本发明涉及一种用于可以同时提升与联接装置互连的两个集装箱的方法，其中所述联接装置包括两个接合部，各个接合部适于至少部分插入相应集装箱的角配件中，其中所述联接装置设置有自动状态，在所述自动状态中，所述接合部适于接合所述角配件，以将所述联接装置保持在所述角配件中，其中所述联接装置还适于在所述集装箱之间规定的相互运动时允许至少所述接合部之一从其相应的角配件中移出。
本发明也涉及一种用于此类方法中的联接装置。

当例如在货船、火车和卡车上运输货物时，不满载的、重载和保温集装箱(thermo-container)受到很大程度的应用。由于这些集装箱的标准化尺寸和坚固的结构允许多个集装箱一个叠一个地堆叠，从而很容易对其进行装载和卸载。在对集装箱中的货物进行保存时堆叠集装箱。集装箱的这种设计使所运输的货物在运输以及装载和卸载中受到良好的保护，这些集装箱通常称为ISO集装箱(国际标准化组织集装箱)。
上述类型的集装箱通常是矩形的，具有底部、顶部、两侧壁和两端壁。一个端壁通常由门部组成，该门部通常形成为一对门，这对门的各扇门铰接于相关端壁的相对边缘。具有椭圆孔的角配件通常设置于集装箱的拐角处和连接并系固集装箱的支撑件处。
为了连接并系固两个或者更多集装箱，使用了包括联接器的装置，该联接器可插入ISO集装箱的角配件上设置的开口中。此类联接器通常具有锁定机构，以将该联接装置紧固地锁定于集装箱的角配件中。
存在几种类型的联接装置。一种联接装置是所谓的“全自动”联接装置，这种联接装置设计成，其被插入第一角配件中，随后在无需手动锁定或解锁的情况下被插入和/或取出于集装箱的第二角配件。存在“全自动”联接装置的不同结构，例如，当将集装箱彼此移开时，必须轻微转动、旋转、切变(shear)或者倾斜所述集装箱，以释放“全自动”联接装置与彼此叠置的两个集装箱中至少一个的接合。全自动联接装置的优势在于，在装载和卸载集装箱的过程中对手动操作的需要降低了。与使用需要手动操作的联接装置相比，降低手动操作的需要导致对于装载集装箱工作强度降低和时间减少。这进而节省了成本。
全自动型的可锁定联接器例如可以设置有一个或两个锁定部，锁定部设计成弹性加载的螺旋锥体，其适于移动并旋转成与ISO集装箱的角配件进行锁定接合。两螺旋锥体通常借助可旋转地安装在壳体中的轴部进行连接。这种联接装置通常称为“扭锁(twist-lock)”并可以是“全自动的”。另一种上述类型的联接装置是这样一种联接装置，其中一个或两个接合部是非旋转元件。接合部可以成形为突出部，例如突出端或锁扣(catch)，该突出部可以是固定的或者可移动的。在使用中，可以使突出部进入角配件中并抵靠角配件壁的内侧。同样，这种联接装置可以是“全自动的”。
有时，例如，当在诸如港口的装载地排列集装箱时，优选的是同时提升一个在一个上互连的两个集装箱。这对于降低在装载地排列集装箱所需时间是有利的，从而降低了装载所需成本。此类提升可以利用起重机装卸提升上集装箱而产生，然后，下集装箱也将通过固定这些集装箱的联接装置而得以提升。如果这些集装箱没有得以适当地固定，在提升过程中，这些集装箱可能会不经意地分开。这不仅是不期望的，而且对于装载地及其周围的人员来说是危险的。此外，集装箱、集装箱中的货物和/或联接装置可能受到损坏，这是很昂贵的，因为需要对它们进行修复和/或替换。这也可能导致延长的装载时间，而这与同时提升两互连的集装箱所追求的目的是相背的。
从而，需要这样一种“全自动”联接装置，在同时提升两互连堆叠的集装箱的过程中，该联接装置不会释放其与任一集装箱的接合。

为了示范的目的，现在将通过示例并参照附图对本发明进行更加详细说明。
图1a和1b示出了根据本发明的联接装置1的实施例，其将连接于ISO集装箱的现有角配件。联接装置1包括壳体25和弹性加载的接合部件42。壳体25的上部和接合部件42构成第一接合部2，该第一接合部2至少可局部插入第一角配件26中。联接装置1还包括第二接合部3，其至少可局部插入第二角配件28中和可从中释放。第二接合部3通过延伸至壳体25中的轴部30可旋转地安装在壳体25中。
第二接合部3具有用于利用所述角配件引导接合部分的引导部分45，该引导部分45具有这样的形状，其中中心部46相对于轴5的轴线47偏心定位。此外，两螺旋形凸缘从中心部46径向突出，其具有第一上引导表面48、48’和第二下引导表面49、49’。凸缘周向倾斜并且在径向上向下变窄。倾斜旋转引导表面的角度需要足够大，以避免在第二接合部3的旋转过程中与孔的边缘发生自锁。
引导部分45可以设置有凸轮部50，相对于轴30的轴线47，凸轮50的偏心部分具有与引导部分45的偏心率基本相同的延伸方向。
引导部分45的螺旋形凸缘可以描述为双向作用扭锥(double acting twistcone)，其相对于第二接合部3的旋转轴是非对称定向的。在自动状态下，在联接装置1和角配件的接合和释放过程中，双向作用扭锥驱动第二接合部3旋转，其中联接装置1的垂直移动部分地转变为接合部3的强制旋转。在卸载集装箱的过程中，偏心率与凸轮50配合，以迫使集装箱在侧向上移动。另一方面，在装载过程中，因为在相反方向上旋转，凸轮50和偏心扭锥按不同方式起作用。
联接装置1还包括设置在两接合部2、3之间的部段4。该部段4在使用中设置成定位在两个堆叠的集装箱27、29之间，从而产生两集装箱之间的间隙。
还存在斜面53，其设置在部段4的下部，以在自动状态下卸载的过程中允许联接装置1向上和侧向移动。
在将一个集装箱堆叠于另一集装箱顶部的过程中，如从图2a中可见，根据本发明的联接装置的第一接合部2通常安装在待装载的第一集装箱27的四个下角配件26的孔中。壳体25和接合部件42的设计使得可以将联接装置牢固地保持在角配件26中。起重机或者其他提升装置将第一集装箱27提升至第二集装箱29之上，并且将第一集装箱27笔直地降低至第二集装箱29上。在降低第一集装箱27的过程中，因为孔的边缘和第二接合部3的旋转引导路径之间的接触，联接装置1的第二接合部3将顺时针旋转(从下面观察)。引导部分45将进行旋转和纵向移动。这是因为引导部分45的中心部46是从轴30的旋转轴47偏心定位的。因为引导部分45通常在孔的长圆方向上(oblong direction)上移动，在第二接合部3和第二集装箱29的上角配件28的孔之间的接合过程中，第一集装箱可以垂直地降低到第二集装箱上。
当从该位置降低第一集装箱时，第二接合部3将由于引导表面的倾斜而开始旋转，其将被引导至孔中。
在两集装箱联接的最后阶段，当第二接合部3的引导部分45已经完全进入角配件时，弹簧31将使第二接合部3转回至中间位置，从而将第一和第二集装箱锁定在一起，这是因为引导部分45是偏心定位的，但是也因为引导部分45在水平横截面上是长圆形状(oblong shape)，其不能直接通过角配件的椭圆孔。
从而，上述自动状态使得可以全自动进行两集装箱的装载和彼此连接。
可以使用凸轮50的表面和螺旋51的表面的结合处作为平移引导路径，以在水平方向上相对于角配件引导接合部分。
如果集装箱被不经意地拉开，这将通过凸轮50与孔的一个长侧边缘接触进而与旋转引导路径接触而得以防止。
在卸载过程中，在自动状态下，提升装置用于以规定的相对运动从第二集装箱29上提升第一集装箱27。在第一集装箱和四个联接装置1的提升过程中，引导部分45的第二引导表面49的倾斜将使得第二接合部3在逆时针方向上旋转(从下面观察)。当第二接合部旋转时，凸轮50的平移路径将与孔的长侧相互作用并侧向推动壳体25。由于引导部分45的偏心定位的中心部46，在卸载过程中，将迫使壳体25和第一集装箱27在平行于集装箱短侧的方向上以水平分量移动。
联接装置1将跟随所提升的集装箱，因为它们借助第一接合部2联接在第一集装箱27的角配件26中。所有四个联接装置将同时向上和侧向移动，并且如果必要，它们将彼此等待。
在释放联接装置1的过程中，在自动状态下，引导部分45的引导表面49的倾斜将垂直提升运动转变为第二接合部3的驱动旋转，并且该驱动旋转通过引导部分45的几何形状而被用以在具有水平分量的方向上驱使壳体25，进而实现规定的相对运动。
当第一集装箱得以释放并且联接装置1的第二接合部3从角配件的孔中脱离时，弹簧31将使第二接合部转回中间位置。
中间旋转位置是通过作用于轴30上的弹簧31达到的，这使得第二接合部3从旋转的位置返回中间位置，该旋转的位置是从中间位置顺时针和逆时针旋转而成的。
为了进行与上述类型或者全自动联接装置的任何其他类型的联接装置1互连的两个或更多集装箱的垂直串列提升，可能必要的是能够至少暂时消除联接装置1的全自动特性。
根据本发明的第一实施例，如图1、3a和3b中所示，包括相对于第二接合部3设置的操纵部件16的联接装置1可以实现这种对全自动特性的暂时消除。如从图1、3a和3b中可见，根据该实施例的操纵部件16包括线材件7和端部把手9。该线材件7连接于轴30，该轴进而连接于第二接合部3。如从图3a和3b中也可见，壳体25的部段4包括两个互连开口36和37，线材件7可以通过所述开口延伸并且端部把手9位于壳体25之外。由于两开口36，37之间的互连，可以使操纵部件16处于两种不同状态。当线材件延伸通过第一开口36，如图3a中所示，联接装置1处于其全自动状态。操纵部件可以另行设计成按钮或者其他适当的机构。
然而，如果诸如搬运工的操纵者改变操纵部件16的位置，从而线材件7通过第二开口37延伸，如从图3b中可见，第二接合部3将被强制顺时针旋转(从下面观察)。这种强制旋转使联接装置1的两个基本上水平的表面38，38’朝向环绕第二集装箱29角配件28的椭圆孔的表面定向或者与所述表面接触。在锁定状态下，如果力作用在集装箱27，29或者联接装置1上，则引导路径不与角配件28接触，或者将与角配件28接触，联接装置1的全自动状态就失效。从而，联接装置1现在处于锁定状态，可以提升两互连的集装箱，即使存在用于脱离联接装置1的规定运动，第二接合部3也不会从角配件28中脱离。
为了将联接装置1的状态变回到自动状态，操作者必须将该操纵部件16操纵回第一开口16。
在本实施例中，已经说明了操纵部件16包括线材件。然而，这并非是必须的，可以使用任何用于可使第二接合部3的状态改变的适当部件。
本发明的第二实施例示于图4a至4b中。在该实施例中，联接装置1还包括设置在壳体25中的垫圈5。垫圈5相对于轴30的上部8可旋转地设置。垫圈5包括锁定齿或者接合部件22，对应的锁定装置6设置在壳体25中。
在该实施例中包括锁定突起23的锁定装置6相对于联接装置1的壳体25固定设置。在该实施例中，将锁定突起23制造成壳体25的一体部分。锁定突起23与垫圈5的锁定齿22定位在相同的中心面上，其中所述中心面在相对于轴部8的纵轴垂直的方向上延伸。该结构为可以使垫圈5的锁定齿22与锁定装置6的锁定突起23相接合。
当在俯视图中观察时，轴30的上部8具有类似于锁孔的形状，即基本上圆形部分13和细长部分18，其成形为圆形的一部分，在轴30的上部8的基本上相反侧延伸。垫圈5设置有孔或者通孔12，该孔或通孔具有对应于轴部8的圆形部分13的圆形部14。这意味着轴部8的钥匙状部分(13和18)可按照以下方式延伸至该孔中，即孔的圆形部14由轴部8的圆形部分13填充，为垫圈5提供旋转轴21，从而，为相对于轴30的轴线偏心的锁定齿22提供旋转轴21，并且从而为轴部8提供旋转轴21。轴部8的部分18以稍微细长的方式设计并且延伸至孔部15中，该孔部15从圆形部分13延伸。当从垫圈5的轴向上观察时，部分18仅填充孔12的部分15的大致一半并提供垫圈5的受限的角运动。
弹性部件10相对于垫圈5和轴30按照以下方式设置，即垫圈5和轴30将一起旋转，只要作用在轴30上的外力不是突然的或强大的从而克服将垫圈5和轴部8保持在它们初始相对位置上的弹力，或者只要没有外力阻止垫圈5旋转。
此外，操纵部件16’相对于壳体25设置，当对该操纵部件16’进行触发时，该操纵部件阻碍垫圈5的运动。操纵部件16’包括杠杆，该杠杆可得以与垫圈5上的凹陷39相接合。设置成由操作者操纵的操纵部件16’的一端部从壳体25(未示出)的部段4(未示出)延伸，在使用中，该端部位于两堆叠的集装箱27，29之间。
现在将从功能方面描述本发明的第二实施例。在中间位置上，由于弹性部件10的影响，细长部分18抵靠孔15的侧壁19定位。在该状态下，锁定齿22和锁定突起23并不彼此接合。从而，当轴30旋转时，垫圈5自由旋转。如果以充分慢的方式(即，不超过朝向侧壁19固定细长部分18的弹力的运动)旋转轴30，或者垫圈5的运动并没有受到操纵部件16’的阻碍，垫圈5将与轴30一起旋转。从而，可实现轴30和第二接合部3的必要旋转，以将第二接合部3插入角配件28中和从中移出。
为了使操作者可以防止第二接合部3相对于第一接合部2的运动，设置了操纵部件16’或者手动锁定杠杆。当通过操纵部件16’实现手动锁定时，垫圈5与轴部8的共同旋转就受到限制。从而，当轴部8旋转时，垫圈5由杠杆保持，并且从而，弹性部件10得以扩张并且垫圈的旋转轴21相对于轴部8重新定位。当垫圈5随后旋转时，其将绕其轴线21旋转，由于轴30和上轴部8的旋转，所述垫圈5现在相对于轴30将处于新的相对位置。从而，垫圈5的锁定齿22将经过短的位移并与锁定突起23相接触，这导致立即锁定联接装置1的轴30并防止接合部2，3的进一步相对运动，例如，第二接合部3的进一步旋转。
在上述实施例中，已经说明了锁定装置6和接合部件22分别包括锁定突起和锁定齿。然而，可以为锁定装置6和接合部件22两者或者任一个设置多个锁定突起。
近来，例如在船只上运输集装箱的过程中已经发现称之为“拍击(slamming)”的现象。拍击表示例如波浪产生的突然作用力在趋于不经意地相对于彼此或者相对于运输工具而提升集装箱的方向上作用在集装箱上。理论上，该提升力在某些情况下可能使一个或几个联接装置脱开。从而，集装箱不再按照所期望的方式固定，这对于在运输工具上工作的和集装箱的卸载过程中的人员来说是一种安全隐患。此外，如果集装箱得不到牢固地堆叠和系固，则集装箱中运输的货物也可能会遗失或损坏。集装箱和/或联接装置也可能受到损坏，这可能是非常昂贵的，因为它们可能需要得以修复和/或替换。
从而，也可以优选的是，为垫圈5提供一定重量，以给予其一定惯性，以防运动。如果联接装置受到造成第二接合部3的不经意旋转运动的突然作用力，轴30也将旋转。如果在运动的过程中超过了一定限度的旋转加速度，垫圈5将由于其惯性而相对于轴30被滞后一定旋转角度，并且弹性件10得以扩张。当垫圈5随后旋转时，其将绕其轴线21旋转，由于轴30和上轴部8的旋转，所述垫圈5现在相对于轴30将处于新的相对位置。从而，垫圈5的锁定齿22将经过短的旋转位移并与锁定突起23相接触，这导致立即锁定联接装置1的轴30并防止接合部2，3的进一步相对运动。轴部8的细长部分18处于这种锁定位置，其定位成抵靠孔12的侧壁20。此时，根据该实施例的联接装置1由于拍击现象而将脱开其接合的风险得以降低。
在图5a至5d中描述了本发明的第三实施例。在该实施例中，壳体25设置有定向部件，在该实施例中，该定向部件包括突出前端34。该突出前端34连接于可移动单元24，在该实施例中，两者形成一体。可移动单元24可在壳体25内的基本线性的路径上移动。此外，轴30设置有邻接部11，其设置在联接装置的第二接合部3之上。可移动单元24包括凹陷32，当轴30由于第二接合部3插入角配件或从中移出而旋转时，该凹陷32允许轴30的邻接部11通过该可移动单元24。
普通ISO集装箱的角配件通常仅具有定位在相邻壁上的两个侧部开口40，40’，从而彼此垂直地定位这些侧部开口40，40’。由于壳体25的设计，可以以两个交替的方位将第一接合部2插入角配件中。联接装置1在两个交替方位之间旋转180°。在第一方位中，如图5a和5b中所示，前端34定位成抵靠角配件26的一个侧部开口40，从而前端34可以通过侧部开口40突出。当联接装置1设置在该位置上时，可移动单元24的凹陷32定位成轴30的邻接部11在插入和移出第二接合部3的过程中可以旋转，而不会邻接可移动单元24。从而，在联接装置1设置在该位置上的情况下，联接装置1的功能将是全自动的。
然而，如图5c和5d中所示，如果联接装置1与图5a和5b相比旋转180°，当将联接装置1插入第一角配件26时，没有侧部开口可供突出前端34突出，从而该前端将邻接角配件26的侧壁41。因为突出前端34邻接侧壁41，将强制可移动单元24进行线性位移。据此，突出前端34用作定向部件。线性位移使得可移动单元24的邻接部35邻接轴30定位。由于当第二接合部3从其角配件28移出时，当第二接合部3旋转时，轴30的邻接部11将邻接可移动单元24的邻接部35。从而，防止轴30的进一步旋转，进而防止第二接合部3的进一步旋转。
当根据第三实施例的联接装置1已经定位在锁定状态中时，防止了第二接合部3实现所需的用于从角配件28中移出第二接合部3的旋转。为了使第二接合部3从角配件中移出，设置了操纵部件16”。在该实施例中，操纵部件16”包括连接于轴30的线材件7”和以操作者可以操纵该操纵部件16”的方式定位在壳体25的部段4外侧的端部9”。当受到操作时，操纵部件16”使第二接合部3顺时针旋转(从联接装置1下面观察)。第二接合部3的顺时针旋转使其处于完全开放状态，在该状态下，该第二接合部可从角配件中移出，而无需第二接合部3的进一步旋转。
已经示出本发明的第三实施例具有邻接部11，当将联接装置1设置在锁定状态中时，其在第二接合部3旋转时将邻接可移动单元24。然而，也可以改变轴30的结构，从而其包括至少一个非圆形的部分。这可以通过例如提供面对可移动单元24的轴30侧的切口来实现，该切口可以基本上是平的。该第四实施例中的可移动单元24包括类似于第三实施例中的前端34的突出前端34，但是可移动单元24在壳体25内的部分可以更短。当联接装置1按照前端34可以通过角配件的侧部开口40突出的方式插入角配件中时，可移动单元24不会干扰轴30的运动。然而，当联接装置1按照突出前端34邻接角配件的侧壁41的方式设置时，可移动单元24将被位移，从而邻近轴30的切口部定位。当第二接合部3上的力随后用以使轴30旋转时，将通过轴30的基本上平的表面与可移动单元24相邻接而防止该旋转。由于轴30的切口部和可移动单元24之间的邻接，第四实施例中的轴30无需设置邻接部11。
如第三实施例中，设置有操纵部件16”，其在由操作者操纵时使第二接合部3处于完全开放状态，从而，可以使第二接合部3脱离其与角配件的接合，而无需进一步旋转。
在第三和第四实施例中，突出前端34可设置有弹性部件(未示出)，其用于将前端34定位在其最突出的位置。此时，当不受诸如侧壁41的外力影响时，前端34将具有一种状态，在该状态中联接装置1定位于其自动状态下。
有时，当联接装置1位于角配件中时，角配件的侧部开口40，40’可用于将诸如螺旋扣、系固杆等的装置插入角配件中。在通过侧部开口40，40’插入后，螺旋扣、系固杆等可以围绕该侧部开口接合角配件侧壁。从而，该区域可以用作螺旋扣和系固杆的进入区域和接合区域。为了可以将该装置插入该区域中，可能需要清理该区域，从而至少在特定期间内，没有联接装置1的部分位于其中。为了能够如此，可以暂时(即，当联接装置1位于角配件中并将不被移出时)将可移动单元24定位在防止轴30旋转运动的位置上。这可以清理进入/接合区域。当期望从角配件中移出联接装置1时，可以首先移出系固杆和螺旋扣等，随后改变前端34的位置，从而其再次通过侧部开口突出，且随后轴30可以旋转，并且可以从角配件28取出第二接合部3。
因为普通角配件通常包括两个侧部开口，在上述的第三和第四实施例中，可以将前端34设置成从所示状态旋转90°。在此情况下，当联接装置1在角配件中设置于其全自动状态时，前端34可以通过侧部开口40’突出。
虽然已经结合本发明具体实施例对本发明进行了说明，但是应当理解，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域技术人员可以进行各种改变、变形和调整。
也可以组合不同的实施例，而不会超出本发明范围。例如，可以组合第一和第二实施例，以使得联接装置可以在自动和锁定状态之间交替并且也具有用于不会由于拍击而释放接合的部件。在该组合中，用于使得串列提升和防止拍击的部件可以设置为不同单元。也可能的另一示例是将第三和第四实施例的可移动单元与用于限制拍击的潜在破坏的部件结合。在此情况下，锁定突起23可以设置在可移动单元上，从而在拍击的情况下，锁定齿22接合可移动单元。在这样接合时，可移动单元可以线性位移，并且邻接部11可以邻接可移动单元的邻接部34。据此，轴30将不能由于拍击而旋转。第三种可能的示例是按照以下方式旋转第二接合部3，即基本上水平表面38，38’根据联接装置的定向而面对环绕角配件的接合开口的内表面。在此情况下，可能有利的是，使用突出前端34辨别联接装置的方位。当然，可以有其他可行的组合。
此外，第二实施例的上轴部8和垫圈5及其连接的接合部件22可以按照任何其他方式设置，这为接合部件绕偏心轴提供受限制的角运动。此外，接合部件无需具有可旋转运动。该运动也可以是线性轴向或径向位移运动，该运动在当发生第一和第二接合部的不经意相对运动时使接合部件与锁定装置相接合。
已经示出联接装置1具有壳体。然而，这并不是必须的设计，如果存在壳体，该壳体可以按照许多可选方式成形。甚至可以不需要壳体，因为第一接合部2可以具有与第二接合部3类似的形状。
操纵部件及其间的联系以及第二接合部或者轴可进一步按照任何适当的其他方式进行设计。