DE10038013A1 - Steuergerät für eine Vakuum-Hebevorrichtung - Google Patents

Steuergerät für eine Vakuum-Hebevorrichtung

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Abstract

Es wird ein Steuergerät zur Steuerung der Luftzufuhr in den längenvariablen Saugschlauch einer Vakuum-Hebevorrichtung vorgeschlagen. Es verfügt über eine Einlassöffnung (26) mit zugeordnetem Ventilglied (27), das von einem Ventilgliedträger (33) gehalten ist, der ausgehend vom Ventilglied (27) zu der der Einlassöffnung (26) entgegengesetzten Seite wegragt. Der Ventilgliedträger (33) ist derart linear verschiebbar geführt, dass das Ventilglied (27) im Betätigungsfalle in Achsrichtung der Einlassöffnung (26) bewegt wird. Es ist ferner eine mit dem Ventilglied zusammenarbeitende Einstelleinrichtung (54) zur variablen Vorgabe einer Grundstellung des Ventilgliedes (27) vorgesehen. Diese Einstelleinrichtung (54) befindet sich ebenfalls auf der der Einlassöffnung (26) abgewandten Seite des Ventilgliedes (27) und verfügt über Federmittel (58, 59), die am Ventilgliedträger (33) angreifen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät zur Steuerung der Luftzufuhr in den längenvariablen Saugschlauch einer Vakuum- Hebevorrichtung, mit einer mit dem Innenraum des Saugschlau­ ches verbundenen oder zu verbindenden Einlassöffnung, der ein bewegliches Ventilglied zugeordnet ist, das zur Vorgabe un­ terschiedlicher Einlassquerschnitte mittels einer manuell ak­ tivierbaren Betätigungseinrichtung im Rahmen einer Steuerbe­ wegung in unterschiedlichen Relativpositionen bezüglich der Einlassöffnung positionierbar ist, und mit einer mit dem Ven­ tilglied zusammenarbeitenden Einstelleinrichtung zur variab­ len Vorgabe einer vom Ventilglied im unbetätigten Zustand eingenommenen, von der Schließstellung abweichenden Grund­ stellung, die erste und zweite Federmittel enthält, welche in Richtung der Steuerbewegung mit entgegengesetzten Wirkungs­ richtungen auf das Ventilglied einwirken können.
Bei mit einem längenvariablen Saugschlauch ausgestatteten Va­ kuum-Hebevorrichtungen, die auch als Schlauchheber bezeichnet werden, sitzt an der Unterseite des vertikal hängenden Saug­ schlauches ein beispielsweise von einer Saugplatte gebildeter Sauggreifer, der sich an einen hochzuhebenden Gegenstand an­ setzen lässt. Durch Absaugen des Innenraumes des Saugschlauches lässt sich ein Unterdruck erzeugen, der bei gleichzeiti­ gem Verkürzen des Saugschlauches ein Anheben des Sauggreifers einschließlich des an ihm haftenden Gegenstandes bewirkt. Durch Variation des im Innenraum des Saugschlauches herr­ schenden Unterdruckes kann die Hubhöhe des Sauggreifers nach Bedarf eingestellt werden. Die Variation des Unterdruckes er­ folgt bei konstant wirksamer Unterdruckquelle durch Steuerung der Zufuhr von atmosphärischer Fremdluft in den Saugschlauch, zu welchem Zweck ein geeignetes Steuergerät vorhanden ist.
Bei einem der Anmelderin bekannten Steuergerät ist eine mit dem Innenraum des Saugschlauches verbundene Einlassöffnung vorgesehen, der ein schwenkbewegliches Ventilglied zugeordnet ist, das sich im Rahmen einer Steuerbewegung in unterschied­ lichen Schwenkstellungen positionieren lässt, um für die zu­ strömende Luft stellungsabhängig unterschiedliche Einlass­ querschnitte zur Verfügung stellen zu können. Eine zusätzlich vorhandene Einstelleinrichtung ermöglicht variabel die Vorga­ be einer vom nicht betätigten Ventilglied eingenommenen Grundstellung, die einen gewissen Einlassquerschnitt defi­ niert, der einem bestimmten Unterdruck im Saugschlauch ent­ spricht. Der Anwender hat somit die Möglichkeit, für wieder­ kehrende gleichartige Arbeiten eine Grundeinstellung zu tref­ fen, die bei nicht aktivierter Betätigungseinrichtung zu ei­ ner reproduzierbaren Hubhöhe des Sauggreifers führt. Zur Vor­ gabe der Grundstellung ist ein Anschlag vorgesehen, der durch über eine hohe Federrate verfügende erste Federmittel fixiert ist, wobei das Ventilglied bei deaktivierter Betätigungsein­ richtung durch im Schließsinne wirksame zweite Federmittel gegen den Anschlag vorgespannt ist. Um die Einlassöffnung weiter zu schließen, wird das Ventilglied in Richtung zur Einlassöffnung verschwenkt, wobei es den Anschlag zurück­ drückt und gleichzeitig die ersten Federmittel komprimiert. Um im Vergleich zur Grundstellung einen größeren Einlassquer­ schnitt zur Verfügung zu stellen, wird das Ventilglied von der Einlassöffnung weggeschwenkt, wobei der vorgespannte An­ schlag an Ort und Stelle verbleibt und lediglich die zweiten Federmittel komprimiert werden. Um die Grundstellung zu vari­ ieren, wird die Position des Anschlages verändert.
Das bekannte Steuergerät erweist sich als relativ platzrau­ bend und hat einen komplizierten Aufbau, der auch die Handha­ bung beeinträchtigt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerge­ rät der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einfachem und platzsparendem Aufbau eine praxisgerechte Betriebsweise ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß das Ventilglied an einem Ventilgliedträger gehalten ist, der ausgehend vom Ventilglied zu der der Einlassöffnung entgegengesetzten Seite wegragt und derart linear verschiebbar geführt ist, dass die Steuerbewegung des Ventilgliedes in Achsrichtung der Einlass­ öffnung orientiert ist, wobei die Einstelleinrichtung auf der der Einlassöffnung abgewandten Seite des Ventilgliedes ange­ ordnet ist und die Federmittel der Einstelleinrichtung an dem Ventilgliedträger angreifen.
Durch die lineare Verstellmöglichkeit des Ventilgliedes kann erreicht werden, dass durch Aktivierung der Betätigungsein­ richtung eine gleichmäßige Veränderung des Einlassquerschnit­ tes auftritt, was die Steuerung der Luftzufuhr stark verein­ facht. Durch die bei Bedarf realisierbare symmetrische Form­ gebung der zur Verfügung gestellten Einlassquerschnitte wird zudem das Strömungsgeräusch der in den Saugschlauch zuströ­ menden Luft reduziert. Da die Einstelleinrichtung auf der von der Einlassöffnung abgewandten Seite des Ventilgliedes ange­ ordnet ist, ist sie für den Anwender gut zugänglich. Zudem kann sie mit einer relativ geringen Anzahl von Bauteilen rea­ lisiert werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un­ teransprüchen hervor.
Eine einfache Herstellung und Montage ist möglich, wenn das Ventilglied auf das zugeordnete Ende des Ventilgliedträgers vorzugsweise lösbar aufgeschraubt ist. Der Ventilgliedträger selbst ist vorzugsweise schaftartig bzw. stößelartig ausge­ bildet.
Eine besonders kompakte Anordnung mit verkantungsfreier Krafteinleitung ergibt sich, wenn der Ventilgliedträger, das Ventilglied und die Einlassöffnung koaxial zueinander ange­ ordnet sind.
Zur linearen Führung des Ventilgliedträgers kann ein gehäuse­ fester Lagerkörper vorhanden sein, der den Ventilgliedträger entlang eines Teils seiner Länge führend umschließt, wobei zweckmäßigerweise eine Gleitführung verwendet wird. Die Fe­ dermittel sind dabei insbesondere so angeordnet, dass sie je­ weils zwischen dem Ventilgliedträger und dem Lagerkörper wirksam sind, so dass sie den Ventilgliedträger bei unbetä­ tigtem Ventilglied mit Bezug zum Lagerkörper in einer Neut­ ralstellung halten, in der gleichzeitig das Ventilglied eine Grundstellung einnimmt.
Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung, bei der beide Federmittel ungeachtet der momentanen Position des Ven­ tilgliedes ständig am Ventilgliedträger angreifen, so dass dieser stets in beiden Richtungen unter dem Einfluß von Fe­ derkräften steht. Wird der Ventilgliedträger zusammen mit dem Ventilglied durch Aktivieren der Betätigungseinrichtung ver­ stellt, werden somit stets die einen Federmittel beaufschlagt und die anderen Federmittel gleichzeitig entlastet, wobei der Ventilgliedträger nach Wegnahme der manuell aufgebrachten Be­ tätigungskraft selbsttätig in die Neutralstellung zurück­ kehrt, so dass das Ventilglied wieder die Grundstellung ein­ nimmt.
Um je nach Anwendungsfall die Grundstellung des Ventilgliedes variieren zu können, kann der Lagerkörper gleichgerichtet mit der Steuerbewegung des Ventilgliedes relativ zur Einlassöff­ nung verstellbar ausgeführt sein. Da der Ventilgliedträger durch die Federmittel relativ zum Grundkörper in einer Neutralstellung gehalten ist, wird er gemeinsam mit dem La­ gerkörper verstellt, so dass sich die Grundstellung des Ven­ tilgliedes ändert, die Neutralstellung des Ventilgliedträgers jedoch zumindest im wesentlichen beibehalten wird. Auf diese Weise liegen unabhängig von der getroffenen Einstellung die gleichen Betätigungsverhältnisse bezüglich des Ventilgliedes vor, was die Bedienung des Steuergerätes sehr vereinfacht.
Es kann auch von Vorteil sein, wenn die Neutralstellung des Ventilgliedes durch Einstellung des Kompressionsgrades der Federmittel vorgegeben werden kann.
Im Innern des Lagerkörpers befindet sich zweckmäßigerweise ein Hohlraum, in den hinein sich der Ventilgliedträger er­ streckt und der auch die Federmittel aufnimmt.
Eine besonders einfache Montage der Anordnung ergibt sich, wenn der Lagerkörper mehrteilig ausgebildet ist und einen Grundkörper sowie einen diesbezüglich separat ausgebildeten Abstützkörper enthält, wobei die einen Federmittel zwischen dem Ventilgliedträger und dem Grundkörper und die anderen Fe­ dermittel zwischen dem Ventilgliedträger und dem Abstützkör­ per wirksam sind. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Grundkörper zusammen mit dem Abstützkörper den oben erwähnten Hohlraum definiert.
Soll die bezüglich dem Lagerkörper eingenommene Neutralstel­ lung des Ventilgliedträgers variabel ausgeführt sein, kann dies durch eine verstellbare Lagerung des Abstützgliedes am Grundkörper realisiert werden. Es kann dann durch Verstellen des Abstützgliedes der zur Verfügung gestellte Federweg der Federmittel verändert werden, wodurch sich in Abhängigkeit von den Federraten der Federmittel eine Veränderung der kräf­ temäßig ausgeglichenen Neutralstellung des Ventilgliedträgers einstellt. In Fällen, in denen der Grundkörper unverstellbar ausgeführt ist, kann somit durch Verändern der Position des Abstützkörpers auch die Grundstellung variiert werden.
Die Federmittel sind insbesondere von zum Ventilgliedträger koaxialen Schraubendruckfedern gebildet, die den Ventilglied­ träger entlang zumindest eines Teils ihrer Länge umschließen können. Wird hier das Ventilglied betätigt, verändert sich die am Ventilgliedträger angreifende Differenzkraft der Fe­ dermittel, indem die Federkraft der einen Federmittel zu­ nimmt, während gleichzeitig die Federkraft der anderen Feder­ mittel nachlässt.
Die Betätigungseinrichtung für das Ventilglied enthält zweck­ mäßigerweise einen am Gehäuse des Steuergerätes drehbar gela­ gerten Betätigungshebel, der einen durch den Anwender manuell verschwenkbaren Betätigungsarm sowie einen am Ventilgliedträ­ ger angreifenden Aktivierungsarm aufweist. Dabei ist der Ak­ tivierungsarm zweckmäßigerweise zur gleichen Seite des Steu­ ergerätes hin orientiert wie eine manuell verstellbare Betä­ tigungspartie der Einstelleinrichtung, so dass dem Anwender alle betriebsrelevanten Komponenten griffgünstig zugewandt sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich­ nung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 in stark schematisierter Darstellungsweise die teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer mit dem erfindungsgemäßen Steuergerät ausgestatteten Vakuum-Hebevorrichtung,
Fig. 2 das bei der Vakuum-Hebevorrichtung der Fig. 1 vor­ gesehene Steuergerät in Einzeldarstellung in einer Draufsicht mit Blickrichtung gemäß Pfeil II aus Fig. 1,
Fig. 3 eine mit der Fig. 2 vergleichbare Darstellung des Steuergerätes, teilweise im Längsschnitt mit hori­ zontaler Schnittebene und vergrößert, und
Fig. 4 das Steuergerät der Fig. 2 und 3 im Längsschnitt mit einer vertikal verlaufenden Schnittebene.
Die Fig. 1 zeigt eine Vakuum-Hebevorrichtung 1, die an einer beliebigen Tragstruktur 2 hängend fixiert ist. Sie verfügt über einen vertikal ausgerichteten Saugschlauch 3, dessen Wandung in Radialrichtung stabilisiert ist, gleichzeitig aber axiale Längenänderungen zulässt, so daß insgesamt eine axiale Kontraktion und Expansion des Saugschlauches 3 möglich ist.
Der Saugschlauch 3 ist am oberen Ende mittels einer ersten Abschlusswand 4 abgeschlossen, am unteren Ende mittels einer zweiten Abschlusswand 5. Letztere gehört zu einem Saugkopf 6, der mit einem beispielsweise als Saugteller ausgebildeten Sauggreifer 7 versehen ist, welcher einen zu einer in Fig. 1 nach unten orientierten Arbeitsseite hin offenen Saugraum 8 begrenzt.
Der Saugraum 8 steht über einen den Saugkopf 6 durchsetzenden Saugkanal 12 mit dem Innenraum 9 des Saugschlauches 3 in Strömungsverbindung, wobei dem Saugkanal 12 ein Steuerventil 13 zur Beeinflussung des Strömungsquerschnittes zugeordnet ist. Außerdem ist der Innenraum 9 über eine geeignete Saugleitung 14 mit einer Unterdruckquelle V verbunden, die beispielsweise von einer Vakuumpumpe gebildet ist.
Das Steuerventil 13 verfügt über ein bewegliches Steuerglied 15, das durch eine Federeinrichtung 16 in eine Schließstel­ lung vorgespannt ist. In dieser sperrt es den Durchgang durch den Saugkanal 12 zumindest größtenteils ab und steht mit ei­ nem Stößel 17 an der Arbeitsseite des Sauggreifers 7 ein Stück weit über letzteren vor.
Im Betrieb des Vakuum-Hebegerätes 1 steht der Innenraum 9 des Saugschlauches 3 vorzugsweise ständig unter dem Einfluss der Unterdruckquelle V. Dabei verhindert das in der Schließstel­ lung gehaltene Steuerglied 15 ein übermäßiges Nachströmen von Luft aus dem offenen Saugraum 8 des Sauggreifers 7.
Sobald jedoch der Sauggreifer 7 mit seiner offenen Seite vor­ aus an einen in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Gegens­ tand 18 angesetzt wird, der dabei den Saugraum 8 verschließt, wird gleichzeitig das Steuerglied 15 mechanisch in eine Of­ fenstellung verlagert, die den Fluiddurchgang durch den Saug­ kanal 12 freigibt. Die Folge ist ein Absaugen des Saugraumes 8, so daß sich ein Unterdruck einstellt, der ein Anhaften des Gegenstandes 18 bewirkt.
Die vom Saugkopf 6 bzw. vom Sauggreifer 7 eingenommene, als Hubhöhe bezeichenbare Höhenposition hängt von der Größe des im Innenraum 9 des Saugschlauches 3 anstehenden Unterdruckes sowie vom Gewicht des angesaugten Gegenstandes 18 ab. Dement­ sprechend kann durch Variation des Unterdruckes nach Bedarf eine Höhenpositionierung des Saugkopfes 6 erfolgen, um den angesaugten Gegenstand 18 beliebig weit hochzuheben und in sonstiger beliebiger Weise handzuhaben.
Der im Innenraum 9 des Saugschlauches 3 herrschende Unter­ druck wird nun zweckmäßigerweise nicht durch Beeinflussung der Unterdruckquelle V variiert, sondern durch ein an dem Saugkopf 6 installiertes Steuergerät 22, mit dem sich die Luftzufuhr von atmosphärischer Außenluft in den längenvariab­ len Saugschlauch 3 steuern läßt. Je größer die Luftmenge ist, die in den unter einer Absaugwirkung stehenden Innenraum 9 von der Umgebung her zuströmen kann, desto geringer sind das sich einstellende Vakuum und die damit zusammenhängende Hub­ höhe des Saugkopfes 6. Die Bedienperson des Vakuum-Hebegerätes 1 hat mithin die Möglichkeit, durch Betätigung des Steuergerätes den Hubvorgang zu kontrollieren und die Hubhöhe auf ein gewünschtes Maß einzustellen.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen einen besonders vorteilhaften Aufbau des Steuergerätes 2, wobei linkerhand die beispielsweise flanschartige Schnittstelle 23 zur Montage am Saugkopf 6 des Vakuum-Hebegerätes 1 ersichtlich ist.
Das Steuergerät 22 hat ein Gehäuse 24 mit einem Einlasskanal 25, der im montierten Zustand mit dem Innenraum 9 des Saug­ schlauches 3 verbunden ist. Dieser Einlasskanal 25 definiert eine vorzugsweise rechtwinkelig zur Längsachse des Saug­ schlauches 3 orientierte Einlassöffnung 26, der ein bewegli­ ches Ventilglied 27 zugeordnet ist. Dieses bildet zusammen mit der Einlassöffnung 26 eine Ventileinrichtung, insbesonde­ re vergleichbar einem Sitzventil. Beim Ausführungsbeispiel ist das Ventilglied 27 tellerartig ausgebildet und koaxial zur Einlassöffnung angeordnet, wobei es der Einlassöffnung 26 zu der dem Einlasskanal 25 entgegengesetzten Seite vorgela­ gert ist und über eine sich in Richtung zur Einlassöffnung 26 konisch verjüngende Dichtfläche 28 verfügt, die je nach Stel­ lung mehr oder weniger weit in die Einlassöffnung 26 eintau­ chen kann.
Das Ventilglied 27 ist in Achsrichtung der Einlassöffnung 26, also insbesondere rechtwinkelig zu dem von der Einlassöffnung umgrenzten Querschnitt, bewegbar, wobei die mögliche Steuer­ bewegung in Fig. 3 und 4 durch Doppelpfeil 29 angedeutet ist.
Entsprechend der momentanen Relativposition zwischen dem Ven­ tilglied 27 und der Einlassöffnung 26 werden unterschiedliche Einlassquerschnitte 32 zur Verfügung gestellt, die der Außen­ luft ein Zuströmen in den Einlasskanal 25 bzw. in den Saug­ schlauch 3 ermöglichen. Dabei kann das Ventilglied 27 wahl­ weise in einer Schließstellung, in der es die Einlassöffnung 26 komplett verschließt, in einer die Einlassöffnung 26 größtmöglich freigebenden Offenstellung, sowie stufenlos in beliebigen dazwischenliegenden Zwischenstellungen positio­ niert werden.
Auf Grund der mit der Achsrichtung der Einlassöffnung 26 zu­ sammenfallenden linearen Steuerbewegung 29 wird erreicht, dass das Ventilglied 27 zusammen mit der Einlassöffnung 26 unabhängig von der jeweiligen Stellung einen symmetrischen Einlassquerschnitt 32 freigibt, bei dem es sich insbesondere um einen Ringquerschnitt mit konstanter Breite handelt. Die nachströmende Luft kann somit das Ventilglied 27 ringsum mit gleicher Intensität umströmen, was Verwirbelungen reduziert und zu einem sehr niedrigen Strömungsgeräusch führt. Das Steuergerät 22 arbeitet daher unabhängig von der gewählten Einstellung des Einlassquerschnittes verhältnismäßig leise.
Um die gewünschte Verstellbarkeit des Ventilgliedes 27 zu er­ halten, ist das Ventilglied 27 am vorderen Ende eines bevor­ zugt stangen- oder schaftartigen Ventilgliedträgers 33 ange­ ordnet, der als Träger bzw. Halter für das Ventilglied 27 fungiert. Der Ventilgliedträger 33 ragt ausgehend vom Ventilglied 27 zu der der Einlassöffnung 26 entgegengesetzten Seite hin weg, wobei er insbesondere koaxial zum Ventilglied 27 an­ geordnet ist. Zur Vereinfachung der Montage und Demontage empfiehlt sich eine lösbare Verbindung zwischen dem Ventil­ gliedträger 33 und dem Ventilglied 27, beispielsweise durch Verschrauben. Beim Ausführungsbeispiel ist das Ventilglied 27 auf das zugeordnete vordere Ende des Ventilgliedträgers 33 aufgeschraubt.
Das Ventilglied 27 wird vorzugsweise ausschließlich vom Ven­ tilgliedträger 33 gehalten, über den auch die gewünschte li­ neare Verschiebeführung realisiert wird. So ist am Gehäuse 24 des Steuergerätes 22 ein Lagerkörper 34 angeordnet, der somit bezüglich der Eintrittsöffnung 26 - unter Ermöglichung einer noch zu erläuternden Verstellbarkeit - ortsfest fixiert ist und in den der Ventilgliedträger 33 mit seinem dem Ventil­ glied 27 entgegengesetzten rückwärtigen Endbereich eintaucht. Der Ventilgliedträger 33 ist relativ zu dem Lagerkörper 34 verschiebbar, wobei der Lagerkörper 34 mindestens eine den Ventilgliedträger 33 mit Gleitspiel umschließende Führungs­ fläche 35 aufweist. Vorzugsweise endet der rückwärtige Endbe­ reich des Ventilgliedträgers 33 innerhalb eines im Lagerkör­ per 34 vorgesehenen länglichen Hohlraumes 31.
Zum Verstellen des Ventilgliedes 27 ist eine manuell akti­ vierbare Betätigungseinrichtung 36 vorgesehen. Sie verfügt über einen auf Höhe des Ventilgliedträgers 33 am Gehäuse 24 des Steuergerätes 22 drehbar gelagerten Betätigungshebel 37. Die Drehachse 38 verläuft hierbei mit seitlichem, radialem Abstand zum Ventilgliedträger 33 rechtwinkelig zu dessen Längsachse. Dabei befindet sich der Bereich der Drehlagerung zweckmäßigerweise in der zwischen dem Lagerkörper 34 und der Einlassöffnung 26 definierten Zone. Zur Drehlagerung können beliebige geeignete Drehlagerungsmittel 42 verwendet werden.
Der Betätigungshebel 37 hat einen wellenartig ausgebildeten Lagerungsabschnitt 43, dessen Längsachse mit der Drehachse 38 zusammenfällt und der bei durch Verschwenken gemäß Doppel­ pfeil 39 erfolgender Aktivierung des Betätigungshebels 37 um seine Längsachse verdreht wird. An ihm ist ein als Betäti­ gungsarm 44 bezeichneter erster Hebelarm starr angeordnet, der zu dem vorzugsweise als Schaftkörper ausgebildeter Ven­ tilgliedträger 33 ragt und diesen mit einem insbesondere ga­ belartigen Mitnahmeabschnitt 45 umgreift. Am Ventilgliedträ­ ger 33 ist ein beispielsweise von einem Stift oder von einem sonstigen Radialvorsprung gebildeter Mitnehmer 46 vorgesehen, der mit dem Mitnahmeabschnitt 45 des Betätigungsarmes 44 in Eingriff steht. Die Eingriffsmaßnahmen sind so ausgebildet, daß zwischen dem Mitnehmer und dem Mitnahmeabschnitt 46, 45 ein Formschluss vorliegt, der eine Kraftübertragung in Rich­ tung der Steuerbewegung 29 gewährleistet, während rechtwinke­ lig zu dieser Steuerbewegung 29 eine Relativbewegung möglich ist.
Das Gehäuse 24 des Steuergerätes 22 begrenzt einen Gehäuse- Innenraum 47, in dem sich das Ventilglied 27, der Ventil­ gliedträger 33, der größte Teil des Lagerkörpers 34 und der Betätigungsarm 44 befinden. Der Lagerungsabschnitt 43 des Betätigungshebels 37 durchsetzt den Gehäuse-Innenraum 47 und ragt an entgegengesetzten Seiten aus dem Gehäuse 24 hinaus. Dort schließt sich an den Lagerungsabschnitt 43 ein den zwei­ ten Hebelarm des Betätigungshebels 37 bildender Aktivierungs­ arm 48 an, der zu einer Bedienungsseite 49 des Steuergerätes 22 wegragt. Diese Bedienungsseite 49 liegt außerhalb des Ge­ häuses 24 etwa in axialer Verlängerung des rückwärtigen Endes des Ventilgliedträgers 33. Der Aktivierungsarm 48 kann bügel­ artig ausgebildet sein und über mehrere Handhabungsabschnitte 48a, 48b verfügen, die zum Ergreifen mit einer Hand gedacht sind, um eine Aktivierungskraft in der Schwenkrichtung 39 aufbringen zu können.
Um die aktuelle Position des Ventilgliedes 27 zu verändern, wird der Aktivierungsarm 48 manuell um die Drehachse 38 ver­ schwenkt (Doppelpfeil 39), woraus eine gleichsinnige Schwenk­ bewegung des Betätigungsarmes 44 resultiert, was durch den Mitnahmeeingriff zwischen dem Mitnahmeabschnitt 45 und dem Mitnehmer 46 die gewünschte lineare Verstellbewegung des Ven­ tilgliedträgers 33 und des von diesem getragenen Ventilglie­ des 27 zur Folge hat.
An dem Gehäuse 24 ist außen noch ein ebenfalls zur Bedie­ nungsseite 49 ragender Handgriff 53 angeordnet, der zur Hand­ habung des mit dem Steuergerät 22 ausgestatteten Saugkopfes 6 verwendbar ist (in Fig. 3 und 4 nicht dargestellt).
Das Sauggerät 22 ist mit einer Einstelleinrichtung 54 ausges­ tattet, die es ermöglicht, auf veränderbare Weise eine Grundstellung des Ventilgliedes 27 vorzugeben, die das Ventilglied einnimmt, wenn die Betätigungseinrichtung 36 nicht aktiviert ist, also von der Bedienperson keine Aktivierungskraft auf den Betätigungshebel 37 ausgeübt wird. Die einstellbare Grundstellung ist eine beliebige Offenstellung, die einem vorbestimmten freigegebenen Einlassquerschnitt 32 der Ein­ lassöffnung 26 entspricht, der so lange zur Verfügung steht, bis durch Aktivierung der Betätigungseinrichtung 36 eine Ver­ ringerung oder Vergrößerung erfolgt.
Durch die variable Einstellbarkeit der Grundstellung des Ven­ tilgliedes 27 kann eine vom Gewicht der hochzuhebenden Ge­ genstände abhängige Grundeinstellung getroffen werden, die zur Folge hat, dass Gegenstände gleichen Gewichts beispiels­ weise auf die gleiche Höhe angehoben und dort gehalten wer­ den, solange die Betätigungseinrichtung 36 nicht aktiviert wird.
Zugunsten kompakter Abmessungen des Steuergerätes 22 und ei­ ner bequemen Bedienbarkeit ist die Einstelleinrichtung 54 auf der der Einlassöffnung 26 abgewandten Seite des Ventilgliedes 27 angeordnet und zum größten Teil in dem Gehäuse-Innenraum 47 untergebracht. Sie ist vorzugsweise in koaxialer Ausrich­ tung zu dem Ventilgliedträger 33 platziert und liegt zwischen dem Ventilglied 27 und der Bedienungsseite 49.
Bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiel ist der Lagerkörper 34 als Bestandteil der Einstelleinrichtung 54 ausgeführt und verfügt über einen Grundkörper 55 sowie einen daran fixierten Abstützkörper 52, die gemeinsam den Hohlraum 31 definieren in den der Ventilgliedträger 33 wie schon erwähnt mit seinem rückwärtigen Ende eintaucht. Der Grundkörper 55 ist ein be­ züglich dem Gehäuse 24 separates Bauteil, das lösbar an der dem Ventilglied 27 gegenüberliegenden Rückwand 56 des Gehäu­ ses 24 festgelegt ist.
Der Grundkörper 55 hat eine längliche Gestalt und ist hülsen­ ähnlich ausgebildet, wobei er sich koaxial zu dem Ventil­ gliedträger 33 erstreckt. An der dem Ventilglied 27 zugewand­ ten Vorderseite verfügt er über einen vom Ventilgliedträger 33 durchsetzten Boden 69, der im Umfangsbereich des Ventil­ gliedträgers 33 die Führungsfläche 35 definiert. Der Abstütz­ körper 52 ist bevorzugt als Verschlusselement und dabei ins­ besondere stopfenartig ausgebildet und von der Bedienseite 49 her in den Grundkörper 55 eingeschraubt, so dass er an dessen Rückseite gehalten ist.
Der Grundkörper 55 ist am Außenumfang mit einem Außengewinde 72 versehen, mit dem er in ein komplementäres gehäusefestes Innengewinde 73 eingeschraubt ist, das sich in einer Durch­ brechung der Rückwand 56 des Gehäuses 24 befindet. Das Innen­ gewinde 73 kann hierbei unmittelbar an der Rückwand 56 oder in einem an der Rückwand fixierten separaten Gewindeteil 74 vorgesehen sein.
Durch Verdrehen des Grundkörpers 55 um seine Längsachse wird erreicht, dass der Lagerkörper 34 insgesamt eine durch Dop­ pelpfeil angedeutete Einstellbewegung 75 relativ zum Gehäuse 24 und zur Einlassöffnung 26 ausführt, die mit der möglichen Steuerbewegung 29 des Ventilgliedes 27 zusammenfällt, wobei die Verstellrichtung von der Drehrichtung des Grundkörpers 55 abhängt.
Der Gewindeeingriff ist vorzugsweise als Feingewindeeingriff ausgeführt und insbesondere derart, dass durch die auftreten­ de Gewindereibung ein selbsttätiges Verstellen ausgeschlossen ist, so dass der Lagerkörper in der eingestellten Position selbsttätig gesichert wird. Es versteht sich allerdings, dass bei Bedarf zusätzliche Sicherungsmittel vorgesehen sein kön­ nen, beispielsweise eine Kontermutter oder eine Klemmschrau­ be. Darüber hinaus besteht im Übrigen auch die Möglichkeit, eine andere Ausgestaltung der Verstellmechanik zu wählen, wo­ bei beispielsweise eine lineare Verschiebeverstellung des La­ gerkörpers 34 vorgesehen sein könnte, dessen eingestellte Po­ sition durch geeignete Sicherungsmittel lösbar fixiert wird. Durch die getroffenen Gewindemaßnahmen lässt sich allerdings eine besonders feinfühlige Einstellung vornehmen.
In dem im Innern des Lagerkörpers 34 vorgesehenen Hohlraum 31 sind erste und zweite Federmittel 58, 59 der Einstelleinrich­ tung 54 koaxial aufeinanderfolgend angeordnet. Diese beauf­ schlagen den Ventilgliedträger 33 ständig, also unabhängig von der momentanen Axialposition des Ventilgliedträgers 33, in Richtung der Steuerbewegung 29 mit axial entgegengesetzten Wirkungsrichtungen.
Die beiden Federmittel 58, 59 sind bevorzugt als Druckfedern in Schraubenfederbauart ausgebildet, die koaxial zum Ventil­ gliedträger 33 ausgerichtet sind.
Die ersten Federmittel 58 greifen derart am Ventilgliedträger 33 an, dass dieser in der Öffnungsrichtung (Pfeil 76) des Ventilgliedes 27 beaufschlagt wird. Sie sind in einem vorde­ ren Raumabschnitt 62 des Hohlraumes 31 untergebracht, wobei sie den Ventilgliedträger 33 koaxial umschließen und sich zwischen einer am Ventilgliedträger 33 vorgesehenen, dem Ven­ tilglied 27 zugewandten ersten Beaufschlagungsfläche 64a und einer dieser mit Abstand gegenüberliegenden, am Grundkörper 55 vorgesehenen und vom Ventilglied 27 wegweisenden ersten Gegenbeaufschlagungsfläche 65a abstützen. Letztere befindet sich insbesondere am Boden 69 des Grundkörpers 55
Die zweiten Federmittel 59 befinden sich in einem rückwärti­ gen Raumabschnitt 63 des Hohlraumes 31, wobei sie sich einer­ seits an einer bezüglich der ersten Beaufschlagungsfläche 64a entgegengesetzt orientierten zweiten Beaufschlagungsfläche 64b des Ventilgliedträgers 33 und andererseits an einer dem Ventilglied 27 zugewandten zweiten Gegenbeaufschlagungsfläche 65b abstützen. Letztere befindet sich vorzugsweise an dem Ab­ stützkörper 52. Die zweiten Federmittel 59 beaufschlagen den Ventilgliedträger 33 in der Schließrichtung (Pfeil 77) des Ventilgliedes 27.
Die beiden Beaufschlagungsflächen 64a, 64b befinden sich zweckmäßigerweise an den axial voneinander wegweisenden Seiten eines zwischen den beiden Federmitteln 58, 59 am Ventil­ gliedträger 33 vorgesehenen Radialvorsprunges 36.
Wenn die Betätigungseinrichtung 36 nicht aktiviert ist, wird der Ventilgliedträger 33 von den in entgegengesetzte Richtun­ gen auf ihn einwirkenden Federmitteln 58, 59 mit Bezug zum Lagerkörper 34 in einer Neutralstellung gehalten. Beim Aus­ führungsbeispiel liegt hier ein Kräftegleichgewicht vor zwi­ schen einerseits der Federkraft der in Schließrichtung 77 wirksamen zweiten Federmittel 59 und andererseits der gemein­ sam in Öffnungsrichtung 76 wirksamen Federkraft der ersten Federmittel 58 und einer Stellkraft, die vom Betätigungshebel 37 resultiert, der auch im unbetätigten Zustand auf Grund der ungleichen Massenverteilung und des daraus resultierenden Drehmoments geringfügig auf den Ventilgliedträger 33 ein­ wirkt.
Um die Grundstellung des Ventilgliedes 27 zu variieren, braucht lediglich der Lagerkörper 34 in der oben geschilder­ ten Weise verstellt zu werden. Er ändert dann zusammen mit dem Ventilgliedträger 33 und dem Ventilglied 27 seine bezüg­ lich der Einlassöffnung 26 eingenommene Position, wobei die Neutralstellung des Ventilgliedträgers 33 vorteilhafterweise nicht oder nur geringfügig geändert wird. Die Kräfteverhält­ nisse am Ventilgliedträger 33 bleiben auf diese Weise unab­ hängig von der eingestellten Grundstellung zumindest im We­ sentlichen konstant, was die Steuerung des Einlassquerschnit­ tes 32 über die Betätigungseinrichtung 36 sehr vereinfacht.
Das Verstellen des Lagerkörpers 34 geschieht problemlos von der Bedienseite 49 her, wo der Lagerkörper 34 mit einer bei­ spielsweise einstückig mit dem Grundkörper 55 ausgebildeten Betätigungspartie 67 aus dem Gehäuse 24 des Steuergerätes 22 herausragt. Die Betätigungspartie 67 ist somit zur gleichen Seite hin orientiert wie der Aktivierungsarm 48 des Betäti­ gungshebels 37.
Normalerweise muss die Neutralstellung des Ventilgliedträgers 33 nicht justiert werden. Sie wird ab Werk durch Verwendung geeigneter Federmittelpaare fest vorgegeben. Man könnte je­ doch durchaus eine Justierbarkeit der Neutralstellung vorse­ hen, beispielsweise durch Gewährleistung einer Verstellbar­ keit des die zweite Gegenbeaufschlagungsfläche 65b aufweisen­ den Abstützkörpers 52 relativ zum Grundkörper 55 in Richtung der Einstellbewegung 75. Dadurch könnten unterschiedliche Ab­ stände zwischen den einander zugewandten ersten und zweiten Gegenbeaufschlagungsflächen 65a, 65b vorgegeben werden. Da die Federmittel 58, 59 zwischen den beiden Gegenbeaufschla­ gungsflächen 65a, 65b angeordnet sind, ändert sich mithin entsprechend der getroffenen Einstellung der Kompressionsgrad der Federmittel. Dabei verteilt sich das Maß der Änderung des Abstandes zwischen den beiden Gegenbeaufschlagungsflächen 65a, 65b entsprechend den gewählten Federraten auf die beiden Federmittel 58, 59, bis die am Ventilgliedträger 33 angrei­ fenden Federkräfte wieder ausgeglichen sind. Dies geschieht in Verbindung mit einer axialen Verlagerung des Ventilgliedträgers 33, der mit den beiden Beaufschlagungsflächen 64a, 64b versehen ist, so dass sich dessen Neutralstellung ändert.
Da die Änderung der Neutralstellung gleichzeitig auch die Grundstellung des Ventilgliedes 27 beeinflusst, könnte also auch allein durch Veränderung der gemeinsamen Vorspannung der beiden Federmittel 58, 59 die Grundstellung des Ventilgliedes 27 variiert werden.
Prinzipiell könnten erste und zweite Federmittel 58, 59 mit identischer Federrate verwendet werden. Allerdings empfiehlt sich eine Abstimmung derart, dass die in Schließrichtung 77 wirksamen zweiten Federmittel 59 eine geringere Federrate als die in Öffnungsrichtung 76 wirksamen ersten Federmittel 58 besitzen, wobei sie zweckmäßigerweise gleichzeitig einen grö­ ßeren Feder- bzw. Kompressionsweg zur Verfügung stellen als die ersten Federmittel 58. Die Bedienung des Steuergerätes 22 wird dadurch vor allem insofern erleichtert, als der Öff­ nungshub des Ventilgliedes ausgehend von der Grundstellung üblicherweise wesentlich größer ist als der mögliche Schließ­ hub, so dass der erforderliche Verstellweg zur Verfügung ge­ stellt werden kann, ohne eine übermäßige Aktivierungskraft auf den Betätigungshebel 37 ausüben zu müssen.
Ausgehend von einer eingestellten Grundstellung läßt sich der freigegebene Einlassquerschnitt stufenlos vergrößern oder verkleinern, indem der Betätigungshebel 37 in die eine oder andere Richtung verschwenkt wird. Dabei werden dann jeweils die einen Federmittel komprimiert, während die anderen Federmittel sich ausdehnen können. Lässt man den Betätigungshebel 37 los, kehrt die Gesamtanordnung durch die federnde Beauf­ schlagung selbsttätig in die Grundstellung zurück.
Beim Ausführungsbeispiel sind das Ventilglied 27, der Ventil­ gliedträger 33, der Lagerkörper 34 und die Federmittel 58, 59 als bauliche Einheit ausgeführt, die ausschließlich über den Lagerkörper 34 an der Rückwand 56 des Gehäuses 24 befestigt ist. Zur Montage oder Demontage ist lediglich das Ventilglied 27 kurzzeitig zu entfernen, um die verbleibende Einheit von der Bedienungsseite 49 her durch eine Öffnung 78 hindurch in das Gehäuse 24 einführen zu können. Die Anordnung ist daher sehr montage- und wartungsfreundlich. Bei ausreichend groß bemessener Öffnung 78 kann die Montage und Demontage auch oh­ ne Abnehmen des Ventilgliedes 27 erfolgen.

Claims (21)

1. Steuergerät zur Steuerung der Luftzufuhr in den längen­ variablen Saugschlauch (3) einer Vakuum-Hebevorrichtung (1), mit einer mit dem Innenraum (9) des Saugschlauches (3) ver­ bundenen oder zu verbindenden Einlassöffnung (26), der ein bewegliches Ventilglied (27) zugeordnet ist, das zur Vorgabe unterschiedlicher Einlassquerschnitte mittels einer manuell aktivierbaren Betätigungseinrichtung (36) im Rahmen einer Steuerbewegung (29) in unterschiedlichen Relativpositionen bezüglich der Einlassöffnung (26) positionierbar ist, und mit einer mit dem Ventilglied (27) zusammenarbeitenden Einstell­ einrichtung (54) zur variablen Vorgabe einer vom Ventilglied (27) im unbetätigten Zustand eingenommenen, von der Schließ­ stellung abweichenden Grundstellung, die erste und zweite Fe­ dermittel (58, 59) enthält, welche in Richtung der Steuerbe­ wegung (29) mit entgegengesetzten Wirkungsrichtungen auf das Ventilglied (27) einwirken können, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (27) an einem Ventilgliedträger (33) gehalten ist, der ausgehend vom Ventilglied (27) zu der der Einlassöffnung (26) entgegengesetzten Seite wegragt und der­ art linear verschiebbar geführt ist, dass die Steuerbewegung (28) des Ventilgliedes (27) in Achsrichtung der Einlassöffnung (26) orientiert ist, wobei die Einstelleinrichtung (54) auf der der Einlassöffnung (26) abgewandten Seite des Ventil­ gliedes (27) angeordnet ist und die Federmittel (58, 59) der Einstelleinrichtung (54) an dem Ventilgliedträger (33) an­ greifen.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (27) auf das zugeordnete Ende des Ven­ tilgliedträgers (33) vorzugsweise lösbar aufgeschraubt ist.
3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass der Ventilgliedträger (33), das Ventilglied (27) und die Einlassöffnung (26) koaxial zueinander angeordnet sind.
4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (27) tellerartig ausge­ bildet ist und insbesondere eine sich in Richtung zur Ein­ lassöffnung (26) verjüngende Dichtfläche (28) aufweist, die in die Einlassöffnung (26) eintauchen kann.
5. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (54) einen be­ züglich der Einlassöffnung ortsfest fixierten oder fixierba­ ren Lagerkörper (34) aufweist, an dem der Ventilgliedträger (33) linear verstellbar gelagert ist, wobei die Federmittel (58, 59) jeweils zwischen dem Ventilgliedträger (33) und dem Lagerkörper (34) wirksam sind und den Ventilgliedträger (33) bei unbetätigtem Ventilglied (27) mit Bezug zum Lagerkörper (34) in einer Neutralstellung halten, in der gleichzeitig das Ventilglied (27) eine Grundstellung einnimmt.
6. Steuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper (34) den Ventilgliedträger (33) entlang eines Teils seiner Länge führend umschließt.
7. Steuergerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, dass sich im Innern des Lagerkörpers (34) ein Hohlraum (31) befindet, in den hinein sich der Ventilgliedträger (33) erstreckt und der die Federmittel (58, 59) enthält, wobei der Ventilgliedträger (33) zweckmäßigerweise mit seinem dem Ven­ tilglied (27) entgegengesetzten rückwärtigen Endbereich in­ nerhalb des Lagerkörpers (34) endet.
8. Steuergerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper (34) zur Vorgabe der ge­ wünschten Grundstellung des Ventilgliedes (27) im Rahmen ei­ ner mit der Steuerbewegung (29) des Ventilgliedes (27) gleichgerichteten Einstellbewegung (75) relativ zur Einlass­ öffnung (26) verstellbar und positionierbar ist.
9. Steuergerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die bezüglich dem Lagerkörper (34) ein­ genommene Grundstellung des Ventilgliedes durch Veränderung der Vorspannung beziehungsweise des Kompressionsgrades der Federmittel variabel vorgebbar ist.
10. Steuergerät nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper (34) mehrteilig ausgebildet ist und einen Grundkörper (55) sowie einen diesbezüg­ lich separat ausgebildeten Abstützkörper (52) enthält, wobei die einen Federmittel (58) zwischen dem Ventilgliedträger (33) und dem Grundkörper (55) und die anderen Federmittel (59) zwischen dem Ventilgliedträger (33) und dem Abstützkör­ per wirksam sind.
11. Steuergerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (55) hülsenähnlich ausgebildet ist und an der dem Ventilglied (27) zugewandten Vorderseite einen vom Ventilgliedträger (33) durchsetzten Boden aufweist, an dem sich die ersten Federmittel (58) abstützen, wobei der Ab­ stützkörper (52) an der Rückseite des Grundkörpers (55) ins­ besondere lösbar und/oder verstellbar gehalten ist und von den zweiten Federmitteln (59) beaufschlagt wird.
12. Steuergerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Federmittel (58, 59) am Ventilgliedträger (33) mit Beaufschlagungsflächen (64a, 64b) zusammenarbeiten, die an entgegengesetzten Axialseiten eines Radialvorsprunges (66) des Ventilgliedträgers (33) vorgesehen sind.
13. Steuergerät nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper (55) lösbar am Gehäuse (24) des Steuergerätes (22) fixiert ist.
14. Steuergerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (27), der Ventilgliedträger (33), der Lagerkörper (34) und die Federmittel (58, 59) als bauliche Einheit ausgeführt sind, die lediglich über den Lagerkörper (34) am Gehäuse (24) des Steuergerätes (22) gehalten ist.
15. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die in der Öffnungsrichtung des Ventilgliedes (27) wirksamen ersten Federmittel (58) als auch die in der Schließrichtung des Ventilgliedes (27) wirksamen zweiten Federmittel (59) unabhängig von der momentanen Posi­ tion des Ventilgliedes (27) ständig an dem Ventilgliedträger (33) angreifen.
16. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Federmittel (58, 59) jeweils von mindestens einer zum Ventilgliedträger (33) koaxialen Schraubenfeder gebildet sind.
17. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Federmittel (58, 59) jeweils von mindestens einer Druckfeder gebildet sind.
18. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilgliedträger (33) als Schaft­ körper ausgebildet ist.
19. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Schließrichtung des Ventil­ gliedes (27) wirksamen zweiten Federmittel (59) eine geringe­ re Federrate und vorzugsweise einen größeren Federweg aufwei­ sen als die entgegengesetzt wirksamen ersten Federmittel (58).
20. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (36) einen am Gehäuse (24) des Steuergerätes (22) drehbar gelagerten Betä­ tigungshebel (37) enthält, der einen durch die Bedienperson manuell verschwenkbaren Aktivierungsarm (48) und einen am Ventilgliedträger (33) angreifenden Betätigungsarm (44) auf­ weist.
21. Steuergerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungsarm (48) zur gleichen Seite des Steuer­ gerätes (22) hin orientiert ist wie eine manuell verstellbare Betätigungspartie (67) der Einstelleinrichtung (54).
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