vorstehenden Wulst auszubilden, der dann in einer aus Fasen an den Langlöchern der Eckbeschläge gebildete Nut eingreift, sodass die Eckbeschläge der Container direkt aufeinander stehen.
Der obere Kupplungsvorsprung 10 weist oberhalb der Anschlagplatte 12 einen Schaft 13 auf, der wiederum an seiner der Anschlagplatte 12 abgewandten Seite einen Kopf 14 trägt. Wie in 1 gut zu erkennen ist, steht der Kopf 14 zu beiden Seiten über den Schaft 13 über, bildet also Verriegelungsvorsprünge 15 und 16.
Der untere Kupplungsvorsprung 11 schließt ebenfalls mit einem Schaft 17 an die Anschlagplatte 12 an. Der Schaft 17 weist an einer Seite eine senkrecht zur Anschlagplatte 12 verlaufende Vorderwand 18 auf. An der der Vorderwand 18 gegenüberliegenden Seite weist der Schaft 17 eine Einführschräge 19 auf, die an ihrem der Anschlagplatte 12 zugewandten Ende in eine Fase 20 übergeht. Diese Fase 20 korrespondiert mit einer Fase am Langloch des Eckbeschlages und liegt bei eingekuppeltem Kuppelstück auf dieser Fase auf. Die Fase 20 könnte deshalb auch als Teil der Anschlagplatte 12 aufgefasst werden, insbesondere wenn die Anschlagplatte 12, wie oben dargelegt, nur als Wulst ausgebildet ist.
Die Einführschräge 19 geht an ihrem der Anschlagplatte 12 abgewandten Ende bogenartig in eine Rückwand 21 über, welche ebenfalls senkrecht zur Anschlagplatte 12 angeordnet ist.
Der untere Kupplungsvorsprung 11 weist weiterhin einer Kupplungsnase 22 auf, welche der Rückwand 21 gegenüberliegt. Die Kupplungsnase 22 ist bezogen auf eine Längsachse der beiden miteinander zu verkuppelnden Container seitlich angeordnet. An ihrer Oberseite weist die Kupplungsnase 22 eine schräg nach außen abfallende Schulter 23 auf. Ferner ist an der Unterseite der Kupplungsnase 22 ein Einführkegel 24 angeordnet. Die Breite b der Kupplungsnase 22, also ein Abstand einer freien Kante 25 der Kupplungsnase 22 zur Rückwand 21, ist maximal genauso breit wie die Breite des Langlochs, in welches der untere Kupplungsvorsprung 11 eingreift.
Insoweit entspricht zumindest der untere Kupplungsvorsprung 11 noch im Wesentlichen dem vollautomatischen Twistlock nach der DE 102 38 895 A1 . Im Gegensatz zu dem vollautomatischen Twistlock nach der DE 102 38 895 A1 weist das Kuppelstück nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine nutartige Ausnehmung 26 in der Rückwand 21 auf. Die Ausnehmung 26 erstreckt sich über die gesamte Länge des unteren Kupplungsvorsprungs 11 bzw. der Rückwand 21 und weist einen parallel zur Rückwand 21 verlaufenden Grund 27 auf. An ihrer dem oberen Kupplungsvorsprung 10 bzw. der Anschlagplatte 12 zugewandten Seite ist die Nut 26 durch eine Einführschräge 28 und an ihrer der Einführschräge 28 gegenüberliegenden, also vom oberen Kupplungsvorsprung 10 bzw. der Anschlagplatte 12 abgewandten Seite, durch eine schräge Schulter 29 begrenzt. Die Nut 26 hat also die Form eines Trapezes, wobei die Winkel der Einführschräge 28 einerseits und der schrägen Schulter 29 andererseits gegenüber der Rückwand 21 nicht gleich zu sein brauchen. Vielmehr ist in 1 gut zu erkennen, dass die Einführschräge 28 steiler ist, nämlich ein Winkel von etwa 135° aufweist, als die schräge Schulter 29, welche einen Winkel α₂₉ von etwa 110° zur Rückwand 21 aufweist.
Weiterhin ist die schräge Schulter 29 nicht so steil, wie die schräge Schulter 23 der Kupplungsnase 22. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel fluchtet die die Ausnehmung 26 begrenzende schräge Schulter 29 zu einer unteren Innenfläche 30 einer Griffmulde 31, welche in 1 als verdeckte Kante mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist. Ganz allgemein kann gesagt werden, dass ein Winkel α₂₃ der schrägen Schulter 23 der Kupplungsnase 22 zur Senkrechten, also zur Vorderwand 18, größer oder gleich dem Winkel α₂₉ der die Ausnehmung 26 begrenzenden schrägen Schulter 29 zur Rückwand 21 ist.
Durch die Ausnehmung 26 im unteren Kupplungsvorsprung 11 ist eine weitere Nase 32 gebildet, deren Oberseite die die Ausnehmung 26 begrenzende schräge Schulter 29 bildet. Mit dieser weiteren Nase 32 kann das Kuppelstück erforderlichenfalls hinter einer Kante am oberen Langloch des zugehörigen Eckbeschlages hacken.
Die Verriegelungsvorsprünge 15, 16 des Kopfes 14 des oberen Kupplungsvorsprungs 10 weisen untere, der Anschlagplatte 12 zugewandte Auflageflächen 33 bzw. 34 auf. Die Auflagefläche 34 des Verriegelungsvorsprungs 16, der oberhalb der Verriegelungsnase 22 angeordnet ist, ist dabei dichter an der Oberseite der Anschlagplatte 12 (Trennebene zwischen den übereinander gestapelten Container), also tiefer, angeordnet als die Auflagefläche 33 des gegenüberliegenden Verriegelungsvorsprungs 15.
Bezugszeichenliste

10: oberer Kupplungsvorsprung
11: unterer Kupplungsvorsprung
12: Anschlagplatte
13: Schaft
14: Kopf
15: Verriegelungsvorsprung
16: Verriegelungsvorsprung
17: Schaft
18: Vorderwand
19: Einführschräge
20: Fase
21: Rückwand
22: Kupplungsnase
23: Schräge (der Verriegelungsnase 22)
24: Einführkegel
25: Kante
26: Ausnehmung
27: Grund
28: Einführschräge
29: Schräge (der Ausnehmung 26)
30: Innenflächen
31: Griffschale
32: weitere Nase
33: Auflagefläche
34: Auflagefläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10238895 A1 [0002, 0005, 0006, 0010, 0021, 0021]
DE 202004017252 U1 [0007]

Claims

Kuppelstück zum Kuppeln zweier übereinander gestapelter Container miteinander, insbesondere an Bord von Schiffen, mit einem in einen unteren Eckbeschlag des oberen Containers eingreifenden oberen Kupplungsvorsprung (10) und einem in einen oberen Eckbeschlag des unteren Containers eingreifenden unteren Kupplungsvorsprung (11), welcher eine in Längsrichtung der Container gesehen seitlich angeordnete Kupplungsnase (22) und eine auf der der Kupplungsnase (22) abgewandten Seite des unteren Kupplungsvorsprungs (11) angeordnete, senkrechte Rückwand (21) aufweist, derart, dass der Abstand (b) einer freien Kante (25) der Kupplungsnase (22) zur Rückwand (21) kleiner oder gleich der Breite eines oberen Langlochs im oberen Eckbeschlag ist, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Kupplungsvorsprung (11) in der Rückwand (21) eine sich nutartig über die gesamte Länge des unteren Kupplungsvorsprungs (11) erstreckende Ausnehmung (26) aufweist.
Kuppelstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer dem oberen Kupplungsvorsprung (10) abgewandten Seite der Ausnehmung (26) eine weitere Nase (32) angeordnet ist, welche eine obere schräg nach außen abfallende Schulter (29) aufweist.
Kupplungsvorsprung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α₂₉) der Schulter (29) der Nase (32) zur Rückwand (21) größer oder gleich einem Winkel (α₂₃) einer schräg abfallenden oberen Schulter (23) der Kupplungsnase (22) zu einer Vorderwand (18) des unteren Kupplungsvorsprungs (11) ist.
Kuppelstück nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (29) der Nase (32) mit einer Innenfläche (30) einer Griffmulde (31) im unteren Kupplungsvorsprung (11) fluchtet.
Kuppelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (26) auf einer dem oberen Kupplungsvorsprung (11) zugewandten Seite durch eine Einführschräge (28) begrenzt ist.