DE69403399T2 - Elektrisches Verbindungssystem - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein elektrisches Verbindungssystem und insbesondere auf ein solches System, das an Lagerzellen angebracht werden kann, wie z.B. Containern oder Kästen, die für den Transport von verderblichen Nahrungsmitteln auf dem Luftweg, mit Schiffen, Eisenbahnen oder auf der Straße verwendet werden.
• Der Markt von schnell verderblichen Lebensmitteln erfordert einen Transport sehr hoher Qualität. Diese sehr hohe Qualität führt zu einer gewissen Anzahl von Forderungen, insbesondere der der Verwendung von Lagerzellen, welche einen wirkungsvollen Transport unter Beibehaltung der Kontinuität der Kühlkette erlauben. Der Markt von verderblichen Lebensmitteln verwendet mehr und mehr einen thermischen Schutz aufgrund der Gesetzesvorschriften oder technischen Bedingungen, wie z.B. des Vorfrostens bestimmter Früchte und Gemüse. Der Transport muß daher mit einem Fahrzeug erfolgen, das unbedingt die technischen Normen hinsichtlich der Temperaturhaltung der Lagerzelle und der Merkmale der Kühlanlage respektiert.
• Gemäß dem bekannten Stand der Technik wird die Integrität der Kühlkette durch die Einrichtung und Verwendung von handbetätigten elektrischen Verbindern garantiert. Diese handbetätigten elektrischen Verbinder sitzen teilweise an den Lagerzellen und teilweise auf der Ladefläche des Transportmittels oder auf der ortsfesten Lagerfläche für Lagerzellen.
• Die Druckschrift US-A-4 959 020 beschreibt einen automatischen Verbinder mit einer Klappe in der Lagerzelle, die einen elektrischen Kontakt enthält und die von einem Mechanismus auf dem ortsfesten Lagerboden geöffnet werden kann. Dieser Mechanismus steckt zugleich den anderen elektrischen Kontakt ein und stellt damit eine Verbindung mit dem ersten Kontakt her.
• Ein wesentlicher Nachteil der bekannten elektrischen Verbinder besteht in der erheblichen Gefahr, daß die elektrischen Verbinder beim Laden und/oder Entladen der Speicherzellen abgerissen werden können.
• Ein anderer wichtiger Nachteil der handbetätigten elektrischen Verbinder gemäß dem Stand der Technik liegt in der geringen Flexibilität der Verbinder sowie im Zeitverlust bei jeder Handhabung.
• Außerdem bedeutet jede Handbetätigung von elektrischen Verbindern eine erhebliche Gefahr für das Personal.
• Ziel der Erfindung ist ein elektrisches Verbindungssystem, das die Nachteile der bekannten Vorrichtungen nicht mehr aufweist.
• Ein anderes Ziel der Erfindung ist ein elektrisches Verbindungssystem, das die existierenden mechanischen Standardsysteme zur Befestigung oder Positionierung wie Verstauungshilfen und Paletten zur Aufnahme mittels Zangenförderern nicht stört.
• Die Erfindung hat also ein elektrisches Verbindungssystem zum Gegenstand, das beim Laden von Lagerzellen auf eine Transportplattform und beim Entladen eingesetzt wird.
• Erfindungsgemäß enthält das elektrische Verbindungssystem elektrischen Verbindungsmitteln bestehend aus mindestens einem Steckerteil und mindestens einem Buchsenteil, von denen das eine auf der Transportladefläche oder der Lagerzelle befestigt ist, während das andere von einem Positionierelement bewegt wird, das an der Lagerzelle bzw. der Transportladefläche befestigt ist, wobei Steuermittel, die an der Lagerzelle oder der Transportladefläche befestigt sind, das Positionierelement hydraulisch so steuern können, daß die elektrische Verbindung zwischen den Steckerteilen hergestellt wird, wobei die Steuermittel Verzögerungselemente enthalten, so daß die Steuerung des Positionierelements des beweglichen elektrischen Steckerteils beim Laden der Lagerzelle erst wirksam wird, nachdem die Lagerzelle auf der Transportladefläche in einer vorbestimmten Stellung positioniert wurde.
• Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung besteht darin, daß der elektrische Anschluß zeitlich verzögert wird.
• Das erfindungsgemäße elektrische Verbindungssystem wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
• Figur 1 zeigt schematisch in Perspektive ein erfindungsgemäßes elektrisches Verbindungssystem.
• Figur 2 zeigt schematisch und teilweise geschnitten das erfindungsgemäße elektrische Verbindungssystem.
• Die Figuren 3 bis 7 zeigen im Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform des hydraulischen Steuermittels in charakteristischen Stellungen.
• Das in Figur 1 dargestellte elektrische Verbindungssystem enthält elektrische Verbindungsmittel 3 sowie Steuermittel 7. Die elektrischen Verbindungsmittel 3 bestehen aus mindestens einem Steckerteil 4 oder 5 und mindestens einem Buchsenteil 5 oder 4. Eines der Teile ist an der Ladefläche 2 oder der Lagerzelle 1 befestigt. Das andere Teil wird durch ein Positionierelement 6 bewegt, das auf der Lagerzelle 1 oder der Ladefläche 2 befestigt ist. Die Steuermittel 7, die an der Lagerzelle 1 oder der Ladefläche 2 befestigt sind, ermöglichen eine Steuerung des zugeordneten Positionierelements 6, um eine elektrische Verbindung über die Steckerteile 4 und 5 herzustellen. Diese Steuermittel 7 sind mit dem Positionierelement 6 über Anschlußorgane 9 verbunden. Diese Steuermittel 7 enthalten ein Verzögerungselement 8, das bewirkt, daß die Steuerung des Positionierelements 6 des beweglichen elektrischen Steckerteils 4 oder beim Laden der Speicherzelle 1 erst wirksam wird, nachdem die Lagerzelle 1 auf der Ladefläche in einer vorgegebenen Stellung positioniert wurde.
• Beim Laden der Lagerzelle 1 auf die Ladefläche 2 wird das Steuermittel 7 aufgrund der Tatsache, daß es an das Positionierelement 6 über Anschlußorgane 9 angeschlossen ist, so betätigt, daß das Positionierelement 6 das bewegliche Steckerteil 4 oder 5 in Anschlag gegen das feste Stekkerteil 5 oder 4 positioniert. Die Art, wie erst diese mechanischen Verbindungen und dann die elektrischen Verbindungen erhalten werden, wird nun im einzelnen anhand einer hydraulischen Ausführungsform der Steuermittel 7 erläutert.
• Figur 2 zeigt schematisch und teilweise geschnitten eine bevorzugte Ausführungsform der Steuermittel 7 in Ruhestellung in Verbindung mit dem zugehörigen Positionierelement 6. Die Ruhestellung ergibt sich, wenn die Lagerzelle von der Transportladefläche entladen ist. Der nachfolgend zu beschreibende, die Zeitverzögerung bewirkende Kolben 8 befindet sich dann in dem Gehäuse 15 des Verteilzylinders in seiner unteren Endstellung. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um ein hydraulisches Steuermittel 7, das eine Feder 10, einen flottierenden Kolben 11, eine Kammer 12 mit einem Fluid 13 und den die Zeitverzögerung bewirkenden Kolben 8 aufweist, wobei das Ganze im Verteilzylindergehäuse so angeordnet ist, daß sich ein Hydraulik-Verteiler ergibt. Eine Rückstellfeder 14 liegt entlang des äußeren Schafts des die Zeitverzögerung bewirkenden Kolbens 8. Die Kammer 12 ist durch den Raum begrenzt, der sich im Gehäuse des Verteilzylinders 15 zwischen dem flottierenden Kolben 11 und dem die Zeitverzögerung bewirkenden Kolben 8 befindet. Der flottierende Kolben 11 wird durch die Feder 10 sowie durch das Fluid 13 so beaufschlagt, daß das Fluid komprimiert ist.
• Das Gehäuse 15 des Verteilzylinders enthält einen Einlaß 16 und einen Auslaß 17 für das Fluid 13. In der oben definierten Ruhestellung ist die Kammer 12 mit dem Einlaß 16 über einen Kanal 18 verbunden, der sich in Längsrichtung von der Kammer 12 im die Zeitverzögerung bewirkenden Kolben 8 und dann transversal bis zum Einlaß 16 erstreckt.
• Das Positionierelement 6 kann beispielsweise ein Hydraulikkolben mit einer Kammer sein, deren Kolbenschaft 19 beispielsweise mit dem Buchsenteil 5 fest verbunden ist.
• Um zu vermeiden, daß ein Teil des Fluids 13 aus der Kammer vorzeitig in die Kammer des Positionierelements 6 überführt wird, ist der Einlaß 16 mit einem Rückschlagventil (siehe Figur 2) verbunden, das den Fluß des Fluids 13 nur von der Kammer des Positionierelements 6 zum Einlaß 16 durchläßt.
• Beim Laden der Lagerzelle 1 auf die Transportladefläche 2 wird der die Zeitverzögerung bewirkende Kolben 8 zuerst betätigt und dringt in das Gehäuse 15 des Verteilzylinders (Figur 3) ein, bis er in eine obere Stellung gelangt (Figur 4). Der Speisekanal 18, der zur Kammer 12 hin offen ist und ursprünglich mit dem Einlaß 16 korrespondierte, gelangt gegenüber den Auslaß 17. Das Fluid 13, das durch die Feder 10 und durch den in der oberen Endstellung im Gehäuse des Verteilzylinders 15 liegenden, die Zeitverzögerung bewirkenden Kolben 8 komprimiert wurde, wird in die Kammer des hier nicht dargestellten Positionierelements 6 (Figur 5 und Figur 6) gedrückt. Die Überführung des Fluids in die Kammer des hydraulischen Kolbens ergibt eine Verschiebung des Buchsenteils, bis dieses mit dem Steckerteil in Kontakt gelangt.
• Beim Entladen der Lagerzelle 1 von der Transportladefläche 2 wird der die Zeitverzögerung bewirkende Kolben 8 betätigt und verschiebt sich unter der Wirkung der Rückstellfeder 14 in die untere Endstellung im Gehäuse 15 des Verteilzylinders (Figur 7). Der Speisekanal 18, der in die Kammer 12 mündet und vorher mit dem Auslaß 17 korrespondierte, wird wieder gegenüber dem Einlaß 16 positioniert.
• Das Fluid 13 in der Kammer des Positionierelements 6 wird in die Kammer 12 aufgrund des Unterdrucks angesaugt, der in der Kammer 12 bei der Verschiebung des die Zeitverzögerung bewirkenden Kolbens 14 von seiner oberen in seine untere Endstellung erzeugt wird. Das Fluid 13 wird auch unter der Wirkung der automatischen Rückkehr des einfachwirkenden Kolbens in die Kammer 12 des Gehäuses 15 des Verteilzylinders in seine Ruhestellung gedrückt.
• Daraus ergibt sich, daß der Kolben 19 des Positionierelements in seine Ursprungsstellung gelangt und daß die Verbinderteile 4 und 5 elektrisch nicht mehr miteinander verbunden sind (siehe Figur 2).
• Ganz allgemein hängt die Verschiebegeschwindigkeit des flottierenden Kolbens 11 vom Ladesystem für die Lagerzelle 1 ab. Die Rückkehrgeschwindigkeit V11 des flottierenden Kolbens beim Einspeisen des Fluids 13 in die Kammer des Positionierelements 6 hängt vom Innendurchmesser d17 des Auslasses 17 und vom Druck P10 ab, mit dem die Feder 10 auf das Fluid 13 über den flottierenden Kolben 11 einwirkt. Der Hub des Kolbens 19 des Positionierelements 6 hängt vom Durchmesser der Kammer dieses Positionierelements und von dem in diese Kammer eingespeisten Ölvolumen ab.
• Beispielsweise beträgt der Abstand zwischen dem Einlaß 16 und dem Auslaß 17 etwa 15 mm.
• Selbstverständlich sind die elektrischen Steckerteile 4 und 5 beispielsweise mit Hilfe elektrischer Kabel (nicht dargestellt) an ein nicht dargestelltes Kühlsystem, das beispielsweise auf der Lagerzelle 1 montiert ist, sowie an eine elektrische Stromquelle (nicht dargestellt) angeschlossen, die beispielsweise auf der Transportladefläche 2 montiert ist.
• Das beschriebene Verbindungssystem kann auf jede Art von Speicherzelle und auf jede Art von ortsfesten oder für den Transport vorgesehenen Ladefläche verwendet werden.
• Die Steckerteile 4 und 5 werden von einem mechanischen System mit automatischer Nachführung in die koaxiale Lage (nicht dargestellt) getragen. Der Nachstellbereich liegt in der Größenordnung von ±30 mm und ist durch die relative Lage der Bolzenachse auf der Transportladefläche 2 bezüglich der Achse des Keilstücks der Lagerzelle 1 begrenzt.

Claims (4)

1. Elektrisches Verbindungssystem, das beim Laden und Entladen von Lagerzellen (1) auf einer Transportladefläche (2) verwendet wird, mit

- elektrischen Verbindungsmitteln (3) bestehend aus mindestens einem Steckerteil (4) und mindestens einem Buchsenteil (5), von denen das eine auf der Transportladefläche (2) oder der Lagerzelle (1) befestigt ist, während das andere von einem Positionierelement (6) bewegt wird, das an der Lagerzelle (1) oder der Transportladefläche (2) befestigt ist,

gekennzeichnet durch

- Steuermittel (7), die an der Lagerzelle (1) bzw. der Transportladefläche (2) befestigt sind und das Positionierelement (6) hydraulisch so steuern können, daß die elektrische Verbindung zwischen den Steckerteilen (4, 5) hergestellt wird, wobei die Steuermittel Zeitverzögerungselemente enthalten, so daß die Steuerung des Positionierelements (6) des beweglichen elektrischen Steckerteils (4 oder 5) beim Laden der Lagerzelle (1) erst wirksam wird, nachdem die Lagerzelle (1) auf der Transportladefläche in einer vorbestimmten Stellung positioniert wurde,

wobei das Positionierelement (6) an die Steuermittel (7) über Anschlußorgane (9) angeschlossen ist.

2. Elektrisches Verbindungssystem nach Anspruch 1,

- in dem das Steuermittel (7) ein hydraulisches Mittel ist und eine Feder (10), einen flottierenden Kolben (11), eine ein Fluid (13) enthaltende Kammer (12), einen eine Zeitverzögerung bewirkenden Kolben (8), der das Zeitverzögerungselement bildet, die alle im Gehäuse eines Verteilzylinders (15) angeordnet sind, um eine hydraulische Verteilvorrichtung zu bilden, und eine Rückstellfeder (14) aufweist, die entlang des äußeren Schafts des die Zeitverzögerung bewirkenden Kolbens (8) angeordnet ist,

- und in dem das Positionierelement (6) von einem hydraulischen Stempel mit einer Kammer und einem Kolben (19) gebildet wird, der mit dem Steckerteil (4) oder dem Buchsenteil (5) mechanisch verbunden ist, wobei die Kammer an das Steuermittel (7) über hydraulische Anschlüsse (9), die die Anschlußorgane bilden, und über Einlässe (16) und Auslässe (17) für das Fluid (13), die im Gehäuse des Verteilzylinders (15) ausgebildet sind, angeschlossen ist, und wobei der Anschluß an den Einlaß (16) über ein Rückschlagventil (20) erfolgt.

3. Lagerzelle, insbesondere für den Transport oder die Lagerung von verderblichen Lebensmitteln mit dem elektrischen Verbindungssystem nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche.

4. Transportladefläche oder ortsfeste Lagerfläche für Lagerzellen mit dem elektrischen Verbindungssystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 und 2.