DE4101248C2 - Strömungsventil - Google Patents
StrömungsventilInfo
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- B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
- B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
- B65G47/917—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers control arrangements
Description
Die Erfindung betrifft ein Strömungsventil für Vakuum-Hand
habungsgeräte mit einem Ventilgehäuse in dem ein bewegliches
Ventilteil angeordnet ist, das bei Vorliegen einer
vorbestimmten Druckdifferenz aus einer Ruhestellung, in der
das Strömungsventil geöffnet ist, in eine Arbeitsstellung bewegt
wird, in der es gegen einen Ventilsitz gedrückt wird, wobei
ein die Anlagestelle zwischen dem beweglichen Ventilteil und
dem Ventilsitz umgehender Strömungsweg vorgesehen ist,
dessen Strömungswiderstand wesentlich größer ist als der
Strömungswiderstand des offenen Ventils, wobei der die
Anlagestelle umgehende Strömungsweg als separater Bypass
ausgebildet ist, wobei das Ventilteil in der Arbeitsstellung
dichtend auf dem Ventilsitz aufliegt.
Derartige Ventile können z. B. bei Sauggreifern eingesetzt
werden. Der Sauggreifer wird in Kontakt mit einem zu ergrei
fenden Gegenstand gebracht, der beispielsweise durch den
Sauggreifer hochgehoben werden soll, anschließend wird die
Verbindung des Sauggreifers über ein Strömungsventil der
oben genannten Art mit einer Saugpumpe hergestellt, und
dadurch wird der zu ergreifende Gegenstand durch den
Sauggreifer festgehalten. Das Saugventil bleibt bei einem
derartigen Greifer im offenen Zustand. Ist dagegen ein
Greifer nicht in Kontakt mit einem festzuhaltenden
Gegenstand, so schließt das entsprechende Strömungsventil
wegen der starken Luftströmung, die durch die Saugpumpe in
dem Strömungsventil erzeugt wird. Auch dann, wenn einer von
mehreren Greifern, die gemeinsam ein Werkstück ergreifen,
sich kurzzeitig von dem Werkstück löst, so schließt das
zugeordnete Strömungsventil. Kommt anschließend der Greifer
wieder in Kontakt mit dem zu transportierenden Werkstück, so
wird das Strömungsventil wieder geöffnet und der zugeordnete
Sauggreifer ist wieder wirksam.
Derart ausgebildete Strömungsventile besitzen einen das
eigentliche Ventil umgehenden Bypass, durch den bei
geschlossenem Ventil eine definierte Luftmenge strömt (DE
88 15 392 U1 und DE 38 10 989 A1). Es hat sich gezeigt, daß
derart aufgebaute Strömungsventile Nachteile aufweisen. Wird
ein Sauggreifer, dessen Strömungsventil geschlossen ist, in
Kontakt mit einem zu transportierenden Gegenstand gebracht,
so muß der vom Sauggreifer umschlossene Raum evakuiert
werden, so daß der Sauggreifer den Gegenstand ansaugen kann.
Dieses Evakuieren kann jedoch nur dadurch erfolgen, daß die
in dem abgeschlossenen Raum sich befindende Luftmenge über
den Bypass allmählich abgesaugt wird. Über das Ventil,
welches geschlossen ist und dicht abschließt, kann keine
Luft aus dem abgeschlossenen Raum abgesaugt werden. Werden
nun unterschiedlich große Sauggreifer mit ein und demselben
Strömungsventil bestückt, so ergeben sich aufgrund der
unterschiedlich großen, zu evakuierenden Räume der
Sauggreifer unterschiedlich lange Evakuierzeiten, d. h. es
dauert bei unterschiedlich großen Sauggreifern
unterschiedlich lange, bis diese den zu transportierenden
Gegenstand ansaugen und einen definierten Unterdruck
erreichen. Dieses Phänomen tritt jedoch auch bei gleich groß
ausgebildeten Sauggreifern auf, wenn diese mit
unterschiedlich langen Saugschläuchen mit den Strömungs
ventilen verbunden sind. Durch die unterschiedlich langen
Saugschläuche werden wiederum die zu evakuierenden Räume
unterschiedlich groß. Es hat sich gezeigt, daß eine rasche
Handhabung der Sauggreifer nicht möglich ist, wenn die
Ansaugzeiten der Sauggreifer stark variieren. Abhilfe wurde
dadurch geschafft, daß den verschieden großen Sauggreifern
unterschiedliche Strömungsventile zugeordnet wurden. Durch
geeignete Kombination von Sauggreifern und Strömungsventilen
wurden die Ansaugzeiten einigermaßen gleich groß gehalten.
Dies wurde jedoch dadurch erkauft, daß man eine Vielzahl von
unterschiedlichen Strömungsventilen bereithalten muß, was
einerseits die Lagerhaltung vergrößert, andererseits
kostenaufwendig ist.
Bei der DE 38 10 989 A1 befindet sich ein Umschaltventil im
Saugkanal. Mit diesem Umschaltventil kann zwar das
Strömungsventil angesteuert werden, jedoch stellt das
Umschaltventil ein zusätzliches Bauteil dar. Ferner sind aus
"Alfred Dürr, Otto Wachter: Hydraulische Antriebe und
Druckmittelsteuerungen an Werkzeugmaschinen, Carl Hauser
Verlag, München 1954, S. 100 und 101", Drosselschrauben als
Drosselelement bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der
eingangs genannten Art zu schaffen, welches an
unterschiedlich große Sauggreifer anpaßbar ist, so daß diese
gleiche Ansaugzeiten oder möglichst kurze Ansaugzeiten
aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
den Bypass passierende Luftstrom mittels eines Stellorgans
einstellbar ist, daß das Ventilgehäuse eine Öffnung oder
Aufnehmung aufweist, in die das Stellorgan einsetzbar ist,
dessen eines Ende den Querschnitt des Bypasses verändert,
insbesondere in den Bypass ragt und das Stellorgan teilweise
innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Durch die Einstellbarkeit des Luftstroms wird nunmehr der
Vorteil erzielt, daß ein und dasselbe Strömungsventil an
verschie
den große Sauggreifer anschließbar ist. Wird die Einstellung
so gewählt, daß ein großer Luftstrom den Strömungsweg passiert,
so kann in einer bestimmten Zeit ein größerer Raum evakuiert
werden, d. h. ein derart eingestelltes Strömungsventil kann
mit einem großen Sauggreifer verbunden werden. Wird der Luft
strom verringert, so wird in der gleichen Zeit ein kleinerer
Raum auf einen vorbestimmten Unterdruck evakuiert, d. h. ein
derart eingestelltes Strömungsventil ist für einen kleineren
Sauggreifer ausgelegt. Mit dem erfindungsgemäßen Saugventil
können also unterschiedlich große Sauggreifer verbunden werden,
wobei über die Einstellung der Menge des den Strömungsweg pas
sierenden Luftstroms die Ansaugzeiten der unterschiedlichen
Sauggreifer einander angeglichen werden.
Das erfindungsgemäße Strömungsventil weist außerdem den Vorteil
auf, daß bei einem Wechsel des Sauggreifers gegen einen mit
einer anderen Größe, was z. B. dann erforderlich ist, wenn
schwerere oder leichtere Gegenstände, oder Gegenstände mit
anderen Abmessungen angehoben und transportiert werden müssen,
durch die Einstellung des Luftstroms am Strömungsventil die
Ansprechzeit der einzelnen Sauggreifer innerhalb kürzester
Zeit einander angepaßt werden können, ohne daß die Strömungs
ventile gegen andere ausgetauscht werden müssen.
Werden poröse Materialien, z. B. Kartons, Spanplatten oder
dergleichen angesaugt, so kann der Fall eintreten, daß der
Sauggreifer nicht dicht auf der Oberfläche des anzusaugenden
und anzuhebenden Gegenstands aufliegt oder durch den Gegenstand
durchgesaugt wird. Ist nun der Leckluftstrom zwischen dem Saug
greifer und der Oberfläche des anzuhebenden Gegenstands bzw.
durch den Gegenstand größer als der des den Strömungsweg bzw.
Bypass passierenden Luftstroms, so wird der vom Sauggreifer
eingeschlossene Raum nicht evakuiert bzw. kann keine Druck
differenz aufgebaut werden. Ein Anheben des Gegenstands kann
nicht stattfinden, da dieser nicht angesaugt wird. In einem
solchen Fall kann mit dem erfindungsgemäß ausgestalteten Strö
mungsventil der den Strömungsweg passierende Luftstrom wunsch
gemäß so weit vergrößert werden, so daß dieser größer ist, als
der Leckluftstrom am Werkstück. Nun kann ein Unterdruck in dem
vom Sauggreifer abgegrenzten Raum aufgebaut werden und dadurch
der anzuhebende Gegenstand angesaugt werden. Derartige Probleme
treten auch dann auf, wenn beim Auflegen des Sauggreifers auf
dem anzusaugenden Gegenstand der Sauggreifer anfangs nicht
plan aufliegt, da z. B. der anzusaugende Gegenstand keine plane
Oberfläche hat.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Saugventils besteht
darin, daß die Ansaugkraft sehr feinfühlig eingestellt werden
kann, was insbesondere bei empfindlichen anzusaugenden Gegen
ständen von Vorteil ist.
Schließlich wird ein Vorteil darin gesehen, daß mit einem ein
stellbaren Luftstrom Fertigungstoleranzen unterschiedlicher
Strömungsventile ausgeglichen werden, so daß diese nach dem
Einstellen des Luftstroms untereinander vergleichbar, d. h.
gleiche Saugdaten aufweisen.
Der Strömungswiderstand des genannten Strömungswegs ist einer
seits so klein, daß auch dann, wenn an einer einzigen Saugpumpe
eine Vielzahl von Strömungsventilen angeschlossen ist, deren
Sauggreiferanschluß nicht abgedeckt ist, wodurch diese Ventile
in den gesperrten Zustand geraten, der durch den genannten
Strömungsweg fließende Gasstrom, z. B. Luftstrom so klein ist,
daß die Saugleistung einer Saugpumpe, die an anderen, nicht
gesperrten Strömungsventilen zur Verfügung steht, nicht
merklich beeinträchtigt wird. Andererseits ist der
Strömungswiderstand des genannten Strömungswegs so klein,
daß dann, wenn die Sauggreiferseite des Ventils, nachdem das
Ventil gesperrt hat, abgedeckt wird, wie dies der Fall ist,
wenn das Ventil oder ein mit diesem verbundener Sauggreifer
mit einem anzuhebenden Gegenstand in Berührung kommt, der
Raum zwischen dem beweglichen Ventilteil und derjenigen
Stelle, wo das Ventil oder ein mit diesem verbundener
Sauggreifer abgedeckt worden ist, wobei dieser Raum im
Augenblick der Abdeckung unter Umgebungsdruck steht,
ausreichend rasch evakuiert wird, so daß die Differenz der
Drücke auf beiden Seiten des beweglichen Ventilteils soweit
absinkt, daß das bewegliche Ventilteil sich vom Ventilsitz
löst und dadurch das Ventil wieder öffnet, so daß an dem
Vakuumgreifer nun die volle Saugleistung zur Verfügung
steht, und beim raschen Abblasen der große Querschnitt zur
Verfügung steht.
Über das Stellorgan bzw. über dessen in den Strömungsweg
ragendes Ende wird der Luftstrom eingestellt. Dies erfolgt
z. B. durch eine Querschnittsveränderung des Strömungswegs.
Eine andere Möglichkeit sieht vor, daß die Form oder Lage
des Strömungswegs verändert wird, wodurch ebenfalls der
Luftstrom verändert wird.
Der Volumenstrom, der durch den genannten Strömungsweg
fließt, ist insbesondere zwischen 0 m³/h und etwa 3,0 m³/h
einstellbar.
Vorzugsweise ist das bewegliche Ventilteil eine Kugel. Diese
besteht vorteilhaft aus einem relativ leichten Material,
nämlich einem Kunststoff. Anstatt einer Kugel kann
insbesondere ein Zylinder oder ein Körper verwendet werden,
der aus einem Kreiszylinder durch Verjüngen in einem
mittleren Längenbereich zwecks Gewichtsverringerung
entstanden ist. Dieser Körper kann Anfasungen zur Anpassung
an den Ventilsitz haben.
Der Strömungsweg kann in unterschiedlicher Art verwirklicht
sein. Bei einer Ausführungsform ist er als Aussparung im
Ventilnippel ausgebildet. Der Strömungsweg kann durch einen
im Abstand von dem Ventilsitz vorgesehenen Kanal bzw.
angeschliffene Fläche und einer Bohrung gebildet sein.
Vorteilhaft ist eine am Ventilgehäuse abgestützte Feder vor
gesehen, an der das bewegliche Ventilteil mindestens dann
angreift, wenn das Strömungsventil mit vertikal unterhalb
des beweglichen Ventilteils angeordnetem Ventilsitz
orientiert ist, und die Kraft der Feder ist derart bemessen,
daß bei Fehlen einer Druckdifferenz das bewegliche
Ventilteil durch die Feder im Abstand von dem Ventilsitz
gehalten ist. Der Vorteil liegt hierbei darin, daß die
genannte Feder einen Gewichtsausgleich für das bewegliche
Ventilteil schafft und eine beliebige Einbaulage des Ventils
ermöglicht. Selbst dann, wenn das bewegliche Ventilteil
oberhalb des Ventilsitzes angeordnet ist, bleibt das Ventil
offen, sofern der Volumenstrom durch das Ventil hindurch
ausreichend klein ist, wie dies bei einem abgedeckten
Sauggreifer der Fall ist.
Bevorzugt ist ein Filter auf der dem Ventilsitz abgewandten
Seite des beweglichen Ventilteils im Strömungsweg des
Strömungsventils angeordnet. Dadurch wird das Vordringen von
Verschmutzungen zum Ventilsitz erschwert. Bei der Verwendung
des Ventils kann es zweckmäßig sein, das Ventil in
zeitlichen Abständen von seinem Saugpumpenanschluß her mit
Druckluft zu beaufschlagen, um im Filter festgehaltene
Verschmutzungen auszublasen, was bei geeigneter
Ausgestaltung der Anlage auch bei atmosphärischer Belüftung
erfolgen kann.
Bei abgeschlossenen Strömungsventilen ist vorgesehen, daß
das Stellorgan innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Bei
dieser Ausführungsform ist das Stellorgan von außen nicht
zugänglich und wird über einen ebenfalls im oder am Gehäuse
vorgesehenen Antrieb betätigt.
Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß das Stellorgan eine
Einstellschraube ist. Der Aufbau eines derartigen Strömungs
ventils ist sehr einfach und daher kostengünstig. Eine Ein
stellung des Luftstroms kann jederzeit schnell dadurch
vorgenommen werden, daß die Lage der Einstellschraube
verändert wird.
Um Undichtigkeiten im Bereich des Stellorgans zu vermeiden,
sitzt dieses dicht im Gehäuse. Insbesondere bei Ein
stellschrauben wird hierdurch vermieden, daß z. B. über das
Gewinde der Einstellschraube Luft angesaugt wird.
Um das Stellorgan in seiner Stellung zu fixieren ist dieses
konterbar ausgebildet. Hierfür wird z. B. bei einer
Stellschraube als Stellorgan vorzugsweise eine Kontermutter
verwendet. Dabei können sowohl die Stellschraube als auch
die Kontermutter derart ausgebildet sein, daß sie ohne
Werkzeug, d. h. von Hand bedienbar sind. Hierfür weisen sie
vorteilhafterweise einen insbesondere gerändelten
Handhabungsabschnitt auf. Andere Ausführungsformen sehen
vor, daß die Stellschraube und die Konter
mutter nur mit einem Werkzeug bedienbar sind. Bevorzugt liegt
die Kontermutter über eine Dichtung am Gehäuse an.
Um reproduzierbare Werte zu erhalten, ist bei einer Ausführungs
form vorgesehen, daß das Stellorgan vorgegebene Raststellungen
aufweist. Eine Weiterbildung sieht vor, daß die Raststellungen
mit Markierungen versehen sind, so daß innerhalb kürzester
Zeit das Stellorgan in eine definierte gewünschte Stellung
bringbar ist.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß das Stellorgan ein
Schieber ist. Schieber haben den Vorteil, daß sie manuell oder
angetrieben linear bewegt werden können, wozu sich insbesondere
lineare Antriebe eignen. Als Haltevorrichtungen für den Schieber
können z. B. federbelastete Kugeln vorgesehen sein, die in
Rastausnehmungen am relativ dazu bewegten anderen Teil ein
greifen.
Weiterbildungen sehen vor, daß ein das Stellorgan betätigender
Antrieb vorgesehen ist. Für den Antrieb kann eine Antriebs
steuerung vorgesehen sein, so daß dieser selbsttätig, abhängig
von z. B. durch Sensoren ermittelte Ist-Signale angesteuert
wird. Vorteilhaft arbeiten der Antrieb und/oder die Steuerung
mechanisch und/oder elektronisch. Bei derart ausgestalteten
Strömungsventilen erfolgt die Anpassung an unterschiedliche
Sauggreifer oder an unterschiedlich poröse anzuhebende und zu
transportierende Gegenstände automatisch, ohne daß seitens der
Bedienperson eingegriffen werden muß.
Ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung
anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die einzelnen Merkmale
können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kom
bination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht
sein. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Schaltungsanordnung eines über ein
Strömungsventil und ein Steuerventil über eine Pumpe
angeschlossenen Sauggreifers; und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Strömungsventil.
Die Fig. 1 zeigt ein Schaltschema eines an eine Pumpe 31 an
geschlossenen Sauggreifers 32, wobei als Verbindungsleitungen
z. B. Schlauchleitungen 33, 34 und 35 verwendet werden. Zwischen
der Pumpe 31 und dem Sauggreifer 32 befindet sich ein Steuer
ventil 36, über welches die Verbindung zwischen der Pumpe 31
und dem Sauggreifer 32 hergestellt und wieder unterbrochen
werden kann. In der in der Fig. 1 wiedergegebenen Stellung
des Steuerventils 36 ist die Verbindung hergestellt. Zwischen
diesem Steuerventil 36 und dem Sauggreifer 32 befindet sich
ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Strömungsventil, welches weiter
unten in der Beschreibung zur Fig. 2 näher erläutert wird.
Das in der Fig. 2 im einzelnen wiedergegebene Strömungsventil
1 weist ein Ventilgehäuse 2 auf, das aus einem im wesentlichen
als Rohr mit kreisrundem Innenquerschnitt und sechseckigem
Außenquerschnitt ausgebildeten Hauptteil 4 und einem in dessen
oberen Endbereich unter Zwischenschaltung einer Dichtung 5
eingeschraubten Einsatz 6 besteht. Der Einsatz 6 weist eine
zentrische Bohrung 8 auf, in der eine Schraubendruckfeder 10
mit ihrem einen Ende befestigt ist und im übrigen so angeordnet
ist, daß sie sich störungsfrei zusammendrücken läßt. Das andere
Ende der Schraubendruckfeder 10 ragt etwas über das untere Ende der
Bohrung 8 hinaus. Ans untere Ende der Bohrung 8 schließt sich
ein kegelstumpfförmiger Ventilsitz 12 an, mit dem als beweg
liches Ventilteil 14 eine Kugel aus Kunststoff zusammenwirkt.
Das bewegliche Ventilteil 14 sitzt bei der gezeigten Orien
tierung des Ventils 1 auf dem anderen Ende der Schraubendruckfeder
10 auf und wird von dieser im Abstand von dem Ventilsitz 12
gehalten. Dabei wird die Kugel von Luft umströmt und in Richtung
auf den Ventilsitz 12 entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 10 gedrängt.
Mit gestrichelten Linien ist die Kugel in Ruhelage gezeigt.
Der Ventilsitz 12 ist kegelstumpfförmig ausgebildet, so daß
das als Kugel ausgebildete Ventilteil 14 an einer ringförmigen
Linie auf diesem Ventilsitz 12 aufliegt und dadurch den Raum
der Bohrung 8 gegenüber dem Innenraum des Hauptteils 4 dicht
abgrenzt.
Aus der Fig. 2 ist ferner ersichtlich, daß in den Einsatz 6
eine radiale Bohrung 37 eingebracht ist, in deren radial äußeren
Abschnitt ein Gewinde 19 eingeschnitten ist. In diese radiale
Bohrung 37 mündet eine weitere Bohrung 20, die axial verläuft
und deren Achse parallel zur Achse des Strömungsventils 1 liegt.
Der Durchmesser dieser Bohrung 20 beträgt vorteilhaft circa
2,0 mm. Diese Bohrung 20 mündet wiederum in einen Freischnitt
21, der an dem den Ventilsitz 12 aufweisenden Ende des Einsatzes
6 vorgesehen ist. Der Freischnitt 21 weist im wesentlichen eine
zylinderabschnittsförmige Form auf. Außerdem ist der Freischnitt
21 derart gewählt, daß das Gewinde 22 des Hauptteils 4, über
welches der Einsatz 6 angeschraubt ist, im Bereich des Frei
schnitts 21 freiliegt und nicht mit dem Einsatz 6 in Verbindung
steht, so daß die Bohrung 20 über den Freischnitt 21 in den
Hohlraum 23 des Hauptteils 4 mündet. Die radiale Bohrung 37,
die axiale Bohrung 20 und der Freischnitt 21 bilden den Strö
mungsweg für den das durch das Ventilteil 14 und den Ventilsitz
12 gebildete Ventil umgehenden Luftstrom. Die Menge dieses
Luftstroms ist abhängig von der vor und hinter dem Ventil herr
schenden Druckdifferenz und vom minimalen Querschnitt des Strö
mungsweges, der einen Bypass um das Ventil darstellt.
Ferner ist aus der Fig. 2 ersichtlich, daß in das Gewinde 19
eine als Stellorgan 24 ausgebildete Einstellschraube 25 einge
schraubt ist. Diese Einstellschraube 25, die vorteilhaft als
M3-Schraube ausgebildet ist, weist an ihrem radial äußeren Ende
einen Sechskant-Kopf 26 auf, der jedoch auch als gerändelte
Handhabe ausgebildet sein kann. Auf dem Gewinde der Einstellschrau
be 25 sitzt eine Kontermutter 27, die über eine Dichtung 29 an
der äußeren Oberfläche des Einsatzes 6 anliegt. Über die Konter
mutter 27 kann die Einstellschraube 25 in ihrer momentanen Lage
fixiert werden. Zum Bewegen der Kontermutter 27 ist diese eben
falls mit einem sechskantförmigen Abschnitt versehen, der eben
falls in anderer Ausgestaltung gerändelt ausgestaltet sein
kann. Durch Einschrauben der Einstellschraube 25 in das Gewinde
19 unterfährt die Einstellschraube 25 die axiale Bohrung 20, wodurch
der Übergangsquerschnitt von der radialen Bohrung 37 in die
axiale Bohrung 20 verändert wird. Hierdurch wird auch der wirk
same Querschnitt des Strömungswegs verändert, so daß abhängig
von diesem Querschnitt die durch den Strömungsweg strömende
Luftmenge verändert wird. Es kann somit über die Einstellschraube
25 der Luftstrom durch den Strömungsweg eingestellt werden.
Im Beispiel ist das Strömungsventil 1 über das Steuerventil 36
an die Pumpe 31 angeschlossen. Wird mittels des Gewindes
15 der Saugpumpenanschluß 16 über Schlauchleitungen mit der
Pumpe 31 verbunden und wird mittels des Gewindes 17 das
offene Ende 18 des Hauptteils 4 mit dem Sauggreifer 32, z. B.
über die Schlauchleitung 35 verbunden, so wird das bewegliche Ventil
teil 14 dann gegen den Ventilsitz 12 gezogen, wenn der Saug
greifer 32 bzw. das offene Ende 18 nicht ausreichend dicht durch
einen festzuhaltenden Gegenstand abgedeckt ist, weil dann in
folge des hohen Gasvolumenstroms durch das Strömungsventil 1
hindurch das bewegliche Ventilteil 14 gegen den Ventilsitz 12
gezogen wird.
Ist das durch das Ventilteil 14 und den Ventilsitz 12 gebildete
Ventil geschlossen, so strömt über den durch den Freischnitt
21, die axiale Bohrung 20 und die radiale Bohrung 37 gebildeten
Strömungsweg Luft aus dem Hohlraum 23 am Ventil vorbei in den
durch die Bohrung 8 definierten Raum des Einsatzes 6. Es kann
somit auch bei geschlossenem Ventil der Hohlraum 23 evakuiert
werden. Weist dieser einen ausreichend großen Unterdruck auf,
so hebt die Schraubendruckfeder 10 das bewegliche Ventilteil 14 vom Ventilsitz
12 ab und das Strömungsventil 1 ist wieder geöffnet. Dieses
Öffnen kann auch durch die Schwerkraft der Kugel erfolgen.
Durch ein Verstellen der Einstellschraube 25 kann der durch den
Strömungsweg strömende Luftstrom eingestellt werden, wodurch
die Zeit, in der der Hohlraum 23 evakuiert wird, variiert wird.
Die Ansaugzeit des Strömungsventils 1 kann demnach durch die
Einstellschraube 25 eingestellt werden. Werden an das Strömungs
ventil 1 unterschiedlich große Sauggreifer 32 angeschlossen, so
können die unterschiedlich großen zu evakuierenden Räume dieser
Sauggreifer 32 durch geeignete Einstellung der Einstellschraube 25 in
gleicher Zeit evakuiert werden, wobei die Zeit für eine optimale
Handhabung auf ein Minimum eingestellt werden kann.
Der Durchmesser der Bohrung 8 beträgt im Beispiel etwa 6 mm,
ihre Länge etwa 20 mm. Die Federkonstante der Schraubendruckfeder 10 ist 0,007
N/mm. Der Innendurchmesser eines mittleren Abschnitts 28 des
Strömungsventils 1, wo sich der bewegliche Ventilteil 14 bewegen
kann, beträgt im Beispiel etwa 11,5 mm, während der Durchmesser
des kugelförmigen beweglichen Ventilteils 14 etwa 11 mm ist,
so daß der Spalt zwischen der Kugel und der Bohrung relativ
klein ist. Die Kugel besteht aus Polyamid und wiegt etwa 0,5 g.
Am unteren Ende des Bereichs 28 ist ein Filter 30 in Form eines
engen Metallgitters im Strömungsweg der das Strömungsventil 1
durchströmenden Gase vorgesehen, das das Eindringen von Ver
schmutzungen und das Vordringen von Verschmutzungen zum Ventil
sitz 12 verhindern soll.
Das Ventil 1 kann in jeder Lage eingesetzt werden, insbesondere
auch um 180° gedreht (oben und unten vertauscht) oder um 90°
gedreht, also liegend.
Claims (8)
1. Strömungsventil (1) für Vakuum-Handhabungsgeräte mit
einem Ventilgehäuse (2) in dem ein bewegliches
Ventilteil (14) angeordnet ist, das bei Vorliegen einer
vorbestimmten Druckdifferenz aus einer Ruhestellung, in
der das Strömungsventil (1) geöffnet ist, in eine
Arbeitsstellung bewegt wird, in der es gegen einen
Ventilsitz (12) gedrückt wird, wobei ein die
Anlagestelle zwischen dem beweglichen Ventilteil (14)
und dem Ventilsitz (12) umgehender Strömungsweg
vorgesehen ist, dessen Strömungswiderstand wesentlich
größer ist als der Strömungswiderstand des offenen
Ventils, wobei der die Anlagestelle umgehende
Strömungsweg als separater Bypass ausgebildet ist,
wobei das Ventilteil (14) in der Arbeitsstellung
dichtend auf dem Ventilsitz (12) aufliegt, dadurch
gekennzeichnet, daß der den Bypass passierende
Luftstrom mittels eines Stellorgans (24) einstellbar
ist, daß das Ventilgehäuse (2) eine Öffnung (Bohrung
37) oder Aufnehmung aufweist, in die das Stellorgan
(24) einsetzbar ist, dessen eines Ende den Querschnitt
des Bypasses verändert, insbesondere in den Bypass ragt
das Stellorgan (24) teilweise innerhalb des
Ventilgehäuses (2) angeordnet ist.
2. Strömungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Stellorgan (24) eine Einstellschraube
(25) ist.
3. Strömungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Stellorgan (24) dicht im
Ventilgehäuse (2) sitzt.
4. Strömungsventil nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan
(24) mit einer Kontermutter (27) konterbar ist.
5. Strömungsventil nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan
(24) vorgegebene Raststellungen aufweist.
6. Strömungsventil nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan
(24) ein Schieber ist.
7. Strömungsventil nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein das
Stellorgan (24) betätigender Antrieb vorgesehen ist,
der insbesondere eine Antriebssteuerung aufweist, wobei
der Antrieb und/oder die Steuerung mechanisch und/oder
elektronisch arbeiten.
8. Strömungsventil nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom
zwischen 0 m³/h und 3 m³/h, insbesondere 1,4 m³/h
einstellbar ist.
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE19914101248 DE4101248C2 (de) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | Strömungsventil |
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DE4101248A1 DE4101248A1 (de) | 1992-07-23 |
DE4101248C2 true DE4101248C2 (de) | 1995-05-18 |
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