DE3506054A1

DE3506054A1 - Saugstrahlpumpe

Info

Publication number: DE3506054A1
Application number: DE19853506054
Authority: DE
Inventors: Yoji Ise; Masakichi Tokio/Tokyo Kawada
Original assignee: Myotoku Ltd
Current assignee: Convum Ltd
Priority date: 1984-02-21
Filing date: 1985-02-21
Publication date: 1985-10-03
Also published as: FR2559851B1; US4600363A; JPS60175800A; FR2559851A1; CH664195A5

Description

Saugstrahlpumpe

Die Erfindung betrifft eine Saugstrahlpumpe zum Erzeugen eines Unterdrucks, bei der insbesondere komprimierte Luft von einer Düsenöffnung in eine Saugstrahlpumpenöffnung geblasen wird, so daß die Luft, die eine Saugkammer zwischen der Düsenöffnung und der Saugstrahlpumpenöffnung einnimmt, angesaugt werden kann, um dadurch einen Unterdruck in der Saugkammer und in dem mit dieser verbundenen Leitungssystem zu erzeugen.

Eine bekannte derartige Saugstrahlpumpe ist um ihren Körper herum mit einem elektromagnetischen Ventil versehen, so daß durch das elektromagnetische Ventil ein Steuerventil zum öffnen und Schließen der Düsenöffnung betätigt werden kann. Das hat zur Folge, daß eine derartige bekannte Saugstrahlpumpe einen komplizierten Aufbau und insgesamt erhebliche Abmessungen hat.

Durch die Erfindung soll eine Saugstrahlpumpe mit einem Körper geschaffen werden, in dem ein elektromagnetisches Ventil derart angeordnet ist, daß eine Düsenöffnung direkt mittels eines sich bewegenden Elementes des Ventils geöffnet und geschlossen werden kann, so daß die Pumpe einen kompakten Aufbau und eine geringe Größe haben kann.

Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe einen Pum.-penkörper mit einer Bohrung, die in seiner Längsrichtung ausgebildet ist,und mit einer Saugöffnung, die in seiner einen Seite vorgesehen ist, einen Düsenblock, der in die Bohrung des Pumpenkörpers gepaßt ist und eine Düsenöffnung aufweist, einen Saugstrahlpumpenblock, der in die Bohrung des Pumpenkörpers gepaßt ist und eine Saugstrahlpumpenöffnung

aufweist, die in einer Linie mit der Düsenöffnung des Düsenblockes liegt, um dadurch zusammen mit der Düsenöffnung eine Saugkammer zu begrenzen und die Saugkammer dahindurch mit der Saugöffnung zu verbinden, und ein elektromagnetisches Ventil, das in die Bohrung des Pumpenkörpers gepaßt ist und ein sich bewegendes Element an seinem vorderen Endabschnitt zum öffnen und Schließen des Eingangs der Düsenöffnung des Düsenblockes aufweist.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig . 1 in einer Längsschnittansicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Saugstrahlpumpe,

Fig.2 in einer Draufsicht einen Teil dieses Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Saugstrahlpumpe,

Fig.3 eine Stirnansicht des Abschlußblockes des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Saugstrahlpumpe,

Fig.4 eine vergrößerte Schnittansicht des stromabwärts liegenden Endabschnittes eines beweglichen Elementes des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Saugstrahlpumpe, und

Fig.5 eine Längsschnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Saugstrahlpumpe.

In den Fig.1 bis 4 ist ein etwa rechteckiger Pumpenkörper 1

dargestellt, in dem eine Bohrung ausgebildet ist, die sich längs durch den Pumpenkörper 1 erstreckt. In diese Bohrung sind über ein Abstandsstück 3b in der folgenden Reihenfolge von rechts oder vom stromabwärts liegenden Ende an ein Saugstrahlpumpenblock 2 mit einer Saugstrahlpumpenöffnung 2a und ein Düsenblock 3 gepaßt, der eine Düsenöffnung 3a aufweist, die in einer Linie mit der Saugstrahlpumpenöffnung 2a liegt. Eine Saugkammer 4 ist so ausgebildet, daß sie über eine Verbindungsöffnung 5 «Tut einer Saugöffnung 6 in Verbindung steht, die in einer oder in der unteren Seite des Körpers 1 ausgebildet ist. Auf der linken oder stromaufwärts liegenden Seite des Düsenblockes 3 ist in die Bohrung des Pumpenkörpers ein elektromagnetisches Ventil 7 gepaßt. Dieses elektromagnetische Ventil 7 ist in der in Fig.1 dargestellten Weise so aufgebaut, daß es ein Gehäuse 7a aufweist, in dem ein Solenoid 7b angebracht ist.An einem, d.h. dem linken oder stromaufwärts liegenden Endabschnitt der Spule 7b¹ des Solenoids 7b ist eine zentrale Ventilstange 7c mit einer Bohrung befestigt, in die gleitend verschiebbar ein Verbindungsrohr. 7d gepaßt ist. Am rechten oder stromabwärts liegenden Teil des Verbindungsrohres 7d ist ein Kolben 7e preßgepaßt, der gleitend verschiebbar auf der Spule 7b¹ des Solenoids 7b gehalten ist, so daß er zusammen mit dem Verbindungsrohr 7d ein bewegliches Element A bildet. Das Verbindungsrohr 7d steht mit seiner Verbindungsöffnung 7d' über eine Verbindungsöffnung 8, die im vorderen oder stromabwärts liegenden Ende des Kolbens 7e ausgebildet ist, mit einem Zwischenraum 9 in Verbindung, der am Eingang der Düsenöffnung 3a ausgebildet ist. Am vorderen Endabschnitt des Kolbens 7e befindet sich darüberhinaus ein Ventilelement 10 aus einem elastischen Material, beispielsweise aus Gummi oder einem Kunstharz. Das Ventilelement 10 ist lose an den vorderen Endabschnitt a des Kolbens 7e gepaßt, wie es im einzelnen in Fig.4 dargestellt ist, so daß sein nach innen gerichteter Flansch 10a in eine Nut a¹ eingreift, die in diesem vorderen Endabschnitt a ausgebildet ist. Das

Ventilelement 10 ist weiterhin am mittleren Teil seines vorderen Endes mit einer Verbindungsöffnung 10b versehen, die einen kleinen Durchmesser hat.

Ein Abschlußblock 11 ist am linken Endabschnitt des Pumpenkörpers 1 über eine Dichtungsscheibe 11' befestigt. Das oben erwähnte Verbindungsrohr 7d steht mit seinem linken oder stromaufwärts liegenden Ende von der zentralen Stange 7c in eine Luftkammer 12 vor, die im Abschlußblock 11 ausgebildet ist. Am vorstehenden Ende des Verbindungsrohres 7d ist ein Ventilelement 13 angebracht, das gleichfalls aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, oder einem Kunststoff besteht. Die Luftkammer 12 ist mit einem Ventilsitz 14 für das Ventilelement 13 versehen, von dem sie mit der Saugöffnung 6 über eine quer verlaufende Verbindungsbohrung 15,ein Steuerventil 16, einen Kanal 17, wie es im einzelnen in Fig.2 und 3 dargestellt ist, der in der Stirnfläche ausgebildet ist, die mit der Dichtungsscheibe 11' in Berührung steht, und eine Verbindungsöffnung 18 verbunden ist, die im Pumpenkörper 1 ausgebildet ist. Das Verbindungsrohr 7d steht andererseits mit seiner Verbindungsöffnung 7d' über Öffnungen 19, die im Grundteil oder im am meisten stromaufwärts liegenden Teil des Verbindungsrohres 7d ausgebildet sind, mit der Luftkammer 12 in Verbindung, die ihrerseits eine Verbindung zu der Drucklufteinlaßöffnung 21 über eine Verbindungsöffnung 20 hat., die im Abschlußblock 11 ausgebildet ist.

Das Solenoid 7b ist mit einer Energieversorgung über einen Kommutator 22, Leitungen 23, einen Schalter usw. verbunden. Das Verbindungsrohr 7d, das einen Teil des oben erwähnten, sich bewegenden Elementes A bildet, besteht aus einem nicht magnetischen Material, wie beispielsweise austenitischem Edelstahl. Im Gegensatz dazu bestehen der Kolben 7e, das Gehäuse 7a, die zentrale Stange 7c usw. aus einem magnetischen

Material, wie beispielsweise martensitischem Edelstahl, so daß der Kolben 7e dann, wenn er magnetisiert ist, von der zentralen Stange 7e angezogen wird, so daß er sich nach links bewegt. In den Fig.1 bis 4 sind weiterhin Befestigungsbolzen 24 zum Anbringen des Abschlußbiockes 11, eine Befestigungsschraube 25 zum Anbringen des Steuerventils 16, Dichtungen 26, ein eingesetzter Zapfen 27, Befestigungslöcher zum Montieren des Pumpenkörpers 1, eine Kontaktplatte 29 und ein Kontaktdeckel 30 dargestellt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Saugstrahlpumpe mit dem obigen Aufbau beschrieben. Die Saugöffnung 6 in der unteren Seite des Pumpenkörpers 1 ist mit einer Saugscheibe B einer Unterdruckgreif- oder -haltevorrichtung, beispielsweise über eine Leitung 31 verbunden, und die auf der linken Seite liegende Einlaßöffnung 21 ist mit einer Druckluftversorgung, beispielsweise einem Kompressor, verbunden, so daß sie mit Druckluft versorgt wird. Die Luft strömt dann in den Zwischenraum 9 über die Luftkammer 12, die öffnungen 19, die Verbindungsöffnung 7d' und die Verbindungsöffnung 8. In dem dargestellten Zustand wird das sich bewegende Element A jedoch durch eine Feder 32 beaufschlagt, die am linken oder stromaufwärts liegenden Ende angeordnet ist, so daß das Ventilelement 10 die Düsenöffnung 3a schließt. Darüberhinaus ist das Ventilelement 13 am stromaufwärts liegenden Teil des sich bewegenden Elementes A geöffnet, so daß die Luft vom Ventilsitz 14 über die Verbindungsbohrung 15 zum Steuerventil 16 strömt.

Wenn danach in diesem Zustand das Solenoid 7b erregt wird, wird der Kolben 7e durch die zentrale Stange 7c angezogen, wie es oben beschrieben wurde, so daß das sich bewegende Element A nach links gegen die Kraft der Feder 32 bewegt wird, damit das Ventilelement 10 die Düsenöffnung 3a öffnet. Das hat zur Folge, daß die Druckluft durch den Zwischenraum 9

geführt und von der Düsenöffnung 3a in die Saugstrahlpumpenöffnung 2a geblasen wird, so daß sie die Luft in der Saugscheibe B von der Saugkammer 4 in die Saugstrahlpumpenöffnung 2a ansaugt und die angesaugte Luft nach außen über einen Schalldämpfer 33 abgibt. Das hat zur Folge, daß die Saugscheibe B evakuiert wird, so daß sie einen Gegentand C ansaugen kann, um ihn zu der gewünschten Stelle zu transportieren.

Wenn die Düsenöffnung 3a durch das oben erwähnte Ventilelement 10 zu öffnen ist, bewegt sich das sich bewegende Element A zunächst nach links in Fig.1, d.h. bezüglich des Druckluftstromes stromaufwärts, um nur den stromabwärts liegenden Endabschnitt a des Kolbens 7e zu bewegen, da das Ventilelement 10 lose auf den Kolbenendabschnitt a gepaßt ist, wie es oben beschrieben wurde. Das hat zur Folge, daß die Druckluft im Zwischenraum 9 durch den Zwischenraum zwischen dem stromabwärts liegenden Endabschnitt a und dem Ventilelement 10 strömen kann, bis sie in die Düsenöffnung 3a von der Verbindungsöffnung 10b des stromabwärts liegenden Endes des Ventilelementes 10 geblasen wird, um einen Gegendruck zu erzeugen. Dieser Gegendruck trennt das Ventilelement 10 vom Eingang der Düsenöffnung 3a. Das Ventilelement 10 kann daher leicht stromaufwärts von der Düsenöffnung 3a selbst dann gezogen werden, wenn es fest dagegen gedrückt ist.

Der Zwischenraum 34, der sich zwischen der zentralen Stange 7c und dem Kolben 7e bildet, hat andererseits eine Verbindung zur Verbindungsöffnung 7d' über Verbindungslöcher 35, die in dem Verbindungsrohr 7d ausgebildet sind. Das hat zur Folge, daß die Luft, die sonst im Zwischenraum 34 eingeschlossen ist, in die Verbindungsöffnung 7d' über die Verbindungslöcher 35 entweichen kann, wenn sich das sich bewegende Element A stromaufwärts bewegt und umgekehrt, wenn die Bewegung stromabwärts erfolgt, so daß das sich bewegende

Element A ohne Schwierigkeiten hin und her bewegt werden kann. Gleichzeitig sind die Kräfte, die an den beiden Stirnflächen des sich bewegenden Elementes A durch den Luftdruck liegen, immer im Gleichgewicht miteinander, um die Bewegung des sich bewegenden Elementes A zu erleichtern. Anstelle der oben erwähnten Verbindungslöcher 35 kann ein geeigneter Zwischenraum zwischen der zentralen Stange 7c und dem Verbindungsrohr 7d oder zwischen dem Kolben 7e und der Spule 7b¹ und dem Gehäuse des Solenoides 7b ausgebildet sein, so daß der Zwischenraum 34 mit der Luftkammer 12 oder dem Zwischenraum 9 in Verbindung stehen kann. Da das sich bewegende Element A das Ventilelement 13 an seinem stromaufwärts liegenden Teil dazu bringt, den Ventilsitz 14 zu schließen, wenn es stromaufwärts bewegt wird, wird darüberhinaus die Zufuhr von Druckluft zum Steuerventil 16 unterbrochen.

Nachdem der Gegenstand C befördert ist, wird das Solenoid 7b über einen nicht dargestellten Schalter entregt. Dann wird das sich bewegende Element A stromabwärts durch die Wirkung der Feder 32 gedruckt, damit das Ventilelement 10 die Düsenöffnung 3a schließt und die Saugstrahlpumpe angehalten wird. Dabei öffnet das Ventilelement am stromaufwärts liegenden Endabschnitt des sich bewegenden Elementes A den Ventilsitz 14, so daß die Druckluft dem Steuerventil 16 über die Verbindungsbohrung 15 zugeführt wird. Wenn die öffnung des Steuerventils 16 auf einen geeigneten Wert eingestellt ist, wird die Druckluft zwangsweise vom Steuerventil 16 über den Kanal 17 und die Verbindungsbohrung 18 der Saugöffnung 16 zugeführt, so daß die Saugscheibe B sofort vom Unterdruck entlastet werden kann, um den Gegenstand C freizugeben. Die Arbeitsvorgänge beim Transportieren des Gegenstandes C können daher sofort und genau ausgeführt werden.

Fig.5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Saugstrahlpumpe. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist

die zentrale Stange 7c am rechten oder stromabwärts liegenden Endabschnitt der Solenoidspule 7b¹ und in einem Loch festgelegt, das im Endabschnitt des Gehäuses 7a ausgebildet ist, und ist ein Plattenelement 36 aus einem magnetischen Material in der linken oder stromaufwärts liegenden Abschlußöffnung des Gehäuses 7a befestigt, um einen magnetischen Weg zusammen mit dem Gehäuse 7a zu bilden. Weiterhin ist der Kolben 7e am linken Endabschnitt des Verbindungsrohres 7d befestigt, um damit das sich bewegende Element A zu bilden. Am vorderen oder stromabwärts liegenden Endabschnitt des Verbindungsrohres 7d ist ein Abschlußelement 37 befestigt, das eine Verbindungsöffnung 8 und einen Kopf a hat. An diesem Kopf a wird das Ventilelement 10 bewegt, das zum Schließen der Düsenöffnung 3a vorgesehen ist. Die Feder 32 ist in Sandwichbauweise zwischen dem Abschlußelement 37 und dem Düsenblock 3 so vorgesehen, daß sie normalerweise das sich bewegende Element A nach links oder stromaufwärts drückt, um die Düsenöffnung 3a zu öffnen und dadurch die Saugstrahlpumpe arbeiten zu lassen. Wenn das Solenoid 7b erregt wird, wird der Kolben 7e durch die zentrale Stange 7c nach rechts oder stromabwärts gegen die Wirkung der Feder 32 angezogen, so daß das Ventilelement 10 die Düsenöffnung 3a schließt, um die Pumpe anzuhalten. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel steht der Zwischenraum 34 zwischen der zentralen Stange 7c und dem Kolben 7e mit der Luftkammer 12 über den Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des Kolbens 7e und der Spule 7b', dem Plattenelement 36 usw. in Verbindung. Der übrige Aufbau ist absolut identisch mit dem des ersten Ausführungsbeispiels.

Wie es oben beschrieben wurde, ist gemäß der Erfindung das elektromagnetische Ventil 7 in dem Saugstrahlpumpenkörper 1 so angebracht, daß sein sich bewegendes Element A direkt die Düsenöffnung 3a mit seinem vorderen oder stromabwärts liegenden Endabschnitt a öffnen kann. Die erfindungsgemäße Saug-

strahlpumpe ist den bekannten Saugstrahlpumpen daher insofern überlegen, als ihr Aufbau wesentlich einfacher ist und sie eine geringere Größe hat. Durch die Verwendung des Elementes A mit der Verbindungsöffnung 7d' ist weiterhin der Druck, der an den beiden Endabschnitten des sich bewegenden Elementes A liegt, im Gleichgewicht, so daß das sich bewegende Element A durch eine relativ schwache Feder 32 oder durch eine relativ schwache magnetische Kraft vor und zurück bewegt werden kann. Wenn die Düsenöffnung 3a durch die elektrische Energieversorgung geöffnet wird, wie es beim ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist, wird darüberhinaus das elektromagnetische Ventil wirksam durch den gebildeten Luftstrom abgekühlt, so daß eine überhitzung des Solenoides selbst dann vermieden werden kann, wenn die Saugstrahlpumpe über einen langen Zeitraum läuft. Die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe hat daher eine Anzahl von wesentlichen Vorteilen. Im übrigen kann das oben erwähnte elektromagnetische Ventil 7 für andere Zwecke als Steuerventil oder Umschaltventil verwandt werden.

Claims

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Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Aösmann ? S Π fi O 5 4 ,

Dipl.-lng. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. «5 ^D ^{u ü}

PATENTANWÄLTE

3/Li 59-31085

MYOTUKO Ltd.,Tokyo,Japan

Saugstrahlpumpe -^

Patentansprüche

Saugstrahlpumpe,
gekennzeichnet durch

einen Pumpenkörper mit einer in Längsrichtung des Pumpenkörpers ausgebildeten Bohrung und einer Saugöffnung, die in seiner einen Seite ausgebildet ist, einen Düsenblock, der in die Bohrung des Pumpenkörpers gepaßt ist und eine Düsenöffnung aufweist, einen Saugstrahlpumpenblock, _%der in die Bohrung des Pumpenkörpers gepaßt ist und eine Saugstrahlpumpenöffnung aufweist, die in einer Linie mit der Düsenöffnung des Düsenblockes ausgerichtet ist, so daß sie zusammen mit der Düsenöffnung eine Saugkammer begrenzt und eine dahindurchgehende Verbindung der Saugkammer mit der Saugöffnung liefert, und ein elektromagnetisches Ventil, das in die Bohrung des Pumpenkörpers gepaßt ist und ein sich bewegendes Element aufweist,das mit seinem vorderen Endabschnitt den Eingang der Düsenöffnung des Düsenblockes schließt.
2. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

einen Abschlußblock, der dicht an der Abschlußfläche des Pumpenkörpers dem Saugstrahlpumpenblock gegenüber befestigt ist und eine Drucklufteinlaßöffnung aufweist, wobei das sich bewegende Element ein Längsverbindungsloch aufweist, das die Drucklufteinlaßöffnung des Abschlußblockes dahindurch mit einem Zwischenraum verbindet, der in der Bohrung des Pumpenkörpers zwischen dem sich bewegenden Element und dem Düsenblock ausgebildet ist.
3. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch

ein Ventilelement, das ii stromabwärts liegenden Ende des sich bewegenden Elementes befestigt ist, wobei das Verbindungsloch des sich bewegenden Elementes mit seinem stromabwärts liegenden Endabschnitt in den Zwischenraum mündet und wobei der Abschlußblock eine Luftkammer aufweist, die mit einem Ventilsitz versehen ist, der mit der Drucklufteinlaßöffnung verbunden ist und in dem der stromaufwärts liegende Teil des Verbindungsloches mündet, um die Saugöffnung des Pumpenkörpers über den Ventilsitz zu verbinden und das Ventilelement dazu zu bringen, den Ventilsitz zu öffnen und zu schließen.
4. Saugstrahlpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3,

gekennzeichnet durch

ein elastisches Ventilelement, das lose an dem stromabwärts liegenden Endabschnitt des sich bewegenden Elementes gepaßt ist und eine Verbindungsöffung aufweist, die durch den mittleren Teil des stromabwärts liegenden Endes verläuft.