DE2447002A1 - Abfuehlvorrichtung - Google Patents

Description

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Anmelder: Zivil-Ing." Bengt Erik Carinas,

Bivägen 103, Akersberga / Schweden

und Ing. Bror Christer Ingemar Sundvall, Holravägen 2, Upplands Väsby / Schweden

Abfühlvorri ch tung

Die vorliegende Erfindung stellt eine Abfühlvorrichtung dar und bezieht sich dabei auf die Art von Abfühlvorrichtungen, die mit Hilfe eines Pluidums - gewöhnlicherweise Luft - arbeiten. Abfühlvorrichtungen, die mit Hilfe eines Fluidums arbeiten, v/eioen teils eine gegen das zum Abfühlen vorgesehenen Materiales gerichtete Spaltenöffnung auf, durch welche ein Arbeitsfluidum zugeführt wird, wobei das genannte Arbeitsfluidum durch die Spalte eine völlig geschlossene oder annähernd geschlossene Abschirmung bildet, teils einen in das Innere der Abschirmung mündenden Kanal, in welchen der innerhalb der Abschirmung

vorhandene Druck abgefühlt wird. Abfühlvorrichtungen " " —

von vorgenannter Beschaffenheit sind bereits in einer ITehrzahl verschiedener Ausführungen bekannt. Die bereits bekannten Abfühlvorrichtungen haben gemeinsam, dass die Spaltenöffnung kreisförmig ist, wobei die durch die Spaltenöfftrung gebildete Abschirmung eine konische Form erhält. Die nach dieser Methode hergestellten Abfühlvorrichtungen weisen aufgrund ihrer Konstruktion gewisse Begrenzungen auf, indem sie nur den Abstand zu einem Gegenstand oder Material abfühlen können. Die Ursache zu diesen berrenKte« Verfahren ist, dass der Druck in der konischen ^bisc^diTA:';¹'¹,-: arurpcht -"ΐν.·η1ΐ,πη v;c i'tieri ι -·.·"· r;. Per Druck steigt, je näher die Abführvorrichtung dem Gegenstand oder Faterial kommt.

Es hat sich jedoch als wünschenswert erwiesen, nit Hilfe von Abfühl- vorrichtungen _f die mit Fluxdian arbeiten, eine Spalte oder eine Plächen-

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kante nbzufühlen i;nd praktische Versuche haben erwiesen, eins« Abfühlvorrichtunnen mit einer konischen Abschirmung keinen ausreichend prossen Unterschied bei einer kleinen Veränderung in der Lage einer Flächenknnte ergeben, um dadurch eine Steuerung Zu ermöglichen.

Die vorliegende Erfindung soll Aufschluss über eine neue Abfühlvorrichtung geben, bei der die Spaltenöffnung so beschaffen ist, dass der innerhalb der Abschirmung vorhandene Druck einem grossen Unterschied bei einer geringen Veränderung in der Lage der Kantenpartie dee Materials ausgesetzt wird. Es hindert jedoch nichts dsran, dass in Uebereinstimmung mit bereits bekannten Abfühlvorrichtungen, die gemäss der Erfindung konstruierte Abfühlvorrichtung zum Abfühlen des Abstandes, zum Material verwendet wird.

Was in erster Linie als kennzeichnend für eine Abfühlvorrichtung ist, die mit einem Fluidum gemäss vorliegender Erfindung arbeitet, wird im nachstehenden Patentanspruch 1, in kennzeichnenden Teil angegeben.

Eine ;jetzt vorgeschlagene Ausführungsform, welche die für die vorliegende Erfindung signifikanten Kennzeichen aufweist, soll im näheren mit Hinweis auf die beigefügte Zeichnung, deren konstruktiven Aufbau, sowie einer schematisehen Anwendung des Erfindungsgegenstandes beschrieben werden.

In der Abbildung zeigt ■

Pig. 1 eine Sprengskizse einer entsprechend der Erfindung konstruierten

Abfühlvorrichtung,
Fig. 2 eine AbfühlvorirLehtung gemäss Pig. 1 in Frontansicht, um damit' die Form der Spaltenöffnung, sowie den in die Abschirmung

mündenden Kanal su zeigen,
Pig. 3 eine Abfüllvorrichtung in Schnitt und angeordnet im Anschluss an

ein Material in Form einer Blechkante, Pig. 4 ein Diagramm über den im Kanal auftretenden Druck als Punktion des

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Abotandes d^ i Vif;,, 3>

•■i/V Fig. 5 ein Diagramm über den Druck, in denrdie Abschirmung mundenden Kanal als Punktion der Verschiebung der Blechkante d_g in Pig. 3 und

Pig. 6 eine Vorrichtung ztir Steuerung in grober Vereinfachung, welche eine entsprechendv'Erfindung konstruierte Abfühlvorrichtung verwendet.

In Pig. 1 wird also eine Sprengskizze einer·entsprechend der Erfindung konstruierten Abfühlvorrichtung gezeigt. Diese besteht aus einem Hauptteil 1 und zwei ebenen Flächen 2 und 3. Her Ilauptteil weist die Stirnseiten 1a, 1b und ein zwischen diesen Stirnseiten sich befindendes Zwischenteil 1c auf. Das Zwischenteil 1c v/eist eine ebene Fläche 1d auf, an der Teil 3 anliegen und befestigt werden soll. Auf entsprechende Weise existiert eine ebene Fläche auf der Unterseite des Zwischenteils 1c an der Teil 2 anliegen und.befestigt werden soll. Nachdem der Teil des Zwischenstückes in Fig. 1, welcher in der Abb. nicht gezeigt wird, mit dem gezeigten Teil identisch ist, wird die nachstehende Beschreibung nur den oberen Teil des Zwischenstückes unfassen. Mit Hilfe einer Kontaktfläche 1e v/ird eine weitere ebene Fläche 1f gebildet, in welche eine öffnung 1e mündet, durch welche einem Arbeitsfluidum Durchlass gewährt, wird. Die ebene Fläche 1f v/eist an ihrem Ende eine abgerundete Fläche 1h auf, welche in eine vertikale Fläche Ij übergeht, in der sich die Öffnung 1k - rund oder rechteckig - befindet, welche die Mündung des in die Abschirmung mündenden Kanals bildet. Die ebene Fläche 1f erstreckt sich nicht bis an die Stirnseiten 1a und 1b, sondern lässt einen Spalt 1m und 1o frei. Die Kante 1m liegt zwischen der ebenen Fläche und der Stirnseite 1a, während die «palte 1a zwischen der Stirnseite 1b und der ebenen Fläche 1f liegt.

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Es sollte an dieser Stelle genormt werd?n, daoK die öffnung 1g sich gerade durch das Zwischenteil 1c erntreckt, sodaso sich auf der ebenen Fläche, die nicht in Fig. 1 gezeigt wird, eine entsprechende Öffnung befindet. Wenn die Teile 2 und 3 auf dem Zwischenteil 1c befestigt sind, bilden die schrägenen Ebenen 2a, 3a einen Spalt KWisct'en der Gehrügen Ebene 1h und der entsprechenden schrägen Ebene der Unterseite des Zwischenteiles 1c. Es sollte hier darauf hingewiesen werden, dass die Biegungen der Partien 1h und 3a die gleichen sind, sodass eine gleichtaäsoig breite Spalte gebildet wird. Es liegt im Pahmen der "ögliehlceiten für die vorliegende Erfindung,den Spalt nach vorne sich verjüngend zu gestalten, wobei die Teile 2a bzw. 3a eine stärkere Abwinkelung als die entsprechenden schrägen Teile 1h im Zwischenteil 1c aufweisen sollten.

In Fig. 2 wird eine Frontansicht der Abfüllvorrichtung gemäss Pig. 1 in montierter Ausführung gezeigt und somit in Pig. 2 die Stirnseiten 1a und 1b des Hautpteils 1 zusammen mit den Teilen 2 und 3. Die vertikale Fläche 1j ist sichtbar, ebenso die Zündung für den in die Abschirmung mündenden Kanal» Der Mündung ist hier auch die Hinweisbezeichnung 1k gegeben worden.

Aus Fig. 2 geht hervor, dass die Spaltenöffnung 4 eine rechteckige Form hat, bei der die Länge die Breite übersteigt. Das Verhältnis Länge zur Breite wird in Fig. 2 in der GrossenOrdnung 1:5 gezeigt. Es hindert jedoch nichts daran, dass das Verhältnis Länge/Breite im Bereich 10:2, vorzugsweise im Bereich 3ί6 liegt.

Für den Fall, dass das Arbeitsfluidum in der Spaltenöffnung au3 Luft besteht, hat es sich gezeigt, dass die Spoltenöffnung eine Grösoe haben sollte, die im Bereich 0,1 - 0,25 ram liegt. Wesentlich für die Erfindung ist

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nämlich, dass die Opaltenöffnung eine völli,- neschlosnone Abschirmung oder zumindest nahezu ^eschlosrjene Abschirmung bildet. Dieses wird dadurch gewährleistet, dass ein Arbeitsfluidum oder Arbeitsmedium sowohl dem oberen als auch unteren Teil der Spaltenöffnung 4 zugeführt wird', wobei gleichzeitig Spnltenöffnun^en 1m und 1o auf ,-jeder Seite dor ebenen Fläche 1f gebildet werden.

Es wird weiterhin angenommen, dass dem in die Abschirmung mündenden Kanal, mit der Mündung, bezeichnet 1k, in übrigen die Hinweisbezeichnung 5 gegeben wird, wogegen dem Anschluss für die Zuführung eines Fluidums in die Abfülilvorrichtung die Hinv/eisbezeichnung 6 gegeben wird.

Wie bereits genannt, wird also in Pig. 2 eine Spaltenöffnung nit rechteckiger Form gezeigt. Es hindert jedoch nichts daran, dass die Spaltenöffnung die Form eines Halbkreises hat, mit einem Teil oder einer Partie

der Spaltenöffnung als einem Diameter eingefügt. Ausserdem

kann die Spaltenöffnung die Form einer Ellipse haben, aber in diesem Falle sollte die Hauptachse wesentlich grosser als die Nebenachse sein, nachdem die Ausführung der vorliegenden Abfühlvorrichtung sich auf die Erkenntnis stützt, dass ein grosser Teil der gebildeten Abschirmung durch eine geringe Bewegung des Materials einer grossen Beeinflussung ausgesetzt wird.

In Fig. 3 wird die Abfühlvorrichtung gemäss vorliegender Erfindung in einem Längenschnitt und angeordnet im Anschluss an ein Material gezeigt. Der Strecke zwischen der vertikalen Fläche 1j, der Abfühlvorrichtung und der gegen die Abfühlvorrichtung gerichteten Fläche 7a des Materials, wurde der Abstand d^ ziigeteilt. Dem Material 7 wurde ausserdem die Form einer Kante 7b zugeteilt und dieser Kante kann ein Spielraum d₃ im Verhältnis zur Abf ülil vorrichtung gewährt werden. Die Unterschiedlichkeit im Druck im Innern des Kanales 5» welcher bei Variationen der verschiedenen Abständen entsteht, soll im folgenden unter Hinweis auf die Fif. 4 und 5

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erläutert werden.

In Fig. 4 wird der in Kanal 5 entstehende Druck als Punktion des Abstandes d^ gezeigt. Bei geringen Abctand, grosser Druck "P", dagegen wird durch Senkung des Druckes ein grö3serer Abstand erreicht. Es ist am besten,

den Abstand des C-egenst<?jndes in Furvenbereich . a bis b zu

wählen.

Im Anschluss an Fig. 5 werden die Druckunterschiede im Kanal 5 bei einer Verschiebung der Kantenfläche 7b des Materiales 7 an der Abfühlvorrichtung vorbei gezeigt. Wenn die Kante 7b zuerst in die Abschirmung eintritt, welche aus dem Teil 4a des Kanals gebildet wird, entstbhen keine erkennbaren Druckveränderungen im Kanal 5. Eine weitereBewegung der Flächenkante 7b verursacht auch keine Druckveränderung im Kanal 5» sondern erst wenn die Kante 7b in die Nähe der Abschirmung des Kanals 4b kommt, dem Punkt a in Fig. 5. Eine weitere kleine Bewegung der Flächenkante 7b verursacht eine wesentliche Druckerhöhung im Kanal 5 bis zum Punkt b. Wird die Flächenkante 7b weiter verschoben, geschieht ein leichter Druckfall zum Punkt c in Fig. 5, wonach eine weitere Verschiebung keine Druckänderung mehr ergibt. Für den Fall, dass die Abfühlvorrichtung zur. Reglierung der Flächenkante verwendet v/erden soll, sollte die Einstellung so vorgenommen werden, dass die Druckunterschiede für den Abschnitt a bis b abgefühlt werden. Es soll hier darauf hingewiesen werden, dass es solchenfalls notwendig ist. innerhalb eine3 begrenzten Bereiches und unter Punkt c zu liegen, um dadurch einfachere Abfühlkreise zu erhalten.

In Fig, 6 wird schematisch eine Ausführung der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der die Abfühlvorrichtung 1 fest mit einer Unterlage 10 verbunden, ist. ?Iit Hilfe einer Kontrollvorrichtung 11 wird das Aroeitcfluidiri der Abfühlvorrichtung 1 tioer die Leitung 6 zugeführt und die in der Ab-

schirmung entstehenden Druckunterschiede werden über die Leitung 5 abgefühlt.

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In der Kontrollvorrichtung 11, 'die über die Lcitun,'; 12 iicspcist wird, v/erden nun die DruclvuntoriicMefO in tier Leitung 5 abgefühlt, die Druckunterochiede werden in der Kontrollvorrichtung 11 umgewandelt und wirken auf einen elektrischen i'otor 12 oder einen Fluidmotor über eine Leitung 13» um sich entweder nach der einer» oder der anderen Richtung zu drehen.

Von der Druckerhöhung in der Leitung^ die von der Kontrollvorrichtung erzeugt wird, kommt ein Signal, welches den elektrischen Ilotor ao dreht, .dass der Tisch 14 in Pfeilrichtung P1 verschoben wird. Bei einem gesenkten Druck im Anschluss 5 v/erden in der Eontrollvorrichtung 11 die Signale so umgewandelt, dass der elektrische Motor 12 den Tisch in Pfeilrichtung P2 verschieben wird. Dadurch wird entsprechend sichergestellt, dass die Flächenkante des J.Tateriales 7 sich ständig in Verbindung nit der Abfüllvorrichtung 1 befindet. Mir den Pail, dass die Vorrichtung in Ii¹Ig. 6 für automatisches Schweissen verwendet wird, kann über die Kontrollvorrichtung einem elektrischen Motor 15 über die Leitung 16 gestattet werden, den Tisch in Pfeilrichtung P3 zu verschieben. Der Tisch 14 ist selbstverständlich durch in $er Abbildung nicht gezeigte Organe getragen, und nachdem der Antrieb und die übrigen Teile um den Tisch in Pfeilrichtungen P1, P2 und P3 zu verschieben, keinen Teil der vorliegenden Erfindung darstellen, sind diese Teile nicht näher beschrieben. .

Es ist aber auch möglich, zwei Abfühlvorrichtungen zu verwenden, welche solchenfalls auf jeder Seite einer Kante oder eines Schlitzes angeordnet sein könnten und dass das Steuerorgan 11 aktivierbar sein könnte, um die Kanten zwischen den Abfühlvorrichtungen zu halten.

Die geir.äss der Erfindung konstruierte Abfüllvorrichtung kann auch als neobner eir.or in Voraus br-ri'. .ten Λ:η:.;·"Ί·1 von ί;'"''-.Vitr;cn in eircn ^T"aterial verwendet werden. Es soll hervorgehoben werden, das3 diese Schlitze genau

genommen sehr schmal sein !rönnen, auf Grund der Empfindlichkeit der Vor-

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richtung. ■

Pie Erfirulun/; ist selbstverständlich nicht berrenr, t auf die vorstehend als .Beispiele angeführten AunftUirun^sformen, sondern ];ann r^rodifil:ationen im P-irnen der nachrrbehenden Patentonsprüche vntcvAO{:en werfen.

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Claims (4)

1. * 2U7002

   P.·! fc.or» t ,in s or ΐ ι ehe

   .yilit einem Fluiduia, beispielsweise Luft, arbeitende /Urrul'lv eine teils gegen das zum Abfühlen vorgesehenen Materials gerichtet Spaltenöffnung aufweisend, dui*ch welche ein Arbeitsfluidum zur« füh wird, wobei das genannte Arbeitsfluidum durch den Spalt eine völlig geschlossene oder annähernd geschlossene Abschirmung bildet und teils einen in die Abschirmung mündenden Fanal, in welchem der in der Abschirmung vorhandene Druck abgefühlt wird, dadixrch. gekennzeichnet, dass die Spaltenöffnung (4) wenigstens eine Partie (4a) aufweist, die gerade oder annähernd gerade ist, in der Absicht, einen grossen Druckunterschied im Kanal (5) bei einer geringen Bewegung des I-Taterials (7) in der genannten Partie zu erhalten.
2. 2. Vorrichtung gemäss Patentanspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, dass die

   Spaltenöffnung rechteckig ist, mit einer Länge, welche die Breite übersteigt, wobei das Verhältnis Länge/Breite im Bereich 10:2 liegt, vorzugsweise im Bereich 3*6. ^
3. 3. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltenöffnung die Form eines Halbkreises hat, mit der in Form eines Diameters eingefügten Partie.
4. 4. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltenöffnung die Form einer Ellipse hat, wobei die Hauptachse v/esentlich grosser als die Nebenachse ist.

   5» Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Material zugehörige Kante (7b) in der Nähe der Partie angeordnet ist und dass Druckunterschiede im Kanal (5) vorhanden sind, welche die Kante in eine.bestimmte Lage steuern_e

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   ORIGINAL INS?

   2U7Q02

   6, Vorrichtung ^er.ilos Patentanspruch 5» dadtzrcl- ^ekerinfücichnet, dass zv/ei Abfülilvorrichtmif'en (i) auf jev;eils einer 'leite rl or'I^r on te oder eines Schlitzes anfcordnct sind und drss Steuerorf;ane al;tivierbr>r sind, urn die Jlanten zwischen den Abfüblvorrichtungen zu halten.

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