DE4007427A1 - Unterdruck-einstellvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur genauen Ein­ stellung eines Unterdruckes für ein durch einen Unterdruck wirk­ sames Arbeitsgerät, beispielsweise eine Vakuumformeinrichtung oder dgl., bestehend aus einem Gehäuse mit einer umlaufend einge­ spannten Membran, die einerseits den Innenraum des Gehäuses in eine Einstellkammer und in einen Ringkanal mit getrennter, zen­ traler Kammer unterteilt und die andererseits an einer ringför­ migen Dichtfläche zwischen Ringkanal und zentraler Kammer an­ liegt.

Es ist bekannt, schalenartige Formteile aus faser-, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff herzustellen. Dabei wird zu­ meist mit einer einschaligen, positiven oder negativen Form, ins­ besondere aus Holz, gearbeitet, deren Oberfläche besonders glatt ausgebildet sein muß. Auf diese glatte Oberfläche wird zunächst eine besondere Trennfolie aufgebracht, die mittels eines Unter­ druckes an der Oberfläche der Form zum Anliegen gebracht wird. Sodann wird auf dieser Folie eine Schicht aus Fasermatten, bei­ spielsweise Glasfaser- oder Kohlenstoffasermatten, aufgebaut, die zur Bildung der eigentlichen Tragschicht des Formteiles dient. Nach der Herstellung dieser Tragschicht wird auf dersel­ ben eine zweite Folie aufgebracht, die aus dem gleichen oder einem ähnlichen Werkstoff wie die erste Folie besteht und die im Randbereich außerhalb des zu fertigenden Formteiles mit der ersten Folie dicht verbunden bzw. mit dieser zusammen dichtend eingespannt ist. Vor dem endgültigen Verschließen dieser bei­ den Folien wird zwischen denselben eine vorbestimmte Menge eines aushärtbaren Kunststoffes eingefüllt, der sich nach dem Anliegen eines Unterdruckes an den zwischen den beiden Folien gebildeten Formraum gleichmäßig über die Formfläche verteilt und der nach seiner Aushärtung die Tragschicht des Formteiles bildet. Dabei ist es auch möglich, den auszuhärtenden Kunststoff nachträglich zwischen die beiden dichtend miteinander verbun­ denen Folien einzuführen und durch Unterdruck im Formraum bzw. über die Formfläche zu verteilen.

Bei der Herstellung derartiger Formteile ist es ferner bekannt, die aus einer ebenen Grundplatte bestehende Form mit umlaufenden Leisten zu versehen, die die seitlichen Formflächen der Form be­ grenzen. Diese Leisten können auf der ebenen Grundplatte mittels Unterdruck gehalten werden.

Sowohl für das Sichern von Formleisten auf einer Grundplatte als auch für das Anlegen der Trennfolien bzw. für das Ausfüllen des Formraumes zwischen den beiden Trennfolien sind unterschiedliche Unterdrucke erforderlich. Gleichzeitig besteht dann, wenn meh­ rere Arbeitsgeräte an eine Unterdruckleitung angeschlossen sind, bei einem schnellen bzw. schlagartigen, vollständigen Öffnen ei­ nes Ventils die Gefahr, daß der Unterdruck sehr stark abfällt, was sich bei anderen Arbeitsgeräten nachteilig bemerkbar macht. Die auf dem Markt befindlichen Vorrichtungen zur Einstellung ei­ nes Druckes sind normalerweise für die Einstellung eines Unter­ druckes nicht geeignet. Wenn sie dennoch dazu verwendet werden, haben sie den Nachteil, daß ihre Einstellung sehr ungenau ist. Beim Arbeiten mit Unterdruck ist es jedoch erforderlich, daß der Unterdruck auf etwa 0,05 bar genau eingestellt wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zur genauen Einstellung und Konstanthaltung eines Unter­ druckes für ein durch einen Unterdruck wirksames Arbeitsgerät, beispielsweise eine Vakuumformeinrichtung oder dergleichen zu schaffen, mit der der Unterdruck sicher den gegebenen Arbeitsbe­ dingungen angepaßt werden kann und die ausschließt, daß eine Öffnung zu rasch freigegeben wird, die einen unerwünschten Ab­ fall des Unterdruckes, insbesondere bei anderen Verbrauchern, mit sich bringt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vor­ richtung der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß die zentrale Kammer über eine Rohrleitung mit dem Arbeitsgerät und der Ringkanal über ein Rohr mit einer Unterdruckleitung ver­ bunden ist, daß die Einstellkammer in einen Unterdruckbehälter übergeht und daß der Unterdruckbehälter über ein Zwischenrohr an die Unterdruckleitung angeschlossen und über ein in dem Zwi­ schenrohr angeordnetes Ventil kurzzeitig mit der Unterdrucklei­ tung verbindbar ist.

Mit einer solchen Vorrichtung kann der gewünschte Unterdruck innerhalb kürzester Zeit nicht nur genau und sicher eingestellt, sondern auch konstant gehalten werden; große Öffnungen, die ei­ nen Abfall des Unterdruckes mit sich bringen könnten, treten nicht auf. Darüber hinaus hat eine derartige Vorrichtung den Vorteil, daß sie stromlos arbeitet und damit "explosionsge­ schützt" ist, d.h., sie kann problemlos in explosionsgefähr­ deten Räumen eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In dieser Zeichnung ist eine Vorrichtung 1 zur genauen Einstel­ lung eines Unterdruckes gezeigt, die in eine Rohrleitung 2, 3 eingesetzt ist. Die Rohrleitung 2, 3 führt von einer zentralen Unterdruckleitung 4 zu einem durch einen Unterdruck wirksamen Arbeitsgerät 5, beispielsweise einer Vakuumformeinrichtung.

Die Vorrichtung 1 besteht aus einem zweiteiligen Gehäuse 6, 7, in dessen Trennfuge 8 eine Membran 9 eingespannt ist. Dabei liegt die Membran 9 an der ringförmigen Dichtfläche 10 eines hülsenartigen Gehäuseteiles 11 an, welches in dem Gehäuseteil 6 eine zentrale Kammer 12 und einen Ringkanal 13 voneinander ab­ trennt. Dabei ist die zentrale Kammer 12 innerhalb des Ringka­ nales 13 angeordnet. Die Kammer 12 ist über die Rohrleitung 3 mit einem Druckmesser 14 an das Arbeitsgerät 5 angeschlossen. Der Ringraum 13 ist über die Rohrleitung 2 mit der zentralen Unterdruckleitung 4 verbunden.

Auf der anderen Seite der Membran 9 ist in dem Gehäuseteil 7 ei­ ne Einstellkammer 15 gebildet, die entweder direkt oder über ein Zwischenrohr 16 in einen Unterdruckbehälter 17 übergeht. Dieser Unterdruckbehälter 17 ist über ein Zwischenrohr 18 mit einem Ab­ sperrventil 19 mit der Rohrleitung 2 bzw. mit der zentralen Un­ terdruckleitung 4 verbunden.

Bei der Arbeitsweise der vorbeschriebenen Vorrichtung wird nun davon ausgegangen, daß in dem Unterdruckbehälter 17 noch ein normaler Luftdruck vorherrscht und somit die Membran 9 aufgrund des im Ringkanal 13 vorhandenen Unterdrucks an der ringförmi­ gen Dichtfläche 10 des hülsenartigen Gehäuseteiles 11 anliegt. Das Absperrventil 19 ist noch geschlossen. Durch kurzzeitiges öffnen des Absperrventiles 19 wird im Unterdruckbehälter 17 ebenfalls ein Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck wirkt im Einstellraum 15 auf die gesamte Fläche der Membran 9. Dies hat zur Folge, daß sich die Membran 9 von der Dichtfläche 10 - in Abhängigkeit von der Größe des Unterdrucks - geringfügig abhebt und somit nun auch in der zentralen Kammer 12 ein Unterdruck aufgebaut werden kann. Der Unterdruck der zentralen Kammer 12 pflanzt sich über die Rohrleitung 13 zum Arbeitsgerät 5 fort und kann über den Druckmesser 14 abgelesen werden. In Abhängig­ keit von der Höhe des im Unterdruckbehälter 17 erzeugten Unter­ drucks wird nun der gewünschte Unterdruck in der zentralen Kam­ mer 12 und damit für das Arbeitsgerät 5 eingestellt. Ist hier der gewünschte Unterdruck am Druckmesser 14 ablesbar, kommt die Membran 9 wieder an der ringförmigen Dichtfläche 10 des hülsenar­ tigen Gehäuseteiles 11 zum Anliegen, und eine weitere Erhöhung des Unterdrucks in der zentralen Kammer 12 wird verhindert. So­ bald der Unterdruck in der zentralen Kammer 12 abfällt, gibt die Membran 9 wieder die Verbindung zum Ringkanal 13 frei und der angestrebte Unterdruck in der zentralen Kammer 12 kann sich wie­ der neu einstellen. Bei Versuchen wurde festgestellt, daß mit der beschriebenen Vorrichtung der Unterdruck mit einer Genauig­ keit von 0,01 bar eingestellt werden kann.

Wie bereits erwähnt, wird der Unterdruck in der zentralen Kammer 12 und damit am Arbeitsgerät 5 über den Unterdruck im Unterdruck­ behälter 17 eingestellt. Hier ist jedoch aufgrund der vorhandenen Flächenverhältnisse der Membran 9 der Unterdruck normalerweise geringer als in der zentralen Kammer 12. Zusätzlich ist der Un­ terdruckbehälter 17 mit einer absperrbaren Belüftungsöffnung versehen, die dann, wenn über das Ventil 19 ein zu hoher Unter­ druck im Unterdruckbehälter 17 aufgebaut wurde, kurzzeitig ge­ öffnet wird.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur genauen Einstellung eines Unterdruckes für ein durch einen Unterdruck wirksames Arbeitsgerät, beispiels­ weise eine Vakuumformeinrichtung oder dgl., bestehend aus ei­ nem Gehäuse mit einer umlaufend eingespannten Membran, die einerseits den Innenraum des Gehäuses in eine Einstellkammer und in einen Ringkanal mit getrennter, zentraler Kammer un­ terteilt und die andererseits an einer ringförmigen Dicht­ fläche zwischen Ringkanal und zentraler Kammer anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Kammer (12) über eine Rohrleitung (3) mit dem Arbeitsgerät (5) und der Ringkanal (13) über ein Rohr (2) mit einer Unterdruckleitung (4) verbunden ist, daß die Einstellkammer (15) in einen Unterdruckbehälter (17) über­ geht und daß der Unterdruckbehälter (17) über ein Zwischen­ rohr (18) an die Unterdruckleitung (4) angeschlossen und über ein in dem Zwischenrohr (18) angeordnetes Ventil (19) kurz­ zeitig mit der Unterdruckleitung (4) verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentralen Kammer (12) ein Druckmesser (14) zugeord­ net ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmesser (14) in der Rohrleitung (3) angeordnet ist.