DE102014011327A1

DE102014011327A1 - Vakuumerzeugervorrichtung

Info

Publication number: DE102014011327A1
Application number: DE102014011327.2A
Authority: DE
Inventors: Nico Lederhaas; Wolfgang Hanold; Markus Bretzler
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2034-07-31
Also published as: DE102014011327B4

Abstract

Es wird eine Vakuumerzeugervorrichtung (1) vorgeschlagen, die über eine Saugdüseneinrichtung (7) verfügt, die mit Druckluft gespeist werden kann, um in einem zu evakuierenden Raum (4) eines Sauggreifers (2) einen Unterdruck erzeugen. Die Vakuumerzeugervorrichtung (1) ist außerdem in der Lage, den zu evakuierenden Raum (4) zum Abbau des Unterdruckes mit einem Überdruckimpuls zu beaufschlagen. Hierzu enthält die Vakuumerzeugervorrichtung (1) einen an den zu evakuierenden Raum (4) angeschlossenen und mit einer Druckluftquelle (P) verbundenen Überdruckimpulskanal (26), in den ein pneumatisch betätigbares Absperrventil (25) eingeschaltet ist, das mit Hilfe einer Druckluftspeichereinrichtung (24) betätigt wird, die über ein Druckluftspeichervolumen (35) verfügt und die ein Speicher-Steuerventil (36) enthält, das in der Lage ist, das Absperrventil (25) zu seinem Umschalten mit in dem Druckluftspeichervolumen (35) befindlicher Speicher-Druckluft zu beaufschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumerzeugervorrichtung, mit einer eine Zuströmöffnung, eine mit der Atmosphäre kommunizierende Ausströmöffnung und eine Saugöffnung aufweisenden Saugdüseneinrichtung, wobei die Zuströmöffnung über einen Zuströmkanal mit einer Druckluftquelle und die Saugöffnung über einen Saugkanal mit mindestens einem zu evakuierenden Raum mindestens eines Sauggreifers verbunden oder verbindbar ist, ferner mit einer Druckluftspeichereinrichtung, die ein Druckluftspeichervolumen und ein pneumatisch betätigbares Speicher-Steuerventil aufweist, wobei das Speicher-Steuerventil in der Lage ist, im Druckluftspeichervolumen gespeicherte Speicher-Druckluft über eine Ablassöffnung aus dem Druckluftspeichervolumen abzulassen, um einen zur Beaufschlagung des zu evakuierenden Raumes vorgesehenen Überdruckimpuls hervorzurufen.
Eine aus der EP 1 212 535 B1 bekannte Vakuumerzeugervorrichtung dieser Art enthält eine nach dem Ejektorprinzip arbeitende Saugdüseneinrichtung, die über einen Zuströmkanal hinweg mit Druckluft gespeist werden kann, so dass sie an einer Saugöffnung einen Unterdruck erzeugt, der über einen Saugkanal an einem zu evakuierenden Raum eines Sauggreifers anlegbar ist. Der Sauggreifer kann mit einer offenen Seite an einen handzuhabenden Gegenstand angesetzt werden, wobei dieser Gegenstand nach entsprechender Evakuierung des Sauggreifers festgehalten wird. Zum Lösen des festgehaltenen Gegenstandes kann der Sauggreifer mit einem auch als Abwurfimpuls bezeichneten Überdruckimpuls beaufschlagt werden, der aus einem Druckluftspeichervolumen einer Druckluftspeichereinrichtung der Vakuumerzeugervorrichtung stammt. Das Druckluftspeichervolumen wird unter Mitwirkung eines Wechselventils während des Betriebes der Saugdüseneinrichtung mit Druckluft befüllt, die als Speicher-Druckluft bezeichnet werden kann. Wird die Druckluftzufuhr zur Saugdüseneinrichtung unterbrochen, schaltet das Wechselventil um und sorgt dafür, dass die Speicher-Druckluft unmittelbar selbst als Überdruckimpuls in den evakuierten Raum des Sauggreifer eingeleitet wird.
Die bekannte Vakuumerzeugervorrichtung arbeitet sehr zuverlässig und lässt sich aufgrund der integrierten pneumatischen Steuerungsfunktion sehr kostengünstig realisieren. Wenn allerdings das zu evakuierende Volumen des Sauggreifers relativ groß ist oder mehrere Sauggreifer zu evakuieren sind, kann unter Einhaltung einer vernünftigen Baugröße kein ausreichend großes Druckluftspeichervolumen zur Verfügung gestellt werden, um einen zuverlässigen Überdruckimpuls hervorrufen zu können.
Aus der EP 0 603 395 B1 ist auch schon eine Vakuumerzeugervorrichtung bekannt, die über zwei elektrisch betätigbare Steuerventile verfügt, von denen das eine den Betrieb einer Saugdüseneinrichtung steuert und das andere in einen zu der Saugdüseneinrichtung parallelgeschalteten Überdruckkanal eingeschaltet ist. Hier kann durch entsprechende Betätigung des einen elektrisch betätigbaren Steuerventils unmittelbar die auch die Saugdüseneinrichtung speisende Druckluftquelle mit dem zu evakuierenden Sauggreifer verbunden werden, um im Sauggreifer einen Überdruckimpuls zu erzeugen. Die für die Ansteuerung dieser Vakuumerzeugervorrichtung notwendige elektrische Ausstattung bringt allerdings relativ hohe Herstellungskosten mit sich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstig aufgebaute Vakuumerzeugervorrichtung zu schaffen, die auch bei großen zu evakuierenden Volumina die Erzeugung eines effektiven Überdruckimpulses ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass die Vakuumerzeugervorrichtung einen einerseits mit der Druckluftquelle und andererseits mit dem mindestens einen zu evakuierenden Raum verbundenen oder verbindbaren Überdruckimpulskanal aufweist, in dessen Verlauf ein pneumatisch betätigbares Absperrventil eingeschaltet ist, das zu seiner pneumatischen Betätigung an die Ablassöffnung angeschlossen ist, wobei es zur Generierung des Überdruckimpulses durch die an der Ablassöffnung ausgebbare Speicher-Druckluft aus einer Absperrstellung in eine den Luftdurchtritt durch den Überdruckimpulskanal freigebende Offenstellung umschaltbar ist.
Auf diese Weise kann der zum Lösen eines von einem Sauggreifer festgehaltenen Gegenstandes erforderliche Überdruckimpuls nach wie vor in kostengünstiger Weise mittels einer Druckluftspeichereinrichtung erzeugt werden, wobei allerdings die aus dem Druckluftspeichervolumen abgelassene Speicher-Druckluft den Überdruckimpuls nicht unmittelbar selbst bildet, sondern lediglich als Steuersignal für ein pneumatisch betätigbares Absperrventil herangezogen wird, das zur Erzeugung des gewünschten Überdruckimpulses eine Fluidverbindung zwischen dem jeweiligen Sauggreifer und einer bezüglich dem Druckluftspeichervolumen gesonderten Druckluftquelle herstellt. Diese Druckluftquelle liefert zweckmäßigerweise auch die für den Betrieb der Saugdüseneinrichtung erforderliche Druckluft und die Speicher-Druckluft für das Druckluftspeichervolumen. Die Druckluftspeichereinrichtung fungiert somit lediglich als eine Vorsteuerventileinrichtung für die Betätigung des Absperrventils, so dass ein relativ kleines Druckluftspeichervolumen ausreicht, um einen Überdruckimpuls zu erzeugen, der auch bei großen zu evakuierenden Volumina ausreicht, um den aufgebauten Unterdruck aufzuheben und einen von einem Sauggreifer festgehaltenen Gegenstand abzuwerfen. Der Verzicht auf eine elektrische Ansteuerung des Absperrventils ermöglicht einen kostengünstigen Aufbau der Vakuumerzeugervorrichtung. Die Dauer des Überdruckimpulses, der auch als Abwurfimpuls bezeichnet werden kann, lässt sich über die Größe des Druckluftspeichervolumens vorgeben, so dass sich die Vakuumerzeugervorrichtung sehr leicht in Bezug auf unterschiedliche Anforderungen auslegen lässt. Da für die Erzeugung des Überdruckimpulses ein relativ kleines Druckluftspeichervolumen ausreicht, lässt sich die Vakuumerzeugervorrichtung selbst dann mit äußerst kompakten Abmessungen realisieren, wenn für die Erzeugung des Überdruckimpulses eine große Menge an Druckluft benötigt wird, da letztere nicht aus dem begrenzten Volumen der Druckluftspeichereinrichtung entnommen wird, sondern aus der eine unbegrenzte Druckluftmenge zur Verfügung stellenden Druckluftquelle.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Vorzugsweise ist die Ablassöffnung nicht nur mit dem Absperrventil ansteuerungsmäßig verbunden, sondern in fluidischer Parallelschaltung auch mit der Atmosphäre, wobei hier allerdings Druckentlastungsmittel in den Kanalverlauf eingeschaltet sind. Diese Druckentlastungsmittel ermöglichen ein Ausströmen der Speicher-Druckluft zu Atmosphäre, um das Absperrventil nach erfolgter Generierung des Überdruckimpulses aus der Offenstellung in die Absperrstellung zurückzuschalten. Die Druckentlastungsmittel ermöglichen ein Entweichen der Speicher-Druckluft zur Atmosphäre und bewirken einen Druckabbau am Steuereingang des Absperrventils, so dass das Absperrventil in die Absperrstellung zurückschalten kann, in der der Überdruckimpulskanal abgesperrt ist.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Druckentlastungsmitteln um eine Drosselstelle, die eine allmähliche Entweichung der Speicher-Druckluft zu Atmosphäre ermöglicht, wobei die Drosselungsintensität für die Schnelligkeit des Druckabbaus verantwortlich ist und dementsprechend die Zeitdauer des Überdruckimpulses vorgibt. Je stärker die Drosselung ist, desto langsamer baut sich der von der Speicher-Druckluft generierte, dem Absperrventil aufgeschaltete Steuerdruck ab und desto länger verbleibt das Absperrventil in der den Überdruckimpuls hervorrufenden Offenstellung.
Vorzugsweise ist die Drosselstelle von einem Drosselventil gebildet, das in seiner Drosselungsintensität variabel einstellbar ist, so dass der Anwender die Möglichkeit hat, die Zeitdauer des Überdruckimpulses und folglich die während des Überdruckimpulses an den Sauggreifer übermittelte Druckluftmenge nach Bedarf vorzugeben.
Für den Empfang der zu seiner Betätigung erforderlichen Speicher-Druckluft, die einen Steuerdruck für das Umschalten in die Offenstellung generiert, enthält das Absperrventil zweckmäßigerweise einen Betätigungsanschluss, der über einen Vorsteuerkanal mit der Ablassöffnung des Speicher-Steuerventils verbunden ist. Die Druckentlastungsmittel, insbesondere die Drosselstelle, ist zweckmäßigerweise in einen Druckentlastungskanal eingeschaltet, der den Vorsteuerkanal mit der Atmosphäre verbindet.
Der Überdruckimpulskanal ist zur Verbindung mit dem zu evakuierenden Raum zweckmäßigerweise an den Saugkanal angeschlossen. Auf diese Weise genügt ein einziger Fluidanschluss am zu evakuierenden Raum des Sauggreifers, um wahlweise den Unterdruck oder den als Abwurfimpuls fungierenden Überdruckimpuls anzulegen.
Das Absperrventil ist zweckmäßigerweise durch Federmittel in seine Absperrstellung vorgespannt. Es handelt sich insbesondere um ein monostabiles Ventil, bei dem diese Absperrstellung die Grundstellung definiert. Das Umschalten in die Offenstellung wird durch die Druckkraft der Speicher-Druckluft hervorgerufen, die dem Absperrventil als Steuerdruck aufgeschaltet wird und die in der Lage ist, die Federkraft der Federmittel zu überwinden.
Sobald der Steuerdruck aufgrund eines Druckabfalls am Steuereingang des Absperrventils unter eine vorgegebene Schwelle abgesunken ist, schaltet das Absperrventil selbsttätig wieder in die Absperrstellung zurück.
Vorzugsweise ist das Speicher-Steuerventil in Abhängigkeit von der Höhe des im Zuströmkanal herrschenden Druckes betätigbar. Da der Saugbetrieb der Saugdüseneinrichtung dadurch steuerbar ist, dass der Zuströmkanal wahlweise mit Druckluft gespeist wird oder nicht, kann folglich die Betätigung des Speicher-Steuerventils von den Druckverhältnissen im Zuströmkanal abhängig gemacht werden. Somit bedarf es keiner gesonderten Ansteuerung des Speicher-Steuerventils, sondern der Betriebszustand des Speicher-Steuerventils hängt automatisch vom Druckbeaufschlagungszustand des Zuströmkanals ab.
Das Speicher-Steuerventil kann zweckmäßigerweise druckabhängig zwischen einer die Ablassöffnung von dem Druckluftspeichervolumen abtrennenden Stellung und einer die Ablassöffnung mit dem Druckluftspeichervolumen fluidisch verbindenden und dadurch eine Ausgabe von zur Betätigung des Absperrventils dienender Speicher-Druckluft ermöglichenden Ablassstellung umgeschaltet werden.
Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Druckluftspeichereinrichtung an den Zuströmkanal angeschlossen ist, so dass das Druckluftspeichervolumen direkt aus dem Zuströmkanal mit Speicher-Druckluft befüllbar ist. Wird die Zuströmöffnung der Saugdüseneinrichtung durch den Zuströmkanal hindurch mit Druckluft versorgt, erfolgt gleichzeitig aus dem Zuströmkanal heraus eine Befüllung des Druckluftspeichervolumens.
Der Zuströmkanal ist zweckmäßigerweise an eine Speiseöffnung des Speicher-Steuerventils angeschlossen, wobei das Speicher-Steuerventil so ausgebildet ist, dass es abhängig von der Höhe des im Zuströmkanal herrschenden Druckes zwischen einer Speicher-Befüllstellung und einer Ablassstellung umschaltbar ist. In der Speicher-Befüllstellung gibt es bei gleichzeitiger Absperrung der Ablassöffnung eine Fluidverbindung zwischen der Speiseöffnung und dem Druckluftspeichervolumen frei, so dass Druckluft aus dem Zuströmkanal in das Druckluftspeichervolumen einströmen und dieses mit Speicher-Druckluft befüllen kann. In der Ablassstellung trennt das Speicher-Steuerventil die Fluidverbindung zwischen dem Druckluftspeichervolumen und dem Zuströmkanal ab, stellt aber gleichzeitig eine Fluidverbindung zwischen dem Druckluftspeichervolumen und der Ablassöffnung her, so dass dem Absperrventil die sein Umschalten und folglich die Erzeugung des Überdruckimpulses bewirkende Speicher-Druckluft aufgeschaltet wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das Speicher-Steuerventil ein Wechselventil mit drei Ventilanschlüssen. Ein erster Ventilanschluss ist mit dem Zuströmkanal verbunden und definiert die Speiseöffnung. Ein zweiter Ventilanschluss bildet die mit dem Absperrventil kommunizierende Ablassöffnung. Der dritte Ventilanschluss kommuniziert mit dem Druckluftspeichervolumen.
Von Vorteil ist es, wenn das Ventilglied des Wechselventils zwischen zwei Schaltstellungen umschaltbar ist, in denen es entweder den ersten Ventilanschluss oder den zweiten Ventilabschluss absperrt und gleichzeitig den nicht abgesperrten Ventilanschluss mit dem dritten Ventilanschluss verbindet. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das Ventilglied des Wechselventils durch den im Zuströmkanal herrschenden Druck ständig in Richtung der Speicher-Befüllstellung vorgespannt ist, während der im Druckluftspeichervolumen herrschende Druck in der Gegenrichtung auf das Ventilglied einwirkt. Wenn nun der Zuströmkanal zum Deaktivieren der Saugdüseneinrichtung drucklos geschaltet wird, wird das Ventilglied durch den im Druckluftspeichervolumen herrschenden Speicherdruck in die Ablassstellung umgeschaltet, worauf das Absperrventil durch die ausströmende Speicher-Druckluft in die Offenstellung umgeschaltet wird.
Es ist zweckmäßig, die Vakuumerzeugervorrichtung mit einem die Verbindung des Zuströmkanals mit der Druckluftquelle steuernden Steuerventil auszustatten, das als Betriebs-Steuerventil bezeichnet sei. Das Betriebs-Steuerventil ist in die Verbindung zwischen dem Zuströmkanal und der Druckluftquelle eingeschaltet und kann den Zuströmkanal wahlweise mit der Druckluftquelle verbinden oder von der Druckluftquelle abtrennen. Somit kann mit Hilfe des Betriebs-Steuerventils der Betriebszustand der Saugdüseneinrichtung vorgegeben werden. Die Saugdüseneinrichtung produziert einen Unterdruck, wenn der Zuströmkanal mit der Druckluftquelle verbunden ist. Die Unterdruckerzeugung der Saugdüseneinrichtung ist unterbrochen, wenn der Zuströmkanal von der Druckluftquelle abgetrennt ist. Da bei diesem letztgenannten Betriebszustand des Betriebs-Steuerventils der Zuströmkanal durch die Saugdüseneinrichtung hindurch mit der Atmosphäre kommuniziert, findet im Zuströmkanal ein Druckabbau statt, der dazu benutzt werden kann, das druckabhängig arbeitende Speicher-Steuerventil zu betätigen und das Druckluftspeichervolumen an den Steuereingang des Absperrventils anzulegen.
Bei dem Betriebs-Steuerventil handelt es sich vorzugsweise um ein kostengünstiges 2/2-Wegeventil. Es besteht aber auch die Möglichkeit, es beispielsweise als ein 3/2-Wegeventil zu realisieren, das den Zuströmkanal im von der Druckluftquelle abgetrennten Zustand mit der Atmosphäre verbindet, so dass ein noch schnellerer Druckabbau im Zuströmkanal stattfinden kann.
Vorzugsweise ist das Speicher-Steuerventil mit einer Speiseöffnung an den Zuströmkanal angeschlossen. Dies geschieht zweckmäßigerweise über einen Speisekanal hinweg, der vom Zuströmkanal abzweigt.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausstattungsmerkmal der Vakuumerzeugervorrichtung ist ein hinsichtlich seiner Drosselungsintensität variierbares Drosselventil, das in die vom Absperrventil zu dem mindestens einen zu evakuierenden Raum des mindestens einen Sauggreifers führende Fluidverbindung eingeschaltet ist. Mit einem solchen Drosselventil kann die Intensität des Überdruckimpulses bzw. die Geschwindigkeit des Druckaufbaus im zu evakuierenden Raum nach Bedarf eingestellt werden.
Die Vakuumerzeugervorrichtung enthält zweckmäßigerweise ein Vorrichtungsgehäuse, an oder in dem zumindest die Saugdüseneinrichtung, die Druckluftspeichereinrichtung und das Absperrventil angeordnet sind und das einen Arbeitsanschluss aufweist, an den der mindestens eine Sauggreifer angeschlossen oder anschließbar ist.
Eine erfindungsgemäße Vakuumerzeugervorrichtung ist ungeachtet der vorstehenden Ausführungen vorzugsweise mit einer zur Erzeugung eines in einem zu evakuierenden Raum eines Sauggreifers gewünschten Unterdruck dienenden Saugdüseneinrichtung ausgestattet ist, die mittels von einer Druckluftquelle stammender Druckluft aktivierbar ist, wobei zur Beaufschlagung des zu evakuierenden Raumes mit einem Überdruckimpuls ein Überdruckimpulskanal vorhanden ist, der mit der Druckluftquelle verbunden oder verbindbar ist und in dessen Verlauf ein pneumatisch betätigbares Absperrventil eingeschaltet ist, das mittels einer als Vorsteuerventileinrichtung fungierenden Druckluftspeichereinrichtung pneumatisch betätigbar ist, die über ein Druckluftspeichervolumen und über ein dem Druckluftspeichervolumen zugeordnetes Speicher-Steuerventil verfügt, wobei das Speicher-Steuerventil sowohl die Befüllung des Druckluftspeichervolumens mit Speicher-Druckluft als auch die Ausgabe der Speicher-Druckluft zur Betätigung des Absperrventils steuert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur (1) zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vakuumerzeugervorrichtung bevorzugten Aufbaus.
Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Vakuumerzeugervorrichtung enthält mindestens einen Sauggreifer 2, der mindestens eine Saugkammer 3 begrenzt, die einen zu evakuierenden Raum 4 definiert. Der Sauggreifer 2 hat eine mit der Saugkammer 3 bzw. dem zu evakuierenden Raum 4 verbundene Ansaugöffnung 5, mit der voraus er an einem strichpunktiert angedeuteten handzuhabenden Gegenstand 6 ansetzbar ist. Liegt der Gegenstand 6 am Sauggreifer 2 an und deckt die Ansaugöffnung 5 ab, ist die Saugkammer 3 zur Umgebung hin verschlossen und kann mittels der Vakuumerzeugervorrichtung 1 evakuiert werden. Die Evakuierung ruft einen Unterdruck in der Saugkammer 3 bzw. in dem zu evakuierenden Raum 4 hervor, so dass der Gegenstand 6 festgehalten wird. Der Gegenstand 6 kann nun durch entsprechende Positionierung des Sauggreifers 2 verlagert werden, beispielsweise angehoben, transportiert und an anderer Stelle wieder abgesetzt. Zum Lösen des Gegenstandes 6 vom Sauggreifer 2 kann der zuvor evakuierte Raum 4, also die Saugkammer 3 mit Hilfe der Vakuumerzeugervorrichtung 1 belüftet werden. Dabei ist die Vakuumerzeugervorrichtung 1 in vorteilhafter Weise ausgebildet, um in der Saugkammer 3 zumindest kurzzeitig einen Überdruck zu erzeugen, der ein aktives Abwerfen des zuvor angesaugten Gegenstandes 6 vom Sauggreifer 2 hervorruft.
Die zum Evakuieren des Raumes 4, also der Saugkammer 3 erforderliche Absaugwirkung wird durch eine Saugdüseneinrichtung 7 der Vakuumerzeugervorrichtung 1 erzeugt. Die Saugdüseneinrichtung 7 hat eine Zuströmöffnung 8, eine Ausströmöffnung 9 und eine Saugöffnung 10.
An die Saugöffnung 10 ist ein Zuströmkanal 13 angeschlossen, der die Verbindung zu einer externen Druckluftquelle P ermöglicht. Der Zuströmkanal 13 verläuft zwischen der Zuströmöffnung 8 und dem Ausgang 12 eines Steuerventils, das aufgrund des Umstandes, dass es den Betriebszustand der Saugdüseneinrichtung 7 vorgibt, als Betriebs-Steuerventil 14 bezeichnet wird. Das Betriebs-Steuerventil 14 ist eingangsseitig über einen Versorgungskanal 15 an die schon erwähnte externe Druckluftquelle P angeschlossen.
Mit Hilfe des Betriebs-Steuerventils 14 kann die Fluidverbindung zwischen der Druckluftquelle P und der Zuströmöffnung 8 der Saugdüseneinrichtung 7 wahlweise freigegeben oder unterbrochen werden.
Exemplarisch ist das Betriebs-Steuerventil 14 als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet. Es ist zweckmäßigerweise durch Federmittel 11 in eine Grundstellung vorgespannt, bei der es sich um eine die erwähnte Fluidverbindung unterbrechende Schließstellung handelt. Je nach Ausgestaltung ist das Betriebs-Steuerventil 14 manuell oder auch elektrisch und/oder pneumatisch gesteuert in eine die Fluidverbindung freigebende Freigabestellung umschaltbar.
Die Saugöffnung 10 ist über einen Saugkanal 15 mit der Saugkammer 3, also mit dem zu evakuierenden Raum 4 des Sauggreifers 2 fluidisch verbunden. Der Saugkanal 15 kann zumindest partiell vom Kanal eines Druckluftschlauches oder einer sonstigen Druckluftleitung gebildet sein.
Vorzugsweise enthält die Vakuumerzeugervorrichtung 1 eine Vakuumerzeugereinheit 16, in der wesentliche Komponenten der Vakuumerzeugervorrichtung 1 zu einer Baueinheit zusammengefasst sind. Ein Gehäuse der Vakuumerzeugereinheit 16 ist bei 17 strichpunktiert angedeutet. Die Saugdüseneinrichtung 7 ist zweckmäßigerweise in das Gehäuse 17 integriert. Der Saugkanal 15 enthält zweckmäßigerweise einen als Fluidkanal im Innern des Gehäuses 17 ausgebildeten inneren Kanalabschnitt 15a, der zu einem außen am Gehäuse 17 angeordneten Arbeitsanschluss 19 führt, wo sich der Saugkanal 15 mit einem äußeren Kanalabschnitt 15b fortsetzt, der vorzugsweise von einer Druckluftleitung und insbesondere von einem Druckluftschlauch gebildet ist. Der äußere Kanalabschnitt 15b ist an den Sauggreifer 2 angeschlossen und kommuniziert ständig mit dem darin ausgebildeten, zu evakuierenden Raum 4.
Der Arbeitsanschluss 19 ist bevorzugt so ausgeführt, das eine den äußeren Kanalabschnitt 15b bildende Druckluftleitung lösbar daran anschließbar ist.
Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sauggreifer 2 direkt am Gehäuse 17 angebracht, so dass er zusammen mit der Vakuumerzeugereinheit 16 bewegbar ist, um einen angesaugten Gegenstand 6 umzupositionieren.
Zweckmäßigerweise verläuft der Zuströmkanal 13 zu einem außen an dem Gehäuse 17 zugänglichen Versorgungsanschluss 22, an dem der Ausgang 12 des Betriebs-Steuerventils 14 in bevorzugt lösbarer Weise anschließbar oder angeschlossen ist. Die ausgangsseitige Verbindung des Betriebs-Steuerventils 14 mit dem Versorgungsanschluss 22 ist beispielsweise dadurch möglich, dass das Betriebssteuerventil 14 direkt an das Gehäuse 17 angebaut wird. Alternativ kann das Betriebs-Steuerventil 14 aber auch abseits der Vakuumerzeugereinheit 16 montiert und ausgangsseitig mittels einer Fluidleitung an den Versorgungsanschluss 22 angeschlossen sein. Bei einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel ist das Betriebs-Steuerventil 14 in das Gehäuse 17 der Vakuumerzeugereinheit 16 integriert.
Die Ausströmöffnung 9 der Saugdüseneinrichtung 7 kommuniziert ständig mit der Atmosphäre „R”. Dies geschieht bei einer in das Gehäuse 17 integrierten Bauform der Saugdüseneinrichtung 7 insbesondere dadurch, dass die Ausströmöffnung 9 unmittelbar zu einer Außenfläche des Gehäuses 17 ausmündet. Es ist auch möglich, im Innern des Gehäuses 17 eine Kanalverbindung zwischen der Ausströmöffnung 9 und einer separaten Auslassöffnung des Gehäuses 17 vorzusehen.
Die Saugdüseneinrichtung 7 ist so ausgebildet, dass sie an der Saugöffnung 10 einen Unterdruck erzeugt, wenn sie von Druckluft durchströmt wird, die an der Zuströmöffnung 8 eintritt und an der Ausströmöffnung 9 austritt.
Die Saugdüseneinrichtung 7 enthält in diesem Zusammenhang zweckmäßigerweise einen sich an die Zuströmöffnung 8 anschließenden Strahldüsenkanal 7a und einen sich unter Belassung eines Zwischenraumes daran anschließenden, zur Ausströmöffnung 9 führenden Fangdüsenkanal 7b. Die Saugöffnung 10 kommuniziert mit dem vorgenannten Zwischenraum zwischen den beiden Düsenkanälen 7a, 7b.
Der Strahldüsenkanal 7a definiert gemeinsam mit dem Fangdüsenkanal 7b eine Ejektoreinrichtung, die in dem zwischen den beiden Düsenkanälen 7a, 7b vorhandenen Zwischenraum und folglich auch an der mit diesem Zwischenraum verbundenen Saugöffnung 10 eine Absaugwirkung hervorruft, wenn sie von an der Zuströmöffnung 8 eingespeister Druckluft durchströmt wird. Die Absaugwirkung und folglich die Unterdruckerzeugung ist so lange aktiv, wie die sich aus den beiden Düsenkanälen 7a, 7b zusammensetzende Ejektoreinrichtung von der Druckluft durchströmt wird.
Da die Saugkammer 3 über den Saugkanal 15 an die Saugöffnung 10 angeschlossen ist, bewirkt eine aktivierte 7 eine Absaugung und folglich eine Unterdruckerzeugung in der Saugkammer 3 bzw. in dem zu evakuierenden Raum 4. Der aktive Zustand der Saugdüseneinrichtung 7 ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Zuströmöffnung 8 Druckluft eingespeist wird. Dieser Zustand ist dadurch vorgebbar, dass das Betriebs-Steuerventil 14 in die Freigabestellung geschaltet wird. Dann kann Druckluft von der Druckluftquelle P durch den Zuströmkanal 13 hindurch zur Zuströmöffnung 8 gelangen und die Saugdüseneinrichtung 7 durchströmen.
Die Absaugwirkung an der Saugöffnung 10 ist unterbrochen oder beendet, wenn die Druckluftversorgung der Zuströmöffnung 8 abgeschaltet ist. Dieser deaktivierte Zustand der Saugdüseneinrichtung 7 lässt sich beim Ausführungsbeispiel dadurch erhalten, dass das Betriebs-Steuerventil 14 in die Schließstellung geschaltet wird, so dass die Verbindung zwischen der Druckluftquelle P und der Zuströmöffnung 8 unterbrochen ist.
In diesem deaktivierten Zustand der Saugdüseneinrichtung 7 bewirkt allein schon der Umstand, dass die Saugöffnung 10 im Innern der Saugdüseneinrichtung 7 mit der Ausströmöffnung 9 verbunden ist, einen Druckanstieg in der Saugkammer 3 bis zum Atmosphärendruck und somit ein Aufheben des zuvor erzeugten Vakuums. Da dieser Vakuumaufhebungsvorgang jedoch für viele Anwendungen der Vakuumerzeugervorrichtung 1 zu langsam ist, verfügt die Vakuumerzeugervorrichtung 1 über eine Überdruckimpuls-Erzeugungsvorrichtung 23. Mit ihr kann zum Zwecke eines beschleunigten Abwerfens eines zuvor durch den Sauggreifer 2 angesaugten Gegenstandes 6 aktiv ein Überdruck in dem zu evakuierenden Raum 4 erzeugt werden. Die Überdruckimpuls-Erzeugungsvorrichtung 23 ist also nicht nur in der Lage, den zuvor aufgebauten Unterdruck in der Saugkammer 3 aufzuheben, sondern kann darüber hinaus zumindest kurzzeitig einen Überdruck in der Saugkammer 3 hervorrufen.
Wesentliche Bestandteile der Überdruckimpuls-Erzeugungsvorrichtung 23 sind eine Druckluftspeichereinrichtung 24 und ein in den Verlauf eines Überdruckimpulskanals 26 eingeschaltetes, pneumatisch betätigbares Absperrventil 25, das durch die Druckluftspeichereinrichtung 24 pneumatisch betätigbar ist. Mit anderen Worten fungiert die Druckluftspeichereinrichtung 24 als Vorsteuerventileinrichtung für das Absperrventil 25.
Der erwähnte Überdruckimpulskanal 26 ist zusätzlich zu dem Zuströmkanal 13 vorhanden, wobei er parallel zu dem Zuströmkanal 13 einerseits mit der Druckluftquelle P und andererseits mit der Saugkammer 3 bzw. dem zu evakuierenden Raum 4 verbunden ist. Durch das in ihn eingeschaltete Absperrventil 25 ist der Überdruckimpulskanal 26 in einen eingangsseitigen Kanalabschnitt 26a und in einen ausgangsseitigen Kanalabschnitt 26b unterteilt, wobei der eingangsseitige Kanalabschnitt 26a zur Druckluftquelle P und der ausgangsseitige Kanalabschnitt 26b zu der Saugkammer 3 bzw. zu dem zu evakuierenden Raum 4 führt.
Die Verbindung des ausgangsseitigen Kanalabschnitts 26b mit der Saugkammer 3 geschieht zweckmäßigerweise dadurch, dass der ausgangsseitige Kanalabschnitt 26b im Bereich einer ersten Anschlussstelle 27 an den Saugkanal 15 angeschlossen ist, wobei sich diese erste Anschlussstelle 27 vorzugsweise im Innern des Gehäuses 17 befindet.
Die Verbindung des eingangsseitigen Kanalabschnittes 26a mit der Druckluftquelle P kann direkt erfolgen oder auch dadurch, dass der eingangsseitige Kanalabschnitt 26a gemäß dem Ausführungsbeispiel an einer zweiten Anschlussstelle 28 an den Saugkanal 15 angeschlossen ist. Die Druckluftverbindung zwischen dem eingangsseitigen Kanalabschnitt 26a und der Druckluftquelle P ist jedenfalls so ausgeführt, dass sie zweckmäßigerweise unabhängig vom Betriebszustand des Betriebs-Steuerventils 14 gegeben ist.
Beim Ausführungsbeispiel verfügt der eingangsseitige Kanalabschnitt 26a über einen im Innern des Gehäuses 17 verlaufenden inneren Kanalabschnitt 26a', der zu einem an der Außenfläche des Gehäuses 17 angeordneten Überdruckanschluss 29 führt, der über einen äußeren Kanalabschnitt 26a' des eingangsseitigen Kanalabschnittes 26a mit der zweiten Anschlussstelle 28 verbunden ist.
Das Absperrventil 25 kann alternativ eine aus der Zeichnung ersichtliche Absperrstellung oder eine Offenstellung einnehmen. Das Umschalten zwischen diesen beiden Schaltstellungen wird pneumatisch durch die Druckluftspeichereinrichtung 24 hervorgerufen. In der Absperrstellung ist der Überdruckimpulskanal 26 abgesperrt, so dass durch ihn hindurch keine Druckluft zur Saugkammer 3 strömen kann. In der Offenstellung des Absperrventils 25 ist der Überdruckimpulskanal 26 offen und folglich ein Luftdurchtritt durch den Überdruckimpulskanal 26 von der Druckluftquelle P zur Saugkammer 3 unter Umgehung der Saugdüseneinrichtung 7 möglich.
Das Absperrventil 25 ist vorzugsweise ein 2/2-Wegeventil. Zweckmäßigerweise ist das Absperrventil 25 mit Federmitteln 32 ausgestattet, bei denen es sich um mechanische Federmittel oder auch um eine Luftfeder handeln kann und durch die das Absperrventil 25 in die Absperrstellung vorgespannt ist. Die deaktivierte Grundstellung des Absperrventils 25 ist also die Absperrstellung.
Das Absperrventil 25 hat einen Steuereingang 33, an dem es derart mit einem pneumatischen Steuerdruck beaufschlagbar ist, dass es aus der Absperrstellung in die Offenstellung umschaltet. Es behält dann die Offenstellung so lange bei, wie der Steuerdruck anliegt. Zur Auferlegung des pneumatischen Steuerdruckes ist der Steuereingang 33 zweckmäßigerweise mit einem Druckluftanschluss versehen, der als Betätigungsanschluss 34 bezeichnet sei.
Wenn sich die Saugdüseneinrichtung 7 im deaktivierten Zustand befindet, kann durch Öffnen des Absperrventils 25 ein durch den dann offenen Überdruckimpulskanal 26 hindurchströmender Überdruckimpuls in die Saugkammer 3 geleitet werden, um das darin befindliche Vakuum aufzuheben und darin einen Überdruck zu erzeugen.
Die Vakuumerzeugervorrichtung 1 ist vorzugsweise so aufgebaut, dass das Absperrventil 25 aus der bis dahin eingenommenen Absperrstellung automatisch in die Offenstellung umgeschaltet wird, wenn die Saugdüseneinrichtung 7 durch entsprechende Betätigung des Betriebs-Steuerventils 14 in den deaktivierten Zustand versetzt wird. Für diese Funktionalität ist die schon erwähnte Druckluftspeichereinrichtung 24 und deren Verschaltung verantwortlich.
Die Druckluftspeichereinrichtung 24 enthält ein Druckluftspeichervolumen 35 und ein Steuerventil, das aufgrund seiner Zuordnung zu der Druckluftspeichereinrichtung 24 als Speicher-Steuerventil 36 bezeichnet wird.
Das Speicher-Steuerventil 26 ist in eine Fluidverbindung zwischen dem Zuströmkanal 13 und dem Steuereingang 33 eingeschaltet, wobei an das Speicher-Steuerventil 36 auch noch das Druckluftspeichervolumen 35 angeschlossen ist. Das Speicher-Steuerventil 36 hat bevorzugt eine dahingehende Funktionalität, dass es in der Freigabestellung des Betriebs-Steuerventils 14 das Druckluftspeichervolumen 35 mit aus dem Zuströmkanal 13 abgezweigter Druckluft befüllt, wobei diese Druckluft zur besseren Unterscheidung als Speicher-Druckluft bezeichnet sei. Während dieses Betriebszustandes ist der Steuereingang 33 durch das Speicher-Steuerventil 36 sowohl vom Zuströmkanal 13 als auch von dem Druckluftspeichervolumen 35 abgetrennt. Wenn die Saugdüseneinrichtung 7 in den deaktivierten Zustand versetzt wird, indem das Betriebs-Steuerventil 14 in die Schließstellung geschaltet wird, sinkt der Druck im Zuströmkanal 13, weil der Zuströmkanal 13 durch die Saugdüseneinrichtung 7 hindurch mit der Atmosphäre „R” in Verbindung steht. Dies ruft ein Umschalten des Speicher-Steuerventils 36 in dem Sinne hervor, dass es das Druckluftspeichervolumen 35 vom Zuströmkanal 13 abtrennt und stattdessen mit dem Steuereingang 33 verbindet. Auf diese Weise wird in dem Druckluftspeichervolumen 35 befindliche Speicher-Druckluft an den Steuereingang 33 geschickt, wobei sein Fluiddruck den pneumatischen Steuerdruck bildet, durch den das Absperrventil 25 in die Offenstellung umgeschaltet wird.
Ersichtlich lässt sich also sowohl der Betriebszustand der Saugdüseneinrichtung 7 als auch der Betriebszustand des Absperrventils 25 durch allein den Betriebszustand des Betriebs-Steuerventils 14 vorgeben.
Die geschilderte Funktionalität lässt sich besonders vorteilhaft mit einem Speicher-Steuerventil 36 realisieren, das von einem Wechselventil 37 gebildet ist. Dies trifft auf das Ausführungsbeispiel zu.
Das Speicher-Steuerventil 36 hat eine Speiseöffnung 38, die an den Zuströmkanal 13 angeschlossen ist. Letzteres geschieht zweckmäßigerweise unter Vermittlung eines Speisekanals 42, der bevorzugt im Innern des Gehäuses 17 ausgebildet ist. Der Speisekanal 42 ist an einer im Folgenden als dritte Anschlussstelle 43 bezeichneten Anschlussstelle an den Zuströmkanal 13 angeschlossen, die zwischen dem Betriebs-Steuerventil 14 und der Zuströmöffnung 8 liegt.
Die Speiseöffnung 38 ist exemplarisch von einem ersten Ventilanschluss 38a des Wechselventils 37 gebildet.
Das Speicher-Steuerventil 36 verfügt des Weiteren über eine Ablassöffnung 39, die in ständiger Fluidverbindung mit dem Steuereingang 33 steht. Bevorzugt ist dies dadurch realisiert, dass ein als Vorsteuerkanal 44 bezeichneter Fluidkanal die Ablassöffnung 39 mit dem Betätigungsanschluss 34 verbindet.
Die Ablassöffnung 39 ist beim Ausführungsbeispiel von einem zweiten Ventilanschluss 39a des Wechselventils 37 gebildet.
Schließlich verfügt das Speicher-Steuerventil 36 auch noch über eine Speicheröffnung 40, an die das Druckluftspeichervolumen 35 angeschlossen ist und die beim Ausführungsbeispiel von einem dritten Ventilanschluss 40a des Wechselventils 37 gebildet ist.
Das Wechselventil 37 enthält ein bewegliches Ventilglied 45, das beispielsweise als Manschette ausgeführt ist und das zwischen zwei Schaltstellungen umschaltbar ist. Hierbei handelt es sich um eine Ablassstellung und eine Speicherbefüllstellung. In der Zeichnung ist die Ablassstellung illustriert, während die Speicherbefüllstellung gestrichelt angedeutet ist.
In der Speicherbefüllstellung stehen die Speiseöffnung 38 und die Speicheröffnung 40 in Fluidverbindung miteinander, während gleichzeitig die Ablassöffnung 39 von diesen beiden vorgenannten Öffnungen 38, 40 abgetrennt ist. Dadurch wird das Druckluftspeichervolumen 35 durch das Speicher-Steuerventil 36 hindurch aus dem Zuströmkanal 13 mit Druckluft befüllt. Ein Fluidaustritt zum Vorsteuerkanal 44 ist dabei verhindert.
In der Ablassstellung ist die Speicheröffnung 40 mit der Ablassöffnung 39 verbunden, wobei gleichzeitig die Speiseöffnung 38 von diesen beiden Öffnungen 39, 40 abgetrennt ist. Somit kann Speicher-Druckluft aus dem Druckluftspeichervolumen 35 durch das Speicher-Steuerventil 36 hindurch in den Vorsteuerkanal 44 ausströmen und unter Bildung eines pneumatischen Steuerdruckes zu dem Betätigungsanschluss 34 gelangen. Der Zuströmkanal 13 ist dabei sowohl von dem Druckluftspeichervolumen 35 also auch von dem Vorsteuerkanal 44 fluiddicht abgetrennt.
Welche Schaltstellung das Speicher-Steuerventil 36 bzw. das Ventilglied 45 einnimmt, hängt von der Höhe des im Zuströmkanal 13 herrschenden Druckes ab. Das Speicher-Steuerventil 36 ist ein druckabhängig betätigbares Ventil. Um die gewünschte Drucksensibilität zu erhalten, ist das Speicher-Steuerventil 36 so ausgeführt, dass sein Ventilglied 45 von dem im Zuströmkanal 13 herrschenden Druck in Richtung der Ablassstellung und von dem im Druckluftspeichervolumen 35 herrschenden Druck in der Richtung der Speicherbefüllstellung beaufschlagt ist. Letzteres geschieht insbesondere mittels eines gestrichelt angedeuteten internen Druckrückführkanals 46 der Druckluftspeichereinrichtung 24. Somit hängt die Schaltstellung des Ventilgliedes 45 von der an ihm anliegenden Druckdifferenz ab.
Vorzugsweise enthält die Überdruckimpuls-Erzeugungsvorrichtung 23 auch noch Druckentlastungsmittel 47, die in einen Druckentlastungskanal 48 eingeschaltet sind, durch den die Ablassöffnung 39 parallel zu dem Steuereingang 33 mit der Atmosphäre „R” verbunden oder verbindbar ist, um eine Druckentlastung des Steuereinganges 33 bzw. des Vorsteuerkanals 44 hervorzurufen. Diese Druckentlastung dient dazu, das Absperrventil 25 nach Erzeugung des Überdruckimpulses aus der Offenstellung wieder in die Absperrstellung zurückzuschalten. Die Druckentlastung ruft einen Druckabfall am Steuereingang 33 hervor, so dass die pneumatische Betätigungskraft reduziert wird und die Federmittel 32 in der Lage sind, das Absperrventil 25 in die Absperrstellung zurückzuschalten.
Vorzugsweise sind die Druckentlastungsmittel 47 von einer Drosselstelle 49 gebildet, die mit einem geringen Strömungsquerschnitt eine ständige Fluidverbindung zwischen dem Steuereingang 33 und der Atmosphäre „R” herstellt. Der Querschnitt der Drosselstelle 49 ist ausreichend gering bemessen, um in der Ablassstellung des Speicher-Steuerventils 36 während eines gewünschten Zeitraumes den gewünschten Druckaufbau des pneumatischen Steuerdruckes zu gewährleisten. Andererseits sorgt die Drosselstelle 49 dafür, dass die nach dem Umschalten des Absperrventils 25 in die Offenstellung zwischen dem Druckluftspeichervolumen 35 und dem Steuereingang 33 eingesperrte Speicher-Druckluft allmählich zur Atmosphäre „R” abströmen kann, so dass der pneumatische Steuerdruck allmählich auf ein Niveau absinkt, durch das das Zurückschalten des Absperrventils 25 in die Absperrstellung hervorgerufen wird.
Es ist vorteilhaft, wenn die Drosselstelle 49 von einem Drosselventil 50 gebildet ist, das in seiner Drosselungsintensität variierbar ist. Dadurch hat der Nutzer der Vakuumerzeugervorrichtung 1 die Möglichkeit, die Ausströmrate der Speicher-Druckluft variabel vorzugeben und folglich die Zeitdauer, während der sich das Absperrventil in der Offenstellung befindet, nach Bedarf einzustellen. Dies ermöglicht eine variable Einstellung der Zeitdauer der zur Generierung eines Überdruckimpulses durch den Überdruckimpulskanal 26 hindurchströmenden Druckluft. Die Zeitdauer dieses Überdruckimpulses hängt vorteilhafterweise nur von der Zeitdauer ab, während der sich das Absperrventil 25 in der Offenstellung befindet, und nicht von der Menge der bereitgestellten Druckluft. Da der Überdruckimpulskanal 26 an eine externe Druckluftquelle „P” angeschlossen ist, steht eine praktisch unbegrenzte Druckluftmenge zur Generierung des Überdruckimpulses zur Verfügung, so dass auch bei einer großvolumigen Saugkammer 3 ein zuverlässiger Vakuumaufhebungsvorgang und Überdruckaufbau gewährleistet ist.
Die Vakuumerzeugervorrichtung 1 ist also prädestiniert für Anwendungen, bei denen die zu evakuierenden Volumina eines oder mehrerer Sauggreifer 2 relativ hoch sind. Da die im Druckluftspeichervolumen 35 gespeicherte Speicher-Druckluft nicht zur unmittelbaren Erzeugung des Überdruckimpulses genutzt wird, sondern nur als pneumatisches Vorsteuersignal für ein die unmittelbare Erzeugung des Überdruckimpulses hervorrufendes Absperrventil, kann das Druckluftspeichervolumen 35 relativ klein ausgeführt werden, was kompakte Abmessungen der gesamten Vakuumerzeugervorrichtung 1 gestattet. Die Druckluftspeichereinrichtung 24 wird lediglich als eine Vorsteuerventileinrichtung genutzt, wobei die Speicher-Druckluft ein pneumatisches Steuersignal liefert oder bildet, durch das das Absperrventil 23 pneumatisch betätigbar ist.
Optional kann die Vakuumerzeugervorrichtung 1 mit einem im Folgenden zur besseren Unterscheidung als zweites Drosselventil 51 bezeichneten Drosselventil ausgestattet sein, das in die von dem Absperrventil 25 zu dem zu evakuierenden Raum 4 führende Fluidverbindung eingeschaltet ist. Ein solches zweites Drosselventil 51 ist in der Zeichnung im Verlauf des ausgangsseitigen Kanalabschnittes 26b des Überdruckimpulskanals 26 ersichtlich.
Das zweite Drosselventil 51 ist in der Offenstellung des Absperrventils 25 wirksam und beeinflusst die Strömungsrate der den Überdruckimpuls liefernden Druckluftströmung. Folglich kann die Intensität des Überdruckimpulses bzw. die Geschwindigkeit des Druckaufbaus in dem mindestens einen zu evakuierenden Raum 4 variabel vorgegeben werden. Man hat folglich beispielsweise die Möglichkeit, bei empfindlichen Gegenständen 6 mit einem Überdruckimpuls geringerer Intensität zu arbeiten.
Vorzugsweise ist in das Gehäuse 17 nicht nur die Saugdüseneinrichtung 7 integriert, sondern auch die gesamte Überdruckimpuls-Erzeugungsvorrichtung 23 mit ihrer Druckluftspeichereinrichtung 24 und dem Absperrventil 25.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1212535 B1 [0002]
EP 0603395 B1 [0004]

Claims

Vakuumerzeugervorrichtung, mit einer eine Zuströmöffnung (8), eine mit der Atmosphäre kommunizierende Ausströmöffnung (9) und eine Saugöffnung (10) aufweisenden Saugdüseneinrichtung (7), wobei die Zuströmöffnung (8) über einen Zuströmkanal (13) mit einer Druckluftquelle (P) und die Saugöffnung (10) über einen Saugkanal (15) mit mindestens einem zu evakuierenden Raum (4) mindestens eines Sauggreifers (2) verbunden oder verbindbar ist, ferner mit einer Druckluftspeichereinrichtung (24), die ein Druckluftspeichervolumen (35) und ein pneumatisch betätigbares Speicher-Steuerventil (36) aufweist, wobei das Speicher-Steuerventil (36) in der Lage ist, im Druckluftspeichervolumen (35) gespeicherte Speicher-Druckluft über eine Ablassöffnung (39) aus dem Druckluftspeichervolumen (35) abzulassen, um einen zur Beaufschlagung des zu evakuierenden Raumes (4) vorgesehenen Überdruckimpuls hervorzurufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumerzeugervorrichtung einen einerseits mit der Druckluftquelle (P) und andererseits mit dem mindestens einen zu evakuierenden Raum (4) verbundenen oder verbindbaren Überdruckimpulskanal (26) aufweist, in dessen Verlauf ein pneumatisch betätigbares Absperrventil (25) eingeschaltet ist, das zu seiner pneumatischen Betätigung an die Ablassöffnung (39) angeschlossen ist, wobei es zur Generierung des Überdruckimpulses durch die an der Ablassöffnung (39) ausgebbare Speicher-Druckluft aus einer Absperrstellung in eine den Luftdurchtritt durch den Überdruckimpulskanal (26) freigebende Offenstellung umschaltbar ist.
Vakuumerzeugervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablassöffnung (39) in einer fluidischen Parallelschaltung sowohl mit dem Absperrventil (25) als auch unter Zwischenschaltung von Druckentlastungsmitteln (47) mit der Atmosphäre (R) verbunden ist, wobei die Druckentlastungsmittel (47) ein Ausströmen der Speicher-Druckluft zur Atmosphäre (R) ermöglichen, so dass das Absperrventil (25) aufgrund des daraus resultierenden Druckabfalls nach der Generierung des Überdruckimpulses aus der Offenstellung in die Absperrstellung zurückschalten kann.
Vakuumerzeugervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckentlastungsmittel (47) von einer Drosselstelle (49) gebildet sind, die ihrerseits zweckmäßigerweise von einem in seiner Drosselungsintensität variierbaren Drosselventil (50) gebildet ist.
Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (25) für den Empfang der zu seiner Betätigung erforderlichen Speicher-Druckluft einen über einen Vorsteuerkanal (44) mit der Ablassöffnung (39) des Speicher-Steuerventils (36) verbundenen Betätigungsanschluss (34) aufweist.
Vakuumerzeugervorrichtung nach Anspruch 4 in Verbindung mit Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckentlastungsmittel (47) in einen den Vorsteuerkanal (44) mit der Atmosphäre (R) verbindenden Druckentlastungskanal (48) eingeschaltet sind.
Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruckimpulskanal (26) zur Verbindung mit dem zu evakuierenden Raum (4) an den Saugkanal (15) angeschlossen ist.
Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (25) durch Federmittel (32) in die Absperrstellung vorgespannt ist und durch die Druckkraft der Speicher-Druckluft unter Überwindung der Federkraft der Federmittel (32) in die Offenstellung umschaltbar ist.
Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicher-Steuerventil (36) zur Betätigung in Abhängigkeit von der Höhe des im Zuströmkanal (13) herrschenden Druckes ausgebildet ist, wobei es druckabhängig zwischen einer die Ablassöffnung (39) von dem Druckluftspeichervolumen (35) abtrennenden Stellung und einer die Ablassöffnung (39) mit dem Druckluftspeichervolumen (35) fluidisch verbindenden und dadurch eine Ausgabe von zur Betätigung des Absperrventils (25) dienender Speicher-Druckluft ermöglichenden Ablassstellung umschaltbar ist.
Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftspeichereinrichtung (24) an den Zuströmkanal (13) angeschlossen ist, so dass das Druckluftspeichervolumen (35) aus dem Zuströmkanal (13) mit Speicher-Druckluft befüllbar ist.
Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuströmkanal (13) an eine Speiseöffnung (38) des Speicher-Steuerventils (36) angeschlossen ist, wobei das Speicher-Steuerventil (36) so ausgebildet ist, dass es abhängig von der Höhe des im Zuströmkanal (13) herrschenden Druckes zwischen einer Speicher-Befüllstellung und einer Ablassstellung umschaltbar ist, wobei es in der Speicher-Befüllstellung bei gleichzeitiger Absperrung der Ablassöffnung (39) eine Fluidverbindung zwischen der Speiseöffnung (38) und dem Druckluftspeichervolumen (35) freigibt und in der Ablassstellung bei gleichzeitiger Abtrennung der Speiseöffnung (38) eine Fluidverbindung zwischen dem Druckluftspeichervolumen (35) und der Ablassöffnung (39) freigibt.
Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicher-Steuerventil (36) ein Wechselventil (37) mit drei Ventilanschlüssen (38a, 39a, 40a) ist, wobei der erste Ventilanschluss (38a) mit dem Zuströmkanal (13) verbunden ist, der zweite Ventilanschluss (39a) die Ablassöffnung (39) bildet und der dritte Ventilanschluss (40a) mit dem Druckluftspeichervolumen (35) kommuniziert.
Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie über ein die Verbindung des Zuströmkanals (13) mit der Druckluftquelle (P) steuerndes Betriebs-Steuerventil (14) verfügt, durch das die Fluidverbindung zwischen der Druckluftquelle (P) und der Zuströmöffnung (8) der Saugdüseneinrichtung (7) wahlweise freigegeben oder unterbrochen werden kann, wobei das Speicher-Steuerventil (36) zweckmäßigerweise mit einer Speiseöffnung (38) an den Zuströmkanal (13) angeschlossen ist.
Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in die von dem Absperrventil (25) zu dem zu evakuierenden Raum (4) führende Fluidverbindung ein hinsichtlich seiner Drosselungsintensität variierbares Drosselventil (51) eingeschaltet ist.
Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gehäuse (17) aufweist, an oder in dem zumindest die Saugdüseneinrichtung (7), die Druckluftspeichereinrichtung (24) und das Absperrventil (25) angeordnet sind und das einen Arbeitsanschluss (19) aufweist, an den der mindestens eine Sauggreifer (2) angeschlossen oder anschließbar ist.
Vakuumerzeugervorrichtung, insbesondere mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Erzeugung des in einem zu evakuierenden Raum (4) eines Sauggreifers (2) gewünschten Unterdruckes mit einer Saugdüseneinrichtung (7) ausgestattet ist, die mittels von einer Druckluftquelle (P) stammender Druckluft aktivierbar ist, wobei zur Beaufschlagung des zu evakuierenden Raumes (4) mit einem Überdruckimpuls ein Überdruckimpulskanal (26) vorhanden ist, der mit der Druckluftquelle (P) verbunden oder verbindbar ist und in dessen Verlauf ein pneumatisch betätigbares Absperrventil (25) eingeschaltet ist, das mittels einer als Vorsteuerventileinrichtung fungierenden Druckluftspeichereinrichtung (24) pneumatisch betätigbar ist, die über ein Druckluftspeichervolumen (35) und über ein dem Druckluftspeichervolumen (35) zugeordnetes Speicher-Steuerventil (36) verfügt, wobei das Speicher-Steuerventil (36) sowohl die Befüllung des Druckluftspeichervolumens (35) mit Speicher-Druckluft als auch die Ausgabe der Speicher-Druckluft zur Betätigung des Absperrventils (25) steuert.