DE8313783U1

DE8313783U1 - AIR JET PUMP

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Publication number: DE8313783U1
Application number: DE19838313783
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-10
Filing date: 1983-05-10
Publication date: 1983-11-17

Description

Kohler-Schwindling-Späth
Patentanwälte
Hohentwielatraße 41
7000 Stuttgart 1Kohler Schwindling Späth
Patent attorneys
Hohentwielatraße 41
7000 Stuttgart 1

Air jet pump

Die Erfindung betrifft eine Luftstrahl-Pumpe für Vakuumtfaltegeräte mit einer mit einem Druckluft-Anschluß versehenen Treibdüse und einem zur Treibdüse koaxial angeordneten Rezeptor, der innerhalb einer mit einem Anschluß für eineThe invention relates to an air jet pump for vacuum folding devices with a propellant nozzle provided with a compressed air connection and one arranged coaxially with the propellant nozzle Receptor that is inside one with a connection for one

Vakuumleitung versehenen Kammer der Mündung der Treibdüse mit Abstand gegenübersteht und dessen Eintrittsende einen größeren Durchmesser aufweist als die Mündung der Treibdüse. Vacuum line provided chamber facing the orifice of the propellant nozzle at a distance and its inlet end a has a larger diameter than the mouth of the propellant nozzle.

Luftstrahl-Pumpen sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Ein neuer Anwendungszweck besteht in der Erzeugung des Unterdruckea für Vakuum-Haltegeräte, die Saugköpfe aufweisen und dazu dienen, Werkstücke unterschiedlicher Art zum Zwecke der Bearbeitung, des Transportes und dgl. festzuhalten. Entsprechende Einrichtungen sind beispielsweise in Form eines pneumatischen Vakuum-Arbeitstisches, von Saugköpfen und Saugnäpfen unterschiedlicher Art bekannt, die zur Montage auf unterschiedlichsten Einrichtungent und zum Anschluß an eine Luftstrahl-Pumpe bestimmt sind. Es sind auch Saugköpfe bekannt, bei denen Luftstrahl-Pumpe und Saugnapf zu einer Baueinheit vereinigt sind (siehe z.B. Prospekt Nr. 7331/80821 b RU der Firma FESTO-Pneumatik in 7300 Esslingen und Prospekt 3/83 ZE 1,5 der Firma J. Schmalz KG in 7296 Glatten).Air jet pumps are known in various embodiments. A new application is generation of the negative pressure a for vacuum holding devices, the suction heads have and serve to hold workpieces of different types for the purpose of processing, transport and the like. Corresponding devices are, for example, in the form of a pneumatic vacuum work table, suction heads and suction cups of various types are known, which for mounting on a wide variety of devices and for Connection to an air jet pump are intended. There are also suction heads known in which air jet pump and Suction cup are combined into one unit (see e.g. brochure no. 7331/80821 b RU from FESTO-Pneumatik in 7300 Esslingen and prospectus 3/83 ZE 1.5 from J. Schmalz KG in 7296 Glatten).

An Luftstrahl-Pumpen für solche Vakuum-Haltegeräte werden sehr hohe Anforderungen gestellt. Die Haltekraft hängt von der Höhe des erzeugten Unterdruckes ab, so daß prinzipiell ein möglichst hoher Unterdruck anzustreben ist. Andererseits ist die Zeit von dem Einschalten der Luftstrahl-Pumpe bis zum Erreichen der Haltekraft von der Förderleistung der Luftstrahlpumpe abhängig. Die Förderleistung der Luftstrahlpumpe ist auch dann von Bedeutung, wenn das zu haltende 'Werkstück nicht absolut eben oder auch etwas porös ist, weil dann ein sicheres Festhalten des Werkstückes zur Voraussetzung hat, daß die Luftstrahlpumpe mehr Luft abzusaugenAn air jet pump for such vacuum holding devices will be very high demands. The holding force depends on the level of the negative pressure generated, so that in principle The aim is to achieve the highest possible negative pressure. On the other hand, the time from turning on the air jet pump is to to achieve the holding force of the conveying capacity of the Air jet pump dependent. The delivery rate of the air jet pump is also important when the 'The workpiece is not absolutely flat or slightly porous, because then a secure hold on the workpiece is a prerequisite has that the air jet pump suck out more air

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vermag als durch Unebenheiten und/oder das poröse Material nachströmen kann. Endlich ist es wichtig, daß die Luftatrahlpumpe auch noch dann einen ausreichend starken Unter- $ capable than can flow through unevenness and / or the porous material. Finally it is important that the air jet pump still has a sufficiently strong under- $

t druck erzeugt, wenn der Betriebsdruck der der Pumpe züge- | führten Druckluft Schwankungen unterliegt. Mit Luftstrahl- % pumpen betriebene Vakuum-Haltegeräte werden häufig auch in | Kleinbetrieben oder auf Baustellen unter ungünstigen Bedin- ' gungen und inabesondere unter Verwendung von Kompressoren k zur Erzeugung der zum Betrieb der Luftstrahl-Pumpen erfor- f derliohen Druckluft benutzt, die keine hohe Konstanz des | Luftdruckes gewährleisten. Vielmehr kann es immer wieder f vorkommen, daß der Luftdruck vorübergehend erheblich absinkt, auch beispielsweise durch eine äußere Belastung der die druck-führenden Schlauchleitungen. Es darf aber nicht vorkommen, daß unter solchen ungünstigen Betriebsbedingungen die Saugwirkung der Luftstrahlpumpe verschwindet und plötzlich die zugeführte Pressluft in der Vakuumleitung gar einen Überdruck erzeugt, mit der Folge, daß die bisher gehaltenen Werkstücke unbeabsichtigt freigegeben werden und dadurch ihre Lage ändern, beispielsweise zu Boden fallen. Dadurch können nicht nur Beschädigungen an den Werkstücken entstehen, sondern sogar Personen gefährdet werden. t pressure generated when the operating pressure of the pump pulls | led compressed air is subject to fluctuations. With air jet% pump-driven vacuum hold-down devices are often in | Small businesses or on construction sites under unfavorable conditions and in particular using compressors k to generate the compressed air required to operate the air jet pumps, which does not have a high degree of constancy of the | Ensure air pressure. Rather, it can happen again and again that the air pressure temporarily drops considerably, also, for example, due to an external load on the pressure-carrying hose lines. However, it must not happen that under such unfavorable operating conditions the suction effect of the air jet pump disappears and suddenly the compressed air supplied in the vacuum line even creates an overpressure, with the result that the workpieces held so far are unintentionally released and thereby change their position, for example on the ground fall. This can not only damage the workpieces, but also endanger people.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Luftstrahlpumpe für Vakuum-Haltegeräte in solcher Weise auszubilden, daß sowohl die Forderungen nach hoher Haltekraft, hoher Förderleistung und hoher Betriebssicherheit bei schwankendem Druck der zugeführten Pressluft gleichzeitig gut erfüllt werden.Accordingly, the object of the invention is to provide an air jet pump for vacuum holding devices in such a way train that both the requirements for high holding force, high delivery rate and high operational reliability fluctuating pressure of the compressed air supplied can be met at the same time.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Treibdüse nach Art einen Laval-Düse und der RezeptorThis object is achieved according to the invention in that the driving nozzle in the manner of a Laval nozzle and the receptor

nach Art einea Venturi-Rohres, bei welchem der aich trich- Ί terförmig verengende Eingangsabachnitt unmittelbar mit einerin the manner of a Venturi tube, in which the funnel- shaped narrowing inlet section is directly connected to a

I Rundung in den aich trichterförmig erweiternden Ausganga- I rounding into the funnel-shaped widening exit

£ abschnitt (Diffusor) übergeht, ausgebildet sind.£ section (diffuser) passes over, are formed.

I Durch die Ausbildung des Rezeptors nach Art einea Venturi-I The formation of the receptor in the manner of a Venturi

f, Rohres in Verbindung mit der an sich bekannten Ausbildung f, Rohres in connection with the training known per se

ji der Treibdüse nach Art einer Laval-Düse und der Anordnungji the driving nozzle in the manner of a Laval nozzle and the arrangement

\ von Treibdüse und Rezeptor mit Abstand voneinander wird ein \ of the propellant nozzle and receptor at a distance from each other becomes a

< Optimum bezüglich erreichbarem Unterdruck und Förderleistung<Optimum in terms of attainable negative pressure and delivery rate

I erzielt. Von ganz besonderem Vorteil ist jedoch die Ausbil-I scored. Of particular advantage, however, is the training

\. dung des Rezeptors nach Art eines Venturi-Rohres mit einem \. dung of the receptor in the manner of a Venturi tube with a

I atetigen Übergang vom Eingangsabschnitt zum Ausgangsab-I at continuous transition from the input section to the output

5 schnitt, weil dadurch eine sehr hohe Sicherheit gegen Abrei-5 cut because it provides a very high level of security against

I ßen eines laminaren Luftstromes bei Absinken des Betriebs-I essen a laminar air flow when the operating

f druckes der zugeführten Pressluft gewährleistet ist. Solangef pressure of the supplied compressed air is guaranteed. So long

in dem Rezeptor eine laminare Strömung herrscht, bleibt auchIn the receptor there is a laminar flow, also remains

die Luftstrahlpumpe wirksam, und es wird ein Unterdruck ■"' aufrecht erhalten. Zwar mag dieser Unterdruck bei abnehmendem Betriebsdruck der zugeführten Pressluft ebenfalls abneh- £ men, jedoch wird er in aller Regel ausreichen, einmal ange-the air jet pump is effective and a negative pressure is maintained Also decrease the operating pressure of the supplied compressed air, but it will usually be sufficient once it has been

I saugte Gegenstände auch weiterhin zu halten. Erst wenn es in I continued to hold sucked objects. Only when it is in

dem Rezeptor zur Wirbelbildung kommt, tritt eine Art Rückstau ein, der schnell zum Aufbau einea Überdruckea in der Saugleitung der Luftstrahlpumpe führen kann. Wie bereits erwähnt, ist diese Grenze durch die besondere Gestaltung des Rezeptors sehr weit auf niedrigen Betriebsdruck hin verschoben, so daß eine sehr hohe Betriebssicherheit erzielt wird. Daher macht es die Erfindung auch möglich, den Betriebsdruck der zugeführten Druckluft nach der gewünschten Saugleistung in weiten Grenzen zu variieren, so daß stets mit dem kleinstmöglichen Luftdruck und damit auch mit dem kleinst-When eddies form at the receptor, a kind of back pressure occurs which can quickly lead to an overpressurea building up in the suction line of the air jet pump. As already mentioned, this limit is shifted very far towards low operating pressure due to the special design of the receptor, so that a very high level of operational reliability is achieved. Therefore, the invention also makes it possible to control the operating pressure to vary the supplied compressed air according to the desired suction power within wide limits, so that always with the smallest possible air pressure and thus also with the smallest

möglichen Luftverbrauch gearbeitet werden kann. Insofern führt die erfindungsgemäße Ausbildung der Luftstrahlpumpe auch zu einer besonders hohen Wirtschaftlichkeit.possible air consumption can be worked. In this respect, the design of the air jet pump according to the invention leads also to a particularly high profitability.

Die erfindungagemäße Luftati'ahlpumpe läßt sich gleichzeitig ■it sehr kleinen Abmessungen ausbilden. Eine bevorzugte Ausfuhrungsform einer solchen Luftstrahlpumpe ist für einen Luftdruck von 3 fcis 6 bar eingerichtet. Pressluft mit einem eolchen Betriebsdruck ist unter Verwendung üblicher Kompressoren leicht bereitzustellen. Der große Bereich des Betriebs-Luftdruckes von 3 bis 6 bar macht die Verwendung dieser Luftstrahlpumpe besonders umproblematiach und sicher. Diese Luftetrahlpumpe hat eine Gesamtlänge von nur 65 mm. Die Laval-DUse weist einen kleinsten Durchmesser von etwa 1,5 mm und einen MUndungsdurchmesser von etwa 3,3 mm auf. Der Abstand zwischen kleinstem Durchmesser und Mündung beträgt etwa 9 mm. Der Abstand zwischen Mündung der Laval-Düse und der Eintrittsöffnung des Venturi-Rohres beträgt etwa 4 mm. Den gleichen Wert hat auch etwa der kleinste Durchmesser des Venturi-Rohrea, von dem aus, nach einem verrundeten Übergang, die Steigung des Diffusorabschnittes etwa 1:50 beträgt.The air pump according to the invention can be operated at the same time ■ Form it with very small dimensions. A preferred embodiment of such an air jet pump is for one Air pressure of 3 fcis 6 bar set up. Compressed air with a Such operating pressure is using common compressors easy to deploy. The wide range of the operating air pressure from 3 to 6 bar makes the use this air jet pump is particularly problem-free and safe. This air jet pump has a total length of only 65 mm. The Laval-DUse has a smallest diameter of about 1.5 mm and a mouth diameter of about 3.3 mm. The distance between the smallest diameter and the mouth is about 9 mm. The distance between the mouth of the Laval nozzle and the inlet opening of the venturi tube is about 4 mm. The smallest has the same value Diameter of the Venturi tube from which, after a rounded transition, the slope of the diffuser section is about 1:50.

Bei einem maximalen Luftdurchsatz von nur 135 l/min wird eine maximale Absaugleistung von 4 m /h und, bei einem Betriebadruck von 6 bar, ein maximaler Unterdruck von -0,83 bar erzielt.With a maximum air flow rate of only 135 l / min a maximum suction capacity of 4 m / h and, at an operating pressure of 6 bar, a maximum negative pressure of -0.83 achieved in cash.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, die einen Längsschnitt durch eine Luftstrahlpumpe nach der Erfindung veranschaulicht.The invention is explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawing, which illustrates a longitudinal section through an air jet pump according to the invention.

a · ■ · · ιa · ■ · · ι

· S 4 I · S 4 I.

Ein Gehäuseblock 1 , beispielsweise aua Aluminium, weist eine ihn in seiner Längsrichtung durchsetzende Bohrung auf, welche drei axial hintereinander angeordnete Abschnitte 2, 3, 4 unterschiedlicher Durchmesser enthält. Der in der Zeichnung linke Abschnitt 2 enthält ein in der Installationstechnik übliches 1/4-Zoll-Rohrgewinde. In diesen Abschnitt ist ein Düseneinsatz 5 eingeschraubt, der an der / Schulter zwischen den Abschnitten 2 und 3 der genannten Bohrung anschlägt und mit einem kegelförmigen Ansatz 6 in die von dem Bohrungs-Abschnitt 3 gebildete Kammer hineinragt. Der Ansatz 6 steht dem dritten Abschnitt 4 der Längsbohrung mit Abstand gegenüber. An die von dem Abschnitt 3 gebildete Kammer schließt sich seitlich eine Radialbohrung V an, die sich wiederum zu einer Gewindebohrung 8 mit einem 1/4-Zoll-Rohrgewinde erweitert. An dem vom Abschnitt 4 der Längsbohrung durchsetzten Ende des Gehäuses 1 befindet sich ein 1/4-Zoll-Gewindestutzen 9·A housing block 1, for example made of aluminum, has a it in its longitudinal direction penetrating hole, which three axially arranged one behind the other sections 2, 3, contains 4 different diameters. Section 2 on the left in the drawing contains an installation technique common 1/4-inch pipe thread. In this section a nozzle insert 5 is screwed into the / shoulder between sections 2 and 3 of said Bore strikes and protrudes with a conical extension 6 into the chamber formed by the bore section 3. The approach 6 faces the third section 4 of the longitudinal bore at a distance. To those referred to in section 3 formed chamber joins laterally a radial bore V, which in turn becomes a threaded bore 8 with a 1/4-inch pipe thread expanded. At the from section 4 of the The end of the housing 1, penetrated by the longitudinal bore, has a 1/4-inch threaded connector 9

Die in dem Düseneinsatz 5 angeordnete Düsenbohrung ist nach Art einer Laval-Düse ausgebildet. Sie weist demnach eine dem '. benachbarten Ende des Gehäuses 1 zugewandte, trichterförmige Eingangsöffnung 11 auf, die mit einer Rundung 12 in eine sich kegelförmig erweiternde Düsenbohrung 13 übergeht. Wie bereits erwähnt, steht die Mündigung dieser Bohrung dem Eintritt des Abschnittes 4 der Längsbohrung im Gehäuse 1 mit Abstand gegenüber. Dieser Abschnitt 4 ist nach Art eines Venturi-Rohres ausgebildet und weist ebenfalls einen kurzen, trichterförmigen Einlauf 14 auf, an den sich über eine Rundung 15 ein sich untei- einem kleinen Winkel kegelförmig erweiternder Abschnitt anschließt, der einen Diffusor bildet und sich über den wesentlichen Teil des Abschnittes 4 der Bohrung erstreckt.The nozzle bore arranged in the nozzle insert 5 is designed in the manner of a Laval nozzle. She therefore has a dem '. adjacent end of the housing 1 facing, funnel-shaped Inlet opening 11, with a rounding 12 in a conically widening nozzle bore 13 merges. As already mentioned, the opening of this borehole is the Entry of the section 4 of the longitudinal bore in the housing 1 at a distance. This section 4 is kind of a Venturi tube and also has a short, funnel-shaped inlet 14, on which a curve 15 is divided into a small conical angle widening section adjoins, which forms a diffuser and extends over the essential part of section 4 of the Bore extends.

·· ···· >■ I₁Ii·· ····> ■ I ₁ Ii

Die in der Zeichnung dargestellte Luftatrahlpumpe hat folgende Abmessungen:The air jet pump shown in the drawing has the following Dimensions:

Der Durchmesser am Eintrittsende der Laval-Düse beträgt 6 mm, der Durchmesser der engsten Stelle 1,5 mm und der Durchmesser am Austrittsende 3,3 mm· Die Länge der Düse beträgt 12 mm, der Abstand zwischen der engsten Stelle und der Mündung 9 mm. Der Abstand zwischen dem Austritt der Laval-Düse und dem Sintritt des Venturi-Rohres beträgt 4 mm. Das Venturi-Rohr hat kurz hinter seiner Eintrittsöffnung den engsten Durchmesser von 4,0 mm, der immer noch größer ist als der Durchmesser der Mündung der Laval-Düse von 3,3 mm. Das Venturi-Rohr hat eine Gesamtlänge von 36,5 mm und öffnet 3ich mit einer Steigung von 1:50. Die Leistungen dieser als Ausführungabeispiel dargestellten Luftstrahlpumpe wurden bereits oben angegeben.The diameter at the inlet end of the Laval nozzle is 6 mm, the diameter of the narrowest point 1.5 mm and the Diameter at the outlet end 3.3 mm · The length of the nozzle is 12 mm, the distance between the narrowest point and the mouth 9 mm. The distance between the exit of the Laval nozzle and the entrance of the Venturi tube is 4 mm. The Venturi tube has the shortly behind its inlet opening narrowest diameter of 4.0 mm, which is still larger than the diameter of the mouth of the Laval nozzle of 3.3 mm. The Venturi tube has a total length of 36.5 mm and opens with a pitch of 1:50. The benefits of this as Embodiment example shown air jet pump were already stated above.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Bei solchen Abweichungen wird es sich im wesentlichen um Dimensionsänderungen handeln, die vom Betriebsdruck der zugeführten Pressluft sowie auch von den erwünschten Pumpleistungen abhängig sind und im wesentlichen proportional zu den angegebenen Werten vorgenommen werden Können.It goes without saying that the invention is not limited to the illustrated embodiment, but rather deviations of which are possible without departing from the scope of the invention. In the case of such deviations, it will essentially be It is a question of dimensional changes, those of the operating pressure of the compressed air supplied as well as of the desired ones Pump powers are dependent and can be made essentially proportional to the specified values.

Claims

Protection claims

. Air jet pump for vacuum holding devices with a with a compressed air connection provided propellant nozzle and a receptor arranged coaxially to the propellant nozzle, the

'' inside one with a connection for a vacuum line

equipped chamber with the mouth of the propellant nozzle Distance faces and the entry end has a greater Durehmesse than the mouth of the Driving nozzle, characterized in that the driving nozzle

! (5) in the manner of a Laval nozzle and the receptor according to

Kind of a ι Venturi tube is formed in which

the funnel-shaped narrowing entrance section (14) directly with a curve (15) in the funnel-shaped widening outlet section (diffuse

ί sor) passes over.

2. Air jet pump according to claim 1, characterized in that that the Laval nozzle (5) has a smallest diameter of about 1.5 mm and an orifice diameter of

) is about 3.3 mm and the distance between small

stem diameter and the mouth is about 9 mm, that the distance between the mouth of the Laval nozzle (5) and the inlet opening of the Venturi tube (4) is about 4 mm, the smallest diameter of the Venturi tube also about 4 mm and the slope of the diffuser section of the Venturi tube is about 1:50.