-
Die
Erfindung betrifft ein Ventil mit einem vorsteuernden magnetischen
oder magnetisierbaren Vorsteuerventilglied und einem Hauptventilglied
eines in einer Holzbearbeitungsmaschine verwendeten Vakuumsystems,
wobei die Holzbearbeitungsmaschine einen mit mindestens einer Vakuumzone durchzogenen
Spanntisch aufweist, der zwischen Vakuum führenden Kanälen und der Spanntischoberfläche mindestens
eine dieses unter der Spanntischoberfläche sitzende Ventil aufnehmende
Bohrung hat, wobei auf oder am Spanntisch ein das Werkstück tragender
Saugadapter angeordnet ist, der in seiner der Spanntischoberfläche zugewandten Seite
zumindest bereichsweise aus einem Werkstoff oder einer Vorrichtung
besteht, der oder die das Vorsteuerventilglied durch magnetische
Wechselwirkung – das
Ventil öffnend – anzieht
und dadurch den Saugadapter auf den Spanntisch und/oder das Werkstück auf den
Saugadapter saugt, wobei das Ventil ein Gehäuse hat, in dem das Hauptventilglied
und das Vorsteuerventilglied beweglich gelagert und geführt sind,
wobei das Gehäuse
eine Hauptabsaugöffnung
und eine Ansaugöffnung
hat, wobei das Gehäuse
oder das Vorsteuerventilglied einen Vorsteuerkanal hat, wobei die
Hauptabsaugöffnung
und der Vorsteuerkanal der entsprechenden Vakuumzone zugewandt sind
und wobei das magnetische oder magnetisierbare Vorsteuerventilglied
zwischen der Ansaugöffnung
und dem Vorsteuerkanal vor mindestens einem Vorsteuerventilsitz
(85) angeordnet ist und – bei unbetätigtem Ventil – auf dem
Vorsteuerventilsitz dichtend aufliegt.
-
Aus
der
DE 102 41 227 ist
ein derartiges Ventil bekannt. Bei diesem Ventil wird das Vorsteuerventil
magnetisch geöffnet,
während
das Hauptventil mittels Federkraft geöffnet wird. Beim Aufsetzen
des mit Eisenteilen durchzogenen Spannadapters löst die zwischen den Eisenteilen
und dem magnetischen Ventilglied wirkende Magnetkraft das Ventilglied
vom Dichtsitz. Nach dem öffnen
des Vorsteuerventils öffnet
das gegen die Wirkung einer mechanischen Öffnungsfeder durch Unterdruck
verschlossene Hauptventil. Konstruktionsbedingt steht somit beim
unbelasteten Ventil das Hauptventilglied immer offen. Dadurch wird
beim Erzeugen eines Vakuums im Spannbalken bzw. Maschinentisch zunächst Umgebungsluft
durch die Ventile in die Vakuumzonen gesaugt. Die Ventile schließen erst,
wenn der Unterdruck in den Vakuumzonen einen bestimmten Wert erreicht hat.
Bis dahin wird durch die vorübergehende
Luftzufuhr über
die Ventile zusätzlich
Energie für
die Vakuumerzeugung benötigt.
Außerdem
kann in dieser Phase in die Ventilsiebe und die Ventile Holzstaub gesaugt
werden.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, ein Ventil
für eine
derartige Holzbearbeitungsmaschine zu entwickeln, das ein Öffnen bei
anliegendem Unterdruck ermöglicht,
bei unbeabsichtigtem Druckabfall schließt, in allen Betriebssituationen
eine sichere Funktion gewährleistet, problemlos
montier- und wartbar ist und den Energiebedarf für das Erzeugen des Vakuums
verringert.
-
Diese
Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu
ist das Hauptventilglied zwischen der Ansaugöffnung und der Hauptabsaugöffnung vor
einem Hauptventildichtsitz angeordnet und liegt – bei unbetätigtem Ventil – auf dem
Hauptventildichtsitz dichtend auf. Das Vorsteuerventilglied ist
mit dem Hauptventilglied in Öffnungshubrichtung
beider Ventilglieder mit Spiel formschlüssig gekoppelt, so dass das
Vorsteuerventilglied das Hauptventilglied zumindest bei einem Teil
seines gesamten Öffnungshubes
in Öffnungshubrichtung
mitbewegt.
-
Bei
dieser Ventilkonstruktion sind im unbetätigten Zustand das Hauptventil
und das Vorsteuerventil immer geschlossen. Dadurch benötigt man zum
Vakuumisieren der Vakuumzonen im Maschinentisch weniger Energie
als bei Ventilen, die vor dem Absaugen offen stehen. Auch ist die
Verschmutzungsgefahr für
die Ventile kleiner, da an den Ventilsieben in dieser Phase kein
schutztransportierender Sog entsteht.
-
In
der Regel sind im Saugadapter ferromagnetische Metalle integriert,
die die magnetischen Vorsteuerventilglieder von deren jeweiligem
Dichtsitz abheben. Ggf. können
anstelle der ferromagnetischen Metalle in den Saugadaptern Vorrichtungen
verwendet werden, die über
Elektromagnete entsprechende aus Magnet- oder Eisenwerkstoffen gefertigte
Vorsteuerventilglieder im Saugventil magnetisch anziehen.
-
Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung einer schematisch dargestellten Ausführungsform.
-
1: Saugventil im Längsschnitt
im geschlossenen Schaltzustand (ringförmiger Magnet);
-
2: Saugventil nach 1 in der Draufsicht ohne
Sieb;
-
3: Saugventil nach 1 im Längsschnitt in geöffnetem
Schaltzustand;
-
4: Hauptventilglied nach 1 in dimetrischer Darstellung;
-
5: Saugventil im Längsschnitt
im geschlossenen Schaltzustand (stabförmiger Magnet);
-
6: Saugventil nach 5 in der Draufsicht;
-
7: Hauptventilglied nach 5 in dimetrischer Darstellung;
-
8: Spannbalken und Saugadapter in der Draufsicht;
-
9: dimetrische Darstellung des Spannbalkens
und des Saugadapters.
-
Die 9 zeigt schematisch einen Spannbalken
(10) bzw. Maschinentisch einer Holzbearbeitungsmaschine.
Auf dem Spannbalken (10) ist ein Saugadapter (20)
angeordnet. Letzterer trägt
das – hier
nicht dargestellte – Werkstück.
-
Der
Spannbalken (10) ist ein Gehäuse oder eine Tragkonstruktion
mit einer in der Regel ebenen Tischoberfläche (11). In oder
unter der Tischoberfläche
(11) sind eine oder mehrere Vakuumzonen integriert. Im
Ausführungsbeispiel
sind z.B. zwei Vakuumzonen in Form von Kanalbohrungen (12, 13)
gezeigt, wobei ggf. beide Vakuumzonen an einer Saugpumpe angeschlossen
sein können.
Beide Kanalbohrungen (12, 13) sind über Querbohrungen
(14, 15) mit der Tischoberfläche (11) verbunden.
Die Querbohrungen (14, 15) sind z.B. normal zur
Tischoberfläche
(11) ausgerichtet und nehmen jeweils ein magnetisch betätigbares
Saugventil (1–6)
auf.
-
Der
Saugadapter (20) ist ein Gehäuse oder ein Gestell, das auf
der Tischoberfläche
(11) aufliegt. Er hat zur Tischoberfläche (11) hin z.B.
zwei untere, quaderförmige
Vertiefungen (21, 22), von denen jede über einem
Saugventil (2, 5) liegt. In jeder Vertiefung (21, 22)
ist z.B. ein Vierkantstab (23, 24) aus ferromagnetischem
Material eingebaut. Die Vierkantstäbe (23, 24)
sind parallel zu den Längskanten
der Vertiefungen (21, 22) orientiert. Anstelle
der Vierkantstäbe (23, 24)
können
im Saugadapter (20) gegenüber den Saugventilen (1–6)
auch ferromagnetische Gehäusebereiche
vorhanden sein. Auch kann der gesamte Saugadapter (20)
aus einem derartigen Material gefertigt sein.
-
Der
Saugadapter (20) hat an seiner der Tischoberfläche (11)
abgewandten Seite eine z.B. rahmenförmige Werkstückaufnahmefläche (26),
die eine quaderförmige,
obere Vertiefung (27) umschließt. Die obere Vertiefung (27)
kommuniziert mit der unteren Vertiefung (22) über eine
Bohrung (28). Die den einzelnen Vakuumzonen (12, 13)
zugeordneten Vertiefungen (21; 22, 27)
können
beispielsweise mittels je eines automatisch oder manuell betätigbaren
Ventils zur Belüftung
mit der Umgebung kommunizieren.
-
Bei
einem Aufsetzen des Saugadapters (20) auf dem über die
Kanalbohrungen (12, 13) vakuumisierten Spannbalken
(10), werden die Saugventile (2, 5) durch
die Annäherung
der Vierkantstäbe
(23, 24) magnetisch geöffnet. Die anderen Saugventile
(1, 3; 4, 6) bleiben geschlossen.
In der vorderen, unte ren Vertiefung (21) entsteht Unterdruck,
wodurch der Saugadapter (20) rutschfest auf der Tischoberfläche (11)
haftet. In der hinteren, unteren Vertiefung (22) entsteht
kein Unterdruck, solange kein Werkstück die Werkstückaufnahmefläche (26)
abdeckt. Diese obere Vertiefung (27) ist pneumatisch über die
Bohrung (28) mit der Umgebung verbunden. Nach einem Auflegen
des Werkstücks
entsteht in beiden Vertiefungen (22, 27) ein das
Werkstück
fixierender Unterdruck.
-
Die 1 bis 3 zeigen ein Saugventil (2, 5). Letzteres
hat ein im Wesentlichen rohrförmiges
Gehäuse
(30), in dessen Bohrung (35, 36, 42)
unter einem als Deckel verwendeten Sieb (90) ein Haupt- (70)
und ein Vorsteuerventilglied (80) angeordnet sind.
-
Das
Gehäuse
(30) hat eine zylindrische Mantelfläche (51), deren Gesamtdurchmesser
beispielsweise 14 mm beträgt
und die oben und unten durch die z.B. planen Stirnflächen (31)
und (32) begrenzt ist. Am Übergang der zylindrischen Mantelfläche (51) zu
der unteren Stirnfläche
(32) befindet sich z.B. eine 45°-Anfasung, die die Montage des
jeweiligen Saugventils (1-6) erleichtert. Ggf. sind an
der zylindrischen Mantelfläche
(51) Dichtwülste
(54) angeformt. Die Dichtwülste (54) haben z.B.
einen kreisabschnittsförmig über die
Mantelfläche
(51) überstehenden
Einzelquerschnitt.
-
Nach 1 hat das Gehäuse (30),
das z.B. aus einem elastischen Kunststoff – beispielsweise TPU mit einer
Härte von
90 Shore – besteht,
eine von unten nach oben gerichtete – sich z.B. stufenweise aufweitende
Längsbohrung,
die aus einem Ansaugbereich (35), einem Hauptventilgliedbereich
(36) und einem Vorsteuerventilgliedbereich (42)
besteht. Der Hauptventil gliedbereich (36) hat einen Durchmesser, der
ca. 56% des Gesamtdurchmessers beträgt, während der Durchmesser des Vorsteuerventilgliedbereichs
(42) sogar ca. 77% misst.
-
Zwischen
dem Vorsteuerventilgliedbereich (41) und dem Hauptventilgliedbereich
(36) befindet sich eine z.B. im wesentlichen plane Stirnfläche (33). Auf
ihr befinden sich z.B. drei regelmäßig angeordnete kegelstumpfförmige als
Auflageelemente bezeichnete Erhebungen (44), vgl. auch 2, die als Auflage für das Vorsteuerventilglied
(80) verwendet werden. Nach 1 befindet
sich im Gehäuse
(30) ein Vorsteuerkanal (53) der die untere Stirnfläche (32) mit
dem freien oberen Ende der linken Erhebung (44) verbindet.
Der Vorsteuerkanal (53) verjüngt sich im Ausführungsbeispiel
linear von unten nach oben. Ggf. ist der Vorsteuerkanal zumindest
bereichsweise als eine in der Mantelfläche (51) eingearbeitete
Nut, Kerbe oder Rinne ausgebildet.
-
In
den übrigen
Erhebungen (44) enden hier keine weiteren Vorsteuerkanäle.
-
An
den Hauptventilgliedbereich (36) schließt sich der Ansaugbereich (35)
an. Sein Durchmesser umfasst ca. 37% des Gesamtdurchmessers. Zwischen
dem Hauptventilgliedbereich (36) und dem Ansaugbereich
(35) befindet sich ein Hauptventildichtsitz (61)
mit z.B. planer Fläche.
Diese Fläche
geht über
einen großen
Radius in die Wandung der Bohrung (36) über.
-
Von
oben her ist in das Gehäuse
(30) eine zur Bohrung (35, 36, 42)
koaxiale Eindrehung als Siebsitzbereich (48) eingearbeitet,
an die sich ein z.B. zylindrischer Vorsteuerventilraum (41)
anschließt.
Der Siebsitzbereich (48) hat die Gestalt eines Kegelstumpfes,
der sich zum oberen Rand hin verjüngt.
-
Ggf.
ist die kegelmantelige Kontur – zum Aushebeln
des Siebes – mit
einer nahezu halbzylindrischen, nach außen gerichteten Einkerbung
(49) ausgestattet.
-
Im
Hauptventilgliedbereich (36), dessen Höhe ca. 43% des Gesamtdurchmessers
beträgt,
ist ein Hauptventilglied (70) angeordnet. Das Hauptventilglied
(70), z.B. ein einteiliger, ggf. zumindest bereichsweise
elastischer Körper,
vgl. auch 4, besteht
beispielsweise aus einem teilweise hohlen, außen zumindest bereichsweise
zylindrischen Grundkörper
(71), von dem am oberen Ende z.B. sichelförmig gekrümmte Betätigungsarme
(78) abstehen.
-
Der
Grundkörper
(71) ist im unteren Bereich ein Zylinder, an dessen Außenfläche mindestens
drei Führungsstege
(75) angeordnet sind. Der die Führungsstege (75) umgebende,
gedachte Hüllkreis
ist wenige Zehntel Millimeter kleiner als der Durchmesser der Bohrung
(36), so dass der Grundkörper mit Spiel in dieser Bohrung
(36) geführt
ist. Der Durchmesser der zwischen den Stegen gelegenen zylindrischen
Außenfläche entspricht
ca. 40% des Gesamtdurchmessers. Die Führungsstegbreite beträgt ca. 5 – 10% des
Gesamtdurchmessers.
-
Im
Grundkörper
(71) befindet sich eine zentrische Sacklochbohrung (73),
die in einem halbkugelförmigen
Bohrungsgrund (74) endet. Der Bohrungsgrund (74)
ist gerade so tief, dass ein kugelförmiges Gewicht (79)
so hineinpasst, dass es nicht über
die Unterkante des Grundkörpers
(71) übersteht.
Das Gewicht (79), in 3 gestrichelt
dargestellt, das z.B. aus einem unmagnetischen Material wie z.B.
Messing hergestellt ist, kann bei Bedarf in die Sacklochbohrung
(73) z.B. eingepresst oder eingeklebt werden. An der Unterseite
des Grundkörpers (71)
treffen sich die Außenfläche und
die Bohrung in ei ner Dichtkante (73). Dazu sind die Führungsstege angefast,
vgl. auch 3.
-
Zwischen
den Betätigungsarmen
(78) und dem mit den Führungsstegen
(75) ausgestatteten Bereich des Grundkörpers (71) hat dieser
eine Taille (77). Deren Durchmesser beträgt z.B.
ca. 25% des Gesamtdurchmessers.
-
Die
Betätigungsarme
(78), von denen im Ausführungsbeispiel
beispielsweise fünf
verwendet werden, stehen hier radial und horizontal ab. Diese haben über ihre
gesamte Länge
einen gleichbleibenden Querschnitt. Die äußeren Enden der Betätigungsarme
(78) grenzen an einen gedachten Hüllkreis, dessen Durchmesser
z.B. ca. 68% des Gesamtdurchmessers beträgt. Die Breite und Höhe der Betätigungsarme
(78) liegt bei 6 – 8%
des Gesamtdurchmessers.
-
Alternativ
hierzu können
die Betätigungsarme
(76) auch tangential zur Taille (77) abstehen. Hierbei
können
sie ggf. schräg
nach oben ragen. Ihr Querschnitt kann sich außerdem nach außen hin
stetig und/oder sprunghaft verkleinern. Zudem können an den Betätigungsarmen
(78) – an
den dem Sieb (90) zugewandten Flächen – strukturelle Erbebungen,
wie z.B. Noppen oder Stege, angeordnet werden, damit die Arme (78)
die Siebbohrungen nicht oder nur teilweise verdecken können. Die
entsprechenden Strukturen können
alternativ auch an der Unterseite des Siebes (90) angeordnet
sein.
-
Um
die Taille (77) herum liegt ein Magnetring (80)
als Vorsteuerventilglied. Der Außendurchmesser des Magnetrings
(80) entspricht z.B. ca. 73% und des Gesamtdurchmessers,
während
der Innendurchmesser hiervon z.B. ca. 44% beträgt. Damit ist der Außendurchmesser
gerade soviel kleiner als der Durchmesser der Bohrung (42),
dass der Magnetring (80) bei einem einseiti gen Abheben
von den Auflageelementen (44) nicht verkantet. Der Innendurchmesser ist
so abgestimmt, dass die Betätigungsarme
(78) z.B. mittels eines elastisch verformendes, radiales Aneinanderlegen
durch die Magnetringbohrung gesteckt werden können. Nach dem Schieben des
Magnetrings (80) über
die Betätigungsarme
(78) federn diese wieder auf ihren regulären Durchmesser
auf.
-
Um
zusätzlich
Bauhöhe
einzusparen und/oder um den Hub des Vorsteuerventilglieds (80) zu
verringern kann in den Magnetring (80) von oben her eine
größere Fase
oder ein gehäuseinnenbundähnlicher
Absatz eingearbeitet oder eingeformt sein. In dieser Fase oder dem
Absatz können
dann die freien Enden der Betätigungsarme
(78) anliegen. Dadurch liegen bei betätigtem Ventil z.B. sowohl die Betätigungsarme
(76) als auch der Magnetring (80) am Sieb (90)
an.
-
Oberhalb
des Vorsteuerventilglieds (80) nach 1 ist im Siebsitzbereich (48)
ein Sieb (90) z.B. eingerastet. Ggf. kann das Sieb (90)
auch eingeklebt sein. Das Sieb (90), das die Ansaugöffnung (7) überspannt,
hat am Umfang einen verstärkten
Rand (91), der über
die zentrale Siebstruktur (92) oben und unten übersteht.
Das Sieb (90) dient dem Vorsteuerventilglied (80)
als oberer Anschlag und dem Gehäuse
(30) als einen das Hauptventilglied (70) und das Vorsteuerventilglied
(80) einschließenden
Deckel. Die Siebstruktur (92) wird beispielsweise aus einer Vielzahl
von Bohrungen gebildet, wobei die Summe der einzelnen Bohrungsquerschnitte
größer ist
als die Fläche
des engsten Querschnitts im Gashauptstrom. Das Sieb (90)
kann bei Beschädigung
oder zu Wartungszwecken ausgewechselt werden. Dazu wird ein spitzer
Gegenstand am Sieb (90) in der Einkerbung (49)
angesetzt, um das Sieb (90) herauszuhebeln.
-
Das
Gehäuse
(30) kann über
den oberen Rand des Siebes (90) verlängert sein. In diesem Fall werden
die in die Querbohrungen (14, 15) des Spannbalkens
(10) eingesetzten Saugventile (1–6) nach
dem Einpressen zusammen mit der Tischoberfläche (11) überarbeitet,
z.B. überschliffen.
Die Saugventile (1–6)
bilden dann mit der Tischoberfläche
(11) eine Ebene.
-
1 zeigt ein Saugventil (1, 3, 4, 6)
mit geschlossenem Hauptventil und geschlossenem Vorsteuerventil.
Das Vorsteuerventilglied (80) befindet sich aufgrund des
fehlenden magnetischen Schlusses über den Vierkantstab (23)
oder (24) in seiner unteren Position. Dort liegt es auf
den Auflageelementen (44) auf und verschließt dadurch
den Vorsteuerkanal (53).
-
Das
Hauptventilglied (70) liegt schon allein durch die Schwerkraft
auf dem Hauptventildichtsitz (61) auf. Das unterhalb des
Saugventils (1, 3, 4, 6) anstehende
Vakuum saugt es zusätzlich
gegen den Hauptventildichtsitz (61). Es (70) kontaktiert
diesen mit der Dichtkante (72). Die Dichtkante (72)
des aus einem ebenfalls elastischen Kunststoff hergestellten Hauptventilglied
(70) wird dabei geringfügig
elastisch verformt. Die Betätigungsarme
(76) kontaktieren das um die Taille (77) angeordnete
Vorsteuerventilglied (80) nicht. Sie haben hier zum Magnetring
(80) einen axialen Abstand (89) von z.B. ca. einem
Zehntel Millimeter. Dadurch wird zum einen immer gewährleistet,
dass die Dichtkante (72) sicher auf dem Hauptventildichtsitz
(61) aufliegt und zum andern, dass sich der Magnetring
(80) beim Öffnen
des Ventils – zunächst vom
Gewicht des Hauptventilglieds unbelastet – bewegen kann.
-
Das
Vorsteuerventilglied (80) kann anstelle eines Magnetringes
z.B. auch die Form eine Stabes oder Quaders haben. Diese alternativen
Körper
wären dann
z.B. durch eine im Bereich der jetzigen Taille angeordnete Querbohrung
mit Spiel gelagert oder durch einen offenen Umgriff gehalten.
-
Wird
nun ein Saugadapter (20) so auf den mit Vakuum beaufschlagten
Spannbalken (10) gesetzt, dass ein ferromagnetischer Vierkantstab
(23, 24) im Bereich über dem Saugventil (1, 3, 4, 6)
zur Anlage kommt, wird das Vorsteuerventilglied (80) mittels
Magnetkraft nach oben gezogen. Da in einem Auflageelement (44)
der Vorsteuerkanal (53) endet, kippt der Magnetring (80)
genau über
dieses nach oben, vgl. 3.
Da in dieser Figur der Vorsteuerkanal (53) nicht dargestellt
ist, dient das linke Auflageelement – nur für diese Erläuterung – zeichnerisch als das Auflageelement,
in dem der Vorsteuerkanal (53) endet. Der Unterdruck hält während der
Abhebephase den Magnetring (80) bevorzugt dort am längsten.
-
Durch
das zumindest zunächst
einseitige Anheben wird der Vorsteuerkanal (53) geöffnet. Über ihn
gelangt das Vakuum in den Vorsteuerventilraum (41) und
den Saugkanal (38) vor die Rückseite des Hauptventilgliedes
(70). Spätestens,
wenn sich die Werte der rückwärtigen und
der vorderseitigen Saugkraft annähern,
kann der Magnetring (80) – das Hauptventil öffnend – das Hauptventilglied
(70) vollständig
anheben und gegen das Sieb (90) ziehen. Der Magnetring
(80) hängt
nun zumindest annähernd parallel
unter dem Sieb (90). Der volle Unterdruck steht jetzt im
Saugkanal (38) an.
-
Die öffnungs-
und schließbedingte
elastische Verformung des Hauptventilglieds lässt bei jedem Positionswechsel
die ange setzte Holzverstaubung abplatzen, wodurch ein sicherer Betrieb
ermöglicht wird.
-
Das
als Saugventil bezeichnete Vorsteuermagnetventil schließt sich
auch bei einem unbeabsichtigten Druckanstieg in einer der Vertiefungen
(21, 22, 27) im Saugadapter (20),
vgl. 8 und 6. Ein derartiger Druckanstieg kann sich
durch eine Beschädigung
des Saugadapters oder eine Beschädigung
des Werkstückes
ergeben. Im Werkstück
kann sich z.B. ein offener Riss bilden oder ein Aststummel aus einem
Astloch herausgesaugt werden. In diesen Fällen steigt im Saugkanal (38)
der Druck durch einströmende
Leckageluft – trotz
geöffnetem
Vorsteuerventil – so
stark an, dass sich das Hauptventilglied (70) auf den Hautventildichtsitz
(61) abdichtend auflegt.
-
Die 5 bis 7 zeigen eine weitere Ventilvariante.
Das Funktionsprinzip ist zwar identisch, jedoch haben das Hauptventilglied
(170) und das Vorsteuerventilglied (180) eine
andere Gestalt als die Ventilglieder (70) und (80)
der zuvor beschriebenen Variante.
-
Auch
das Gehäuse
(130) ist einfacher gestaltet. Die Längsbohrung (36) erstreckt
sich hier ohne Absatz zwischen der Dichtfläche (61) und der oberen Ausnehmung
(37). Das Gehäuse
(130) hat nicht den aus den 1 – 4 bekannten Vorsteuerkanal
(53). Ebenfalls fehlen die dort verwendeten Auflageelemente
(44) des Gehäuses
(30).
-
Das
in der Längsbohrung
(36) mit Spiel gelagerte Hauptventilglied (170),
vgl. auch 7, ist ein büchsenartiger
Grundkörper
(171) mit einer beispielsweise zylindrischen Ausnehmung
(173) und mit z.B. vier abstehenden Kragarmen (178).
-
Letztere
sind zumindest annähernd
parallel zur Mittellinie dieses Grundköpers (171) ausgerichtet und äquidistant
am Umfang desselben verteilt. Die Kragarme (178) stehen
zur Ausbildung von Führungsstegen
zumindest außen
radial über
die zylindrische Grundkontur (177) des Grundkörpers (171) über. An
ihren freien Enden haben sie zur geometrischen Mittellinie (9)
hin ragende Umgriffe (179).
-
Die
Ausnehmung (173) hat z.B. einen planen Boden (174) über den
sich z.B. drei außermittige
Auflageelemente (175) erheben, vgl. 5. Mindestens eines dieser Auflageelemente
(175) hat eine Bohrung (153), die zum Vorsteuerventil
(180) hin in einem Vorsteuerventilsitz (185) endet.
Die Bohrung (153) verbindet – bei einem im Gehäuse (130)
aufsitzenden Hauptventilglied (170) – pneumatisch den Vorsteuerventilraum
(41) mit der Hauptabsaugöffnung (8). Bei mehreren
Bohrungen (153) sind diese im Hauptventilglied (170)
so zu verteilen, dass die resultierende Gesamtsogkraft exzentrisch
zur Mittellinie (9) an dem die Bohrungen (153)
verschließenden Vorsteuerventilglied
(180) angreift.
-
Im
Bereich des Bodens (174) befinden sich beispielsweise zwei
einander gegenüberliegende,
radiale Durchbrüche
(186), die jeweils schräg
nach unten orientiert sind. Die beim Öffnen des Ventils durch diese
Durchbrüche
(186) strömende
Luft verhindert ein Ablagern von Holzstaub im Innenraum des Hauptventilglieds
(170).
-
An
der Unterseite des Hauptventilglieds (170) befindet sich
eine Sitzkante (172), die bei geschlossenem Ventil an der
Dichtfläche
(61) des Gehäuses
(130) aufliegt. Von der gegenüber der Sitzkante (172)
z.B. um 0,5 Millimeter zurückgesetzte Unterseitenfläche hebt
ein zentraler, z.B. ein Millimeter ho her, Strömungskegel (176) nach
unten ab. Der Kegelwinkel des Strömungskegels (176)
beträgt
ca. 90 Winkelgrade. Dieser Strömungskegel
(176), der in die Hauptsaugöffnung (8) hineinragt,
füllt zumindest teilweise
den unteren Verwirbelungsbereich des Hauptventilglieds (170)
aus. Dadurch verringert sich die störende Sogkraft beim gerade öffnenden,
luftdurchströmten
Ventil.
-
Das
Hauptventilglied (170) besteht aufgrund der beiden Dichtkanten
(172) und (185) sowie aufgrund der das Vorsteuerventilglied
(180) mit Spiel umgreifenden Kragarme (178) und
Umgriffe (179) aus einem elastischen Kunststoff oder Gummi.
Ggf. werden zwei verschieden elastische Kunststoffe verwendet. Hierbei
sind dann die mit den Dichtkanten (172) und (185)
versehenen Zonen elastischer ausgelegt.
-
Das
im Hauptventilglied (180) mit Radial- und Axialspiel gelagerte
Vorsteuerventilglied (180) ist z.B. ein kleiner ggf. zylindrischer
Stabmagnet, der bei geschlossenem Ventil auf den Auflageelementen (175)
aufliegt. Er ist in der Lage, das Hauptventilglied (170)
bei der Annäherung
eines Vierkantstabes (23, 24), vgl. 8 und 9,
anzuheben.
-
- 1–6
- Saugventile
im Spannbalken
- 7
- Ansaugöffnung
- 8
- Hauptabsaugöffnung
- 9
- Gehäusemittellinie
- 10
- Spanntisch,
Spannbalken, Maschinentisch
- 11
- Tischoberfläche
- 12
- Vakuumzone,
Kanalbohrung, vorn
- 13
- Vakuumzone,
Kanalbohrung, hinten
- 14
- Querbohrungen,
vorn
- 15
- Querbohrungen,
hinten
- 20
- Saugadapter
- 21
- untere
Vertiefung, vorn
- 22
- untere
Vertiefung, hinten
- 23
- Vierkantstab,
vorn; ferromagnetisches Material
- 24
- Vierkantstab,
hinten; ferromagnetisches Material
- 26
- Werkstückaufnahmefläche
- 27
- Vertiefung,
oben
- 28
- Bohrung
- 30
- Gehäuse, Saugventilgehäuse
- 31
- Stirnfläche, oben
- 32
- Stirnfläche, unten
- 33
- Stirnfläche, innen
- 35
- Ansaugbereich
- 36
- Hauptventilgliedbereich,
Längsbohrung
- 37
- Ausnehmung
- 38
- Saugkanal
- 41
- Vorsteuerventilraum
- 42
- Vorsteuerventilgliedbereich,
Wandung
- 44
- Auflageelemente,
Erhebungen
- 48
- Siebsitzbereich
- 49
- Einkerbung
- 51
- Mantelfläche, zylindrisch
- 53
- Vorsteuerkanal,
kegelig
- 54
- Dichtwulst
- 61
- Hauptventildichtsitz,
Dichtfläche
- 70
- Hauptventilglied
- 71
- Grundkörper
- 72
- Sitzkante
- 73
- Sacklochbohrung
- 74
- Bohrungsgrund,
Kugelausnehmung
- 75
- Führungsstege
- 76
- Fase
an (75)
- 77
- Taille
- 78
- Betätigungsarme
- 79
- Gewichtskörper
- 80
- Vorsteuerventilglied,
Magnetring
- 85
- Vorsteuerventilsitz
- 89
- Spiel
zwischen (70) und (80)
- 90
- Sieb
- 91
- Siebrand
- 92
- Siebstruktur
- 130
- Gehäuse, Saugventilgehäuse
- 153
- Vorsteuerkanal,
zylindrisch
- 170
- Hauptventilglied
- 171
- Grundkörper
- 172
- Sitzkante
- 173
- Ausnehmung,
zylindrisch
- 174
- Ausnehmungsgrund
- 175
- Auflageelemente,
außermittig
- 176
- Strömungskegel
- 177
- Grundkontur,
zylindrisch
- 178
- Führungsstege
- 179
- Umgriffe
- 180
- Vorsteuerventilglied,
Stabmagnet
- 185
- Vorsteuerventilsitz
- 186
- Kanäle