DE3834866A1 - Vakuum-hebevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuum-Hebevorrichtung für flächige Werkstücke, wie Bretter, Platten, Bohlen oder dergleichen, aus Holz oder Holzwerkstoff, mit mindestens einer eine oder mehrere Saugkammern aufweisenden Saugplatte mit Ventilsteuerung für die Vakuumbildung und -auflösung in jeder Saugkammer.

Bei derartigen bekannten Vakuum-Hebevorrichtungen ist die Ventilsteuerung in Form eines Kugel- oder Scheibenventiles in Saugrichtung unmittelbar hinter den Saugkammern angeordnet, so daß der auf den Werkstücken liegende Schmutz, wie Staub, Späne od. dgl., in die Ventile eindringen kann, dadurch die Ventile in ihrer Saugwirkung stark beeinträchtigt und die verschmutzten Ventile häufig gesäubert werden müssen.

Auch die am und im Holz vorhandenen aggressiven Lösungen gelangen direkt in die Ventile und erqeben zusätzliche Beeinträchtigungen in der Ventilsteuerung.

Sofern die Saugplatten an ihrer Saugseite mit einer Schaumstoffschicht ausgestattet sind, bewirken diese aggressiven Lösungen ein Verhärten und Zerstören der Schaumstoffschicht, was einerseits die Saugwirkung unzureichend macht und andererseits die Standzeit stark reduziert und ein häufiges Auswechseln der Schaumstoff­ schichten erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine nach der eingangs genannten Art aufgebaute Vakuum-Hebevorrichtung mit einer Ventilsteuerung auszustatten, die gegenüber Schmutz- und Feuchtigkeitseinflüssen der zu hebenden Werkstücke geschützt und in ihrer Saugwirkung individuell einstellbar ist, wobei auch beim eventuellen Säubern der Ventilsteuerung die eingestellte Saugwirkung beibehalten und immer wieder erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei noch die in den einzelnen Unteransprüchen aufgeführten Gestaltungsmerkmale vorteilhafte Weiterbildungen der Aufgabenlösung darstellen.

Durch die Erfindung ist die Vakuum-Hebevorrichtung für jede Saugkammer ihrer Saugplatten mit einer im großen Abstand zu den Saugkammern angeordneten Ventilsteuerung ausgestattet worden, so daß der bei der Saugwirkung mitgenommene Schmutz (Staub, Späne, aggressive Lösungen) nicht bis in die Ventilsteuerungen gelangen und somit keine Beeinträchtigungen auf die Ventilsteuerungen ausüben können.

Zwischen Saugkammer und Steuerventil ist jeweils eine längere Schlauchleitung verlegt, aus der dann der Schmutz und die Feuchtigkeit nach unten wieder herausfallen bzw. abfließen kann.

Weiterhin ist jedes Steuerventil bei einfachem Aufbau in seiner Saugkraft individuell einstellbar und diese eingestellte Lage wird auch bei eventuellen Reinigungen der Steuerventile bei erforderlicher teilweiser Demontage beibehalten, so daß nach dem Zusammensetzen der Steuerventile diese wieder ihre eingestellte Lage erhalten.

Die Einstellung der Saugwirkung erfolgt durch Längenveränderung des Saugkanales und somit Querschnittsveränderung des Saugluftdurchstromes und diese Einstellung ist stufenlos genau auf die Erfordernisse durchführbar und wird durch Anschläge arretiert, die auch bei einer späteren Demontage des Steuerventiles ihre Lage beibehalten.

Die besonderen Merkmale der Saugplattenausbildung nach Anspruch 15 löst die Aufgabenstellung nach einer einfachen, sicher wirkenden und dauerhaft haltbaren Saugplatte.

Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches nachfolgend näher erläutert wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vakuum- Hebevorrichtung mit einer Vielzahl an Hubrahmen angeordneter Saugplatten,

Fig. 2 eine Vorderansicht im teilweisen Schnitt einer an dem Hubrahmen beweglich aufgehängten Saugplatte mit Saugleitungen und Steuerventilen,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch ein in seiner Saugkraft einstellbares Steuerventil in einer eingestellten Stellung,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch dasselbe Steuerventil in einer zweiten eingestellten Stellung,

Fig. 5 eine Vorderansicht in Explosionsdarstellung der Einzelteile des Steuerventiles.

Die Vakuum-Hebevorrichtung (Vakuum-Hebegerät) für flächige Werkstücke (1), wie Bretter, Platten, Bohlen aus Holz oder Holzwerkstoff, weist mindestens eine, vorzugsweise mehrere, jeweils eine oder mehrere Saugkammern (3) besitzende Saugplatten (2) mit Ventilsteuerung für die Vakuumbildung und -auflösung in jeder Saugkammer (3) auf.

Jede Saugkammer (3) jeder Saugplatte (2) ist über eine Saugleitung (4) mit einem eigenen, separat zur Saugplatte (2) an der Vorrichtung, vorzugsweise einem Hubrahmen (5) , angeordneten Steuerventil (6) verbunden, welches in seiner Säugkraft einstellbar und in der Saugkrafteinstellung arretierbar ist; die Ventileinstellung erfolgt in bevorzugter Weise stufenlos in einem gewissen Bereich.

Jede Saugleitung (4) ist von einer flexiblen Schlauchleitung gebildet, die mit einem Ende an ein Anschlußstück (7) der Saugplattenkammer (3) und mit ihrem anderen Ende an eine geradlinige oder winklige Anschlußtülle (8) des Steuerventiles (6) angeschlossen ist.

In bevorzugter Weise ist jedes Steuerventil (6) von einem Kugelventil gebildet, dessen Kugel (9) als Steuerkörper in einem in seiner Länge stufenlos veränderbaren und in der eingestellten Größe arretierbaren Saugkanal (10) frei beweglich untergebracht ist; durch diesen einstellbaren Saugkanal (10) wird der Kugel-Hubweg und somit der Luft- Durchströmquerschnitt bestimmt, welches die Saugkraftgröße ergibt.

Das Steuerventil (6) hat eine mit einem Längenende an einen Vakuumverteiler (11) anschließbare Ventilhülse (12) mit mehrfach abgestuftem Saugkanal (10) und eine am anderen Ventilhülsen-Längenende aufgeschraubte, gegenüber der Ventilhülse (12) in der Axiallänge verstellbare Einstellhülse (13) mit darin angeordnetem Ventilteller (14) und an der Einstellhülse (13) anschließbarer Anschlußtülle (8); die Einstellhülse (13) ist in der eingestellten Stellung durch eine Anschlagmutter (15 a) und eine Kontermutter (15 b) fixierbar.

Der Saugkanal (10) ist von einem an dem der Einstellhülse (13) benachbarten Längenende liegenden, im Querschnitt größer als der Kugel-Durchmesser ausgeführten Kanalteil (10 a), einem sich daran anschließenden, im Querschnitt gegenüber dem Kanalteil (10 a) verkleinerten, jedoch gegenüber dem Durchmesser der Kugel (9) geringfügig größer ausgebildeten mittleren Kanalteil (10 b) und einem sich daran anschließenden, im Querschnitt kleiner als der Kugel-Durchmesser ausgeführten und einen Schließsitz (16) für die Kugel (9) ergebenden Kanalteil (10 c) gebildet, wobei die beiden Kanalteile (10 a, 10 b) mit der Einstellhülse (13) den in der Länge einstellbaren Saugkanal (10) und Hubbereich der Kugel (9) ergeben.

Der mittlere Kanalteil (10 b) läßt sich auf seiner gesamten Länge zylindrisch ausbilden oder aber er verengt sich vom Kanalteil (10 a) aus bis zum Schließsitz (16) allmählich konisch.

In der topfförmigen Einstellhülse (13) ist der vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Ventilteller (14) eingepreßt und dieser Ventilteller (14) hat mehrere, vorzugsweise vier, Durchströmlöcher (17) und eine kalottenförmige Kugelauflage (18).

Der oberhalb des Kugeltellers (14) befindliche Hülsenraum (13 a) geht in das Kanalteil (10 a) über und seine axiale Größe verändert sich beim Einstellen der Einstellhülse (13) gegenüber der Ventilhülse (12), so daß auch dieser Hülsenraum (13 a) einen Teil des Saugkanales (10) ergibt und den Luft-Durchströmquerschnitt mit bestimmt.

Die Ventilhülse (12), vorzugsweise aus Kunststoff, ist bis auf einen Ansatzbund (19) für ein Werkzeug auf ihrer gesamten Länge mit einem Außengewinde (20) ausgestattet. Der Ansatzbund (19) liegt außerhalb der Längenhalbierenden der Ventilhülse (12) und auf den längeren mit Außengewinde (20) versehenen Ventilbereich sind die Muttern (15 a, 15 b) und die Einstellhülse (13) aufgeschraubt.

Die Einstellhülse (13) ist mit ihrem im Hülsenraum (14 a) vorgesehenen Innengewinde (21), das sich an den eingepreßten Kugelteller (14) anschließt, auf die Ventilhülse (12) aufgeschraubt und zeigt ein Außengewinde (22) für die lösbare Befestigung der Schlauchtülle (8) sowie besitzt im Anschluß an den Kugelteller (14) eine innenliegende Werkzeugaufnahme (23), wie Innenmehrkant, in die ein Werkzeug zum Verdrehen der Einstellhülse (13) nach Abnahme der Schlauchtülle (8) eingesetzt werden kann; diese Werkzeugaufnahme (23) bildet gleichzeitig einen Luft-Durchströmkanal.

Jedes Steuerventil (6) ist mit seiner Ventilhülse (12), und zwar dem oberen Außengewinde (20), direkt an den Vakuumverteiler (11) oder aber an ein T-Stück (24) angeschlossen, welches in eine Rohrleitung (25) eingesetzt ist, die mit dem Vakuumverteiler (11) in Verbindung steht und an die sich mehrere Steuerventile (6) über T-Stücke (24) anschließen lassen.

Jede Saugplatte (2) ist als haubenartiges Metallgußteil ausgeführt, wobei die umlaufende Haubenwandung (2 a) und dazwischenliegende angeformte Stege (2 b) die Saugkammern (3) begrenzen. Um jede Saugkammer (3) ist eine in der Saugplatte (2) festgelegte Dichtung (26), vorzugsweise Gummidichtung angeordnet.

Die Saugplatten (2) sind mittels Gelenkorgane (27) an dem Hubrahmen (5) beweglich und somit sich an die Werkstücke (1) lagemäßig anpassend aufgehängt. Der Hubrahmen (5) ist aus Hohlprofilen gebildet, die den Vakuumverteiler (11) und einen Vakuumspeicher (28) bilden.

Dabei ist der Vakuumverteiler (11) über eine Rohrleitung (29) und einen dazwischengeschalteten Filter (30) mit dem Vakuumspeicher (28) verbunden und der Vakuumspeicher (28) steht mit einem Vakuumerzeuger und einem Hauptventil in Verbindung.

In Fig. 3 ist das Steuerventil (6) in einer eingestellten Stellung dargestellt, bei der die Einstellhülse (13) mit ihrem Kugelteller (14) dicht an das untere Stirnende der Ventilhülse (12) herangeschraubt ist und somit der Luft- Durchströmquerschnitt verringert ist.

Gemäß Fig. 4 ist die Einstellhülse (13) gegenüber der Ventilhülse (12) verstellt und der Abstand zwischen Ventilhülsen-Stirnfläche und Ventilteller (14) vergrößert, was auch einen vergrößerten Luft-Durchströmquerschnitt ergibt und einen größeren Hubweg der Kugel (9) ermöglicht; in dieser Stellung ist die Saugkraft größer als in Fig. 3.

Diese Verstellung läßt sich stufenlos auf die jeweilige Saugwirkung und deren Größe durch Verschrauben der Einstellhülse (13) vornehmen und durch die Muttern (15 a, 15 b) fixieren. Bei einer eventuellen Säuberung des Steuerventiles (6) wird die Saugleitung (4) mit ihrer Anschlußtülle (8) von der Einstellhülse (13) gelöst und dann kann die Einstellhülse (13) von der Ventilhülse (12) abgeschraubt werden. Die Muttern (15 a, 15 b) behalten ihre Lage bei, so daß die einmalige Einstellung der Saugkraft nicht verändert wird und beim anschließenden Anbringen der Einstellhülse (13) diese wieder dieselbe Stellung einnimmt.

Bei nicht vorhandener Saugwirkung liegt die Kugel (9), wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, auf dem Ventilteller (14) auf. Ist die oder sind die Saugplatten (2) vollflächig auf zu hebende Werkstücke (1) abgesenkt und die Saugluft ist eingeschaltet, dann bewegt sich die Kugel (9) in dem Saugkanal (13 a, 10 a, 10 b) je nach Einstellung der Saugkanallänge und somit Saugkraftgröße und dem Falschluftanteil in eine schwebende Lage (strich-punktierte Darstellung in Fig. 4) und das eingestellte Vakuum ist erreicht.

Bei nicht vollflächiger Auflage des oder der Saugplatten (2) auf den Werkstücken (1) ist der Falschluftanteil größer als die Saugwirkung, so daß die Kugel (9) nach oben gegen den Schließsitz (16) gezogen wird und keine Saugwirkung (kein Vakuum) entsteht.

Durch die Verstellung der Einstellhülse (13) gegenüber der Ventilhülse (12) wird die Länge des Saugkanales (10) verändert und dadurch das Luftvolumen, welches zwischen Kugel (9) und Saugkanal (10) durchströmen kann, größer oder kleiner und dementsprechend auch die Saugkraft größer oder kleiner, was individuell auf die erforderliche Tragkraft stufenlos eingestellt werden kann.

Die Anzahl der Saugplatten (2) an einer Vakuum- Hebevorrichtung läßt sich beliebig wählen bzw. den gewünschten Anforderungen nachrüsten. Auch können die Saugplatten (2) mit den verschiedenen Anzahlen an Saugkammern (3) ausgestattet und eingesetzt werden.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, anstelle von Kugelventilen auch andere einstellbare Ventile, z. B. anstelle der Kugeln (9) als Steuerkörper Ventilscheiben oder Ventilkegel einzusetzen.

Die Schlauchtülle (8) ist in bekannter Weise von einem Rohr- oder Winkelstutzen mit Überwurfmutter (8 a) gebildet.

Mit (31) sind Höhenführungen der Vorrichtung und mit (32) die von einem Vakuumerzeuger zu dem Vakuumspeicher (28) verlegten Saugluftleitungen bezeichnet.

Claims (15)

1. Vakuum-Hebevorrichtung für flächige Werkstücke, wie Bretter, Platten Bohlen aus Holz oder Holzwerkstoff, mit mindestens einer eine oder mehrere Saugkammern aufweisenden Saugplatte mit Ventilsteuerung für die Vakuumbildung und -auflösung in jeder Saugkammer, dadurch gekennzeichnet, daß jede Saugkammer (3) der Saugplatte (2) über eine Saugleitung (4) mit einem eigenen, separat zur Saugplatte (2) an der Hebevorrichtung angeordnetem Steuerventil (6) verbunden ist, welches in seiner Saugkraft einstellbar und in der Saugkrafteinstellung arretierbar ist.

2. Vakuum-Hebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventil (6) in seiner Saugwirkung stufenlos einstellbar ausgebildet ist.

3. Vakuum-Hebevorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Saugleitung (4) von einer flexiblen Schlauchleitung gebildet ist, die mit einem Ende an ein Anschlußstück (7) der Saugplattenkammer (3) und mit ihrem anderen Ende an eine geradlinige oder winklige Anschlußtülle (8) des Steuerventiles (6) angeschlossen ist.

4. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventil (6) von einem Kugelventil gebildet ist, dessen die Kugel (9) aufnehmender Saugkanal (10) in seiner Länge und somit im Kugel-Hubweg und im Luft-Durchströmquerschnitt stufenlos veränderbar und in seiner eingestellten Größe arretierbar ist.

5. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (6) eine mit einem Längenende an einen Vakuumverteiler (11) anschließbare Ventilhülse (12) mit mehrfach abgestuftem Saugkanal (10) und eine auf das andere Längenende der Ventilhülse (12) aufgeschraubte, gegenüber der Ventilhülse (12) in der Axiallänge verstellbare Einstellhülse (13) mit darin eingesetztem Ventilteller (14) und an der Einstellhülse (13) lösbar gehaltener Anschlußtülle (8) aufweist und die Einstellhülse (13) gegenüber der Ventilhülse (12) in der eingestellten Stellung durch eine Anschlagmutter (15 a) und eine Kontermutter (15 b) fixiert ist.

6. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (10) von einem an dem der Einstellhülse (13) benachbarten Längenende liegenden, im Querschnitt größer als der Durchmesser der Kugel (9) ausgeführten, durch die Einstellhülse (13) in seiner Länge veränderbaren Kanalteil (10 a), einem sich daran anschließenden, im Querschnitt kleiner als das Kanalteil (10 a) jedoch geringfügig größer als der Kugel-Durchmesser ausgebildeten mittleren Kanalteil (10 b) und einem sich daran anschließenden, im Querschnitt kleiner als der Durchmesser der Kugel (9) ausgeführten und einen Schließsitz (16) für die Kugel (9) bildenden Kanalteil (10 c) gebildet ist.

7. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Kanalteil (10 b) des Saugkanales (10) in Längsrichtung zylindrisch oder zum Kugel-Schließsitz (16) hin konisch verengt ausgebildet ist.

8. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Einstellhülse (13) ein Ventilteller (14), vorzugsweise aus Kunststoff, mit mehreren Luft-Durchströmbohrungen (17) und einer kalottenförmigen Kugelauflage (18) eingepreßt ist.

9. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (12), vorzugsweise aus Kunststoff, bis auf einen Ansatzbund (19) für ein Werkzeug auf ihrer gesamten Länge mit einem Außengewinde (20) ausgestattet ist und dabei der Ansatzbund (19) außerhalb der Ventilhülsen- Längenhalbierenden und nahe dem der Einstellhülse (13) abgewandten Ventilhülsenende angeordnet ist.

10. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellhülse (13) topfartig ausgebildet ist, mit ihrem Innenraum (13 a) einen verstellbaren Saugbereich mit dem Saugkanal (10) ergibt und im Innenraum (13 a) ein Innengewinde (21) zum Aufschrauben auf die Ventilhülse (12) hat sowie im Anschluß an den den Innenraumboden bildenden Ventilteller (14) eine innenliegende, gleichzeitig einen Luft-Durchflußkanal bildende Werkzeugaufnahme (23), vorzugsweise Mehrkantaufnahme, und ein Außengewinde (22) für die lösbare Befestigung der Anschlußtülle (8) zeigt.

11. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventil (6) mit seiner Ventilhülse (12) direkt an den Vakuumverteiler (11) angeschlossen ist.

12. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventil (6) mit seiner Ventilhülse (12) an ein T-Stück (24) angeschlossen ist, welches in eine mit dem Vakuumverteiler (11) verbundene Rohrleitung (25) für den Anschluß mehrerer Steuerventile (6) eingesetzt ist.

13. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Saugplatte (2) mittels Gelenkorganen (27) an einen Hubrahmen (5) mit Hubführungen (31) aufgehängt ist und dabei der Hubrahmen (5) aus Hohlprofilen gebildet ist, die den oder die Vakuumverteiler (11) und mindestens einen Vakuumspeicher (28) bilden.

14. Vakuum-Hebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vakuumverteiler (11) über eine Rohrleitung (29) und einen darin eingesetzten Filter (30) mit dem Vakuumspeicher (28) verbunden ist, der über eine Saugleitung (32) mit Hauptventil an einen Vakuumerzeuger angeschlossen ist.

15. Vakuum-Hebevorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Saugplatte (2) als haubenartiges Metallgußteil ausgebildet ist, deren umlaufende Haubenwandung (2 a) und dazwischenliegende, angeformte Stege (2 b) die Saugkammern (3) begrenzen und um jede Saugkammer (3) eine in der Saugplatte (2) festgelegte Dichtung (26), vorzugsweise Gummidichtung, angeordnet ist.