壓縮空氣驅動的負壓發生器的製作方法

2023-06-12 17:15:01 1

專利名稱：壓縮空氣驅動的負壓發生器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有權利要求1的前序部分的特徵的負壓發生器。
背景技術：
已公開了具有圓柱形文丘裡噴嘴(Venturi-Duesen)的噴射器 (US2004/0052646)。此外，公開了具有圓柱形文丘裡噴嘴的多級噴射器(DE 69921627, WO 99/49216，US 6394760B1,DE 4491977，WO 0121961A1, W02006/011760) 另外，公開了根據 柯恩達原理(Coanda-Prinzip)的圓柱形傳送噴射器和用於抓取的平面的柯恩達原理(W0 2009/054732A1)。視為不利的是，負壓發生器的安裝空間比較大。

發明內容
本發明的任務是提供一種具有較小安裝空間的負壓發生器。該任務通過具有權利要求1的特徵的負壓發生器來解決。根據本發明的在負壓發生器中的平面的文丘裡噴嘴需要明顯更小的安裝空間並 且還可以多級地構建。優點在於，由於平面的結構方式，可以製成由平面的半成品構成的部 件，由此可以成本更為低廉地製造。由於結構高度更小，所以其需要更小的安裝空間。與面 抽吸式抓取器結合，其可以理想地與平面配合。根據本發明，以下實施例是優選的。負壓發生器具有平面的文丘裡噴嘴或者具有 帶真空調節器的平面的文丘裡噴嘴，其中真空調節器具有真空傳感器和止回閥。也可以實 現具有多個平面的相繼連接的文丘裡噴嘴的多級噴射器。在此，封閉閥可以垂直於平面設 置或者設置在平面中，即平行於所述平面地設置。本發明的其他優點、特徵和細節從從屬權利要求以及以下的描述中得到，其中參 照所附的附圖描述了兩個特別優選的實施例。在此，附圖中所示的以及在說明書和權利要 求書中提及的特徵能夠分別單獨地反映本發明的本質以及任意組合地反映本發明的本質。


其中 圖1示出了具有圓柱形文丘裡噴嘴和四個吸氣級的已知的多級噴射器，示出了根 據DE 69921627T2的具有在真空室中的升高的真空度和總計減小的吸氣體積流量的相繼 的吸氣狀態的視圖；圖2示出了具有圓柱形文丘裡噴嘴、三個吸氣級和兩個止回閥的已知多級噴射 器，其中兩個閥門閉合；圖3示出了根據WO 2009/054732A1的已知的平面的柯恩達噴射器；圖4示出了根據本發明的面抽吸式抓取器的分解圖，該面抽吸式抓取器具有由平 面的文丘裡噴嘴構成的多級噴射器，其中吸氣孔和止回閥平行於文丘裡噴嘴的平面地設 置；
圖5示出了根據圖4的面抽吸式抓取器的組裝圖，該面抽吸式抓取器具有由平面 的文丘裡噴嘴構成的多級噴射器，其中吸氣孔和止回閥平行於文丘裡噴嘴的平面地設置；圖6示出了具有平面的文丘裡噴嘴和三個吸氣級的多級噴射器，其中吸氣孔和止 回閥垂直於文丘裡噴嘴的平面，並且兩個止回閥閉合；並且圖7示出了具有平面的文丘裡噴嘴和三個吸氣級以及基於流體仿真計算的流體 曲線的多級噴射器。
具體實施例方式圖1示出了整體用10表示的多級噴射器，如其例如在DE 69921627T2中公開的那 樣。該已知的多級噴射器10具有四個吸氣級12至18，它們帶有圓柱形文丘裡噴嘴20至 26。在圖la)至Id)示出了具有在真空室28中升高的真空度和總體上降低的吸氣體積流 量的相繼的吸氣狀態。在圖la)中，壓縮空氣在箭頭30的方向上導入文丘裡噴嘴20中，由 此空氣從真空室28在箭頭32的方向被吸取。壓縮空氣也流過文丘裡噴嘴22，使得空氣在 箭頭34的方向上被吸取。這也在文丘裡噴嘴24和26的情況下發生，由此空氣在箭頭36 和38的方向上被吸取。壓縮空氣與被吸取的吸取空氣一起在箭頭40的方向上通過排氣孔 42離開多級噴射器10。全部的吸取空氣(箭頭44)通過吸氣孔46進入多級噴射器10中。 可看到的是，止回閥48、50和52在吸氣級14至18中全部打開。因此，具有高的吸氣體積 流量。圖lb)示出了多級噴射器10的一個工作狀態，其中止回閥52閉合。如果在真空室 28中達到確定的負壓，則止回閥52自動閉合，使得僅僅還通過吸氣級12至16在箭頭32、 34和36的方向上對吸取空氣進行吸取。吸氣體積流量由此變得更低，然而在真空室28中 的負壓提高。圖Ic)示出了多級噴射器10的一個工作狀態，其中止回閥50附加地閉合。當在 真空室28中達到更高的負壓時，該止回閥50閉合。現在，僅僅還通過吸氣級12和14在箭 頭32和34的方向上對吸取空氣進行吸取。吸氣體積流量由此變得更低，然而在真空室28 中的負壓進一步提高。圖Id)示出了多級噴射器10的一個工作狀態，其中所有止回閥48至52閉合。在 真空室28中更高的負壓的情況下止回閥48閉合。現在，僅僅還通過吸氣級12在箭頭32的 方向上對吸取空氣進行吸取。吸氣體積流量由此更低，這通過較小數目的箭頭44來表示， 然而現在在真空室28中可以產生最大的負壓。圖2示出了具有三個吸氣級12至16和兩個止回閥48和50的多級噴射器10，這 些止回閥處於其閉合狀態。壓縮空氣通過兩個開口 54導入，而廢氣從三個開口 42和56導出。圖3示出了平面的柯恩達噴射器58，如其在WO 2009/054732A1中所公開的那樣。 柯恩達噴射器58具有夾心結構並且尤其是具有蓋板60、底板62和功能適配器64。在圖3a) 中，柯恩達噴射器58單級式地構建，而在圖3b)中的柯恩達噴射器58具有多個平行的級。 壓縮空氣在箭頭30的方向上通過開口 54進入柯恩達噴射器58中，並且在切線上通過壓縮 空氣通道65導入吸氣通道66中。由此，空氣在箭頭44的方向上通過底板62中被打孔的 吸氣孔46被吸取，該空氣與壓縮空氣一起通過排氣通道67離開吸氣通道66。在圖3b)中所示的變形方案中，壓縮空氣通過分配通道68分配至多個壓縮空氣通道65，使得壓縮空氣 劃分至總共六個吸氣通道66中。底板62現在具有六個吸氣孔46，使得可以平面地抓取工 件70。圖4示出了根據本發明的具有由平面的文丘裡噴嘴20、22和24構建的多級噴射 器10的面抽吸式抓取器72的分解圖，其中吸氣孔46和止回閥48、50和52平行於文丘裡 噴嘴20至24的平面設置。可明顯看出的是，多級噴射器10具有夾心結構，其中在蓋板60 下有噴嘴板74。該噴嘴板之後是具有長形的開口 78的支承板76，用於支承在板80中的止 回閥48、50和52。板80優選由彈性體構成並且通過歐米茄形(Ω形)的切線設置有舌狀 或匙狀閥門舌簧(Ventilzimgen)。在該板80下是具有吸氣孔的板82，在板的下側上有框 架84，通過該框架形成在板82和孔板88之間的吸氣室86。板60、74、76、82、82和88優選 由金屬構成，其中框架可以由金屬或由塑料構成的緻密材料構成。所有板可以被衝裁或者 雷射切割。圖5示出了根據圖4的具有帶平面的文丘裡噴嘴20、22和24的多級噴射器10的 面抽吸式抓取器72的組裝圖，其中吸氣孔46和止回閥48、50和52平行於文丘裡噴嘴20、 22和24的平面地設置。可明顯看到的是具有小的高度的纖細的結構。通過文丘裡噴嘴20、 22和24的矩形的橫截面，能夠實現用簡單的板覆蓋噴嘴板74。圖6示出了具有平面的文丘裡噴嘴20、22和24和三個吸氣級12、14和16的多級 噴射器10，其中吸氣孔46和止回閥48和50在噴嘴板74的具有文丘裡噴嘴20、22和24的 平面中，並且兩個止回閥48和50閉合。止回閥48和50設置在單獨的板80上或者集成到 吸氣級14和16中，尤其是插入槽90中(圖7)並且從確定的負壓開始豎起並且當吸氣體 積流量低於閾值時將吸氣孔閉合。在圖7中，示出了當止回閥48和50打開時的壓縮空氣和吸取空氣的流體曲線。噴 嘴板74同樣可以被衝裁或者藉助雷射來製造。在該實施例中，該結構更平坦。通過文丘裡 噴嘴20、22和24的矩形的橫截面，能夠實現通過簡單的板覆蓋噴嘴板74。
權利要求
1.一種壓縮空氣驅動的負壓發生器，具有至少一個文丘裡噴嘴(20至沈)，其特徵在 於，文丘裡噴嘴(20至26)具有與圓形不同的、尤其是基本上矩形或非圓的、例如卵形或橢 圓的流通橫截面。
2.根據權利要求1所述的負壓發生器，其特徵在於，流通橫截面為了過程監控與壓力 傳感器或流體傳感器以流體方式相連。
3.根據上述權利要求之一所述的負壓發生器，其特徵在於，設置有將吸氣橫截面封閉 的止回閥(48至52)。
4.根據上述權利要求之一所述的負壓發生器，其特徵在於，至少兩個文丘裡噴嘴(20 至26)相繼地連接。
5.根據權利要求4所述的負壓發生器，其特徵在於，在上遊的文丘裡噴嘴(20至24)的 輸出端的排氣流用作另外的在下遊的文丘裡噴嘴(20至沈)的驅動氣流。
6.根據權利要求4或5所述的負壓發生器，其特徵在於，所述多個文丘裡噴嘴(20至 26)能夠單獨地接通和/或關斷。
7.根據上述權利要求之一所述的負壓發生器，其特徵在於，在下遊的文丘裡噴嘴(20 至沈)的流通橫截面比在上遊的文丘裡噴嘴(20至的流通橫截面大。
8.根據上述權利要求之一所述的負壓發生器，其特徵在於，設置有排氣裝置。
9.根據上述權利要求之一所述的負壓發生器，其特徵在於，在排氣裝置中設置有能運 動的活塞，該活塞具有矩形、圓形或者非圓形的、例如卵形或橢圓形的活塞面。
10.根據上述權利要求之一所述的負壓發生器，其特徵在於，設置有帶有矩形的流通橫 截面的至少一個文丘裡噴嘴(20至沈)，所述文丘裡噴嘴(20至26)驅動面抽吸式抓取器 (72)。
11.根據上述權利要求之一所述的負壓發生器，其特徵在於，文丘裡噴嘴(20至沈)的 殼體具有矩形的外橫截面。
12.根據上述權利要求之一所述的負壓發生器，其特徵在於，該負壓發生器具有夾心結 構並且由至少兩個彼此平行的板(60，74，76，80，82，84，88)形成，所述板的朝向彼此的側 具有形成負壓發生器的突起部或凹進部。
全文摘要
本發明涉及一種壓縮空氣驅動的負壓發生器，其具有至少一個文丘裡噴嘴，其中文丘裡噴嘴具有與圓形不同的、尤其是基本上矩形的流通橫截面。
文檔編號F04F5/46GK102072209SQ20101055485
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月23日 優先權日2009年11月24日
發明者沃爾特·斯卡夫 申請人:J.施邁茨有限公司