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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Vakuumerzeugungseinrichtung,
welche zum Erzeugen von negativem Druck in einer Absorptionseinheit
verwendet wird, beispielsweise einem Absorptionspfad eines Vakuumsystems,
beispielsweise ein Vakuumzuführungssystem,
welches bei einer Produktionslinie verwendet wird, und insbesondere
auf eine Vakuumerzeugungseinrichtung, die in Form eines sogenannten "Ejektorpumpenstapels" hergestellt ist.
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Eine
Ejektorpumpenstapel-Vakuumerzeugungseinrichtung ist eine Maschine,
die dadurch hergestellt wird, dass mehrere Ejektorpumpenmodule, welche
die gleiche Form und den Aufbau haben, eng Seite an Seite angeordnet
sind, und wobei derart angeordnete Ejektorpumpenmodule in einem
Gehäuse rahmen-fixiert
sind. Bei einer derartigen Vakuumerzeugungseinrichtung des Ejektorpumpenstapels
ist jedes der Ejektorpumpenmodule mit einer Absorptionseinheit verbunden,
um negativen Druck in der Absorptionseinheit zu erzeugen. Eine derartige Ejektorpumpenstapelvakuumerzeugungseinrichtung wurde
vorzugsweise in einem Vakuumzuführungssystem
verwendet, um schweres Material von einem Platz zum anderen zu befördern. Wenn
eine oder mehrere Absorptionseinheiten, die mit den Ejektorpumpenmodulen
einer Ejektorpumpenstapel-Vakuumerzeugungseinrichtung verbunden
ist, bei einem Vakuumzuführungssystem
verwendet wird, halten bei unerwarteten Ausbleiben des Haltedrucks
die verbleibenden normal-funktionierenden Absorptionseinheiten ständig ihren
negativen Druck, um schweres Vorgabematerial zu halten und um das
Material zu einem gewünschten
Platz zu führen.
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Herkömmliche
Vakuumerzeugungseinrichtungen der Ejektorpumpenstapelart besitzen
einen komplexen Aufbau, so dass sie teuer sind und schwierig zu
verwenden sind. Beispielsweise offenbaren die
US 4 861 232 und die
EP 0 610 501 Vakuumerzeugungseinrichtungen,
welche in Form eines Ejektorpumpenstapels hergestellt sind. In der
US 4 861 232 sind Vakuumerzeugungseinrichtungen, mehrere
Ejektorpumpenmodule, die jeweils ein Vakuumeinschalt-Solenoidventil
und ein Vakuumausschalt-Solenoidventil auf beiden Seiten hat, sequentiell
längs einer
Befestigungsschiene gestapelt, wobei die Befestigungsbasisteile,
die am Boden der Module vorgesehen sind, auf der Befestigungsschiene befestigt
sind, um somit matisch dahingehend, dass diese ein Vakuumeinschalt-Solenoidventil
und ein Vakuumausschalt-Solenoidventil auf beiden Seiten eines jeden
Ejektorpumpenmoduls erfordert, so dass die Einrichtung einen komplexen
Aufbau hat, was einen Anstieg der Herstellungskosten der Einrichtung zur
Folge hat.
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Ein
weiteres Beispiel von herkömmlichen
Vakuumerzeugungseinrichtungen, die in Form eines Ejektorpumpenstapels
hergestellt sind, ist in einem Katalog von PIAB-Sweden (Vakuumtechnik
96-35, Seite 2:16–2:23)
erläutert.
Die PIAB-Vakuumerzeugungseinrichtung ist dadurch hergestellt, dass
mehrere Ejektorpumpenmodule Seite an Seite eng angeordnet sind und
dass die Pumpenmodule an ihrer Stelle innerhalb eines Gehäuses fixiert
sind, um einen Ejektorpumpenstapel zu bilden. Bei der PIAB-Vakuumerzeugungseinrichtung
muss jedes Ejektorpumpenmodul einen Kompressionsluft-Einlassanschluss
aufweisen, so dass es notwendig ist, dass die Einrichtung mit der
gleichen Anzahl von Lufteinlassleitungen versehen ist, wie die der
Ejektorpumpenmodule des Pumpenstapels, was einen komplexen Aufbau
der Einrichtung zur Folge hat und was für einen Benutzer, während er
die Einrichtung verwendet, unbequem ist.
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Die
vorliegende Erfindung wurde folglich getätigt, dass sie die obigen Probleme
in Erinnerung behält,
die beim Stand der Technik auftreten, und es ist Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Vakuumerzeugungseinrichtung bereitzustellen, welche
in Form eines Ejektorpumpenstapels mit einem einfachen Aufbau hergestellt
ist und welche bei einem Vakuumeinschaltbetrieb und einem Vakuumausschaltbetrieb
ihrer Ejektorpumpenmodule durch ein einziges Vakuumeinschalt-Solenoidventil
und durch ein einziges Vakuumausschalt-Solenoidventil gesteuert wird,
um somit den gewünschten
einfachen Aufbau zu erreichen.
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Um
die obigen Aufgaben zu lösen,
stellt die vorliegende Erfindung eine Vakuumerzeugungsvorrichtung
bereit, die aufweist:
mehrere Ejektorpumpenmodule, die die
gleiche Form und den gleichen Aufbau haben und die eng Seite an Seite
angeordnet sind, während
sie Kontakt miteinander kommen, wobei jedes Ejektorpumpenmodul eine
Lufteinlasskammer aufweist, die an ihren beiden gegenüberliegenden
Seiten offen ist, eine Vakuumkammer, die an einer einzigen Seite
offen ist, und eine Luftauslasskammer, welche an ihren zwei gegenüberliegenden
Seiten offen ist, wobei eine Kommunikationseinrichtung in jedem
der Ejektorpumpenmodule gebildet ist, um zu erlauben, dass die Lufteinlasskammer,
die Vakuumkammer und die Luftauslasskammer des Ejektorpumpenmoduls
miteinander kommunizieren, und einen Vakuumanschluss, der auf einer
Seitenfläche
einer jeden der Ejektorpumpenmodule gebildet ist, um so mit der
Vakuumkammer des Ejektorpumpenmoduls zu kommunizieren;
ein
Gehäuse,
welches ein vorderes Feld aufweist, welches in Kontakt mit einem
ersten der Ejektorpumpenmodule gebracht wird, ein hinteres Feld,
welches in Kontakt mit einem letzten der Ejektorpumpenmodule gebracht
wird, und mehrere Abstandselemente, die sich von dem vorderen und
dem hinteren Feld erstrecken, um die angeordneten Ejektorpumpenmodule
im Gehäuse
zu lagern, wobei ein erster Lufteinlassanschluss auf beiden vorderen
und hinteren Feldern gebildet ist, um mit den Lufteinlasskammern
der Ejektorpumpenmodule zu kommunizieren, und einen Luftauslassanschluss,
der auf zumindest einem von dem der vorderen und hinteren Feld gebildet
ist, um mit dem Luftauslasskammern der Ejektorpumpenmodule zu kommunizieren;
eine
Vakuumausschalteinheit, die mit dem Gehäuse montiert ist und einen
Blockkörper
aufweist, der ein horizontales Teil und ein vertikales Teil aufweist,
wobei mehrere Führungslöcher auf
dem horizontalen Teil längs
einer Geraden gebildet sind, so dass die Führungslöcher mit mehreren Absorptionseinheiten extern
verbunden sind und intern mit den Vakuumanschlüssen der entsprechenden Ejektorpumpenmodule
kommunizieren, einen zweiten Lufteinlassanschluss, der auf einer
Fläche
des vertikalen Teils gebildet ist, einen Hauptflusspfad, der im
vertikalen Teil gebildet ist, während
sich dieser von dem zweiten Lufteinlassanschluss erstreckt, und
mehrere Abzweigungspfade, die vom Hauptflusspfad abzweigen, um sich
entsprechend in die Innenseite der Vakuumausschalteinheit zu erstrecken,
um die Führungslöcher zu
erreichen; und
ein Vakuumeinschalt-Solenoidventil und ein Vakuumausschalt-Solenoidventil,
die mit dem ersten bzw. zweiten Lufteinlassanschluss verbunden sind,
um somit einen Fluss an komprimierter Luft von einer Kompressionsluftquelle
zum ersten und zweiten Lufteinlassanschluss zu steuern.
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Die
obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und weitere Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung deutlicher, die in Verbindung mit den beiliegenden
Zeichnungen vorgenommen wird, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Vakuumerzeugungseinrichtung ist, die
in Form eines Ejektorpumpenstapels hergestellt ist, gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht der Vakuumerzeugungseinrichtung
von 1 ist;
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3a und 3b Ansichten
eines der Ejektorpumpenmodule sind, die in der Vakuumerzeugungseinrichtung
von 1 und 2 gestapelt sind, in denen: 3a eine
perspektivi sche Ansicht des Pumpenmoduls ist und 3b eine
Querschnittsansicht des Pumpenmoduls ist;
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4 eine
Querschnittsansicht einer Vakuumausschalteinheit ist, die zum Freigeben
von Vakuum für
Vakuumkammern der Pumpenmodule verwendet wird, die in der Vakuumerzeugungseinrichtung
von 1 und 2 gestapelt sind;
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5 eine
Teilquerschnittsansicht der Vakuumerzeugungseinrichtung von 1 ist,
die den Vakuumeinschaltbetrieb der Einrichtung zeigt; und
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6 eine
Teilquerschnittsansicht der Vakuumerzeugungseinrichtung von 1 ist,
die den Vakuumausschaltbetrieb bei der Einrichtung zeigt.
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Es
wird nun auf die Zeichnungen bezuggenommen, in denen die gleichen
Bezugszeichen durchwegs für
die verschiedenen Zeichnungen verwendet werden, um die gleichen
oder ähnlichen Komponenten
zu bezeichnen.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst die Vakuumerzeugungseinrichtung 100,
die in Form eines Ejektorpumpenstapels gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, mehrere Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n,
die in einem Gehäuse
eng angeordnet sind, wo sie Seite an Seite gestapelt sind, während sie
in Kontakt miteinander gebracht sind. Das Gehäuse 30 hält die Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n an
ihrer Stelle innerhalb der Vakuumerzeugungseinrichtung 100.
Eine Vakuumausschalteinheit 40, die dazu verwendet wird,
das Vakuum von Vakuumkammern der Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n freizugeben,
ist auf dem Gehäuse 30 befestigt.
Die Vakuumerzeugungseinrichtung 100 besitzt außerdem zwei
Solenoidventile, d. h., ein Vakuumeinschalt-Solenoidventil 60a,
welches mit dem Gehäuse 30 verbunden
ist, und ein Vakuumausschalt-Solenoidventil 60b, welches
mit der Vakuumausschalteinheit 40 verbunden ist.
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Die
Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n, welche in der
Vakuumerzeugungseinrichtung 100 gestapelt sind, haben gemeinsam
die gleiche Form und den Aufbau. Wie dem Fachmann bekannt ist, besitzt ein
herkömmliches
Ejektorpumpenmodul für
derartige Vakuumerzeugungseinrichtungen drei Funktionskammern, d.
h., eine Einlassluftkammer, eine Vakuumkammer und eine Auslassluftkammer,
die sequentiell im Ejektorpumpenmodul gebildet sind, wobei mehrere
serielle Düsen
im Ejektorpumpenmodul gebildet sind, um zu erlauben, dass die drei
Funktionskammern miteinander kommunizieren können. Die seriellen Düsen arbeiten
somit wie eine Kammerkommunikationseinrichtung. In der Vakuumerzeugungseinrichtung 100 nach
der vorliegenden Erfindung bleibt der allgemeine Aufbau der Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n der
gleiche wie bei dem des herkömmlichen
Ejektorpumpenmoduls, wobei jedoch sowohl die Lufteinlasskammer als
auch die Luftauslasskammer des vorhandenen Pumpenmoduls an zwei
gegenüberliegenden
Positionen geöffnet
sind und ein Vakuumanschluss auf einer Seitenfläche jedes Ejektorpumpenmoduls
dieser Erfindung gebildet ist, so dass der Vakuumanschluss mit der
Vakuumkammer kommuniziert. Der Aufbau eines jeden Ejektorpumpenmoduls 10a bis 10n gemäß der folgenden Erfindung
ist wie folgt. Da die Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n die
gleiche Form und Aufbau haben, ist lediglich das erste Modul 10a in 3a und 3b gezeigt
und der Aufbau des ersten Moduls 10a wird mit Hilfe der
Zeichnungen beschrieben. In 3a und 3b bezeichnen
die Bezugszeichen 11, 12, 13 und 14 eine
Lufteinlasskammer, eine Vakuumkammer, eine Subvakuumkammer bzw.
eine Luftauslasskammer, und die Bezugszeichen 15, 16 und 17 bezeichnen
mehrere serielle Düsen,
welche im Ejektorpumpenmodul 10a gebildet sind, um zu erlauben, dass
die Funktionskammern 11, 12, 13 und 14 miteinander
kommunizieren. Sowohl die Lufteinlasskammer 11 als auch
die Luftauslasskammer 14 sind an ihren beiden gegenüberliegenden
Seiten geöffnet, während die
Vakuumkammer 12 an einer einzigen Seite geöffnet ist.
Im Ejektorpumpenmodul 10a sind zwei Düsenausläufe 18 und 19 in
den Düsenlöchern 15 bzw. 16 eingesetzt,
so dass die Düsenausläufe 18 und 19 miteinander
in der Vakuumkammer 12 gekoppelt sind, wobei ein Loch 20 in
einer Seitenwand des Düsenauslaufs 19 an
einer Position rund um eine Koppelverbindung der beiden Düsenausläufe 18 und 19 gebildet
ist.
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Das
Bezugszeichen 21 bezeichnet einen Vakuumanschluss, welcher
auf einer Seitenfläche
des Ejektorpumpenmoduls 10a so gebildet ist, dass der Vakuumanschluss 21 mit
der Vakuumkammer 12 kommuniziert. Der Vakuumanschluss 21 kommuniziert
mit einer Absorptionseinheit (nicht gezeigt) über ein Führungsloch 41 der
Vakuumausschalteinheit 40. Ein erster Rohrverbinder 22 verbindet
den Vakuumanschluss 21 des Pumpenmoduls 10a mit
dem Führungsloch 41 der
Vakuumausschalteinheit 40, wobei ein O-Ring 23 über dem
Rohrverbinder 22 an einer Verbindungsstelle zwischen dem
Rohrverbinder 22 und dem Vakuumanschluss 21 und
dem Führungsloch 41 befestigt
ist, um ein Austreten von Luft von der Einrichtung über die
Verbindungsstelle zu verhindern.
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Wenn
die Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n im Gehäuse 30 der
Vakuumerzeugungseinrichtung 100 eng gestapelt sind, kommunizieren
die Lufteinlasskammer 11 und die Luftauslasskammer 14 eines jeden
Ejektorpumpenmoduls mit den Lufteinlasskammern 11 und den
Luftauslasskammern 14 von benachbarten Pumpenmodulen. Die
Vakuumkammern 12 der Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n kommunizieren
jedoch nicht miteinander, so dass jedes der Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n unabhängig Vakuumdruck
in einer damit verbundenen Absorptionseinheit erzeugt.
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Das
Gehäuse 30 besitzt
eine vordere Tafel 31, eine hintere Tafel 32 und
mehrere Abstandsteile 33, die sich zwischen der vorderen
Tafel und der hinteren Tafel 31 und 32 an Ecken
des Gehäuses 30 erstrecken,
um einen beabstandeten Aufbau des Gehäuses 30 beizubehalten
und um die gestapelten Ejektorpumpenmodule im Gehäuse 30 zu
lagern. Wenn die Ejektorpumpenmodule 10a und 10n im
Gehäuse 30 eng
gestapelt sind, steht das erste Modul 10a in engem Kontakt
mit der vorderen Tafel 31, und das letzte Modul 10n steht
in engen Kontakt mit der hinteren Tafel 32. Die Abstandsteile 33 umfassen
vier Längsstäbe, die
jeweils einen kreisförmigen
Querschnitt haben, wobei eine Längsnut 34 einen
V-förmigen
Querschnitt hat und gleichförmig
längs der
externen Fläche
eines jeden stabförmigen
Abstandsteils 33 in einer Axialrichtung gebildet ist. Im
Gehäuse 30 sind
die Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n jeweils an
vier Ecken durch die Nuten 34 der vier stabförmigen Abstandsteile 33 gelagert.
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Die
Fronttafel 31 des Gehäuses 30 besitzt
einen ersten Lufteinlassanschluss 35, der mit den Lufteinlasskammern 11 der
Pumpenmodule 10a bis 10n kommuniziert, und eine
Luftauslassanschluss 36, der mit den Luftauslasskammern 14 der
Pumpenmodule 10a bis 10n kommuniziert. Der erste
Lufteinlassanschluss 35 ist mit dem Vakuumeinschalt-Solenoidventil 60a verbunden,
welches ein normalerweise geschlossenes Solenoidventil ist. Daher
fließt
komprimierte Luft nicht in den ersten Lufteinlassanschluss 35 während eines
Normalzustands des Vakuumeinschalt-Solenoidventils 60a.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann der erste Lufteinlassanschluss 35 an
der hinteren Tafel 32 gebildet sein, ohne die Funktion
der vorliegenden Erfindung zu beeinträchtigen. In der gleichen Weise kann
der Luftauslassanschluss 36 an der hinteren Tafel 32 gebildet
sein. Als weitere Alternative kann der Luftauslassanschluss 36 an
sowohl an der vorderen als auch an der hinteren Tafel 31 und 32 gebildet sein.
Mehrere Innengewindelöcher 37 sind
an der oberen Fläche
der vorderen und hinteren Tafel 31 und 32 an vorher
festgelegten Positionen gebildet, um die Vakuumausschalteinheit 40 am
Gehäuse 30 unter
Verwendung von mehreren Setzschrauben zu befestigen.
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Die
Vakuumausschalteinheit 40 besitzt einen rechtwinkeligen
Blockkörper,
der ein horizontales Teil und ein vertikales Teil aufweist. Mehrere
Führungslöcher 41 sind
auf dem horizontalen Teil der Vakuumausschalteinheit 40 gebildet,
so dass die Führungslöcher 41 längs einer
Geraden angeordnet sind und entsprechend mit den Vakuumanschlüssen 21 der Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n kommunizieren. Ein
zweiter Rohrverbinder 42 ist in das äußere Ende eines jeden der Führungslöcher 41 der
Vakuumausschalteinheit 40 eingeführt, so dass der Verbindungsschlauch
(nicht gezeigt) einer damit in Verbindung stehenden Absorpti onseinheit
leicht und luftdicht mit dem Führungsloch 41 verbunden
wird. Ein zweiter Lufteinlassanschluss 43 ist auf einer
Endfläche
des vertikalen Teils der Vakuumausschalteinheit 40 gebildet
und ist mit dem Vakuumausschalt-Solenoidventil 60b verbunden,
welches ein normalerweise geschlossenes Solenoidventil ist. Daher
fließt
komprimierte Luft nicht in den zweiten Lufteinlassanschluss 43 während eines
Normalzustands des Vakuumausschalt-Solenoidventils 60b.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist ein Hauptflusspfad 44 im
vertikalen Teil der Vakuumausschalteinheit 40 gebildet.
Der Hauptflusspfad 44 erstreckt sich nach innen vom zweiten
Lufteinlassanschluss 43 zu einer vorher festgelegten Länge, wobei
mehrere Abzweigungspfade 45 vom Hauptflusspfad 44 abzweigen,
um entsprechend die Führungslöcher 41 zu
erreichen. Um die Abzweigungspfade 45 zu steuern sind mehrere
Ventilsitzlöcher 46 auf
dem vertikalen Teil der Vakuumausschalteinheit 40 gebildet,
so dass sich die Ventilsitzlöcher 46 entsprechend
zu den Abzweigungspfaden 45 erstrecken, wobei ein Luftventil 47 in
jedes der Ventilsitzlöcher 46 eingesetzt
ist, so dass das Luftventil 47 als Antwort auf Druck von
der zugeführten
komprimierten Luft über
den zweiten Lufteinlassanschluss 43 arbeitet, um somit
einen damit verbundenen Abzweigpfad 45 zu steuern. Die Luftventile 47,
die in die Ventilsitzlöcher 46 eingesetzt sind,
verhindern, dass atmosphärische
Luft in die Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n über die
Vakuumausschalteinheit 40 während des Vakuumeinschaltbetriebs
der Einrichtung 100 fließt. Da das Vakuumausschalt-Solenoidventil 60b hauptsächlich eine
derartige unerwünschte
Einführung
von atmosphärischer
Luft in die Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n verhindert,
funktionieren die Luftventile 47, um subsidiär eine unerwünschte Einführung von
atmosphärischer
Luft in die Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n zu
verhindern.
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Ausführlich beschrieben
besitzt ein jeder der Abzweigpfade 45 einen ersten Pfad 45a,
der sich nach oben vom Hauptflusspfad 44 in einer vertikalen Richtung
erstreckt, einen zweiten Pfad 45b, der sich nach oben in
die Vakuumausschalteinheit 40 längs einer Vertikalachse erstreckt,
die gegenüber
der des ersten Pfads 45a exzentrisch ist, und einen dritten Pfad 45c,
der sich senkrecht vom oberen Ende des zweiten Pfads 45b zu
einem damit verbundenen Führungsloch 41 erstreckt.
Die ersten Pfade 45a kommunizieren entsprechend mit den
zweiten Pfad 45b über die
Ventilsitzlöcher 46,
die im vertikalen Teil der Vakuumausschalteinheit 40 gebildet
sind, mit den Luftventilen 47, die in die Ventilsitzlöcher 46 eingesetzt
sind, um die Kommunikation der zweiten Pfade 45b mit den
ersten Pfaden 45a zu steuern.
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Die
Luftventile 47, die in die Ventilsitzlöcher 46 der Vakuumausschalteinheit 40 eingesetzt
sind, sind so ausgebildet, dass sie als Antwort auf den Druck von
komprimierter Luft arbeiten. Ein jedes Luftventil 47 besitzt
einen Ventilkörper 48,
der einen ringförmigen Ansatz 49 hat.
Jeder Ventilkörper 48 ist durch
eine Feder 50 in einer vorher festgelegten Richtung in
einem damit verbundenen Ventilsitzloch 46 elastisch vorgespannt.
In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 41 eine
Ventilabdeckung, die extern auf der Seitenfläche des vertikalen Teils der
Vakuumausschalteinheit 40 befestigt ist, um die Luftventile 47 in
den Ventilsitzlöcher 46 zu
halten, ohne eine unerwünschte
Entfernung der Ventile 47 von der Vakuumausschalteinheit 40 zuzulassen. Wenn
komprimierte Luft vom zweiten Lufteinlassanschluss 43 in
die Ventilsitzlöcher 46 fließt, wobei
die Luftventil 47 jeweils positioniert sind, um die Verbindung
zwischen dem ersten und dem zweiten Pfaden 45a und 45b zu
schließen,
wie in 5 gezeigt ist, wirkt der Druck der komprimierten
Luft auf die ringförmigen
Flächen
der Stufen 49 des Ventilkörpers, so dass die Ventilkörper 48 der
Luftventile 47 nach außen
gedrückt
werden, während
die Federn 50 komprimiert werden, wie in 6 gezeigt
ist. Die zweiten Pfade 45b kommunizieren somit entsprechend
mit den ersten Pfaden 45a. Es sollte natürlich verstanden sein,
dass der Aufbau eines jeden Luftventils 47 gegenüber der
oben erwähnten
Konstruktion abgeändert
werden kann, ohne die Funktion der vorliegenden Erfindung zu beeinträchtigen.
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In
den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 52 mehrere
Steuerungsschrauben, welche horizontal nach innen von der Seitenfläche des
vertikalen Teils der Vakuumausschalteinheit 40 geschraubt
sind, so dass die Steuerungsschrauben 52 mit den dritten
Pfaden 45c entsprechend ausgerichtet sind, um es einem
Benutzer zu erlauben, das Öffnungsverhältnis der
dritten Pfade 45c manuell einzustellen, um die Geschwindigkeit
zur Freigabe des Vakuums von den Vakuumkammern wie gewünscht zu steuern.
In der vorliegenden Erfindung können
die Steuerungsschrauben 52 vertikal nach unten von der oberen
Fläche
des horizontalen Teils der Vakuumausschalteinheit 40 eingeschraubt
sein, so dass die Steuerungsschrauben 52 mit den zweiten
Pfaden 45b entsprechend ausgerichtet sind. In einem derartigen
Fall erlauben es die Steuerungsschrauben 52 einem Benutzer,
das Öffnungsverhältnis der
zweiten Pfade 45b einzustellen, um die Geschwindigkeit
zum Lösen
des Vakuums von den Vakuumkammern 12 wie gewünscht zu
steuern.
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Um
die Vakuumausschalteinheit 40 am Gehäuse 30 zu befestigen,
sind mehrere Durchgangslöcher 53 an
jedem Ende des horizontalen Teils der Vakuumausschalteinheit 40 an
Positionen gebildet, welche internen Gewindelöchern 37 des Gehäuses 30 entsprechen.
Die Vakuumausschalteinheit 40 ist somit am Gehäuse 30 unter
Verwendung von Setzschrauben befestigt, die durch die Durchgangslöcher 53 laufen,
bevor diese in die internen Gewindelöcher 37 geschraubt
werden.
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Um
die Vakuumerzeugungseinrichtung 100 zu verwenden, um ein
Material von einem Platz zum anderen zu befördern, sind Verbindungsschläuche (nicht
gezeigt) von mehreren Absorptionseinheiten, beispielsweise Absorptionsflecken
eines Vakuumzuführungssystems,
die auf ein Zielmaterial gelegt sind, hauptsächlich mit den zweiten Rohrverbindern 42 der Einrichtung 100 von 1 entsprechend
gekoppelt. Außerdem
sind zwei Verbindungshosen (nicht gezeigt) einer externen komprimierten
Luftquelle mit dem Vakuumeinschalt-Solenoidventil 60a verbunden bzw.
dem Vakuumausschalt-Solenoidventil 60b. Die Vakuumerzeugungseinrichtung 100,
die vollständig mit
den Absorptionseinheiten und der Kompressionsluftquelle wie oben
beschrieben verbunden sind, wird wie folgt betrieben.
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Wenn
das Vakuumeinschalt-Solenoidventil 60a eingeschaltet wird,
um einen Vakuumeinschaltbetrieb der Vorrichtung 100 durchzuführen, fließt komprimierte
Luft von der externen Kompressionsluftquelle in die Lufteinlasskammern 11 der
Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n über den
ersten Lufteinlassanschluss 35. Danach fließt die komprimiert
Luft von den Lufteinlasskammern 11 zur Vakuumkammer 12 über die
ersten Düsen 15,
und sie fließt
von der Vakuumkammer 12 zur Subvakuumkammer 13 über die
zweiten Düsen 16.
Die komprimierte Luft fließt von
der Subvakuumkammer 13 zur Luftauslasskammer 14 über die
dritten Düsen 17,
bevor diese an die Außenseite
der Vorrichtung 100 über
den Luftauslassanschluss 36 entladen wird. In diesem Fall
wird Luft, welche in den Absorptionseinheiten bleibt, von den Absorptionseinheiten
in die Vakuumkammern 12 über die Führungslöcher 41 und die Vakuumanschlüsse 21 entladen,
bevor sie an die Außenseite
der Vorrichtung 100 gemeinsam mit der komprimierten Luft
durch den Luftauslassanschluss 36 entladen wird, wie in 5 gezeigt
ist. Daher wird Vakuum in den Vakuumkammern 11 der Ejektorpumpenmodule 10a bis 10n erzeugt,
so dass der gewünschte negative
Druck innerhalb der Absorptionseinheiten erzeugt wird, um somit
zu erlauben, dass die Absorptionseinheiten das Zielmaterial halten.
Während
des Vakuumeinschaltbetriebs der Einrichtung 100 schließt das Vakuumausschalt-Solenoidventil 60b, welches
normalerweise ein geschlossenes Solenoidventil ist, den zweiten
Lufteinlassanschluss 43 der Vakuumausschalteinheit 40,
und zusätzlich
schließen
die Luftventile 47 die Zweigpfade 45, die den Hauptflusspfad 44 verzweigen.
Daher liefert die Vakuumausschalteinheit 40 keinen Einfluss
auf die Einrichtung 100 während des Vakuumeinschaltbetriebs, um
negativen Druck innerhalb der Absorptionseinheiten zu erzeugen.
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Um
den negativen Druck von den Absorptionseinheiten zu lösen, wird
komprimierte Luft zum zweiten Lufteinlassanschluss 43 der
Vakuumausschalteinheit 40 geliefert. Das heißt, wenn
das Vakuumausschalt-Solenoidventil 60b eingeschaltet wird, um
einen Vakuumausschaltbetrieb durchzuführen, fließt komprimierte Luft von der
externen Kompressi onsluftquelle in den Hauptflusspfad 44 über den zweiten
Lufteinlassanschluss 43, wie in 6 gezeigt
ist. Die komprimierte Luft wird danach vom Hauptflusspfad 44 in
die Ventilsitzlöcher 46 durch
die ersten Pfade 45a geführt, so dass der Druck der
komprimierten Luft auf die ringförmigen
Ansätze 49 der Ventilkörper 48 der
Luftventile 47 wirkt, um somit die Ventilkörper 48 nach
außen
zu drücken,
während
die Federn 50 komprimiert werden. Die Luftventile 47 öffnen somit
die Verbindungsstellen des ersten und des zweiten Pfads 45a und 45b,
so dass die komprimierte Luft über
die zweiten Pfade 45b fließt. Wenn die Steuerungsschrauben 52 erlauben,
dass komprimierte Luft von den zwei Pfaden 45b zu den dritten Pfaden 45c fließt, fließt komprimierte
Luft zu den Absorptionseinheiten über die dritten Pfade 45c und
die Führungslöcher 41.
Wenn komprimierte Luft die Absorptionseinheiten wie oben beschrieben
erreicht, wird der existierende negative Druck sofort von den Absorptionseinheiten
gelöst,
und zusätzlich
wird das existierende Vakuum schnell von den Vakuumkammern 12 der
Ejektorpumpenmodule 10a bis 10d beseitigt. In
einem derartigen Fall ist es möglich,
die Vakuumlösegeschwindigkeit
einzustellen, um geeignet die Steuerungsschrauben 52 abzudichten
oder zu lösen,
so dass das Öffnungsverhältnis der
dritten Pfade 45c reduziert wird. Wenn die Steuerungsschrauben 52 eingestellt
sind, um die Öffnungsverhältnisse der
dritten Pfade 45c zu reduzieren, wird die Vakuumlösegeschwindigkeit
abgesenkt.
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Wie
oben beschrieben liefert die vorliegende Erfindung eine Vakuumerzeugungseinrichtung,
welche in Form eines Ejektorpumpenstapels hergestellt ist und welche
vorzugsweise dazu verwendet wird, negativen Druck in Absorptionseinheiten
zu erzeugen, beispielsweise Absorptionspfaden eines Vakuumzuführsystems.
Bei der Vakuumerzeugungseinrichtung der vorliegenden Erfindung sind
mehrere Ejektorpumpenmodule eng in einem Gehäuse gestapelt, um einen Ejektorpumpenstapel
zu bilden, wobei ein einzelnes Vakuumeinschalt-Solenoidventil mit dem ersten Lufteinlassanschluss
der Einrichtung verbunden ist, um einen Vakuumeinschaltbetrieb für die Ejektorpumpenmodule
durchzuführen,
und ein einzelnes Vakuumausschalt-Solenoidventil, welches mit dem
zweiten Lufteinlassanschluss der Einrichtung verbunden ist, um einen
Vakuumausschaltbetrieb für die
Ejektorpumpenmodule durchzuführen.
Daher wird der Aufbau der Vakuumerzeugungseinrichtung nach der vorliegenden
Erfindung wesentlich vereinfacht im Vergleich zur herkömmlichen
Vakuumerzeugungseinrichtung, die mit gestapelten Pumpenmodulen hergestellt
ist, die jeweils ein Vakuumeinschalt-Solenoidventil und ein Vakuumausschalt-Solenoidventil
haben.
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Obwohl
eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung für
Darstellungszwecke beschrieben wurde, wird es der Fachmann schätzen, dass
verschiedene Modifikationen, Er gänzungen
und Substitutionen möglich
sind, ohne den Rahmen der Erfindung, wie diese in den beiliegenden
Ansprüchen
offenbart ist, zu verlassen.