Handbetätigtes Steuerventil an einem Pneumatikgerät

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein handbetätigtes Steuerventil an einem pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Gerät (1), das mit einer aus einer mittleren Ruhestellung in die eine oder andere Richtung gegen einen ansteigenden Widerstand verdrehbaren, insbesondere horizontal angeordneten Steuerwelle (5) versehen ist. Von der Steuerwelle (5) bis zur Flurhöhe erstreckt sich ein Schlauch (13) mit oder ohne eine Verlängerung in Form einer Stange oder eines Rohres (14). Am Ende des Schlauches (13) oder am Ende der Verlängerung, beispielsweise in Form des Rohres (14) wird durch Hin- oder Herdrehen die Betätigung beispielsweise des pneumatischen Hebezuges (1) vorgenommen. Die Betätigung über den Schlauch (13) ist lageunabhängig, da der Schlauch grundsätzlich herabzuhängen versucht und in jeder Position seine Torsionskraft übertragenden Eigenschaften behält.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein handbetätigtes Steuerventil an einem pneumatisch betriebenen Gerät, mit einer aus einer mittleren Ruhestellung in die eine oder andere Richtung gegen einen ansteigenden Widerstand verdrehbaren, insbesondere horizontal angeordneten Steuerwelle und mit einem von der Steuerwelle bis zur Flurhöhe reichenden Betätigungselement.

[0002] Derartige Steuerventile sind insbesondere an pneumatischen Hebezügen zu finden, die mit zwei an einer Wippe befestigten Steuerseilen betätigt werden, wobei die Wippe an der Steuerwelle des Steuerventils befestigt ist. Durch eine Zugkraft an dem einen oder anderen Seil kann die Betriebsart "Heben" oder "Senken" dosiert gewählt werden. Derartige Seilsteuerungen sind immer dann erforderlich, wenn das pneumatisch betriebene Gerät außer Reichweite der Bedienungsperson liegt, also zum Beispiel an einem Deckenträger oder an einer Einschienen-Hängebahn befestigt ist.

[0003] Bei Einschienen-Hängebahnen oder bei galgenartigen Kragarmen ist neben dem Hebe- und Senkbetrieb auch oftmals eine örtliche Verschiebung erwünscht, wobei dann ein Hebezug auf Rollen entlang irgendwelcher Schienen gezogen wird. Für diese nicht motorische Ortsänderung hängt von dem Pneumatikgerät gesondert ein Zugseil, an dem gefahrlos geschleppt werden kann.

[0004] Eine derartige Seilsteuerung ist mit bestimmten Nachteilen behaftet. Trotz eines gewissen Abstandes besteht die Gefahr, daß sich die beiden Betätigungsseile miteinander verschlingen. Darüber hinaus kann in bestimmten Fällen die Betätigung erschwert oder unmöglich sein, wenn nämlich zum Beispiel ein pneumatischer Hebezug für eine horizontale Schleppbewegung oder eine horizontal ausgerichtete Justier-oder Positionierarbeit herangezogen wird. Die Seile hängen dann zwar vertikal herab, eine Betätigung ist jedoch durch einfaches Ziehen sehr erschwert oder nicht mehr möglich. Es ist deshalb schon versucht worden, die erläuterte Seilsteuerung durch ein Winkelgetriebe zu ersetzen, das die Betätigung von der Schwenkachse um die Horizontale der Steuerwelle vertikal abknicken läßt. In Verlängerung der neuen Steuerrichtung wird dann über ein Kardangelenk eine Stange als Betätigungselement vorgesehen, an der durch eine Drehbewegung eine Betätigung des pneumatisch betriebenen Gerätes hervorgerufen werden kann.

[0005] Es hat sich gezeigt, daß die genannten Schwierigkeiten bei einer horizontalen Wirkrichtung beispielsweise eines pneumatisch betriebenen Hebezuges durch ein Winkelgetriebe nicht beseitigt werden. Das Kardangelenk ist nämlich bei diesen Betriebspositionen quasi außer Kraft gesetzt, so daß eine pendelnde Stange die Inbetriebsetzung des pneumatisch betriebenen Gerätes bewirkt. Aus Sicherheitsgründen kann deshalb diese Lösung nicht befriedigen. Darüber hinaus muß wegen der über die Stange aufgebrachten Schleppkräfte das Winkelgetriebe äußerst robust ausgeführt werden, was entsprechend hohe Kosten verursacht.

[0006] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein handbetätigtes Steuerventil der eingangs genannten Art so abzuändern, daß eine flurbetätigte Inbetriebsetzung des pneumatisch betriebenen Gerätes auch in extremen Betriebssituationen gewährleistet ist und dabei ein ungewolltes Betätigen des Gerätes so gut wie ausgeschlossen ist.

[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß das Betätigungselement aus einem Schlauch besteht.

[0008] Ein Schlauch hat ähnlich einem Seil die Eigenart, der Schwerkraft folgend herabzuhängen, unabhängig davon, in welche Richtung das obere Ende infolge einer Befestigung oder Einspannung weist. Darüber hinaus besitzt er jedoch die Eigenschaft einer gewissen Drehstabilität, so daß sich eine Drehung des freien Endes auf das befestigte bzw. eingespannte Ende überträgt. Die Erfindung macht sich diese Eigenschaft eines Schlauches zunutze.

[0009] Es genügt zur Verwirklichung der Erfindung, wenn ein relativ kurzes Schlauchstück von zum Beispiel 15 cm zwischen der Steuerwelle des handbetätigten Steuerventils und einer Verlängerungsstange vorgesehen wird, an der dann auch die Drehbetätigung erfolgt. Statt einer massiven Stange kann selbstverständlich ein Rohr benutzt werden, insbesondere ein dünnwandiges Rohr, da es weniger auf Festigkeit als auf die Verlängerungswirkung ankommt. Ein Griff am Ende einer Verlängerungstange oder am Ende des Schlauches erleichtert die Betätigung.

[0010] Für die üblichen Richtungsänderungen beispielsweise eines pneumatischen Hebezuges genügt ein Schlauch als Betätigungselement von minderer Qualität. Bei starken Lageänderungen ist auf eine gewisse Knicksicherheit zu achten, da ein Abknicken des Schlauches seine vorteilhaften Wirkungen teilweise beseitigt. Es empfiehlt sich daher für diese Beanspruchungen ein Hydraulikschlauch, der durch Gewebe- bzw. Drahteinlagen besonders knickstabil ausgebildet ist. In üblicher Weise wird ein derartiger Schlauch an den Enden mit Rohrstücken versehen, die ein ideales Verbindungselement für dazu passende Hülsen und quer durch diesen Verbund getriebene Spannhülsen sind.

[0011] Insbesondere ein qualitativ hochwertiger Schlauch schafft alle Voraussetzungen, um beispielsweise einen pneumatischen Hebezug an dem Schlauch bzw. an einem als Verlängerung dienenden Rohr entlang einer Schiene zu schleppen. Wegen der hohen Festigkeit dieser Schläuche ist der Zusammenhalt stets gewährleistet, so daß eine Beschädigung oder sonstige Beeinträchtigung nicht zu befürchten ist.

[0012] Bei starken Lageänderungen bleibt die Steuerfähigkeit unter allen Umständen erhalten. Der Schlauch bzw. ein Schlauchstück mit Verlängerung in Form eines Rohres oder einer Stange sucht sich in allen Lagen des Pneumatikgerätes selbsttätig seine herabhängende Lage, in der er stets drehbar ist. Als uneingeschränkter Betätigungsraum ist die gesamte Umgebung des Pneumatikgerätes zu nennen, abzüglich derjenigen Bereiche, die durch Halterungen, Ketten oder dergleichen besetzt sind. Es ist nämlich wichtig, daß ein Schlauch bei entsprechender Gestaltung auch dann noch als Drehelement voll funktionsfähig ist, wenn er einen Bogen von 180° durchläuft. Selbst wenn also die mit dem Schlauchende versehene Seite der Steuerwelle in einem konkreten Einsatzfall vertikal nach oben zeigen sollte, hängt der Schlauch bzw. das an dem Schlauch befestigte Rohr bzw. eine sonstige Verlängerung im wesentlichen seitlich annähernd vertikal herab, wobei die Betätigungsmöglichkeit voll erhalten bleibt. Die Schwierigkeiten, die bei Betätigungen gemäß dem Stand der Technik bekannt sind, treten folglich bei der Erfindung nicht auf. Es gibt weder ein Sicherheitsrisiko bei pendelndem Schlauch noch eine Lage des zugeordneten Pneumatikgerätes, in der die Steuerung versagen würde.

[0013] Mit Rücksicht auf behördliche Vorschriften und allgemein zur Erhöhung der Sicherheit gegen eine unbeabsichtigte Betätigung kann die Steuerwelle gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine entriegelbare Sperre zur Arretierung in ihrer Ruhelage aufweisen. Bei einer derartigen Ausführung kann der Schlauch bzw. das an dem Schlauch befindliche Rohr oder eine sonstige Verlängerung erst verdreht werden, wenn die Sperre aufgehoben ist. Die Sperre kann aus einem zurückziehbaren Bolzen und aus einer Bohrung bzw. Vertiefung bestehen, also die Form einer herkömmlichen Verriegelung mit einem Sperrstift, einer Klinke oder dergleichen aufweisen.Vorzugsweise ist der zurückziehbare Bolzen der beweglichen Steuerwelle und die Vertiefung dem Gehäuse des Steuerventiles zugeordnet und der Bolzen beispielsweise mit Hilfe eines Seiles oder dergleichen zurückziehbar. Besonders zweckmäßig ist eine Ausführung, bei der der Bolzen federbelastet ist und mit Hilfe eines Bowdenzuges und eines Handhebels entriegelbar ist. Der Handhebel ist dann in der Nähe des Schlauchendes bzw. des Rohrendes im Bereich eines Griffes oder kurz darüber angeordnet. Je nach Geschicklichkeit der Bedienungsperson kann die Entriegelung und Verdrehung mit einer Hand oder die Entriegelung mit der einen und die Verdrehung mit der anderen Hand vorgenommen werden.

[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der Zeichnung dargestellt ist, wird nachfolgend näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine Querschnittsansicht durch ein Steuerventil mit einer Betätigung gemäß der Erfindung und

Figur 2 eine Ansicht des unteren Endes des Betätigungselementes mit einem Handhebel zur Entriegelung einer Betätigungssperre.

[0015] In der Figur 1 ist der untere Teil eines pneumatischen Hebezuges 1 wiedergegeben, in dessen Gehäuse 2 ein handbetätigtes Steuerventil integriert ist. Innerhalb einer Hülse 3 ist ein Steuerkolben 4 aus einer mittleren Ruhelage in die eine oder andere Richtung hin- und herbewegbar, wobei die Bewegungsrichtung vertikal zur Bildebene der Figur 1 verläuft. Innerhalb des Steuerkolbens 4 befindet sich eine Bohrung, in die ein auf einer Steuerwelle 5 gelagerter Betätigungsfinger 6 eingreift. Durch eine Verschwenkung der Steuerwelle 5 wird also das pneumatische Hebezeug 1 in die eine oder andere Richtung in Gang gesetzt. Der Steuerkolben 4 ist mit Hilfe von nicht näher dargestellten Federn zentriert, so daß auch die Steuerwelle 5 stets in die Ausgangslage zurückkehrt, wenn keine äußeren Kräfte angreifen.

[0016] Das eine Ende der Steuerwelle 5 ist zu einer Hülse 10 geformt, in das ein Rohrstück 11 eingepaßt ist. Die Hülse 10 und das Rohrstück 11 sind mit Hilfe einer Spannhülse 12 unverrückbar miteinander befestigt. Das Rohrstück 11 bildet den einen Abschluß eines Schlauches 13, dessen anderes Ende in gleicher Weise gestaltet und an einem Rohr 14 befestigt ist. Das Rohr 14 besteht aus Stahl, Kunststoff oder einer Leichtmetallegierung und ist gegebenenfalls mit Hilfe von Schraubmuffen, Steckverbindungen oder in sonstiger Weise verlängerbar. Übliche Längen des Rohres betragen 1 bis 3 m. Am unteren Ende des Rohres befindet sich ein Griff 15, der die Betätigung der Steuerung erleichtert.

[0017] Der Schlauch 13 wirkt als flexible Drehverbindung von der Mittelachse des Rohres 14 zur Mittelachse der Steuerwelle 5. Aufgrund seiner Flexibilität bezüglich der Biegung, jedoch Eigensteifigkeit bezüglich der Torsion,überträgt sich jedwede Drehbewegung von dem Rohr 14 auf die Steuerwelle 5 unabhängig von dem Biegezustand des Schlauches 13.

[0018] Auf die Hülse 10 der Steuerwelle 5 ist ein Bolzengehäuse 18 klemmend aufgesetzt, das den Bewegungen der Hülse 10 und damit der Steuerwelle 5 folgt. Im unteren Teil des Bolzengehäuses 18 befindet sich ein Bolzen 19, der mit Hilfe einer Feder 20 in Richtung einer Vertiefung 21 in dem Gehäuse 2 des Hebezeuges 1 gedrängt wird. Der Bolzen 19 ist mit einer abgestuften Bohrung versehen,und an der Stufe liegt die Verdickung der Seele eines Bowdenzuges 22 an. Das untere Teil des Bowdenzuges 22 ist in der Fgiur 2 dargestellt. Nach Art einer Fahrradhandbremse ist ein an dem Rohr 14 angeklemmtes Widerlager für den Mantel des Bowdenzuges 22 vorhanden, während die Seele an einem Handhebel 23 verankert ist. Durch Betätigen des Handhebels 23 wird der Bolzen 29 innerhalb des Bolzengehäuses 18 zurückgezogen und somit eine Verriegelungswirkung zwischen der Bolzenspitze und der Vertiefung 21 aufgehoben.

[0019] Infolge der Durchmesserwahl des Bolzens 19 und der Größe der Vertiefung 21 kommt es bei gelöstem Handhebel 23 zu einer zusätzlichen Zentrierwirkung aufgrund der Kegelform der beiden Paßflächen an der Bolzenspitze und in der Vertiefung 21. In dieser Weise wird die Sicherheit gegen ein Nachlaufen des Hebelzuges 1 bei plötzlich losgelassenem Betätigungselement erhöht. Ein möglicher Verschleiß an der Bolzenspitze und innerhalb der Vertiefung 21 wird infolge der Kegelfläche selbsttätig kompensiert. Der öffnungswinkel der Kegelflächen ist andererseits so gewählt, daß eine selbsttätige Aufhebung der Sperre bei einer extremen Drehkraft auf die Steuerwelle 5 nicht eintreten kann.

Ansprüche

1. Handbetätigtes Steuerventil an einem pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Gerät, mit einer aus einer mittleren Ruhestellung in die eine oder andere Richtung gegen einen ansteigenden Widerstand verdrehbaren, insbesondere horizontal angeordneten Steuerwelle und einem von der Steuerwelle bis zur Flurhöhe reichenden Betätigungselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement aus einem Schlauch (13) besteht.

2. Handbetätigtes Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende des Schlauches (13) eine Stange oder ein Rohr (14) befestigt ist.

3. Handbetätigtes Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende des Schlauches bzw. der Stange oder dem Rohr (14) ein Griff (15) befestigt ist.

4. Handbetätigtes Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (13) ein Hydraulikschlauch, insbesondere ein Hydraulikschlauch mit mehreren, der Verstärkung dienenden Gewebe- oder Drahteinlagen ist.

5. Handbetätigtes Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (13) an seinen Enden mit Rohrstücken (11) versehen ist, die mit üblichen Klemmhülsen in den Schlauchenden gehalten sind.

6. Handbetätigtes Steuerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle an dem dem Betätigungselement zugewandten Ende als Hülse (10) ausgebildet ist, und daß jedes Rohrstück (11) mit Hilfe einer die Hülse (10) und das Rohrstück (11) bzw. die Stange oder das Rohr (14) und das Rohrstück (11) durchdringenden Spannhülse (12) oder eines Bolzens befestigt ist.

7. Handbetätigtes Steuerventil nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (13) ca. 15 cm lang ist.

8. Handbetätigtes Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (5) eine entriegelbare Sperre (19, 21) zur Arretierung in ihrer Ruhelage trägt.

9. Handbetätigtes Steuerventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre aus einem zurückziehbaren Bolzen (19) und einer Bohrung bzw. Vertiefung (21) besteht.

10. Handbetätigtes Steuerventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zurückziehbare Bolzen (19) dem Betätigungselement (13) zugeordnet ist und die Bohrung bzw. Vertiefung (21) dem Steuerventilgehäuse (2).

11. Handbetätigtes Steuerventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen mit Hilfe eines Bowdenzuges (22) zurückziehbar ist.

12. Handbetätigtes Steuerventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bowdenzug (22) mit einem Handhebel (23) in der Nähe des Griffes (15) verbunden ist.

Zeichnung