Складная рама для контейнеров и шарнирный элемент для нее - RU2762599C2
Код документа: RU2762599C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к складной раме для контейнеров, содержащей многоугольную опорную раму, изготовленную из стержней, и многоугольную верхнюю раму, параллельную опорной раме, изготовленную из стержней и имеющую ряд углов, равных углам опорной рамы; указанные рамы соединены друг с другом посредством стоек одинаковой длины, прикрепленных с помощью шарниров к угловым держателям, установленным в местах соединения стержней, причем стойки образованы по меньшей мере двумя секциями одинаковой длины, а смежные секции соединены друг с другом с помощью шарнирного элемента, причем шарнирный элемент образован первой втулкой, соединенной с узлом ползуна, второй втулкой, имеющей общую ось с первой втулкой и закрепленной на узле ползуна и шарнирным пальцем, расположенным во втулках, причем по меньшей мере на одном узле ползуна установлена направляющая скольжения.
В последние десятилетия использование контейнеров практически полностью осуществляется в морских, железнодорожных и, соответственно, частично автомобильных перевозках, поскольку расходы на коммерческие перевозки могут быть значительно снижены за счет исключения промежуточных издержек на погрузку. Перегрузка грузового контейнера с одного транспортного средства на другое является дешевой и быстрой. Контейнеры можно перевозить непосредственно из порта на грузовиках и/или поездах. Контейнеры пригодны для транспортировки грузов на большие расстояния, а также крупных грузов, независимо от вида товара, поэтому их использование широко распространено и стандартизировано.
В результате быстрого увеличения использования контейнеров возникла необходимость в строительстве складских площадок для пустых контейнеров. Временное хранение большого количества пустых контейнеров потребовало новых инвестиций в порты, поскольку транспортировка пустых контейнеров снижает эффективность контейнерной перевозки, так как транспортировочная емкость пустого контейнера такая же, как и контейнера, полностью загруженного товарами. В последние десятилетия предпринято несколько попыток решить эту проблему. В результате были созданы складные контейнеры, объем которых в сложенном состоянии значительно снизил потребность в пространстве при транспортировке и, следовательно, снизил прямые издержки на транспортировку.
Например, такое техническое решение предложено в патентной заявке США 20160039603A1. Складные контейнеры, предлагаемые согласно этому решению, можно штабелировать после складывания. Контейнер содержит панель пола, панель крыши, заднюю панель, переднюю панель и продольные боковые стенки, разделенные пополам по их длине, которые соединены друг с другом вдоль общих краев шарнирными петлями. Когда контейнер складывают, заднюю панель и элемент, образующий переднюю панель, сначала складывают на панель пола, продольные боковые стенки укладывают на панель пола с помощью их центральных петель, а панель крыши, удерживаемую подъемным устройством, опускают. Контейнер устанавливается в обратном порядке. Недостатком вышеупомянутого решения главным образом является то, что прочная и надежная фиксация продольных полос боковых стенок установленного контейнера требует сложных и громоздких средств крепления, которые образуют отдельные элементы.
В опубликованной заявке WO9928215A1 раскрыто аналогичное решение, которое не требует сложных крепежных деталей для прочной и надежной установки продольных полос боковых стенок установленного контейнера. Однако недостатком вышеупомянутого решения является то, что крепежные детали установки контейнера легко доступны для посторонних лиц и поэтому небезопасны.
В контейнере в соответствии с патентом США 4848618, средства для крепления продольной складной боковой стенки, соответственно, находятся внутри контейнера и таким образом делают невозможным несанкционированный доступ, если контейнер надлежащим образом закрыт. Недостатком вышеупомянутого решения является, во-первых, то, что для открытия крепежных деталей нужно войти в складываемый контейнер, что представляет опасность даже при принятии надлежащих мер предосторожности.
В связи с широко распространенным использованием транспортных контейнеров, содержащих несущую раму, боковые стенки и грузовые двери, расположенные обычно на коротких боковых стенках, также было найдено другое применение контейнеров, помимо грузового транспортного средства. Контейнеры с известной рамой, но оборудованные дверями, окнами на боковых стенках и другими вспомогательными устройствами, которые специально предназначены для работы или даже для жилых помещений, пригодны для создания временных сооружений, строений для выставок, создания временных или постоянных систем проживания. Объединяя такие контейнеры, можно создавать даже комплекты контейнеров для быстрой установки. Кроме того, при применении контейнеров для таких целей, важно, чтобы перевозка пустых контейнеров и хранение неиспользуемых контейнеров осуществлялись в сложенном состоянии, что значительно повышает эффективность использования. Однако указанные требования для этих контейнеров согласно техническим решениям, соответствующим уровню техники, не могут считаться достигнутыми, поскольку основное требование заключается не только в том, чтобы обеспечить быструю и безопасную установку контейнера, но и для предотвращения доступа посторонних лиц к шарнирам и средствам крепления рамы контейнера и их демонтажа вручную снаружи или изнутри контейнера.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание складной рамы контейнера, элементы крепления и шарнирные элементы которого недоступны пользователю установленного контейнера и могут быть расцеплены только с применением механического усилия. Рама контейнера может быть оборудована для различных целей, например, прочной оболочкой для боковых стенок, панелями для крыши и пола, а также дверями багажного отделения для перевозки товаров или боковыми стенками, оснащенными дверями и окнами или другими проемами в дополнение к панелям для крыши и пола при оборудовании мест для работы и проживания; а также, саму раму можно использовать без боковых стенок, крыши и панелей для пола, например, для транспортировки и хранения цистерн или для применений, не требующих никаких оболочек на раме.
Кроме того, дополнительной задачей настоящего изобретения является создание рамы контейнера, которую можно легко и быстро установить и замкнуть, при этом демонтаж и складывание рамы контейнера также являются быстрыми, простыми, экономичными и безопасными.
Вышеуказанные задачи можно решить путем создания складной рамы для контейнеров, содержащей многоугольную опорную раму, выполненную из стержней, и многоугольную верхнюю раму, параллельную опорной раме, выполненную из стержней и имеющую ряд углов, равных углам опорной рамы, при этом упомянутые рамы соединены друг с другом посредством стоек равной длины, прикрепленных с помощью шарниров к угловым держателям, расположенным в местах соединения стержней, стойки образованы по крайней мере двумя секциями одинаковой длины, смежные секции соединены друг с другом посредством шарнирного элемента, и, по меньшей мере одна из смежных секций снабжена внутренней полостью, шарнирный элемент содержит: первую втулку, соединенную с узлом ползуна, установленным с возможностью перемещения в полости первой секции, вторую втулку, имеющую общую ось с первой втулкой и прикрепленную к запорному элементу, расположенному по меньшей мере частично во внутренней полости смежной второй секции, причем во втулках расположен шарнирный палец.
Узел ползуна, расположенный во внутренней полости второй секции, прикреплен ко второй секции стойки.
Во внутренней полости по меньшей мере одной секции закреплена направляющая для ограничения перемещения узла ползуна, на котором сформирован ограничитель.
Существует такое относительное угловое положение шарнирного элемента и стойки вокруг оси, при котором наименьшее расстояние от наружных стенок секций меньше расстояния от вала до оси шарнирного пальца.
Задача настоящего изобретения также может быть решена путем создания шарнирного элемента, образованного первой втулкой, соединенной с узлом ползуна, второй втулкой, имеющей общую ось с первой втулкой и прикрепленной к узлу ползуна, и шарнирным пальцем, установленным во втулках, причем по меньшей мере на одном узле ползуна расположена направляющая скольжения.
По меньшей мере один узел ползуна оборудован ограничителем.
Узел ползуна имеет запорную головку.
Изобретение описано подробно со ссылкой на приложенные чертежи. На чертежах:
фиг. 1 представляет собой перспективный вид предпочтительного варианта складной рамы контейнера согласно настоящему изобретению,
фиг. 2 представляет собой перспективный вид в выпрямленном положении одной из стоек складной рамы контейнера согласно настоящему изобретению,
фиг. 3 представляет предпочтительный вариант шарнирного элемента, вставленного в секции S1, S2 в открытом состоянии, согласно настоящему изобретению,
фиг. 4 представляет шарнирный элемент согласно настоящему изобретению, показанный на фигуре 3, в открытом состоянии, встроенный в секции стойки рамы контейнера,
фиг. 5 представляет шарнирный элемент согласно настоящему изобретению, показанный на фигуре 3, в закрытом состоянии стойки,
фиг. 6a, b, c представляет дополнительный вариант шарнирного элемента согласно настоящему изобретению в закрытом (6a) состоянии, встроенном и закрытом (6b) состоянии, а также открытом (6c) состоянии,
фиг. 6d представляет дополнительный вариант шарнирного элемента, показанного на фиг. 6c, оснащенного запорной головкой,
фиг. 7 представляет стойку рамы в сложенном положении перед установкой или после складывания, при этом изображена только одна стойка без верхней рамы.
На Фиг. 1 представлен перспективный вид предпочтительного варианта складной рамы 1 контейнера согласно настоящему изобретению. Рама 1 контейнера обычно имеет многоугольную опорную раму 2, являющуюся прямоугольной в изображенном варианте, также как и прямоугольная верхняя рама 3, расположенная в плоскости, параллельной опорной раме 2. Рамы 2, 3 могут быть квадратными или многоугольными, или даже бесконечно многоугольными, т.е. круглыми, но при этом форма опорной рамы 2 и верхней рамы 3 всегда одинакова, например, для известной шестиугольной опорной рамы 2 форма верхней рамы 3 также является шестиугольной. Углы рам 2, 3 сформированы с помощью угловых держателей 4a, 5a, 6a, 7a, 4t, 5t, 6t, 7t, за которые рама 1 контейнера может быть поднята или закреплена на грузовой платформе транспортного средства. Поэтому угловые держатели 4a, 5a, 6a, 7a, 4t, 5t, 6t, 7t преимущественно стандартизированы. Угловые держатели соединены с верхними стержнями 45, 56, 67, 74 в верхней раме 3 и с нижними стержнями 4a5, 5a6, 6a7 и 7a4 в опорной раме 2 вдоль краев соответствующих рам 2, 3. В варианте, показанном на фигуре, рамы 2, 3 соединены друг с другом, как показано, с помощью стоек A, B, C, D в угловых держателях 4a, 5a, 6a, 7a, 4t, 5t, 6t, 7t. Каждая из стоек A, B, C и D соединена с опорной рамой 2 с помощью шарнира 8, 9, 10, 11 в ее нижней части, а в ее верхней части присоединена к верхней раме 3 посредством шарнира 12, 13, 14, 15. Оси шарниров 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 в этом варианте взаимно параллельны друг другу, и во всех вариантах параллельны плоскостям рам 2, 3.
Для ясности на фигуре 2 показана только одна стойка A из стоек A, B, C, D, имеющих одну и ту же конструкцию в выпрямленном положении складной рамы 1 контейнера согласно настоящему изобретению. Стойка A и, следовательно, стойки B, C и D также образованы двумя секциями S1, S2 одной и той же длины, где длина секции S1 измерена между шарниром 12 и разделением O, длина секции S2 измерена между шарниром 8 и разделением O для стойки A, а, например, для стойки B между шарниром 13 и разделением O и шарниром 9 и разделением O и т. д. Две секции S1, S2 предпочтительного варианта являются, по меньшей мере частично, полыми трубами, например, закрытыми секциями из полых труб в показанном варианте.
Фигура 3 представляет перспективный вид предпочтительного варианта шарнирного элемента 20 согласно настоящему изобретению, вставленного в секции S1, S2 в открытом состоянии. В этом положении рама 1 контейнера находится в сложенном состоянии для транспортировки. Шарнирный элемент 20 в этом варианте установлен с помощью первой втулки 21 или с помощью первой пары втулок 21, которые прикреплены к запорному элементу 25. Запорный элемент 25 закреплен в секции S2 стойки A. В отверстиях пары втулок 21 расположен шарнирный палец 24, который охвачен второй втулкой 23 между втулками 21 и прикреплен к узлу 22 ползуна. В нижней части узла 22 ползуна предпочтительно расположен ограничитель 26. Между ограничителем 26 и шарнирным пальцем 24 направляющая 27 может быть сдвинута вдоль узла 22 ползуна, который закреплен в секции S1 стойки A.
Фигура 4 представляет шарнирный элемент 20 согласно настоящему изобретению, показанный на фигуре 3, в открытом состоянии, встроенный в секции S1, S2 стойки A. Точно также в стойках B, C, D установлен шарнирный элемент 20. Направляющая 27 шарнирного элемента 20 установлена и зафиксирована во внутренней части секции S1 таким образом, чтобы в закрытом положении стойки A, как показано на фиг. 5, по меньшей мере часть или, предпочтительно, вся часть K запорного элемента 25, выступающая от торцевой поверхности V2 секции S2, могла помещаться между торцевой поверхностью V1 секции S1 и направляющей 27 таким образом, чтобы торцевые поверхности V1, V2 секций S1, S2 стойки A могли опираться друг на друга. Поэтому, в положении, показанном на ФИГ. 5 секции S1, S2 стойки A не могут быть повернуты вокруг, т. е. стойка A не может быть сложена вокруг шарнирного пальца 24, потому что стойка A находится в закрытом и замкнутом положении.
На фигурах 6a и 6b показан шарнирный элемент 200 в открытом состоянии в качестве дополнительного варианта шарнирного элемента 20 согласно настоящему изобретению. Шарнирный элемент 200 имеет цилиндрический узел 222 ползуна, который может перемещаться в направлении T канала 227fb и может поворачиваться вокруг оси T в канале 227fb ограничительного элемента 227b, зафиксированного, например, приваренного, внутри секции S1, здесь не показано. Аналогичным образом, цилиндрический узел 225 ползуна может перемещаться в направлении Т и может поворачиваться вокруг оси T в канале 227fa, имея ту же самую ось, что и канал 227fb направляющей 227, зафиксированной, например, приваренной к секции S2 внутри секции S2. В предпочтительном варианте один из узлов 222, 225 ползуна может быть прикреплен к соответствующей направляющей 227a, 227b, в то время как другой может быть подвижным. Подвижный из узлов 222, 225 ползуна содержит ограничительный элемент 226a, 226b с наружным диаметром, который больше диаметра каналов 227a, 227fb. Шарнирный элемент 200, образованный узлами 222, 225 ползуна, соединенными друг с другом с помощью первой втулки 221, второй втулки 223 и шарнирного пальца 224 с осью t, расположен в целом внутри секций S1, S2 в закрытом состоянии секций S1, S2, показанных на фиг. 6b, таким образом, чтобы минимальное расстояние L1 между внешней стенкой S1a и S2a секций S1, S2 и осью T было меньше, чем расстояние L2 между осью T и осью t шарнирного пальца 224. В состоянии, показанном на фиг. 6b, секции S1, S2 стойки A не могут поворачиваться вокруг шарнирного пальца 224, так как все точки узла 222, 225 ползуна шарнирного элемента 200 поворачивались бы вокруг оси t, а все точки секций S1, S2 стойки A поворачивались бы вокруг линии, проходящей через точку P, что приводит к заклиниванию узлов 222, 225 ползуна и направляющих 227a, 227b, то есть стойка A находятся в замкнутом положении.
На ФИГ. 6c шарнирный элемент 200, расположенный в секции S1, S2 стойки A, показан в своем открытом положении, при котором рама 1 контейнера находится в сложенном положении. Можно отметить, что маловероятно, чтобы в закрытом положении, показанном на фиг. 6b, ось t располагалась за пределами плоскости внешней стенки S1a секции S1 стойки A, что является смещением положений, которое может появиться во время складывания или установки рамы 1.
Шарнирный элемент 200, показанный на фиг. 6d, является дополнительным вариантом шарнирного элемента 200, показанного на фиг. 6c, который оснащен запорной головкой F, при этом стойка A находится в открытом положении. Ширина Ff запорной головки F меньше внутреннего размера Fs секций S1, S2, так что, если стойка A закрыта, т. е. находится в закрытом положении, головка F находится в полости секций S1, S2, например, в полости полых профилей, используемых в качестве секций S1, S2. После поворота секций S1, S2 с совмещением оси T на 180° вокруг оси t шарнирного пальца, шарнирный элемент 200 можно повернуть на 180° вокруг оси T, а концы секций S1, S2 можно выровнять в то время, когда запорная головка F находится внутри стойки A.
Для того, чтобы установить раму 1 контейнера согласно настоящему изобретению, сложенная рама 1 контейнера доставляется к требуемому месту установки, причем по меньшей мере две из многочисленных предпочтительно сложенных рам 1 контейнера могут транспортироваться вместо одной открытой рамы 1 контейнера или объема одного обычного контейнера. В таком транспортном положении стойка A и, следовательно, стойки B, C, D находятся в сложенном положении, как показано на фиг. 7, а шарнирный элемент стойки, таким образом, находится в открытом состоянии. Рама 1 контейнера должна подниматься на стропах грузоподъемным устройством, например, краном, с помощью троса, прикрепляемого к угловым держателям 4t, 5t, 6t, 7t, как показано на фиг. 1, или другими подходящими средствами, например, путем подъема за верхнюю раму 3 подъемным устройством, например, автопогрузчиком. При поднятии верхней рамы 3 секции S1, S2 стоек A, B, C, D поворачиваются вокруг шарниров 8,9,10,11,12,13,14,15, а стойки A, B, C, D выравниваются по оси T, в то время как секции S1, S2 поворачиваются вокруг оси t шарнирных пальцев 24, 224 относительно друг друга. Подъем продолжается до тех пор, пока в ограничители 26,226a, 226b не упрутся направляющие 27, 227a, 227b. Затем, если применяется шарнирный элемент 20 согласно варианту, показанному на фигуре 3, верхняя рама 3 опускается, а секции S1, S2, совмещаются друг с другом и образуют закрытые стойки A, B, C, D, которые нельзя сложить снова без подъема верхней рамы 3. В случае, когда применяется шарнирный элемент 200 согласно варианту, показанному на фиг. 6a, после того, как ограничители уперлись в направляющие 27, 227a, 227b, шарнирный элемент 200 поворачивается вокруг оси T в положение, показанное на фиг. 6b, то есть на 180°, так что вся длина шарнирного элемента 200 помещается внутри секций S1 и S2 на всем их протяжении, а затем верхняя рама 3 опускается, и секции S1, S2 совмещаются друг с другом для образования закрытой и замкнутой стойки A, B, C, D.
После этого рама 1 контейнера, в случае необходимости, может быть оборудована боковыми стенками и/или элементами рамы/крыши, покрывающими/заполняющими рамы 2, 3. На боковых стенках, конечно, могут быть выполнены окна и дверные проемы, а также рамы 1 контейнера можно расположить рядом или уложить штабелем в зависимости от вида использования.
Преимуществом складной рамы 1 контейнера в соответствии с настоящим изобретением, по сравнению с предыдущими техническими решениями, является то, что ее крепежные и шарнирные элементы после установки недоступны для пользователя рамы 1 контейнера, которые можно отомкнуть только с помощью механического усилия и, кроме того, ее можно дополнительно приспособить для различных целей транспортировки, например, оборудовав прочными боковыми стенками и дверями, окнами и другими стенами, включая, помимо прочего, крыши и панели пола, например, для транспортировки, хранения или в тех случаях когда частично или полностью требуется рама контейнера без покрытия, а кроме того транспортировка, установка, блокировка или отмыкание запоров и складывание рамы 1 контейнера происходит одновременно быстро, легко, экономично и безопасно.
Реферат
Изобретение относится к складной раме для контейнеров. Складная рама (1) для контейнеров содержит многоугольную опорную раму (2), изготовленную из стержней (45, 56, 67, 74), и верхнюю раму (3), параллельную опорной раме (2), изготовленную из стержней (4a5, 5a6, 6a7, 7a4), причем указанные рамы (2, 3) соединены друг с другом с помощью стоек (A, B, C, D) одинаковой длины, а стойки (A, B, C, D) сформированы по меньшей мере двумя секциями (S1, S2) одинаковой длины, причем смежные секции (S1, S2) соединены друг с другом с помощью шарнирного элемента (20, 200), причем шарнирный элемент (20, 200) содержит первую втулку (23, 223), соединенную с ползуном (22, 222), расположенным с возможностью перемещения в полости первой секции (S1), вторую втулку (21, 221), имеющую общую ось (t) с первой втулкой (23, 223) и прикрепленную к запорному элементу (25, 225), расположенному во внутренней полости смежной второй секции (S2), и шарнирный палец (24, 224), расположенный во втулках (21, 23, 221, 223). 4 з.п. ф-лы, 10 ил.
