DE10061384A1 - Vakuumerzeugervorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Vakuumerzeugervorrichtung - Google Patents
Vakuumerzeugervorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer VakuumerzeugervorrichtungInfo
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Abstract
Es wird eine Vakuumerzeugervorrichtung vorgeschlagen, die über zwei Ejektoreinrichtungen (2, 2') verfügt. In die erste Ejektoreinrichtung (2) wird ein Betätigungsfluid eingespeist, das an einer Saugöffnung (16) einen Unterdruck erzeugt. Da die Saugöffnung (16) mit der Austrittsöffnung (15') der zweiten Ejektoreinrichtung (2') verbunden ist, bildet sich in der zweiten Ejektoreinrichtung (2') eine Absaugströmung aus, die sich an der Saugöffnung (16') der zweiten Ejektoreinrichtung (2') abgreifen lässt. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln ein hoher Unterdruck erzeugt werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuumerzeugervorrichtung, die
mindestens eine Ejektoreinrichtung aufweist, mit der nach dem
Strahlpumpenprinzip ein Unterdruck erzeugt werden kann, der
sich an einer Unterdrucköffnung abgreifen lässt. Ferner be
trifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derar
tigen Vakuumerzeugervorrichtung.
Eine aus der US 4861232 bekannte Vakuumerzeugervorrichtung
enthält eine in einem Gehäuse untergebrachte Ejektoreinrich
tung, die mit einer Strahldüse und einer in Verlängerung zu
dieser angeordneten Fangdüse ausgestattet ist. Im Betrieb
wird die Ejektoreinrichtung an einer der Strahldüse zuge
ordneten Eintrittsöffnung mit unter einem Betriebsdruck ste
hendem fluidischem Druckmedium, insbesondere Druckluft, ge
speist, das in der Strahldüse beschleunigt wird, an
schließend in die Fangdüse eintritt und letztlich über eine
der Fangdüse zugeordnete Austrittsöffnung zur Atmosphäre aus
strömt. Diese im folgenden als "Absaugströmung" bezeichnete
Strömung bewirkt an einer dem Übergangsbereich zwischen der
Strahldüse und der Fangdüse zugeordneten Saugöffnung eine
Saugwirkung, so dass diese Saugöffnung als Unterdrucköffnung
verwendbar ist, die sich beispielsweise mit einem zu evakuierenden
Raum verbinden lässt, beispielsweise mit dem Innenraum
des Sauggreifers einer Vakuum-Handhabungsvorrichtung.
Es gibt Vakuumanwendungen, bei denen ein sehr hoher Unter
druck angestrebt wird. Dieser lässt sich mit der bekannten
Vakuumerzeugervorrichtung nicht erzielen. Üblicherweise liegt
die Grenze für die mit Vakuumerzeugervorrichtungen der be
kannten Art erzeugbaren Unterdrücke bei etwa 0,9 bar.
Soweit der Anmelderin bekannt und ohne einen druckschriftli
chen Nachweis führen zu können, existieren auch bereits mehr
stufige Vakuumerzeugervorrichtungen, bei denen mehrere Ejek
toreinrichtungen hintereinandergeschaltet sind, die vom ein
gespeisten Druckmedium nacheinander durchströmt werden, wobei
der Strömungsquerschnitt der Absaugströmungen von Stufe zu
Stufe zunimmt. Derartige Vakuumerzeugervorrichtungen haben
ihre Vorteile jedoch eher in einem an der Unterdrucköffnung
abgreifbaren höheren Saugvolumenstrom, als dass eine merkli
che Erhöhung des erzielbaren Unterdruckes auftreten würde.
Wiederum ohne druckschriftlichen Nachweis hat die Anmelderin
ferner Kenntnis von Vakuumerzeugervorrichtungen, bei denen
mehrere Ejektoreinrichtungen parallelgeschaltet werden, wobei
die Austrittsöffnungen gemeinsam zur Atmosphäre führen und
die Saugöffnungen zu einer gemeinsamen Unterdrucköffnung zu
sammengeführt sind. Auch bei derartigen Bauformen liegen die
Vorteile eher in der Erhöhung des Saugvolumenstromes und den
damit verbundenen kürzeren Evakuierungszeiten als bei einer
Vergrößerung des erzielbaren Unterdruckes.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vakuumer
zeugervorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Va
kuumerzeugervorrichtung vorzuschlagen, wobei mit geringem
Aufwand und geringem Fluidverbrauch hohe Unterdruckwerte er
reicht werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vakuumerzeugervorrich
tung, mit einer den Abgriff eines Unterdruckes ermöglichenden
Unterdrucköffnung und mit einer ersten und einer zweiten
Ejektoreinrichtung, die jeweils eine Eintrittsöffnung, eine
Austrittsöffnung und eine Saugöffnung aufweisen und die je
weils zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung
von einer an der zugehörigen Saugöffnung eine Saugwirkung
hervorrufenden ersten bzw. zweiten Absaugströmung durchström
bar sind, wobei der Strömungsquerschnitt für die erste Ab
saugströmung größer ist als der Strömungsquerschnitt für die
zweite Absaugströmung und wobei die Eintrittsöffnung der ers
ten Ejektoreinrichtung eine Einspeiseöffnung bildet, die zum
Einspeisen eines die erste Absaugströmung hervorrufenden Be
tätigungsfluides vorgesehen ist, wobei ferner die Saugöffnung
der ersten Ejektoreinrichtung mit der Austrittsöffnung der
zweiten Ejektoreinrichtung verbunden ist, um zur Erzeugung
einer die zweite Absaugströmung bewirkenden Druckdifferenz
beizutragen, und wobei die Unterdrucköffnung von der Saugöff
nung der zweiten Ejektoreinrichtung gebildet ist.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum
Betreiben einer Vakuumerzeugervorrichtung, die eine Ejektoreinrichtung
mit einer Eintrittsöffnung, einer Austrittsöff
nung und einer Saugöffnung aufweist, wobei man die die Ejek
toreinrichtung zwischen der Eintrittsöffnung und der Aus
trittsöffnung durchströmende und dabei an der Saugöffnung ei
ne Saugwirkung hervorrufende Absaugströmung dadurch erzeugt,
dass man die Eintrittsöffnung mit der Atmosphäre verbindet
und an der Austrittsöffnung einen Unterdruck anlegt, wobei
man den Unterdruck dadurch erzeugt, dass man die Austritts
öffnung mit der Saugöffnung einer weiteren Ejektoreinrichtung
verbindet, deren Absaugströmung dadurch erzeugt wird, dass an
ihrer Eintrittsöffnung Druckluft eingespeist wird, die unter
einem im Vergleich zum Atmosphärendruck höheren Betriebsdruck
steht.
Überraschend wurde festgestellt, dass ein höheres Unterdruck
niveau erzielbar ist, wenn man die die zum Abgreifen des Un
terdruckes dienende Unterdrucköffnung aufweisende Ejektorein
richtung nicht in konventioneller Weise betreibt, sondern zur
Erzeugung der zugeordneten Absaugströmung an der Austritts
öffnung einen Unterdruck anlegt, der von einer in konventio
neller Weise betriebenen Ejektoreinrichtung hervorgerufen
wird. Es ist also die Saugöffnung der ersten Ejektoreinrich
tung an die Austrittsöffnung der zweiten Ejektoreinrichtung
angeschlossen, so dass sie quasi durch aktives Absaugen zur
Erzeugung der Absaugströmung der zweiten Ejektoreinrichtung
beiträgt, was letztlich an der Saugöffnung der zweiten Ejek
toreinrichtung das Entstehen eines überraschend hohen Unter
druckes zur Folge hat. Messungen haben ergeben, dass sich mit
der erfindungsgemäßen Vakuumerzeugervorrichtung Unterdrücke
erzeugen lassen, die um einiges höher als 0,9 bar liegen.
Wird die Vakuumerzeugervorrichtung unter Betriebsbedingungen
eingesetzt, bei denen an der Eintrittsöffnung der zweiten
Ejektoreinrichtung Atmosphärendruck anliegt, erweist sich die
Erfindung als besonders vorteilhaft. Verglichen mit einer Va
kuumerzeugervorrichtung konventionellen Aufbaus kann hier bei
gleichem Betriebsdruck und gleichem Luftverbrauch ein höherer
Unterdruck an der als Unterdrucköffnung verwendeten Saugöff
nung der zweiten Ejektoreinrichtung erzielt werden.
Optimale Ergebnisse werden erzielt, wenn der für die erste
Absaugströmung zur Verfügung gestellte Strömungsquerschnitt
der ersten Ejektoreinrichtung möglichst groß und der für die
zweite Absaugströmung der zweiten Ejektoreinrichtung zur Ver
fügung stehende Strömungsquerschnitt möglichst gering gewählt
wird.
Bei Anwendungen, die das Evakuieren eines relativ großen Vo
lumens erfordern, ist es von Vorteil, wenn zwischen den bei
den Saugöffnungen der Ejektoreinrichtungen ein By-pass-Kanal
verläuft, in den eine Steuerventileinrichtung eingeschaltet
ist, die wahlweise eine Freigabe oder Unterbrechung der Flu
idverbindung zwischen den beiden Saugöffnungen ermöglicht. Es
kann dann zu Beginn eines Evakuierungsvorganges durch Öffnen
der Steuerventileinrichtung die zweite Ejektoreinrichtung
überbrückt werden, um erst gegen Ende des Evakuierungsvorgan
ges die Verbindung zu schließen und dadurch die zweite Ejektoreinrichtung
zum Zwecke des Erhalts des gewünschten hohen
Vakuums zu aktivieren.
Als Steuerventileinrichtung kann eine Bauart mit individuel
ler Betätigungsmöglichkeit vorgesehen sein, um beispielsweise
eine manuelle Aktivierung vorzusehen. Als besonders vorteil
haft wird eine Bauart angesehen, bei der die Steuerventilein
richtung in Abhängigkeit von dem an der Unterdrucköffnung an
stehenden Druck betätigt wird, so dass sie eine Offenstellung
einnimmt, solange der Unterdruck noch relativ gering ist, um
erst bei Erreichen eines bestimmten Unterdruckwertes zu
schließen.
Es kann auf diese Weise ein hoher Saugvolumenstrom mit kurzen
Evakuierungszeiten und hoher Vakuumleistung gewährleistet
werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich
nung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1a eine besonders einfach aufgebaute Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vakuumerzeugervorrichtung im
Längsschnitt,
Fig. 1b das Schaltbild der Vakuumerzeugervorrichtung gemäß
Fig. 1a,
Fig. 2a eine zusätzlich mit einem manuell aktivierbaren
Steuerventil ausgestattete Vakuumerzeugervorrich
tung im Längsschnitt,
Fig. 2b das Schaltbildung der Vakuumerzeugervorrichtung ge
mäß Fig. 2a,
Fig. 3a eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vakuumerzeugervorrichtung mit einem druckabhängig
aktivierbaren Steuerventil, wiederum im Längs
schnitt, und
Fig. 3b das Schaltbild der Vakuumerzeugervorrichtung aus
Fig. 3a.
Zunächst erfolgt eine Beschreibung der gemeinsamen Komponen
ten der in der Zeichnung abgebildeten Vakuumerzeugervorrich
tungen.
Jede der allgemein mit Bezugsziffer 1 bezeichneten Vakuumer
zeugervorrichtungen enthält zwei Ejektoreinrichtungen, die
zur besseren Unterscheidung als erste und zweite Ejektorein
richtungen 2, 2' bezeichnet sind und die zweckmäßigerweise
gemeinsam in einem Gehäuse 4 untergebracht sind.
Jede Ejektoreinrichtung 2, 2' enthält eine Strahldüse 5, 5'
mit einem Strahldüsenkanal 6, 6' sowie eine Fangdüse 7, 7'
mit einem Fangdüsenkanal 8, 8'.
Die Ejektoreinrichtungen 2, 2' sind beim Ausführungsbeispiel
patronenartig ausgebildet und jeweils in eine vorzugsweise
zylindrische Ejektoraufnahme 12, 12' eingesetzt.
Eine jeweilige Fangdüse 7, 7' ist stromab der jeweils zuge
ordneten Strahldüse 5, 5' plaziert.
Jede Ejektoreinrichtung 2, 2' ist mit einer Eintrittsöffnung
14, 14' versehen, die von dem dem Fangdüsenkanal 8, 8' entge
gengesetzten Endbereich des Saugdüsenkanals 6, 6' gebildet
ist. Darüber hinaus verfügt jede Ejektoreinrichtung 2, 2'
über eine Austrittsöffnung 15, 15', die von dem dem Saugdü
senkanal 6, 6' entgegengesetzten Endbereich des Fangdüsenka
nals 8, 8' gebildet ist.
Innerhalb einer jeweiligen Ejektoreinrichtung 2, 2' sind der
Strahldüsenkanal 6, 6' und der Fangdüsenkanal 8, 8' zueinan
der beabstandet, wobei der Zwischenraum eine Saugöffnung 16,
16' definiert.
Ein im Innern des Gehäuses 4 verlaufender Verbindungskanal 17
stellt eine ständige Verbindung zwischen der Saugöffnung 16
der ersten Ejektoreinrichtung 2 und der Austrittsöffnung 15'
der zweiten Ejektoreinrichtung 2' her.
Die Vakuumerzeugervorrichtungen 1 werden insbesondere dazu
verwendet, um in einem angeschlossenen, zu evakuierenden Raum
19 einen Unterdruck pu in einer vorbestimmten Höhe zu erzeugen.
Der zu evakuierende Raum 19 kann insbesondere vom Innen
raum eines beispielsweise von einem Saugnapf oder einem Saug
teller gebildeten Sauggreifers 18 definiert sein, der zu ei
ner Vakuum-Handhabungseinrichtung gehört, mit deren Hilfe
sich beliebige Gegenstände unterdruckbedingt festhalten
und/oder transportieren lassen.
Im Betrieb einer derartigen Vakuum-Handhabungseinrichtung
wird der Sauggreifer 18 mit seiner offenen Seite voraus an
die Außenfläche des handzuhabenden Gegenstandes angesetzt,
wonach der Raum 19 abgesaugt und evakuiert wird, so dass ein
Unterdruck entsteht, der ein Anhaften des Gegenstandes an dem
Sauggreifer 18 bewirkt. Durch nachfolgendes Handhaben des
Sauggreifers 18 lässt sich der Gegenstand in beliebiger Weise
positionieren. Um den Gegenstand zu lösen, wird der zu evaku
ierende Raum 19 wieder belüftet.
Der zu evakuierende Raum 19 ist an einen in dem Gehäuse 4
verlaufenden Unterdruckkanal 22 angeschlossen, der mit einer
Unterdrucköffnung 23 in Verbindung steht, welche von der
Saugöffnung 16' der zweiten Ejektoreinrichtung 2' gebildet
ist. Zur Verbindung mit dem zu evakuierenden Raum 19 kann
auch noch eine vom Gehäuse 4 wegführende Fluidleitung zwi
schengeschaltet sein.
Die Eintrittsöffnung 14 der ersten Ejektoreinrichtung 2 ist
als Einspeiseöffnung 24 ausgeführt. Über sie wird im Betrieb
der jeweiligen Vakuumerzeugervorrichtung 1 ein unter einem
bestimmten Betriebsdruck pB stehendes Betätigungsfluid eingespeist.
Bei den Ausführungsbeispielen wird als Betäti
gungsfluid Druckluft verwendet, wobei der Betätigungsdruck PB
höher ist als der Atmosphärendruck, wobei übliche Betriebsbe
dingungen einen Überdruck von 6 bar vorsehen.
Die Druckluft wird durch einen nicht näher dargestellten
Drucklufterzeuger bereitgestellt und in einen Einspeisekanal
25 des Gehäuses 4 eingespeist, der mit der Einspeiseöffnung
24 der ersten Ejektoreinrichtung 2 in fluidischer Verbindung
steht. Beim Ausführungsbeispiel ist der Einspeisekanal 25 von
einem Längenabschnitt der die erste Ejektoreinrichtung 2 auf
nehmenden Ejektoraufnahme 12 gebildet.
Durch die eingespeiste Druckluft bildet sich in der ersten
Ejektoreinrichtung 2 eine von der Eintrittsöffnung 14 zur
Austrittsöffnung 15 strömende Absaugströmung aus, die über
die Austrittsöffnung 15 zur Atmosphäre austritt. Diese Ab
saugströmung ruft an der zugeordneten Saugöffnung 16 eine
Saugwirkung hervor, die über den Verbindungskanal 17 zur Aus
trittsöffnung 15' der zweiten Ejektoreinrichtung 2' weiterge
geben wird. Auf diese Weise steht der von der ersten Ejektor
einrichtung 2 an der zugeordneten Saugöffnung 16 erzeugte Un
terdruck an der Austrittsöffnung 15' der zweiten Ejektorein
richtung 2' an, so dass zwischen dieser und der unmittelbar
mit der Atmosphäre verbundenen Eintrittsöffnung 14' der zwei
ten Ejektoreinrichtung 2' ein Druckgefälle entsteht. Diese
Druckdifferenz führt dazu, dass über die Austrittsöffnung 15'
und die Eintrittsöffnung 14' der zweiten Ejektoreinrichtung
2' Luft von der Atmosphäre angesaugt wird, was auch in der
zweiten Ejektoreinrichtung 2' eine Absaugströmung zur Folge
hat, die zur besseren Unterscheidung als zweite Absaugströ
mung bezeichnet wird.
Während also bei der ersten Ejektoreinrichtung 2 die Absaug
strömung dadurch hervorgerufen wird, dass Luft mit Überdruck
durch die Ejektoreinrichtung 2 hindurchgeblasen wird, resul
tiert die zweite Absaugströmung praktisch auf einem Saugef
fekt, der von dem Unterdruck hervorgerufen wird, welcher aus
dem Betrieb der ersten Ejektoreinrichtung 2 resultiert. Indem
nun des weiteren die beiden Ejektoreinrichtungen 2, 2' derart
ausgelegt sind, dass der für die zweite Absaugströmung in der
zweiten Ejektoreinrichtung 2' zur Verfügung gestellte Strö
mungsquerschnitt geringer ist als der der ersten Absaugströ
mung in der ersten Ejektoreinrichtung 2 zur Verfügung stehen
de Strömungsquerschnitt, stellt sich überraschend der Effekt
ein, dass an der von der Saugöffnung 16' der zweiten Ejektor
einrichtung 2' gebildeten Unterdrucköffnung 23 ein relativ
hoher Unterdruck abgegriffen werden kann, der beträchtlich
über einem heutzutage üblicherweise erreichbaren Wert von 0,9 bar
liegt.
Indem lediglich die Eintrittsöffnung 14 der ersten Ejektor
einrichtung 2 mit Überdruck gespeist wird und die Eintritts
öffnung 14' der zweiten Ejektoreinrichtung 2' einfach mit der
Atmosphäre verbunden ist, wird das hohe Unterdruckniveau mit
einem Luftverbrauch erhalten, der nicht größer ist als der
Luftverbrauch üblicher, mit nur einer Ejektoreinrichtung aus
gestatteter Vakuumerzeugervorrichtungen.
Prinzipiell wäre es allerdings möglich, über die Eintritts
öffnung 14' der zweiten Ejektoreinrichtung 2' zusätzlich un
ter einem gewissen Überdruck stehende Druckluft einzuspeisen,
wobei der Überdruck aber möglichst gering sein sollte und auf
jeden Fall unterhalb des Betriebsdruckes des über die Ein
speiseöffnung 24 eingespeisten Druckmediums zu liegen hat.
Auf derartige Betriebsbedingungen wird man aber in aller Re
gel nur dann zurückgreifen, wenn die Vakuumerzeugervorrich
tung mit einem anderen Gas als Luft betrieben wird.
Bedingt durch den möglichst geringen Strömungsquerschnitt für
die zweite Absaugströmung, kann an der Unterdrucköffnung 23
eine nur relativ geringe Strömungsrate erzeugt werden. Da
dies beim Evakuieren großer Volumen relativ lange Evakuie
rungszeiten zur Folge hat, sind die in Fig. 2a, 2b, 3a, 3b
dargestellten Vakuumerzeugervorrichtungen 1 mit zusätzlichen
Maßnahmen versehen, die eine Verkürzung der Evakuierungszei
ten ermöglichen.
Die vorerwähnten Maßnahmen sehen einen die beiden Saugöffnun
gen 16, 16' der beiden Ejektoreinrichtungen 2, 2' verbinden
den By-pass-Kanal 26 vor, in den eine Steuerventileinrichtung
27 eingeschaltet ist, die wahlweise eine Freigabe oder eine
Unterbrechung der Verbindung zwischen den beiden Saugöffnun
gen 16, 16' ermöglicht.
Im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2a und 2b ist
die Steuerventileinrichtung 27 manuell aktivierbar ausgeführt.
Sie verfügt über ein Ventilglied 28, das in Fig. 2a in
einer Schließstellung gezeigt ist, in der es an einem Ventil
sitz 32 anliegt und dadurch den By-pass-Kanal verschließt.
Dieser Zustand entspricht demjenigen Zustand, der beim Aus
führungsbeispiel der Fig. 1a und 1b ständig vorliegt.
Durch manuelles Umschalten kann das Ventilglied 28 in eine in
Fig. 2b angedeutete Offenstellung verlagert werden, in der
der Fluiddurchgang durch den By-pass-Kanal 26 freigegeben ist
und somit unter Umgehung der zweiten Ejektoreinrichtung 2'
eine direkte Verbindung zwischen den beiden Saugöffnungen 16,
16' vorliegt.
Anstelle eines manuellen Umschaltens kann auch vorgesehen
sein, die Steuerventileinrichtung 27 so auszuführen, dass sie
elektrisch und eventuell nach Maßgabe einer elektronischen
Steuereinrichtung aktiviert wird.
Um einen Raum 19 großen Volumens zu evakuieren, wird die
Steuerventileinrichtung 27 zunächst in die Offenstellung ge
schaltet, so dass im wesentlichen nur die erste Ejektorein
richtung 2 wirksam ist, die auf Grund des ihrer ersten Ab
saugströmung zur Verfügung gestellten großen Strömungsquer
schnittes in der Lage ist, an ihrer Saugöffnung 16 eine hohe
Strömungsrate zu erzeugen, was ein entsprechend schnelles
Evakuieren des Raumes 19 ermöglicht. Nach einer gewissen Zeit
wird die Steuerventileinrichtung 27 geschlossen, so dass au
tomatisch die zweite Ejektoreinrichtung 2' in Betrieb gesetzt
wird und das restliche Volumen mit geringerer Strömungsrate
auf hohes Vakuum abgesaugt wird.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 3a, 3b ist mit derjenigen ge
mäß Fig. 2a, 2b größtenteils identisch, wobei übereinstimmen
de Bestandteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der
einzige Unterschied besteht in der Art der Aktivierung der
Steuerventileinrichtung 27, was hier selbsttätig geschieht,
da die Steuerventileinrichtung 27 so ausgeführt ist, dass sie
in Abhängigkeit von dem an der Unterdrucköffnung 23 anstehen
den Druck betätigt wird.
Durch eine Federeinrichtung 33 wird das Ventilglied 28 im de
aktivierten Zustand der Vakuumerzeugervorrichtung 1 in der
anhand der Fig. 2a, 2b erläuterten Offenstellung gehalten. An
dem Ventilglied 28 ist eine Fluidbeaufschlagungsfläche 34
vorgesehen, die ständig mit dem an der Unterdrucköffnung 23
anstehenden Unterdruck beaufschlagt ist, woraus eine Stell
kraft resultiert, die der Stellkraft der Federeinrichtung 33
entgegengesetzt ist.
Beginnend mit dem in Fig. 3b dargestellten Zustand, bei dem
die Steuerventileinrichtung 27 durch die Federeinrichtung 33
in Offenstellung gehalten ist, findet ein Umschalten in die
Schließstellung statt, wenn die auf Grund des ansteigenden
Unterdruckes an dem Ventilglied 28 angreifenden resultieren
den Kräfte ausreichend groß sind.
Der Umschaltzeitpunkt, also derjenige Unterdruck, bei dem die
Steuerventileinrichtung 27 aus der Offenstellung in die
Schließstellung umschaltet, kann variabel einstellbar ausge
führt sein, beispielsweise durch Verwendung einer in ihrer
Stellkraft veränderlich einstellbaren Federeinrichtung 33.
Die Steuerventileinrichtung 27 gemäß Fig. 3a, 3b kommt ohne
elektrische Ansteuerung aus. Allerdings wäre auch eine Bau
form möglich, bei der der Unterdruck durch einen Drucksensor
erfaßt und das Umschalten der Steuerventileinrichtung 27 an
hand des Sensorsignales bewirkt wird.
Claims (7)
1. Vakuumerzeugervorrichtung, mit einer den Abgriff eines
Unterdruckes ermöglichenden Unterdrucköffnung (23) und mit
einer ersten und einer zweiten Ejektoreinrichtung (2, 2'),
die jeweils eine Eintrittsöffnung (14, 14'), eine Austritts
öffnung (15, 15') und eine Saugöffnung (16, 16') aufweisen
und die jeweils zwischen der Eintrittsöffnung (14, 14') und
der Austrittsöffnung (15, 15') von einer an der zugehörigen
Saugöffnung (16, 16') eine Saugwirkung hervorrufenden ersten
bzw. zweiten Absaugströmung durchströmbar sind, wobei der
Strömungsquerschnitt für die erste Absaugströmung größer ist
als der Strömungsquerschnitt für die zweite Absaugströmung
und wobei die Eintrittsöffnung (14) der ersten Ejektorein
richtung (2) eine Einspeiseöffnung (24) bildet, die zum Ein
speisen eines die erste Absaugströmung hervorrufenden Betäti
gungsfluides vorgesehen ist, wobei ferner die Saugöffnung
(16) der ersten Ejektoreinrichtung (2) mit der Austrittsöff
nung (15') der zweiten Ejektoreinrichtung (2') verbunden ist,
um zur Erzeugung einer die zweite Absaugströmung bewirkenden
Druckdifferenz beizutragen, und wobei die Unterdrucköffnung
(23) von der Saugöffnung (16') der zweiten Ejektoreinrichtung
(2') gebildet ist.
2. Vakuumerzeugervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich
net durch Betriebsbedingungen, bei denen der Druck des an der
Eintrittsöffnung (14') der zweiten Ejektoreinrichtung (2')
anstehenden Fluides geringer ist als der Druck des an der
Einspeiseöffnung (24) der ersten Ejektoreinrichtung (2) ein
gespeisten Betätigungsfluides.
3. Vakuumerzeugervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ge
kennzeichnet durch Betriebsbedingungen, bei denen an der Ein
speiseöffnung (24) als Betätigungsfluid Druckluft eingespeist
wird, die unter einem im Vergleich zum Atmosphärendruck höhe
ren Betriebsdruck steht, wobei an der Eintrittsöffnung (14')
der zweiten Ejektoreinrichtung (2') unter Atmosphärendruck
stehende Luft ansteht.
4. Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, gekennzeichnet durch einen die beiden Saugöffnungen (16,
16') verbindenden By-pass-Kanal (26), dem eine Steuerventil
einrichtung (27) zur wahlweisen Freigabe oder Unterbrechung
der Verbindung zwischen den Saugöffnungen (16, 16') zugeord
net ist.
5. Vakuumerzeugervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Steuerventileinrichtung (27) als in
Abhängigkeit von dem an der Unterdrucköffnung (23) anstehen
den Unterdruck betätigbare Steuerventileinrichtung (27) aus
gebildet ist, derart, dass sie die bei geringeren Unterdrü
cken offene Verbindung bei Erreichen eines vorgegebenen Un
terdruckes unterbricht.
6. Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass beide Ejektoreinrichtungen
(2, 2') in einem gemeinsamen Gehäuse (4) angeordnet sind.
7. verfahren zum Betreiben einer Vakuumerzeugervorrichtung,
die eine Ejektoreinrichtung (2') mit einer Eintrittsöffnung
(14'), einer Austrittsöffnung (15') und einer Saugöffnung
(16') aufweist, wobei man die die Ejektoreinrichtung (2')
zwischen der Eintrittsöffnung (14') und der Austrittsöffnung
(15') durchströmende und dabei an der Saugöffnung (16') eine
Saugwirkung hervorrufende Absaugströmung dadurch erzeugt,
dass man die Eintrittsöffnung (14') mit der Atmosphäre ver
bindet und an der Austrittsöffnung (15') einen Unterdruck an
legt, wobei man den Unterdruck erzeugt, indem man die Aus
trittsöffnung (15') mit der Saugöffnung (16) einer weiteren
Ejektoreinrichtung (2) verbindet, deren Absaugströmung man
dadurch erzeugt, dass man an ihrer Eintrittsöffnung (14)
Druckluft einspeist, die unter einem im Vergleich zum Atmo
sphärendruck höheren Betriebsdruck steht.
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