Die Erfindung betrifft eine Vakuumerzeugervorrichtung, mit einer Ejektoreinrichtung, die eine eine Längsachse aufweisende Düsenanordnung mit einer Strahldüse und einer diesbezüglich axial nachgeschalteten Fangdüse enthält, wobei sich im Übergangsbereich zwischen der Strahldüse und der Fangdüse eine mit einem Saugkanal verbundene Absaugzone befindet und wobei eine axial orientierte Luftaustrittsöffnung der Fangdüse in einen mit der Atmosphäre verbundenen Ausblaskanal mündet, der zwecks Erzeugung eines im Saugkanal wirksamen Überdruckimpulses mittels einer Absperreinrichtung der Vakuumerzeugervorrichtung zeitweilig zumindest teilweise verschließbar ist.The invention relates to a vacuum generating device, comprising an ejector device which comprises a nozzle assembly having a longitudinal jet nozzle and a downstream therefrom, wherein in the transition region between the jet nozzle and the suction nozzle is connected to a suction suction zone and wherein an axially oriented air outlet opening the suction nozzle opens into a blow-out duct connected to the atmosphere, which is temporarily at least partially closed by means of a shut-off device of the vacuum generator device in order to produce an overpressure pulse effective in the suction duct.
Eine aus der DE 100 27 873 C1 bekannte Vakuumerzeugervorrichtung dieser Art ist mit einer Ejektoreinrichtung ausgestattet, durch die Druckluft hindurchleitbar ist, um in einem Saugkanal einen Unterdruck zu erzeugen. Der Düsenanordnung in der Strömungsrichtung der Druckluft nachgeschaltet ist eine Absperreinrichtung mit einer Drossel, die an einem Hubmagneten befestigt ist, der gegen die Strahlrichtung der ausströmenden Druckluft axial verschiebbar ist. Durch eine entsprechende Positionierung der Drossel wird die Druckluft in der Düsenanordnung zurückgestaut, sodass in dem Saugkanal ein Überdruck entsteht. In der Offenstellung der Absperreinrichtung wird die aus der Düsenanordnung austretende Druckluft rechtwinkelig umgelenkt und strömt über einen Schalldämpfer zur Atmosphäre aus. Die starke Umlenkung kann den Wirkungsgrad der Vakuumerzeugervorrichtung beeinträchtigen.One from the DE 100 27 873 C1 known vacuum generating device of this type is equipped with an ejector, can be passed through the compressed air to generate a negative pressure in a suction channel. Downstream of the nozzle arrangement in the flow direction of the compressed air is a shut-off device with a throttle, which is attached to a lifting magnet, which is axially displaceable against the jet direction of the outflowing compressed air. By a corresponding positioning of the throttle, the compressed air is dammed back in the nozzle assembly, so that in the suction channel creates an overpressure. In the open position of the shut-off device, the compressed air emerging from the nozzle arrangement is deflected at right angles and flows out to the atmosphere via a silencer. The strong deflection can affect the efficiency of the vacuum generator device.
Die DE 10 2010 042 755 A1 beschreibt einen mit Druckluft betriebenen Unterdruckerzeuger, der nach dem Ejektorprinzip arbeitet und eine verschiebbare Düsenanordnung aufweist, um in einem Saugkanal einen Überdruck hervorrufen zu können.The DE 10 2010 042 755 A1 describes a compressed air operated vacuum generator which operates on the ejector principle and has a displaceable nozzle arrangement in order to be able to produce an overpressure in a suction channel.
Aus der DE 100 36 045 C1 ist eine Vakuumerzeugervorrichtung bekannt, die mit einer Ejektoreinrichtung ausgestattet ist, deren Fangdüse einen im Querschnitt veränderlichen Fangdüsenkanal aufweist. Durch variable Vorgabe des Kanalquerschnittes lässt sich sowohl eine hohe Absaugrate als auch eine hohe Vakuumleistung erzielen.From the DE 100 36 045 C1 a vacuum generating device is known, which is equipped with an ejector, whose catching nozzle has a cross-sectionally variable catching nozzle channel. By variable specification of the channel cross-section can be achieved both a high suction rate and a high vacuum performance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumerzeugervorrichtung zu schaffen, mit der sich bei Bedarf ein Überdruckimpuls erzeugen lässt und die dennoch mit einem hohen Wirkungsgrad betreibbar ist.The invention has for its object to provide a vacuum generating device with which can generate an overpressure pulse when needed and which is still operable with high efficiency.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass die Absperreinrichtung einen Absperrschieber aufweist, der zur Veränderung des freien Kanalquerschnitts des Ausblaskanals in einem sich in Achsrichtung der Längsachse der Düsenanordnung erstreckenden Kanalabschnitt des Ausblaskanals unter Ausführung einer Hubbewegung rechtwinkelig zur Längsachse der Düsenanordnung verstellbar ist.To achieve this object is provided in connection with the features mentioned that the shut-off device has a gate valve perpendicular to the longitudinal axis of the change in the free channel cross section of the Ausblaskanals in a extending in the axial direction of the longitudinal axis of the nozzle assembly channel portion of the Ausblaskanals Nozzle arrangement is adjustable.
Die erfindungsgemäße Vakuumerzeugervorrichtung ermöglicht die Erzeugung eines Unterdruckes, der an dem mit der Absaugzone verbundenen Saugkanal abgreifbar ist. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Sauggreifer evakuiert werden, der zum schonenden Festhalten eines Gegenstandes, beispielsweise eines Werkstückes, verwendet wird. Durch entsprechende Positionierung des Absperrschiebers kann in der Düsenanordnung ein Rückstau der Druckluft hervorgerufen werden, der in dem Saugkanal einen Überdruckimpuls hervorruft, sodass der zuvor aufgebaute Unterdruck aufgehoben wird und beispielsweise ein bis dahin von einem Sauggreifer festgehaltener Gegenstand abgeworfen wird. In der Betriebsphase der Unterdruckerzeugung kann die aus der Düsenanordnung austretende Druckluft durch den sich axial an die Fangdüse anschließenden Ausblaskanal hindurch geradlinig ausgeblasen werden, was eine energieeffiziente Nutzung ermöglicht. Da der Absperrschieber rechtwinkelig zur Längsachse der Düsenanordnung verstellbar ist, lässt er sich während der Betriebsphase der Unterdruckerzeugung so positionieren, dass ihn die aus der Fangdüse austretende Druckluft ungehindert passieren kann. Außerdem wirkt beim Verstellen des Absperrschiebers die Strömungskraft der Druckluft rechtwinkelig zur Verstellrichtung, sodass sich der Absperrschieber mit geringer Kraft betätigen lässt, was sich zum einen ebenfalls positiv auf den Energiebedarf niederschlägt und zum anderen die Möglichkeit bietet, die Absperreinrichtung mit kleinen Abmessungen zu realisieren.The vacuum generator device according to the invention makes it possible to generate a negative pressure which can be tapped off at the suction channel connected to the suction zone. In this way, for example, a suction pad can be evacuated, which is used for gently holding an object, such as a workpiece. By appropriate positioning of the gate valve, a back pressure of the compressed air can be caused in the nozzle assembly, which causes a pressure pulse in the suction channel, so that the previously constructed negative pressure is released and, for example, a hitherto held by a suction pad object is dropped. In the operating phase of the vacuum generation, the compressed air emerging from the nozzle arrangement can be blown out in a straight line through the blow-out duct adjoining axially axially of the catching nozzle, which enables energy-efficient use. Since the gate valve is adjustable at right angles to the longitudinal axis of the nozzle arrangement, it can be positioned during the operating phase of the vacuum generation so that it can pass through the compressed air emerging from the collecting nozzle unhindered. In addition, when adjusting the gate valve, the flow force of the compressed air acts at right angles to the adjustment, so that the gate valve can be actuated with little force, which on the one hand also reflected positively on the energy demand and on the other offers the possibility to realize the shut-off device with small dimensions.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Bevorzugt ist die Vakuumerzeugervorrichtung so gestaltet, dass der Ausblaskanal über eine der Fangdüse axial entgegengesetzte Ausblasöffnung mit der Atmosphäre kommuniziert und nicht nur in dem Kanalabschnitt, in dem der Absperrschieber wirksam ist, sondern über seine gesamte Länge hinweg eine mit der Achsrichtung der Längsachse der Düsenanordnung zusammenfallende lineare Erstreckung hat. Dies ermöglicht einen besonders verlustarmen Betrieb der Vakuumerzeugervorrichtung.Preferably, the vacuum generating device is designed so that the exhaust duct communicates with the atmosphere via an exhaust opening axially opposite to the suction nozzle and not only in the channel portion in which the gate valve is effective, but coinciding over its entire length with the axial direction of the longitudinal axis of the nozzle assembly has linear extent. This allows a particularly low-loss operation of the vacuum generator device.
Der Ausblaskanal kann über die Ausblasöffnung direkt zur Atmosphäre ausmünden. Es besteht aber auch die vorteilhafte Möglichkeit, an der Ausblasöffnung einen Schalldämpfer anzubringen, der das Austrittsgeräusch der Druckluft verringert.The blow-out channel can open directly to the atmosphere via the blow-off opening. However, there is also the advantageous possibility of attaching a silencer to the exhaust opening, which reduces the exit sound of the compressed air.
Bevorzugt ist der Absperrschieber so ausgebildet, dass er im Rahmen seiner Hubbewegung wahlweise in einer einen maximalen Kanalquerschnitt des Ausblaskanals freigebenden Offenstellung oder in einer den Kanalquerschnitt des Ausblaskanals vollständig verschließenden Schließstellung positionierbar ist. Während der Betriebsphase der Unterdruckerzeugung lässt sich der Absperrschieber in der Offenstellung positionieren, was den maximalen Luftdurchsatz und die maximale Vakuumleistung ermöglicht. Durch das Positionieren des Absperrschiebers in der Schließstellung kann in der Absaugzone und in dem damit verbundenen Saugkanal schlagartig ein Überdruck erzeugt werden, was bei der Handhabung von Gegenständen mittels eines an den Saugkanal angeschlossenen Sauggreifers einen unmittelbar wirksamen Abwurfimpuls erzeugt. Preferably, the gate valve is designed so that it can be positioned as part of its stroke either in a maximum channel cross-section of the Ausblaskanals releasing open position or in a channel cross section of the Ausblaskanals completely occlusive closed position. During the operating phase of the vacuum generation, the gate valve can be positioned in the open position, which allows the maximum air flow and the maximum vacuum power. By positioning the gate valve in the closed position, an overpressure can be generated abruptly in the suction zone and in the associated suction channel, which generates a directly effective ejection pulse when handling objects by means of a suction gripper connected to the suction channel.
Der Absperrschieber ist zweckmäßigerweise in einem Aufnahmeraum verschiebbar aufgenommen, der seitlich in den Ausblaskanal einmündet und sich rechtwinkelig zur Längsachse der Düsenanordnung erstreckt. Konstruktiv ist dies besonders einfach realisierbar.The gate valve is conveniently slidably received in a receiving space, which opens laterally into the exhaust passage and extends at right angles to the longitudinal axis of the nozzle assembly. In terms of design, this is particularly easy to implement.
Der Absperrschieber hat zweckmäßigerweise einen dem Ausblaskanal zugewandten, frei endenden vorderen Endabschnitt, der einen Absperrabschnitt bildet, der abhängig von der Hubposition des Absperrschiebers unterschiedlich weit in den Ausblaskanal hineinragt. Bevorzugt ist der Absperrabschnitt in einer Offenstellung des Absperrschiebers vollständig aus dem Ausblaskanal zurückgezogen. In einer Schließstellung des Absperrschiebers ist der Ausblaskanal von dem Absperrabschnitt zweckmäßigerweise vollständig durchquert und dadurch komplett abgesperrt. Besonderer Abdichtmaßnahmen bedarf es allerdings nicht, da keine absolute Fluiddichtheit im abgesperrten Zustand des Ausblaskanals erforderlich ist, um die angestrebte Erzeugung eines Überdruckimpulses zu ermöglichen.The gate valve expediently has a blow-out channel facing, free-ending front end portion which forms a shut-off, which projects depending on the stroke position of the gate valve to different degrees in the exhaust passage. Preferably, the shut-off is completely withdrawn from the blow-out in an open position of the gate valve. In a closed position of the gate valve of the exhaust passage of the shut-off section is suitably completely crossed and thereby completely shut off. However, special sealing measures are not required, since no absolute fluid tightness in the shut-off state of the blow-off channel is required in order to enable the desired generation of an overpressure pulse.
Der den Absperrschieber aufnehmende Aufnahmeraum hat in seiner Längsrichtung zweckmäßigerweise einen abgestuften Querschnitt, wobei sein kleinster Querschnitt zweckmäßigerweise im Übergangsbereich zu dem Ausblaskanal liegt, in den er mit einem den Durchtritt des Absperrabschnittes ermöglichenden Durchtrittsabschnitt einmündet.The receiving space accommodating the gate valve expediently has a stepped cross section in its longitudinal direction, its smallest cross section advantageously being located in the transition area to the outlet channel, into which it opens with a passage section enabling the passage of the blocking section.
Die Absperreinrichtung ist zweckmäßigerweise mit Federmitteln ausgestattet, die den Absperrschieber ständig in eine einen maximalen Kanalquerschnitt des Ausblaskanals freigebende Offenstellung vorspannen. Auf diese Weise kann die Offenstellung des Absperrschiebers so lange wie nötig ohne externe Energiezufuhr beibehalten werden. Auch lässt sich auf diese Weise ein Sicherheitsaspekt verwirklichen, der darin besteht, dass bei einem Ausfall der zum Festhalten des Absperrschiebers in einer Schließstellung erforderlichen Energiequelle ein automatisches Umschalten in die Offenstellung hervorgerufen und in dem Saugkanal ein Unterdruck erzeugt wird.The shut-off device is expediently equipped with spring means which constantly bias the gate valve into an open position which releases a maximum channel cross-section of the discharge channel. In this way, the open position of the gate valve can be maintained as long as necessary without external power supply. Also can be realized in this way a safety aspect, which is that in case of failure of the energy required to hold the gate valve in a closed position, an automatic switching to the open position caused and in the suction a negative pressure is generated.
Bei den Federmittel handelt es sich vorzugsweise um eine mechanische Feder, insbesondere eine Schraubendruckfeder, die den Absperrschieber zweckmäßigerweise koaxial umschließt, sodass kompakte Längenabmessungen der aus Absperrschieber und Federmittel bestehenden Anordnung möglich sind.The spring means is preferably a mechanical spring, in particular a helical compression spring, which expediently surrounds the gate valve coaxially, so that compact length dimensions of the arrangement comprising gate valves and spring means are possible.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Absperrschieber für pneumatische Betätigung ausgebildet ist. Dadurch kann im unmittelbaren Bereich des Absperrschiebers auf den Einsatz elektrischer Energie verzichtet werden.It is particularly advantageous if the gate valve is designed for pneumatic actuation. As a result, the use of electrical energy can be dispensed with in the immediate area of the gate valve.
Der Absperrschieber begrenzt zweckmäßigerweise eine Antriebskammer, die zum Hervorrufen der Hubbewegung gesteuert mit einer Steuerdruckluft beaufschlagbar ist. Zum bequemen Zuführen und Abführen der Steuerdruckluft ist die Antriebskammer zweckmäßigerweise mit einem Steuerkanal verbunden, der insbesondere mit einem Steueranschluss kommuniziert. Über diesen Steueranschluss hinweg kann die Steuerdruckluft nach Bedarf zu- und abgeführt werden, vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines zusätzlichen Steuerventils, bei dem es sich beispielsweise um ein Magnetventil oder um ein sonstiges, elektrisch betätigbares Ventil handelt.The gate valve expediently limits a drive chamber, which can be acted upon by a control compressed air in a controlled manner to produce the stroke movement. For convenient supply and removal of the control compressed air, the drive chamber is expediently connected to a control channel, which in particular communicates with a control connection. Across this control port, the control compressed air can be added and removed as needed, preferably with the aid of an additional control valve, which is, for example, a solenoid valve or another, electrically actuated valve.
Die Vakuumerzeugervorrichtung ist zweckmäßigerweise mit einem Vorrichtungsgehäuse versehen, in dem sich die Düsenanordnung befindet. Die Düsenanordnung besteht zweckmäßigerweise aus einem oder mehreren bezüglich des Vorrichtungsgehäuses separaten Bauteilen, die in mindestens eine entsprechend angepasste Aufnahme des Vorrichtungsgehäuses eingesetzt sind. In dem Vorrichtungsgehäuse ist auch der Ausblaskanal ausgebildet und befindet sich auch der bezüglich des Vorrichtungsgehäuses bewegliche Absperrschieber.The vacuum generator device is expediently provided with a device housing in which the nozzle arrangement is located. The nozzle arrangement expediently consists of one or more components which are separate relative to the device housing and which are inserted into at least one correspondingly adapted receptacle of the device housing. In the device housing and the blow-out is formed and is also the case with respect to the device housing movable gate valve.
Die für die Erzeugung des Unterdruckes erforderliche Druckluft wird über eine Lufteintrittsöffnung der Strahldüse in die Düsenanordnung eingespeist. Hierzu bedient man sich insbesondere eines Arbeitsanschlusses, der zweckmäßigerweise an dem Vorrichtungsgehäuse angeordnet ist. Ein solcher Arbeitsanschluss ist separat bezüglich eines Steueranschlusses ausgebildet, der bevorzugt vorhanden ist, um eine pneumatische Betätigung des Absperrschiebers zu ermöglichen. Arbeitsanschluss und Steueranschluss sind insbesondere nebeneinander an einer in Achsrichtung der Längsachse der Düsenanordnung orientierten Stirnseite des Vorrichtungsgehäuses angeordnet und dadurch sehr gut zugänglich.The compressed air required for generating the negative pressure is fed into the nozzle arrangement via an air inlet opening of the jet nozzle. For this purpose, one uses in particular a working connection, which is expediently arranged on the device housing. Such a working port is separately formed with respect to a control port, which is preferably present to allow pneumatic actuation of the gate valve. The working connection and the control connection are in particular arranged side by side on an end face of the device housing which is oriented in the axial direction of the longitudinal axis of the nozzle arrangement and are therefore very easily accessible.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In this show:
1 eine pneumatische Schaltung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumerzeugervorrichtung, 1 a pneumatic circuit of a preferred embodiment of the vacuum generator device according to the invention,
2 eine zur Realisierung der in 1 schaltungsmäßig abgebildeten Vakuumerzeugervorrichtung bevorzugt verwendete Vakuumerzeugereinheit in einer perspektivischen Ansicht, 2 one for the realization of in 1 circuitally depicted vacuum generator device preferably used vacuum generator unit in a perspective view,
3 eine axiale Stirnansicht der Vakuumerzeugereinheit aus 1 mit Blickrichtung gemäß Pfeil III aus 1, 3 an axial end view of the vacuum generator unit 1 looking in the direction indicated by arrow III 1 .
4 einen Längsschnitt der Vakuumerzeugereinheit gemäß Schnittebene IV-IV aus 3 in einer Offenstellung des Absperrschiebers, 4 a longitudinal section of the vacuum generator unit according to section plane IV-IV 3 in an open position of the gate valve,
5 einen weiteren Längsschnitt der Vakuumerzeugereinheit in einer bezüglich 4 um 90° gedrehten Schnittebene V-V aus 3, 5 a further longitudinal section of the vacuum generator unit in a respect 4 rotated by 90 ° cutting plane VV off 3 .
6 in einer der 4 entsprechenden Darstellungsweise einen Längsschnitt der Vakuumerzeugereinheit im in einer Schließstellung positionierten Zustand des Absperrschiebers, und 6 in one of the 4 corresponding representation, a longitudinal section of the vacuum generator unit in the position of the gate valve in a closed position, and
7 einen weiteren Längsschnitt der Vakuumerzeugereinheit entsprechend 5 und wiederum in der Schließstellung des Absperrschiebers. 7 a further longitudinal section of the vacuum generator unit accordingly 5 and again in the closed position of the gate valve.
Die 1 zeigt ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumerzeugervorrichtung 1, die bevorzugt als wesentlichen Bestandteil eine in 2 bis 7 gesondert abgebildete Vakuumerzeugereinheit 2 aufweist, die in der 1 durch einen gestrichelt umrahmten Bereich repräsentiert ist.The 1 shows a circuit diagram of a preferred embodiment of the vacuum generator device according to the invention 1 , which prefers as an essential part an in 2 to 7 separately illustrated vacuum generator unit 2 which is in the 1 is represented by a dashed framed area.
Mit Hilfe der Vakuumerzeugervorrichtung 1 kann in einem Arbeitsraum 3 bei Bedarf ein Unterdruck erzeugt werden. Der Arbeitsraum 3 ist insbesondere der Innenraum eines beispielsweise von einem Saugnapf oder von einem Saugteller gebildeten Sauggreifers 4, der bevorzugt auch ein Bestandteil der Vakuumerzeugervorrichtung 1 ist. Mit Hilfe eines solchen Sauggreifers 4 können Gegenstände, beispielsweise Werkstücke, auf der Basis von Unterdruck zeitweilig festgehalten und bei Bedarf auch transportiert werden.With the help of the vacuum generator device 1 can in a workroom 3 If necessary, a negative pressure can be generated. The workroom 3 is in particular the interior of a suction gripper formed for example by a suction cup or a suction cup 4 , which preferably also forms part of the vacuum generator device 1 is. With the help of such a suction pad 4 can objects, such as workpieces, temporarily held on the basis of negative pressure and transported if necessary.
Der Sauggreifer 4 weist eine mit dem Arbeitsraum 3 kommunizierende Arbeitsöffnung 5 auf und wird bei einer typischen Anwendung mit dieser Arbeitsöffnung 5 voraus an die Außenfläche des handzuhabenden Gegenstandes angesetzt, sodass die Arbeitsöffnung 5 verschlossen ist. Anschließend wird der Arbeitsraum 3 mit Hilfe der Vakuumerzeugereinheit 2 abgesaugt und evakuiert, sodass darin ein Unterdruck entsteht, der ein Anhaften des an der Arbeitsöffnung 5 anliegenden Gegenstandes bewirkt. Durch nachfolgendes Verlagern des Sauggreifers 4 lässt sich der festgehaltene Gegenstand in beliebiger Weise positionieren. Um den Gegenstand wieder zu lösen, wird der Arbeitsraum 3 mit einem Überdruckimpuls beaufschlagt, sodass der zuvor erzeugte Unterdruck schlagartig abgebaut und der festgehaltene Gegenstand abgeworfen wird. Die Vakuumerzeugervorrichtung 1 ist so ausgebildet, dass sich mit ihr auch der vorgenannte Überdruckimpuls erzeugen lässt. Dies geschieht insbesondere mit Hilfe der entsprechend ausgebildeten Vakuumerzeugereinheit 2.The suction pad 4 has one with the workspace 3 communicating work opening 5 on and off in a typical application with this work opening 5 pre-attached to the outer surface of the object to be handled, so that the work opening 5 is closed. Subsequently, the work space 3 with the help of the vacuum generator unit 2 sucked and evacuated so that it creates a negative pressure, the adhesion of the at the work opening 5 adjoining object causes. By subsequent displacement of the suction pad 4 can the object held in any position. To solve the object again, the work space 3 subjected to an overpressure pulse, so that the previously generated negative pressure abruptly degraded and the detained object is dropped. The vacuum generator device 1 is designed so that it can also generate the aforementioned overpressure pulse. This happens in particular with the help of the appropriately designed vacuum generator unit 2 ,
Die Vakuumerzeugervorrichtung 1 weist ein exemplarisch das Gehäuse der Vakuumerzeugereinheit 2 bildendes Vorrichtungsgehäuse 6 auf, das mit einer nach dem Strahlpumpenprinzip arbeitenden Ejektoreinrichtung 7 ausgestattet ist. Die Ejektoreinrichtung 7 verfügt über eine Düsenanordnung 8, die eine Längsachse 12 aufweist. Zu der Düsenanordnung 8 gehören eine Strahldüse 13 und eine der Strahldüse 13 axial, das heißt in Achsrichtung der Längsachse 12 nachgeschaltete Fangdüse 14. In jeweils axialer Richtung ist die Strahldüse 13 von einem Strahldüsenkanal 15 und die Fangdüse 14 von einem Fangdüsenkanal 16 durchsetzt.The vacuum generator device 1 an exemplary shows the housing of the vacuum generator unit 2 forming device housing 6 on, with an ejector device operating on the jet pump principle 7 Is provided. The ejector device 7 has a nozzle arrangement 8th that has a longitudinal axis 12 having. To the nozzle assembly 8th include a jet nozzle 13 and one of the jet nozzle 13 axially, that is in the axial direction of the longitudinal axis 12 downstream catching nozzle 14 , In each axial direction is the jet nozzle 13 from a jet nozzle channel 15 and the catching nozzle 14 from a catching nozzle canal 16 interspersed.
Der Strahldüsenkanal 15 hat eine Lufteintrittsöffnung 15a, die mit einem bevorzugt außen an dem Vorrichtungsgehäuse 6 ausgebildeten Arbeitsanschluss 17 in Fluidverbindung steht. An diesen Arbeitsanschluss 17 ist im Betrieb der Vakuumerzeugervorrichtung 1 eine Druckluftquelle 18 anlegbar oder angelegt, die unter einem Arbeits-Überdruck P1 stehende Druckluft bereitstellt, die über den Arbeitsanschluss 17 in die Strahldüse 13 einspeisbar ist. Exemplarisch steht der Arbeitsanschluss 17 über einen in dem Vorrichtungsgehäuse 6 ausgebildeten Speisekanal 22 mit der Lufteintrittsöffnung 15a der Strahldüse 13 in Fluidverbindung. Alternativ wäre es auch möglich, die Lufteintrittsöffnung 15a der Strahldüse 13 unmittelbar selbst mit dem Arbeitsanschluss 17 zu versehen.The jet nozzle channel 15 has an air inlet opening 15a with a preferred outside of the device housing 6 trained work connection 17 is in fluid communication. At this work connection 17 is in operation of the vacuum generator device 1 a compressed air source 18 can be applied or created, which provides compressed air under a working overpressure P1, via the working connection 17 into the jet nozzle 13 can be fed. An example is the work connection 17 via one in the device housing 6 trained feeding channel 22 with the air inlet opening 15a the jet nozzle 13 in fluid communication. Alternatively, it would also be possible to use the air inlet opening 15a the jet nozzle 13 directly with the work connection 17 to provide.
Die Fangdüse 14 ist bezogen auf die Strömungsrichtung der die Strahldüse 13 durchströmenden Druckluft stromab der Strahldüse angeordnet, wobei ihr Fangdüsenkanal 16 koaxial zu dem Strahldüsenkanal 15 ausgerichtet ist. Der Fangdüsenkanal 16 hat eine Lufteintrittsöffnung 16a, die so platziert ist, dass aus einer Luftaustrittsöffnung 15b des Strahldüsenkanals 15 austretende Druckluft in den Fangdüsenkanal 16 eintritt und den Fangdüsenkanal 16 durchströmt. Die Druckluft verlässt die Fangdüse 14 an einer der Lufteintrittsöffnung 16a axial entgegengesetzten Luftaustrittsöffnung 16b und wird zu der die Vakuumerzeugereinheit 2 umgebenden Atmosphäre ausgeblasen. Letzteres geschieht durch einen in dem Vorrichtungsgehäuse 6 ausgebildeten Ausblaskanal 23 hindurch, der sich unmittelbar an die Luftaustrittsöffnung 16b des Fangdüsenkanals 16 anschließt und außen an dem Vorrichtungsgehäuse 6 mit einer die Verbindung zur Atmosphäre herstellenden Ausblasöffnung 24 endet.The catching nozzle 14 is based on the flow direction of the jet nozzle 13 flowing compressed air downstream of the jet nozzle arranged, with their catching nozzle channel 16 coaxial with the jet nozzle channel 15 is aligned. The catching nozzle channel 16 has an air inlet opening 16a that is placed so that from an air outlet 15b of the jet nozzle channel 15 escaping compressed air into the catching nozzle channel 16 enters and the catching nozzle channel 16 flows through. The compressed air leaves the catching nozzle 14 at one of the air inlet opening 16a axially opposite air outlet opening 16b and becomes the vacuum generator unit 2 surrounding Atmosphere blown out. The latter is done by a in the device housing 6 trained exhaust duct 23 through, which is directly at the air outlet 16b of the catching nozzle channel 16 connects and on the outside of the device housing 6 with a connection to the atmosphere producing exhaust vent 24 ends.
Die Ausblasöffnung 24 mündet bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel unmittelbar zur Atmosphäre aus. Um das Betriebsgeräusch der Vakuumerzeugervorrichtung 1 zu minimieren, ist es jedoch vorteilhaft, wenn an dem Vorrichtungsgehäuse 6 ein Schalldämpfer 25 angebracht ist, der sich so an den Ausblaskanal 23 anschließt, dass die an der Ausblasöffnung 24 ausgeblasene Druckluft in den Schalldämpfer 25 eingespeist wird und erst nach Hindurchströmen durch den Schalldämpfer 25 in die Atmosphäre gelangt.The exhaust opening 24 opens in an embodiment not shown directly to the atmosphere. To the operating noise of the vacuum generating device 1 however, it is advantageous if on the device housing 6 a silencer 25 is attached, which is so at the blow-out 23 connects that to the exhaust vent 24 blown compressed air into the muffler 25 is fed and only after passing through the muffler 25 gets into the atmosphere.
Der Übergangsbereich zwischen der Luftaustrittsöffnung 15b des Strahldüsenkanals 15 und der Lufteintrittsöffnung 16a des Fangdüsenkanals 16 definiert eine Absaugzone 26, die mit einem Saugkanal 27 verbunden ist. Der Saugkanal 27 verläuft in dem Vorrichtungsgehäuse 6 und steht im Betrieb der Vakuumerzeugervorrichtung 1 mit dem oben angesprochenen Arbeitsraum 3 in Fluidverbindung. Dabei kann ein Sauggreifer 4 je nach Ausgestaltung der Vakuumerzeugervorrichtung 1 direkt an dem Saugkanal 27 angebracht sein oder aber an einer den Saugkanal 27 verlängernden Saugleitung 27a, wenn es gewünscht ist, den Sauggreifer 4 beabstandet zu der Vakuumerzeugereinheit 2 zu platzieren.The transition area between the air outlet opening 15b of the jet nozzle channel 15 and the air inlet opening 16a of the catching nozzle channel 16 defines a suction zone 26 connected to a suction channel 27 connected is. The suction channel 27 runs in the device housing 6 and is in operation of the vacuum generator device 1 with the above-mentioned workspace 3 in fluid communication. This can be a suction pad 4 depending on the configuration of the vacuum generator device 1 directly on the suction channel 27 be attached or at one of the suction channel 27 lengthening suction line 27a if desired, the suction pad 4 spaced from the vacuum generator unit 2 to place.
Im Betrieb der Vakuumerzeugervorrichtung 1 ruft die durch die Düsenanordnung 8 hindurchströmende Druckluft nach dem Venturiprinzip im Bereich der Absaugzone 26 eine Absaugwirkung hervor, die zur Folge hat, dass der Saugkanal 27 und das gesamte Volumen bis hin zu dem Arbeitsraum 3 evakuiert wird. Auf diese Weise ist in dem Arbeitsraum 3 der beispielsweise das Festhalten eines Gegenstandes ermöglichende Unterdruck erzeugbar.In operation of the vacuum generator device 1 call those through the nozzle assembly 8th compressed air flowing through the venturi principle in the region of the suction zone 26 a suction effect, which has the consequence that the suction channel 27 and the entire volume up to the workspace 3 is evacuated. This way is in the workspace 3 the example, the detention of an object enabling negative pressure generated.
Die Düsenanordnung 8 kann ganz oder teilweise ein einstückiger Bestandteil des Vorrichtungsgehäuses 6 sein. Kostengünstiger ist es jedoch, wenn die Düsenanordnung 8 aus mindestens einer bezüglich des Vorrichtungsgehäuses 6 separaten Komponente besteht, was auf das Ausführungsbeispiel zutrifft. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn in dem Vorrichtungsgehäuse 6 eine längliche Düsenaufnahmekammer 28 ausgebildet ist, die axial einerseits mit dem Arbeitsanschluss 17 und andererseits mit dem Ausblaskanal 23 verbunden ist und in die die Düsenanordnung 8 eingesetzt und insbesondere eingesteckt ist.The nozzle arrangement 8th may be wholly or partly an integral part of the device housing 6 be. However, it is cheaper if the nozzle assembly 8th from at least one relative to the device housing 6 separate component, which applies to the embodiment. It is advantageous if in the device housing 6 an elongated nozzle receiving chamber 28 is formed, on the one hand axially with the working port 17 and on the other hand with the blow-out channel 23 is connected and in the nozzle assembly 8th used and in particular is plugged.
Zweckmäßigerweise ist die Düsenanordnung 8 derart in die Düsenaufnahmekammer 28 eingesteckt, dass sie einenends axial an einer Übergangsstufe 32 zu dem Ausblaskanal 23 anliegt und in der Gegenrichtung mit Hilfe eines in dem Vorrichtungsgehäuse 6 verankerten Sicherungselementes 33, beispielsweise ein Sicherungsring, fixiert ist.Conveniently, the nozzle assembly 8th such in the nozzle receiving chamber 28 plugged in that they are axial at one transition stage 32 to the blow-out channel 23 abuts and in the opposite direction by means of a in the device housing 6 anchored security element 33 , For example, a retaining ring is fixed.
Die Düsenanordnung 8 ist bevorzugt als eine Patrone oder Kartusche ausgebildet, die durch den einen ausreichend großen Querschnitt aufweisenden Arbeitsanschluss 17 hindurch in die Düsenaufnahmekammer 28 eingeschoben ist.The nozzle arrangement 8th is preferably formed as a cartridge or cartridge, which through the one sufficiently large cross-section having working port 17 through into the nozzle receiving chamber 28 is inserted.
Innerhalb der Düsenanordnung 8 sind die Strahldüse 13 und die Fangdüse 14 bevorzugt als separate Bauteile ausgebildet, die allerdings zu einer die Düsenanordnung 8 repräsentierenden Baueinheit zusammengefügt worden sind, bevor die Düsenanordnung 8 in die Düsenaufnahmekammer 28 eingebaut wurde.Within the nozzle arrangement 8th are the jet nozzle 13 and the catching nozzle 14 preferably formed as separate components, but to a nozzle arrangement 8th representative assembly have been assembled before the nozzle assembly 8th into the nozzle receiving chamber 28 was installed.
Das Vorrichtungsgehäuse 6 ist beim Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung. Grundsätzlich kann das Vorrichtungsgehäuse 6 aber auch mehrteilig aufgebaut sein.The device housing 6 is integrally formed in the embodiment. This allows a particularly cost-effective production. Basically, the device housing 6 but also be constructed in several parts.
Um die Erzeugung des oben angesprochenen Überdruckimpulses zu ermöglichen, ist die Vakuumerzeugervorrichtung 1 mit einer Absperreinrichtung 34 ausgestattet, durch die der Ausblaskanal 23 bei Bedarf über einen gewünschten Zeitraum hinweg zumindest teilweise und bevorzugt vollständig verschließbar ist. Das Verschließen des Ausblaskanals 23 verursacht in der stromauf liegenden Ejektoreinrichtung 7 einen Rückstau der nach wie vor ungehindert über den Arbeitsanschluss 17 eingespeisten Druckluft, sodass unter Überdruck stehende Druckluft in die Absaugzone 26 und den sich daran anschließenden Saugkanal 37 hinein verdrängt wird. Der dort bis dahin herrschende Unterdruck wird somit schlagartig aufgehoben, was auch für die Druckverhältnisse in dem angeschlossenen Arbeitsraum 3 gilt. Ein zuvor noch festgehaltener Gegenstand wird deshalb aktiv abgeworfen, weshalb der Überdruckimpuls auch aus Abwurfimpuls bezeichnet werden kann.To enable the generation of the above-mentioned positive pressure pulse, the vacuum generating device is 1 with a shut-off device 34 equipped, through which the exhaust duct 23 if necessary, at least partially and preferably completely closed over a desired period of time. Closing the blow-off channel 23 caused in the upstream ejector device 7 a backflow of unhindered over the work connection 17 fed compressed air, so pressurized compressed air in the suction zone 26 and the adjoining suction channel 37 is displaced into it. The prevailing there until then negative pressure is thus abruptly canceled, which also for the pressure conditions in the connected work space 3 applies. Therefore, a previously held object is actively discarded, which is why the overpressure pulse can also be called dropping pulse.
Mit Hilfe der Absperreinrichtung 24 ist es also möglich, einen zuvor mittels Unterdruck festgehaltenen Gegenstand wieder abzulegen oder abzuwerfen.With the help of the shut-off device 24 So it is possible to put down a previously detained by vacuum object or drop off.
Die Absperreinrichtung 34 ist in einem Kanalabschnitt 35 des Ausblaskanals 23 wirksam, der sich linear in der Achsrichtung der Längsachse 12 der Düsenanordnung 8 erstreckt. Zur besseren Unterscheidung sei dieser Kanalabschnitt 35 im Folgenden auch als Absperr-Kanalabschnitt 35 bezeichnet. Bevorzugt hat der Ausblaskanal 23 über seine gesamte Länge hinweg eine mit der Achsrichtung der Längsachse 12 der Düsenanordnung 8 zusammenfallende lineare Erstreckung. Dies trifft auf das Ausführungsbeispiel zu. Man ist daher bei der Platzierung der Absperreinrichtung 34 flexibel und kann jeden Längenabschnitt des Ausblaskanals 23 als Absperr-Kanalabschnitt 35 nutzen.The shut-off device 34 is in a canal section 35 of the blow-out channel 23 effective, linear in the axial direction of the longitudinal axis 12 the nozzle assembly 8th extends. For better distinction, this channel section 35 hereinafter also as shut-off channel section 35 designated. The blow-out channel preferably has 23 over its entire length one with the axial direction of the longitudinal axis 12 the nozzle assembly 8th coincident linear extent. This applies to the embodiment. One is therefore in the placement of the shut-off device 34 flexible and can be any length of the blow-out 23 as a shut-off channel section 35 use.
Die Düsenanordnung 8 und der Ausblaskanal 23 sind bevorzugt mit koaxialer Ausrichtung axial aufeinanderfolgend angeordnet.The nozzle arrangement 8th and the blow-out channel 23 are preferably arranged axially successively with coaxial alignment.
Die Absperreinrichtung 34 verfügt über einen Absperrschieber 36, der in dem Absperr-Kanalabschnitt 35 unter Ausführung einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten linearen Hubbewegung 37 rechtwinkelig zur Längsachse 12 der Düsenanordnung 8 und somit auch rechtwinkelig zur Längsachse 35a des Absperr-Kanalabschnittes 35 bewegbar ist. Auf diese Weise kann der freie Kanalquerschnitt des Ausblaskanals 23 verändert werden. Da eine Verengung des Kanalquerschnittes die Durchflussrate für die Druckluft herabsetzt, lässt sich durch entsprechende Positionierung des Absperrschiebers 36 ein mehr oder weniger starker Rückstau der Druckluft hervorrufen, wobei insbesondere die Möglichkeit besteht, den Kanalquerschnitt des Ausblaskanals 23 so zu verschließen, dass mit dem weiter oben schon geschilderten Effekt in der Absaugzone 26 und dem sich daran anschließenden Saugkanal 27 ein Überdruck erzeugt wird.The shut-off device 34 has a gate valve 36 which is in the shut-off channel section 35 under execution of a indicated by a double arrow linear lifting movement 37 perpendicular to the longitudinal axis 12 the nozzle assembly 8th and thus also perpendicular to the longitudinal axis 35a the shut-off channel section 35 is movable. In this way, the free channel cross section of the blow-out channel 23 to be changed. Since a narrowing of the channel cross-section reduces the flow rate for the compressed air, can be achieved by appropriate positioning of the gate valve 36 cause a more or less strong back pressure of the compressed air, in particular, the possibility exists, the channel cross-section of the blow-out 23 to close so that with the effect already described above in the extraction zone 26 and the adjoining suction channel 27 an overpressure is generated.
Der Absperrschieber 36 erstreckt sich unter anderem in einem Aufnahmeraum 38, der im Innern des Vorrichtungsgehäuses 6 ausgebildet ist und seitlich, also peripher, in den Ausblaskanal 23 einmündet. Der Aufnahmeraum 38 hat eine Längsachse 42, die rechtwinkelig zur Längsachse 35a des Absperr-Kanalabschnittes 35 verläuft und die gleiche Ausrichtung hat wie die Bewegungsrichtung der Hubbewegung 37.The gate valve 36 extends among other things in a recording room 38 Inside the device housing 6 is formed and laterally, so peripherally, in the blow-out 23 opens. The recording room 38 has a longitudinal axis 42 perpendicular to the longitudinal axis 35a the shut-off channel section 35 runs and has the same orientation as the direction of movement of the lifting movement 37 ,
Der Absperrschieber 36 ist in dem Aufnahmeraum 38 linear verschiebbar aufgenommen und endet an seiner dem Ausblaskanal 23 zugewandten Vorderseite mit einem als Absperrabschnitt 43 fungierenden Endabschnitt. Abhängig von der Hubposition des Absperrschiebers 36 ragt der Absperrabschnitt 43 unterschiedlich weit quer zu den Längsachsen 12, 35a in den Ausblaskanal 23 hinein.The gate valve 36 is in the recording room 38 taken linearly displaceable and ends at its the blow-out 23 facing front with a as Absperrabschnitt 43 functioning end portion. Depending on the stroke position of the gate valve 36 the shut-off section protrudes 43 different far transverse to the longitudinal axes 12 . 35a in the exhaust duct 23 into it.
Die Länge des Absperrschiebers 36 und des Aufnahmeraumes 38 sind insbesondere so aufeinander abgestimmt, dass der Absperrschieber 36 eine aus 4 und 5 ersichtliche Offenstellung einnehmen kann, in der er einschließlich seines Absperrabschnittes 43 vollständig aus dem Ausblaskanal 23 zurückgezogen ist. In dieser Offenstellung ist ein maximaler Kanalquerschnitt des Ausblaskanals 24 für den Durchtritt der Druckluft freigegeben.The length of the gate valve 36 and the recording room 38 are particularly coordinated so that the gate valve 36 one out 4 and 5 apparent open position in which he including his Absperrabschnittes 43 completely out of the exhaust duct 23 withdrawn. In this open position is a maximum channel cross-section of the blow-out 24 released for the passage of compressed air.
Darüber hinaus kann der Absperrschieber 36 mittels der Hubbewegung 37 in einer aus 6 und 7 ersichtlichen Schließstellung positioniert werden, in der er in Richtung zu dem Ausblaskanal 23 vorgeschoben ist und mit seinem Absperrabschnitt 43 mindestens so weit in den Ausblaskanal 23 hineinragt, dass dessen Kanalquerschnitt im Bereich des Absperr-Kanalabschnittes 35 vollständig verschlossen ist.In addition, the gate valve can 36 by means of the lifting movement 37 in one out 6 and 7 apparent closing position are positioned, in which he is towards the blow-out 23 is advanced and with its shut-off section 43 at least as far into the exhaust duct 23 protrudes that its channel cross section in the region of the shut-off channel section 35 is completely closed.
Vorzugsweise ist in der Wandung des Ausblaskanals 23 in einem dem Aufnahmeraum 38 in Achsrichtung der Längsachse 42 diametral gegenüberliegenden Bereich eine lokale Vertiefung 44 ausgebildet, in die der Absperrschieber 36 mit dem vorderen Endbereich des Absperrabschnittes 43 in der Schließstellung des Absperrschiebers 36 eintaucht.Preferably, in the wall of the Ausblaskanals 23 in a reception room 38 in the axial direction of the longitudinal axis 42 diametrically opposite area a local depression 44 formed, in which the gate valve 36 with the front end portion of the Absperrabschnittes 43 in the closed position of the gate valve 36 dips.
Der Absperrabschnitt 43 hat zweckmäßigerweise über seine gesamte Länge hinweg einen kleineren Querschnitt als ein sich rückseitig daran anschließender Betätigungsabschnitt 45 des Absperrschiebers 36. Der Aufnahmeraum 38 hat in Achsrichtung seiner Längsachse 42 einen abgestuften Querschnitt und verfügt über einen peripher in den Ausblaskanal 23 einmündenden Durchtrittsabschnitt 38a, an den sich axial ein diesbezüglich im Querschnitt größerer Hauptabschnitt 38b anschließt. Der Betätigungsabschnitt 45 des Absperrschiebers 36 erstreckt sich in dem Hauptabschnitt 38b, während der Absperrabschnitt 43 durch den Durchtrittsabschnitt 38a hindurchragt. Eine optimale Linearführung zur Vermeidung einer Verkantungsgefahr resultiert daraus, dass zum einen der Betätigungsabschnitt 45 in dem Hauptabschnitt 38b und zum anderen der Absperrabschnitt 43 in dem Durchtrittsabschnitt 38a unter Gewährleistung einer axialen Verschiebbarkeit radial abgestützt ist.The shut-off section 43 has expediently over its entire length away a smaller cross-section than a rear side adjoining operating portion 45 of the gate valve 36 , The recording room 38 has in the axial direction of its longitudinal axis 42 a stepped cross-section and has a peripheral in the blow-out 23 opening passage section 38a to which an axially larger in this respect in cross-section main section 38b followed. The operating section 45 of the gate valve 36 extends in the main section 38b while the shut-off section 43 through the passage section 38a protrudes. An optimal linear guide to avoid jamming results from the fact that on the one hand the operating section 45 in the main section 38b and on the other hand the shut-off section 43 in the passage section 38a is supported radially while ensuring axial displacement.
Der Übergangsbereich zwischen dem Durchtrittsabschnitt 38a und dem Hauptabschnitt 38b ist abgestuft, sodass sich rings um den Durchtrittsabschnitt 38a herum eine den Hauptabschnitt 38b auf der Seite des Ausblaskanals 23 begrenzende Ringfläche ergibt, die im Folgenden als Abstützfläche 46 bezeichnet sei. Der Absperrschieber 36 kann mit seinem Betätigungsabschnitt 45 auf die Abstützfläche 46 auflaufen, um die Schließstellung vorzugeben.The transition region between the passage section 38a and the main section 38b is stepped, so that around the passage section 38a around the main section 38b on the side of the blow-out channel 23 limiting annular surface results in the following as a support surface 46 is designated. The gate valve 36 can with its operating section 45 on the support surface 46 accumulate to specify the closed position.
Der Absperrabschnitt 43 hat zweckmäßigerweise einen runden und dabei bevorzugt kreisrunden Querschnitt. Andere Formgebungen sind allerdings auch möglich, so beispielsweise ein rechteckiger oder quadratischer Querschnitt. Der Querschnitt des Durchtrittsabschnittes 38a ist daran jeweils angepasst.The shut-off section 43 has expediently a round and preferably circular cross-section. However, other shapes are also possible, such as a rectangular or square cross-section. The cross section of the passage section 38a is adjusted accordingly.
Vorzugsweise ist der Absperrschieber 36 federnd in eine Grundstellung vorgespannt. Diese Grundstellung ist insbesondere die Offenstellung, sodass der Absperrschieber 36 im nicht mit einer Antriebskraft FA beaufschlagten Zustand sicher in der Offenstellung gehalten ist.Preferably, the gate valve 36 resiliently biased in a basic position. This basic position is in particular the open position, so the gate valve 36 is in the state not acted upon by a driving force FA safely held in the open position.
Bevorzugt wird die Federbeaufschlagung des Absperrschiebers 36 durch Federmittel 47 realisiert, die zwischen dem Absperrschieber 36 und dem Vorrichtungsgehäuse 6 wirksam sind. Es handelt sich bei den Federmitteln 47 insbesondere um Druckfedermittel.Preference is given to the spring loading of the gate valve 36 by spring means 47 realized that between the gate valve 36 and the device housing 6 are effective. These are the spring means 47 in particular to compression spring means.
Bei den Federmitteln 47 könnte es sich durchaus um eine Luftfeder handeln, die aus der an dem Arbeitsanschluss 17 eingespeisten Druckluft abgezweigt wird. Als vorteilhafter wird es allerdings angesehen, die Federmittel 47 in Form einer mechanischen Feder 47a zu realisieren, wobei zu diesem Zweck exemplarisch eine Schraubendruckfeder zum Einsatz kommt. Die mechanische Feder 47a hat bevorzugt einen ringförmigen Querschnitt und ist koaxial auf den Absperrschieber 36 aufgesetzt. Exemplarisch sitzt die mechanische Feder 47a in dem Hauptabschnitt 38b des Aufnahmeraumes 38, wobei sie sich axial einerseits an der Abstützfläche 46 und andererseits an einem Radialvorsprung 48 des Betätigungsabschnittes 45 des Absperrschiebers 36 abstützt.At the spring means 47 It could well be an air spring coming out of the work port 17 fed compressed air is diverted. However, it is considered more advantageous, the spring means 47 in the form of a mechanical spring 47a to realize, for which purpose a helical compression spring is used as an example. The mechanical spring 47a preferably has an annular cross-section and is coaxial with the gate valve 36 placed. The mechanical spring sits as an example 47a in the main section 38b of the recording room 38 , wherein they are axially on the one hand on the support surface 46 and on the other hand at a radial projection 48 of the operating section 45 of the gate valve 36 supported.
Die Absperreinrichtung 34 ist mit Mitteln ausgestattet, die es ermöglichen, den Absperrschieber 36 gesteuert mit einer Antriebskraft FA zu beaufschlagen, sodass er – gegebenenfalls unter Überwindung der rückstellenden Kraft der Federmittel 47 – in die Schließstellung verlagerbar und so lange wie gewünscht in dieser Schließstellung festhaltbar ist. In Kombination mit den Federmitteln 47 genügt es, die Antriebskraft FA wieder wegzunehmen, um das Zurückschalten des Absperrschiebers 36 aus der Schließstellung in die Offenstellung zu bewirken.The shut-off device 34 is equipped with means that make it possible to use the gate valve 36 controlled by a driving force FA to apply so that he - possibly overcoming the restoring force of the spring means 47 - Shifts into the closed position and as long as desired in this closed position is holdable. In combination with the spring agents 47 it is sufficient to remove the driving force FA again, to the switching back of the gate valve 36 to effect from the closed position to the open position.
Enthält die Absperreinrichtung 34 keine Federmittel 47, sind alternativ Maßnahmen getroffen, mit denen sich eine Stellkraft erzeugen lässt, durch die der Absperrschieber 36 bei Bedarf aus der Schließstellung in die Offenstellung zurück schaltbar ist.Contains the shut-off device 34 no spring means 47 , Alternatively, measures are taken, with which a force can be generated by the gate valve 36 If necessary, it can be switched back from the closed position to the open position.
Bevorzugt ist die Absperreinrichtung 34 zur Erzeugung einer pneumatischen Antriebskraft FA ausgelegt. Dies trifft auf das Ausführungsbeispiel zu. Der Absperrschieber 36 begrenzt mit seinem Betätigungsabschnitt 45 an der dem Absperrabschnitt 43 entgegengesetzten Axialseite einen als Antriebskammer 52 bezeichneten Längenabschnitt des Aufnahmeraumes 38. Der Betätigungsabschnitt 45 definiert quasi eine bewegliche Wand der Antriebskammer 52, die durch einen in dem Vorrichtungsgehäuse 6 ausgebildeten Steuerkanal 53 hindurch gesteuert mit einer Steuerdruckluft beaufschlagbar ist. Der Druck der Steuerdruckluft ist ausreichend groß, um die gewünschte Antriebskraft FA zu erhalten. Um den Absperrschieber 36 anzutreiben, wird der Betätigungsabschnitt 45 vergleichbar dem Kolben eines Pneumatikzylinders von der dem Absperrabschnitt 43 entgegengesetzten Stirnseite her von der Steuerdruckluft beaufschlagt.The shut-off device is preferred 34 designed to generate a pneumatic driving force FA. This applies to the embodiment. The gate valve 36 limited with its operating section 45 at the the shut-off section 43 opposite axial side as a drive chamber 52 designated longitudinal portion of the receiving space 38 , The operating section 45 defines, as it were, a movable wall of the drive chamber 52 passing through one in the device housing 6 trained control channel 53 controlled by a control compressed air can be acted upon. The pressure of the control compressed air is sufficiently large to obtain the desired driving force FA. To the gate valve 36 to drive, the operating section 45 comparable to the piston of a pneumatic cylinder of the the Absperrabschnitt 43 opposite end side acted upon by the control compressed air.
Ein einfaches Zuführen und Abführen der Steuerdruckluft ist begünstigt, wenn der Steuerkanal 53 mit einem außen am Vorrichtungsgehäuse 6 befindlichen Steueranschluss 54 kommuniziert. Ein bevorzugt zusätzlich vorhandenes Steuerventil 57 der Absperreinrichtung 34 ist in der Lage, den Steueranschluss 54 und mithin die Antriebskammer 52 wahlweise mit einer externen Steuerdruckquelle 55 oder mit der Atmosphäre 56 zu verbinden. Die Steuerdruckquelle 55 stellt die unter einem Steuerdruck PS stehende Steuerdruckluft bereit, wobei der Steuerdruck PS ausreichend groß ist, um in Verbindung mit der Stirnfläche des Betätigungsabschnittes 45 die angestrebte Antriebskraft FA zu erzeugen.A simple feeding and discharging the control compressed air is favored when the control channel 53 with an outside of the device housing 6 located control terminal 54 communicated. A preferably additionally available control valve 57 the shut-off device 34 is able to control the port 54 and therefore the drive chamber 52 optionally with an external control pressure source 55 or with the atmosphere 56 connect to. The control pressure source 55 provides the pilot pressure air under a control pressure PS, the control pressure PS being sufficiently large to communicate with the end face of the operating portion 45 to produce the desired driving force FA.
Das Steuerventil 57 ist beispielsweise über eine Steuerleitung 58 an den Steueranschluss 54 angeschlossen. Das Steuerventil 57 kann aber auch direkt an oder in dem Vorrichtungsgehäuse 6 angeordnet sein. Bevorzugt handelt es sich bei dem Steuerventil 57 um ein elektrisch betätigbares Ventil, insbesondere um ein Magnetventil. Es hat bevorzugt eine 3/2-Ventilfunktion, insbesondere mit monostabilem Betriebsverhalten.The control valve 57 is for example via a control line 58 to the control terminal 54 connected. The control valve 57 but can also directly on or in the device housing 6 be arranged. The control valve is preferably used 57 to an electrically actuated valve, in particular a solenoid valve. It preferably has a 3/2 valve function, in particular with monostable operating behavior.
Die für die Erzeugung des Unterdruckes genutzte Druckluft und die Steuerdruckluft können aus ein und derselben Druckquelle stammen. Beim Ausführungsbeispiel sind hierzu allerdings getrennte Druckluftquellen 18, 55 vorgesehen. Der Steuerdruck PS kann gleichgroß wie der Arbeits-Überdruck P1 sein oder kann ein von dem Arbeits-Überdruck P1 abweichender Druck sein, insbesondere ein diesbezüglich niedrigerer Druck.The compressed air used for the generation of the negative pressure and the control compressed air can come from one and the same pressure source. In the embodiment, however, this separate compressed air sources 18 . 55 intended. The control pressure PS can be the same as the working overpressure P1 or can be a pressure deviating from the working overpressure P1, in particular a pressure which is lower in this respect.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Antriebskammer 52 im deaktivierten Zustand des Steuerventils 57 entlüftet, sodass der Absperrschieber 36 aufgrund der ihn beaufschlagenden Federmittel 47 die Offenstellung einnimmt. In diesem Betriebszustand der Vakuumerzeugervorrichtung 1 wird in der Absaugzone 26 ein Unterdruck erzeugt. Zum Hervorrufen des Überdruckimpulses wird das Steuerventil 57 aktiviert, sodass die Antriebskammer 52 mit der Steuerdruckquelle 55 in Verbindung gesetzt wird und die Antriebskraft FA erzeugt wird, die den Absperrschieber 36 in die Schließstellung umschaltet und dort so lange festhält, bis das Steuerventil 57 wieder deaktiviert wird.In the embodiment, the drive chamber 52 in the deactivated state of the control valve 57 vented, so the gate valve 36 due to the spring means acting on it 47 takes the open position. In this operating state of the vacuum generator device 1 will be in the suction zone 26 generates a negative pressure. To trigger the overpressure pulse, the control valve 57 activated, leaving the drive chamber 52 with the control pressure source 55 is contacted and the driving force FA is generated which the gate valve 36 switches to the closed position and holds there until the control valve 57 is deactivated again.
Vorzugsweise sind der Arbeitsanschluss 17 und der Steueranschluss 54 nebeneinander an einer in Achsrichtung der Längsachse der Düsenanordnung 8 orientierten ersten Stirnseite 62 des Vorrichtungsgehäuses 6 angeordnet. Die Anschlussmaßnahmen konzentrieren sich daher auf einen gut zugänglichen engen Bereich. Die Ausblasöffnung 24 befindet sich zweckmäßigerweise an einer der ersten Stirnseite 62 entgegengesetzten zweiten Stirnseite 63 des Vorrichtungsgehäuses 6.Preferably, the work connection 17 and the control terminal 54 next to one another in an axial direction of the longitudinal axis of the nozzle assembly 8th oriented first end face 62 of the device housing 6 arranged. The follow-up measures are therefore concentrated in an easily accessible narrow area. The exhaust opening 24 is expediently located on one of the first end face 62 opposite second end face 63 of the device housing 6 ,
Zur Bildung des Aufnahmeraumes 38 ist in dem Vorrichtungsgehäuse 6 zweckmäßigerweise eine Ausnehmung 64 ausgebildet, die an einer rechtwinkelig zu der Längsachse 12 orientierten Außenfläche des Vorrichtungsgehäuses 6 ausmündet und durch ein Verschlusselement 65, beispielsweise einen eingeschraubten Verschlussstopfen, verschlossen ist. Das Verschlusselement 65 bildet eine dem Betätigungsabschnitt 45 axial gegenüberliegende Abschlusswand der Antriebskammer 52.To form the recording room 38 is in the device housing 6 expediently a recess 64 formed at a right angle to the longitudinal axis 12 oriented outer surface of the device housing 6 flows out and through a closure element 65 , For example, a screwed plug, is closed. The closure element 65 forms a the operating section 45 axially opposite end wall of the drive chamber 52 ,
Bei einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel enthält die Absperreinrichtung 34 eine elektrisch betriebene Antriebsvorrichtung, die ausgebildet ist, um den Absperrschieber 36 direkt zu der Hubbewegung 37 antreiben und in der gewünschten Hubposition positionieren zu können. Eine solche Antriebsvorrichtung ist beispielsweise von elektromagnetischer Art.In a non-illustrated embodiment, the shut-off device includes 34 an electrically operated drive device which is designed to the gate valve 36 directly to the lifting movement 37 drive and position in the desired stroke position. Such a drive device is for example of electromagnetic type.
Für das Schließen der Absperreinrichtung 34 ist nur eine geringe Antriebskraft FA erforderlich, weil die Bewegungsrichtung der Hubbewegung 37 rechtwinkelig zur Strömungsrichtung der aus der Fangdüse 14 austretenden Druckluft orientiert ist. Vorteilhaft ist ferner, dass die aus der Fangdüse 14 austretende Druckluft in der Offenstellung der Absperreinrichtung 34 ohne Umlenkung ausgeblasen werden kann, was einen hohen Wirkungsgrad gewährleistet.For closing the shut-off device 34 only a small driving force FA is required because the direction of movement of the lifting movement 37 perpendicular to the flow direction of the catching nozzle 14 outgoing compressed air is oriented. It is also advantageous that the from the catching nozzle 14 escaping compressed air in the open position of the shut-off device 34 can be blown without deflection, which ensures high efficiency.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 10027873 C1 [0002] DE 10027873 C1 [0002]
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DE 10036045 C1 [0004] DE 10036045 C1 [0004]