DE3818381A1 - Vorrichtung zum aufheben des unterdruckes fuer eine ejektorpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufheben des Un­ terdrucks, der von einer Ejektorpumpe erzeugt wird.

Wenn in einer Ejektorpumpe ein Unterdruck erzeugt ist und Druckluft in das Ejektorloch vom Düsenloch ausgestoßen wird und die Luft in der Luftansaugkammer zwischen den Löchern angesaugt und von der Kammer nach außen abgegeben wird, dann wird der Unterdruck dadurch aufgehoben, daß die Druckluft in das evakuierte System eingeführt wird. Das herkömmliche Ver­ fahren hat jedoch den Nachteil, daß manchmal Druckluft nach außen durch das Ejektorloch austritt, so daß eine wirksame Aufhebung des Unterdruckes behindert wird.

Durch die Erfindung sollen die oben beschriebenen Nachteile des herkömmlichen Verfahrens beseitigt werden und soll somit eine Vorrichtung zum Aufheben des Unterdrucks für eine Ejektor­ pumpe geschaffen werden. Die Ejektorpumpe ist mit einem Dich­ tungsventil versehen, das so arbeitet, daß dann, wenn ein Un­ terdruck, der in einem System erzeugt ist, das mit der Pumpe verbunden ist, durch Einführen von Druckluft aufgehoben wird, sich das Dichtungsventil aufgrund des Druckes der Druckluft so verschiebt, daß es die Auslaßöffnung des Ejektorloches blockiert, damit die Druckluft in vollem Umfang dem evakuier­ ten System zugeführt werden kann, und somit ein Restunterdruck sicher beseitigt wird.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Vorrichtung zum Aufhe­ ben des Unterdrucks für eine Ejektorpumpe, die mit einem be­ wegbaren Dichtungsventil versehen ist, das dann, wenn ein in einem System, das mit der Pumpe verbunden ist, erzeugter Un­ terdruck aufgehoben wird, ein Austreten von Druckluft nach außen dadurch verhindert, daß es die Auslaßöffnung der Ejek­ torpumpe blockiert, so daß eine wirksame Aufhebung des Un­ terdrucks bewirkt wird.

Durch die Erfindung soll insbesondere eine Vorrichtung zum Aufheben des Unterdrucks geschaffen werden, die bei einer Un­ terdruckansaugvorrichtung zum Transportieren eines Gegenstan­ des zu einer gewünschten Stelle anwendbar ist.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein beson­ ders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher be­ schrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufheben des Unterdrucks für eine Ejek­ torpumpe,

Fig. 2 eine Vertikalschnittansicht der in Fig. 1 dar­ gestellten Vorrichtung,

Fig. 3 eine Teilschnittansicht der in Fig. 1 darge­ stellten Ejektorpumpe,

Fig. 4 und 5 jeweils in Draufsichten die Arbeitsweise ei­ nes Durchfluß- oder Durchsatzregulierventils zum Aufheben des Unterdrucks, das einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung dar­ stellt,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Filters, der einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung darstellt,

Fig. 7 und 8 in perspektivischen Ansichten jeweils die beiden Enden eines Kolbens eines einen Unter­ druck erzeugenden elektromagnetischen Ventils, das einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung darstellt,

Fig. 9 das Schaltbild der Schaltung zum Betreiben des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäs­ sen Vorrichtung, und

Fig. 10 das pneumatische Schaltbild für das Ausfüh­ rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zum Aufheben des Unterdrucks umfaßt eine Pumpe 1, an deren beiden Seiten ein einen Unterdruck erzeugen­ des elektromagnetischens Ventil 2, ein Filter 3, ein einen Unterdruck aufhebendes elektromagnetisches Ventil 4 und ein Unterdruckschalter 5 über geeignete, nicht dargestellte Dich­ tungselemente angebracht sind.

Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ist die Pumpe 1 mit einem Ejektorblock 7 mit Ejektorloch 6 und einem Düsenblock 9 mit Düsenloch 8 versehen, wobei beide Blöcke in einer Längsboh­ rung angeordnet sind, die durch die Pumpe 1 hindurchgebohrt ist, und eine Luftansaugkammer 10 zwischen dem Düsenloch und dem Ejektorloch 6 ausgebildet ist. Auf einer Seite der Luftan­ saugkammer 10 ist weiterhin ein konisches und elastisches Un­ terdruckhalteventil 11 vorgesehen, das am Ejektorblock 7 an­ gebracht ist, wobei die Kammer 10 mit einem oberen und einem unteren Belüftungsloch 12 und 13 in Verbindung steht. Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, steht das untere Belüftungs­ loch 13 mit einer Luftansaugöffnung 14 über den Filter 3 in Verbindung und steht das obere Belüftungsloch 12 über das den Unterdruck aufhebende elektromagnetische Ventil mit einer Drucklufteinlaßöffnung 15 in Verbindung. Dem Auslaßende des Ejektorloches 6 zugewandt ist ein Dichtungsventil 16 vorgese­ hen, das einen elastischen Ventilteller 17 aus Gummi oder ei­ nem Kunstharzmaterial aufweist und sich in eine Lage ver­ schieben kann, in der es das Auslaßende des Ejektorloches 6 blockiert. Die Querschnittsfläche des rohrförmigen Teils auf der rechten Seite in Fig. 2 des Dichtungsventils 16 ist größer als das Öffnungsende des Ejektorloches 6, so daß dann, wenn Druckluft in die rechte Seite des Ventils 16 ein­ geführt wird, das Ventil 16 zum Ejektorloch 6 verschoben wird, wobei es den Druck der Druckluft vom Ejektorloch 6 überwindet, und weiterhin dann, wenn die Druckluft nur vom Ejektorloch kommt, das Ventil 16 in eine Richtung verschoben wird, in der es das Auslaßende 6′ des Ejektorloches 6 ver­ läßt. Um den Ejektorblock 7 herum ist ein rohrförmiger Schalldämpfer 19 vorgesehen, der in Sandwich-Anordnung zwischen einem abgestuften Teil des Pumpenkörpers und einem oberen Paßteil 18 angeordnet ist. Der Schalldämpfer 19 kann dadurch gebildet sein, daß Polypropylenpulver gesintert ist, oder aus einem geeigneten luftdurchlässigen Geräuschdämp­ fungsmaterial bestehen. An der Außenseite des Schalldämpfers 19 sind mehrere durchgehende Löcher 20 ausgebildet, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Neben dem Belüftungsloch 12 im oberen Teil der Pumpe 1 ist ein Durchfluß-oder Durchsatz­ regulierventil 21 für die Druckluft zum Aufheben des Unter­ drucks vorgesehen. Das Regulierventil 21 weist ein Regulier­ loch 22, das mit dem Belüftungsloch 12 in Verbindung kommen kann, und eine Eingriffstille 23 in seiner oberen Außenflä­ che auf, wobei das Ventil 21 über einen Stift 24, der seit­ lich durch das Ventil eingesetzt ist, daran gehindert ist,von der Pumpe 1 herunterzurutschen. Eine Aussparung 25 ist wei­ terhin in der Seitenfläche des Ventils 21 an einer Stelle ausgebildet, die dem Stift 24 entspricht, so daß das Ventil 21 dadurch gedreht wird, daß ein geeignetes Werkzeug, wie beispielsweise ein Schraubenzieher, in die Eingriffsrille 23 eingeführt wird, bis beide Enden der Aussparung 25 in Berüh­ rung mit dem Stift 24 kommen, um einen Zustand, in dem das Regulierloch 22 in Verbindung mit dem Belüftungsloch 12 steht (Fig. 2 und 4) und einen Zustand herzustellen, in dem das Re­ gulierloch 22 keine Verbindung mit dem Loch 12 hat und im we­ sentlichen senkrecht zum Loch 12 verläuft (Fig. 5).

Der Filter 3 weist ein Belüftungsloch 26, das mit dem Belüf­ tungsloch 13 verbunden ist, und ein Belüftungsloch 27 auf, das mit der Luftansaugöffnung 14 verbunden ist, wobei ein rohr­ förmiges Filterelement 28 zwischen den Löchern 26 und 27 an­ geordnet ist. Das Filterelement 28 ist dadurch gebildet, daß Polypropylenpulver gesintert ist, so daß es eine ausreichen­ de Luftdurchlässigkeit hat, es kann allerdings auch aus ande­ ren geeigneten Materialien gebildet sein. Ein Ende des Fil­ terelementes 28 ist durch Befestigungsstifte 30 gehalten, die in einen Deckel oder eine Abdeckung 29 auf der linken Seite der Pumpe 1 gepaßt sind. Die Abdeckung 29 weist einen Verrie­ gelungsknopf 31 auf, und eine Verriegelungsplatte 32 ist an der Innenseite des Knopfes 31 über einen Schnappring 33 be­ festigt. Wie es in Fig. 6 dargestellt ist, ist die Verriege­ lungsplatte 32 mit Eingriffsklinken 36, die in Rillen oder Nuten 35 eingreifen, die an der Innenseite des Filters 3 ausgebildet sind, und mit Kanten 34 versehen, die die Stifte 30 erfassen. Wenn somit der Verriegelungsknopf 31 in die durch unterbrochene Linien in Fig. 6 dargestellte Lage gedreht wird, dann werden die Eingriffsklinken 36 der Verriegelungs­ platte 32 aus der Ineingriffnahme mit den Rillen 35 gelöst, so daß die Abdeckung 29 und das Filterelement 28 vom Filter 3 entfernt werden können, um das Element 28 zu reinigen oder durch ein neues Element auszutauschen. Wenn andererseits der Verriegelungskopf 31 wieder in die durch eine ausgezogene Li­ nie in Fig. 6 dargestellte Lage zurückgedreht wird, dann kann das Filterelement 28 wieder angebracht werden. Der Filter 3 besteht weiterhin aus einem transparenten Kunstharzmaterial, wie Polycarbonat, so daß es möglich ist zu beobachten, wenn das Filterelement 28 verschmutzt.

Das einen Unterdruck erzeugende elektromagnetische Ventil 2 weist ein Belüftungsloch 37 auf, das mit der Druckluftein­ laßöffnung 15 verbunden ist und in einer Fluidkammer 38 mündet. Die Fluidkammer 38 ist mit einem Ventilsitz 39 verse­ hen, und ein Kolben 40 ist dem Ventilsitz 39 zugewandt. Der Kolben 40 weist an seinem einen Ende einen elastischen Ventil­ teller 41 aus Gummi oder einem Kunstharzmaterial, zwei längs verlaufende langgestreckte Rillen 42, die in seinem Außenum­ fang ausgebildet sind, und eine vertikale Rille 43 an dem dem Ventilteller 41 gegenüberliegenden Ende auf, die mit den Ril­ len 42 verbunden ist, wie es in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Der Kolben 40 ist gleitend verschiebbar in eine Ventilkammer A gepaßt, die in einem rohrförmigen Teil einer Spule 44 ausge­ bildet ist, und wird von einer Feder 45 in einer Richtung be­ aufschlagt, in der der Ventilteller 41 mit dem Ventilsitz 39 in Berührung kommt. Dem Kolben 40 zugewandt ist ein innerer Ventilsitz 46 vorgesehen, der in seiner Lage dem Düsenloch 8 des Düsenblockes 9 entspricht. Der innere Ventilsitz 46 ist weiterhin in einen mittleren Zapfen 47 gepaßt,und an einem Ende der Spule 44, das dem mittleren Zapfen 47 zugewandt ist, ist ein Plattenschaft 48 vorgesehen. Der Außenumfang des mittleren Zapfens 47 und des Plattenschaftes 48 ist von ei­ nem Gehäuse 49 umgeben, und ein Solenoid 50 ist zwischen dem Gehäuse 49 und der Spule 44 aufgenommen.

Der Kolben 40, das Gehäuse 49 und der mittleren Zapfen 47 bestehen alle aus Martensit-Edelstahl und anderen magnetischen Materialien wobei dann, wenn das Solenoid 50 erregt wird, der Kolben 40 an dem mittleren Zapfen 43 angezogen wird, so daß er sich gegen die Feder 45 in der Zeichnung nach rechts verschiebt. Das elektromagnetische Ventil 2 ist mit einem Energieversorgungsanschluß 51, einem Verbindungsloch 52 und einem Lichtanzeigeteil versehen, der eine Leuchtdiode 53 und eine Acrylharzlinse 54 umfaßt, die an der Außenseite der Leuchtdiode angeordnet ist, wobei der Anzeigeteil während der Energieversorgung aufleuchtet. An der Außenseite des elektro­ magnetischen Ventils 2 ist ein Handbedienungsknopf 55 vorgese­ hen, der einen Abschnitt mit großen Durchmesser, der in der Fluidkammer 38 angeordnet ist, und einen Betätigungsstab 57 aufweist, der sich durch den Ventilsitz 39 hindurch zum Kol­ ben 40 erstreckt. Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, geht der Betätigungsstab 57 durch ein kleines Loch 58, das im Ventilteller 41 gebohrt ist, wobei dann, wenn der Knopf 55 gedrückt wird, das vordere Ende des Betätigungsstabs 57 in Be­ rührung mit dem Boden des Ventiltellers 41 kommt, so daß sich der Kolben 40 nach rechts verschiebt und dadurch das Ventil­ loch geöffnet wird. Wenn weiterhin der Knopf 55 freigegeben wird, wirkt Druckluft auf den Abschnitt 56 mit großen Durch­ messer des Knopfes, so daß sich der Knopf nach links bewegt, um seine ursprüngliche Lage wieder einzunehmen.

Das den Unterdruck aufhebende elektromagnetische Ventil 4 hat denselben Aufbau wie das den Unterdruck erzeugende elektromag­ netische Ventil 2, so daß Teile des Ventils 4, die Teilen des Ventils 2 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz "a" versehen sind. Ein innerer Ventilsitz 46 a ist dem Dichtungsventil 16 zugewandt und steht mit dem Belüftungs­ loch 12 der Pumpe 1 über das Druchsatz-oder Durchflußregulier­ ventil 21 in Verbindung.

Der Unterdruckschalter 5 steht mit der Luftansaugöffnung 14 über einen Strömungskanal 59 in Verbindung und öffnet und schließt in bekannter Weise, um das den Unterdruck erzeugende elektromagnetische Ventil in Abhängigkeit von der Höhe des Unterdruckes zu steuern, der an der Luftansaugöffnung 14 wirkt.

Das Solenoid 50 des den Unterdruck erzeugenden elektromagneti­ schen Ventils 2, das Solenoid 50 a des den Unterdruck aufheben­ den elektromagnetischen Ventils 4 und der Unterdruckschalter 5 sind mit einer Steuereinrichtung 60 verbunden, die mit einer Energiequelle A verbunden ist, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, und in der folgenden Weise arbeitet.

Wie es in Fig. 10, die ein pneumatisches Schaltbild zeigt, und in Fig. 2 dargestellt ist, wird dann, wenn der Ventilsitz 39 mit dem Ventilteller 41 in Berührung steht, um das Ventil­ loch zu schließen, keine Druckluft dem Düsenloch 8 geliefert, während dann, wenn das Solenoid 50 des elektromagnetischen Ventils 2 erregt wird, der Kolben 40 nach rechts verschoben wird, um das Ventilloch zu öffnen, so daß die Druckluft in die langgestreckten Rillen 42 des Kolbens 40 von der Luftein­ laßöffnung 15 über das Belüftungsloch 37 und den inneren Ven­ tilsitz 46 eintritt, um dadurch Luft von der Luftansaugkam­ mer 10 anzusaugen und abzugeben. Das System, das die Belüf­ tungslöcher 13, 26, den Filter 28 und die Luftansaugöffnung 14 einschließt, wird folglich evakuiert. Wenn daher bei­ spielsweise eine Unterdruckscheibe 61 einer Unterdruckansaug­ einrichtung mit der Luftansaugöffnung 14 über die Leitung 62 verbunden ist, wird der Druck in der Scheibe 61 herabge­ setzt, so daß ein Gegenstand 63 an die Scheibe angezogen werden kann, um ihn zu einer gewünschten Stelle zu transpor­ tieren. Wenn ein bestimmter Unterdruck im evakuierten System erreicht ist, arbeitet der Unterdruckschalter 5, um das So­ lenoid 50 zu entregen, so daß sich der Kolben 40 durch die Wirkung der Feder 45 nach links verschiebt, um das Ventil­ loch zu schließen, so daß das Einblasen von Druckluft unter­ brochen wird, da jedoch das System auf einem bestimmten Un­ terdruck gehalten wird, wird keine Druckluft verbraucht. Wenn die Höhe des Unterdruckes aufgrund von Luftundichtig­ keiten abnimmt, wird das durch den Unterdruckschalter 5 wahrgenommen, so daß wieder Druckluft eingeblasen wird, um dadurch den Unterdruck im System wieder zu erhöhen.

Nach dem Transportieren des Gegenstandes 63 zur gewünschten Stelle wird das Solenoid 50 des einen Unterdruck erzeugenden elektromagnetischen Ventils 2 entregt, wobei dann, wenn das Solenoid 50 a des den Unterdruck aufhebenden elektromagneti­ schen Ventils 4 erregt wird, der Kolben 40 a nach links ver­ schoben wird, um das Ventilloch zu öffnen, so daß Druckluft der Luftansaugöffnung 14 von der Lufteinlaßöffnung 15 über die Belüftungsöffnungen 37 a und 12 geliefert wird, um dadurch den Unterdruck in der Saugscheibe 61 aufzuheben. In diesem Fall neigt die Druckluft dazu, vom Ejektorloch 6 nach außen zu strömen, da jedoch die den Unterdruck aufhebende Druck­ luft bereits auf das Dichtungsventil 16 wirkt, bevor sie das Belüftungsloch 12 erreicht, bewegt sich das Dichtungsventil 16 nach links, indem es den Widerstand der eingeblasenen Druck­ luft vom Ejektorloch 6 überwindet, um dadurch das Auslaßende 6′ zu blockieren und zu verhindern, daß die Druckluft durch das Ejektorloch hindurchströmt. Die Druckluft wird daher der Luftansaugöffnung 14 verlustfrei geliefert, was den Vorteil hat, daß der Unterdruck schnell und sicher aufgehoben wer­ den kann, der Transport des Gegenstandes sicher erfolgen kann und der Verbrauch an Druckluft so gering wie möglich ge­ halten werden kann. Die Zuführungszeit-und menge an Druck­ luft können durch die Steuereinrichtung 60 und das Durchfluß­ regulierventil 21 eingestellt werden.

Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß die Arbeit der So­ lenoide 50 und 50 a durch die Arbeit der Handbetätigungs­ schalter 55 und 55 a ersetzt werden kann.

Die erfindungsgemäße Ausbildung hat somit den Vorteil, daß dann, wenn der Unterdruck aufgehoben wird, die Unterdruck­ saugwirkung sofort ohne Druckluftverlust aufgehoben wird, so daß der Transport eines Gegenstandes wirksam erfolgen kann.

Vorrichtung zum Aufheben des Unterdruckes für eine Ejektorpum­ pe. Die Vorrichtung zum Aufheben eines Unterdruckes ist mit einem bewegbaren Dichtungsventil 16 versehen, das die Aus­ laßöffnung eines Ejektorloches 6 der Pumpe 1 blockiert, wenn ein im System innerhalb der Pumpe (1) erzeugter Unter­ druck aufzuheben ist. Das Ventil 16 ist dem Ejektorloch 6 der Pumpe 1 gegenüber angeordnet und wird infolge des Druckes der Druckluft, der einer Luftansaugkammer der Pumpe 1 geliefert wird, so verschoben, daß es die Auslaßöffnung blockiert, so daß ein Ausströmen von Druckluft zum Aufheben des Unterdrucks vom Ejektorloch 6 vermieden wird, und da­ durch die Wirksamkeit der Aufhebung des Unterdruckes erhöht wird. Die Vorrichtung zum Aufheben des Unterdruckes ist bei einer Unterdruckansaugvorrichtung zum Anziehen und Ansaugen eines Gegenstandes anwendbar, um diesen zu einer gewünschten Stelle zu transportieren.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Aufheben des Unterdruckes für eine Ejektor­ pumpe, bei der Druckluft zum Aufheben des Unterdrucks in ein Ejektorloch von einem Düsenloch (8) eingeblasen wird, das in der Vorrichtung vorgesehen ist, während Luft in einer Luftansaugkammer, die zwischen dem Düsenloch und dem Ejektorloch ausgebildet ist, angesaugt und dann durch ein Auslaßende des Ejektorloches nach außen abgegeben wird, so daß der in dem mit der Luftansaugkammer verbundenen System erzeugte Unterdruck durch die Druckluft aufgehoben wird, die dem System zugeführt wird, gekennzeichnet durch ein bewegbares Dichtungsventil, das dem Auslaßende des Ejektorloches gegenüber angeordnet ist, wobei das Dich­ tungsventil so arbeitet, daß dann, wenn der Druck der Druckluft zum Aufheben des Unterdruckes anliegt, sich das Dichtungsventil so bewegt, daß es das Auslaßende des Ejektor­ loches dicht verschließt, wodurch ein Ausströmen von Druckluft vom Ejektorloch verhindert wird.