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Die
vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet des Befüllens isolierter
Behälter,
im Besonderen isolierter Transportkühlbehälter mit einem Tieftemperaturmedium,
wie beispielsweise festem Kohlendioxid (CO2),
von einer Flüssigkeitsquelle
als ein Produkt zur Herstellung von Kälte. Typischerweise ist ein
besonderer bestimmter innerer Teil eines solchen isolierten Behälters, ein
Bestandteil oder eine „Kältezelle" bestimmt, um das
Kühlmittel,
beispielsweise CO2, zu enthalten, wobei
es von dem Produkt, das innerhalb des isolierten Behälters transportiert
wird, getrennt gehalten wird.
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Festes
Kohlendioxid, das normalerweise als Trockeneis bezeichnet wird,
wird verwendet, um eine Kälte
in dem Produkt, nämlich
Lebensmittel oder leicht verderbliche Ware, innerhalb der isolierten
Behälter
während
eines Transports und während
Wartezeiten beizubehalten.
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Trockeneis
in Kältezellen
dieser Art wird im Besonderen durch diese Kältezellen hergestellt, die mit
CO2 von einer Flüssigkeitsquelle gefüllt werden. In
Verbindung mit einem Ausdehnung und einem Druck ablassen auf den
Luftdruck, wird Trockeneis zusätzlich
zu CO2-Gas hergestellt. Das Trockeneis stellt
dann eine kalte Speichermasse dar.
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Das
Trockeneis sublimiert bei einer Temperatur von –78,9°C, d.h. es geht direkt von einem
festen Aggregatzustand in einen gasförmigen Aggregatzustand ohne
Ausbilden einer flüssigen
Phase über.
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Die
Sublimationswärme
bei –78,9°C beträgt 573 kJ/kg.
Wenn das hergestellte Kohlendioxidgas auf 0°C erwärmt wird, beträgt die Gesamtkühlleistung
645 kJ/kg. Diese Kühlleistung
wird verwendet, um die eindringende Wärme in den Transportbehältern während eines
Transports und einer Lagerung zu kompensieren und folglich eine
Einhaltung der Kühlkette
zu garantieren.
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Das
benötigte
Trockeneis kann in der Form von gepressten Blöcken, Scheiben oder Pellets
oder durch Einspritzen von Kohlendioxid von einer CO2-Flüssigkeitsquelle
hinzugefügt
werden.
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Ungeachtet
des Verfahrens der Einbringung werden die Kältezellen in einer Befüllstation
gefüllt, an
denen die Kältezellen
mit Behältern
oder Tanks verbunden werden, die das verflüssigte CO2 enthalten.
In einer solchen Füllstation
werden die Kältezellen
zunächst
mit entsprechenden CO2-Tanks verbunden. Die Verbindung mit
CO2-Tanks kann beispielsweise unter Verwendung
von Röhren
oder Schläuchen,
die mit Wegeventilen, Strom- und Temperaturanzeigern oder anderen
Vorrichtungen dieser Art aus dem Stand der Technik vorgesehen sind,
erzeugt werden.
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Sobald
die Kältezellen
oder die Behälter
mit den entsprechenden CO2-Tanks verbunden sind, wird
das Flüssig-CO2 den Kältezellen
zugeführt. Wenn
es in die Kältezellen
eintritt, dehnt sich das Flüssiggas
aus und bildet teilweise Trockeneis und teilweise Gas, das augenblicklich
aus den Kältezellen
entfernt werden muss. Die Temperatur des Flüssig-CO2 beträgt –30°C bis –20°C. An dem
Ausdehnungspunkt der Flüssigkeit
wird eine Temperatur von ungefähr –79°C erzeugt.
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Wenn
das flüssige
Kohlendioxid, das gefroren gelagert wird, sich in die Kältezellen
ausdehnt, die speziell zu diesem Zweck entwickelt wurden, wird etwa
50–60%
der eingespritzten Menge Trockeneis und 40–50% gasförmiges Kohlendioxid, in Abhängigkeit
des Lagerdrucks.
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Das
Trockeneis wird in den Kältezellen
durch speziell entwickelte Anordnungen in Kombination mit dem Design
der Einspritzvorrichtung verteilt und komprimiert. Das ist notwendig,
um die richtige Emission der Kälte,
bezüglich
Zeit und Ort, in das Innere des isolierten Transportbehälters und
folglich zu dem gelagerten oder transportierten Produkt zu garantieren.
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Das
gasförmige
Kohlendioxid, das beim Einspritzen hergestellt wird, 40–50% der
gesamten Menge, muss mittels geeigneter Vorrichtungen entfernt/extrahiert
werden, um einer nicht erlaubten Konzentration des Kohlendioxids
in der Atmosphäre der
Arbeitsstelle vorzubeugen. Zu diesem Zweck wurden Anordnungen in
der Kältezelle
installiert, die dem Gas erlauben, von den Feststoffen getrennt
zu werden, was eine Vorbedingung für eine Verlustfreie Trockeneis
Dosierung ist.
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In
einem typischen Befüllverfahren,
das ungefähr
15 Sekunden bis 90 Sekunden dauert und unter der Annahme einer über die
gesamte Dauer konstanten Gasherstellung, müssen so viel wie 150 Liter von
Gas pro Sekunde entfernt werden.
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Es
ist offensichtlich, dass die Extraktion des Gases, das in den Kältezellen
hergestellt wird, eine sehr wichtige Rolle in dem gesamten Befüllverfahren spielt.
Wenn das Gas zu langsam entfernt wird oder überhaupt nicht, oder wenn die
Entfernung des Gases unterbrochen wird, muss das Füllverfahren
auch unterbrochen werden. Die Raumluft könnte eine zu hohe Konzentration
von CO2 entwickeln, was in extremen Fällen schädlich für die Gesundheit
ist.
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Es
wurden verschiedene Lösungen
im Stand der Technik für
die Entfernung des Gases vorgeschlagen, das während des Füllverfahrens in der Kältezelle
hergestellt wird. Ein Vorschlag beispielsweise betraf Entfernungsvorrichtungen,
wie etwa Extraktionspumpen, die mit einer Wand der Kältezelle
verbunden sind. Ein weiterer Vorschlag bestand darin, Öffnungen
in dem oberen Bereich der Kältezelle
zu erzeugen, durch die das Gas ausströmen kann. Ferner wurden Kältebehälter vorgeschlagen,
die aus einem Gehäuse
bestehen, das wenigstens an Stellen geeignet porös ist, so dass die Mehrheit
des hergestellten Gases ausströmen
kann.
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Die
verschiedenen Lösungen
im Stand der Technik zum Entfernen des hergestellten Gases sind aus
verschiedenen Gründen
nicht befriedigend.
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Zunächst ist
die Installation einer zusätzlichen
Extraktionspumpe an einer äußeren Wand
der Kältezelle
technisch ziemlich kompliziert und ziemlich zeitaufwendig. Zweitens,
selbst wenn die Installation einer solchen zusätzlichen Extraktionspumpe ohne
Probleme möglich
wäre, wäre es nicht
möglich, die
Füll und
Extraktionsfunktionen gleichzeitig zu steuern. Eine automatische
Unterbrechung des Füllverfahrens
in dem Fall einer nicht ausreichenden Extraktion des erzeugten Gases
wäre daher
nicht möglich.
Mit der Füllvorrichtung
im Stand der Technik, für die
keine zusätzlichen
Extraktionsvorrichtungen vorgesehen sind, wird in den meisten Fällen kein
ausreichender Ausfluss des Gases erreicht.
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Die
WO 99/43996 offenbart ein
Füll und
Entlüftungsmodul
für Kohlendioxid
in einem Kühlmodul, das
einem Kühlbehälter zugeordnet
ist. Die Füll
und Entlüftungsöffnungen
sind in einem gemeinsamen Gehäuse
angeordnet, wobei die Füllöffnung mit
einer elektromagnetischen Vorrichtung zum Anbringen an den Kühlbehälter vorgesehen
ist. Die Füll
und Entlüftungsöffnungen
sind mit vorstehenden Teilen angeordnet, die in entsprechende Öffnungen
in den Kühlbehälter einzubringen
sind. Diese Lösung
setzt voraus, dass das Modul in einer parallelen und geraden Weise
eingebracht wird, um die zwei Öffnungen
des Kühlbehälters gleichzeitig
in Eingriff zu bringen. Ferner kann die elektromagnetische Fixierung
des Moduls kann fehlerhaft sein, wenn der elektrische Schaltkreis
fehlerhaft ist oder sich ungewollte Materialien wie beispielsweise
Trockeneis/Schnee an den Verbindungsteilen ansammeln.
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Die
US 5,657,642 offenbart eine
Einrichtung zum Kühlen
von Lebensmitteln in einem Behälter, wobei
die Einrichtung mit einer Zuführstruktur
zum Zuführen
von flüssigem
Kohlendioxid in das Innere des Behälters und einer Entfernungsstruktur
zum Entfernen von Kohlendioxiddampf aus dem Behälter vorgesehen ist. Die Entfernungsstruktur
kann koaxial bezüglich
der Zuführstruktur
angeordnet sein. Die Verbindung zwischen der Vorrichtung und dem
Behälter
wird durch einen geflanschten Teil der Entfernungsstruktur bereitgestellt,
die dann mittels Schrauben an den Behälter gesichert wird. Beim Befüllen von
Behältern
wird die Einrichtung, die mit Rädern vorgesehen
ist, in Richtung der zu befüllenden
Behälter
bewegt. Das kann gewisse Anstrengungen bezüglich der Positionierung der
Einrichtung (die einen Tank mit verflüssigten CO
2,
einen Kondensierungsschaltkreis usw. umfasst) bezüglich des
Behälters umfassen.
Ferner, da es keine Vorkehrung bezüglich einer Höhenanpassung
der Einrichtungen gibt, muss der Füllbetrieb auf einem sehr ebenen
Boden durchgeführt
werden. Außerdem
ist der Sicherungsbetrieb des Flansches mittels Schrauben zeitraubend.
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Die
US 3 704 002 beschreibt
eine leicht verbindbare und lösbare
Kuppelung mit einem ersten Element, das angepasst ist, um mit einer
Flüssigkeitsquelle
unter Druck verbunden zu werden und einem zweiten Element, das angepasst
ist, um mit einer Flüssigkeitsverbrauchs
oder Steuereinheit verbunden zu werden. Die Elemente sind durch
angrenzende Elemente miteinander gekoppelt, die einem Element zugeordnet
sind, wobei jedes mit einer Nutenanordnung in dem anderen Element
eingreift. Die Kopplung muss gedreht werden, um die zwei Elemente
abzudichten. Aus der
US 4 579
956 ist eine Kopplungsvorrichtung zum Verbinden eines Arbeitswerkzeugs
mit einer Unterstützung
bekannt, die eine schnelle Lösung
für elektrische
und fluide Verbindungen bereitstellt, und durch die Verwendung zweier separater
Elemente gekennzeichnet ist, die zusammen durch einen Kugelkäfig und
eine Seegerringanordnung verschlossen werden können. Keine dieser Dokumente
beschreibt Lösungen,
die angepasst sind, um für
einen Tieftemperaturbetrieb mit einem Phasenübergang während der Verbindung, folglich mit
einem zwei-Phasen Fluidstrom in entgegengesetzten Richtungen, verwendet
zu werden.
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Aus
der
US 4214 780 ist
eine drehbare Multirohr-Kopplungsstruktur bekannt, die eine Labyrinthdichtung
zwischen jedem, dem stationären
Rohr und seinem jeweiligen drehbaren Rohr, verwendet. Das ist keine
schnell zu lösende
Kopplung und weist keine Möglichkeit
zum Erfüllen
der Funktionalität
zur Verwendung mit einem Tieftemperaturmedium auf. Die
CH 349 461 beschreibt eine Rohrkopplung,
die aus einer Kopplungsvorrichtung und einer Gegenkopplungsvorrichtung
besteht. Die Kopplung weist eine Öse auf, die in eine Buchse
des Gegenkopplungselements eingebracht werden kann und weist wenigstens
eine Auslassöffnung
auf. Eine Kugelsperrvorrichtung wird zum Koppeln der Kopplungsvorrichtung
an die Gegenkopplungsvorrichtung verwendet. Sie wird für ein Fluid,
wie beispielsweise Wasser, Öl
oder unter Druck stehende Luft verwendet. Sie kann nicht für einen
zwei-Phasen Fluidstrom in entgegengesetzter Richtung verwendet werden.
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Es
ist folglich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obigen
Nachteile zu überwinden.
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Die
Erfindung, welche die obige Aufgabe löst, umfasst zunächst ein
Multikopplungssystem nach Anspruch 1. Es ist eine Kopplungsvorrichtung für ein Kopplungssystem,
um einen/eine Behälter/Kältezelle
mit einem Tieftemperaturmedium, im besonderen CO2,
zu füllen.
Die Kopplungsvorrichtung kann mit einem Tank verbunden werden, der das
verflüssigte
Gas (flüssiges
CO2) enthält, und kann an ein Gegenkopplungselement
gekuppelt werden, das an der Kältezelle
befestigt werden kann und weist eine Buchse, um durch das Tieftemperaturmedium
zu treten, die in eine Hülse
des Gegenkopplungselements eingebracht werden kann, und wenigstens
eine Extraktionsöffnung
auf.
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Es
sollte verstanden werden, dass der Begriff „Füllen" oder „Befüllen" wie er hier verwendet wird sowohl teilweises
Befüllen
als auch vollständiges
Befüllen
beinhalten kann, in Abhängigkeit
der eigentlichen Bedingungen.
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Das
entwickelte Multikopplungssystem ist mit einer Abgasdüse ausgerüstet, mittels
derer, nach Bindung mit der Kältezelle,
das hergestellte kalte Gas zum Abgassystem extrahiert wird, das
an das gesamte System angepasst ist. Die Abgasdüse ist auf eine solche Weise
gestaltet, dass ein Vereisen in Verbindung mit einem langfristigen
Betrieb des Systems ausgeschlossen ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Kopplungsvorrichtung mit einer Kugel-Verriegelungsvorrichtung
vorgesehen, die verwendet wird, um die Kopplungsvorrichtung an das
Gegenkopplungselementes zu koppeln. Diese Ausführungsform beinhaltet eine
sichere Verbindung, die einfach zu bedienen ist.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
weist die Kopplungsvorrichtung einen Annäherungsschalter auf, der sich
in einem ersten Schaltzustand befindet, wenn die Kopplungsvorrichtung
an das Gegenkopplungselement gekoppelt ist, und sich andernfalls
in einem zweiten Schaltzustand befindet. Der Annäherungsschalter verhindert
eine unerlaubte Aktivierung des Einspritzens des Tieftemperaturmediums,
wie beispielsweise Kohlendioxid, bevor eine sichere Verbindung hergestellt
wurde. Wenn die Verbindung unterbrochen wird, wird die Zuführung des Tieftemperaturmediums
automatisch gestoppt.
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In
einer weitern bevorzugten Ausführungsform
ist die Kugel-Verriegelungsvorrichtung
der Kopplungsvorrichtung mit einer Entriegelungsvorrichtung vorgesehen,
die in einem Fall übermäßiger axialer
Kräfte,
die zwischen der Kopplungsvorrichtung und dem Gegenkopplungselement
auftreten, die Kugel-Verriegelungsvorrichtung von dem Gegenkopplungselement
trennt. Die Verbindung zwischen der Kopplungsvorrichtung und dem
Gegenkopplungselement wird folglich ohne Beschädigung des Verbindungsschlauches
unterbrochen, wenn der isolierte Behälter, falls noch verbunden,
weggefahren wird. Die Funktion dieser Ausführungsform ist der Schutz vor
ungewollter Abgabe des sich unter Druck befindlichen Mediums in
Bezug auf Unfälle
oder unsachgemäße Verwendung
der Ausstattung.
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Verschiedene
andere Eigenarten der vorliegenden Erfindung sind in der folgenden
Beschreibung enthalten, die sich auf die Zeichnungen bezieht, die
sich auf Beispiele von Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beziehen, ohne den Schutzbereich der
vorliegenden Erfindung zu begrenzen.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht des Multikopplungssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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2 ist
eine weitere perspektivische Ansicht des Multikopplungssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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3 ist
eine schematische Ansicht einer Befüllvorrichtung, in der das Multikopplungssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird.
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3 offenbart
einen isolierten Behälter 15 der
eine Tieftemperaturabteilung oder Kältezelle (nicht gezeigt) aufweist,
die, um mit dem Tieftemperaturmedium (CO2)
befüllt
zu werden, mit einem Tank 16 verbunden ist, der das Flüssig-CO2 enthält.
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Die
Abteilung oder die Kältezelle
in dem Behälter 15 kann
mit einem CO2 Tank, beispielsweise mittels
Röhren
oder Schläuchen 13,
die mit Vorrichtungen, wie beispielsweise Wegeventilen, Strom- oder
Temperaturanzeigern oder anderen Vorrichtungen dieser Art aus dem
Stand der Technik vorgesehen sein können, verbunden werden. Diese
Vorrichtungen bilden nicht einen Teil der vorliegenden Erfindung
und werden daher nicht weiter im Detail erklärt.
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Um
die Röhre 13,
die aus dem CO2-Tank 16 hervorgeht,
an die/den Kältezelle/Behälter 15 zu
koppeln, wird ein Kopplungssystem 20 gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet.
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Dazu
besteht das Kopplungssystem 20, das in 1 und 2 gezeigt
ist, aus zwei Teilen, die gekoppelt werden können, einen Zufuhrteil 21 (im Folgenden
auch als Kopplungsvorrichtung bezeichnet) und einem Verbrauchsteil 17 (im
Folgenden auch als Gegenkopplungselement bezeichnet). Die Kopplungsvorrichtung 21 ist
mit dem Ende der Röhre 13 verbunden.
Das Gegenkopplungselement 17 ist an dem Behälter oder
der Kältezelle
befestigt.
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Zum
Verbinden des Endes der Röhre 13,
ist die Kopplungsvorrichtung 21 mit einem Wegeventil 3 vorgesehen.
Das Gegenkopplungselement 17 weist eine Unterstützungsplatte 10 auf,
die an einer Wand des/der Behälters/Kältezelle
befestigt sein kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Unterstützungsplatte 10 des
Gegenkopplungselements 17 Öffnungen 12 auf, die
verwendet werden, um entsprechende gezeigte Schrauben 11,
die in die Wand des Behälters/Kältezelle 15 geschraubt
sind, zu empfangen.
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Wie
es im Folgenden weiter im Detail beschrieben wird, erlaubt das Kopplungssystem 20, das
in den 1 und 2 gezeigt ist, die Entfernung/Extraktion
des Gases, das während
des Befüllverfahrens
erzeugt wird.
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Dazu
sind Extraktionsöffnungen 23 in
der Unterstützungsplatte 10 des
Gegenkopplungselements 17 vorgesehen, durch die das Gas
ausströmen
kann. Eine entsprechende Öffnung,
die in den Figuren nicht gezeigt ist, muss in der Wand des/der Behälters/Kältezelle 15 eingebracht
werden. Wenn das Gegenkopplungselement 17 an der Wand des/der
Behälters/Kältezelle 15 befestigt
ist, werden die Extraktionsöffnungen 23,
die in der Unterstützungsplatte 10 vorgesehen
sind, in eine strömende Verbindung
mit den Öffnungen
gebracht, die in der Wand des Behälters/Kältezelle 15 eingebracht
sind.
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Ferner
muss die Öffnung,
die in der Wand des/der Behälters/Kältezelle
eingebracht ist, den Durchgang einer Röhre 14 erlauben, die
vorgesehen ist, um das Flüssig-CO2 in den/die Behälter/Kältezelle 15 zu leiten.
Diese Röhre 14 steht
permanent mit einer Verriegelungshülse 9 in Kontakt,
die an der Seite der Unterstützungsplatte 10 vorgesehen
ist, die der Kopplungsvorrichtung 21 zugewandt ist. Um den/die
Behälter/Kältezelle 15 zu
füllen,
ist eine Buchse 1 der Kopplungsvorrichtung 21 in
diese Verriegelungshülse 9 eingebracht.
Diese Buchse 1 erstreckt sich von der Seite der Kopplungsvorrichtung, die
dem Gegenkopplungselement 17 zugewandt ist, tritt durch
das Gehäuse 2 der
Kopplungsvorrichtung 21 und ist mit dem Wegeventil 3 verbunden.
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Die
Seite des Gehäuses 2 der
Kopplungsvorrichtung 21, die dem Gegenkopplungssystem zugewandt
ist, weist einen Vorderteil 19 auf. Dieser Vorderteil 19 weist
eine Öffnung 22 auf,
durch welche die einbringbare Buchse 1 durchtritt. Diese Öffnung 22 enthält eine
Kugel-Verriegelungsvorrichtung 4,
die verwendet wird, um die Kopplungsvorrichtung 21 an das
Gegenkopplungselement 17 zu koppeln. Diese Verriegelungshülse 9 des
Gegenkopplungselements weist vorzugsweise eine ringförmige Aussparung auf,
in welche die Kugeln in ihrer Verriegelungsposition abgesetzt werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Kugel-Verriegelungsvorrichtung 4 hier
mit einer Entriegelungsvorrichtung vorgesehen, die in den 1 und 2 nicht
gezeigt ist, sodass in dem Fall übermäßiger axialer
Kräfte,
die zwischen der Kopplungsvorrichtung 21 und dem Gegenkopplungselement 17 auftreten,
die Kugel-Verriegelungsvorrichtung 4 von der Verriegelungshülse 9 getrennt
wird. Die Entriegelungsvorrichtung kann in einer Ausführungsform
beinhalten, dass die Kugeln elastisch in ihrer Unterstützungsstruktur
unterstützt
werden. Bei hohen Zugbelastungen wird den Kugeln erlaubt, aus ihrer
Verriegelungsposition zurückgezogen
zu werden, und folglich kann die Kopplungsvorrichtung und das Gegenkopplungselement
getrennt werden.
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Ferner
enthält
der Vorderteil 19 des Gehäuses 2 der Kopplungsvorrichtung 21 zwei
Extraktionsöffnungen 18,
welche die Öffnung 22 umgeben. Wenn
die Kopplungsvorrichtung 21 an das Gegenkopplungselement 17 gekoppelt
ist, werden diese Extraktionsöffnungen 18 in
einen Strömungskontakt mit
den zwei entsprechenden Extraktionsöffnungen 23 gebracht,
die in der Unterstützungsplatte 10 des Gegenkopplungselement 17 vorgesehen
sind, sodass eine Extraktionsleitung von dem Kühlbehälter 15 in die Kopplungsvorrichtung 21 erzeugt
wird.
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Diese
Extraktionsleitung, die nicht in den Figuren gezeigt ist, endet
in einem Verbindungspunkt 25 in dem oberen Bereich des
Gehäuses 2 der
Kopplungsvorrichtung 21, mit der ein Extraktionsgebläse, das
in den Figuren nicht gezeigt ist, verbunden werden kann, um das
Gas zu entfernen.
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Um
die Handhabung der Kopplungsvorrichtung 21 zu vereinfachen,
weist sie zwei Platten 7 auf, die in dem hinteren Bereich
des Gehäuses 2 angeordnet
sind und sich nach links und rechts von dem Gehäuse erstrecken. Links und rechts
entspricht hier den Seiten, von denen sich die Platten erstrecken und
werden mit der linken und rechten Hand jeweils bedient.
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Ferner
weist die Kopplungsreinrichtung 21 zwei Griffe 6 auf,
die gegenüber
jeder Platte angeordnet sind und bewegt werden können. Betreiben und Lösen der
Griffe 6 bewirkt, dass die Kugel-Verriegelungsvorrichtung 4 entriegelt/verriegelt
wird. Im Allgemeinen sind solche Arten von Kugel-Verriegelungsmechanismen im Stand der
Technik in Verbindung mit anderen Anwendungen bekannt. Beispielsweise wird
das Kugel-Verriegelungsprinzip in technischen Gebieten wie beispielsweise
Kopplungen zum Übertragen
von unter Druck stehender Luft zwischen einem Kompressor und einem
Schlauch, verwendet und werden folglich hier nicht weiter beschrieben.
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Ein
Annährungsschalter 5 ist
vorgesehen, um die Kopplung der Kugel-Verriegelungsvorrichtung 4 in
der Verriegelungshülse 9 und
die Kopplung der Kopplungsvorrichtung 21 mit dem Gegenkopplungselement 17 zu
prüfen.
Ein Annäherungsschalter
jeglicher Art aus dem Stand der Technik kann zu diesem Zweck ausgewählt werden.
Es ist lediglich wichtig, dass sich der ausgewählte Schalter in einem ersten Schaltzustand
befindet, wenn die Kopplungsvorrichtung korrekt an das Gegenkopplungselement
gekoppelt ist und sich andernfalls in einem zweiten Schaltzustand
befindet.
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Beispielsweise
ist es möglich,
einen Annäherungsschalter
auszuwählen,
der mittels der Unterstützungsplatte 10 gedrückt wird,
wenn die Kopplungsvorrichtung 21 an das Gegenkopplungselement 17 gekoppelt
wird, und gelöst
wird, wenn die Kopplungsvorrichtung 21 von dem Gegenkopplungselement 17 getrennt
wird.
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Schließlich kann
die Kopplungsvorrichtung 21 mit einem Druckknopf 8 vorgesehen
sein, der das Füll-
und Extraktionsverfahren initiiert, wenn er aktiviert wird.
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Im
Folgenden wird eine kurze Beschreibung des Kopplungs-/Trennungsverfahrens
unter der Annahme gegeben, dass die Kopplungsvorrichtung 21 mit
dem CO2-Tank 16/der Röhre 13 verbunden
ist und das Gegenkopplungselements 17 an dem Kühlbehälter 15 befestigt
ist.
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Zunächst werden
die Griffe 6 gegen die Platten 7 gezogen. Das
setzt die Kugeln der Kugel-Verriegelungsvorrichtung 4 frei.
Anschließend
wird die Buchse 1 in die Verriegelungshülse 9 so weit wie möglich eingebracht
und beide, die Griffe 6 und die Platten 7, werden
freigegeben. Die Verriegelungsvorrichtung wird durch Freigeben der
Griffe 6 aktiviert. Es sollte verstanden werden, dass die
Dimensionen der Buchse 1 und der entsprechenden Hülse 9 Vorzugsweise
auf eine solche Weise aufeinander abgestimmt sind, dass es tatsächlich eine
sichere und ausreichende Dichtung zwischen den zwei Teilen gibt.
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In
dem Fall des richtigen Koppelns der Kugel-Verriegelungsvorrichtung 4 in
der Verriegelungshülse 9,
gibt der Annäherungsschalter 5 ein
Signal aus. Es ist möglich,
dass kein Signal ausgegeben wird.
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Wenn
das Signal ausgegeben wird, kann das Befüll- und Extraktionsverfahren
durch Aktivieren des Druckknopfes 8 gestartet werden.
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Wenn
sich das Flüssig-CO2 in dem Kühlbehälter ausdehnt, werden beide,
Trockeneis und Gas hergestellt. Das hergestellte Gas kann während des Befüllverfahrens
durch die Extraktionsöffnungen 23 des
Gegenkopplungselements 17 und durch die Extraktionsöffnungen 18 der
Kopplungsvorrichtung 21 ausströmen und kann durch das Entfernungsgebläse, das
mit der Öffnung 25 in
dem Gehäuse 2 verbunden
ist, entfernt werden.
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Sobald
die gewünschte
Menge von Trockeneis in dem Kühlbehälter erhalten
wird, wird der Befüllverfahren
automatisch durch einen Zeitnehmer in der Steuerung beendet.
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Schließlich wird
die Kopplungsvorrichtung 21 von dem Gegenkopplungselement 17 durch
die Griffe 6, die abermals gegen die Platten 7 gezogen
werden, getrennt. Die Kopplungsvorrichtung 21 kann dann
von dem Gegenkopplungselement 17 entfernt werden und kann,
wenn benötigt,
mit einem weiteren Gegenkopplungselement verbunden werden, dass an
einem anderen Kühlbehälter angebracht
ist, womit folglich ermöglicht
wird, dass ein neues Befüll-/Entfernverfahren
gestartet wird.
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Wenn
das Multikopplungssystem entsprechend der vorliegenden Erfindung,
die oben beschrieben wurde, verwendet wird, können die Befüll- und
Extraktionsfunktionen selbstverständlich gleichzeitig gesteuert
und abgeschlossen werden. Das weist den Vorteil auf, dass ein Befüllen ohne
Entfernung nicht stattfinden kann. Es ist außerdem im Besonderen vorteilhaft,
dass zusätzliche
Entfernungsvorrichtungen, wobei deren Verwendung sowohl ziemlich
kompliziert als auch teuer ist, nicht länger benötigt werden.
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Ferner
stellt die Verwendung des Annäherungsschalters
sicher, dass ein Befüllen
ohne geeignete Kopplung nicht möglich
ist.
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Das
Multikopplungssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung kann einfach und ohne große Anstrengung bedient werden.
Andererseits widersteht es auch dem Gegendruck, der während des Einspritzens
erzeugt wird.
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Die
Integration des Multikopplungssystems in die Gesamtdosierungsstation,
die für
dieses Verfahren aufgebaut wird, die eine Gasentfernung, eine elektrische
Steuerung und ein Positionierung der isolierten Behälter oder
Kältezellen
während
Befüllens mit
Trockeneis enthält,
ist nicht schwierig. Es sollte verstanden werden, dass die Kältezelle
getrennt, außerhalb
des Behälters
oder an Ort und Stelle, während
sie in dem Behälter
angeordnet ist, befüllt
werden kann.
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Schließlich wird
ein gewisses Maß an
Sicherheit erreicht, da, wenn die Zugbelastung zwischen der Kopplungsvorrichtung
und dem Gegenkopplungselement zu hoch wird, die Kugel-Verriegelungsvorrichtung
automatisch von dem Gegenkopplungselement entfernt wird.
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Die
vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele die oben beschrieben
sind begrenzt, vielmehr kann ein großer Bereich von Veränderungen
bei diesen Beispielen durchgeführt
werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Es
sollte verstanden werden, dass die Materialien, die gemäß dem Multikopplungssystem
verwendet werden, jedes geeignete Material sein kann. Ein solches
Material ist vorzugsweise nicht-haftend oder nicht-kondensierend und
aus Kunststoffmaterialien gefertigt.