拖車內中間層面的鉸鏈和支承系統的製作方法
2023-05-27 20:07:56
專利名稱：拖車內中間層面的鉸鏈和支承系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於運輸車輛，如卡車和拖車、鐵路車廂和貨物貨櫃等的中間層面(deck)結構，且更具體地，涉及用於這些適於裝載或運輸包裹的車輛的互鎖層面的鉸鏈和支承系統。
背景技術：
在常規的卡車中，設置有用於支承所運輸物品的水平平臺或底板。物品放置在該平臺上，並且根據物品的尺寸，可將物品彼此堆疊成兩層或更多層。
在某些情況下，由於重量或外形使得物品的堆疊可能是不實際的。這時，車輛內部的大量空間未能得到利用。例如，當物品或容器易碎時，如果將其堆疊得使上部物品的重量會損壞下部物品，則將會發生物品的損壞。在這些情況下，經常需要避免堆疊或減小堆疊量。
有些物品由於其重量和外形還較難於搬運。單個人將物品裝載到平臺上就產生困難。因此，即使當其它物品堆在其上時也不會損壞低層物品，由於物品的尺寸和重量，堆疊本身也可能是非常麻煩和效率低的。
人們已試圖通過在車輛內設置中間層面來解決這些問題。已提出各種可摺疊或可移動的中間層面結構用於支承在運輸貨車等的水平平臺或底板上的各種形狀或重量的貨物，從而增加貨車的運載能力並使貨車的可獲得使用的立體容量最大化。但是，可摺疊或可移動的中間層面的使用並未獲得廣泛的成功，這是由於層面設計中的低效率使得其在實際應用中太複雜、成本太高，或使用太不方便。
現有的中間層面結構的設計通常由兩塊層面板組成，通過鉸鏈安裝在相對的壁上以使得層面板垂直靠在側壁上貯藏。層面板在鉸鏈上轉上或轉下至水平位置以形成層面的連續部分，或第二底板。通常，這種形式需要以某種方式水平地支承兩半層面的裝置，該方式既會佔用額外的裝載貨物可用容積，又會妨礙需要較大精力和時間以在其周圍進行裝載所需要的空間。這種支承包括懸臂支承結構、懸浮鏈條或線纜，或者甚至延伸至主底板的垂直支承柱。
例如，授予Vandergriff的美國專利No.3.911.832公開了一種用於鐵路車廂、卡車和拖車的中間層面結構。該層面結構包括在其外端樞軸連接於車輛側壁的第一部分，且適於在鄰近側壁的貯藏位置和其內端從側壁向內延伸的水平位置之間樞軸轉動。Vandergriff的中間層面的第二部分具有一對從其內端延伸的臂，其在內外端之間的一點處樞軸連接於第一部分。中間層面的第二部分適於貯藏在鄰近車輛側壁位於中間層面第一部分下方，處於從貯藏的第一部分的外端向下延伸的位置。第二部分適於在第一部分向水平裝載位置樞軸轉動期間相對於第一部分樞軸轉動，從而第二部分也可以移動到水平裝載位置，使第二部分的外端支承在一對與車輛相對的側壁上的裝載軌道接合的裝載支架上。
Vandergriff的中間層面結構所遇到的問題是，當兩個層面部分靠在車輛側壁貯藏時，各層面結構不能鎖定在一起，且第二部分上的裝載支架向下伸向會妨礙並損壞放置在車輛主底板上貨物和箱子的位置。Vandergriff的層面的另一個問題是，中間層面結構所採用的裝載支架會從壁裝載軌道槽中脫軌，導致裝載支架從層面上的負載下縮回，從而使負載落到放置在中間層面下面的貨物上。
授予Adams的美國專利No.5,452,972公開了一種用於在拖車平臺或底板上方的中間平面上支承貨物的層面結構。Adams的中間層面包括第一層面部分，該第一層面部分樞轉地安裝在拖車側壁上且可移動到水平裝載位置，並且向後移動至靠住側壁的垂直貯藏位置。Adams採用複雜的彈簧撞擊螺栓和與高度保留角度鎖定軌道接合的釋放鏈條系統來可釋放地保持該層面部分。層面的第二部分樞軸連接到第一部分，且還可在水平裝載位置和靠在側壁的垂直貯藏位置之間移動。當第二部分位於垂直貯藏位置時，其從第一部分上吊起並且構型成嵌套在第一層面部分中以提供貯藏中間層面結構。當第一和第二層面部處於水平裝載位置時，第二部分具有一個外端，該外端可選擇地設置有彈簧偏壓的、可伸縮安裝的裝載支架，或帽型裝載支架，其可操作地放置在與第一層面部分鉸接的壁相對的拖車壁上的裝載軌道上。雖然Adams的中間層面結構解決了Vandergriff的部分問題，但其為此採用了複雜的鏈條和彈簧系統，增加了中間層面結構的成本，且增加了傷害系統操作者的危險。此外，與Vandergriff一樣，Adams沒有解決缺少將各層面結構鎖定在一起的結構的問題。
授予Thorton的美國專利No.3,875,871公開了一種如鐵路車廂的貨物運送車，與Vandergriff或Adams中的結構不同，其所具有的部份從相對的壁向彼此摺疊以從貯藏位置轉換到操作位置。在安裝位置時，這些部分提供補充的貨物平面。根據Thorton所述，在該位置時，這些部分在各部分之間具有自支承負載和傳遞裝載剪切和彎曲力矩的連接裝置，從而不需要來自底板的額外支承。Thorton運送車的層面部分設置有用於當這些部分未摺疊時支承這些部分的凸緣或墊塊，以為隨後放下的部分提供放置空間。Thorton還描述了位於貨車一端的設計為為第一放下板提供放置區域的永久性支承區域。該專利將這些放置區域描述為通過合適的緊固件或焊接安裝在貨架後壁上的支架或壁架。
示出有關結構的其它美國專利包括4,281,870；3,897,971；和5,375,534。
雖然Thorton似乎克服了許多Vandergriffr問題和Adams的複雜性，但其為此在運輸車的內部需要焊接結構或緊固件。此外，雖然Thorton提供了用於支承隨後部分的凸緣或墊塊，但Thorton中所描述的板會由於不適當的支承，在較重負載下易於跌落。此外，Thorton的凸緣或墊塊使各板彼此相互影響，且與Vandergriff和Adams的一樣，不能將各板在操作位置鎖定在一起。這種系統所遇到的另一個問題是，由拖車側壁的撓曲在附著和鉸鏈系統上產生的壓力，例如，當車輛在路上行駛時。此外，在某些系統中，展開和收藏中間層面所採用的鉸鏈可能必需承受中間層面上所裝載物品的全部重量。
因此，需要一種用於運輸目的的更有效地支承物品的系統。具體地，需要一種高效設計的支承系統，其層面能夠經濟地安裝在車輛上，每個單獨的中間層面能夠被合適地支承並與其它中間層面鎖定在一起，該層面系統不會受到拖車壁撓曲的不利影響，且該系統能夠由單個使用者有效地操作。
發明內容
本發明滿足了這些和其它目的和優點，其包括一個用於在具有間隔開的側壁的貨物車廂中支承貨物的層面支承系統。
本發明的一個方面是，一種鉸鏈和支承系統，可展開的層面板單元通過該系統附著到貨物車廂的側壁上。貨物車廂可以是在車輛內，如半拖掛車、用於貨物車船聯運的貨櫃，或其它適用於運輸物品的車廂或封裝箱內。該鉸鏈和支承系統包括附著到車廂側壁上的支承件，該支承件形成一個或多個大體上背離側壁開口的凹槽。與層面板相連的鉸鏈件包括一個或多個突出部分，該突出部分成形為可插入並容納在支承件的配合凹槽中直到可選擇地從該配合凹槽中移出。在一個實施例中，這些突出部分是彎曲的，並且通過施加足夠力使其與凹槽咬合而插入並容納到凹槽中。同樣地，這些突出部分可通過與凹槽脫離咬合而移出。在另一個實施例中，鉸鏈件包括剛性突出部分，這些剛性突出部分可包括鎖定活塞，且該組件可咬合併保持在配合凹槽中。在又一實施例中，這些剛性突出部分成形為允許插入並僅向特定方向移出，但無需咬合動作或施加力。從下面詳細的描述將更明顯地看出，凹槽和突出部分的形狀可以有各種改變，只要其能完成上述功能。
總之，本發明的該方面提供一種將層面板樞軸安裝到貨物車廂側壁上的鉸鏈和支承系統，包括一個支承件，沿側壁之一大體水平地延伸，在其中形成一個或多個凹槽，該一個或多個凹槽每個形成一個沿一樞軸定位的延長通道；和一個鉸鏈件，其與一層面板相連，形成一個尺寸和形狀適於咬合併保持在凹槽中以允許該鉸鏈件相對於支承件繞樞軸轉動的柔性突出部分。
根據本發明的另一方面，一個用於鉸鏈件的支承件形成一個或兩個用於與該鉸鏈件相連的層面板的壁架。一種壁架放置成當層面板收藏到靠在車廂側壁時支承層面板的重量，而另一種壁架放置成當層面板從側壁展開時支承層面板以及放置在其上的物品的重量。壁架無需是光滑或平坦或連續的；它們應當提供足夠的支承點以穩定地承載層面板。
總之，根據本發明的這一方面，提供一種貨物車廂，包括具有底板和至少兩個間隔開的側壁的車廂；至少一個支承件，其沿側壁之一大體水平地延伸；和至少一個鉸鏈件，其與一層面板相連，與支承件接合以允許鉸鏈件與相連的層面板一起在大體豎直地的收藏位置和大體水平的展開位置之間繞樞軸轉動；其中當層面板處於展開位置時，與鉸鏈件相連的層面板在車廂內至少部分地形成一個在底板上方離開一定距離的平臺；以及其中支承件形成第一壁架，其中第一壁架放置成與處於展開狀態的層面板接合，從而使鉸鏈件從層面板和其上的物品的重量基本上隔離開。支承件可選擇地和優選地形成第二壁架，其中該第二壁架放置成當大體豎直地靠在側壁上收藏時承受層面板的重量，從而使鉸鏈件與層面板的重量基本上隔離開。
根據本發明的另一方面，一個鉸鏈件由層面板可移動地支承，從而當層面板展開時，該鉸鏈件能夠相對於層面板運動，這種運動具有垂直於車廂側壁的運動分量。當側壁撓曲時，如在運輸期間，鉸鏈件相對於層面板運動，在大多數情況下防止撓曲側壁的力使鉸鏈件從其在其中接合的凹槽中脫離咬合。
總之，根據本發明的這一方面，提供一種貨物車廂，包括一個具有底板和至少兩個隔離開的側壁的車廂；至少一個支承件，其沿側壁之一大體水平地延伸；和至少一個鉸鏈件，其與一層面板相連，與支承件接合以允許鉸鏈件及其所相連的層面板在大體豎直地的收藏位置和大體水平的展開位置之間轉動；其中當層面板處於展開位置時，與鉸鏈件相連的層面板在車廂內至少部分地形成一個在底板上方離開一定距離的平臺；以及其中鉸鏈件由甲板可移動地支承，從而當層面板展開時，該鉸鏈件能夠相對於層面板運動，這種運動具有垂直於車廂側壁的運動分量。在一個實施例中，鉸鏈件包括至少一個墊塊，該墊塊的尺寸適於容納在層面板一端中形成的空腔內。該墊塊可以在該空腔中運動，並且被推進空腔內。可選擇地，可為層面板設置多個分離的墊塊和空腔。
採用該鉸鏈和支承系統的各種中間層面支承系統之一包括至少一對彼此相對地安裝在側壁上的層面板，該層面板能夠在向上或收藏位置和展開位置之間移動。每個層面板分別具有一個樞軸安裝到側壁上的端和一個自由端。當層面板處於展開位置時，它們至少部分地形成車輛貨物車廂的第二平臺，此時自由端在展開位置彼此靠近。該層面支承系統還包括一個或多個安裝在貨物車廂每個側壁上的錨定以將層面板以向上的位置固定到側壁上。
在該實施例中，該系統包括一個支承支架，當層面板處於展開位置時，該支承支架靠近自由端與層面板接合。在一個實施例中，該支架沿每個板的側邊與層面板接合。該支承支架使該對展開的層面板互鎖，並為其它層面板提供支承壁架。該支架具有一個延長體，其優選具有矩形截面並確定一個縱軸。該延長體具有第一邊和第二邊，在第一邊內形成一縱向延伸通道，其形狀適於與該對層面板可移動地接合。該延長體還具有一個形成在其第二邊內的縱向延伸支承壁架。支架的縱向延伸通道使展開的層面板互鎖，而縱向延伸支承壁架能夠為其它對展開的層面板提供支承。
在一個實施例中，該縱向延伸通道滑動地與展開的層面板接合且能夠垂直於展開的層面板的配合面運動。這種設置還可包括一個固定在一個板上的，限制通道的滑動以利於使通道相對於板處於最佳位置的止動架。在另一實施例中，支架延長體的第一邊樞軸固定到該對層面板中的一個板上且縱向延伸通道與展開的層面板樞軸接合。
在優選實施例中，層面支承系統還包括固定貨物車廂前部，在側壁之間靠近至少一對展開的層面板的水平起動器板。在該實施例中，支承支架固定到起動板上以支承靠近該起動板的一對展開的層面板。
具有優勢地，本發明的層面支承系統在用於運輸時比先有技術系統能夠更有效地支承物品。具體地，該層面支承系統重量輕且為高效設計，從而該層面能夠經濟地安裝到車輛中，每個單獨的中間層面得到合適的支承並能夠與其它層面鎖定在一起，並且該系統能夠由單個使用者有效地操作。
此外，本發明的鉸鏈方面可應用於除在此描述以外的其它情況。本發明的該方面提供一種鉸鏈結構，包括在其中形成一個或多個凹槽的第一部件，該一個或多個凹槽每個都形成沿樞軸設置的延長通道；以及形成至少一個柔性突出部分的第二部件，該柔性突出部分的尺寸和形狀適於咬合併容納於一個凹槽中，從而允許第一部件相對於第二部件繞樞軸轉動。在可選擇的實施例中，該柔性突出部分可靈活選擇以使得一個人就能夠將該柔性突出部分咬合進凹槽或從凹槽中拔出。類似地，每個延長通道可以包括延伸超過180度的部分圓形橫截面，從而當該柔性突出部分被壓彎並咬合進凹槽時允許凹槽夾住該柔性突出部分，而且該柔性突出部分可以包括呈現為沿圓周的一部分的弓形拔爪。
在該鉸鏈結構的一個實施例中，第二部件可包括連接於底部多個柔性突出部分，且該柔性突出部分可包括呈現為沿圓形的一部分的弓形拔爪並在一端與底部相連。在這種情況下，該弓形拔爪可包括至少一個具有與至少另一個弓形拔爪的彎曲方向相反的彎曲方向的弓形拔爪。該一個或多個通道每個可形成有延長開口，拔爪從該延長開口中延伸，該開口的寬度足以允許第二部件從大體水平位置旋轉至大體豎直地的位置。
在鉸鏈結構的另一個實施例中，第二部件包括一個剛性突出部分，該剛性突出部分又包括具有較大圓形橫截面的第一部分，該第一部分與包括有鎖定活塞的第二部分相配合，從而當兩部分完全配合時，該組件提供一個接近完全圓形的橫截面。該鎖定活塞通過鎖定螺絲或彈簧保持在配合位置。當鎖定活塞部分本合時，在特定方向上的有效直徑小於凹槽的內徑，則當相對於凹槽以特定角度放置時，該組件能夠插進凹槽中。插入後，鎖定活塞通過彈簧的作用或通過調整鎖定螺絲自動返回到完全配合位置。當鎖定活塞完全配合後，在特定方向的有效直徑增加，則鉸鏈組件就可以自由地轉動。除非放置在特定角度位置且鎖定活塞部分配合時，鉸鏈組件不能從凹槽中移出。
在可選擇的實施例中，省略鎖定活塞，鉸鏈結構只包括具有較大圓形橫截面的剛性突出部分。該鉸鏈結構可以僅在一特定角度位置插入和移出凹槽，但無需施加力或調整鎖定螺絲。
上面已描述了本發明的一些優點，本發明的其它優點將在後面參照附圖所進行的描述而變得更為明顯，附圖無需按照比例繪製，其中圖1是包含根據本發明的層面支承系統實施例的卡車拖掛車後部的部分切去的透視圖；圖2是包含層面支承系統實施例的圖1中示出的卡車拖掛車內前部透視圖；圖3是該層面支承系統支承支架的透視圖；圖4是滑動鎖定到層面板上的支架的側視圖；圖5是圖4中鎖定的支承支架的俯視圖；圖6是樞軸鎖定到層面板上的支承支架的俯視圖；圖7是卡車拖掛車內前部的透視圖，示出了層面支承系統的水平起動器板和支承支架；圖8是卡車拖掛車內前部的透視圖，示出了層面支承系統的層面板的放置情況；圖9是卡車拖掛車內前部的透視圖，示出了支承支架放置在圖8中所示層面板上的情況；圖10是卡車拖掛車內前部的透視圖，示出了層面支承系統的層面板的放置情況；以及圖11是卡車拖掛車內前部的透視圖，示出了本發明的層面支承系統。
圖12模製塑料層面板單元的示意圖。
圖13是實施本發明的鉸鏈和支承系統的端部示意圖，其中相連的層面板處於展開位置。
圖14是實施本發明的鉸鏈和支承系統的端部示意圖，其中相連的層面板處於收藏位置。
圖15是實施本發明的鉸鏈和支承系統的分解端部示意圖。
圖16是實施本發明的鉸鏈和支承系統的端部示意圖，示出層面板內對稱設置的鉸鏈件墊塊。
圖17是用於本發明實施例中的，安裝在拖車壁上的支承件的透視圖。
圖18採用交替方向的多個彎曲拔爪的鉸鏈的透視圖。
圖19是採用示出為處於完全配合位置的兩片組件的本發明鉸鏈實施例的橫截面圖。
圖20是實施本發明的鉸鏈和支承系統的橫截面圖，示出在插入支承系統期間處於部分配合的兩片鉸鏈組件。
圖21是採用單片鉸鏈組件的鉸鏈的橫截面圖。
具體實施例方式
現在將參照附圖對本發明進行更全面的描述，其中示了本發明的實施例。但是本發明還可以不同的方式實施，並且不應解釋為限制於在此提出的實施例；提供這些實施例將使本發明的內容更為全面和完整，且將向本領域技術人員更完整地傳達本發明的範圍。在全文中相同的附圖標記表示相同的元件。
參照附圖，圖1-11示出了安裝在卡車拖掛車12上的層面支承系統，其在圖1中通常以附圖標記10表示。卡車拖掛車12由側壁14、頂16和底板18圍成。雖然所示出的實施例和以下描述中描述的是與卡車拖掛車一起的本發明的層面支承系統，但該系統不必與卡車拖掛車一起使用，但取而代之可用於與各種類型的貨物車廂一起使用，包括運輸工具或裝置，如鐵路車廂、飛機或運輸貨櫃。
如圖2所清楚地示出，層面支承系統10通常包括至少一對彼此相對地安裝在卡車拖掛車12的側壁14上的層面板20和21。該對層面板20和21通過安裝在每個側壁上的一個或多個錨定安裝在側壁14上。在一個實施例中，這些錨定是大體沿卡車拖車12的長度延伸的水平軌道22。層面板20和21通過設置在卡車拖掛車12的壁14上的鎖定機構(未示出)保持在其向上位置。如圖8和9所示，層面板20和21裝配到開有槽口的安裝支架23上，該支架23設計為鉤掛在水平軌道22上方。以這種方式，層面板20和21可繞水平軌道22在貯藏的向上位置和伸展的水平展開位置之間旋轉，兩種情況均在圖2中示出。層面板20和21分別具有自由端20a和21a。當層面板20和21展開，且它們各自的自由端20a和21a靠近時，層面板20和21在底板18上方在至少部分地限定卡車拖掛車12內的平臺。
層面支承系統10還包括支承支架24a，其優選地可移動地安裝在每對伸展的層面板20與21之間以與該對層面板20和21互鎖在一起，並且為該對層面板20和21提供支承。如圖3的所示，互鎖支承支架24具有延長體且其優選地具有矩形橫截面。支承支架24包括限定縱向延伸通道(channel)28的第一邊26。支承支架24還包括限定縱向延伸支承壁架32的第二邊30。
在圖3所示的實施例中，縱向延伸通道28具有上凸緣29和下凸緣31。凸緣29和31優選地沿通道28的長度延伸。如圖4和5所示，支承支架24的縱向延伸通道優選地靠上凸緣29和下凸緣31的力量與層面板20和21的邊緣接合。上凸緣29和下凸緣31與層面板20和21內的一組凹槽接合。具體地，層面板20包括上凹槽33a和下凹槽33b，而層面板21包括上凹槽35a和下凹槽35b。為與層面板20和21可移動和可滑動地接合，支承支架24a的上凸緣29與板20上凹槽33a及板21的上凹槽35a接合。類似地，支承支架24a的下凸緣31與板20下凹槽33b及板21的下凹槽35b接合。如圖5所示，一個以止動架24b形式的止動件固定到板20上，阻擋處於最佳位置的支承支架24a的滑動動作。止動架24b優選形成有與支承支架同樣的橫截面。止動件的其它實施例還可包括在板上形成的突邊或突出部分部分、從板表面伸出的螺絲帽，或限制支承支架24a的線性運動的類似裝置。通過以這種方式與層面板20和21接合，當層面板展開時，支承支架24a就能夠線性地越過層面板20和21的表面。同時，支承支架24a的縱向延伸通道28使展開的層面板20和21互鎖，且縱向延伸支承壁架32為其它對相鄰展開層面板20』和21』提供支承，如圖11所示。凹槽35a、35b至少與支承支架24一樣長，從而支架24能夠與層面板21一起貯藏，而不會伸出超過其自由端21a。
參見圖7至11，採用上述層面支承系統10的實施例，通過首先如圖7所示的將起動器板36固定到垂直壁14之間的水平軌道22上並靠在卡車拖掛車12的前部，可構造成卡車拖掛車12中的第二級平臺。雖然在該實施例中，起動器板36靠在卡車拖掛車12的前部固定，本領域技術人員應當懂得，起動器板36可以安裝在拖掛車12內使用者所需要的任何位置，以在卡車拖掛車12內起動建立第二級平臺。優選地，起動器板36為在垂直壁14之間延伸的連續擱板。
接下來，支架38可固定到起動器板36上，從而支承壁架32為後續展開的層面板20和21提供支承手段。第一支架38優選剛性地固定到起動板36上，但可選擇地，也可滑動地固定在其上，如通過凸緣或凹槽設計，並且採用止動架定位。如圖8所示，當支架38處於適當位置後，層面板21從其靠在壁14的向上位置轉到其展開位置，平放在支架38上。可選擇地，可將一個簡單凸緣附著到前拖掛車壁上以支承第一對層面板，起與支承壁架32相同的功能。
下一步，如圖9所示，支承支架24滑過層面板21以為卡車拖掛車12對面側壁上的層面板20的水平展開做準備。支承支架24可貯藏在拖掛車上的某處並滑過層面板21(如所述的)，或者可以當層面板21處於其向上位置時包含在層面板21上。可以看出，當處於板21的向上位置時，每個支架24幫助將下一個相鄰板(朝向拖掛車後部)保持靠在側壁上。這對於將層面板保持靠在對面側壁的優選止動架也是適用的。如圖10所示，支承架24a滑到層面板21上，避開層面板21，而後層面板20展開到其水平位置。支承支架24a而後向後滑動直至與層面板20和層面板21接合。止動架24b確保支承支架24a向後滑動至正確位置，使支承支架長度的大約一半位於一個板21』上，而另一半在另一板20』上。支承支架24a通過支承支架24a上的上凸緣29和下凸緣31與層面板20的上凹槽33a和下凹槽33b，以及層面板21的上凹槽35a和下凹槽35b的接合力，與層面板20和21接合。
如圖5所示，層面板21的上凹槽35a、35b優選地比層面板20的上凹槽33a、33b長。因此，支承支架24a能夠進一步地移動到層面板21上，並完全避開層面板20。另一方面，當支承支架24a與層面板20接合時，其可優選地只需移動足以提供層面板20和層面板21之間的完全接合的距離。止動架24b有助於支承支架的適當定位。這樣，當層面板20展開後，支承支架24a向後滑到層面板20上，從而可滑動地與層面板20和21接合併將它們鎖定在一起。重複該過程，如圖11所示，直到所需數目的層面板從其垂直位置伸展開，從而在卡車拖掛車12內為物品的貯存建立足夠數量的第二層平臺空間。
在層面支承系統的另一實施例中，如圖6所示，支承支架24不包括上凸緣29和下凸緣31，且層面板20和21不包括一系列凹槽。而是，支承支架24隻包括縱向延伸通道28和縱向延伸支承壁架32。在該實施例中，支承支架24可旋轉地固定到兩個成對的層面板20和21中的一個上。這可通過，例如一個穿過支承支架24第一邊26固定的旋轉銷24來實現。當層面板20和21展開至水平位置時，支承支架24可旋轉至使層面板20和21互鎖的位置，從而提供層面板20和21的互鎖和支承。由於支承支架24旋轉到位，在該實施例中不需要止動架來限制支承支架的運動。然而，可採用止動架輔助將下一個相鄰板19的支承在向上位置，如上所述以及如圖2所示。
在該實施例中，採用層面支承系統10，通過首先如圖7所示的將起動器板36固定到垂直壁14之間的水平軌道22上並靠在卡車拖掛車12的前部，可構造成卡車拖掛車12中的第二級平臺。又優選地，起動器板36為在壁14之間的連續擱板。接下來可將支架38固定到起動器板36上，從而支承壁架32為後續展開層面板20和21提供支承手段。當支架38處於適當位置後，由於支承支架24樞軸固定到板21上，層面板21從其靠在壁14的向上位置轉動到其展開位置，平放在支架38上。
支承支架24旋轉避開層面板20的旋轉路徑以為層面板20的水平展開做準備。層面板20而後展開至其水平位置，且支承支架24旋轉到位，如圖6所示，從而與層面板20和層面板21接合併為後續展開的層面板提供支承壁架。同樣，重複該過程直到所需數目的層面板從其垂直位置伸展開，從而在卡車拖掛車12內為物品的貯存建立足夠數量的第二層平臺空間。
圖12至15示出用於將層面板樞軸安裝到貨物車廂側壁14上的一個可選擇系統。圖12示出了可選擇的層面板50，其可由30％的玻璃填充尼龍(glass filled nylon)，或任何其它合適塑料、金屬或合成材料。優選採用一種其端部密封的輕型模製合成層面板。
鉸鏈件55沿將要連接到側壁14上的層面板50的端部安裝或形成。在優選實施例中，該鉸鏈件包括一個或多個墊塊57以及多個沿每個墊塊57間隔開的有些彎曲的拔爪60和61。圖18中示出了墊塊57的一部分。優選地，拔爪60是弓形的，並可沿圓周的一部分展開。類似的拔爪61向與拔爪60相反的方向彎曲，並可沿墊塊57與拔爪60一般齊或交替地設置。如果彼此直接相對，各拔爪的長度應為當它們如下所述彎曲時不會彼此幹擾。
墊塊57的尺寸適於容納在板50的端部形成的空腔63內。該空腔的內表面形成墊塊的配合區域可在其中滑動的空間。墊塊57由彈簧65或其它彈性件拉回靠在空腔63的止動件或內壁上，彈簧65或其它彈性件的強度足以在層面系統在收藏和展開狀態之間常規操作期間將墊塊牢固地保持在空腔內。例如，如果採用單個延長的墊塊57，則適於採用兩個20-30磅的彈簧，每個接近鉸鏈的一端。每個彈簧可從墊塊57內的支柱66伸出，穿過墊塊內的開口。內壁可具有一個開口(未示出)，彈簧從向該開口伸出以固定到在圖像14中以虛線表示的板50內加固件64上。
用於將層面板樞軸安裝到側壁14上的該可選擇的系統還可包括支承件75，該支承件75可以是鋁擠壓成形品或由任何合適的材料形成、模製成或組裝成的零件。如圖12-16所示，支承件75形成一個適於由任何合適的手段固定到側壁14上的垂直壁77。圖17中示出了安裝在側壁14上的支承件75的另一個實施例。在圖17的實施例中，支承件75具有開放的後部和可在支承件的上下極端與側壁接合的垂直壁部分77a和77b。下壁78與水平壁架80向上成一定角度。從壁架80，垂直壁84向上延伸至凹槽86。第二壁架82在凹槽的相對邊形成並延伸至垂直壁77或圖17中所示實施例情況中的部分77a。壁架80的寬度優選不大於層面板50的厚度，如圖14所示，從而壁架不會比收藏的層面板更突出到車廂內。壁架80承受展開的層面板50的重量，如圖13所示，而壁架82承受層面板50收藏時的重量，如圖14所示。這些壁架防止鉸鏈拔爪60和61承受這些重量。
凹槽86示出為橫截面形成為部分圓周的延長通道。在優選實施例中，凹槽的部分圓周超過180度延伸至凹槽86的凸緣88和89(圖14中所標記的)，使得當弓形拔爪60和61受力彎曲而咬合到凹槽86中時，凹槽86夾住弓形拔爪60和61。優選地，層面板50的重量足夠輕，且拔爪60和61選擇為具有柔性性，從而一個人就能將層面板操縱至拔爪列與延長凹槽對準的位置，並能迫使拔爪咬合到凹槽中(或使拔爪從凹槽出中脫出以拆卸)。但是，應當懂得，凹槽的輪廓無需是部分圓周形或形成連續的曲線。拔爪也無需是圓形或弓形，而且可選擇地，每對拔爪60和61可以替換為能夠受力壓入和可移動地容納於凹槽中以形成鉸鏈的任何可壓縮件或組件。
此外，應當懂得，兩個或更多分離的凹槽可以沿層面板50的端間隔設置，使板上的鉸鏈件處於配合位置。在這種情況下，墊塊可為延長的結構，或者分離的墊塊可以容納在板內分離的空腔中。
支承件75在圖12-16中示出為具有內部加固網狀結構。這可根據所運輸物品的重量而無需採用，且在圖17所示出本發明實施例中未採用。而且還省略了垂直壁77在壁架82下面的部分。
在圖16示出的另一實施例中，墊塊57』可位於層面板50』內對稱形成的空腔中。在該實施例中，拔爪60和61不對稱地安裝在墊塊上，導致層面板、拔爪60和61以及支承件75具有與如圖13和14所示的同樣相應的方向。這一選擇的目的是使層面板50′由兩半對稱的「蛤殼」(「Clamshell」)構成，每半層面板中具有一半空腔63。
由以上描述，根據圖12-18所示實施例支承的層面板的使用和裝配以本領域技術人員來說是顯而易見的。鉸鏈件55放置在形成一半層面板50或50』內的空腔63的一部分中，且彈簧連接在支柱66和加固件64之間。而後，層面板的另一半接合以形成完整的層面件並形成空腔63，從中伸出彎曲的拔爪60和61。支承件75通常以水平方向附著到車廂側壁14上。通過該支承件和層面鉸鏈件的優選結構，一個人就能夠操縱彎曲拔爪使其沿支承件的一個或多個凹槽86排成直線，並且迫使拔爪咬合到凹槽中。該安裝結構在圖13、14和16中示出。使用時，層面板現在可以繞鉸鏈軸從圖14所示出的收藏結構轉到圖13所示的展開結構。車廂內的相對位置、中央支承和多個層面板50或50』的鎖定可根據上面參照圖1-11的描述的系統完成。
圖19示出了鉸鏈件的另一個實施例，其中鉸鏈件包括延長的弓形件90，其在與先前實施例中的拔爪60、61同樣的位置附著到每個墊塊57上。優選地，弓形件90沿部分圓形伸展，在與從墊塊形成57正面延伸出的垂線成一定角度處形成縫隙96。在該縫隙的邊緣處，向內伸出的凸緣形成一個槽。提供一個鎖定活塞91，其形狀適於在槽95內滑動。活塞91的外表面以與鉸鏈90同樣的半徑彎曲。鉸鏈件90優選由剛性材料製成，如擠壓鋁或塑基材料。
圖19中的鎖定活塞示出為完全配合，也就是，從由剛性圓形件90形成的圓形中心完全向外伸出。在安全配合位置，圓形件90和鎖定活塞91的組合形成基本上完整圓形，其設計為當插入時在凹槽86內樞軸轉動。當沿鎖定活塞91的路徑測量時，該基本上完整圓形的直徑表示為d2。距離d2基於活塞91的位置而改變。該基本上完整圓形不與縫隙96相交處的直徑表示為d1，且其不隨活塞位置而改變。當活塞完全配合時，直徑d2等於d1。鎖定件91由各種方法中的一個保持在配合位置。圖19示出的是位於圓形件90和鎖定活塞91之間的彈簧94，從而彈簧推動鎖定活塞頂住圓形件。該彈簧可採用設置在鎖定活塞上和弓形件內表面上的突尖92以常規方式保持在其位置上。將鎖定件91保持在完全配合位置的另一個實施例是採用一個從大約與縫隙96相對處伸進鉸鏈件的固定螺絲(未示出)，以推動鎖定活塞頂住圓形件。
在該實施例中，鎖定活塞必須處於部分配合位置以將鉸鏈插入到凹槽組件中，如圖20所示。凹槽86形成一個大於180度的半圓結構並由凹槽的邊緣或凸緣93a、93b界定。凹槽的開口為凸緣93a、93b之間的距離並小於凹槽的內徑。由圓形件90形成的外徑d1略小於凹槽86的內徑但大於凹槽開口，使得當鎖定活塞91完全配合或鉸鏈90被定向而全部直徑d1朝凹槽86的開口時，不會插入或取出鉸鏈組件。圖20示出了將鉸鏈插入到凹槽中時鎖定活塞部分地配合的情況。在圖20中，鉸鏈的插入需要鉸鏈和層面板組件成一定角度，從而鉸鏈呈現為直徑d2，並能夠通過所述凹槽的開口。隨著鉸鏈插入到凹槽中，凹槽凸緣93a推頂住鎖定活塞91並迫使其向內從而使d2小於d1。彈簧94為可壓縮的且當鎖定活塞壓住彈簧94時，鎖定活塞保持與凹槽凸緣93a相接觸。由於插入或取出需要彈簧的壓縮，插入鉸鏈需要採用橫向力。當鉸鏈完全插入到凹槽中後，彈簧迫使鎖定活塞返回到完全配合位置，從而使d2等於d1，允許鉸鏈轉動。當層面活塞57轉到水平位置時(未示出)，由於對於凹槽開口呈現完全直徑d1，鉸鏈組件保持在凹槽內。直徑d1不會變化且大於凹槽開口。如果採用鎖定固定螺絲來定位鎖定活塞，可在鉸鏈插入以與鎖定活塞配合以使鉸鏈平滑轉動後推進螺絲。
在鉸鏈結構的另一實施例中，如圖21所示，鉸鏈可包括單獨的部分圓形的鉸鏈環90，而無需任何鎖定活塞或彈簧。這使得無需任何力就可在特定角度插入或取出鉸鏈。該特定角度為當直徑d3對著凹槽的開口(未示出)時。一旦鉸鏈完全插入並旋轉至水平或垂直位置時，d1限定的鉸鏈90的直徑由凹槽的凸緣93a、93b保持在凹槽內。在該實施例的使用時，應注意當層面板在其收藏位置和展開位置之間轉動時不要在層面板上施加抽出力(withdrawing Force)。
附屬於本發明且獲益於上述描述和附圖所給出的教導的本發明的許多變型和其它實施例對本領域技術人員來說是容易想到的。因此應當懂得，本發明不限於所公開的特定實施例，這些變型和其它實施例也包括在附加的權利要求書的範圍內。雖然在此採用了特定的術語，這些術語僅用於普遍的和描述性的含義而不是為限定目的。
權利要求
1.一種用於將層面板樞轉地安裝到貨物車廂側壁上的鉸鏈和支承系統，其特徵在於具有底板(18)和至少兩個間隔開的側壁(14，16)的貨物車廂(12)；安裝到所述側壁之一上以繞樞軸運動的層面板(50)；支承件(75)，其沿所述側壁之一大體水平地延伸，其中形成一個或多個凹槽，所述一個或多個凹槽每個限定一個沿所述樞軸定位的延長通道；以及一個鉸鏈件(55)，其與所述層面板(50)相關連，限定一個突出部分，該突出部分的尺寸和形狀適於插入到所述凹槽中以允許所述鉸鏈件相對於所述支承件繞所述樞軸轉動。
2.根據權利要求1所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述鉸鏈件還包括一個位於所述鉸鏈件(90)內的活塞(91)，該活塞(91)相對於該突出部分的外周表面內的縫隙可移動，以將鉸鏈保持在所述凹槽內。
3.根據權利要求2所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述活塞利用螺絲和彈簧(94)組類中的一種進行定位。
4.根據權利要求1所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述支承件限定第一壁架(80)，其中，所述第一壁架定位為使處於展開結構的所述層面板接合以使所述鉸鏈件與所述層面板(50)和其上物品的重量大致隔離。
5.根據權利要求4所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述支承件限定一第二壁架(82)，其中所述第二壁架定位為承受所述層面板被收藏大體豎直地靠在所述側壁時的重量，從而基本上使所述鉸鏈件(55)從所述層面板的重量隔離開。
6.根據權利要求1所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述鉸鏈件(55)由所述層面板(50)可移動地支承，從而當所述層面板展開時，所述鉸鏈件能夠相對於所述層面板運動，這種運動具有垂直於所述側壁的運動分量。
7.根據權利要求6所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述鉸鏈件(55)包括至少一個墊塊其尺寸做成為使其容納在所述層面板端部內形成的空腔(63)中。
8.根據權利要求7所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述至少一個墊塊(57)包括一單個延長結構其尺寸做成為使其容納在所述層面板端部內形成的空腔中。
9.根據權利要求7所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述至少一個墊塊(57)包括多個分離墊塊其尺寸做成為使其容納在所述層面板端部內形成的分離空腔中。
10.根據權利要求7所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述至少一個墊塊由至少一個彈性件拉回靠在所述空腔的內壁。
11.根據權利要求1所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述突出部分(60)是一個柔性突出部分，其所具有的尺寸和形狀及所選定的柔性使得一個人就能夠迫使所述柔性突出部分咬合進所述凹槽(86)或從所述凹槽(86)拉出。
12.根據權利要求11所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，每個所述延長通道包括延伸超過180度的為部分圓形的橫截面，從而當所述柔性突出部分受力彎曲並咬合進所述凹槽時允許所述凹槽(86)夾住所述柔性突出部分(60)。
13.根據權利要求11所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述第二部件包括多個連接於底部並且在一端固定到所述底部上的所述柔性突出部分(60，61)，所述底部沿圓形的一部分伸展。
14.根據權利要求13所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，連接於所述底部的所述柔性突出部分包括至少一個弓形拔爪(60)，該拔爪具有與至少另一個弓形拔爪(61)的彎曲方向相反的彎曲方向。
15.一種可分離的鉸鏈結構，其特徵在於在其中限定一個或多個凹槽(86)的第一部件(75)，所述一個或多個凹槽每個限定一個沿一樞軸定位的延長通道；以及第二部件，其限定至少一個柔性突出部分(60)，所述柔性突出部分的尺寸和形狀做成為使其咬合併保持在所述凹槽中的一個中，從而允許所述第一部件相對於所述第二部件繞所述樞轉運動。
16.根據權利要求15所述的鉸鏈結構，其特徵在於，所述柔性突出部分(60)具有選定的柔性，使得一個人就能夠迫使該柔性突出部分咬合進所述凹槽並從而所述凹槽拉出。
17.根據權利要求15所述的鉸鏈結構，其特徵在於，每個所述延長通道(86)包括延伸超過180度的為部分圓形的橫截面，從而當所述柔性突出部分受力彎曲並咬合進所述凹槽時允許所述凹槽(86)夾住所述柔性突出部分(60)。
18.根據權利要求15所述的鉸鏈結構，其特徵在於，所述柔性突出部分包括沿圓形的一部分設置的弓形拔爪(60)。
19.根據權利要求15所述的鉸鏈結構，其特徵在於，所述第二部件包括多個連接於底部的所述柔性突出部分，其中所述柔性突出部分包括沿圓形的一部分設置並在一端連接於所述底部的弓形拔爪(60，61)。
20.根據權利要求19所述的鉸鏈結構，其特徵在於，連接於所述底部的所述弓形拔爪包括至少一個弓形拔爪(60)，該拔爪具有與至少另一個弓形拔爪(61)的彎曲方向相反的彎曲方向。
21.根據權利要求20所述的鉸鏈結構，其特徵在於，所述一個或多個通道每個限定一延長的開口，所述拔爪穿過該開口延伸，所述開口的寬度足以允許所述第二部件從大體水平位置轉到大體豎直的位置。
22.一種用於將層面板樞轉地安裝在貨物車廂的側壁上的鉸鏈和支承系統，其特徵在於具有底板(18)和至少兩個間隔開的側壁(14，16)的貨物車廂(12)；通過鉸鏈組件樞軸安裝到所述側壁之一上的層面板(50)；所述鉸鏈包括與所述層面板相關連的鉸鏈件，以及支承件(75)，其沿所述側壁之一大體水平延伸，並容納所述鉸鏈件從而允許所述鉸鏈件相對於所述支承件樞軸轉動，其中所述支承件限定第一壁架，所述第一壁架定位為與處於展開位置的所述層面板接合以使所述鉸鏈件與所述層面板(50)與其上物品的重量隔離開。
23.根據權利要求22所述的鉸鏈和支承系統，其特徵在於，所述支承件(75)限定第二壁架(82)，所述第二壁架定位為承受當所述層面板被收藏大體豎直地靠在所述側壁時的重量，從而基本上將所述鉸鏈件(55)從所述層面板的重量隔離開。
24.一種用於將層面板樞轉地安裝到貨物車廂側壁的支承系統，其特徵在於具有底板(18)和至少兩個間隔開的側壁(14，16)的貨物車廂(12)；第一層面板(21)，其樞轉地安裝在所述側壁之一上並能夠位於豎直收藏位置和水平展開位置，且包括從側壁向外延伸的側邊和在展開位置中從所述第一側邊伸出的壁架(24a)；以及第二層面板(21』)，其樞轉地安裝在所述側壁，靠近所述第一層面板，並能夠位於豎直收藏位置和水平展開位置，其中處於展開位置的所述第一層面板的所述壁架構型為用於支承處於展開位置的所述第二層面板。
25.根據權利要求24所述的支承系統，其特徵在於，所述壁架(24a)在所述第一層面板的所述側邊上可滑動地運動。
26.根據權利要求24所述的支承系統，其特徵在於，所述壁架(24a)在所述第一層面板的所述側邊上可樞軸轉動。
27.根據權利要求24所述的支承系統，其特徵在於，所述壁架(24a)固定在所述第一層面板的所述側邊上。
全文摘要
提供一種用於在貨物車廂中支承貨物的鉸鏈和支承系統。該系統包括與層面板(20，21)相連的鉸鏈件(55)，其具有至少一個彎曲的突出部分。該鉸鏈件與具有凹槽(86)的支承件(75)配合，鉸鏈件的柔性突出部分能夠咬合併保持在該凹槽中，從而允許鉸鏈件相對於支承件轉動。鉸鏈件還可由層面板可運動地支承，從而當層面板展開時鉸鏈件能夠相對於層面板運動。支承件包括一個當層面板展開時與之接合的壁架(80)，以及第二壁架(82)，其當層面板收藏向上進與之接合，從而使鉸鏈件與層面板及放置其上的物品的重量隔離開。該鉸鏈結構可用於其它場合。
文檔編號B62D33/04GK1655979SQ03811519
公開日2005年8月17日 申請日期2003年3月18日 優先權日2002年5月21日
發明者凱文·沙利文 申請人:美國聯合包裹服務公司