Die Erfindung betrifft eine Leitungs-Zapfeinrichtung für Druckmedien, mit mindestens einer längs einer Speiseleitung verfahrbaren Anschlussvorrichtung zur Versorgung eines ortsveränderlichen Verbrauchers, wobei längs der Speiseleitung eine Mehrzahl von Zapfstellen mit zugehörigen Auslassventilen verteilt angeordnet und Kupplungs- sowie Abdichtungsmittel für die selbsttätige Herstellung einer Anschlussverbindung vorgesehen sind.
Derartige Zapfeinrichtungen sind bekannt, z.B. aus der EP-Bl 0 089 384. Dort geht es um die Versorgung eines Verbrauchers durch Verbindung mit jeweils nur einer Zapfstelle. Demgemäss umfasst die dem Verbraucher zugeordnete Anschlussvorrichtung nur eine Anschlusseinheit mit Kupplungs- und Abdichtungsmittel. Wenn die Position des Verbrauchers längs der Speiseleitung verschoben werden soll, so muss die Anschlussvorrichtung entsprechend von der augenblicklich benutzten Zapfstelle abgekuppelt und zu einer im Bereich der neuen Position befindlichen Zapfstelle verfahren sowie dort angekuppelt werden. Dies bedeutet eine Unterbrechung der Versorgung des Verbrauchers mit Druckmedium.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer Leitungs-Zapfeinrichtung, die bei einfacher Handhabung eine unterbrechnungsfreie Versorgung des Verbrauchers bei einer Ortsveränderung längs der Speiseleitung ermöglicht. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist bestimmt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Infolge des Zusammenwirkens zweier gesondert, jedoch koordiniert verfahrbarer Anschlusseinheiten, mit denen der Verbraucheranschluss gleichermassen in Verbindung steht, ergibt sich für den Verbraucher freie Beweglichkeit längs der Speiseleitung ohne Versorgungsunterbruch. Dabei gestaltet sich die Handhabung erwünscht einfach, weil die Steuervorrichtung mit geringem Aufwand und an sich bekannten Mitteln so ausgeführt werden kann, dass verbraucherseitig lediglich ein Richtungssteuerbefehl einzugeben ist, um das Verfahren der Anschlussvorrichtung um einen Zapfstellenabstand oder gegebenenfalls mehrere solcher Abstände in der gewünschten Bewegungsrichtung auszulösen.
In Weiterbildung der Erfindung wird für die Auslösung der Richtungssteuerbefehle eine ebenfalls längs der Speiseleitung beweglich gelagerte Steuereinheit vorgesehen, die mit dem Verbraucher durch ein Zugorgan verbunden ist und bei Bewegung in der einen oder anderen Richtung ein entsprechendes Signal an die Steuervorrichtung gibt. Dazu ist verbraucherseitig nur die Einleitung einer vergleichsweise geringen Zugkraft erforderlich. Mit besonderem Vorteil wird die Steuereinheit als Träger für den mit beiden Anschlusseinheiten verbundenen Verbraucheranschluss gestaltet, von dem typischerweise ein Versorgungsschlauch für das Überströmen des Druckfluids zum Verbraucher führt. Der Versorgungsschlauch kann in diesem Fall mit dem besonderen Vorteil einer einfachen Konstruktion und einer ebensolchen Handhabung gleichzeitig als Zugorgan für die Auslösung der Richtungssteuerbefehle dienen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Hierin zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Abschnitts einer Pneumatik-Speiseleitung mit vier Zapfstellen und einer Anschlussvorrichtung für einen Verbraucher,
Fig. 2 ein Funktionsdiagramm der Zapfeinrichtung nach Fig. 1 mit Blockschaltbild der pneumatischen Steuereinrichtung,
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zur Funktion der Zapfeinrichtung bei einer Verschiebung der Anschlussvorrichtung nach links,
Fig. 4 ein Signalfolgediagramm der binären Steuersignale für eine Verschiebung gemäss Fig. 3,
Fig. 5 ein Signalfolgediagramm entsprechend Fig. 4, jedoch für entgegengesetzte Verschiebungsrichtung,
Fig. 6 den Logik-Schaltplan der gemäss den Signalfolgediagrammen nach Fig. 4 und 5 arbeitenden Steuereinrichtung und
Fig.
7 eine Zapfeinrichtung gemäss einer Weiterbildung der Erfindung in einer Seitenansicht entsprechend Fig. 1.
Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Einrichtung umfasst eine Speiseleitung SL mit schematisch angedeuteten, in gleichen Abständen angeordneten Zapfstellen ZS1 und zugehörigen Auslassventilen. Eine Anschlussvorrichtung AV mit Verbraucheranschluss VA ist längs der Speiseleitung verfahrbar angeordnet. Sie umfasst zwei für sich längs der Speiseleitung beweglich gelagerte Anschlusseinheiten A1 und A2, die mit ebenfalls nur schematisch angedeuteten Kupplungen K1 bzw. K2 und zugehörigen Abdichtungsmitteln für die Herstellung einer Anschlussverbindung mit der jeweils angefahrenen Zapfstelle versehen sind. Diese Kupplungen sind so ausgebildet, dass eine solche Anschlussverbindung bei Erreichen einer fluchtenden Relativstellung zwischen Kupplung und Auslassventil hergestellt und die Anschlusseinheit an der Zapfstelle arretiert wird.
Derartige Anschluss- und Kupplungsmittel sind bei Leitungs-Zapfeinrichtungen an sich bekannt, z.B. aus der eingangs genannten Schrift, und bedürfen daher keiner näheren Darstellung und Erläuterung.
Die Anschlusseinheiten sind durch eine aus flexiblen Leitungen bestehende Leitungsanordnung LA mit dem Verbraucheranschluss VA verbunden, der zusammen mit einer pneumatisch-elektrischen Steuervorrichtung STV in einem Steuerwagen STW angeordnet ist. Letzterer ist ebenfalls für sich längs der Speiseleitung beweglich gelagert, jedoch zwischen den beiden Anschlusseinheiten und daher in seinem Bewegungsbereich entsprechend beschränkt.
Weiterhin sind Antriebsmittel AMa vorgesehen, die ein Verfahren der Anschlusseinheiten relativ zueinander um mindestens den Abstand zweier benachbarter Zapfstellen ermöglichen. Diese Antriebsmittel umfassen einen mit beiden Anschlusseinheiten gekuppelten, gemeinsamen Abstands-Stellvorrichtung AST, der im wesentlichen aus einer pneumatischen, doppeltwirkenden wirkenden Zylinder-Kolbenanordnung ZKA besteht. Die mit je einer Anschlusseinheit durch eine Kolbenstange verbundenen Stellkolben sind zwecks Verfahren der Anschlusseinheiten in eine Engstellung ES bzw. eine Weitstellung WS gleichzeitig ein- und ausfahrbar. Im übrigen nimmt die Stellvorrichtung AST infolge der genannten Kupplung an der Bewegung der Anschlusseinheiten längs der Speiseleitung teil.
In der Stellvorrichtung AST sind Endschalter Ee und Ew für eine Detektion der Eng- bzw. Weitstellung der Anschlusseinheiten vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel sind elektrische Endschalter vorgesehen, die gemäss Fig. 2 entsprechende Detektionssignale ee bzw. ew über nicht näher bezeichnete elektrische Steuerleitungen zur Steuervorrichtung leiten. Im Beispiel sind die Anschlusseinheiten in der Engstellung jeweils um zwei, in der Weitstellung um drei Zapfstellenabstände t voneinander entfernt.
Die Anschlusseinheiten tragen je einen Steuerschalter Sl bzw. Sr, die in Abhängigkeit von der Bewegung des Steuerwagens STW mit je einem zugeordneten Steuernocken Nl bzw. Nr des Steuerwagens STW in Wirkverbindung treten können. Es sind pneumatische Steuerschalter vorgesehen, die jeweils im Ankuppelzustand der zugehörigen Anschlusseinheit an eine Zapfstelle von der Speiseleitung eingasseitig mit Druckluft beaufschlagt werden und in Abhängigkeit von ihrem Schaltzustand ein binäres pneumatisches Steuersignal sl bzw. sr abgeben. Der Ausgangszustand "Druck vorhanden" entspricht dabei dem Binärsignalwert 1, der Ausgangszustand "drucklos" dem Binärsignalwert 0.
Gemäss Fig. 2 ist die Steuervorrichtung STV durch eine pneumatische Speiseleitung L1 mit dem Verbraucheranschluss VA verbunden. Weil immer mindestens eine Anschlusseinheit im Ankuppelzustand mit der Speiseleitung verbunden ist und der Verbraucheranschluss somit immer unter Druck steht, ist eine stetige Druckversorgung der Steuervorrichtung gegeben.
Für die Betätigung der Stellvorrichtung AST ist eine Richtungssteuer-Ventilanordnung RSV vorgesehen, die eingangsseitig durch eine Speiseleitung L2 mit dem Verbraucheranschluss VA und ausgangsseitig durch eine Leitungsanordnung LA mit der Zylinder-Kolbenanordnung ZKA verbunden ist. Über pneumatische Steuerleitungen L3a und L3b bestimmt die Steuervorrichtung STV das Ein- und Ausfahren der Stellvorrichtung AST durch binäre Einfahr- bzw. Ausfahrsignale Fein bzw. Faus. Weiterhin geben die Steuerschalter Sl und Sr über pneumatische Steuerleitungen L4 bzw. L5 ihre bereits erwähnten Signale sl und sr an die Steuervorrichtung STV.
Die Anschlusseinheiten A1, A2 sind mit Kuppel-Stellzylindern AZ1 bzw. AZ2 versehen, die von der Steuervorrichtung STV über pneumatische Leitungen L6 bzw. L7 binäre Steuersignale Lan/ab bzw. Ran/ab erhalten. Der Binärsignalwert 1 bewirkt eine Freigabe des selbsttätigen Ankuppelns der betreffenden, d.h. lin ken bzw. rechten Anschlusseinheit. Der Binärsignalwert 0 entspricht einer Druckbeaufschlagung des betreffenden Stellzylinders und bewirkt über einen Ventilbetätigungshebel VH das Auftrennen der Verbindung zwischen Kupplung K1 bzw. K2 und dem Auslassventil der betreffenden Zapfstelle.
Aus dem Ablaufdiagramm gemäss Fig. 3 ist in den Zeilen a) bis e) die Aufeinanderfolge der Stellungen des Steuerwagens STW und der entsprechenden Zustände der Steuerschalter Sl, Sr sowie das Aus- und Einfahren der Abstands-Stellvorrichtung AST für eine Bewegung der Anschlussvorrichtung nach links ersichtlich. Die Signalfolgediagramme der Figuren 4 und 5 geben die auftretenden Binärwertkombinationen der vorstehend erläuterten Signale für eine Verschiebung der Anschlussvorrichtung nach links bzw. rechts wieder. Die Signalkombinationen und ihre Aufeinanderfolge sind aus der Diagrammdarstellung ohne weiteres ersichtlich und bedürfen keiner weiteren Erläuterung.
Die zugehörige Funktionsstruktur der Steuervorrichtung STV ist in Form einer Logikschaltung mit Ansteuerung durch die schematisch angedeuteten, binären Signalgeber Sl, Sr, Ee, Ew in Fig. 6 dargestellt. Für die Basisverknüpfung der Eingangssignale entsprechend der jeweils linken Kolonne in den Figuren 4 und 5 sind die Vierfach-Undgatter G1 bis G6 vorgesehen. Die Zusammenfassung der Signalkombinationen für die Einfahr- und Ausfahrbefehle im Verlaufe beider Bewegungsrichtungen der Anschlussvorrichtung erfolgt in Odergatter G7 bzw. G8. Für die komplementären Stopbefehle sind, wie aus den Diagrammen der Figuren 4 und 5 hervorgeht, nur die Ausgangssignale der Undgatter G5 bzw. G6 erforderlich, so dass diesbezüglich keine Zusammenfassung durch nachgeordnete Odergatter vorhanden ist.
Für die Bildung der Ankuppelbefehle Lan und Ran ist nur eine gemeinsame Zusammenfassung durch ein Odergatter G11 erforderlich, während die Bildung der komplementären Abkuppelbefehl- einer differenzierten Zusammenfassung in Odergattern G9 bzw. G10 bedarf. Die ablaufsgerechte Aufrechterhaltung der Steuer befehlszustände erfolgt in binären Speichergliedern FF1 bis FF4. Eine zusätzliche Steuerlogik mit einem von den negierten Ankuppelbefehlen angesteuerten Odergatter G12 und zwei nachgeordneten Undgattern 13, 14 bewirkt, dass die Fahrtbefehle erst nach erfolgter Abkupplung einer der Anschlusseinheiten wirksam werden können.
Bei der Ausführung nach Fig. 7 sind die Anschlusseinheiten A1, A2 mit eigenen Antriebsmitteln AMb vorgesehen, etwa in Form eines Reibradantriebs mit von der Speiseleitung versorgten, richtungsumsteuerbaren Pneumatikmotoren. Die Engstellung der Anschlusseinheiten entspricht hier einem Zapfstellenabstand t. Die Richtungssteuerbefehle werden durch Verschieben eines zwischen den Anschlusseinheiten gelagerten Steuerwagens STW, der durch Handbetätigung vom Verbraucher nach links oder rechts verschoben wird und einen Links-Steuerschalter Sl bzw. Rechts-Steuerschalter Sr betätigt.
Die Bestimmung der jeweiligen Stellung der Anschlusseinheiten erfolgt mittels Zapfstellen-Detektoren ZD1 bzw. ZD2, die mit den verschiedenen Zapfstellen zugeordneten und entsprechend codierten Signalgebern SS zusammen, deren binäre Signalelemente auf zwei gegeneinander versetzten Bewegungsbahnen Ba bzw. Bb angeordneten und somit entsprechenden Sensorelementen Sa bzw. Sb zugeordnet sind. Es ist im vorliegenden Fall eine Weitstellung von zwei Zapfstellenabständen t vorgesehen, die mittels eines flexiblen Anschlag-Zugorgans ZO gesichert wird. Demgemäss ist für die Signalgeber SS jeweils benachbarter Zapfstellen eine alternierende Codierung durch entsprechende Anordnung der Signalelemente vorgesehen. Die Weitstellung ist daher eindeutig durch übereinstimmende, die Engstellung ebenso eindeutig durch unterschiedliche Binärsignalkombinationen gekennzeichnet, die von den Detektoren ZD1 bzw.
ZD2 festgestellt werden.
The invention relates to a line dispensing device for pressure media, with at least one connecting device which can be moved along a feed line to supply a portable consumer, a plurality of dispensing points with associated outlet valves being arranged along the feed line and coupling and sealing means being provided for the automatic establishment of a connection .
Such dispensing devices are known, e.g. from EP-Bl 0 089 384. This is about supplying a consumer by connection to only one tap at a time. Accordingly, the connection device assigned to the consumer comprises only one connection unit with coupling and sealing means. If the position of the consumer is to be shifted along the feed line, the connection device must be uncoupled from the tap currently in use and moved to a tap located in the area of the new position and coupled there. This means an interruption in the supply of pressure medium to the consumer.
In contrast, the object of the invention is to create a line tapping device which, with simple handling, enables uninterrupted supply to the consumer when the location changes along the feed line. The solution to this problem according to the invention is determined by the features of claim 1.
As a result of the interaction of two separately, but coordinated, movable connection units with which the consumer connection is equally connected, there is free mobility for the consumer along the feed line without an interruption in supply. The handling is desirably simple because the control device can be carried out with little effort and in a manner known per se so that only a direction control command has to be entered on the consumer side in order to trigger the movement of the connecting device by one tap distance or possibly several such distances in the desired direction of movement .
In a further development of the invention, a control unit that is also movably mounted along the feed line is provided for triggering the direction control commands, which is connected to the consumer by a pulling element and, when moving in one direction or another, gives a corresponding signal to the control device. For this purpose, only a comparatively low pulling force is required on the consumer side. The control unit is particularly advantageously designed as a carrier for the consumer connection connected to both connection units, from which a supply hose typically leads to the consumer for the overflow of the pressure fluid. In this case, the supply hose, with the particular advantage of simple construction and handling, can simultaneously serve as a pulling element for triggering the direction control commands.
Further features and advantages of the invention are explained on the basis of the exemplary embodiments shown schematically in the drawings. Herein shows:
1 is a side view of a portion of a pneumatic feed line with four tapping points and a connection device for a consumer,
2 shows a functional diagram of the dispensing device according to FIG. 1 with a block diagram of the pneumatic control device,
3 shows a flowchart for the function of the dispensing device when the connecting device is shifted to the left,
4 shows a signal sequence diagram of the binary control signals for a shift according to FIG. 3,
5 shows a signal sequence diagram corresponding to FIG. 4, but for the opposite direction of displacement,
6 shows the logic circuit diagram of the control device operating according to the signal sequence diagrams according to FIGS. 4 and 5 and
Fig.
7 a dispensing device according to a development of the invention in a side view corresponding to FIG. 1.
The device shown in FIGS. 1 to 3 comprises a feed line SL with schematically indicated tapping points ZS1 arranged at equal intervals and associated outlet valves. A connection device AV with a consumer connection VA is arranged to be movable along the feed line. It comprises two connection units A1 and A2 which are movably mounted along the feed line and which are also provided with couplings K1 and K2, which are also only indicated schematically, and associated sealing means for the production of a connection connection with the tapping point that is approached. These couplings are designed in such a way that such a connection is established when an aligned relative position between the coupling and the outlet valve is reached and the connection unit is locked at the tap.
Such connection and coupling means are known per se in line tapping devices, e.g. from the font mentioned at the beginning, and therefore do not require any further description and explanation.
The connection units are connected by a line arrangement LA consisting of flexible lines to the consumer connection VA, which is arranged together with a pneumatic-electrical control device STV in a control car STW. The latter is also movably supported for itself along the feed line, but between the two connection units and is accordingly limited in its range of motion.
Furthermore, drive means AMa are provided, which enable the connection units to be moved relative to one another by at least the distance between two adjacent tapping points. These drive means comprise a common distance adjusting device AST coupled to both connection units, which essentially consists of a pneumatic, double-acting cylinder-piston arrangement ZKA. The actuating pistons, each connected to a connection unit by a piston rod, can be retracted and extended simultaneously in order to move the connection units into a narrow position ES or a wide position WS. Otherwise, the adjusting device AST takes part in the movement of the connection units along the feed line as a result of the coupling mentioned.
Limit switches Ee and Ew are provided in the adjusting device AST for detecting the narrow or wide position of the connection units. In the present example, electrical limit switches are provided which, according to FIG. 2, pass corresponding detection signals ee or ew to the control device via electrical control lines, which are not specified in any more detail. In the example, the connection units are each two taps apart in the narrow position and three in the extended position.
The connection units each carry a control switch S1 or Sr, which depending on the movement of the control car STW can come into operative connection with an associated control cam Nl or No. of the control car STW. Pneumatic control switches are provided, each of which is supplied with compressed air from the feed line on the inlet side by the feed line in the coupled state of the associated connection unit and which, depending on its switching state, emit a binary pneumatic control signal sl or sr. The output state "pressure present" corresponds to binary signal value 1, the output state "depressurized" corresponds to binary signal value 0.
According to FIG. 2, the control device STV is connected to the consumer connection VA by a pneumatic feed line L1. Because at least one connection unit is always connected to the feed line in the coupled state and the consumer connection is therefore always under pressure, a constant pressure supply to the control device is provided.
A directional control valve arrangement RSV is provided for actuating the adjusting device AST, which is connected on the input side to the consumer connection VA by a feed line L2 and on the output side by a line arrangement LA to the cylinder-piston arrangement ZKA. Via pneumatic control lines L3a and L3b, the control device STV determines the retraction and extension of the actuating device AST by means of binary entry and exit signals Fein and Faus. Furthermore, the control switches S1 and Sr transmit their signals sl and sr, already mentioned, to the control device STV via pneumatic control lines L4 and L5, respectively.
The connection units A1, A2 are provided with dome actuating cylinders AZ1 and AZ2, which receive binary control signals Lan / ab and Ran / ab from the control device STV via pneumatic lines L6 and L7. The binary signal value 1 enables the automatic coupling of the relevant, i.e. left or right connection unit. The binary signal value 0 corresponds to pressurization of the relevant actuating cylinder and, via a valve actuation lever VH, causes the connection between the coupling K1 or K2 and the outlet valve of the relevant tap to be disconnected.
3 in lines a) to e) the sequence of the positions of the control car STW and the corresponding states of the control switches S1, Sr and the extension and retraction of the distance adjusting device AST for a movement of the connecting device to the left evident. The signal sequence diagrams in FIGS. 4 and 5 show the binary value combinations of the signals explained above for a displacement of the connection device to the left or right. The signal combinations and their sequence are readily apparent from the diagram and do not require any further explanation.
The associated functional structure of the control device STV is shown in FIG. 6 in the form of a logic circuit with control by the schematically indicated binary signal transmitters S1, Sr, Ee, Ew. The quadruple undates G1 to G6 are provided for the basic linkage of the input signals corresponding to the left column in FIGS. 4 and 5. The combination of the signal combinations for the pull-in and pull-out commands in the course of both directions of movement of the connecting device is carried out in Oder gates G7 and G8. For the complementary stop commands, as can be seen from the diagrams in FIGS. 4 and 5, only the output signals of the und gates G5 and G6 are required, so that there is no summary by subordinate OR gates in this regard.
For the formation of the coupling commands Lan and Ran, only a common summary by an OR gate G11 is required, while the formation of the complementary uncoupling commands requires a differentiated summary in Oder gates G9 and G10. The control command states are maintained in accordance with the process in binary memory elements FF1 to FF4. An additional control logic with an OR gate G12 controlled by the negated coupling commands and two subordinate undgates 13, 14 means that the travel commands can only become effective after one of the connection units has been uncoupled.
In the embodiment according to FIG. 7, the connection units A1, A2 are provided with their own drive means AMb, for example in the form of a friction wheel drive with directionally reversible pneumatic motors supplied by the feed line. The constriction of the connection units corresponds to a tap distance t. The directional control commands are actuated by moving a control car STW which is mounted between the connection units and which is shifted to the left or right by manual actuation by the consumer and actuates a left control switch S1 or right control switch Sr.
The respective position of the connection units is determined by means of tapping point detectors ZD1 or ZD2, which together with the correspondingly encoded and correspondingly coded signal transmitters SS, the binary signal elements of which are arranged on two mutually offset movement paths Ba or Bb and thus corresponding sensor elements Sa or Sb are assigned. In the present case, there is a widening of two tap spacings t, which is secured by means of a flexible stop pulling element ZO. Accordingly, alternating coding is provided for the signal generators SS of adjacent tapping points by appropriate arrangement of the signal elements. The wide range is therefore clearly identified by matching binary signal combinations, the narrow range is also clearly identified by different binary signal combinations, which are detected by the detectors ZD1 or
ZD2 can be determined.