DE3522111A1 - Ejektorpumpe - Google Patents
EjektorpumpeInfo
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Description
352211"
Ejektorpumpe
Die Erfindung betrifft eine Evakuierungspumpe, und insbesondere eine Ejektörpumpe zum Erzeugen eines Vakuums oder Unterdrucks
sowohl in einer Saugkammer als auch in einer damit verbundenen Anordnung durch Einblasen von Druckluft von einem
Düsenloch in ein Ejektorloch, um in den eingeblasenen Luftstrom die Luft einzusaugen, die in einer Saugkammer steht,
die zwischen dem Düsenloch und dem Ejektorloch gebildet ist.
Durch die Erfindung soll eine Ejektorpumpe geschaffen werden, die eine hohe Saugwirkung oder einen hohen Saugdruck liefern
kann und eine Düse wesentlich gleichmäßiger oder übergangsloser öffnen und schließen kann, indem eine starke Druckluftströmung
selbst bei Verwendung eines relativ klein bemessenen elektromagnetischen Umschaltventiles gebildet wird. Um
das zu erreichen, ist die erfindungsgemäße Elektropumpe dadurch
gekennzeichnet, daß ein Spulenkörperventil oder Trominelventil
verwandt ist, das durch die Druckluft betätigt werden kann.
Die erfindungsgemäße Ejektorpumpe umfaßt im wesentlichen einen
Pumpenkörper mit einer darin befindlichen Bohrung, mit einer Saugöffnung, die in einer Seite des Körpers ausgebildet
ist, und mit einer Drucklufteinlaßöffnung an seiner Außenseite, einen Düsenblock mit einem Düsenloch, einen
Ejektorblock mit einem Ejektorloch, das in einer Linie zum Düsenloch des Düsenblockes ausgerichtet ist, wobei der Ejektorblock
zusammen mit dem Düsenblock in die Bohrung des Pumpenkörpers gepaßt sind, um zwischen dem Düsenloch des
Düsenbiockes und dem Ejektorloch des Ejektorblockes eine
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Saugkammer zu bilden, die mit der Saugöffnung des Pumpenkörpers
in Verbindung steht, ein Spulenkörper-oder Trommelventil, das in den Pumpenkörper gepaßt ist und an seinem
einen Endabschnitt eine Druckkammer zum öffnen oder Schließen des Verbindungskanales aufweist, der die Verbindung zwischen
dem Düsenloch und der Drucklufteinlaßöffnung des Pumpenkörpers liefert, und ein elektromagnetisches Umschaltventil,
das an der Außenseite des Pumpenkörpers vorgesehen ist, um die Verbindung der Druckkammer des Spulenkörper- oder Trommelventils
mit der Drucklufteinlaßöffnung des Pumpenkörpers und der Außenluft zum Betätigen des Spulenkörper- oder Trommelventils
umzuschalten.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
beschrieben. Es zeigen:
Fig.1 eine Längsschnittansicht des Ausführungs
beispiels der erfindungsgemäßen Ejektorpumpe,
und
Fig.2 das Schaltbild der elektrischen Schaltung
der in Fig.1 dargestellten Ejektorpumpe.
In Fig.1 ist ein im wesentlichen flach ausgebildeter Pumpenkörper
1 dargestellt, der mit zwei Bohrungen versehen ist,die in Längsrichtung und in vertikaler Richtung verlaufen. In der
längs verlaufenden Bohrung sind über ein Abstandsstück 5' in der angegebenen Reihenfolge von rechts oder vom stromabwärts
liegenden Ende ein Ejektorblock 3 mit einem Ejektorloch 2 und ein Düsenblock 5 mit einem Düsenloch 4 eingepaßt, das in einer
Linie zum Ejektorloch 2 ausgebildet ist. An der äußeren Seite des Körpers 1 ist ein Schalldämpfer 7 über ein Paßstück
6 angebracht, mit dem der Ejektorblock und die oben
ORIGINAL INSPECTED
352-211'.
erwähnten weiteren Bauteile in der Bohrung des Pumpenkörpers befestigt sind. Zwischen dem Düsenloch 4 und dem Ejektorloch
2 ist eine Saugkammer 8 gebildet, die über einen Verbindungskanal und ein Rückschlagventil 10, das in den Kanal 9 eingepaßt
ist, mit einer Saugöffnung 11 in Verbindung steht, die an der unteren Seite des Pumpenkörpers 1 ausgebildet ist.
In die auf der linken Seite des Körpers 1 angeordnete vertikale
Bohrung sind drei Hülsen 16,17 und 18 eingepaßt, die in der angegebenen Reihenfolge so angeordnet sind, daß die
unterste 16 auf der oberen Außenfläche eines Sprengringes 15 sitzt, der im unteren Teil der Bohrung festgehalten ist,
wobei in diesen Hülsen ein Spulenkörper-oder Trommelventi 1
14 gleitend verschiebbar eingepaßt ist, um eine obere und untere Ventilkammer 13 und 13' in der Bohrung zu bilden,die
durch ein Schiebeventil 22 unterteilt sind, das auf der inneren
ümfangsflache 23 der Hülse 17 gleitet. Die untere Ventilkammer
13' steht über einen Verbindungskanal 12 mit dem oben genannten Düsenloch 4 in Verbindung, während die obere
Ventilkammer 13 immer mit der Drucklufteinlaßöffnung 26 einer Leitungsverbindung 25 verbunden ist, die in die äußere
Seite des Pumpenkörpers 1 geschraubt ist. Die vertikale Bohrung ist weiterhin an ihrem oberen und unteren Endabschnitt
durch Muttern 19 und 20 jeweils verschlossen, um am oberen Endabschnitt eine Druckkammer 21 zu bilden, in die
der obere Endabschnitt des Trommelventils 14 hineinragt, das in der Hülse 18 über eine Dichtung 28 gleitend verschiebbar
gehalten ist. Eine Feder 30 ist zwischen dem Trommel ventil 14 und der oberen Abschlußmutter 19 zusammengedrückt gehalten.
Die Druckkammer 21 steht weiterhin immer über den Verbindungskanal
31 mit der Drucklufteinlaßöffnung 26 in Verbindung.
Der untere Endabschnitt des Trommelventils 14 ist andererseits
gleitend verschiebbar über eine Dichtung 29 in der
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Hülse 16 gehalten. Am unteren Endabschnitt des Trommelventils
14 ist ein Kolben 32 mit größerem Durchmesser befestigt, der gleitend verschiebbar in den unteren Endabschnitt der
vertikalen Bohrung über eine Dichtung 32' gepaßt ist. Es sind Stoßfangelemente 33 und 34 aus Gummi, einem Kunstharz oder
ähnlichem Material an den jeweiligen oberen Außenflächen des Kolbens 32 und der unteren Abschlußmutter 20 vorgesehen. Ein
Verbindungskanal 40 dient zur Belüftung des Zwischenraums zwischen dem Kolben 32 und der Hülse 16 zur Außenluft, um
für eine Entlastung der Luft zu sorgen, wenn sich der Kolben 32 bewegt, Ein elektromagnetisches Drei-Wege-Umschaltventi1
36 ist an der Außenseite des Pumpenkörpers 1 vorgesehen und steht über einen Verbindungskanal 35' mit einer Druckkammer
35 in Verbindung, die unter der unteren Außenfläche des oben erwähnten Kolbens 32 gebildet ist. Das Umschaltventil 36
steht mit einem Schaltweg über die Verbindungskanäle 37 und 37' mit der Drucklufteinlaßöffnung 26 in Verbindung, während
der andere Schaltweg über einen Verbindungskanal 38 zur Außenluft belüftet ist.
Ein Unterdruckschalter 41, dessen Druckkammer durch einen Faltenbalg oder ähnliches begrenzt ist, steht über einen
Verbindungskanal 42 mit der Saugöffnung 11 in Verbindung. Wenn der Unterdruck, der in der Anordnung herrscht, die mit
der Saugöffnung 11 verbunden ist, einen vorbestimmten Wert erreicht, öffnet der Unterdruckschalter 41 einen Kontakt, der
an seiner Druckkammer angebracht ist, um die Energieversorgung des Solenoids des Umschaltventiles 36 zu unterbrechen,
so daß das Trommelventi 1 14 die Zuführung von Druckluft unterbricht
und die Pumpe ihren Betrieb dementsprechend anhält. Wenn der Unterdruckpegel abfällt, schließt andererseits
der Unterdruckschalter 41 den Kontakt, um die Pumpe wieder in Gang zu setzen.
Ein elektromagnetisches Unterdruckentlastungs-EIN-AUS-
ORiGINAL ίίχ3:':1,.. J
-5Γ
Schaltventil ist an der oberen Außenfläche des Pumpenkörpers 1 angeordnet und steht mit einer öffnung 44 über einen Verbindungskanal
27,die obere Ventilkammer 13 des Trommelventils
14 und den Verbindungskanal 24 mit der Drucklufteinlaßöffnung 26 und mit der anderen öffnung 45 über einen Verbindungskanal 45', ein Strömungsreglerventil 46, Verbindungskanäle
47 und 42 usw. mit der Saugöffnung 11 in Verbindung, so daß
es dann, wenn es betätigt ist, der Saugöffnung 11 Druckluft zuführt.
Fig.2 zeigt in einem Schaltbild ein Ausführungsbeispiel der
Schaltung der erfindungsgemäßen Ejektorpumpe. Das Solenoid '
36a des elektromagnetischen Umschaltventils 36 ist mit dem als öffner ausgebildeten Kontakt 41a des Unterdruckschalters
41 und einem die Pumpe betätigenden separaten Umschalter in Reihe mit einer Energieversorgung 49 verbunden. Der Umschalter
48 ist mit seinem offenen Kontakt 48a über einen Zeitgeber 50 mit dem Solenoid 43a des elektromagnetischen
Unterdruckentlastungs-EIN-AUS-Schaltventils 43 verbunden. In
Fig.2 ist weiterhin ein Hauptschalter 51 dargestellt.
Im folgenden wird die Arbeitsweise einer Ejektorpumpe mit einem derartigen Aufbau beschrieben. Wenn die Saugöffnung 11
in der unteren Außenfläche des Körpers 1 über eine Leitung 52 mit einer Saugscheibe A einer Unterdruckgreifeinrichtung
beispielsweise verbunden ist und die Einlaßöffnung 26 an der
linken Seite mit einer Druckluftversorgung, beispielsweise einem Kompressor, verbunden ist und mit Druckluft versorgt wird,
strömt diese Luft durch den Verbindungskanal 24 in die obere Ventilkammer 13 des Trommelventils 14 und weiter über den
Verbindungskanal 27 in eine Öffnung 44 des elektromagnetischen EIN-AUS-Schaltventils 43. Die Druckluft strömt darüber
hinaus von der Einlaßöffnung 26 durch den Verbindungskanal
31 in die obere Druckkammer 21 des TrommelventiIs 14 und weiter
durch die Verbindungskanäle 37' und 37 in das elektromag-
ORiGiNAL !3;—-V
*0
netische Umschaltventil 36, das unbetätigt bleibt, wobei die
Druckkammer 35 des Kolbens 32 über den Verbindungskanal 38 zur Außenluft belüftet ist. Das hat zur Folge, daß das Trommelventil
14 durch den hohen Luftdruck, der in der oberen Druckkammer 21 der Ventilkammer 13 usw. herrscht, und durch
die Wirkung der Feder 30 nach unten gedruckt wird, so daß die Ventilkammern 13 und 13' voneinander durch das Schiebeventil
22 getrennt werden. Die Ejektorpumpe bleibt somit betriebslos.
Wenn anschließend der Hauptschalter 51 angeschaltet wird und der Umschalter 48 auf den geschlossenen Kontakt 48b umgeschaltet
wird, wird das Solenoid 36a erregt, um das elektromagnetische Umschaltventil 36 zu betätigen. Dann strömt die
Druckluft durch den Verbindungskanal 35' in die Druckkammer 35 an der Rückseite des Kolbens 32, um den Kolben 32 mit
größerem Durchmesser gegen den Druck der oberen Druckkammer und die nach unten gerichtete Druckkraft der Feder 30 mittels
des Unterschiedes in den Druckaufnahmeflächen anzuheben. Das
hat zur Folge, daß das Schiebeventil 22 geöffnet wird, um die
Luft unter dem hohen Druck in der Ventilkammer 13 durch die Ventilkammer 13' und den Verbindungskanal 12 zu leiten und
von dem Düsenloch 4 in das Ejektorloch 2 auszublasen und dadurch die Luft in der Saugscheibe A durch die Saugkammer 8 in
das Ejektorloch 2 anzusaugen, bis sie über den Schalldämpfer
7 zur Außenluft abgegeben wird. Das hat zur Folge, daß die Innenseite der Saugscheibe 8 evaku. wird, um einen Gegenstand
B anzuziehen, so daß dieser zur gewünschten Stelle transportiert werden kann. Wenn somit der Unterdruck in dem
Unterdrucksystem einen vorbestimmten Wert erreicht, wird der Unterdruckschalter 41a abgeschaltet, um das Solenoid 36a zu
entregen, so daß die Ejektorpumpe angehalten wird. Da jedoch das Unterdrucksystem durch das Rückschlagventil 10 auf einer
bestimmten Unterdruckhöhe gehalten wird, kann beim Verbrauch an Druckluft eingespart werden. Wenn die Unterdruckhöhe als
Folge von Luftundichtigkeiten abfällt, wird der Unterdruck-
ORiGINAL IKSFECT
35221
st
schalter 41a angeschaltet, um den Druck im System wieder auf
den vorbestimmten hohen Unterdruckwert zurückzuführen.
Nachdem der Gegenstand B transportiert ist, wird die Energieversorgung
des Solenoids 36a durch ein Umschalten des Umschalters 48 auf den offenen Kontakt 48a unterbrochen, so
daß die Ejektorpumpe angehalten wird, und wird gleichzeitig das Solenoid 43a des Unterdruckentlastungs-EIN-AUS-Schaltventils
43 über den Zeitgeber 50 für ein vorbestimmtes Zeitintervall erregt, um das EIN-AUS-Schaltventi1 43 zu öffnen. Das
hat zur Folge, daß die Druckluft zwangsweise von der anderen Öffnung 45 des Unterdruckentlastungs-EIN-AUS-SchaltventiIs
43 durch den Verbindungskanal 45', das Strömungsreglerventil
46 und die Verbindungskanäle 47 und 42 zur Saugöffnung 11
fließt, so daß der Unterdruck in der Saugscheibe 8 schnell aufgehoben werden kann, um den Gegenstand B freizugeben, wodurch
dessen Transport sichergestellt ist. Das Versorgungsmaß und die Versorgungszeit der Druckluft können über die
Wirkung des Strömungsreglerventils 46 und des Zeitgebers 50
jeweils eingestellt werden.
Wie es oben beschrieben wurde, ist gemäß der Erfindung der Pumpenkörper 1 mit einem Spulenkörper-oder Trommel venti 1 14
versehen, das durch das elektromagnetische Umschaltventil 36
betätigt wird, das an der Außenseite des Ventilkörpers 1 angeordnet
ist, um den Kanal, der das Düsenloch 4 mit der Drucklufteinlaßöffnung 26 verbindet, mittels des Schiebeventils
22 des Spulenkörper-oder Trommelventils zu öffnen oder zu
schließen. Das hat zur Folge, daß in vorteilhafter Weise
Druckluft mit hohem Durchsatz zur Erzeugung einer starken Saugkraft über ein relativ klein bemessenes elektromagnetisches
Umschaltventil geliefert werden kann. Ein bekannter Ejektor, bei dem die Düse über das vordere Ende eines Schaltventils
geöffnet oder geschlossen wird, das in den Körper gepaßt ist, hat den Nachteil, daß das Öffnen oder Schließen
ORIGINAL INSF1ECTn
352211 X
nicht gleichmäßig undrübergangslos erfolgen kann, da das Stoß-Fangelement am vorderen Ende des Ventils gezwungen wird,
das Düsenloch zu verstopfen, wenn dieses Düsenloch verschlossen wird. Das erfindungsgemäße EjektorventiI hat darüber
hinaus den Vorteil, daß sein öffnen und Schließen merklich gleichmäßigerund ruckfreier erfolgen können, da diese Arbeitsvorgänge
von dem Schiebeventil bewirkt werden, wie es im Obigen beschrieben wurde. Da die jeweiligen Bauteile kompakt im
Pumpenkörper 1 angeordnet werden können, ergibt sich der weitere praktische Vorteil, daß die Pumpe mit geringen Abmessungen
ausgebildet werden kann.
ORiGfNAL INSPECTED
- Leerseite -
Claims (1)
- Dr. F. Zum stein sen. - Dr. E-. Ässmann Q ζ 9 9 1 "Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.PATENTANWÄLTEZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE3/Li 59-92400MYOTOKU LTD., Tokyo, JapanEjektorpumpePATENTANSPRUCHEjektorpumpe, !gekennzeichnet durcheinen Pumpenkörper mit einer darin ausgebildeten Bohrung, mit einer Saugöffnung, die in einer Seite des Körpers ausgebildet ist, und mit einer Drucklufteinlaßöffnung an seiner Außenseite, einen Düsenblock mit einem Düsenloch, einen Ejektorblock mit einem Ejektorloch, das in einer Linie mit dem Düsenloch des Düsenblockes ausgerichtet ist, wobei der Ejektorblock zusammen mit dem Düsenblock in die Bohrung des Pumpenkörpers so gepaßt sind, daß zwischen dem Düsenloch des Düsenblockes und dem Ejektorloch des Ejektorblockes eine Saugkammer gebildet ist, die mit der Saugöffnung des Pumpenkörpers in Verbindung steht, ein Spulenkörper-oder Trommelventil, das in den Pumpenkörper gepaßt ist und an seinem Endabschnitt eine Druckkammer zum Öffnen oder Schließen eines Verbindungskanals aufweist, der die Verbindung zwischenORIGINA3522dem Düsenloch und der Drucklufteinlaßöffnung des Pumpenkörpers herstellt, und ein elektromagnetisches Umschaltventil, das an der Außenseite des Pumpenkörpers angeordnet ist, um die Verbindung der Druckkammer des Spulenkörper- oder Trommelventils mit der Drucklufteinlaßöffnung des Pumpenkörpers und der Außenluft zum Betätigen des Spulenkörper- oder Trommelventils umzuschalten,
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