FI76947C

FI76947C - FIXERINGSANORDNING.

Info

Publication number: FI76947C
Application number: FI834420A
Authority: FI
Inventors: Borislav I Simic
Original assignee: Borislav I Simic
Priority date: 1983-12-02
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1989-01-10
Also published as: FI834420A0; FI834420A; FI76947B

Description

7694776947

Kiinnityslaite Tämä keksintö kohdistuu kiinnityslaitteeseen, jossa on useita tyhjökennoja, jotka jokainen voidaan yhdistää kennoille yhteiseen tyhjölähteeseen vähintään yhden vastaavan laitteeseen tehdyn ilma-kanavan kautta tyhjökennojen ollessa peruselementtiin tehtyjä ontelolta, joiden päälle on asetettu joustavasti muotoiltava pääl-lyselementti, jota vasten edullisesti tasaiset esineet on tarkoitus kiinnittää.This invention relates to a fastening device having a plurality of vacuum cells, each of which can be connected to a common vacuum source for the cells via at least one air duct of the corresponding device, the vacuum cells being made in a base attach.

Ennestään on tunnettu sanotunlaisia kiinnityslaitteita, esimerkiksi kumia tai kumimaista ainetta oleva matto, joka on varustettu useilla tyhjölähteeseen yhteydessä olevilla aukoilla. Työkap-paleella peitetyissä aukoissa, jotka ovat yhteydessä tyhjölähtee-seen, syntyy alipaine, kun työkappale on kiinnitetty paikalleen. Työkappaleen muodosta ja koosta johtuen ei kuitenkaan ole varmaa, että maton kaikki reiät aina peittyvät. Näin ollen ne reiät, joita työkappale ei peitä tai peittää vain osittain, muodostavat avoimen yhteyden tyhjölähteen ja ilmakehän välille. Sen vuoksi näiden periaatteiden mukaan tehty kiinnityslaite vaatii suuren työilmamäärän ja siten myös suuren pumpputehon esineiden kiinnittämiseksi. Tämä asettaa suuria vaatimuksia käytetylle pumppulait-teelle ja aiheuttaa huomattavia kustannuksia.Such fastening devices are known from the prior art, for example a mat of rubber or rubber-like material, which is provided with a plurality of openings connected to a vacuum source. In openings covered by a workpiece that communicate with a vacuum source, a vacuum is created when the workpiece is secured in place. However, due to the shape and size of the workpiece, it is not certain that all holes in the mat will always be covered. Thus, those holes that are not or only partially covered by the workpiece form an open connection between the vacuum source and the atmosphere. Therefore, a fastening device made according to these principles requires a large amount of working air and thus also a high pump power for fastening objects. This places high demands on the pumping equipment used and incurs considerable costs.

On myös tunnettua järjestää jokaisen tyhjökennon yhteyteen tii-vistyselin, jolloin yhteys vastaavan tyhjökennon ja tyhjölähteen välillä käsittää venttiililaitten, jossa on käyttölaite yhdistämään vastaavan tyhjökennon tyhjölähteeseen vain kun tyhjökenno on täysin esineen peittämä. Tähän tunnettuun kiinnityslaitteeseen kuuluvat venttiilijärjestelyt käsittävät kuitenkin sekä kuulia että jousia, mikä tekee rakenteesta monimutkaisen. Näiden ja tämänkaltaisten venttiilijärjestelyjen käyttö tuo mukanaan myös virhetoiminnan riskin johtuen tukkiutumisesta, koska lastujen tms. muodossa olevat hiukkaset, joita usein on kiinnityslaitteen välittömässä läheisyydessä, helposti voivat tunkeutua rakenteen herkkiin sisäosiin.It is also known to provide a sealing member in connection with each vacuum cell, wherein the connection between the respective vacuum cell and the vacuum source comprises valve devices with an actuator for connecting the respective vacuum cell to the vacuum source only when the vacuum cell is completely covered by an object. However, the valve arrangements included in this known fastening device comprise both balls and springs, which makes the structure complex. The use of these and similar valve arrangements also carries the risk of malfunction due to clogging, as particles in the form of chips or the like, often in the immediate vicinity of the fastening device, can easily penetrate sensitive internal parts of the structure.

76947 276947 2

Keksinnön tarkoitus on nyt saada aikaan kiinnityslaite, Jonka rakenne on yksinkertainen Ja Jossa on mahdollisimman vähän tukkeutuvia osia. Lisäksi rakenteen tulee olla muotoiltu niin, että mahdollisesti sen ilmakanaviin ja ilmateihin joutuneet epäpuhtaudet hiukkasten, esimerkiksi lastujen, muodossa, voidaan helposti poistaa ilman tarpeetonta ajanhukkaa. Uuden rakenteen toinen tarkoitus on, että sen tulee pystyä toimimaan mahdollisimman vähällä tyhjöllä, jolloin voidaan käyttää suhteellisen yksinkertaista tyhjölaitetta.The object of the invention is now to provide a fastening device whose structure is simple and which has as few clogging parts as possible. In addition, the structure must be designed in such a way that any contaminants that may have entered its air ducts and airways in the form of particles, for example chips, can be easily removed without unnecessary waste of time. Another purpose of the new structure is that it should be able to operate with as little vacuum as possible, allowing a relatively simple vacuum device to be used.

Yllämainitunlainen kiinnityslaite, joka täyttää asetetut vaatimukset, on keksinnön mukaan tunnettu siitä, että kunkin ilmakanavan suuaukko muodostuu vastaavan ontelon korotetusta osasta muodostaen istukan kalvoventtiilille, jonka sulkuasennostaan poistettavissa oleva kalvo muodostuu osasta päällyselementtiä, ja että päällyselementiseä on aukot jotka ovat yhteydessä tyhjökennon sisäosaan sekä ka1voventtii1 in ollessa suljettuna että sen ollessa auki .According to the invention, a fastening device of the above type which meets the requirements is characterized in that the mouth opening of each air duct is formed by a raised portion of a corresponding cavity forming a seat for a closed and open.

Keksintöä selitetään alla tarkemmin muutamien havainnollisten suoritusesimerkkien muodossa viitaten oheisiin piirustuksiin.The invention will be explained in more detail below in the form of a few illustrative embodiments with reference to the accompanying drawings.

Kuvio 1 esittää keksinnön periaatteiden mukaan tehdyn kiinnitys-laitteen pääpiirteiden perspektiivikuvannon.Figure 1 shows a perspective view of the main features of a fastening device according to the principles of the invention.

Kuvio 2 esittää sivukuvantona poikkileikkauksen levystä, joka voi sisältyä kuviossa 1 esitettyyn kiinnityslaitteeseen.Figure 2 shows a side view of a cross-section of a plate which may be included in the fastening device shown in Figure 1.

Kuvio 3 esittää kuviossa 2 esitetyn osan ylhäältä katsottuna.Figure 3 shows a top view of the part shown in Figure 2.

Kuvio 4 esittää sivukuvantona poikkileikkauksen vaihtoehtoisesta levyn osasta, joka voi sisältyä kuviossa 1 esitettyyn kiinnitys-laitteeseen .Figure 4 shows a side view of a cross-section of an alternative part of the plate which may be included in the fastening device shown in Figure 1.

Kuvio 5 esittää kuviossa 4 esitetyn osan ylhäältä katsottuna.Fig. 5 shows a top view of the part shown in Fig. 4.

Kuviossa 1 esitetty kiinnityslaite käsittää levyn, joka muodostuu peruselementistä 10, jossa on suorakaiteen muotoiset sivut ja päällyselementistä 14 niveltyvästi kiinnitettynä yhdeltä pitkältä sivultaan (12) tähän. Päällyselementti on mitoitettu peittämään 3 76947 peruselementin yläpinnan täysin, kun se on tätä vasten.The fastening device shown in Fig. 1 comprises a plate consisting of a base element 10 with rectangular sides and a cover element 14 articulated from one of its long sides (12) thereto. The cover element is dimensioned to completely cover the upper surface of the 3 76947 base element when it is against it.

Peruselementti 10, joka on valmistettu metallilaatasta tai kovasta muovista tms., käsittää lukuisia ilmakanavia, jotka osittain päättyvät yhteiseen laatan yhdellä sivulla sijaitsevaan yhdyselimeen 16, jonka tarkoituksena on olla yhteydessä tyhjölähteeseen, jota ei ole esitetty, ja osaksi vastaaviin tyhjökennoihin 18, jotka on muodostettu peruselementin yläpintaan.The base element 10, made of a metal plate or hard plastic or the like, comprises a plurality of air ducts which partially terminate in a common connecting member 16 on one side of the plate for communicating with a vacuum source, not shown, and in part with corresponding vacuum cells 18 formed in the base element. the top surface.

Päällyselementti 14, joka on yhdeltä pitkältä sivultaan 12 niveltyvästä liitetty peruslaattaan 10 joko saranoilla, liimaamalla tai muulla tavoin, on joustava ja helposti muotoiltavissa niin, että se voi toimia kalvona. Päällyselementti on edullisesti kumi-levy, jonka paksuus voi olla esimerkiksi 3-5 mm, tai teräslevy, jonka paksuus voi olla esimerkiksi 0,5 mm. Paksuussuhteet tietenkin ovat vaihdeltavissa. Olennaista kuitenkin on, että levy voi joustavasti muuttaa muotoaan tyhjökennojen 18 tyhjennyksen yhteydessä .The cover element 14, which is articulated from one long side 12 to the base plate 10 either by hinges, gluing or otherwise, is flexible and can be easily shaped so that it can act as a film. The cover element is preferably a rubber plate, which may be, for example, 3-5 mm thick, or a steel plate, which may be, for example, 0.5 mm thick. Thickness ratios, of course, are variable. However, it is essential that the plate be resiliently deformed during emptying of the vacuum cells 18.

Kiinnityslaitteella voi olla monta eri käyttöalaa. Niinpä se voi olla esim. kantavana elimenä työpenkillä pitämässä kiinni työkap-palaita. Sitä voidaan myös käyttää nostolaitteen yhteydessä pitämässä esineitä kiinni. Jälkimmäisessä tapauksessa voi levyn sijoitus tilaan olla päinvastainen kuin sovellettaessa sen käyttöä työpenkillä.The fastening device can have many different applications. Thus, it can be, for example, a load-bearing member on a workbench for holding workpieces. It can also be used in conjunction with a lifting device to hold objects. In the latter case, the placement of the disk in the space may be the opposite of when applying its use on a workbench.

Kuvioissa 2 ja 3 esitetään yksi ainoa tyhjökenno 18' sekä kuviossa 1 esitetyn levyn sitä ympäröivät osat. Peruselementissä 10' on ilmakanava 20, joka johtaa tyhjökennosta vielä samanlaisten ilma-kanavien kanssa yhteiseen kanavaan 22. Tyhjökenno 18' on tehty peruselementin 10' yläpintaan ja ilmakanava 20 päättyy rengasmaiseen osaan 24, joka ulottuu ohi tyhjökennon pohjan 26 mutta loppuu hiukan pohjalaatan yläpinnan 28 alle. Kiinnityslaite on esitetty työasennossaan, ts. kun päällyselementti 14' on peruselementin 10' yläpintaa 28 vasten. Työkappaletta ei kuitenkaan vielä ole asetettu päällyselementille. Tyhjökennon 18' yhteydessä on useita samanlaisia reikiä 30 päällyselementin läpi ilmakanavaa 24 rajaa- 4 76947 van pinnan jatkeen ulkopuolella. Reiät 30 ovat hyvin ohuita ja niiden määrä ei ole rajattu ko. tarkoitukseen.Figures 2 and 3 show a single vacuum cell 18 'and the surrounding parts of the plate shown in Figure 1. The base element 10 'has an air duct 20 leading from the vacuum cell to a duct 22 common to similar air ducts. . The fastening device is shown in its working position, i.e. when the cover element 14 'is against the upper surface 28 of the base element 10'. However, the workpiece has not yet been placed on the cover element. In connection with the vacuum cell 18 ', there are several similar holes 30 through the cover element outside the extension of the air channel 24 delimiting the surface. The holes 30 are very thin and their number is not limited to this. purpose.

Kuvioiden 2 ja 3 mukainen järjestely on sellainen, että tyhjöken-no 18', ollessaan yhteydessä tyhjölähteeseen sanottujen ilmakanavien 20 kautta, saatetaan suhteellisen nopean ilmavirtauksen alaiseksi ilmakanavan suuaukon 32 välittömässä yhteydessä, ilmavirran kulun hidastuessa tyhjökennon pohjassa 26. Tästä aiheutuu, että mahdolliset lastun tms. muodossa olevat hiukkaset, jotka vahingossa joutuvat tyhjökennoon 18', kerääntyvät sen pohjaan 26 ja niitä estetään liikkumasta edestakaisin ilmakanavan 20 läpi. Tyhjökenno toimii siis nk. hiukkaskerääjänä. Ilmakanavan 20 läpi tapahtuvassa voimakkaassa imussa puristuu sen suuaukon 32 yläpuolella oleva päällyslevyn 14' osa alaspäin siten, että ilmakanava 20 tukkiutuu suuaukon 32 kohdalla. Jos tasainen esine, joka ei ole liian paljon ilmaa läpäisevä, asetetaan päällyselementin 14' päälle, estää tämä esine ilman kulkemasta vapaasti päällyselementin 14' reikien 30 läpi, mistä aiheutuu, että tyhjökennossa 18' syntyy tyhjö. Useiden sellaisten tyhjökennojen yhteisvaikutuksesta päällyselementin 14' päälle asetettu esine (ei esitetty) kiinnittyy vahvasti haluttuun asentoon. Koska esinettä rajoittavan pinnan ulkopuolella sijaitsevat tyhjökennot ovat yhteydessä vastaavien kanavien kanssa, jotka on suljettu päällysementin 14' kalvoina toimivilla osilla, ei tarkoitukseen käytetyn tyhjöpumpun tarvitse olla kovin voimakas täyttääkseen tehtävänsä.The arrangement according to Figures 2 and 3 is such that the vacuum cell 18 ', in communication with the vacuum source via said air ducts 20, is subjected to a relatively fast air flow in direct connection with the air duct mouth 32, slowing down the air flow at the bottom of the vacuum cell 26. particles in the form which accidentally enter the vacuum cell 18 'collect in its bottom 26 and are prevented from moving back and forth through the air duct 20. The vacuum cell thus acts as a so-called particle collector. In the intense suction through the air duct 20, the part of the cover plate 14 'above its mouth opening 32 is compressed downwards so that the air duct 20 is blocked at the mouth opening 32. If a flat object which is not too air permeable is placed on the cover element 14 ', this object prevents air from passing freely through the holes 30 of the cover element 14', causing a vacuum to be created in the vacuum cell 18 '. By the interaction of several such vacuum cells, an object (not shown) placed on the cover element 14 'is firmly attached to the desired position. Since the vacuum cells located outside the object delimiting surface communicate with the corresponding channels closed by the membrane parts of the cover cement 14 ', the vacuum pump used for this purpose does not have to be very powerful to fulfill its function.

Laatan kuvioiden 2 ja 3 mukainen suoritusmuoto on erityisesti sopiva enimmäkseen tasaisten esineiden kiinnittämiseen, jotka voivat olla jokseenkin ilmaa läpäiseviä. Jos esineet ovat tiiviitä eivätkä läpäise ilmaa yhtään, ei kuitenkaan samoja vaatimuksia aseteta kiinnityslaitteelle. Tämä voidaan esimerkiksi, jos kyseessä on muovikalvon tyypiset tai sentapaiset esineet, suorittaa vähän yksinkertaisemmalla tavalla siten, että päällyselementistä puuttuvat reiät kokonaan.The embodiment of the slab according to Figures 2 and 3 is particularly suitable for attaching mostly flat objects which may be somewhat permeable to air. However, if the objects are airtight and not permeable to air at all, the same requirements shall not be imposed on the fastening device. This can be done, for example, in the case of objects of the plastic film type or the like, in a slightly simpler way, so that the holes are completely missing from the cover element.

5 769475,76947

Kuvioissa 4 ja 5 esitetyn laatan mukaisessa suoritusmuodossa tyh-jökenno 18''" on syvimmillään yhteydessä vastaavaan läppään 36, joka on leikattu päällyselementtiin 14'''. Kuten kuviosta 4 ilmenee, esine 38 on asetettu niin, että se peittää yhden esitetyn tyhjökennon 18''', kun taas toinen samanlainen tyhjökenno on esineen rajoittaman alueen ulkopuolella. Kun tyhjölähde yhdistetään, läppä 36 sulkee ilmakanavan 40 niin, ettei ilmakehästä pääse sinne ilmaa. Toinen läppä ei kuitenkaan täysin ulotu ilmakanavan suu-aukkoon 32''', minkä vuoksi tyhjökennoon tulee alipainetta, joten esine 38 "imeytyy tiukkaan". Koska ilmakanavat 40, kuten kuvioiden 2 ja 3 mukaisessa suoritusmuodossakin, ovat tyhjökennojen pohjan 26''' yläpuolella, näihin tulevat hiukkaset saattavat jäädä pohja-alueille. Tyhjökennoihin 18''' päättyvät kanavat 40 on yhdistetty vastakkaisiin päihin yhteisessä kanavassa 42, joka johtaa ulos laatan yhdessä sivussa yhteydessä seuraavaan tyhjölähteeseen, jota ei ole esitetty.In the embodiment of the plate shown in Figures 4 and 5, the vacuum cell 18 '' 'communicates at its deepest with a corresponding flap 36 cut into the cover element 14' ''. "', while another similar vacuum cell is outside the area bounded by the object. When the vacuum source is connected, the flap 36 closes the air duct 40 so that no air can enter from the atmosphere. vacuum, so that the object 38 is “tightly absorbed.” Since the air ducts 40, as in the embodiment of Figures 2 and 3, are above the bottom 26 '' 'of the vacuum cells, particles entering them may remain in the bottom areas. The channels 40 terminating in the vacuum cells 18' '' are connected. to opposite ends in a common channel 42 leading out on one side of the slab in connection with another vacuum source, not shown.

Kaikissa esitetyissä laatan suoritusmuodoissa on mahdollisuus puhdistaa tyhjökennot paineilmalla. Kuvioiden 2 ja 3 suoritusmuodoissa tämä suoritetaan nostamalla vähän päällyselementtiä 14', jonka jälkeen tyhjöpumpun työsuuntaa muutetaan siten, että ilma kulkee ilmakanavan 20 läpi kohti tyhjökennoja 18'. Ilmakanavien suuaukoissa syntyvän ylipaineen johdosta ilma "ponnahtaa" pääl-lyselementin kautta tyhjökennojen pohja-alueita kohti niin, että mahdolliset hiukkaset puhalletaan pois. Puhdistusprosessi voidaan suorittaa hyvin tehokkaasti ja nopeasti.In all the embodiments of the slab shown, it is possible to clean the vacuum cells with compressed air. In the embodiments of Figures 2 and 3, this is done by slightly raising the cover element 14 ', after which the working direction of the vacuum pump is changed so that air passes through the air duct 20 towards the vacuum cells 18'. Due to the overpressure at the mouths of the air ducts, the air "pops" through the cover element towards the bottom areas of the vacuum cells so that any particles are blown out. The cleaning process can be performed very efficiently and quickly.

Kuvioiden 3 ja 5 mukaisessa suoritusmuodossa käytetään syöttöka-navia 44 - vaikkakaan ei ehdottoman välttämättömästi - puhdistamaan tyhjökennot 40. Muuten puhdistus suoritetaan edellä esitetyllä tavalla.In the embodiment of Figures 3 and 5, the feed ducts 44 are used - although not absolutely necessary - to clean the vacuum cells 40. Otherwise, the cleaning is performed as described above.

Yllämainitun kiinnityslaitteen lisämuunnelmat ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.Further variations of the above-mentioned fastening device are possible within the scope of the following claims.

Claims

6 76947

A fastening device, comprising several vacuum cells (18), each of which can communicate with a common vacuum source for the cells via at least one air duct (20, 40) formed in the device, the vacuum cells being from a cavity of the base element (10) above which resiliently deformable cover element (14) , against which preferably flat objects are to be fastened, characterized in that the mouth opening (32) of each air duct (20) is formed by a raised portion of a corresponding cavity forming a seat for a diaphragm valve whose diaphragm removable is formed by a part of a cover element (14); 14) have openings (30) which communicate with the interior of the vacuum cell both when the diaphragm valve is closed and when it is open.

Device according to claim 1, characterized in that the mouth opening (32) of each air duct (20) is located in the center of the corresponding vacuum cell (18 ').

Device according to claim 1, characterized in that the cover element (14 '' ') has slots in connection with the part close to each vacuum cell (18' '') in said working position and in that the slots delimit flaps (36) which operate in air and are located immediately in the vacuum cell. outside the mouths (32 '' ') of the respective air ducts (40).

Device according to Claim 3, characterized in that the bottom of the vacuum cell (18 '' ') is located in the region of the flap (36) and in connection with its leading edge.

Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the cover element (14) is detachable from the base element (10).