DE69511943T2

DE69511943T2 - Schutzeinrichtung für eine Behältertüre

Info

Publication number: DE69511943T2
Application number: DE69511943T
Authority: DE
Inventors: Edward M. Basinski
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1994-06-06
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2015-05-20
Also published as: EP0686744A2; EP0686744B1; AU2048095A; NZ272088A; US5507539A; JPH082588A; CN1063824C; DE69511943D1; CN1118833A; EP0686744A3; AU680749B2; DK0686744T3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf den Bereich von Vorrichtungen zur Verhütung von Unfällen und Körperverletzungen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verhindern des Zugangs zu einer Hülle, in der sich eine gesundheitsgefährdende Umgebung befindet.
Die Lagerbeständigkeit von geernteten Früchten und Gemüse kann verlängert werden, indem sie in einer Umgebung gelagert werden, wo die Atmosphäre unter kontrollierten Bedingungen gehalten wird. Ein sehr wichtiger Parameter beim Konservieren von Bodenerzeugnissen ist selbstverständlich die Temperatur. Aber auch andere atmosphärische Eigenschaften können die Lagerbeständigkeit beeinflussen. Beispielsweise ist die Lagerbeständigkeit von vielen Früchten und Gemüse länger, wenn diese in einer Atmosphäre gelagert werden, die Anteile an Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid enthält, die sehr viel kleiner sind als solche, die in der normalen atmosphärischen Luft zu finden sind. Gegenwärtig sind Lagerbehälter mit einem Atmosphären-Regelsystem erhältlich, die nicht nur gewünschte Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, sondern auch den gewünschten Anteil der Gasbestandteile der Atmosphäre im Inneren des Behälters erreichen und aufrechterhalten.
Bedauerlicherweise kann eine Atmosphäre, die eine optimale Lagerbeständigkeit für Bodenerzeugnisse schafft, gleichfalls gesundheitsgefährdend sein für Personen, die den Raum betreten. Der optimale Sauerstoff-Prozentgehalt in der Früchte und Gemüse während der Lagerung umgebenden Atmosphäre beläuft sich auf eine Größenordnung von 5%. Eine Person, die Luft mit einem Sauerstoffgehalt von nur 5% einatmet, wird innerhalb von Sekunden bewußtlos und stirbt innerhalb von Minuten. Erwägungen der Personalsicherheit schreiben daher vor, daß jede Anstrengung zu unternehmen ist, Personen so lange an dem Betreten eines Raumes, in dem die Atmosphäre gesundheitsgefährdend ist, zu hindern, bis der Raum sicher gemacht werden kann. Einige unschwer zu erkennende Schritte, die unternommen werden können, beinhalten die Aufstellung von Warnschildern am Eingang des Raumes und das Einführen von geeigneten Unterlagen in Schulungen für Personal, das in und um den Raum arbeitet. Solche Aktivitäten sind jedoch nicht ausreichend effektiv beim Verhüten von Verletzungen.
Einige Gefriertransportbehälter, wie diejenigen, die in der US-A 4,829,774 beschrieben sind, verfügen über die Möglichkeit, nicht nur eine gewünschte Temperatur und Feuchtigkeit im Inneren des Behälters aufrechtzuerhalten, sondern mittels weiterer mit dem Gefriersystem zur Verfügung gestellter Ausstattung auch eine Atmosphäre zu erreichen, welche den erforderlichen Anteil an Gaskomponenten für eine maximale Lagerbeständigkeit des Behälterinhalts aufweist. Derartige Atmosphären können aufgrund ihres geringen Sauerstoffgehaltes gefährlich sein.
Was gebraucht wird ist eine positive Maßnahme zum Verhindern des Zugangs von Personen in einen abgeschlossenen Raum, etwa einen Behälter, solange die Atmosphäre in dem Raum gefährlich ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist eine Sicherheitsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, in Verbindung mit dem Verschlußriegel an einer Eingangstür in einen abgeschlossenen Raum, der eine Atmosphäre enthalten kann, die gefährlich für Menschen ist, benutzt zu werden. Die Vorrichtung weist einen Sensor oder Sensoren, die in der Lage sind, die Atmosphäre dem Inneren des Raumes zu überwachen, und Mittel zum Aktivieren eines Mechanismus auf, der die Tür daran hindert, geöffnet zu werden, wenn gefährliche Bedingungen vorhanden sind.
Eine Anwendung als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Sicherheitsvorrichtung, welche die Entriegelung und Öffnung der Tür eines Transport behälters mit einer geregelten Atmosphäre so lange verhindert, als der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre im Inneren des Behälters geringer ist als normal. Unter Transportbehälter verstehe ich abgeschlossene Strukturen zum Transport von Fracht, einschließlich Marine- und Multimodul-Schiffscontainer, Eisenbahnwaggons und Straßenlaster sowie Anhängerkarosserien.
Drei verschiedene Aspekte der Erfindung werden in den beiliegenden unabhängigen Ansprüchen 1,5 und 10 zum Ausdruck gebracht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die begleitenden Zeichnungen stellen eine Teil der Beschreibung dar. In den Zeichnungen werden gleiche Elemente durch die gleichen Bezugszeichen identifiziert.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Rückseite eines Transportbehälters.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Riegelschloßmechanismus für die Tür eines Transportbehälters sowie Teil einer Sicherheitsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine Frontansicht des Riegelschloßmechanismus und Teil einer Sicherheitsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist eine gemäß der Linie 4-4 in Fig. 3 geschnittene Seitenansicht des Riegelschloßmechanismus und Teil einer Sicherheitsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Sicherheitsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 stellt die Rückseite eines Standard-Transportbehälters dar. Der Behälter 50 weist eine Hülle 51 und rechte und linke Türen 52R und 52L auf. Riegelstangen 53 sind dazu da, die Türen 52 an einem Öffnen zu hindern, nachdem sie geschlossen sind. Klinkengriffe 54 betätigen die Riegelstangen 53. Die Konstruktion der Türen 52 ist derart, daß eine, beispielsweise Tür 52R, geöffnet werden muß, bevor die andere geöffnet werden kann. Wenn ein Klinkengriff nicht betätigt werden kann, dann kann auch seine entsprechende Riegelstange nicht betätigt werden. Wenn eine Tür geschlossen und verriegelt ist, kann sie nicht geöffnet werden, bis der Klinkengriff betätigt werden kann. Wenn beide Türen geschlossen und verriegelt sind, kann keine der Türen geöffnet werden, wenn ein Klinkengriff an der Tür, die zuerst geöffnet werden muß, nicht betätigt werden kann. Es ist daher erforderlich, einen Verriegelungsmechanismus, so wie Sicherheits-Verriegelungsmechanismus 10, nur an einem Klinkengriff an der zuerst zu öffnenden Tür vorzusehen, um ein Öffnen beider Türen des Behälters 50 zu verhindern.
Die Fig. 2, 3 und 4 veranschaulichen in verschiedenen Ansichten den Sicherheits-Verriegelungsmechanismus 10. Eine Basisplatte 15 des Mechanismus 10 ist an der Tür 52 durch Bolzen 16 gesichert. Ein Schwenkanschlag 12 ist an einem Anschlagbügel 14 durch einen Drehzapfen 13 drehbar befestigt. Der Anschlagbügel 14 ist an der Basisplatte 15 befestigt oder ein Teil von dieser. In seiner Verriegelungsstellung ruht der Klinkengriff 54 in einer Sperre 11 und ist durch diese an einer Bewegung gehindert. Um die Tür 52 zu öffnen, ist der Klinkengriff 54 aus der Sperre 11 heraus nach oben zu heben und weg von der Tür nach außen zu drehen. Der Schwenkanschlag 12 hindert den Klinkengrift 54 daran, angehoben zu werden, es sei denn, daß der Schwenkanschlag 12 um den Drehzapfen 13 in eine Stellung verschwenkt wird, wo der Klinkengrift 54 frei von der Sperre 11 angehoben werden kann. Ein Solenoid 21 ist in der Tür 52 angeordnet. Der Solenoid 21 ist ein bidirektionaler Schließsolenoid, der bei Fehlen elektrischer Spannung "ausgefallen" ist: Wenn eine seiner beiden Spulen einem Strom ausgesetzt wird, fährt ein Kolben 22 aus; wenn durch die andere der beiden Spulen ein Strom fließt, zieht er den Kolben 22 ein; und wenn durch keine seiner Spulen Strom fließt, verbleibt der Kolben 22 in der Stellung, in der er sich befand, wenn jede Spule zuletzt stromdurchflossen war. Im ausgefahrenen Zustand erstreckt sich der Kolben 22 durch die Basisplatte 15 hindurch in eine Aufnahmeöffnung 17 im Anschlagbügel 14 hinein. In dieser Stellung verhindert der Kolben 22 den Schwenkanschlag 12 an einem Drehen von einer Position, wo der Klinkengriff 54 frei von der Sperre 11 angehoben werden kann, in diejenige Position, in der der Kolben 22 die Tür 52 an einem Öffnen hindert. Im eingezogenen Zustand ist der Kolben 22 in die Basisplatte 15 eingezogen und der Schwenkanschlag 12 kann in eine Stellung verschwenkt werden, wo der Klinkengriff 54 frei von der Sperre 11 angehoben werden kann. Die Köpfe der Bolzen 16 hindern den Schwenkanschlag 12 daran, in solch eine Stellung verschwenkt zu werden, in der der Klinkengriff 54 selbst dann frei beweglich ist, wenn der Kolben 22 ausgefahren ist.
Fig. 5 zeigt schematisch den nicht mechanischen Teil der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung. Der Sensor 31 ist ein geeigneter Sensor zum Erfassen der Anwesenheit und Konzentration von einem der Gasbestandteile in der Atmosphäre innerhalb des interessierenden abgeschlossenen Raumes. Der Regler 32 ist eine geeignete Regelungseinrichtung, die ein Signal von dem Sensor 31 empfängt, das Signal verarbeitet und ein Signal zu dem Solenoid 21 sendet, um den Kolben 22 auszufahren, falls und wenn die Konzentration des interessierenden Gasbestandteils eine vorgegebene Grenze erreicht. In einer bevorzugten Ausführungsform detektiert der Sensor 31 die Anwesenheit und Konzentration von Sauerstoff. Die Ausgangsgröße des Sensors 31 ist ein Signal, das proportional zu der Sauerstoffkonzentration ist. Der Regler 32 ist so programmiert, daß er ein Signal an den Solenoid 21 ausgibt, den Kolben 22 dann auszufahren, wenn die Ausgangsgröße des Sensors 21 anzeigt, daß die Sauerstoffkonzentration in dem interessierenden abgeschlossenen Raum geringer ist als ein Sicherheitspegel. In gleicher Weise wird der Regler 32 ein Signal an den Solenoid 21 ausgeben, den Kolben 22 dann einzufahren, wenn die Ausgangsgröße des Sensors 31 eine zulässige Sauerstoffkonzentration anzeigt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sollwert eine Sauerstoffkonzentration von etwa 19,8% oder ein Prozentpunkt unterhalb des Sauerstoffgehaltes in normaler Atmosphärenluft. Der Regler 32 gibt ein Verriegelungssignal dann aus, wenn der Sensor 31 einen Sauerstoffgehalt von weniger als 19,8% anzeigt, und ein Entriegelungssignal bei einem angezeigten Sauerstoffgehalt von mehr als 19,8%.
Der Sensor 31 und der Regler 32 können dieser Sicherheitsfunktion zugewiesen sein. Alternativ können diese Komponenten auch anderen Funktionen dienen, wie zum Beispiel der Regelung der Arbeitsweise von Einrichtungen zur Regelung der Konzentration von einer oder mehreren der Gasbestandteile in der Atmosphäre im abgeschlossenen Raum.
Man kann die Konfiguration der Sicherheits-Verriegelungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer Vielzahl von Wegen verändern, abhängig von der spezifischen Anwendung, in welcher sie benutzt wird. In der oben beschriebenen Konfiguration muß eine elektrische Spannung für die Vorrichtung vorhanden sein, um die Behältertür zu ver- oder entriegeln. Die Konfiguration könnte derart sein, daß das Fehlen elektrischer Spannung ein Ver- oder Entriegeln der Tür hervorrufen würde. Die Konfiguration könnte derart sein, daß die Vorrichtung in jedem Fall untersagen würde, die Tür zu öffnen, wenn der Sensor einen gefährlichen Zustand im Raum detektiert. Alternativ könnte die Konfiguration derart sein, daß die Vorrichtung mit verhältnismäßiger Leichtigkeit manuell aufgehoben wird und folglich nur eine "Stop- und Denk-"Funktion bietet.

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Verriegeln einer Tür (52) mit

- einem Sensor (31) zum Wahrnehmen der Anwesenheit und Konzentration eines Gases und Erzeugung eines zu der Gaskonzentration proportionalen Ausgangssignals;

- einer auf das Ausgangssignal des Sensors ansprechende Regeleinrichtung (32) zur Erzeugung eines Regelsignals, wenn sich das Ausgangssignal des Sensors innerhalb eines vorbestimmten Wertebereiches befindet; und

- auf das Regelsignal der Regeleinrichtung ansprechende Verriegelungsmittel (21, 22) zum Verriegeln der Tür bis zum Empfang eines Regelsignals, das anzeigt, daß sich das Ausgangssignal des Sensors innerhalb des vorbestimmten Bereiches befindet.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wertebereich einer für die menschliche Arbeit unzulässigen Sauerstoffkonzentration entspricht.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung ein zweites Regelsignal erzeugt, wenn das Ausgangssignal des Sensors innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereiches ist, und daß die Verriegelungseinrichtung auf das zweite Regelsignal mit Entriegeln der Tür antwortet.

4. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite vorbestimmte Wertebereich einer Sauerstoffkonzentration entspricht, die für die menschliche Arbeit zulässig ist.

5. Klinkengriff-Verriegelungsvorrichtung (10) für eine Transportbehältertür mit

- einem Schwenkanschlag (12), der eine Verriegelungsstellung, in welcher der Klinkengriff an einer ein Öffnen der Tür hervorrufenden Bewegung gehindert ist, und eine Entriegelungsstellung, in welcher der Klinkengriff zum Hervorrufen des Öffnens der Tür bewegt werden kann, aufweist;

- einem Kolben (22), der bezüglich des Schwenkanschlags derart angeordnet ist, daß er in einer ersten Stellung an den Schwenkanschlag einer Bewegung von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung hindert und in einer zweiten Stellung dem Schwenkanschlag gestattet, sich von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung zu bewegen;

- Antriebsmittel (21), die den Kolben veranlassen, sich zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung zu bewegen;

- einem Sensor (31), der dazu bestimmt ist, während des Gebrauchs derart angeordnet zu werden, daß die Atmosphäre im Inneren des Behälters wahrnehmbar ist, zum Wahrnehmen der Anwesenheit und Konzentration eines Gases und zur Erzeugung eines zur Gaskonzentration proportionalen Ausgangssignals und

- einer auf das Ausgangssignal des Sensors ansprechenden Regeleinrichtung (32), welche die Antriebsmittel veranlaßt, den Kolben von der ersten Stellung in die zweite Stellung zurückzusetzen, wenn sich das Ausgangssignal des Sensors innerhalb eines vorbestimmten Wertebereiches befindet.

6. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel und der Kolben zusammen ein Solenoid sind.

7. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wertebereich einer Sauerstoffkonzentration entspricht, die für die menschliche Arbeit unzulässig ist.

8. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinrichtung die Antriebsmittel veranlaßt, den Kolben von der zweiten Stellung in die erste Stellung zurückzusetzen, wenn sich das Ausgangssignal des Sensors innerhalb eines zweiten vorbestimmten Wertebereiches befindet.

9. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite vorbestimmte Wertebereich einer Sauerstoffkonzentration entspricht, die für die menschliche Arbeit zulässig ist.

10. Transportbehälter mit einem abgeschlossenen Innenraum, einer Tür für den Zugang zum Raum und Mitteln zum Verriegeln der Tür, wobei der Behälter aufweist:

- Mittel zum Wahrnehmen der Konzentration eines Gases, das ein Bestandteil der Atmosphäre im Inneren des Innenraumes ist, und zum Erzeugen eines Sensorsignals, das der Gaskonzentration entspricht;

- eine auf das Sensorsignal ansprechende Regeleinrichtung zum Erzeugen eines ersten Regelsignals, wenn sich das Sensorsignal innerhalb eines ersten Bereiches vorbestimmter Werte befindet, und eines zweiten Regelsignals, wenn sich das Sensorsignal innerhalb eines zweiten vorbestimmten Wertebereiches befindet, und

- auf die Regelsignale ansprechende Riegel-Antriebsmittel, welche die Verriegelungsmittel in Antwort auf das erste Regelsignal in Eingriff und in Antwort auf das zweite Regelsignal außer Eingriff bringen.

11. Transportbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich vorbestimmter Werte einer Sauerstoffkonzentration entspricht, die für die menschliche Arbeit unzulässig ist, und der zweite Bereich vorbestimmter Werte einer Sauerstoffkonzentration entspricht, die für die menschliche Arbeit zulässig ist.