CH640482A5

CH640482A5 - SUCTION BELL SUPPORT.

Info

Publication number: CH640482A5
Application number: CH921379A
Authority: CH
Inventors: Kurt Dipl Ing Stoll
Original assignee: Festo Maschf Stoll G
Priority date: 1978-12-06
Filing date: 1979-10-12
Publication date: 1984-01-13
Also published as: FR2443417B1; DE2852681C3; GB2038282A; DE2852681A1; DE2852681B2; FR2443417A1; GB2038282B; SE7910014L; SE442627B; ES485934A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Saugglockenträger gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a suction cup holder according to the preamble of claim 1.

Derartige Träger haben üblicherweise neben der mit der Saugglocke zu verbindenden Arbeitsöffnung noch eine weitere, mit der letzteren kommunizierende Anschlussöffnung, die mit einer Vakuumpumpe zu verbinden ist. Saugglocken werden heute zunehmend zum Transport eine glatte Oberfläche aufweisender Gegenstände wie Blechtafeln und Glastafeln verwendet, und zwar auch in kleineren Betrieben, welche nicht von Hause aus über Vakuuminstallationen verfügen. Man muss dann gesonderte Vakuumpumpen anschaffen und' Vakuumleitungen verlegen. Dagegen befindet sich in praktisch allen Betrieben eine Druckluftinstallation. Such supports usually have, in addition to the working opening to be connected to the suction bell, a further connection opening which communicates with the latter and which is to be connected to a vacuum pump. Suction bells are increasingly used today to transport objects with a smooth surface, such as metal sheets and glass sheets, even in smaller companies that do not have vacuum installations at home. You then have to buy separate vacuum pumps and 'lay vacuum lines. In contrast, there is a compressed air installation in practically all companies.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein Saugglok-kenträger gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiter gebildet werden, dass er unter Verwendung von Druckluft betrieben werden kann. The present invention is therefore intended to further develop a suction cup carrier in accordance with the preamble of claim 1 in such a way that it can be operated using compressed air.

Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruches 1 angesprochenen Stand der Technik ist diese Aufgabe erfin-dungsgemäss gelöst mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Starting from the prior art mentioned in the preamble of claim 1, this object is achieved according to the invention with the features specified in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous developments of the invention are specified in dependent claims.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäss dem Anspruch 10 wird eine besonders zuverlässige Abdichtung des Venturikanals zur Atmosphäre hin erhalten. With the development of the invention according to claim 10, a particularly reliable sealing of the venturi channel to the atmosphere is obtained.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäss Anspruch 11, wird erreicht, dass zum Lösen der Saugglocke von dem jeweils getragenen Werkstück nicht nur die Unterdruckbeaufschlagung beendet wird, sondern auch die Saugglocke mit Überdruck beaufschlagt wird, womit ein besonders rasches Freigeben des Werkstückes erreicht wird. With the development of the invention according to claim 11, it is achieved that in order to release the suction cup from the workpiece being carried, not only is the vacuum application ended, but also the suction cup is pressurized, with which particularly rapid release of the workpiece is achieved.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäss Anspruch 13 wird erreicht, dass der Druckspeicher automatisch zugleich mit der Inbetriebnahme des Venturikanals mit Druckluft gefüllt wird. With the development of the invention according to claim 13 it is achieved that the pressure accumulator is automatically filled with compressed air at the same time the venturi channel is started up.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

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Ein Träger gemäss Anspruch 14 ist deshalb besonders vorteilhaft, weil er nur einen einzigen Ventilkörper aufweist, welcher sowohl als Rückschlagventil zum Füllen des Druckspeichers als auch als automatisch betätigtes Steuerventil zwischen Druckspeicher und Arbeitsöffnung dient. A carrier according to claim 14 is particularly advantageous because it has only a single valve body, which serves both as a check valve for filling the pressure accumulator and as an automatically operated control valve between the pressure accumulator and the working opening.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäss Anspruch 15 wird erreicht, dass der Ventilkörper zusammen mit dem Ventilkörper als eine Einheit aus dem Druckspeicher herausgenommen werden kann. Dies erleichtert den Zusammenbau und die Wartung ganz erheblich. With the development of the invention according to claim 15 it is achieved that the valve body together with the valve body can be removed as a unit from the pressure accumulator. This makes assembly and maintenance considerably easier.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: The invention is explained in more detail below on the basis of two exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing. In this show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen ersten Saugglok-kenträger; 1 shows a longitudinal section through a first suction cup carrier;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen zweiten Saugglockenträger, bei dem die Saugglocke zum Freigeben des getragenen Werkstücks automatisch unter Überdruck gesetzt wird. Fig. 2 shows a longitudinal section through a second suction cup carrier, in which the suction cup is automatically placed under pressure to release the workpiece being carried.

Fig. 1 zeigt einen Saugglockenträger mit einem Gehäuse 10, in welchem eine in Längsrichtung verlaufende Bohrung 12 ausgebildet ist. Das in der Zeichnung links gelegene Ende der Bohrung 12 ist mit einem Gewinde 14 zum An-schluss einer Druckluftzuführleitung versehen, ihr rechtes Ende hat ein Gewinde 16 zum Anschliessen eines Abluftschlauches. Fig. 1 shows a suction cup holder with a housing 10, in which a longitudinally extending bore 12 is formed. The end of the bore 12 on the left in the drawing is provided with a thread 14 for connecting a compressed air supply line, and its right end has a thread 16 for connecting an exhaust air hose.

In das linke Ende der Bohrung 12 ist ein Ejektor-Düsenkörper 18 eingesetzt, welcher einen axialen Kanal 20 aufweist. In der vorderen Stirnwand des Ejektor-Düsenkörpers 18 ist eine Düsenöffnung 22 vorgesehen, welche sich nach aussen leicht kegelförmig erweitert. An ejector nozzle body 18, which has an axial channel 20, is inserted into the left end of the bore 12. In the front end wall of the ejector nozzle body 18, a nozzle opening 22 is provided which widens slightly conically outwards.

Aussen hat der Ejektor-Düsenkörper 18 einen zylindrischen Oberflächenabschnitt 24, welcher im Presssitz in der Bohrung 12 sitzt und zusätzlich mit der Wand der letzteren verklebt ist. Hieran schliesst sich ein kegelförmiger Oberflächenabschnitt 26 an. Der Ejektor-Düsenkörper 18 ist mit einer Schulter 28 an einer komplementären Schulter der Bohrung 12 abgestützt. On the outside, the ejector nozzle body 18 has a cylindrical surface section 24 which is press-fit in the bore 12 and is additionally glued to the wall of the latter. This is followed by a conical surface section 26. The ejector nozzle body 18 is supported with a shoulder 28 on a complementary shoulder of the bore 12.

Ähnlich ist in die Bohrung 12 von rechts ein Kollektor-Düsenkörper 30 im Presssitz eingesetzt und verklebt. Er hat einen axialen Kanal 32, dessen Durchmesser sechsmal so gross ist wie der kleinste Durchmesser der Düsenöffnung 22. In der links gelegenen Stirnseite des Kollektor-Düsenkörpers 30 ist eine kegelstumpfförmige Vertiefung 34 vorgesehen, in deren Mitte ein an den Kollektor-Düsenkörper angeformter rohrförmiger Vorsprung 36 angeordnet ist. Die Stirnfläche des letzteren endet um eine kleine axiale Strek-ke vor der Stirnfläche des Ejektor-Düsenkörpers 18, so dass über einen Ringspalt 38 eine Verbindung zu dem durch die Bohrung 12, den Oberflächenabschnitt 26 des Ejektor-Dü-senkörpers 18 und die Vertiefung 34 des Kollektor-Düsenkörpers 30 begrenzten Raum hergestellt wird. Dieser Raum ist über einen bei den freien Enden der beiden Düsenkörper liegenden radialen Kanal 40 mit einer Arbeitsöffnung 42 verbunden, in welche eine in der Zeichnung nicht wiedergegebene Saugglocke eingeschraubt wird. Similarly, a collector nozzle body 30 is inserted and glued into the bore 12 from the right. It has an axial channel 32, the diameter of which is six times the smallest diameter of the nozzle opening 22. In the left-hand end of the collector nozzle body 30, a truncated cone-shaped recess 34 is provided, in the middle of which a tubular projection molded onto the collector nozzle body 36 is arranged. The end face of the latter ends by a small axial distance in front of the end face of the ejector nozzle body 18, so that a connection to the one through the bore 12, the surface section 26 of the ejector nozzle body 18 and the depression 34 are established via an annular gap 38 of the collector nozzle body 30 is limited space. This space is connected via a radial channel 40 located at the free ends of the two nozzle bodies to a working opening 42 into which a suction cup, not shown in the drawing, is screwed.

Durchgangsbohrungen 44 dienen zum Befestigen des Saugglockenträgers an einem Hebezug. Through holes 44 are used to attach the suction cup support to a hoist.

Der oben beschriebene Saugglockenträger arbeitet wie folgt: The suction cup holder described above works as follows:

Über die an das Gewinde 14 angeschlossene Druckluftzuführleitung gelangt unter Druck stehende Luft zur Düsenöffnung 22. Beim Austreten aus der Düsenöffnung 22 und beim Eintreten in den grösseren Durchmesser aufweisenden Kanal 32 entspannt sich die Luft, ihre Strömungsgeschwindigkeit nimmt zu. Ähnlich wie bei einer Wasserstrahlpumpe wird so über den Ringspalt 38 die Arbeitsöffnung 42 mit Unterdruck beaufschlagt. Pressurized air reaches the nozzle opening 22 via the compressed air supply line connected to the thread 14. When the air exits from the nozzle opening 22 and enters the larger diameter channel 32, the air relaxes and its flow rate increases. Similar to a water jet pump, the working opening 42 is thus subjected to negative pressure via the annular gap 38.

Fig. 2 zeigt einen abgewandelten Saugglockenträger, bei dem die Arbeitsöffnung bei Beendigung der Druckluftbeaufschlagung des Ejektor-Düsenkörpers 18 automatisch mit Überdruck beaufschlagt wird. Fig. 2 shows a modified suction cup holder, in which the working opening is automatically pressurized when the compressed air is applied to the ejector nozzle body 18.

s Hierzu ist in dem vergrösserten Gehäuse 46 eine zylindrische Speicherkammer 48 ausgebildet, welche durch einen Deckel 50 verschlossen ist. Dieser greift mit einem zylindrischen Vorsprung 52 in die Speicherkammer 48 ein und ist mittels eines Dichtringes 54 gegen diese abgedichtet, io In dem Deckel 50 ist ein bezüglich der Achse der Speicherkammer 48 transversal verlaufender Kanal 56 ausgebildet, der am einen Ende durch einen Stopfen 58 verschlossen ist und am anderen Ende über einen kleinen axialen Kanalabschnitt 60 mit einem axialen Kanal 62 des Gehäuses 15 46 in Verbindung steht. An der Stossstelle ist ein Dichtring 64 vorgesehen. For this purpose, a cylindrical storage chamber 48 is formed in the enlarged housing 46, which is closed by a cover 50. This engages with a cylindrical projection 52 in the storage chamber 48 and is sealed against it by means of a sealing ring 54. In the cover 50 a channel 56 is formed which is transverse to the axis of the storage chamber 48 and which is closed at one end by a plug 58 and is connected at the other end via a small axial channel section 60 with an axial channel 62 of the housing 15 46. A sealing ring 64 is provided at the joint.

Im unteren Abschnitt des Gehäuses sind wieder ein Ejektor-Düsenkörper 18 und ein Kollektor-Düsenkörper 30 in einer Gehäusebohrung 12 im Presssitz angeordnet und 20 verklebt. Diese Teile sind' ganz ähnlich ausgebildet wie bei dem Saugglockenträger nach Fig. 1. Entsprechende Teile sind daher wieder mit denselben Bezugszeichen versehen und brauchen hier nicht noch einmal beschrieben zu werden. In the lower section of the housing, an ejector nozzle body 18 and a collector nozzle body 30 are arranged in a housing bore 12 in a press fit and glued 20. These parts are 'very similar to those in the suction cup holder according to FIG. 1. Corresponding parts are therefore again provided with the same reference numerals and do not need to be described again here.

25 Das Gewinde 14 ist jedoch hier in einem vergrösserten Durchmesser aufweisenden Kopf 66 des Düsenkörpers 18 vorgesehen, und letzterer weist zusätzlich einen radialen Kanal 68 auf, welcher eine Verbindung zwischen dem Kanal 20 und dem Kanal 62 herstellt. 25 The thread 14 is, however, provided here in an enlarged diameter head 66 of the nozzle body 18, and the latter additionally has a radial channel 68, which establishes a connection between the channel 20 and the channel 62.

30 In eine d'en Kanal 56 schneidende Sackbohrung 70 des Deckels 50 ist ein Rohr 72 strömungsmitteldicht eingesetzt, welches einen axialen Kanal 74 aufweist. Letzterer endet in einer grösseren Durchmesser aufweisenden zylindrischen Ventilkammer 76, die in einem angeformten becherförmi-35 gen Erudabschnitt 78 des Rohres 72 ausgebildet ist. Die Stirnfläche des Endabschnittes 78 endet unter Abstand vor dem Boden 80 der Speicherkammer 48, so dass die Ventilkammer 76 über einen Ringspalt 82 mit der Speicherkammer 48 in Verbindung steht. 30 A tube 72 is inserted in a fluid-tight manner and has an axial channel 74 in a blind bore 70 of the cover 50 that cuts the channel 56. The latter ends in a larger diameter cylindrical valve chamber 76, which is formed in a molded cup-shaped erud section 78 of the tube 72. The end face of the end section 78 ends at a distance from the bottom 80 of the storage chamber 48, so that the valve chamber 76 is connected to the storage chamber 48 via an annular gap 82.

40 In die Ventilkammer 76 ragt von unten' ein koaxialer Vorsprung 84 des Bodens 80 hinein, in welchem ein axialer Kanal 86 vorgesehen ist, welcher mit der Bohrung 12 an einer Stelle in Verbindung steht, welche bei den freien Enden der beiden Düsenkörper 18 und 30 liegt. 45 Im Inneren d'er Ventilkammer 76 ist ein rotationssymmetrischer Ventilkörper 88 aus elastomerem Material angeordnet, welcher planparallele Oberflächen 90 und 92 aufweist, welche die Kanäle 74 bzw. 86 verschliessen können. Der Ventilkörper 88 hat ferner eine angeformte, umlau-50 fende, kegelförmige Dichtlippe 94, deren Querschnitt sich zum freien Ende hin verjüngt. Die Spitze des durch die Dichtlippe 94 vorgegebenen Kegels liegt im Kanal 74. 40 A coaxial projection 84 of the base 80 projects into the valve chamber 76 from below, in which an axial channel 86 is provided, which is connected to the bore 12 at a point which is at the free ends of the two nozzle bodies 18 and 30 lies. 45 Inside the valve chamber 76 is a rotationally symmetrical valve body 88 made of elastomeric material, which has plane-parallel surfaces 90 and 92, which can close the channels 74 and 86, respectively. The valve body 88 also has an integrally formed, umlau-50 fende, conical sealing lip 94, the cross section of which tapers towards the free end. The tip of the cone defined by the sealing lip 94 lies in the channel 74.

In der Wand der Speicherkammer 48 ist eine mit Gewinde versehene Öffnung 96 vorgesehren, in welcher ein Ent-55 lüftungsstopfen 98 angeordnet ist, dessen Kopf über eine Dichtscheibe 100 an der Gehäuseaussenwand anliegt. A threaded opening 96 is provided in the wall of the storage chamber 48, in which a ventilation plug 98 is arranged, the head of which bears against the outer wall of the housing via a sealing washer 100.

Der Saugglockenträger nach Fig. 2 arbeitet folgender-massen: 2 works as follows:

Zur Unterdruckbeaufschlagung der mit der Arbeitsöff-60 nung 42 verbundenen Saugglocke lässt man wieder Druckluft durch den Kanal 20 unter Entspannung in den Kanal 32 strömen. Die Druckluft gelangt zugleich aber auch über die Kanäle 68, 62, 56 und 74 in die Ventilkammer 76, In order to pressurize the suction bell connected to the working opening 42, compressed air is again allowed to flow through the channel 20 into the channel 32 with relaxation. The compressed air also reaches the valve chamber 76 via the channels 68, 62, 56 and 74,

drückt dort die elastische Dichtlippe 94 radial nach innen 65 und strömt über d'en Ringspalt 82 in die Speicherkammer 48. Zugleich wird der Ventilkörper 88 in eine den Kanal 86 verschliessende Stellung gedrückt, was durch das im Kanal 86 aufgebaute Vakuum noch unterstützt wird. there presses the elastic sealing lip 94 radially inward 65 and flows over the annular gap 82 into the storage chamber 48. At the same time the valve body 88 is pressed into a position closing the channel 86, which is further supported by the vacuum built up in the channel 86.

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4 4th

Ist in der Speicherkammer 48 im wesentlichen der Druck im Kanal 20 erreicht worden, so liegt die Dichtlippe 94 wieder an der Wand der Ventilkammer 76 an und verhindert nun nach Art eines Rückschlagventils ein Zurückströmen von Druckluft aus der Speicherkammer 48 in den Kanal 74. Der Ventilkörper 88 bleibt infolge der Differenzdruckbeaufschlagung (eingeschlossen die Unterdruckbeaufschlagung auf dem den Kanal 86 überdeckenden kreisförmigen Abschnitt der Unterseite) in der den Kanal 86 ver-schliessenden Stellung. Diese Verhältnisse, unter denen die Arbeitsöffnung 42 dauernd mit Unterdruck beaufschlagt ist, bleiben nun unverändert bestehen, so lange Druck über die Druckluftzuführleitung bereitgestellt wird. Typischerweise herrscht dann in der Speicherkammer 48 ein Druck von etwa 8 Atmosphären. Once the pressure in the channel 20 has essentially been reached in the storage chamber 48, the sealing lip 94 rests against the wall of the valve chamber 76 and now prevents a return flow of compressed air from the storage chamber 48 into the channel 74 in the manner of a check valve. The valve body 88 remains in the position closing the channel 86 due to the differential pressure application (including the vacuum application on the circular section of the underside covering the channel 86). These conditions, under which the working opening 42 is continuously subjected to negative pressure, remain unchanged as long as pressure is provided via the compressed air supply line. A pressure of approximately 8 atmospheres then typically prevails in the storage chamber 48.

Wird die Druckluftzufuhr zum Kanal 20 unterbrochen, so ist die Oberseite des Ventilkörpers 88 nicht mehr mit 5 Druck beaufschlagt. Durch die Druckbeaufschlagung des äusseren ringförmigen Abschnittes des Ventilkörpers 88 von der Speicherkammer 88 her wird der Ventilkörper 88 rasch nach oben gedrückt, und die unter Druck stehende Luft in der Speicherkammer 48 strömt rasch über den Kanal 86 io und die Arbeitsöffnung 42 zur Saugglocke. Diese wird also rasch mit Überdruck beaufschlagt und löst sich sofort von dem Werkstück. If the compressed air supply to the channel 20 is interrupted, the top of the valve body 88 is no longer pressurized. By pressurizing the outer annular portion of the valve body 88 from the storage chamber 88, the valve body 88 is quickly pushed upward, and the pressurized air in the storage chamber 48 quickly flows through the channel 86 io and the working opening 42 to the suction bell. This is therefore quickly subjected to excess pressure and immediately detaches from the workpiece.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Suction cup support with a housing which has a working opening under vacuum for connection to a suction cup, characterized in that the working opening (42) opens transversely into a venturi channel (22, 32) pressurized with compressed air.

2. Carrier according to claim 1, characterized in

that the venturi channel is formed by an ejector nozzle (22) and a collector nozzle (32) aligned with it and arranged at an axial distance.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Carrier according to claim 2, characterized in

that the smallest cross section of the ejector nozzle (22) is approximately equal to one sixth of the cross section of the collector nozzle (32).

4. Carrier according to claim 2 or 3, characterized in that the ejector nozzle (22) extends conically as seen in the direction of flow.

5. Carrier according to one of claims 2 to 4, characterized in that the collector nozzle body (30) in the end face facing the ejector nozzle (22) has a truncated cone-shaped recess (34), in the center of which a cylindrical collecting tube (36) is arranged.

6. Carrier according to claim 5, characterized in

that the opening angle 'of the frustoconical recess (34) is approximately 120 °.

7. Carrier according to one of claims 2 to 6, characterized in that the ejector nozzle body (18) tapers conically towards the nozzle opening and that this ejector nozzle body (18) is located in a cylindrical housing bore (12).

8. A carrier according to claim 7, characterized in

that the opening angle of the ejector nozzle body (18)

is about 20 °.

9. Carrier according to one of claims 1 to 8, characterized in that the working opening (42) communicates with an annular gap (38) delimited by the end faces of the ejector nozzle body (18) and collector nozzle body (30).

10. Carrier according to one of claims 1 to 9, characterized in that the ejector nozzle body (18) and /

or the collector nozzle body (30) is pressed and / or glued into a housing bore (12).

11. Carrier according to one of claims 1 to 10, characterized in that the working opening (42) via a servo valve (76, 88) can be connected to a pressure accumulator (48), which at the same time when the compressed air supply to the venturi channel (22 , 32) is switched to the open position.

12. Carrier according to claim 11, characterized in that the pressure accumulator (48) is connected via a check valve (94) to the compressed air supply line (20) to the venturi channel (22, 32).

13. Carrier according to claim 12, characterized in that the check valve (94) is formed by a flexible skirt of a valve body (88).

14. Carrier according to claim 13, characterized in that the valve body (88) is the valve body of the servo valve and in the closed position on its one side with the entire cross section is acted upon by the pressure in the compressed air supply line (20) while it is on its opposite side is pressurized in a small central section with the pressure in the working opening (42) and on an annular outer section with the pressure in the pressure accumulator (48).

15. Carrier according to claim 14, characterized in that the valve body (88) is arranged in a substantially cylindrical valve chamber (76), in the one end wall of which a connecting line (74) to the compressed air supply line (20) opens, and the opposite end wall (80 ) delimits an annular passage (82) to the pressure accumulator (48) and contains a channel (86) which communicates with the working opening (42).

16. Carrier according to claim 15, characterized in that the apron of the valve body (88) forming a check valve (94) is designed as a conical sealing lip that diverges towards the second end wall (80) of the valve chamber.

17. Carrier according to claim 16, characterized in that the cross section of the sealing lip decreases towards its free end.

18. Carrier according to one of claims 15 to 17, characterized in that the cup-shaped valve chamber (48) is carried by a tube (72) which is provided by a cover (50) for the pressure accumulator integrated in the housing (46) of the carrier (48) is worn.

19. Carrier according to claim 18, characterized in that the cover (50) has a sealing (54) in the pressure chamber (48) inserted cylindrical projection (52).

20. Carrier according to claim 18 or 19, characterized in that the tube (72) via a transverse channel (56) of the cover (50) and an axial channel (62) of the housing with the compressed air supply line (20) is connected.

21. Carrier according to one of claims 1 to 20, characterized in that the volume of the pressure accumulator (48) is greater than the effective volume of a suction bell to be connected to the working opening (42).