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Vorrichtung zum pneumatischen Festhalten von plattenförmigen Werkstücken
auf Tischen, insbesondere von Glasplatten. Glasplatten wurden bisher zum Zwecke
des Schleifens, Polierens oder Bearbeitens in der Regel auf Werktischen mittels
Gips befestigt. Auch hat man Vorrichtungen erdacht, um die Glasplatten auf pneumatischem
Wege mit Hilfe von Saugern oder Saugtellern, c?ie unter der Tischoberfläche verteilt
waren und durch Aussparungen der letzteren nach oben auf die Glasplatte einwirken
konnten, auf der Tischfläche festzuhalten. Jeden dieser Saugteller mit einem besonderen
Vakuumapparat zu versehen, ist wegen der großen Zahl der Saugteller gewöhnlich nicht
ausführbar. Die letzteren werden daher in der Regel alle zusammen oder in Gruppen
an gemeinsamen Saugleitungen angeschlossen. Hiermit sind aber verschiedene Nachteile
verbunden. Die Gläser müssen so aufgelegt werden, daß keine Saugteller sich unter
einer Fuge befinden. Denn wenn ein Saugteller nicht haftet, hört der Unterdruck
auch an sämtlichen übrigen Saugern oder jedenfalls an allen Saugern der zugehörigen
Gruppen auf. Zwar könnte man jeden dieser Sauger mit einem Hahn oder Ventil versehen
und ihn von der Saugleitung absperren. Ein solches Ventil gibt aber zu Undichtigkeiten
Anlaß und bedarf besonderer Handhabung. Außerdem kommt es häufig vor, daß ein Saugteller
aus anderen Ursachen zufällig nicht richtig arbeitet und Luft einläßt, so daß das
Vakuum verloren geht, bevor man das Ventil geschlossen hat. Das regelrechte Arbeiten
eines jeden Saugtellers kann nur in dem Augenblick festgestellt werden, in welchem
er in Tätigkeit tritt. Aber auch wenn sämtliche Saugteller richtig arbeiten und
die Glasscheibe auf dem Werktisch festhalten, kann einer der Saugteller, beispielsweise
bei Bruch einer Scheibe, plötzlich loslassen, falls nämlich die Bruchkante zufällig
über den Saugteller läuft. Wenn in solchem Falle der Unterdruck in der ganzen Leitung
aufhört und alle Saugteller loslassen, so besteht die Gefahr, daß das ganze auf
dem Tisch liegende Glas gebrochen wird.
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Es kommt ferner hinzu, caß c'ie Dichtungsringe der Saugteller während
des Auflegens des Glases oder anderer plattenförmiger Werkstücke etwas über die
Oberfläche des Tisches hinausragen müssen. Jas Auflegen wird hierc'urch erschwert,
und es besteht die Gefahr, daß die Abdichtungsringe an den Kanten leicht beschädigt
werden.
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Alle diese Nachteile sucht die Erfindung durch eine neue Ausbildung
der pneumatischen Festhaltevorrichtung zu vermeiden, welche vollkommen selbsttätig
wirkt und es ermöglicht, die Werkstücke auf den Halteplatten ohne besondere Vorsichtsmaßregeln
beim Auflegen zu befestigen. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß vor
Auflegung der Platten auf den Werktisch sämtliche Sauger durch die Wirkung des Unterdruckes
unter die Tischoberfläche gezogen werden und erst nach Auflegung der Platten sich
an die letzteren infolge Unterbrechung des Saugdruckes durch Federkraft anlegen.
Bei erneutem Ansetzen des Saugdruckes haften alsdann die Saugteller an den Werkstücken
und ziehen sie an die Dichtungsfläche auf der Tischoberfläche an. Hierbei ist noch
die Einrichtung getroffen, daß innerhalb jedes auf einem feststehenden Kolben geführten
Saugers ein besonderer Abschlußkolben spielt, der den hinter ihm herrschenden Unterdruck
der Saugleitung bei richtigem Anhaften des Saugtellers mittels einer kleinen Durchlaßöffnung
langsam in den Vakuumraum unter dem Werkstück gelangen läßt, während bei Nichthaften
des Saugtellers am Werkstück der
auf die ganze Vorderfläche dieses
besonderen Abschlußkolbens wirkende Atmosphärendruck denselben schnell zurückwirft
und gegen eine den Teller von der Saugleitung absperrende Dichtung preßt, und die
Räume über bzw. vor dieser Dichtung selbsttätig von der Saugleitung absperrt, so
daß das Vakuum an den anderen Saugern nicht gefährdet wird. Sobald der betreffende
Sauger sich selbsttätig abgesperrt hat, zieht er sich über dem feststehenden Kolben
von selbst unter die Tischoberfläche zurück.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung (Abb. i und 2) in einer
Ausführungsform dargestellt. Der mit der Eichtungsmanschettea versehene hohle Saugkolben
b trägt im Innern einen zweiten Hohlzylinder c, c'er mit ihm auf einem feststehenden
Kolben d auf- und abwärts gleiten kann. Der Kolben d ist am Gehäuse e, f
befestigt,
welches an der Unterseite des Werktisches g in passender Weise angebracht ist. Oberhalb
des Zvlinders c spielt innerhalb eines besonderen hohlzylindrischen Mantels lr'er
besondere Abschlußkolben i. Der Saugkolben b, c wird durch die zwischen den Hohlzylin,'ern
angeordnete Feder k, der Abschlußkolben i durch die innere Feder L
für gewöhnlich nach oben gepreßt. Die Dichtungsmanschette a ragt hierbei durch die
entsprechende Tischöffnung m hindurch über die Oberfläche des Werktisches etwas
hinaus.
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Dies ist die Stellung des Saugtellers im Ruhezustande. Bevor die Glasscheiben
auf den Tisch gelegt werden, wird durch Öffnen c'es Haupthahnes in der gemeinsamen
an den Vakuumapparat angeschlossenen Saugleitung, an den jeder Sauger durch einen
Stutzen n. angeschlossen ist, Unterdruck erzeugt. Tieser Unterdruck pflanzt sich
durch den Mittelkanal o und den in der Kolbenstange P angebrachten Längskanal q
in den Raum unter dem Abschlußkolben i fort. Die kleine Randnut
r
desselben ist zu klein, um die Luft schnell genug hinausgelangen zu lassen.
Vielmehr wirkt nahezu der volle Atmosphärendruck auf die ganze obere oder Vorderfläche
des Abschlußkolbens i ein und preßt diesen, entgegen der Federkraft 1, zurück, so
daß er auf der am Teller des zweiten Hohlzylinders c angebrachten Dichtungsscheibe
s zum Anliegen kommt. Der nunmehr innerhalb des Zylinders e herrschende Unterdruck
zieht den ganzen Saugkolben b, c über den feststehenden Kolben
d,
entgegen der Federkraft k, so weit zurück, bis der Tellerboden des Zylinders
c auf dem Rande des feststehenden Kolbens aufsitzt. Hierbei tritt die Oberfläche
der Dichtungsmanschette a unter die Tischoberfläche. Die gleiche Bewegung aller
Saugteller ist ein Zeichen für das gute Arbeiten einer jeden einzelnen Saugvorrichtung.
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Nunmehr ist das Auflegen der Glasplatten auf den Werktisch ausführbar,
ohne daß hierbei die empfindlichen Kanten der Dichtungsmanschetten berührt werden.
Sobald die Glasplatten aufgelegt sind, wird durch Umstellung des Haupthahnes in
der gemeinsamen Vakuumleitung die Luftleere in allen Räumen unter den Tellern der
zweiten Zylinder c aufgehoben. Infolgedessen wird jetzt jeder Saugkolben b, c durch
c ie Kraft der Feder k wieder aufwärts bewegt, bis sich die aufsteigende Dichtungsmanschette
er gegen die Unterseite des Werkstückes anlegt. Auch der Abschlußkolben i wird durch
die Feder l wieder in seine oberste Stellung gebracht, da das Vakuum unter ihm aufgehoben
ist. Nunmehr werden mittels des Haupthahnes alle Saugräume wieder mit Unterruck
versehen. Infolgedessen preßt zunächst der atmosphärische Druck das Werkstück fest
gegen die Abdichtungsmanschetten a des Saugtellers b an, wodurch der Zutritt der
Außenluft in den Saugraum unter dem Werkstück unterbunden wird. Der besondere Abschlußkolben
i wird bei diesem sich verhältnismäßig schnell abspielenden Abschließvorgang entweder
gar nicht oder höchstens nur ganz wenig abwärts gedrückt, da ja die Druckdifferenz
zwischen den Räumen an seiner Ober- und seiner Unterseite sich durch die Randnut
y ausgleichen kann. Der Querschnitt dieser Öffnung oder Ringe ist derart bemessen,
daß der erwähnte Ausgleich schnell genug erfolgt. Ist der Ausgleich geschaffen,
so bringt die Gegendruckfeder l den Abschlußkolben, wenn nötig, sofort wieder in
seine höchste Stellung. Sobald die Glasplatte am Dichtungsring a festhaftet, wird
durch den auch im Saugraum unter dem Teller des zweiten Zylinders c herrschenden
Unterdruck der ganze Saugkolben b, c gesenkt und die überstehenden Teile der Glasplatte
fest gegen die Tischoberfläche g gezogen. Der Druck, mit welchem die Glasplatte
an den Tisch angedrückt wird, und somit das Bestreben hat, das Werkstück von seiner
Dichtung abzuheben, ist unmittelbar von der wirksamen Fläche des Kolbens d abhängig.
Solange diese kleiner ist wie die wirksame Fläche unter dem Werkstück, kann dieses
Abheben natürlich nicht erfolgen.
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Falls nun einer der Dichtungsringe a an der Glasfläche nicht festhaftet,
sei es, weil er sieb auf einer Fuge befindet, sei es aus anderen Gründen, so tritt
Außenluft in den Saugraum darunter ein. Die Offnung oder Rinne y ist, wie erwähnt,
so klein bemessen, daß sie nur wenig Luft hindurchläßt. Infolgedessen wird der Abschlußkolben
i, dem Eintritt von Außenluft an den oberen Saugraum entsprechend, schnell gegen
die Dichtung s angepreßt. Der Saugraum unter Teller c ist hierdurch abgeschlossen,
und der ganze Saugteller b, c zieht sich wieder wegen des im Zylinder c herrschenden
Unterdruckes
selbsttätig unter die Tischoberfläche zurück, während die anderen Saugteller in
Betrieb bleiben.
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Sollte nach Festhaften des Dichtungsringes a an der Glasplatte die
Luftleere in dem Hohlraum unter dem Werkstück durch Eintritt von Außenluft, z. B.
infolge Bruch der Glasplatte, aufgehoben werden, so tritt in dem Augenblick der
besondere Abschlußkolben i in Tätigkeit, um den Sauger von der gemeinsamen Saugleitung
abzutrennen.
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Es ist denkbar, daß der Lufteintritt so langsam vor sich geht, daß
die Luft durch die Rinne r treten kann, ohne daß der Abschlußkolben gegen die Dichtung
zurückgeworfen wird. Ist die eintretende Luftmenge sehr klein, so wird das keine
anderen Folgen haben, als die Luftleere in der gemeinsamen Saugleitung nach und
nach zu verringern, ohne das Festhalten der Sauger direkt zu gefährden.
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Durch die Tätigkeit eines geeigneten Signals kann in diesem Falle
das Bedienungspersonal über die Abnahme der Luftleere aufmerksam gemacht werden,
sobald dieselbe unter die gefährliche Grenze fällt. Das Personal hat auf diese Weise
Zeit, die erforderlichen Maßnahmen zu ergreifen, bevor das Glas sich vom Tische
losgelöst hat.
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Die Rinne r muß also so klein bemessen werden, daß sie das Intätigkeittreten
des Abschlußkolbens gewährleistet, sobald der Lufteintritt derart ist, daß dadurch
die Tätigkeit der übrigen Saugteller in Frage gestellt wird.
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Um dem Saugkolben ,7) bei seiner Auf- und Abwärtsbewegung eine gute
Führung zu geben, ist er noch in einer zylindrh.chen Führung t des Gehäuses f senkrecht
geführt. Sein Hub wird in bekannter Weise durch Anschlagschrauben et begrenzt, die
in entsprechende Schlitze des Kolbens eingreifen. An .;einem oberen Ende ist der
Saugkolben mit einem abwärts reichenden Rande v, als drittem Zylinder, versehen
der das Eindringen von Schmutz in die Führungen i, wie üblich, verhindert.
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Die Dichtung des feststehenden Kolbens d wird etwa durch eine an seiner
Unterseite angebrachte Dichtungsmanschette u@ bewirkt, die durch einen Spannring
x festgehalten wird.
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Um den Saugraum usw. unter dem Teller b gegen das Eindringen von Fremikörpern
zu schützen, ist an seiner Oberfläche zentrisch eine Kappe y mit entsprechenc'en
Kanälen z befestigt. Diese Kappe ermöglicht es, auch eine Reinigung des Saugtellers
mittels Wasser vorzunehmen. Wenn man nämlich von unten her in die Mittelöffnung
o Wasser in den Sauger hineindrückt, so steigt das Wasser, soweit es nicht am Umfange
des Kolbens d durch die Manschette u, abläuft, weiter aufwärts und fließt durch
die Kanäle z der Kappe y am höchsten Punkte wieder ab. Auf diese Weise ist eine
leichte Reinigung jedes Saugers ermöglicht.
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Statt der kleinen Öffnung r im Abschlußkolben i könnten gegebenenfalls
auch eine oder mehrere Rinnen am Innenumfang des Mantels h angebracht sein, oder
der ganze Abschlußkolben könnte sich am Umfang mit geringem Spiel im Mantel 1z bewegen.