DE10354911A1 - Machine for handling metal sheet comprises suction gripper connected to Venturi tube or vacuum pump, suction being regulated by pistons and electronic valves connected to form multi-branch circuit - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung hat eine Anlage zum Gegenstand, die mindestens einen Saugheber enthält, mit einem Vakuum, das mittels Venturieffekt oder Vakuumpumpe entsteht und einer Selbstsortierfunktion für Material in Folien oder Bögen oder anderem Material, das sich für diese Manipulationssystem eignet.The present invention has one Attachment to the object, which contains at least one siphon, with a vacuum created by means of a venturi effect or a vacuum pump and a self-sorting function for material in foils or sheets or other material that is suitable for this manipulation system is suitable.
Die Innovation findet insbesondere dort Anwendung, wo Vakuum angewendet wird und wenn auch nicht ausschließlich- bei der Bewegung von Metallplatten.The innovation takes place in particular wherever vacuum is used and if not exclusively the movement of metal plates.
Im Bereich der industriellen Automatisierung zum Beispiel kommt der Anlage, die im unbemannten Betrieb arbeiten kann, also ohne dass ein Arbeiter anwesend sein muss, besondere Bedeutung zu.In the field of industrial automation for Example comes the system that can work in unmanned operation, meaning without a worker being present, special meaning to.
Eine der Eigenschaften, die solche Anlagen auszeichnet, ergibt sich durch die Tatsache, dass sie während der Tagesstunden vorbereitet wird, um dann während der Nachtstunden unbemannt zu funktionieren.One of the characteristics that such Facilities, arises from the fact that during the Prepared hours of the day, then unmanned during the night to work.
Ein typischer Fall sind Anlagen, bei denen automatische Vorrichtungen zum Beschicken und Entnehmen von Material vorgesehen sind, das dann auf einer Bearbeitungsstraße einer weiteren Bearbeitung unterzogen werden soll, wie zum Beispiel Bleche, Platten aus Plastik-, Keramik oder Glas mit dem Zweck, einen ununterbrochenen Betrieb zu garantieren, ohne dass am Ende eines jeden Arbeitszyklus eingegriffen werden muss. Solche Systeme werden zum Beispiel bei Anlagen verlangt, auf denen Material in Folien geschnitten wird, sei es nun durch Laser- Plasma- oder Sauerstoffschneiden mit Wasser oder andere Techniken.A typical case is systems, where automatic loading and unloading devices of material are provided, which then on a processing line to be subjected to further processing, such as sheet metal, Plastic, ceramic or glass plates with the purpose of an uninterrupted Guarantee operation without intervening at the end of each work cycle must become. Such systems are required for systems, for example, on which material is cut into foils, be it through Laser, plasma or oxygen cutting with water or other techniques.
Im Allgemeinen kann man sagen, dass es sich um Anlagen handelt, die man in zumindest zwei Arbeitsbereiche unterteilen kann; beziehungsweise eine Einheit oben (aufwärts) die, die Komponentengruppe zur Beladung/Beschickung des Folienmaterials in enthält, eine Mittelstation, bestehend aus zum Beispiel der Schneideeinheit und eventuell einer weiteren angrenzenden Einheit unten (abwärts), die für die Entnahme und Stapelung der bearbeiteten Folien (Bleche) zuständig sind.In general, you can say that there are systems that can be found in at least two work areas can subdivide; or one unit above (up) the, the component group for loading / loading the film material in contains a middle station, consisting for example of the cutting unit and possibly another adjacent unit below (down), the for the Removal and stacking of the processed foils (sheets) are responsible.
Bei solchen Anlagen wurden von einigen in der Branche tätigen Betreibern Nachteile beobachtet, die sich vorwiegend auf die am häufigsten anzutreffenden Beladesysteme des Materials auf dem Rost oder auf dem Arbeitstisch der Mittelstation beziehen.In such plants, some have operate in the industry Operators observed disadvantages, which mainly relate to the common loading systems of the material found on the grate or on relate to the workstation of the middle station.
Zu den bekanntesten Systemen zum Beladen und Entladen des Folienmaterials, zum Beispiel vom Rost zu einer Schneideeinrichtung oder einer Mittelstation für eine Abkantpresse kann man im Grunde genommen fünf Techniken zählen.The best known systems for Loading and unloading the film material, for example from the grate to a cutting device or a middle station for a press brake you can basically have five Techniques count.
Von den ersten vier ist am bekanntesten das herkömmliche System des Entnehmens der geschnittenen Stücke vom Rost oder dem Arbeitstisch von Hand, und der nachfolgenden Beladung mit einem neuen Stück mittels Brückenwagen, Flaschenzug oder einem Saugheberahmen, auf einem Auslegerschwingarm montiert.The best known of the first four the conventional System of removing the cut pieces from the grate or the worktable Hand, and the subsequent loading with a new piece by means of Bridge car, Pulley or a suction lifting frame, on a boom arm assembled.
Eine zweite Möglichkeit besteht darin, zwei Roste oder Arbeitstische vorzusehen, die so auf der Schneide- oder Bearbeitungseinrichtung operativ sein sollen, dass sie abwechselnd arbeiten, eine Einheit auf einem Rost zum Beladen und Entladen, während sich die andere in Betrieb befindet. Ein dritte Lösung für Blechschneideeinrichtungen, die eine Optimierung der vorhergehend erwähnten darstellt, sieht einen umlaufenden Wandertisch mit einer gewissen Anzahl von Rosten vor, in einem Turmspeicher zusammengefasst.A second option is two grates or provide work tables, so on the cutting or processing device operational, that they work alternately, one unit on a rack for loading and unloading while the other is in operation located. A third solution for sheet metal cutting devices, which represents an optimization of the aforementioned, sees one revolving hiking table with a certain number of grates in front, summarized in a tower store.
Eine vierte Lösung, die sich eignet, mit einer der vorher beschriebenen im Hinblick auf die Entladung vom Rost kombiniert zu werden, sieht am oberen Ende der Anlage einen Turmspeicher mit mehreren Konsolen vor, wo die zu bearbeiteten Folien vorbereitet werden, sodass je nach Programm eine Entnahmevorrichtung oder ein Manipulator mit Saughebern das Material entnehmen und auf die Mittelstation zur Bearbeitung weiterbefördern kann.A fourth solution that works with one of the previously described in terms of discharge from If you combine rust, you will see one at the top of the system Tower storage with several consoles in front where the foils to be processed be prepared so that, depending on the program, a removal device or a manipulator with suction lifters remove the material and open it the middle station can continue to be processed.
Saugheber sind also als Hilfsmittel im Bereich der Werkzeug- und anderer Maschinen bekannt; durch herkömmliche Systeme unterstützt wird der äußere Rand des Rundflansches auf der Fläche des darunter liegenden Materials, das bewegt werden soll, zum Haften gebracht. Ist der Kontakt hergestellt, bildet sich im Inneren der Saugnäpfe eines jeden Saughebers kurzfristig ein Unterdruck, der dafür sorgt, dass das Material in Kontakt mit den besagten Saughebern bleibt. Auf diese Weise bewirken die Saugheber, wenn sie von der Auflagefläche des Materials in die Höhe gehoben werden, die nachfolgende Verlagerung des Materials auf eine danebenliegende Station. Sind sie bei der Position angelangt, an der sie loslassen sollen, bewirkt eine Vorrichtung den Druckausgleich im Inneren der Saugnäpfe der Saugheber und somit ein Ablösen des Materials. Es ist offensichtlich, dass die besagten Saugheber an Systeme angeschlossen sind, die es ermöglichen, dass Unterdruck erzeugt werden kann und die ihn dann wieder ausgleichen, sobald bestimmte Bedingungen erreicht worden sind. Noch spezieller, besagte Vorrichtungen nützen den Venturieffekt oder in einigen Fällen eine gewöhnliche Vakuumpumpe.So suction lifters are as aids known in the field of tool and other machines; through conventional Systems supported becomes the outer edge of the round flange on the surface of the underlying material to be moved to stick brought. Once the contact is made, the inside of the suckers a short-term vacuum of each suction lifter, which ensures that the material remains in contact with the suction lifters. In this way, the suction lifter, when they come from the contact surface of the Material in the height be lifted, the subsequent relocation of the material to a adjacent station. Are you at the position where to let them go, a device effects pressure equalization inside the suction cups the suction lifter and thus a detachment of the material. It is obvious that said suction lifters connected to systems that allow negative pressure to be generated which can then compensate for it as soon as certain Conditions have been met. Even more special, said devices benefit the Venturi effect, or in some cases an ordinary one Vacuum pump.
So wird zum Beispiel in
Auch
Zusammenfassend kann man korrekterweise festhalten, dass zur Zeit die Tatsache bekannt ist, dass zur Bildung eines Vakuums in den besagten Saughebern ein Venturi pro Saugheber verwendet wird oder ein Venturi für mehrere Saugheber und, dort wo ein größerer Unterdruck als der durch einen Venturi erzeugte erforderlich ist, man mit einer Vakuumpumpe Abhilfe schaffen kann, die auch in diesem Fall für einen oder mehrere Saugheber verwendet werden kann.In summary, you can correctly note that currently the fact is known that for education of a vacuum in said suction lifters one venturi per suction lifter is used or a venturi for multiple siphons and, there where a bigger negative pressure than that required by a venturi, one with a Vacuum pump can remedy the situation, even in this case for one or more suction lifters can be used.
Über die beschriebenen Systeme mit Venturieffekt kann man sagen, dass sie wirtschaftlich und leicht zu handhaben sind. Zum Beispiel, bei Verwendung von mehreren Saughebern und einem Venturi für jeden von ihnen, hat man die Garantie, dass falls einer oder mehrere Saugheber nicht perfekt auf dem Gegenstand haften, der Unterdruck in den anderen Saughebern erhalten wird und somit der Gegenstand sicher angehoben und transportiert wird. In diese Fall ist es offensichtlich, dass die Saugheber, in denen sich kein Vakuum bildet, weiterhin versorgt werden und es somit zu einer Verschwendung von Druckluft kommt. Um dem Problem des Luftverlustes zu begegnen, kann man von Hand zu bedienende Hähne anbringen die, die Venturizufuhr des Saughebers, der ausgeschlossen werden soll, unterbrechen. Diese Lösung ist allerdings unbequem, da sie einen manuellen Eingriff erforderlich macht. Von der praktischen Seite her gesehen bedeutet dieser Umstand das Anhalten der Maschine und mehr Stehzeiten, es kann auch nötig sein, vorher Bearbeitungen an Werkstücken aus Flachmaterial durchzuführen, das oft unterschiedliche Dimensionen aufweist und nicht perfekt ausgerichtet oder komplanar ist.about the described systems with Venturi effect can be said that they are economical and easy to use. For example Use of multiple suction cups and one venturi for each of them, you have the guarantee that if one or more siphons does not adhere perfectly to the object, the vacuum in the other siphons is obtained and thus the object is safely lifted and transported becomes. In this case it is obvious that the siphon, in which no vacuum forms, continue to be supplied and it thus compressed air is wasted. To the problem To counter the loss of air, you can attach hand-operated taps the venturi feed of the siphon that will be excluded should interrupt. This solution is however inconvenient as it requires manual intervention makes. From a practical point of view, this means that Stopping the machine and more idle times, it may also be necessary previously machining on workpieces to be made from flat material, which often has different dimensions and is not perfect is aligned or coplanar.
Wieder andere Systeme sehen den Einsatz von Elektroventilen vor, um dem Problem des Luftverlustes abzuhelfen und nicht von Hand die Ventile bedienen zu müssen. Diese wiederum erfordern eine eigene Software und eine elektrische Verkabelung oder, in der sparsameren Ausführung, eine Serie von Schaltern. Von der praktischen Seite her gesehen, bewirkt dieser Lösungsansatz eine ziemlich komplexe Anlage mit daraus resultierenden Installations- und Wartungskosten. Hinzu kommt noch die Tatsache, dass es nötig ist, das anzuhebende Werkstück gut zu positionieren, um die unnötige Druckluftversorgung der nicht miteinbezogenen Saugheber zu vermeiden.Still other systems see the use of Electrovalves to remedy the problem of air loss and not having to operate the valves by hand. These in turn require own software and electrical wiring or, in the more economical design, a series of switches. Seen from the practical side, effected this approach a rather complex system with resulting installation and Maintenance costs. Add to that the fact that it is necessary the workpiece to be lifted well position the unnecessary Avoid compressed air supply to the suction lifters not included.
Falls man sich nicht für einen Venturi sondern eine Anlage mit Vakuumpumpe entscheidet, oder mit einem Venturi für die gesamte Anlage, ist man gezwungen, gleich von Anfang der Bearbeitung an festzulegen, welche Saugheber für einen guten Halt aktiviert werden müssen und welche nicht. Sollte sich dann aber herausstellen,, dass der Halt nicht einwandfrei ist oder sich ein Saugheber lösen, käme es zu einem Depressionsverlust in der gesamten Anlage, das Loslösen des Gegenstandes auch von den anderen Saughebern (und möglicherweise zu einem Maschinenstillstand). Andere vorher noch nicht genannte Systeme beinhalten ein Rückschlagventil, wobei, wenn der Gegenstand nicht festgehalten wird, der Strom der angesaugten Luft einen Durchgang schließt und somit keine Druckluft mehr zugeführt wird. Nach Meinung des Antragstellers ist dieses System nicht zuverlässig, weil es einen ergiebigen Strom angesaugter Luft benötigt, bis diese Vorrichtung sich schließen kann. In einem zweiten System würde immer eine kleine Öffnung bleiben über das Luft von außen angesaugt würde, und es wäre dann nicht dicht.In case you are not for one Venturi but a system with a vacuum pump decides, or with a venturi for the entire system, one is forced to work right from the start determine which suction lifters for a good hold must be activated and which not. Should but then point out that the hold is not perfect or a siphon loosen, it would come to a loss of depression in the entire facility, the detachment of the Object from the other siphons (and possibly to a machine standstill). Others not previously mentioned Systems include a check valve where, if the object is not held, the flow of sucked Air closes a passage and thus no more compressed air is supplied. According to the Applicant's system is not reliable because it has a rich flow sucked in air needed, until this device can close. In a second System would always a small opening stay over the air from the outside would be sucked in and it would be then not tight.
Somit ergibt sich für die Unternehmen die Verpflichtung, nach alternativen und wirkungsvolleren Systemen wie den zuvor beschriebenen zu suchen. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist auch, die oben genannten Nachteile zu eliminieren.This results for the company the commitment to alternative and more effective systems like looking like the one previously described. A goal of the present The invention is also to eliminate the disadvantages mentioned above.
Dieses und weitere Ziele werden mit der vorliegenden Innovation erreicht dank der besonderen Eigenschaften, die in den beigelegten Ansprüchen dargelegt werden und die aufgezeigten Probleme mittels einer Apparatur zur Manipulation von Material in Folien oder Folienteilen, die zumindest eine Vorrichtung mit Autoselektionsfunktion zum Anheben/Loslassen des Materials einschließt, lösen; wobei zwischen dem Saugheber und dem Material ein Vakuum sein muss, das mittels Venturieeffekt oder eine Vakuumpumpe erzeugt wir. Diese Apparatur besteht aus einem pneumatischen Mehrwegversorgungskreislauf mit einem Ventil mit Autoselektions ( Selbstsortier-) und Selbsthaltefunktion, der Luftschalter beinhaltet, Umschalter genannt, weil sie mit einem dritten Schalter, der sich zwischen der Anlage zur Vakuumerzeugung und dem Autoselektionsventil, das den Saugheber versorgt, zusammengeschaltet sind.This and other goals are shared with the present innovation achieved thanks to the special properties, which are set out in the appended claims be and the problems identified by means of an apparatus for Manipulation of material in foils or foil parts, at least a device with auto selection function for lifting / releasing of the material, to solve; where there must be a vacuum between the suction lifter and the material, we use a venturi effect or a vacuum pump. This The equipment consists of a pneumatic returnable supply circuit with a valve with auto selection (self-sorting) and self-holding function, the air switch includes, called changeover switches, because of a third Switch located between the vacuum generation system and the Auto selection valve, which supplies the suction lifter, interconnected are.
Die kreative Beitrag, der sich in dem hier beschriebenen Vorschlag findet, wird zu technischem Fortschritt führen und verschiedene Vorteile bieten.The creative contribution that is in Finding the proposal described here becomes technical progress to lead and offer various advantages.
Ein vorrangiges Ziel ist es, dem
beschriebenen System mehr Sicherheit zu gewährleisten. Das Prinzip stützt sich
vor allem auf die Selbsthaltefunktion durch das sich im Saugheber
gebildete Vakuum, sodass bei einer Serie von Saughebern diejenigen automatisch
ausgeschlossen werden, die nicht haften. Befindet sich zum Beispiel
ein Saugheber am Rand des anzuhebenden Stückes (Siehe
Ein weiterer Nutzen besteht in der beträchtlichen Energieersparnis, sowohl weil die nicht vom Hebevorgang betroffenen Saugheber selbst ausschließen, als auch weil der Druckluftverbrauch eingeschränkt wird, weil keine Zufuhr verlangt wird, bis der Saugheber in den vorher festgelegten Unterdruckwerten liegt.Another benefit is the considerable Energy savings, both because those who are not affected by the lifting process Exclude siphon yourself, and also because the compressed air consumption is restricted because there is no supply is required until the suction lifter reaches the previously defined vacuum values lies.
Diese Vorteile bringen den unschätzbaren Wert, eine Anlage mit großem technologischem Wirkungsgrad zu besitzen, die funktional und äußerst zuverlässig ist, selbst wenn sie hohen Betriebsbelastungen ausgesetzt ist.These benefits bring inestimable value a facility with a large to have technological efficiency that is functional and extremely reliable, even if it is exposed to high operating loads.
Weitere Vorteile werden nachfolgend in der detaillierten Beschreibung einiger bevorzugter Durchführungslösungen mit Hilfe beigefügter schematischer Abbildungen beschrieben, deren Ausführungseinzelheiten nicht als einschränkend, sondern als erklärend zu verstehen sind.Other advantages are as follows in the detailed description of some preferred implementation solutions Help attached schematic diagrams described, their details of execution not as restrictive but as explanatory are to be understood.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen bemerkt man, dass in einer Anlage für das Bewegen und Hochheben flachen Materials, das sich beispielsweise in Papier oder Lagen von Papier M befindet, eine Vorrichtung S1, S2 vorgesehen ist, die zumindest über einen Saugheber I verfügt, in dessen Inneren, beim Halten des Materials, M sich das Vakuum bildet.With reference to the pictures you notice that in a facility for moving and lifting flat material, for example in paper or sheets of paper M, a device S1, S2 is provided which at least about has a siphon I, inside, when holding the material, M the vacuum forms.
Im einzelnen kann die Vorrichtung S1, S2 in drei Blöcke, A, B und B1 unterteilt sein, an die man zumindest einen Saugheber I anbringt. II Block A besteht aus einer Pneumatikanlage zur Versorgung der Blöcke B-B1, die jeweils aus einem Autoselektions-Ventil bestehen, das mit einem Mittel zur Erzeugung des Vakuums F1, F2 zusammenarbeitet. Im Sonderfall kann dieses Mittel zur Erzeugung des Vakuums eine Lösung für den Venturi-Effekt F1 oder eine Vakuumpumpe F2 enthalten.In particular, the device S1, S2 in three blocks, A, B and B1 can be divided, to which you can attach at least one siphon I install. II Block A consists of a pneumatic system for supply of the blocks B-B1, each consisting of an auto selection valve, the cooperates with a means for generating the vacuum F1, F2. In a special case, this means for generating the vacuum can solution for the Venturi effect F1 or a vacuum pump F2 included.
Block A setzt sich hauptsächlich zusammen aus:
- – Einem
Druck-Regler
1.1 - – Einem
Elektroventil-Schalter
1 - – Einem
Druck-Regler
2.1 - – Einem
zweiten Elektroventil-Schalter
2 - – Einem
Druck-Regler
3.1 - – Einem
dritten Elektroventil-Schalter
3 - - Einem Wechsel-Ventil
4
- - A pressure regulator
1.1 - - An electro valve switch
1 - - A pressure regulator
2.1 - - A second electro valve switch
2 - - A pressure regulator
3.1 - - A third solenoid switch
3 - - A change valve
4
Der zweite und dritte Block B-B1, welcher das Autosektions-Ventil enthält, setzt sich in der Hauptsache zusammen aus:
- – Einem ersten Pneumatikschalter C
- – Einem zweiten Pneumatikschalter D
- – Einem dritten Pneumatikschalter E
- – Einem Halteventil G
- – Einem Vakuumgenerator F1, F2
- – Teilen der Ventilgruppen C, D, E, 0,1 hoch 0,0 tief
- - A first pneumatic switch C
- - A second pneumatic switch D
- - A third pneumatic switch E
- - A holding valve G
- - A vacuum generator F1, F2
- - Divide the valve groups C, D, E, 0.1 high 0.0 low
Während Block A hauptsächlich zur Versorgung eines oder mehrerer Saugheber I dient, kann Block B-B1 an jedes Ventil oder jede Ventilgruppe, je nach Bedarf der Anlage, angebracht werden.While Block A mainly serves to supply one or more suction lifters I, block B-B1 to each valve or valve group, depending on the needs of the Attachment.
Phase der Inbetriebnahme der AnlageCommissioning phase the plant
In
Im Hinblick auf den aus dem Elektroventil
Zu Block B-B1 gehört ein dritter Luftschalter E, der an denselben P1 und P angeschlossen ist. In dieser Position bewegt sich der erwähnte Schalter E nicht, da er einen höheren Druck benötigt, weil er mit einer festem Feder E2 ausgestattet ist.Block B-B1 includes a third air switch E, connected to the same P1 and P In this position the mentioned moves Switch E is not, since it is a higher one Pressure needed because it is equipped with a fixed spring E2.
Infolgedessen fließt der vom
Elektroventil
Selbsthaltephase der AnlageSystem holding phase
(Zu
Wirtschaftlicher Stand-by-Modus der AnlageEconomical stand-by mode the plant
(zu
Eingriffsphase bei UnterdruckabfallIntervention phase in the event of a drop in vacuum
(zu
Phase des reaktivierten UnterdrucksPhase of the reactivated under pressure
(zu
Phase der Trennung des Saughebers I vom Material MPhase of separation of the Suction cup I made of material M
(zu
Die oben beschriebene Anlage kann
auch ohne den mittleren Vakuumgenerator mit Venturi-Effekt F1 betrieben
werden. In diesem Fall kann dieser – anstelle einer Versorgung
auf dem Ast P mit Luftdruck – direkt
von einer Vakuumpumpe (
Claims (17)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003154911 DE10354911A1 (en) | 2002-12-04 | 2003-11-24 | Machine for handling metal sheet comprises suction gripper connected to Venturi tube or vacuum pump, suction being regulated by pistons and electronic valves connected to form multi-branch circuit |
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---|---|---|---|
IT2002/0000148 | 2002-12-04 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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Family
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DE2003154911 Ceased DE10354911A1 (en) | 2002-12-04 | 2003-11-24 | Machine for handling metal sheet comprises suction gripper connected to Venturi tube or vacuum pump, suction being regulated by pistons and electronic valves connected to form multi-branch circuit |
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DE (1) | DE10354911A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2150382A1 (en) * | 2007-04-25 | 2010-02-10 | Delaware Capital Formation, Inc. | Auto-release venturi with vacuum switch |
-
2003
- 2003-11-24 DE DE2003154911 patent/DE10354911A1/en not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2150382A1 (en) * | 2007-04-25 | 2010-02-10 | Delaware Capital Formation, Inc. | Auto-release venturi with vacuum switch |
EP2150382A4 (en) * | 2007-04-25 | 2010-11-03 | Capital Formation Inc | Auto-release venturi with vacuum switch |
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