DE10013423A1

DE10013423A1 - Vakuumdruckeinstellvorrichtung

Info

Publication number: DE10013423A1
Application number: DE10013423A
Authority: DE
Inventors: Teruo Uehara; Takashi Shirane; Naoki Iguma
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2000-11-30
Anticipated expiration: 2020-03-18
Also published as: US6321772B1; KR20010006833A; CN1267800A; JP3531521B2; JP2000276237A; CN1112622C; KR100333053B1; DE10013423B4; TW457412B

Abstract

Luft (Umgebungsluft) wird von einem Umgebungsanschluss (88) zugeführt und mit Hilfe einer Ausströmöffnung (90) auf eine minimale Menge gedrosselt. Die Luft wird über einen Ausströmdurchgang (86) in eine Vakuumkammer (78) und über einen Rückführdurchgang (76) in einen Druckregelanschluss (50) eingeführt. Außerdem kann die Luft durch einen Zwischenraum zwischen einem Sitzabschnitt (78) und einem Dichtungselement (66) eines Ventilstopfens (58) hindurchtreten und wird zu einem Vakuumanschluss (46) gesaugt. Dadurch wird das Dichtungselement (66) des Ventilstopfens (58) beim Aufsetzen auf den Sitzabschnitt (68) an einem Einbeißen in den Sitzabschnitt (68) gehindert.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumdruck einstelleinrichtung, mit der ein eingestellter festgelegter Vakuumdruck einer durch den Vakuumdruck betätigten Vorrichtung zugeführt werden kann.

Stand der Technik

Es ist bekannt, ein Werkstück anzusaugen und zu trans portieren, indem ein Saugmittel, bspw. ein Saugnapf, verwendet wird, der unter Vakuumdruck arbeitet. Wenn der Vakuumdruck von einer Vakuumpumpe dem Saugnapf zugeführt wird, ist eine Vakuumdruckeinstellvorrichtung, bspw. ein Vakuumregulator, zwischen der Vakuumpumpe und dem Saugnapf vorgesehen, um den Vakuumdruck von der Vakuumpumpe auf einen festgelegten Wert einzustellen, so dass dieser Vakuumdruck dem Saugnapf zugeführt wird.

Ein solcher herkömmlicher Vakuumregulator ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt und bspw. in der japanischen Patent offenlegungsschrift 7-295655 beschrieben.

Der Vakuumregulator 1 weist ein Gehäuse 6 mit einem Vakuum anschluss 3 auf, der mit einer Vakuumdruckzufuhrquelle 2, bspw. einer Vakuumpumpe, verbunden ist, und einen Druckregel anschluss 5, der mit einer vakuumdruckbetätigten Vorrichtung 4, bspw. einem Saugnapf, verbunden ist.

Eine sich in axialer Richtung erstreckende Öffnung 7 ist in einem zentralen Abschnitt des Gehäuses 6 ausgebildet. Ein Ventilstößel 8 ist gleitend in der Öffnung 7 vorgesehen. Ein Ventilstopfen 11, der durch die Federkraft einer ersten Druckfeder 9 gegen einen Ventilsitz 10 vorgespannt wird, ist mit dem Ventilstößel 8 gekoppelt. Ein Dichtungselement 12, das aus einem elastischen Element, bspw. Gummi, besteht, um gegen den Ventilsitz 10 anzuliegen, ist an dem Ventilstopfen 11 befestigt. Bei dieser Anordnung wird der Ventilstopfen 11 durch die Federkraft der ersten Druckfeder 9 vorgespannt, so dass immer der Ventil-geschlossen-Zustand gegeben ist. Das Dichtungselement 12, das aus dem elastischen Element besteht, sitzt auf dem Ventilsitz 10 in einem Zustand auf, in dem es in den aus einem ringförmigen Vorsprung bestehenden Ventilsitz 10 einbeißt (vgl. Fig. 5).

Eine Umgebungsluftkammer 14, die über eine Verbindungsöff nung 13 mit der Umgebung in Verbindung steht, und eine Vakuumkammer 16, die über eine Bypassöffnung 15 mit dem Druckregelanschluss 5 in Verbindung steht, sind in dem Gehäuse 6 ausgebildet und über eine Membran (Diaphragma) 17 abgeteilt.

Eine Verbindungsöffnung 19, die durch den Ventilstößel 8 geöffnet und geschlossen wird, ist in einer Verriegelungs scheibe 18 ausgebildet, die gemeinsam mit der Membran 17 verschiebbar ist. Eine zweite Druckfeder 20, deren Federkraft den Ventilstopfen 11 in einer Richtung von dem Ventilsitz 10 weg vorspannt, ist in dem Inneren des Gehäuses 6 angeordnet. Die zweite Druckfeder 20 ist so ausgestaltet, dass ihre Federkraft über einen Handgriff 21 einstellbar ist.

Bei dieser Anordnung wird der Vakuumdruck des Druckregel anschlusses 5 durch die zweite Druckfeder 20 eingestellt. Wenn der Vakuumdruck nicht größer ist als der festgelegte Druck, wird dem Druckregelanschluss 5 über die Verbindungsöffnung 19 Umgebungsluft zugeführt.

Der Vakuumregulator 1 gemäß dem Stand der Technik weist jedoch folgende Nachteile auf. Wenn der Ventilstopfen 11 in dem Ventil-geschlossen-Zustand ist, ist das Dichtungselement 12 des Ventilstopfens 11 in dem Zustand, in dem es mit Hilfe der Federkraft der ersten Druckfeder 9 in den Ventilsitz 10 einbeißt. Dadurch ist auch dann, wenn der Handgriff 21 betätigt wird, um den festgelegten Vakuumdruck fein ein zustellen, die Ansprechempfindlichkeit aus folgenden Gründen gering.

Wenn ein festgelegter Vakuumdruck auf einen anderen fein eingestellten Vakuumdruck umgestellt wird, ist es notwendig, dass der Ventilstopfen 11 zuverlässig von dem Ventilsitz 10 abgehoben ist, um den Ventil-offen-Zustand zu erreichen, so dass der Vakuumanschluss 3 mit dem Druckregelanschluss 5 in Verbindung gebracht wird, um den von dem Druckregelanschluss 5 zugeführten Vakuumdruck zu ändern. Um den Ventil-offen-Zustand des Ventilstopfens 11 zu erreichen ist es notwendig, den Ventilstopfen 11 zunächst leicht um die Strecke zu ver schieben, um die das Dichtungselement 12 in den Ventilsitz 10 einbeißt. Erst dann wird das Dichtungselement 12 des Ventil stopfens 11 von dem Ventilsitz 10 abgehoben, um einen festgelegten Freiraum zu erzeugen. Bei dem Vakuumregulator 1 gemäß dem Stand der Technik tritt hierbei jedoch eine sog. Totzone auf, bei der der Vakuumdruck sich nicht ändert, auch wenn der Ventilstopfen 11 leicht um die Strecke verschoben wird, um die das Dichtungselement 12 in den Ventilsitz 10 einbeißt. Aus diesem Grunde erfordert es einige Zeit, bis die Änderung des Vakuumdruckes beginnt, und die Ansprechgeschwin digkeit ist langsam.

Der Vakuumregulator 1 gemäß dem Stand der Technik weist außerdem folgenden Nachteil auf. Wenn ein festgelegter Vakuumdruck fein eingestellt ist und auf einen anderen Vakuumdruck umgestellt wird, ist die Einstellgenauigkeit des Vakuumdruckes geringer und der Einstellvorgang ist zeitauf wendig und kompliziert, da die oben beschriebene Totzone auftritt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vakuumdruckeinstellvorrichtung vorzuschlagen, die eine Verbesserung der Ansprechempfindlichkeit und der Einstell genauigkeit durch Verringerung der Totzone ermöglicht. Der Einstellvorgang des Vakuumdruckes soll auch dann einfach durchführbar sein, wenn ein fein eingestellter festgelegter Druckwert auf einen anderen Vakuumdruck umgestellt wird.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spiels und der Zeichnung näher beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt in Axialrichtung durch einen Vakuumregulator gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt, der einen Ausströmdurchgang in dem in Fig. 1 gezeigten Vakuumregulator darstellt;

Fig. 3 zeigt einen Zustand, in dem eine kleine Luftmenge angesaugt und bspw. über den Ausströmdurchgang und einen Rückführdurchgang in einen Vakuumanschluss eingeführt wird;

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt in Axialrichtung durch einen Vakuumregulator gemäß dem Stand der Technik; und

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt, der einen Zustand darstellt, in dem ein in Fig. 4 gezeigter Ventilstopfen auf einem Ventilsitz aufsitzt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 30 einen Vakuum regulator gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Der Vakuumregulator 30 weist einen Grundkörper 32 mit im Wesentlichen rechteckiger parallelepipedförmiger Gestalt, eine Kappe 34, die einstückig mit einem oberen Abschnitt des Grundkörpers 32 gekoppelt ist, und einen Betätigungs abschnitt 36 auf, der drehbar an der oberen Seite der Kappe 34 vorgesehen ist. Der Grundkörper 32 und die Kappe 34 dienen als Gehäuse.

Der Grundkörper 32 weist einen ersten Körper 40 und einen zweiten Körper 42 auf, die in integrierter Weise aufeinander gestapelt sind, wobei ein ringförmiges Dichtungselement 38 dazwischen angeordnet ist. Ein Vakuumanschluss 46 für die Verbindung mit einer Vakuumdruckzufuhrquelle 44 und ein Druckregelanschluss 50 für die Verbindung mit einer vaku umdruckbetätigten Vorrichtung 48, bspw. einem Saugnapf, sind im Wesentlichen koaxial an einander gegenüberliegenden Seiten des ersten Körpers 40 ausgebildet, so dass sie voneinander um einen festgelegten Abstand beabstandet sind. Ein Verbindungs durchgang 52 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Vakuumanschluss 46 und dem Druckregelanschluss 50 ist zwischen dem Vakuumanschluss 46 und dem Druckregelanschluss 50 ausgebildet.

Ein Verschlusselement 56 zum Verschließen einer an der Bodenfläche ausgebildeten Öffnung 54 ist in den ersten Körper 40 eingeschraubt. Eine Führungsöffnung 60, in der sich ein Ende eines Ventilstopfens 58 gleitend bewegen kann, ist, wie später beschrieben wird, an dem Verschlusselement 56 ausgebildet.

Eine sich in Axialrichtung erstreckende Öffnung 62 ist in einem im Wesentlichen mittigen Bereich des Grundkörpers 32 ausgebildet. Der Ventilstopfen 58 ist entlang der Öffnung 62 verschiebbar angeordnet. Ein Kegelabschnitt 64, dessen Durchmesser allmählich zu der Unterseite hin zunimmt, ist an einem mittleren Bereich des Ventilstopfens 58 ausgebildet. Ein Dichtungselement 66, das bspw. aus einem elastischen Element wie Gummi besteht, ist an der schrägen Oberfläche des Kegelabschnitts 64 befestigt. Ein Sitzabschnitt 68, der aus einem ringförmigen Vorsprung besteht, ist an einem im Wesentlichen mittigen Bereich des ersten Körpers 40 ausge bildet. Der Verbindungsdurchgang 52 wird durch das Dichtungs element 66 des auf dem Sitzabschnitt 68 aufsitzenden Ventil stopfens 58 blockiert.

Ein Ringelement 71 ist in der Nähe des Kegelabschnitts 64 auf den Ventilstopfen 58 aufgesetzt. Ein erstes Federelement 74 ist zwischen dem Ringelement 71 und einer ringförmigen Aussparung 73 des Verschlusselementes 56 befestigt. Der Ventilstopfen 58 wird mit Hilfe der Federkraft des ersten Federelements 74 so vorgespannt, dass das Dichtungselement 66 des Ventilstopfens 58 auf dem Sitzabschnitt 68 aufsetzt, um immer den Ventil-geschlossen-Zustand zu erhalten.

Eine Membran (Diaphragma) 72 ist zwischen dem Grundkörper 32 und der Kappe 34 angeordnet, wobei ein zweites Federelement 75 den Ventilstopfen 58 in einer Richtung vorspannt, in der er von dem Sitzabschnitt 68 abgehoben wird. Eine verbreiterte Umfangskante 77 der Membran 72 ist zwischen einer an dem zweiten Körper 42 ausgebildeten ringförmigen Aussparung und der Wandfläche der Kappe 34 angeordnet. Eine Vakuumkammer 78, die durch die Kappe 34 verschlossen wird und über einen Rückführdurchgang 76 mit dem Druckregelanschluss 50 in Verbindung steht, ist an der oberen Seite der Membran 72 vorgesehen. Eine Umgebungsluftkammer 82, die über einen Durchgang 80 mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, ist an der unteren Seite der Membran 72 vorgesehen. Daher wird der Innenraum, der durch den zweiten Körper 42 und die Kappe 34 eingeschlossen wird, durch die Membran 72 in die obere Vakuumkammer 78 und die untere Umgebungskammer 82 unterteilt. Ein drittes Federelement 84 zum Vorspannen der Membran 72 nach oben, ist in der Umgebungskammer 82 angeordnet.

Bei dieser Ausführungsform ist die Vakuumkammer 78 so vorgesehen, dass sie über einen in dem Grundkörper 32 ausgebildeten Ausströmdurchgang 86 mit einem Umgebungs anschluss 88 in Verbindung steht und über den Rückführdurch gang 76 mit dem Druckregelanschluss 50. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist ein Drosselelement 92, das eine Aus strömöffnung (Drosselöffnung) 90 mit kleinem Durchmesser aufweist, an der unteren Seite des Ausströmdurchgangs 86 vorgesehen. Die Einlassmenge der von dem Umgebungsanschluss 88 in die Vakuumkammer 78 fließenden Umgebungsluft wird durch die Ausströmöffnung 90 gedrosselt. Die Bezugszeichen 94a, 94b bezeichnen Dichtungsringe, die in dem Ausströmdurchgang 86 bzw. dem Rückführdurchgang 76 angebracht sind. Das Bezugs zeichen 95 bezeichnet ein kugelförmiges Stopfenelement zum luftdichten Abdichten des Ausströmdurchgangs 86 und des Rückführdurchgangs 76.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist die Membran 72 ein Paar von Scheibenelementen 96, 98 auf, die zwischen ihrer oberen Seite und der unteren Seite einen mittleren Bereich der Membran 72 aufnehmen. Ein Verbindungsanschluss 100, der aus einer Verbindungsöffnung zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Vakuumkammer 78 und der Umgebungskammer 82 besteht, ist durch das Scheibenelement 98 auf der Unterseite ausgebildet. Der Verbindungsanschluss 100 wird durch das erste Ende des auf einem Sitzabschnitt 102 des Scheibenelements 98 aufsitzenden Ventilstopfens 58 verschlossen. Der Verbindungs anschluss 100 wird geöffnet, wenn das erste Ende des Ventil stopfens 58 von dem Sitzabschnitt 102 abgehoben wird.

Das Bezugszeichen 104 bezeichnet ein Dichtungselement zum luftdichten Abdichten der Umgebungskammer 82 durch Umgeben des äußeren Umfangs des Ventilstopfens 58. Das Bezugszeichen 106 bezeichnet ein Ringelement zur Befestigung des Dichtungs elements 104.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, umfasst der Betätigungs abschnitt 36 einen Handgriff 108, der drehbar an einem oberen Abschnitt der Kappe 34 vorgesehen ist und zum Einstellen des Vakuumdruckes verwendet wird, ein Wellenelement 114, dessen erstes Ende 110 mit rechteckigem Querschnitt in eine Öffnung mit rechteckigem Querschnitt des Handgriffs 108 eingesetzt wird und das an der äußeren Umfangsfläche einen Gewinde abschnitt 112 aufweist, und ein Federtragelement 116, das entsprechend der Drehbewegung des Handgriffs 108 mit dem Gewindeabschnitt 112 in Eingriff steht und das in Axial richtung der Welle 114 verschiebbar ist.

Der Vakuumregulator 30 gemäß der Ausführungsform der vorlie genden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Nachfolgend werden seine Betätigungs- und Funk tionsweise und die erzielten Wirkungen erläutert.

Zunächst wird, wie in Fig. 1 gezeigt, die Vakuumdruck zufuhrquelle 44 über ein Rohr oder dgl. mit dem Vakuum anschluss 56 verbunden. Andererseits ist es bspw. möglich, die vakuumdruckbetätigte Vorrichtung 48, bspw. einen Suagnapf, zuvor mit dem Druckregelanschluss 50 zu verbinden.

Nach dieser Vorbereitung wird der Handgriff 108 in einer festgelegten Richtung gedreht. Dementsprechend wird die Membran 72 durch die Federkraft des zweiten Federelements 75 entsprechend der Verschiebungswirkung des Federtragelemen tes 116, das mit der Welle 114 in Eingriff steht, nach unten gedrückt. Die Membran 72 und der Ventilstopfen 58 werden in integrierter Weise nach unten verschoben und der Ventilstopfen 58 wird von dem Sitzabschnitt 68 abgehoben. Dadurch wird der Verbindungsdurchgang 52 geöffnet und der Vakuumanschluss 56 steht in Verbindung mit dem Druckregelanschluss 50.

Hierdurch wird der Vakuumdruck, der entsprechend der Druck regulierungswirkung der Membran 72 reguliert wird, der mit dem Druckregelanschluss 50 verbundenen vakuumdruckbetätigten Fluiddruckvorrichtung 48 stabil zugeführt.

Der Vakuumdruck, der von dem Druckregelanschluss 50 der vakuumdruckbetätigten Vorrichtung 58 zugeführt wird, wird über den Rückführdurchgang 56 in die Vakuumkammer 78 eingeführt. Dadurch wird der Vakuumdruck der Vakuumkammer 78 auf etwa den gleichen Druck eingestellt wie der Druckregelanschluss 50. Bei dieser Anordnung wird die nach oben gerichtete Rückstellkraft entsprechend dem in die Vakuumkammer eingeführten Vakuumdruck gemeinsam auf die Membran 72 und das Paar von Scheiben elementen 96, 98 aufgebracht. Die nach oben gerichtete Rückstellkraft für die Membran 72 und das Paar von Scheiben elementen 96, 98 wird durch die Federkraft des zweiten Federelements 75 ausgeglichen. Dementsprechend wird der Ventilstopfen 58 auf dem Sitzabschnitt 68 aufgesetzt, um den Ventil-geschlossen-Zustand zu erhalten. Somit wird der voreingestellte gewünschte Druck über den Druckregel anschluss 50 der vakuumdruckbetätigten Vorrichtung 48 zugeführt.

Wenn irgendeine Druckänderung aufgrund der Aufnahme von Umgebungsluft in die vakuumdruckbetätigte Vorrichtung 48 auftritt, was bspw. bewirkt wird, wenn ein Werkstück nach Abschluss des Ansaugens und Transportierens von dem Saugnapf freigegeben wird, wird der Vakuumdruck auf der Seite des Druckregelanschlusses 50 und gleichzeitig auch der Vakuumdruck der Vakuumkammer 78 verringert. Dadurch wird die nach oben gerichtete Rückstellkraft, die auf die Membran 72 wirkt, verringert und der ausgeglichene Zustand hinsichtlich der Federkraft des zweiten Federelements 75 wird aufgehoben, so dass ein Zustand erreicht wird, in dem die Federkraft des zweiten Federelements 75 die Rückstellkraft überwindet.

Dadurch werden die Membran 72 und das Paar von Scheiben elementen 96, 98 gemäß der Wirkung der Federkraft des zweiten Federelements 75 nach unten verschoben und auch der Ventil stopfen 58 wird gemeinsam mit der Membran 72 nach unten verschoben. Dementsprechend wird der Ventilstopfen 58 von dem Sitzabschnitt 68 abgehoben, so dass der Ventil-offen-Zustand erreicht wird. Als Folge hiervon wird der Vakuumanschluss 46 über den Verbindungsdurchgang 52 mit dem Druckregelan schluss 50 verbunden und der Vakuumdruck auf der Seite des Druckregelanschlusses 50 wird erhöht. Der Ventilstopfen 58 behält den Ventil-offen-Zustand bei bis die Aufnahme der Umgebungsluft gestoppt wird. Wenn die Aufnahme der Umgebungs luft gestoppt wird, ist der Ventilstopfen 58 in dem Ventil- geschlossen-Zustand.

Wenn anschließend bspw. der Vakuumdruck, der von dem Druck regelanschluss 50 der vakuumdruckbetätigten Vorrichtung 48 zugeführt wird, so eingestellt wird, dass er reduziert wird (der Vakuumdruck wird zur Umgebungsluft geändert), wird der Handgriff 108 in einer festgelegten Richtung gedreht. Hierdurch wird die Federkraft des zweiten Federelements 75 entsprechend der Drehung des Handgriffs 108 verringert, so dass ein Zustand erreicht wird, in dem die auf die Membran 72 wirkende, nach oben gerichtete Rückstellkraft größer ist als die Federkraft des zweiten Federelements 75. Dadurch werden die Membran 72 und das Scheibenelementepaar 96, 98 nach oben verschoben und der Verbindungsanschluss 100 geöffnet. Die Umgebungsluft fließt über den Verbindungsanschluss 100 von der Umgebungskammer 82 in die Vakuumkammer 78. Als Folge hiervon wird Umgebungsluft in die Vakuumkammer 78 eingesaugt, so dass der Unterdruck der Vakuumkammer 78 verringert wird. Gleich zeitig wird auch der Unterdruck an dem Druckregelanschluss 50, dem der Unterdruck der Vakuumkammer 78 über den Rückführdurch gang 76 zugeführt wird, verringert. Wie oben beschrieben wurde, wird der Verbindungsanschluss 100 zu dem Zeitpunkt geschlossen, an dem die neue Federkraft des zweiten Feder elements 75, die durch Drehen des Handgriffs 108 geändert wurde, erneut mit der auf die Membran 72 wirkenden, nach oben gerichteten Rückstellkraft ausgeglichen ist. Der neu einge stellte Vakuumdruck wird über den Druckregelanschluss 50 der vakuumdruckbetätigten Vorrichtung 48 zugeführt.

Wenn der Ventilstopfen 58 in dem Ventil-geschlossen-Zustand ist, verhält sich die von dem Umgebungsanschluss 88 angesaugte Umgebungsluft wie durch die Pfeile in Fig. 3 dargestellt ist. D. h., dass die Durchflussmenge der Umgebungsluft mit Hilfe der Ausströmöffnung 90 des Drosselelements 92, das in dem Ausströmdurchgang 86 vorgesehen ist, auf eine minimale Menge gedrosselt wird. Anschließend wird die Umgebungsluft in die Vakuumkammer 78 eingeführt, die mit dem Ausströmdurchgang 86 in Verbindung steht. Außerdem tritt die Umgebungsluft durch den Rückführdurchgang 76 und wird dem Druckregelanschluss 50 zugeführt. Die minimale Luftmenge (Umgebungsluft) tritt außerdem durch einen kleinen Spalt (Freiraum) zwischen dem Sitzabschnitt 68 und dem in dem Ventil-geschlossen-Zustand auf dem Sitzabschnitt 68 aufsitzenden Ventilstopfen 58 und wird zu dem Vakuumanschluss 76 gesaugt.

Wie oben beschrieben wurde, wird auch dann, wenn der Ventil stopfen 58 in dem Ventil-geschlossen-Zustand ist, die minimale Luftmenge über den auf dem Sitzabschnitt 68 aufsitzenden Ventilstopfen 58 zu dem Vakuumanschluss 46 gesaugt. Dement sprechend ist der kleine Spalt zwischen dem Sitzabschnitt 78 und dem Dichtungselement 66 des Ventilstopfens 58 ausgebildet. Der kleine Spalt verhindert das Einbeißen des Dichtungs elements 66 des Ventilstopfens 58 in den Sitzabschnitt 68.

Mit anderen Worten wird der Vakuumregulator 30 so betätigt, dass die Federkraft des zweiten Federelements 75 entsprechend der Wirkung des Vakuumdruckes in der Vakuumkammer 78 mit der auf die Membran 72 wirkenden, nach oben gerichteten Rückstell kraft ausbalanciert wird. Dementsprechend dient der Vakuum regulator 30 dazu, den Vakuumdruck auf dem eingestellten Druck zu halten. Daher tritt die Luft, die immer durch den Umge bungsanschluss 88 angesaugt wird, aus und tritt durch den Zwischenraum zwischen dem Sitzabschnitt 68 und dem Dichtungs element 66 des Ventilstopfens 58. Hierzu ist der kleine Spalt zwischen dem Dichtungselement 66 und dem Sitzabschnitt 68 ausgebildet. Das Dichtungselement 66 wird an einem Einbeißen in den Sitzabschnitt 68 gehindert.

Damit ist es bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, den Ventilstopfen 58 um die Strecke zu verschieben, um die das Dichtungselement 66 des Ventil stopfens 58 in den Sitzabschnitt 68 einbeißt. Es ist möglich, die sog. Totzone, in der der Vakuumdruck beim Stand der Technik nicht geändert wird, zu verringern. Der Ventil geschlossen-Zustand kann schlagartig in den Ventil-offen- Zustand umgeschaltet werden. Somit ist es möglich, die Antwortgeschwindigkeit zu verbessern.

Als Folge hiervon kann die Antwortempfindlichkeit bei der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit dem Vakuumregulator 1 gemäß dem Stand der Technik verbessert werden.

Außerdem wird bei der vorliegenden Erfindung, wenn ein festgelegter Vakuumdruck fein eingestellt ist und auf einen anderen Vakuumdruck geändert wird, die Einstellgenauigkeit des umgestellten Vakuumdruckes verbessert, und der Einstellvorgang kann aufgrund der Verringerung der Totzone bequem durchgeführt werden.

Claims

1. Vakuumdruckeinstellvorrichtung für die Zufuhr eines eingestellten festgelegten Vakuumdruckes zu einer durch den Vakuumdruck betätigten fluiddruckbetätigen Vorrichtung, mit:
einem Gehäuse (32, 34) mit einem Vakuumanschluss (46) für die Verbindung mit einer Vakuumdruckzufuhrquelle (44), einem Druckregelanschluss (50) für die Verbindung mit der fluid druckbetätigten Vorrichtung (48) und einem Umgebungs anschluss (88) für die Verbindung mit der Umgebungsluft;
einem Betätigungsbereich (36) mit einem Handgriff (108), der drehbar an einem Ende des Gehäuses (32, 34) vorgesehen ist, um entsprechend der Drehung des Handgriffs (108) einen festgelegten Vakuumdruck einzustellen;
einem Ventilstopfen (58), der in Axialrichtung verschieblich in dem Gehäuse (32, 34) angeordnet ist, um auf einem Sitz abschnitt (68) auf zusetzen, um dadurch die Verbindung zwischen dem Vakuumanschluss (46) und dem Druckregelanschluss (50) zu blockieren; und
einem Luftansaugmechanismus zum Ansaugen von Luft, die von dem Umgebungsanschluss (88) zugeführt wird, zu dem Vakuum anschluss (46) über einen Freiraum zwischen dem Sitz abschnitt (68) und dem Ventilstopfen (58), der auf dem Sitzabschnitt (68) aufgesetzt werden soll, und zum Verhindern, dass der auf dem Sitzabschnitt (68) aufsitzende Ventil stopfen (58) in den Sitzabschnitt (68) einbeißt.

2. Vakuumdruckeinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftansaugmechanismus einen Ausström durchgang (86) für die Zufuhr von über den Umgebungsanschluss (88) zugeführter Luft in eine Vakuumkammer (78), die durch eine Membran (72) verschlossen ist, und einen Rückführdurch gang (76) für die Zufuhr der in die Vakuumkammer (78) eingeführten Luft in den Druckregelanschluss (50) aufweist, und dass die Luft, die über den Rückführdurchgang (76) in den Druckregelanschluss (50) eingeführt wird, in einem Ventil geschlossen-Zustand über einen Freiraum zwischen dem Sitz abschnitt (68) und dem Ventilstopfen (58) zu dem Vakuum anschluss (46) gesaugt wird.

3. Vakuumdruckeinstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftansaugmechanismus ein Drosselelement (92) mit einer Drosselöffnung (90) zur Drosselung einer Durchflussrate der angesaugten Luft aufweist.

4. Vakuumdruckeinstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (92) in einem Ausströmdurchgang (86) für die Zufuhr der von dem Umgebungs anschluss (88) zugeführten Luft in eine durch eine Mem bran (72) verschlossene Vakuumkammer (78) angeordnet ist.

5. Vakuumdruckeinstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (72) zwischen einer Kappe (34) und einem Grundkörper (32), die das Gehäuse bilden, angeordnet ist, und dass ein in der Innenseite des Gehäuses eingeschlossener Innenraum durch die Membran (72) in die Vakuumkammer (78) und eine Umgebungskammer (82) unterteilt wird.

6. Vakuumdruckeinstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (72) ein Paar von Scheiben elementen (96, 98) aufweist, die zwischen sich einen im Wesentlichen zentralen Abschnitt der Membran (72) aufnehmen, und dass das Scheibenelement (98) einen Verbindungsanschluss (100) zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Vakuumkam mer (78) und der Umgebungskammer (82) aufweist.

7. Vakuumdruckeinstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsanschluss (100) durch ein Ende des Ventilstopfens (58), der in Axialrichtung des Gehäuses verschieblich ist, geöffnet und geschlossen wird.