DE3502773A1

DE3502773A1 - Fluidzuleitungsventil

Info

Publication number: DE3502773A1
Application number: DE19853502773
Authority: DE
Inventors: Yoji Tokio/Tokyo Ise
Original assignee: Myotoku Ltd
Current assignee: Convum Ltd
Priority date: 1984-01-27
Filing date: 1985-01-28
Publication date: 1985-09-26
Also published as: US4600230A; CH662399A5; FR2563889A1; FR2563889B1; JPS60125089U

Description

Fluidzuleitungsventi1

Die Erfindung betrifft ein Fluidzuleitungsventil sowie eine Unterdruckeinspann- oder -klemmvorrichtung, die ein derartiges Ventil dazu benutzt, den Unterdruck im Saugkissen schnell aufzuheben.

Das schnelle Lösen des Saugkissens vom Gegenstand oder Werkstück ist bei schnell arbeitenden Unterdruckeinspann- oder -klemmvorrichtungen erforderlich, wobei in herkömmlicher Weise zu diesem Zweck eine Einrichtung mit beispielsweise einem Zeitglied und einem Magnetventil dient. Dieser Aufbau ist jedoch sehr kompliziert und mit hohen Kosten verbunden.

Durch die Erfindung soll daher ein Fluidzuleitungsventil mit sehr einfachem Aufbau geschaffen werden, das bei einer Unterdruckeinspann- oder -klemmvorrichtung mit einer Luftejektorpumpe verwandt werden kann.

Das erfindungsgemäße Fluidzuleitungsventil umfaßt einen Ventilkörper mit einer Fluidaufnahmeöffnung und einer Fluidabgabeöffnung, die an gegenüberliegenden Enden einer axialen Bohrung im Ventilkörper vorgesehen sind, eine Ventilkammer, die zwischen der Fluidaufnahme- und -abgabeöffnung angeordnet ist, wobei jede Öffnung über einen Ventilsitz zur Ventilkammer hin offen ist, eine Einrichtung, die jede Öffnung mit einer Druckfluidleitung und einer Fluidzuleitung jeweils verbindet, wobei der Ventilkörper eine weitere Öffnung aufweist, die mit der Fluidabgabeöffnung über deren Ventilsitz verbunden ist, und die weitere Öffnung auch über einen Bypaß mit

kleiner Querschnittsfläche mit der Ventilkammer in Verbindung steht, eine Einrichtung, die die weitere Öffnung mit einem Fluidvorratsbehälter mit geeignetem Volumen verbindet, und ein Ventilelement, das beweglich in die Ventilkammer gepaßt ist und die Fluidaufnahmeöffnung zum Fluidvorratsbehälter hin öffnen, die Fluidabgabeöffnung schließen und ein Druckfluid in den Fluidvorratsbehälter geben kann, während das Druckfluid in die Druckfluidleitung gegeben wird, und die die Fluidaufnahmeöffnung schließen, die Fluidabgabeöffnung zum Fluidvorratsbehälter hin öffnen und das im Fluidvorratsbehälter gehaltene Druckfluid zur Fluidzuleitung abgeben kann, wenn die Zuleitung des Druckfluides in die Druck· fluidleitung unterbrochen ist.

Die erfindungsgemäße Einspann- oder -klemmvorrichtung umfaßt eine Luftejektorpumpe mit einer Düse und einem Venturi in einem Pumpenkörper, wobei das Venturi der Düse gegenüber angeordnet ist, um dadurch dazwischen eine Saugkammer zu bilden, die Düse mit einer Druckluftleitung verbunden ist und die Saugkammer mit einer Saugkisseneinrichtung der Einspannoder Klemmvorrichtung über eine Unterdruckleitung verbunden ist, und ein Luftzuleitungsventil, das einen Ventilkörper, der eine axiale Bohrung mit Öffnungen an den gegenüberliegenden Enden und eine dazwischen angeordnete Ventilkammer aufweist, wobei jede Öffnung über einen Ventilsitz zur Ventilkammer hin offen ist, eine Einrichtung, die jede Öffnung mit der Druckluftleitung und einer Unterdruckleitung jeweils verbindet, wobei der Ventilkörper eine weitere Öffnung aufweist, die mit der Öffnung verbunden ist, die über den Ventilsitz mit der Unterdruckleitung verbunden ist, und die weitere Öffnung über einen Bypaß mit kleiner Querschnittsfläche auch mit der Ventilkammer in Verbindung steht, und eine Einrichtung umfaßt, die die Öffnung mit einem Luftvorratsbehälter mit geeignetem Volumen verbindet, wobei die Ventilkammer ein Ventilelement aufweist, das beweglich in

die Ventilkammer gepaßt ist und die mit der Druckluftleitung verbundene öffnung mit dem Vorratsbehälter verbinden, die mit der Unterdruckleitung verbundene öffnung schließen und die Druckluft in den Luftvorratsbehälter geben kann, während die Druckluft der Druckluftleitung zugeführt wird, um die Luftejektorpumpe zu betreiben,und ein Unterdruck in der Saugkisseneinrichtung herrscht, und die die mit der Druckluftleitung verbundene öffnung schließen und die mit der Unterdruckleitung verbundene öffnung öffnen kann , um dadurch Druckluft im Luftvorratsbehälter über die Unterdruckleitung der Saugkisseneinrichtung zuzuführen und den Unterdruck in der Saugkisseneinrichtung aufzuheben, wenn die Zuleitung der Druckluft durch die Druckluftleitung unterbrochen ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der oben erwähnte Bypaß aus einem Zwischenraum, der zwischen dem Ventilelement und der Innenwand der Ventilkammer gebildet ist.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Vorratsbehälter austauschbar mit dem Ventilkörper verbunden, so daß durch einen Austausch ein Vorrat mit geeignetem Volumen verwandt werden kann.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugres Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt in einer schematischen Ansicht ein Beispiel einer Unterdruckeinspann- oder -klemmvorrichtung mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fluidzuleitungsventils.

Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, umfaßt das Fluidzuleitungsventi1 A einen Ventilkörper 1, der eine axiale Boh-

rung 2 und eine Bohrung 3 aufweist, die in Querrichtung mit der axialen Bohrung 2 verbunden ist. An jedem Ende der axialen Bohrung 2 sind Verbindungsstücke 4 und 6 durch Schraubineingriffnahme angebracht. Das obere Verbindungsstück 4 weist eine Fluidaufnahmeöffnung 4¹ an der Außenfläche und eine Aussparung 5 mit einem Ventilsitz 11 an der Innenfläche auf und dient dazu, die axiale Bohrung 2 mit einer Druckfluidleitung zu verbinden. Das untere Verbindungsstück 6 weist eine Fluidabgabeöffnung 6' an der Außenfläche und einen Ventilsitz 7 an der Innenfläche auf und dient dazu, die axiale Bohrung 2 mit der Unterdruckleitung zu verbinden. Die Aussparung 5 bildet eine Ventilkammer, wobei jede Öffnung 4¹ und 6¹ über ein Loch jedes Ventilsitzes 11 und 7 in diese Ventilkammer 5 mündet.

Ein scheibenförmiges Ventilelement 8, das aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, oder einem Kunstharz besteht, ist beweglich in die Ventilkammer 5 derart gepaßt, das ein Zwischenraum a zwischen dem Ventilelement und der Innenwand der Ventilkammer 5 gebildet ist. Es ist eine weitere öffnung am Ende der quer verlaufenden Bohrung 3 vorgesehen, und ein Fluid vorratsbehälter 9 mit geeignetem Volumen ist austauschbar über eine Schraubineingriffnahme 9¹ an dieser öffnung angebracht. Der Fluidvorratsbehälter 9 steht mit der Fluidaufnahmeöffnung 4' über ein Loch 10 an dieser weiteren öffnung, den Zwischenraum a, die Ventilkammer 5 und das Loch 11 des oberen Ventilsitzes 11' in Verbindung. Der Vorratsbehälter 9 steht auch mit der Fluidabgabeöffnung 6¹ über das Loch 10 und das Loch des unteren Ventilsitzes 7 in Verbindung.

Eine Luftejektorpumpe 12 weist eine Düse 13 und ein Venturi 22 im Pumpenkörper auf. Das Venturi 22 ist der Düse 13 gegenüber angeordnet, so daß dazwischen eine Saugkammer gebildet ist.

Die Düse 13 ist mit der Druckluftquel ie, wie beispielsweise einem Luftkompressor, über eine Druckluftleitung 14 und ein Absperrventil 15 verbunden, und die Saugkammer ist mit dem Saugkissen 18 der Einspannvorrichtung über eine Saugöffnung 16 und eine Unterdruckleitung 17 verbunden, während die Fluidaufnahmeöffnung 4¹ des Fiuidzuleitungsventiles A mit der Druckluftleitung 14 über eine Verbindungsleitung 19 verbunden ist und die Fluidabgabeöffnung 6' des Ventils A über eine Leitung 20 mit der Unterdruckleitung 17 verbunden ist. Dichtungselemente 21 sind zwischen dem Ventilkörper 1 und den Verbindungsstücken 4 und 6 vorgesehen.

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise.

Wenn die Druckluft der Düse 13 durch ein öffnen des Absperrventils 15 zugeführt wird, wird die Luft in das Venturi 22 ■> ausgestoßen, wodurch die Luft im Saugkissen 18 in das Venturi durch die Unterdruckleitung 17, die Saugöffnung 16 und die Saugkammer angesaugt und über einen Schalldämpfer 23 nach außen abgeführt wird, so daß das Saugkissen 18 am Gegenstand B fest haften und diesen transportieren kann.

Gleichzeitig wird die Druckluft auch der Fluidaufnahmeöffnung 4' des Fluidzuleitungsventiles A zugeführt, so daß sie in "die Ventilkammer 5 strömt, während ein Unterdruck im Loch des unteren Ventilsitzes 7 auftreten kann, da die Fluidabgabeöffnung 6* mit der Unterdruckleitung 17 verbunden ist. Das Ventilelement 8 wird durch diesen Druckunterschied zwischen der oberen Seite und der unteren Seite des Ventilelementes betätigt und kommt mit dem unteren Ventilsitz 7 in Eingriff, so daß die Fluidabgabeöffnung 6' geschlossen ist.

Die in die Ventilkammer 5 eingeführte Druckluft wird durch den Zwischenraum a und das Loch 10 in den Fluidvorratsbehäl-

ter 9 abgegeben. Der Durchmesser des Ventilelementes 8 ist größer als der des Ventilsitzes 7, so daß die Unterseite auch der Druckluft in der Ventilkammer 5 ausgesetzt ist.

Nachdem der Transport des Gegenstandes B beendet ist, wird das Absperrventil 15 geschlossen. Dann hält die Luftejektorpumpe 12 an und strömt Außenluft umgekehrt in das Saugkissen 8 über den Schalldämpfer 23, das Venturi 22, die Saugöffnung 16 und Unterdruckleitung 17, so daß diese Luft den Unterdruck im Saugkissen 18 verringern kann, wobei jedoch gleichzeitig auch der Luftdruck an der Fluidaufnahmeöffnung 4¹ schnell abfallen kann, so daß die im Fluidvorratsbehälter 9 gehaltene Druckluft das Ventilelement 8 nach oben bewegt und das Ventilelement 8 die Fluidaufnahmeöffnung 4' schließen und die Fluidabgabeöffnung 6' öffnen kann. Das hat zur Folge,daß die im Vorratsbehälter 9 gehaltene Druckluft in das Saugkissen 18 innerhalb kurzer Zeit geleitet wird, indem sie durch die Fluidabgabeöffnung 6' und die Verbindungsleitung 20 geht. Der im Saugkissen 8 verbleibende Unterdruck kann daher schnell aufgehoben werden, so daß die Vorrichtung schnell vom Gegenstand gelöst werden kann, selbst wenn die Unterdruckleitung 17 lang ist und einen hohen Strömungswiderstand zeigt. In dieser Weise kann eine schnell arbeitende Einspann- oder Klemmvorrichtung erhalten werden.

Wie es oben beschrieben wurde, kann das erfindungsgemäße Fluidzuleitungsventil die Druckluft im Fluidvorratsbehälter halten, während dieLuftejektorpumpe arbeitet und die gehaltene Druckluft automatisch dann, wenn die Lüftejektorpumpe anhält, über das Fluidzuleitungsventil mit einem sehr einfachen Aufbau zuleiten.

Ein Loch mit kleiner Querschnittsfläche, das im Ventilkörper 1 vorgesehen ist, kann als ein Bypaß verwandt werden, der den Fluidvorratsbehälter 9 mit der Ventilkammer 5 verbindet,

statt den Zwischenraum a vorzusehen. Ein Vorratsbehälter 9 mit geeignetem Volumen kann durch Austausch je nach der Größe und der Anzahl der Saugkissen 18 und der Länge der Leitungen 17 und 20 usw. benutzt werden.

- Leerseite -

ORIGINAL INSPECTED

Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann lingseisen - Dr. F. \

PAT E N TA N WA LT E

*5 ζ Π ? 7 7 Dipi.-Ing. F. KHngseisen - Dr. F. Zumstein jun.

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFlFICE

3 /Li

MYOTOKU LTD., Tokyo, Japan Fluidzuleitungsventi1

PATENTANSPRÜCHE

Fluidzuleitungsventil,
gekennzeichnet durch

einen Ventilkörper mit einer Fluidaufnahmeöffnung und einer Fluidabgabeöffnung, die an gegenüberliegenden Enden einer axialen Bohrung im Ventilkörper vorgesehen sind, einer Ventilkammer, die zwischen der Fluidaufnähme und der Fluidabgabeöffnung angeordnet ist, wobei jede der öffnungen zur Ventilkammer über einen jeweiligen Ventilsitz hin offen ist, einer Einrichtung, die jede öffnung mit einer Druckfluidleitung und einer Fluidzuleitung jeweils verbindet, wobei der Ventilkörper eine weitere öffnung aufweist, die mit der Fluidabgabeöffnung über deren Ventilsitz verbunden ist und die weitere öffnung über einen Bypaß mit kleiner Querschnittsfläche auch mit der Ventilkammer verbunden ist, und mit einer Einrichtung, die die weitere öffnung mit einem Fluidvorratsbehälter mit geeignetem Volumen verbindet, und ein Ventilelement, das beweglich in die Ventilkammer gepaßt ist und die Fluidaufnahmeöffnung zum Fluidvorratsbehälter hin öffnen,

ORIGINAL INSPECTED

die Fluidabgabeöffnung schließen und ein Druckfluid in den FluidvorratsbehHlter geben kann, während ein Druckfluid in die Druckfluidleitung gegeben wird, und die die Fluidaufnahmeöffnung schließen, die Fluidabgabeöffnung zum Fluidvorratsbehälter hin öffnen und das im Fluidvorratsbehälter gehaltene Druckfluid der Fluidzuleitung zuführen kann, wenn die Zuführung des Druckfluides in die Druckfluidleitung unterbrochen ist.
2. Fluidzuleitungsventi1 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Bypaß ein Zwischenraum ist, der zwischen dem Ventilelement und der Innenwand der Ventilkammer ausgebildet ist.
3. Fluidzuleitungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Fluidvorratsbehälter austauschbar mit der weiteren öffnung des Ventilkörpers verbunden ist.
4. Unterdruckeinspann- oder -klemmvorrichtung, gekennzeichnet durch

eine Luftejektorpumpe mit einer Düse und einem Venturi in einem Pumpenkörper, wobei das Venturi der Düse gegenüber so angeordnet ist, daß dadurch eine Saugkammer dazwischen gebildet ist, die Düse mit einer Druckluftleitung verbunden ist und die Saugkammer mit einer Saugkisseneinrichtung der Einspann- oder Klemmvorrichtung über eine Unterdruckleitung verbunden ist, und ein Luftzuleitungsventil, das einen Ventilkörper mit einer axialen Bohrung mit öffnungen an den gegenüberliegenden Enden und einer dazwischen angeordneten Ventilkammer, wobei jede öffnung zur Ventilkammer über einen jeweiligen Ventilsitz hin offen ist, eine Einrichtung, die jede öffnung mit der Druckluftleitung und einer Unterdruckleitung je-