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PATENTANSPRÜCHE
1. Einrichtung zum lösbaren Anschluss eines durch ein Druckmedium angetriebenen Arbeitsmittels an eine das Druckmedium führende Druckleitung, wobei eine längs der Druckleitung bewegbare Kupplungsvorrichtung den Anschluss zwischen Druckleitung und Arbeitsmittel herstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (1) mindestens ein am Leitungsmantel ausmündendes permanentmagnetisch betätigbares Auslassventil (2-9) aufweist; und dass die Kupplungsvorrichtung durch einen auf der Druckleitung (1) verschiebbaren Adapterschlitten (10; 60; 70) gebildet ist, welcher einen selbstdichtenden, mit dem Auslassventil (2-9) in Strömungsverbindung bringbaren Auslassventil-Anschlussteil (12-15) sowie einen permanentmagnetisch wirksamen Betätigungsteil (16-21, 22; 67; 73) zur Betätigung des Auslassventils (2-9) und des Anschlussteiles (1215) umfasst.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (2-9) ein mit einer Bohrung (4) im Mantel der Druckleitung (1) zusammenwirkendes bewegliches Ventilorgan (5) umfasst, das an einem Ende einer Ventilwippe (2) sitzt, deren anderes Ende einen magnetisch-aktiven Teil (3) bildet.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilwippe (2) in Schliessrichtung unter der Wirkung einer Schliessfeder (7) steht.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilwippe (2) aus einem Eisenkörper besteht.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassventil-Anschlussteil (12-15) des Adapterschlittens (10; 60) eine verbraucherseitige Auslassöffnung (12) umfasst, die über eine Staudruckkammer (13) an einer Anschluss öffnung (14) ausmündet, wobei sich diese Anschlussöffnung (14) in einer, in der Staudruckkammer (13) angeordneten, einseitig den Mantel der Druckleitung (1) beaufschlagenden Haftmembrane (15) befindet.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Staudruckkammer (13) verbraucherseitig eine weitere Haftmembrane (77) befindet (Fig. 7).
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die Staudruckkammer (13) eine Entlastungsöffnung (16) mündet, die durch einen Ventilschlusskörper (17) am Betätigungsteil (1621, 22; 67; 73) beaufschlagt ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsteil einen Ventilhebel (18) umfasst, welcher den Ventilschliesskörper (17) trägt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhebel (18) einseitig am Adapterschlitten angelenkt ist, mittels einer Feder (20) in Schliesslage gehalten ist und an seinem freien Ende einen Permanentmagneten (21) trägt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhebel (18) gegen die Wirkung seiner Feder (20) durch eine Drucktaste (22) oder eine Zugstange (67) oder einen Schwenkhebel (73) betätigbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum lösbaren Anschluss eines durch ein Druckmedium angetriebenen Arbeitsmittels an eine das Druckmedium führende Druckleitung, wobei eine längs der Druckleitung bewegbare Kupplungsvorrichtung den Anschluss zwischen Druckleitung und Arbeitsmittel herstellt.
Es sind hierfür bereits zahlreiche Kupplungsarten, insbesondere für Pressluft bekannt geworden, welche fest an einer Leitung montiert ein Anschliessen eines Verbrauchers ermöglichen. Alle diese Kupplungen sind weitgehend artverwandt dahingehend, dass sie alle als Einzelelemente an Leitungen fest montiert sind; der Anschluss durch Einzwingen gegen Druck erfolgt; beim Entkoppeln die mit dem Verbraucher verbundene Kupplungsseite weggenommen wird und während des Anschliessens ein Leckverlust entsteht.
Ferner ist durch die US-Patentschrift 3 012 574 eine Anordnung bekannt geworden, bei der rohrförmige Sonden an einem rollenden Rad in ein teilweise aus Gummi bestehendes Leitungsprofil drängen und dadurch den Pressluftanschluss herstellen. Diese Lösung ermöglicht eine Luftabnahme an beliebiger Stelle der Spezialleitung, ist jedoch sehr aufwendig, nur stark beschränkt anwendbar und erfordert einen grossen Raumbedarf.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der vorgenannten Art zu schaffen, welche insbesondere unfallsicher ist, einen hohen Bedienungskomfort und insbesondere eine hohe Wirtschaftlichkeit durch konstruktive Einfachheit bei grösstmöglichstem Anwendungsspektrum aufweist.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Druckleitung mindestens ein am Leitungsmantel ausmündendes permanentmagnetisch betätigbares Auslassventil aufweist; und dass die Kupplungsvorrichtung durch einen auf der Druckleitung verschiebbaren Adapterschlitten gebildet ist; welcher einen selbstdichtenden, mit dem Auslassventil in Strömungsverbindung bringbaren Auslassventil-Anschlussteil sowie einen permanentmagnetisch wirksamen Betätigungsteil zur Betätigung des Auslassventils und des Anschlussteiles umfasst.
Hierbei kann bei einer bevorzugten Ausführungsform das Auslassventil ein mit einer Bohrung im Mantel der Druckleitung zusammenwirkendes bewegliches Ventilorgan umfassen, das an einem Ende einer Ventilwippe sitzt, deren anderes Ende einen magnetisch-aktiven Teil bildet. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist ferner darin zu sehen, wenn der Auslassventil Anschlussteil des Adapterschlittens eine verbraucherseitige Auslassöffnung umfasst, die über eine Staudruckkammer an einer Anschlussöffnung ausmündet, wobei sich diese Anschluss öffnung in einer, in der Staudruckkammer angeordneten, einseitig den Mantel der Druckleitung beaufschlagenden Haftmembrane befindet. Dabei kann in die Staudruckkammer eine Entlastungsöffnung münden, die durch einen Ventilschlusskörper am Betätigungsteil beaufschlagt ist.
Hierbei ist vorteilhaft der Betätigungsteil einen Ventilhebel, welcher den Ventilschliesskörper trägt, wobei der Ventilhebel einseitig am Adapterschlitten angelenkt ist, mittels einer Feder in Schliesslage gehalten ist und an seinem freien Ende einen Permanentmagneten trägt.
Vorteilhaft ist dann der Ventilhebel gegen die Wirkung seiner Feder durch eine Drucktaste oder eine Zugstange oder einen Schwenkhebel betätigbar.
Durch diese Massnahmen ist es nunmehr möglich, für die Herstellung eines Anschlusses den Adapterschlitten durch einfachen Handdruck zu verschieben. Dieses Hinschieben zu einer Zapfstelle kann mit schneller Handbewegung erfolgen, ohne dass dabei auf eine genaue Anschlusslage geachtet werden müsste, da die Anordnung ihre Anschlussposition selbst ermittelt und dann unverrückbar fixiert, da bereits ein momentanes Öff- nen des Auslassventils über die Magnetkopplung augenblicklich die Haftmembrane mit so hohem Druck gegen den Mantel der Druckleitung anpresst, dass eine Handverschiebung des Adap terschlittens auf der Druckleitung nicht mehr möglich ist.
Gleichzeitig ist so ein absolut dichter Anschluss gewährleistet.
Zum Absperren der Zapfstelle bzw. zum Weiterschieben oder Zurückschieben des Adapterschlittens aus dem Bereich der Zapfstelle ist dann lediglich die Drucktaste zu betätigen, um den Magnetkreis zu öffnen und damit das Auslassventil zu schliessen. Gleichzeitig öffnet die Schwenkbewegung des Ventilhebels die Entlastungsöffnung, was zu einem augenblicklichen Druckabfall an der Membrane führt, womit der Adapterschlitten nunmehr wieder leicht von Hand verschoben werden kann.
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegen
standes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Querschnitt in schematischer Darstellung die erfindungsgemässe Einrichtung in nicht-gekoppelten Betriebslage;
Fig. 2 die Anordnung gemäss Fig. 1 in gekoppelter Betriebslage;
Fig. 3 in schaubildlicher Darstellung Bauelemente der Auslassventilanordnung an der Einrichtung gemäss Fig. 1 und 2;
Fig. 4 in schaubildlicher Darstellung einen Anwendungsbereich der erfindungsgemässen Einrichtung;
Fig. 5 in schaubildlicher Darstellung eine Ausführungsvariante der Anordnung gemäss Fig. 1;
Fig. 6 in schaubildlicher Darstellung eine weitere Ausführungsvariante der Anordnung gemäss Fig. 1;
Fig. 7 im Querschnitt eine Ausführungsvariante der Anordnung gemäss Fig. 6 und
Fig. 8 im Querschnitt An- bzw.
Abschlussmittel für die Druckleitung der erfindungsgemässen Einrichtung.
Den Fig. 1 und 2 ist zunächst eine abschnittweise dargestellte Druckleitung in Form einer Pressluftleistung 1 aus einem Vierkantprofilrohr entnehmbar, auf welchem Rohr sich hinund herverschiebbar ein Adapterschlitten 10 abstützt, der mit einer Zapfstelle 100 am Rohr in Wirkungsverbindung bringbar ist.
Eine solche Zapfstelle 100, von der eine Druckleitung 1 in der Regel mehrere aufweisen wird, umfasst eine die Druckleitung 1 durchdringende Bohrung 4, deren Innenschulter einen Ventilsitz für ein bewegliches Ventilorgan 5 bildet, dass an einem Ende einer aus einem Eisenkörper bestehenden Ventilwippe 2 sitzt. Diese Ventilwippe 2 mit dem beweglichen Ventilorgan 5 und einem Dichtungsring 6 sowie einer Schliessfeder 7 bilden den beweglichen Ventilteil der Auslassventilanordnung an der Zapfstelle, welches Auslassventil, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, permanentmagnetisch geöffnet werden kann.
Form und Aufbau der Ventilwippe 2, des beweglichen Ventilorgans 5 und der Schliessfeder 7 gehen mehr im Einzelnen aus Fig. 3 hervor, wonach das bewegliche Ventilorgan 5 zweckmässig in eine Bohrung 55 in der Ventilwippe 2 eingepresst ist.
Ferner ist an der Ventilwippe 2 ein Kippsteg 8 vorgesehen und das äussere Ende der Wippe 2 nahe dem beweglichen Ventilorgan 5 mit einer Anschlagfläche 9 und das andere Ende der Wippe als magnetisch-aktiver Teil 3 ausgebildet.
Fig. 1 lässt erkennen, dass die Feder 7 sich an der hier oberen Wandung der Druckleitung 1 abstützt und mit ihrem vorgespannten Ende am Auslassventil-seitigen Ende der Wippe 2 derart einwirkt, dass das bewegliche Ventilorgan 5 die Ventilbohrung 4 verschliesst, wobei der Steg 8 als Kippunkt der Wippe dient und die Anschlagfläche 9 auf der Wandung der Druckleitung 1 aufsteht. Das magnetisch-aktive Ende 3 hingegen ist soweit von der Wandung der Druckleitung 1 abgehoben, dass ein nachfolgendes Absenken dieses Teils gegen die Wandung der Druckleitung 1 ausreicht, das Ventil sicher zu öffnen (Fig. 2).
Der mit der Zapfstelle 100 in Wirkungsverbindung bringbare und die Auslassventilanordnung permanentmagnetisch öffnende Adapterschlitten 10 umfasst eine Schlittenführung 11, welche die Druckleitung 1 so umschliesst, dass eine ausreichende Verschiebbarkeit des Adapterschlittens 10 auf der Druckleitung 1 gewährleistet ist. Die Schlittenführung 11 weist einen Anschlussteil mit einer Auslassöffnung 12 auf, die über eine Staudruckkammer 13 und eine Anschlussöffnung 14 mit der Ventilöffnung 4 der Zapfstelle 100 in Strömungsverbindung bringbar ist, wie das Fig. 2 im Einzelnen zeigt. Hierbei befindet sich die Anschlussöffnung 14 in einer, in die Staudruckkammer 13 eingelegten, einseitig den Mantel der Druckleitung 1 beaufschlagenden Haftmembrane 15.
Die Anordnung ist hier so getroffen, dass bei einem Einströmen des Druckmediums in die Anschlussöffnung 14 das Medium in der Staudruckkammer 13 einen auf die Innenfläche der Membrane 15 gerichteten hohen Druck ausübt, der die Membrane 15 gegen den Mantel der Druckleitung 1 presst.
Wie Fig. 1 und 2 weiter erkennen lassen, mündet in die Staudruckkammer 13 eine Entlastungsöffnung 16, die durch einen Ventilschliesskörper 17 an einem Ventilhebel 18 verschlossen ist. Dieser Ventilhebel 18 ist einseitig mittels Bolzen 19 an der Schlittenführung 11 angelenkt und mittels einer Feder 20 in seine Schliesslage gehalten.
An seinem freien Ende, das hier aus dem Körper der Schlittenführung 11 herausragt, trägt der Ventilhebel 18 einen Permanentmagneten 21, etwa einen hochlegierten Cobaltmagneten, welcher bei seiner Anstellung unter dem magnetisch-aktiven Teil 3 an der Ventilwippe 2 letztere in Öffnungslage verschwenkt (Fig. 2). Von diesem Ventilhebel 18 ragt hier eine Drucktaste 22 nach oben ab, welche eine Handbetätigung des Ventilhebels 18 gegen die Wirkung der Feder 20 einerseits zur Unterbrechnung des magnetischen Kreises zwischen Permanentmagnet 21 und magnetisch-aktivierten Teil 3 der Ventilwippe 2, andrerseits zum Öffnen der Entlastungsöffnung 16 zur Druckentlastung an der Haftmembrane 15, gestattet, wie das nachfolgend noch näher beschrieben wird.
Für die Herstellung eines Anschlusses des Adapterschlittens 10 an die Zapfstelle 100 wird der Adapterschlitten 10 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Lage in jene von Fig. 2 durch einfachen Handdruck verschoben. Dieses Hinschieben zur Zapfstelle 100 kann mit schneller Handbewegung erfolgen, ohne dass dabei auf eine genaue Anschlusslage geachtet werden müsste, da die vorbeschriebene Anordnung ihre Anschlussposition selbst ermittelt und dann unverrückbar fixiert. Gelangt nämlich der Permanentmagnet 21 in den Bereich des magnetisch-aktiven Endes 3 der Ventilwippe 2, so kommt sofort, wie vorbeschrieben, die Auslassyentilanordnung an der Zapfstelle 100 in Offenlage und das Druckmedium kann in die Anschlussöffnung 14 einströmen.
Somit baut sich, wie ebenfalls vorbeschrieben, in der Staudruckkammer 13 ein Druck auf, der die Haftmembrane 15 augenblicklich mit so hohem Druck gegen den Mantel der Druckleitung 1 anpresst, dass eine Handverschiebung des Adapterschlittens 10 auf der Druckleitung 1 nicht mehr möglich ist. Gleichzeitig ist so ein absolut dichter Anschluss gewährleistet.
Zum Absperren der Zapfstelle 100 bzw. zum Weiterschieben oder Zurückschieben des Adapterschlittens aus dem Bereich der Zapfstelle 100 wird die Drucktaste 22 betätigt, wodurch der Ventilhebel 18 in der Darstellung gemäss den Fig. 1 und 2 nach unten gedrückt wird, was zunächst den Magnetkreis 21,3 öffnet, wodurch die Ventilwippe 2 unter der Wirkung ihrer Rückstellfeder 7 in die in Fig. 1 gezeigte Schliesslage zurückkehren kann. Gleichzeitig öffnet die Schwenkbewegung des Ventilhebels 18 die Entlastungsöffnung 16, was zu einem augenblicklichen Druckabfall in der Staudruckkammer 13 führt, wodurch die Innenfläche der Membrane 15 entlastet wird und letztere ihren ihren Anpressdruck verliert, womit der Adapterschlitten 10 nunmehr wieder leicht von Hand verschoben werden kann.
In gleicher Weise durch Drücken der Drucktaste 22 kann der Adapterschlitten 10 auch über eine Zapfstelle 100 hinweggeschoben werden ohne Auslösung und Öffnung deren Auslassventilanordnung, da mit der gedrückten Drucktaste 22 der Permanentmagnet 21 soweit weggestellt wird, dass dieser nicht in der Lage ist, die Ventilwippe 2 gegen die Wirkung ihrer Rückstellfeder 7 zu verkippen.
Der vorgeschriebene Kopplungsvorgang erfolgt in einem Bruchteil einer Sekunde, wobei die dazu notwendige Betätigungskraft lediglich dem Verschiebungswiderstand des Adapterschlittens vor der Kopplung entsprechen muss und etwa in der Grössenordnung von 0,2 Kp liegen kann.
Fig. 4 zeigt ein Anwendungsbeispiel der vorbeschriebenen Anordnung zur Versorgung von pneumatischen IIandwerkzeu- gen 40. Hierbei erstreckt sich die Druckleitung 1 etwa in Hüft höhe durch einen Arbeitsraum und trägt hier zwei Adapterschlitten 10, die jeweils über einen Schlauch 41 mit dem Werkzeug 40 verbunden sind und die sich in der vorbeschriebenen Weise auf der Druckleitung 1 verschieben lassen. Die Adapterschlitten 10 können dabei jeweils mit einer von mehreren Zapfstellen 100 in Wirkungsverbindung gebracht werden.
Diese vorbeschriebene erfindungsgemässe Anordnung zeichnet sich, wie leicht erkennbar, durch eine grosse Unfallsicherheit, durch hohen Bedienungskomfort und durch Wirtschaftlichkeit nicht zuletzt infolge breitem Anwendungsspektrum aus. Die Unfallsicherheit besteht insbesondere darin, dass nicht mehr gegen Druck gekoppelt werden muss und auch keine Teile auseinanderprallen können, da der koppelnde Adapterschlitten auf der Druckleitung verbleibt. Der Bedienungskomfort zeigt sich insbesondere in der praktisch ohne Kraft möglichen Verschiebbarkeit des Adapterschlittens. Die Wirtschaftlichkeit wird in erster Linie durch das Wegfallen von Fittings und Leitungselementen geboten. Die einzelnen Anschlussstellen haben einen wesentlich geringeren Kostenaufwand.
Deshalb können Ventilstellen vermehrt angewendet werden, wodurch man die Schlauchlängen angeschlossener Geräte wesentlich kürzen und aufwendige Einrichtungen für Distanzüberbrükkung, wie Schlauchspiralen mit Führungsschienen, Schaluchtrommeln und anderes, höchstens in Ausnahmefällen anwenden muss. Zudem ist die Universalität der erfindungsgemässen Anordnung unvergleichbar grösser als irgend eines der bekannten Kupplungssysteme, da sich diese Anordnung sowohl für die Versorgung ortsgebundener als auch ortsveränderbarer und auch fahrender Objekte eignet. Ausserdem erfüllt die Anordnung zudem die Funktion eines pneumatischen Schalters mit äusserst guten Eigenschaften.
Der Adapterschlitten kann auch Zusatzgeräte enthalten, wie Rückschlagventile, Druckregler, Filter oder Öler. Ferner können die angeschlossenen Geräte an den Adapterschlitten gehalten, bzw. aufgehängt werden. Letzteres direkt über Feder oder Balancer.
Natürlich sind im Rahmen der Erfindung eine ganze Anzahl Ausführungsvarianten möglich. Werden beispielsweise anstelle des teuren Cobaltmagneten weniger hochwertige Magnetarten verwendet, ist deren Bügelform vorzuziehen. In diesem Fall müsste dann der magnetisch-aktive Teil 3 eine entsprechende Form aufweisen.
Weiter zeigt Fig. 5 eine Ausführungsvariante einer Druckleitung 1 mit einer abragenden Befestigungsschiene 50, zum Beispiel für eine Wandbefestigung der Druckleitung. Erkennbar ist die Form des Adapterschlittens 10 mit der Drucktaste 20 und dem vorbeschriebenen Schlauch 41. Im Druckleitungsprofil ist zudem eine Auslassbohrung 4 einer Zapfstelle sichtbar.
Fig. 6 zeigt als weitere Ausführungsvariante eine Druckleitung 1 in Form einer Hängeleitung mit dem Kanal 62 von etwa quadratischem Querschnitt, wobei auch hier wieder eine Ventilbohrung 4 sichtbar ist. Obenseitig trägt die Druckleitung 1 Befestigungsflansche 63 und seitlich Führungsrippen 65 und 66 zur hängenden Aufnahme einer entsprechenden Ausführungsvariante eines Adapterschlittens 60. Am Ventilhebel 18 greift hier anstelle der Drucktaste einer Zugstange 67 an und am Auslass ist hier wieder ein Schlauch 41 angeschlossen.
Die Ausführungsvariante gemäss Fig. 7 zeigt einen der An ordnung gemäss Fig. 6 ähnlichen Adapterschlitten 70, bei wel chem der Positionswechsel in der einen 71 oder anderen Schub richtung 72 mit einer leitungsparallel wirkenden Kraft ermöglicht ist.
Um die Schubkraft in der einen oder anderen Richtung auf den Ventilhebel 18 zu übertragen, ist ein Hebel 73 mit einem Betätigungsarm 74 und mit Stützarmen 75 und 76 vorgesehen.
Bei einer Betätigung des Hebels 74 wird der Ventilhebel 18 gegen die Feder 20 bewegt, worauf das Abschalten, wie bereits vorstehend und anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben, erfolgt.
Die Kraft der Feder 20 wird so bestimmt, dass der Gleitwider stand des Adapterschlittens zwischen den Zapfstellen deren
Vorspannung nicht überschreitet. Um ein symmetrisches Verhalten bezüglich der Abschaltkraft zu erreichen, werden die He- belverhältnisse a b b=c gewählt.
Ebenfalls zeigt Fig. 7 die Möglichkeit, den Adapterschlitten mit einer Schnellkupplung zwecks wahlweisem Anschluss meh rerer Verbraucher auszurüsten. Bei einer solchen Ausführungs form wird die Unterseite der obenseitig mit der Haftmembrane
15 begrenzten Staudruckkammer 13 mit einer zweiten Haft membrane 77 ausgerüstet, welche sich bei einem Druckanstieg gegen einen nutensteinähnlich in eine Führung 8 eingeschobe nen Kupplungsteil 79 presst. Mit dem Kupplungsteil 79 ist dann der Schlauch 41 zum Verbraucher verbunden.
Dieser vorbeschriebene Adapterschlitten eignet sich zusätz lich auch für die Versorgung fahrender Objekte, wenn der He bel 73 über ein Federelement für Zug- und/oder Druckkraft betätigt wird (nicht dargestellt). Die Versorgung erfolgt dabei solange, bis die Federkraft das Abschalten des Adapterschlittens bewirkt. Eine Vorspannung dieses Federelementes während der Fahrt bzw. des Überspringens des Schlittens auf die nächste Ventilposition wird durch dessen Reibung an der Füh rung bestimmt.
Die kontinuierliche Versorgung eines fahrenden Verbrau chers kann entweder mit einem Adapterschlitten und Zwischen schaltung eines Druckbehälters als Puffer oder durch die Anwendung zweier phasenverschoben wirkenden Adapterschlitten gewährleistet werden.
Aus Fig. 8 ist noch ein An- bzw. Abschluss der Druckleitung
1 entnehmbar.
Dargestellt sind zwei Leitungsenden 110 und 111, ein Koppelstück 112 mit angedrehten Verlängerungen 113 und 114 und auf letztere angesetzten Lippendichtungen 115 und 116. Gegen die Achsialkräfte wird der Verschluss durch die durchgehenden Bolzen 117, welche vorzugsweise durch Bördelung der Enden gesichert werden, gehalten.
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PATENT CLAIMS
1. A device for the detachable connection of a working medium driven by a pressure medium to a pressure line carrying the pressure medium, wherein a coupling device movable along the pressure line establishes the connection between the pressure line and the working medium, characterized in that the pressure line (1) has at least one permanently magnetically actuable opening on the line jacket Has outlet valve (2-9); and that the coupling device is formed by an adapter slide (10; 60; 70) which can be moved on the pressure line (1) and which has a self-sealing outlet valve connecting part (12-15) which can be brought into flow connection with the outlet valve (2-9) and a permanent magnet effective actuating part (16-21, 22; 67; 73) for actuating the outlet valve (2-9) and the connecting part (1215).
2. Device according to claim 1, characterized in that the outlet valve (2-9) with a bore (4) in the casing of the pressure line (1) cooperating movable valve member (5) which sits at one end of a valve rocker (2) whose other end forms a magnetically active part (3).
3. Device according to claim 2, characterized in that the valve rocker (2) is in the closing direction under the action of a closing spring (7).
4. Device according to claim 2, characterized in that the valve rocker (2) consists of an iron body.
5. Device according to claim 1, characterized in that the outlet valve connection part (12-15) of the adapter slide (10; 60) comprises a consumer-side outlet opening (12) which opens out via a dynamic pressure chamber (13) at a connection opening (14) This connection opening (14) is located in an adhesive membrane (15) which is arranged in the dynamic pressure chamber (13) and acts on one side on the jacket of the pressure line (1).
6. Device according to claim 5, characterized in that in the dynamic pressure chamber (13) on the consumer side there is a further adhesive membrane (77) (Fig. 7).
7. Device according to claim 5, characterized in that in the dynamic pressure chamber (13) opens a relief opening (16) which is acted upon by a valve closing body (17) on the actuating part (1621, 22; 67; 73).
8. Device according to claim 7, characterized in that the actuating part comprises a valve lever (18) which carries the valve closing body (17).
9. Device according to claim 8, characterized in that the valve lever (18) is articulated on one side on the adapter slide, is held in the closed position by means of a spring (20) and carries a permanent magnet (21) at its free end.
10. The device according to claim 9, characterized in that the valve lever (18) against the action of its spring (20) by a push button (22) or a pull rod (67) or a pivot lever (73) can be actuated.
The present invention relates to a device for releasably connecting a working medium driven by a pressure medium to a pressure line carrying the pressure medium, a coupling device movable along the pressure line establishing the connection between the pressure line and working medium.
Numerous types of coupling, in particular for compressed air, have already become known for this purpose, which, when mounted firmly on a line, enable a consumer to be connected. All of these couplings are largely related in that they are all firmly attached to lines as individual elements; the connection is made by pressing against pressure; when decoupling, the coupling side connected to the consumer is removed and a leakage occurs during connection.
Furthermore, an arrangement has become known from US Pat. No. 3,012,574 in which tubular probes on a rolling wheel penetrate into a conduit profile partially made of rubber and thereby establish the compressed air connection. This solution enables air to be drawn off at any point on the special line, but is very complex, can only be used to a limited extent and requires a large amount of space.
It is an object of the invention to provide a device of the aforementioned type, which is particularly accident-proof, has a high level of operating comfort and, in particular, is highly economical due to its structural simplicity with the largest possible range of applications.
This is achieved according to the invention in that the pressure line has at least one permanently magnetically actuable outlet valve which opens at the line jacket; and that the coupling device is formed by an adapter slide which is displaceable on the pressure line; which comprises a self-sealing outlet valve connection part which can be brought into flow connection with the outlet valve and a permanent magnetically active actuation part for actuating the outlet valve and the connection part.
In a preferred embodiment, the outlet valve can comprise a movable valve member which interacts with a bore in the jacket of the pressure line and which is seated at one end of a valve rocker, the other end of which forms a magnetically active part. A further advantageous embodiment can also be seen in the fact that the outlet valve connecting part of the adapter slide comprises a consumer-side outlet opening which opens out via a dynamic pressure chamber at a connecting opening, this connecting opening opening in an adhesive membrane arranged in the dynamic pressure chamber and acting on one side on the jacket of the pressure line located. In this case, a relief opening can open into the dynamic pressure chamber, which is acted upon by a valve closing body on the actuating part.
In this case, the actuating part is advantageously a valve lever which carries the valve closing body, the valve lever being articulated on one side on the adapter slide, held in the closed position by means of a spring and carrying a permanent magnet at its free end.
The valve lever can then advantageously be actuated against the action of its spring by a pushbutton or a pull rod or a swivel lever.
With these measures, it is now possible to move the adapter slide by simple hand pressure to make a connection. This pushing to a tap can be done with a quick hand movement without having to pay attention to an exact connection position, since the arrangement determines its connection position itself and then immovably fixes it, since a momentary opening of the outlet valve via the magnetic coupling instantaneously includes the adhesive membrane so high pressure is pressed against the jacket of the pressure pipe that it is no longer possible to manually move the adapter slide on the pressure pipe.
At the same time, an absolutely tight connection is guaranteed.
To shut off the tap or to push or push the adapter slide out of the area of the tap, simply press the pushbutton to open the magnetic circuit and thus close the outlet valve. At the same time, the pivoting movement of the valve lever opens the relief opening, which leads to an instantaneous drop in pressure on the membrane, which means that the adapter slide can now be easily moved again by hand.
For example, embodiments of the invention
standes are explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Figure 1 in cross section in a schematic representation of the inventive device in the non-coupled operating position.
FIG. 2 shows the arrangement according to FIG. 1 in a coupled operating position;
3 shows a diagram of components of the exhaust valve arrangement on the device according to FIGS. 1 and 2;
4 shows a field of application of the device according to the invention in a diagrammatic representation;
5 shows a variant of the arrangement according to FIG. 1 in a diagrammatic representation;
6 shows a diagrammatic representation of a further embodiment variant of the arrangement according to FIG. 1;
Fig. 7 in cross section an embodiment of the arrangement according to Fig. 6 and
8 in cross-section
Closing means for the pressure line of the device according to the invention.
1 and 2, a pressure line shown in sections in the form of a compressed air output 1 can be seen from a square profile tube, on which tube an adapter slide 10 is slidably supported, which can be brought into operative connection with a tap 100 on the tube.
Such a tap 100, of which one pressure line 1 will generally have a plurality, comprises a bore 4 penetrating the pressure line 1, the inner shoulder of which forms a valve seat for a movable valve member 5, which sits at one end of a valve rocker 2 consisting of an iron body. This valve rocker 2 with the movable valve member 5 and a sealing ring 6 and a closing spring 7 form the movable valve part of the outlet valve arrangement at the tap, which outlet valve, as will be described in more detail below, can be opened permanently magnetically.
The shape and structure of the valve rocker 2, the movable valve member 5 and the closing spring 7 are shown in more detail in FIG. 3, after which the movable valve member 5 is expediently pressed into a bore 55 in the valve rocker 2.
Furthermore, a tilting web 8 is provided on the valve rocker 2 and the outer end of the rocker 2 near the movable valve member 5 with a stop surface 9 and the other end of the rocker as a magnetically active part 3.
1 shows that the spring 7 is supported on the upper wall of the pressure line 1 here and acts with its pretensioned end on the outlet valve-side end of the rocker 2 in such a way that the movable valve member 5 closes the valve bore 4, the web 8 serves as the tipping point of the rocker and the stop surface 9 stands on the wall of the pressure line 1. The magnetically active end 3, on the other hand, is so far raised from the wall of the pressure line 1 that a subsequent lowering of this part against the wall of the pressure line 1 is sufficient to open the valve safely (FIG. 2).
The adapter slide 10, which can be brought into operative connection with the tap 100 and permanently magnetically opens the outlet valve arrangement, comprises a slide guide 11, which surrounds the pressure line 1 in such a way that sufficient displacement of the adapter slide 10 on the pressure line 1 is ensured. The slide guide 11 has a connection part with an outlet opening 12, which can be brought into flow connection with the valve opening 4 of the tap 100 via a dynamic pressure chamber 13 and a connection opening 14, as shown in FIG. 2 in detail. Here, the connection opening 14 is located in an adhesive membrane 15 which is inserted into the dynamic pressure chamber 13 and acts on one side of the jacket of the pressure line 1.
The arrangement here is such that when the pressure medium flows into the connection opening 14, the medium in the dynamic pressure chamber 13 exerts a high pressure directed onto the inner surface of the membrane 15, which presses the membrane 15 against the jacket of the pressure line 1.
As can also be seen in FIGS. 1 and 2, a relief opening 16 opens into the dynamic pressure chamber 13 and is closed by a valve closing body 17 on a valve lever 18. This valve lever 18 is articulated on one side by means of bolts 19 on the slide guide 11 and held in its closed position by means of a spring 20.
At its free end, which protrudes here from the body of the slide guide 11, the valve lever 18 carries a permanent magnet 21, for example a high-alloy cobalt magnet, which, when it is placed under the magnetically active part 3 on the valve rocker 2, pivots the latter in the open position (FIG. 2). From this valve lever 18, a push button 22 protrudes upwards, which manually actuates the valve lever 18 against the action of the spring 20 on the one hand to interrupt the magnetic circuit between the permanent magnet 21 and the magnetically activated part 3 of the valve rocker 2, and on the other hand to open the relief opening 16 to relieve pressure on the adhesive membrane 15, permitted, as will be described in more detail below.
To produce a connection of the adapter slide 10 to the tap 100, the adapter slide 10 is shifted from its position shown in FIG. 1 to that of FIG. 2 by simple hand pressure. This pushing towards the tap 100 can be done with a quick hand movement without having to pay attention to an exact connection position, since the arrangement described above determines its connection position itself and then immovably fixes it. If the permanent magnet 21 comes into the area of the magnetically active end 3 of the valve rocker 2, the outlet valve arrangement at the tap 100 comes immediately open, as described above, and the pressure medium can flow into the connection opening 14.
Thus, as also described above, a pressure builds up in the dynamic pressure chamber 13, which immediately presses the adhesive membrane 15 against the jacket of the pressure line 1 with such high pressure that it is no longer possible to move the adapter slide 10 by hand on the pressure line 1. At the same time, an absolutely tight connection is guaranteed.
To shut off the tap 100 or to push or push the adapter slide out of the area of the tap 100, the pushbutton 22 is actuated, as a result of which the valve lever 18 in the illustration according to FIGS. 1 and 2 is pressed down, which initially causes the magnetic circuit 3 opens, whereby the valve rocker 2 can return under the action of its return spring 7 in the closed position shown in FIG. 1. At the same time, the pivoting movement of the valve lever 18 opens the relief opening 16, which leads to an instantaneous drop in pressure in the dynamic pressure chamber 13, as a result of which the inner surface of the membrane 15 is relieved and the latter loses its contact pressure, with the result that the adapter slide 10 can now be easily moved again by hand.
In the same way, by pressing the pushbutton 22, the adapter slide 10 can also be pushed over a tap 100 without triggering and opening its outlet valve arrangement, since with the depressed pushbutton 22 the permanent magnet 21 is moved so far that it is not able to move the valve rocker 2 to tilt against the action of its return spring 7.
The prescribed coupling process takes place in a fraction of a second, the actuating force required for this only having to correspond to the displacement resistance of the adapter slide before the coupling and can be of the order of magnitude of 0.2 Kp.
4 shows an application example of the above-described arrangement for supplying pneumatic tools 40. Here, the pressure line 1 extends approximately at waist height through a work space and carries two adapter slides 10, each of which is connected to the tool 40 via a hose 41 and which can be moved on the pressure line 1 in the manner described above. The adapter slides 10 can each be brought into operative connection with one of a plurality of tapping points 100.
This above-described arrangement according to the invention is distinguished, as can be easily recognized, by great accident safety, high ease of use and economy, not least because of the wide range of applications. The safety against accidents is, in particular, that there is no longer any need to couple against pressure and that no parts can collide, since the coupling adapter slide remains on the pressure line. The ease of use is particularly evident in the fact that the adapter slide can be moved practically without force. The economy is primarily provided by the elimination of fittings and pipe elements. The individual connection points have a significantly lower cost.
Therefore valve positions can be used more and more, which means that the hose lengths of connected devices can be shortened considerably and complex devices for bridging distances, such as hose spirals with guide rails, hose reels and others, have to be used, at most in exceptional cases. In addition, the universality of the arrangement according to the invention is incomparably greater than any of the known coupling systems, since this arrangement is suitable both for the supply of fixed-location as well as movable and moving objects. In addition, the arrangement also fulfills the function of a pneumatic switch with extremely good properties.
The adapter slide can also contain additional devices such as check valves, pressure regulators, filters or oilers. Furthermore, the connected devices can be held or hung on the adapter slide. The latter directly via spring or balancer.
Of course, a whole number of design variants are possible within the scope of the invention. If, for example, less high-quality magnet types are used instead of the expensive cobalt magnet, their bracket shape is preferred. In this case, the magnetically active part 3 would then have to have a corresponding shape.
5 further shows an embodiment variant of a pressure line 1 with a protruding fastening rail 50, for example for a wall fastening of the pressure line. The shape of the adapter slide 10 can be seen with the push button 20 and the hose 41 described above. In addition, an outlet bore 4 of a tap is visible in the pressure line profile.
6 shows, as a further embodiment variant, a pressure line 1 in the form of a hanging line with the channel 62 of approximately square cross-section, a valve bore 4 being visible again here. On the top, the pressure line carries 1 mounting flanges 63 and laterally guide ribs 65 and 66 for hanging a corresponding embodiment variant of an adapter slide 60. The valve lever 18 acts here instead of the push button of a pull rod 67 and a hose 41 is again connected to the outlet here.
The embodiment variant according to FIG. 7 shows an adapter slide 70 similar to the arrangement according to FIG. 6, in which the change of position in one 71 or other thrust direction 72 is made possible with a force acting parallel to the line.
In order to transmit the thrust in one direction or the other to the valve lever 18, a lever 73 with an actuating arm 74 and with support arms 75 and 76 is provided.
When the lever 74 is actuated, the valve lever 18 is moved against the spring 20, whereupon the switch-off takes place, as already described above and with reference to FIGS. 1 and 2.
The force of the spring 20 is determined so that the sliding resistance of the adapter carriage between the tapping points
Preload does not exceed. The lever ratios a b b = c are selected to achieve a symmetrical behavior with regard to the breaking force.
Fig. 7 also shows the possibility of equipping the adapter slide with a quick coupling for the optional connection of several consumers. In such an embodiment, the underside of the top with the adhesive membrane
15 limited dynamic pressure chamber 13 equipped with a second adhesive membrane 77, which presses against a sliding block-like in a guide 8 inserted coupling part 79 when the pressure rises. The hose 41 is then connected to the consumer with the coupling part 79.
This adapter slide described above is also suitable for the supply of moving objects if the lever 73 is actuated via a spring element for tensile and / or compressive force (not shown). The supply continues until the spring force switches off the adapter slide. A bias of this spring element while driving or skipping the carriage to the next valve position is determined by its friction on the guide.
The continuous supply of a moving consumer can be ensured either with an adapter slide and the interposition of a pressure vessel as a buffer or by using two phase-shifted adapter slides.
From Fig. 8 is still a connection or termination of the pressure line
1 removable.
Shown are two line ends 110 and 111, a coupling piece 112 with extensions 113 and 114 screwed on and lip seals 115 and 116 attached to the latter. The closure is held against the axial forces by the continuous bolts 117, which are preferably secured by flanging the ends.