DE102005025208B4

DE102005025208B4 - Vacuum generator device

Info

Publication number: DE102005025208B4
Application number: DE200510025208
Authority: DE
Inventors: Jürgen Gerhartz; Ulrike Alber; Michael Rehm; Michael Koch
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-05-25
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2025-05-26
Also published as: DE102005025208A1

Abstract

Vakuumerzeugervorrichtung, mit mindestens einer Ejektoreinrichtung (13), die eine Strahldüse (15), eine der Strahldüse (15) nachgeordnete Fangdüse (16) sowie eine im Übergangsbereich zwischen der Strahldüse (15) und der Fangdüse (16) definierte Absaugzone (25) aufweist, wobei der Strahldüse (15) an ihrer Einlassseite (19) ein Steuerventil (28) mit einem Ventilkolben (32) zugeordnet ist, der wahlweise in einer den Fluiddurchgang von Fluid durch die Strahldüse (15) versperrenden Schließstellung (29) oder in einer den Fluiddurchgang freigebenden Offenstellung (30) positionierbar ist, wobei der Ventilkolben (32) zusätzlich in mehrere, zwischen der Schließstellung (29) und der Offenstellung (30) liegende, unterschiedlich große Strömungsquerschnitte freigebende Zwischenstellungen (31) positionierbar und haltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse (15) von einem, einen weiteren Ventilkolben bildenden Strahldüsenkörper (45) gebildet ist, der zwischen einer den Fluiddurchgang zwischen einem Speisekanal (40) und der Absaugzone (25) verschließenden Aus gangsstellung (46) und wenigstens einer, einen Durchlass zwischen dem Speisekanal (40) und der Absaugzone (25) freigebenden Durchlassstellung (47) axial...Vacuum generator device, with at least one ejector device (13) having a jet nozzle (15), one of the jet nozzle (15) Subsequent catching nozzle (16) as well as one in the transition area between the jet nozzle (15) and the catching nozzle (16) defined suction zone (25), wherein the jet nozzle (15) on its inlet side (19) a control valve (28) with a valve piston (32), optionally in a fluid passage of Fluid through the jet nozzle (15) obstructing closed position (29) or in an open position releasing the fluid passage (30) is positionable, wherein the valve piston (32) in addition several, between the closed position (29) and the open position (30) lying differently sized flow cross-sections releasable intermediate positions (31) is positionable and durable, characterized in that the jet nozzle (15) of one, another Valve piston forming jet nozzle body (45) is formed between a fluid passage between a Feeding channel (40) and the suction zone (25) occlusive From initial position (46) and at least one, a passage between the feed channel (40) and the suction zone (25) releasing passage position (47) axially ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumerzeugervorrichtung, mit mindestens einer Ejektoreinrichtung, die eine Strahldüse, eine der Strahldüse nachgeordnete Fangdüse sowie eine im Übergangsbereich zwischen der Strahldüse und der Fangdüse definierte Absaugzone aufweist, wobei der Strahldüse an ihrer Einlassseite ein Steuerventil mit einem Ventilkolben geordnet ist, der wahlweise in einer den Fluiddurchgang von Fluid durch die Strahldüse versperrenden Schließstellung oder in einer den Fluiddurchgang freigebenden Offenstellung positionierbar ist, wobei der Strahldüse an ihrer Einlassseite ein Steuerventil mit einem Ventilkolben zugeordnet ist, der wahlweise in einer den Fluiddurchgang von Fluid durch die Strahldüse versperrenden Schließstellung oder einer den Fluiddurchgang freigebenden Offenstellung positionierbar ist, wobei der Ventilkolben zusätzlich in mehrere, zwischen der Schließstellung und der Offenlegung liegende, unterschiedlich große Strömungsquerschnitte freigebende Zwischenstellungen positionierbar und haltbar ist.The The invention relates to a vacuum generating device with at least an ejector device, which is a jet nozzle, a downstream of the jet nozzle collecting nozzle as well as one in the transition area between the jet nozzle and the catching nozzle defined suction zone, wherein the jet nozzle on its inlet side a control valve is arranged with a valve piston, optionally in a closed position blocking the fluid passage of fluid through the jet nozzle or positionable in an open position releasing the fluid passage is, the jet nozzle assigned at its inlet side, a control valve with a valve piston optionally, which blocks fluid passage of fluid through the jet nozzle closed position or an open position releasing the fluid passage is, wherein the valve piston in addition in several, between the closed position and the disclosure lying, different sized flow cross sections releasable intermediate positions can be positioned and preserved.

Prinzipiell werden Vakuumerzeugervorrichtungen häufig zur Handhabung von Gegenständen eingesetzt, wobei ein mit der Absaugzone in Verbindung stehender Absaugkanal zu einem Sauggreifer führt, der an einem handzuhabenden Gegenstand angesetzt werden kann. Um den Gegenstand am Sauggreifer zu fixieren, wird im Absaugkanal ein geeignet hoher Unterdruck erzeugt. Zum neuerlichen Lösen des Gegenstandes wird der Unterdruck wieder abgebaut.in principle Vacuum generating devices are often used for handling objects, a suction channel communicating with the suction zone leads to a suction pad, which can be applied to an object to be handled. Around to fix the object on the suction pad, is in the suction generates a suitable high negative pressure. To solve the new Subject, the negative pressure is reduced again.

In der DE 201 18 420 U1 ist eine Vakuumerzeugervorrichtung bekannt, mit einer Ejektoreinrichtung, deren Saugdüse eine Druckregeleinrichtung vorgeschaltet ist. Die Druckregeleinrichtung besitzt ein beweglich geführtes Regelglied in Form eines Sitzventilkolbens, der einen mit einer Druckquelle in Verbindung stehenden Primärkanal von einem Sekundärkanal trennt, wobei Letzterer für die Fluidzuführung zur Saugdüse zuständig ist. Das kolbenartige Stellglied besitzt einen Anschlag, der mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, wobei die axiale Position des Stellgliedes veränderbar ist, so dass entsprechend der Position des Stellgliedes an der am Ventilsitz vorhandenen Übertrittsöffnung zwischen Primär- und Sekundärkanal ein mehr oder weniger großer Überströmquerschnitt zur Verfügung gestellt wird.In the DE 201 18 420 U1 a vacuum generating device is known, with an ejector device whose suction nozzle is preceded by a pressure regulating device. The pressure control device has a movably guided control member in the form of a seated valve piston, which separates a communicating with a pressure source primary channel of a secondary channel, the latter being responsible for the fluid supply to the suction nozzle. The piston-like actuator has a stop which cooperates with a valve seat, wherein the axial position of the actuator is variable, so that according to the position of the actuator at the present on the valve seat transfer opening between the primary and secondary channel, a more or less large overflow is provided ,

Aus der DE 299 03 330 U1 ist eine Saugvorrichtung zur Vakuumerzeugung bekannt, bei dem ein als Membranventil ausgebilde ter Vakuumschalter über einen Ventilstößel die Fluidströmung durch eine Ejektoreinrichtung steuert. Der Ventilstößel kann zwischen einer Offenstellung und einer die Fluidströmung in die Ejektoreinrichtung unterbindenden Schließstellung umgeschaltet werden.From the DE 299 03 330 U1 a suction device for vacuum generation is known in which a fancy as a diaphragm valve ter vacuum switch via a valve stem controls the fluid flow through an ejector. The valve tappet can be switched between an open position and a closed position which prevents the fluid flow into the ejector device.

Aus der DE 38 18 381 A1 ist eine Vakuumerzeugereinrichtung bekannt, bei der der Strahldüse einlassseitig ein elektromagnetisch betätigbares Steuerventil zugeordnet ist. Das Steuerventil besitzt ein Ventilglied in Form eines Stellkolbens, der in Ruhestellung an einem Ventilsitz dichtend anliegt und dadurch den Fluiddurchgang zur Strahldüse versperrt. Wird die Magnetspule des Steuerventils bestromt, so wird der Stellkolben entgegen der Rückstellkraft einer Rückstellfeder von seinem Ventilsitz abgehoben und fährt in seine Offenstellung, wodurch ein Fluiddurchgang geöffnet wird, so dass Fluid zum Einlass der Strahldüse gelangt.From the DE 38 18 381 A1 a vacuum generating device is known in which the jet nozzle is associated with an electromagnetically operable control valve on the inlet side. The control valve has a valve member in the form of a control piston which sealingly abuts a valve seat in the rest position and thereby blocks the fluid passage to the jet nozzle. If the magnetic coil of the control valve is energized, the actuating piston is lifted against its return force of a return spring from its valve seat and moves into its open position, whereby a fluid passage is opened, so that fluid passes to the inlet of the jet nozzle.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Möglichkeiten bekannt, den in der Absaugzone herrschenden Unterdruck, gezielt einzustellen. So ist beispielsweise in der EP 1 295 191 B1 eine pneumatische Drucksteuereinrichtung offenbart, bei der der Fangdüse eine Drossel nachgeordnet ist, die mittels eines Stellantriebs derart verschiebbar ist, dass der Strömungsquerschnitt der Ausströmöffnung der Fangdüse veränderbar ist, wodurch die Druckverhältnisse in der Absaugzone einstellbar sind.From the prior art, there are already known ways of selectively adjusting the vacuum prevailing in the suction zone. For example, in the EP 1 295 191 B1 discloses a pneumatic pressure control device, in which the catching nozzle is arranged downstream of a throttle which is displaceable by means of an actuator so that the flow cross section of the outflow opening of the catching nozzle is variable, whereby the pressure conditions in the extraction zone are adjustable.

In der EP 1 288 504 A1 ist eine Vakuumerzeugervorrichtung bekannt, bei der der Fangdüse ein Auffangraum für das durch die Fangdüse hindurchströmende Fluid nachgeordnet ist. Es ist ein vom Auffangraum abzweigender Abströmkanal vorgesehen, der mit einer Abströmöffnung aus der Vakuumerzeugervorrichtung ausmündet. Der Abströmöffnung ist wiederum ein insbesondere piezoelektrisches Stellglied zugeordnet, das je nach Bedarf mehr oder weniger weit von der Abströmöffnung beabstandet positionierbar ist. Dadurch lässt sich der im Auffangraum herrschende Druck beeinflussen.In the EP 1 288 504 A1 a vacuum generating device is known in which the catching nozzle is arranged downstream of a collecting space for the fluid flowing through the catching nozzle. It is provided from the collecting space branching outflow channel, which opens with an outflow opening from the vacuum generator device. The discharge opening is in turn associated with a particular piezoelectric actuator, which is positioned more or less spaced from the discharge opening as needed. This can influence the pressure prevailing in the collecting space.

Bei der aus der DE 38 18 381 A1 bzw. EP 1 288 504 A1 bekannten Vakuumerzeugervorrichtung ist es der Fall, dass Fluid durch die Strahldüse hindurchströmt und daher stets ein Verbrauch an Fluid anliegt.At the time of the DE 38 18 381 A1 respectively. EP 1 288 504 A1 known vacuum generating device, it is the case that fluid flows through the jet nozzle and therefore always a consumption of fluid is applied.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vakuumerzeugervorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der sich die Druckverhältnisse in der Absaugzone nach Bedarf einstellen lassen und die gegenüber herkömmlichen Vakuumerzeugervorrichtungen einen geringeren Verbrauch an vakuumerzeugendem Fluid besitzt.task The invention is a vacuum generating device of the initially mentioned kind to create, in which the pressure conditions in the suction after Demand set and compared to conventional vacuum generator devices has a lower consumption of vacuum-generating fluid.

Diese Aufgabe wird durch eine Vakuumerzeugervorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.These The object is achieved by a vacuum generator device having the features of the independent Claim 1 solved. Further developments of the invention are shown in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vakuumerzeugervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Strahldüse von einem, einen weiteren Ventilkolben bildenden Strahldüsenkörper gebildet ist, der zwischen einer den Fluiddurchgang zwischen einem Speisekanal und der Absaugzone verschließenden Ausgangsstellung und wenigstens einer, einen Durchlass zwischen dem Speisekanal und der Absaugzone freigebenden Durchlassstellung axial verschiebbar gelagert ist, wobei in der Durchlassstellung gleichzeitig der Ventilkolben in seiner Schließstellung und somit der Fluiddurchgang durch die Strahldüse versperrt ist.The vacuum generator device according to the invention is characterized in that the jet nozzle form one, another valve piston the jet nozzle body is formed, which is axially displaceably mounted between a the fluid passage between a feed channel and the suction zone closing initial position and at least one, a passage between the feed channel and the suction zone releasing passage position, wherein in the passage position at the same time the valve piston in its closed position and thus the Fluid passage is blocked by the jet nozzle.

Dadurch, dass das Steuerventil der Einlassseite der Strahldüse zugeordnet ist, ist es möglich, einen Betriebszustand der Vakuumerzeugervorrichtung herbeizuführen, bei dem der Fluiddurchgang durch die Strahldüse komplett geschlossen ist und somit in diesem Zustand kein Fluidverbrauch anliegt, es herrscht praktisch „Leckagefreiheit". In Kombination zu dieser "definierten, leckagefreien" Schließstellung ist es möglich, mehrere, unterschiedlich große Strömungsquerschnitte freigebende Zwischenstellungen oder die Offenstellung mit dem größten freigegebenen Strömungsquerschnitt einzustellen und auch zu halten, so dass je nach Bedarf unterschiedlich große Fluid-Volumenströme durch die Strahldüse gelangen können. Dadurch ist es möglich, den in der Absaugzone herrschende Unterdruck gezielt einzustellen. Die erfindungsgemäße Vakuumerzeugvorrichtung hat also einen gegenüber herkömmlichen Vakuumerzeugervorrichtungen geringeren Verbrauch an vakuumerzeugenden Fluid und kann durch die Einstellbarkeit der Druckverhältnisse in der Absaugzone gezielt an unterschiedliche Einsatzbedingungen angepasst werden. Beispielsweise können dadurch in einer der Vakuumerzeugervorrichtung nachgeordneten Greifvorrichtung unterschiedlich große, unterschiedlich schwere und/oder unterschiedlich geformte Gegenstände gehandhabt werden.Thereby, that the control valve associated with the inlet side of the jet nozzle is, is it possible to bring about an operating state of the vacuum generating device at the fluid passage through the jet nozzle is completely closed and thus no fluid consumption is present in this state, it prevails practically "leakage-free". In combination to this "defined, leak-free "closed position Is it possible, several differently sized flow cross sections releasing intermediate positions or the open position with the largest released Flow area to adjust and also to keep, so that different as needed large fluid flow rates through get the jet nozzle can. This makes it possible to set the prevailing in the suction zone negative pressure targeted. The vacuum generating device according to the invention So has one opposite conventional vacuum generator devices lower consumption of vacuum-generating fluid and can by the Adjustability of the pressure conditions in the extraction zone targeted at different conditions of use be adjusted. For example, this may be followed by downstream in one of the vacuum generator device Gripping device of different sizes, different weights and / or differently shaped objects are handled.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Ventilkolben stufenlos in die verschiedenen Stellungen positionierbar. Es kann also praktisch jede beliebige Zwischenstellung zwischen der Schließstellung und der Offenstellung eingestellt werden. Das Steuerventil besitzt aber einen der Einlassseite der Strahldüse zugeordneten, in Längsachsrichtung der Strahldüse zwischen der Schließstellung und den Zwischenstellungen bzw. der Offenstellung verstellbar bzw. verschiebbar gelagerten Ventilkolben. Der Ventilkolben kann derart verstellbar angeordnet sein, dass er in der Schließstellung in Kontakt mit der Strahldüse steht, wobei mittels Dichtmitteln der Fluiddurchgang durch die Strahldüse abgedichtet ist, während er in den Zwischenstellungen oder in der Offenstellung von der Strahldüse beabstandet ist, wodurch der Fluiddurchgang durch die Strahldüse mit definiertem Strömungsquerschnitt geöffnet ist.at In a further development of the invention, the valve piston is stepless positionable in the different positions. It can be practical any intermediate position between the closed position and be set in the open position. The control valve has but one of the inlet side of the jet nozzle associated, in the longitudinal axis direction the jet nozzle between the closed position and the intermediate positions or the open position adjustable or slidably mounted valve piston. The valve piston can be so be arranged adjustable that he is in the closed position in contact with the jet nozzle stands, sealed by means of sealing means the fluid passage through the jet nozzle is while he spaced in the intermediate positions or in the open position of the jet nozzle is, whereby the fluid passage through the jet nozzle with defined Flow area open is.

In besonders bevorzugter Weise ist das Steuerventil als Sitzventil ausgebildet, das wenigstens einen Sitzventilkolben aufweist, wobei die Abdichtung des Fluiddurchgangs durch die Strahldüse in der Schließstellung durch Kontakt des Sitzventilkolbens mit einem an der Strahldüse ausgebildeten ersten Ventilsitz erfolgen kann. Alternativ kann das Steuerventil auch als Schieberventil ausgebildet sein, wobei beispielsweise ein Ventilschieber in die einlassseitige Mündung der Strahldüse eingefahren werden und der Fluiddurchgang durch die Strahldüse dann derart verschlossen werden kann, dass sich an dem Ventilschieber eine Radialdichtung, beispielsweise in Form eines O-Rings befindet, die ein Vorbeiströmen von Fluid um den Ventilschieber herum verhindert.In Particularly preferably, the control valve is a seat valve formed, which has at least one seat valve piston, wherein the sealing of the fluid passage through the jet nozzle in the closed position by contact of the seat valve piston with a first formed on the jet nozzle Valve seat can be done. Alternatively, the control valve can also be designed as a slide valve, for example, a valve spool in the inlet-side mouth the jet nozzle be retracted and the fluid passage through the jet nozzle then can be closed so that on the valve spool a radial seal, for example in the form of an O-ring, the one passing by prevented by fluid around the valve spool around.

In besonders bevorzugter Weise ist der Ventilkolben als druckausgeglichenes Bauteil ausgebildet, mit einander entgegengesetzt ausgerichteten, im Wesentlichen gleich großen Wirkflächen, so dass der Ventilkolben durch an den Wirkflächen anstehendes Fluid im Wesentlichen nicht bewegt wird. Es können also an den Wirkflächen einander entgegengesetzte, im Wesentlichen gleich große Kräfte wirken, so dass der Ventilkolben in seiner ursprünglichen Stellung verbleibt. Die Wirkflächen können beispielsweise durch eine konkave oder andersartige geometrische Ausgestaltung des Beaufschlagungsabschnitts gebildet werden. Insbesondere befindet sich der Ventilkolben vor Einströmen von Fluid in seiner definierten Schließstellung und wird durch einströmendes Fluid aufgrund der Anordnung der Wirkflächen auch nicht aus dieser Position wegbewegt.In Particularly preferably, the valve piston is a pressure balanced Component formed with oppositely oriented, essentially the same size Active surfaces, so that the valve piston substantially by fluid impinging on the active surfaces is not moved. So it can at the active surfaces acting on opposite, substantially equal forces, so that the valve piston remains in its original position. The active surfaces can for example, by a concave or other geometric design of the charging section. In particular is located the valve piston against inflow of fluid in its defined closed position and due to inflowing fluid due the arrangement of the active surfaces also not moved away from this position.

Der Ventilkolben kann einen Basisabschnitt zur Ankopplung an einen Ventilantrieb und einen die Wirkflächen aufweisenden Beaufschlagungsabschnitt aufweisen. Basisabschnitt und Beaufschlagungsabschnitt können einstückig aneinander angeformt oder alternativ als separate Bauteile ausgebildet sein.Of the Valve piston can be a base section for coupling to a valve drive and one the active surfaces having exhibiting Beeaufungsabschnitt. base section and admission section one piece formed on one another or alternatively formed as separate components be.

Der Ventilantrieb kann als Direktantrieb, insbesondere in Form eines Linearantriebs, oder als indirekter Antrieb mit wenigstens einem Vorsteuerventil ausgebildet sein. Vorzugsweise wird ein elektromagnetisch betätigbares Vorsteuerventil eingesetzt. Es sind jedoch auch andere Vorsteuerventilarten einsetzbar.Of the Valve drive can be used as a direct drive, especially in the form of a Linear drive, or as an indirect drive with at least one Be formed pilot valve. Preferably, an electromagnetic actuated Pilot valve used. However, there are also other types of pilot valves used.

Wie bereits vorstehend erwähnt, wird die Strahldüse von einem, einen weiteren Ventilkolben bildenden Strahldüsenkörper gebildet, der zwischen einer den Fluiddurchgang zwischen einem Speisekanal und der Absaugzone verschließenden Ausgangsstellung und wenigstens einer, einen Durchlass zwischen dem Speisekanal und der Absaugzone freigebenden Durchlassstellung axial verschiebbar gelagert ist, wobei in der Durchlassstellung gleichzeitig der Ventilkolben in seiner Schließstellung und der Fluiddurchgang durch die Strahldüse versperrt ist. Dadurch ist es möglich, bei abgesperrter Strahldüse Fluid unter Umgehung der Strahldüse der Absaugzone und damit dem mit der Absaugzone gekoppelten Absaugkanal zuzuführen. Dadurch können in einer nachgeordneten Greifvorrichtung angesaugte Gegenstände durch einen gezielten Druckstoß wieder abgestoßen werden.As already mentioned above, the jet nozzle is formed by a, a further valve piston forming jet nozzle body which is axially slidably mounted between a fluid passage between a feed channel and the suction zone closing initial position and at least one, a passage between the feed channel and the suction zone releasing passage position wherein in the passage position at the same time the valve piston in its closed position and the Fluid passage is blocked by the jet nozzle. This makes it possible, with the jet nozzle shut off, to supply fluid bypassing the jet nozzle of the suction zone and thus of the suction channel coupled to the suction zone. As a result, in a downstream gripping device sucked objects can be repelled by a targeted pressure surge again.

Besonders bevorzugt ist der Strahldüsenkörper insbesondere stufenlos in mehrere, unterschiedliche Durchlassquerschnitte freigebende Durchlassstellungen positionierbar und haltbar. Dadurch lassen sich unterschiedliche Fluid-Volumenströme einstellen, so dass gezielt ein bestimmter, an den jeweiligen Einsatzfall angepasster Überdruck an der Absaugzone einstellbar ist. Durch eine derartige Anordnung von bewegbaren Ventilkolben in Kombination mit einem bewegbaren Strahldüsenkörper läßt sich also gezielt, ausgehend von einer definierten Schließstellung, wahlweise entweder ein bestimmter Unterdruck, insbesondere zum Ansaugen von Gegenständen, oder ein bestimmter Überdruck, insbesondere zum Abstoßen von Gegenständen, einstellen. In der definierten Schließstellung strömt kein Fluid in die Absaugzone, so dass praktisch "Leckagefreiheit" herrscht.Especially Preferably, the jet nozzle body is in particular steplessly in several, different passage cross-sections releasing Durchlassstellungen positionable and durable. This can be done set different fluid flow rates, so that targeted a specific, adapted to the particular application overpressure is adjustable at the suction zone. By such an arrangement of movable valve piston in combination with a movable jet nozzle body can be So purposefully, starting from a defined closed position, either either a certain negative pressure, in particular for suction of objects, or a certain overpressure, especially for repelling of objects, to adjust. In the defined closed position no flows Fluid in the extraction zone, so that practically "freedom from leaks" prevails.

Ventilkolben und Strahldüsenkörper können über Kopplungsmittel derart miteinander gekoppelt sein, dass bei der Bewegung des Ventilkolbens in Richtung von seiner Schließstellung in eine der Zwischenstellungen bzw. in die Offenstellung der Strahldüsenkörper nicht bewegt wird, während der Strahldüsenkörper bei einer entgegengesetzten Bewegung des Ventilkolbens mit bewegt wird. Vorzugsweise besitzt der Strahldüsenkörper also keinen eigenen Antrieb, sondern wird "indirekt" durch die Bewegung des Ventilkolbens mitbewegt.plunger and jet nozzle bodies can via coupling means be coupled together so that during the movement of the valve piston in the direction of its closed position not in one of the intermediate positions or in the open position of the jet nozzle body is moved while the jet nozzle body at an opposite movement of the valve piston is moved with. Preferably, the jet nozzle body thus has no own drive, but becomes "indirect" by the movement of the valve piston moved.

Besonders bevorzugt besitzt der Strahldüsenkörper Strömungsmittel, so dass in den Durchlassstellungen ein Vorbeiströmen von Fluid um den Strahldüsenkörper herum unter Umgehung des Fluiddurchgangs durch die Strahldüse stattfinden kann. Die Strömungsmittel können durch eine Profilierung der Außenseite des Strahldüsenkörpers gebildet werden. Dadurch kann zwischen der Außenseite des Strahldüsenkörpers und der Innenwandung des den Strahldüsenkörper umgebenden Bauteils wenigstens ein Durchgangskanal ausgebildet sein. Als Profilierung kann ein Mehrkantprofil, insbesondere Sechskantprofil vorgesehen sein.Especially Preferably, the jet nozzle body has fluid, such that in the passage positions a flow of fluid around the jet nozzle body around take place bypassing the fluid passage through the jet nozzle can. The fluids can by profiling the outside the jet nozzle body are formed. This can be between the outside of the jet nozzle body and the inner wall of the jet nozzle body surrounding Component be formed at least one through-channel. As a profiling a polygonal profile, in particular hexagonal profile can be provided be.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind Steuerung- und/oder Regelungsmittel zur Betätigung des Steuerventils in Abhängigkeit mit dem in der Absaugzone herrschenden Druck vorgesehen. Bestandteile solcher Steuerungs- und/oder Regelmittel können wenigstens ein Drucksensor zur Erfassung des in der Absaugzone herrschenden Druckes, eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Positionsbestimmung der Ventilkolbenposition, oder dergleichen sein. Insbesondere ist ein Wegmesssystem Bestandteil einer Positionsbestimmungseinrichtung.at a development of the invention are control and / or regulating means for actuating the Control valve in dependence provided with the pressure prevailing in the suction zone. ingredients Such control and / or regulating means can be at least one pressure sensor for detecting the pressure prevailing in the suction zone, a position-determining device for determining the position of the valve piston position, or the like. In particular, a displacement measuring system is part of a position-determining device.

Die Vakuumerzeugervorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie als Bestandteil bzw. Baugruppe in eine modular aufgebaute Ventileinheit, insbesondere Proportionalventileinheit für die Fluidsteuerung integrierbar ist.The Vacuum generating device may be formed such that they as a component or assembly in a modular valve unit, in particular proportional valve unit for fluid control integrated is.

Die Erfindung umfasst ferner eine Ventileinheit, insbesondere Proportionalventileinheit, die aus mehreren Baugruppen modular aufbaubar oder aufgebaut ist, wobei wenigstens eine der Baugruppen eine Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ist.The The invention further comprises a valve unit, in particular a proportional valve unit, which can be modularly constructed or assembled from several modules, wherein at least one of the assemblies is a vacuum generator device according to one of the claims 1 to 18 is.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:preferred embodiments The invention are illustrated in the drawings and are in Following closer explained. The drawings show:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vakuumerzeugervorrichtung im Längsschnitt, wobei der Fluiddurchgang durch die Strahldüse und der Fluiddurchgang um die Strahldüse herum gesperrt sind, 1 a first embodiment of the vacuum generating device according to the invention in longitudinal section, wherein the fluid passage through the jet nozzle and the fluid passage are blocked around the jet nozzle,

2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X von 1, wobei der Fluiddurchgang durch die Strahldüse geöffnet ist, 2 an enlarged view of the detail X of 1 wherein the fluid passage through the jet nozzle is open,

3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X in 1, wobei der Fluiddurchgang durch die Strahldüse gesperrt ist, aber der Fluiddurchgang um die Strahldüse herum geöffnet ist, 3 an enlarged view of the detail X in 1 wherein the fluid passage through the jet nozzle is blocked but the fluid passage around the jet nozzle is opened,

4 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vakuumerzeugervorrichtung im Längsschnitt, wo bei der Fluiddurchgang durch die Strahldüse und der Fluiddurchgang um die Strahldüse herum bei umgekehrter Wirkungsweise des Ventilkolbens gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel gesperrt sind, 4 a second embodiment of the vacuum generator device according to the invention in longitudinal section, where are blocked in the fluid passage through the jet nozzle and the fluid passage around the jet nozzle around in reverse operation of the valve piston over the first embodiment,

5 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y von 4, wobei der Fluiddurchgang durch die Strahldüse geöffnet ist und 5 an enlarged view of the detail Y of 4 , wherein the fluid passage through the jet nozzle is open and

6 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y, wobei der Fluiddurchgang durch die Strahldüse gesperrt ist, aber der Fluiddurchgang um die Strahldüse herum geöffnet ist. 6 an enlarged view of the detail Y, wherein the fluid passage is blocked by the jet nozzle, but the fluid passage is opened around the jet nozzle.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vakuumerzeugervorrichtung 11. Diese enthält mindestens eine Vakuumerzeugereinheit 12, die mit mindestens einer Ejektoreinrichtung 13 ausgestattet ist, durch die ein Unterdruck erzeugt werden kann. 1 shows a first embodiment of the vacuum generator device according to the invention 11 , This contains at least one vacuum generator unit 12 , which with at least one Ejektoreinrich tung 13 is equipped, through which a negative pressure can be generated.

Die Ejektoreinrichtung 13 ist in einem Gehäuse 14 der Vakuumerzeugereinheit 12 untergebracht. Sie enthält eine Strahldüse 15 und eine dieser nachgeordnete Fangdüse 16, die sowohl beim ersten als auch beim nachfolgend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel eigenständige Komponenten sind.The ejector device 13 is in a housing 14 the vacuum generator unit 12 accommodated. It contains a jet nozzle 15 and one of these downstream catching nozzle 16 which are independent components both in the first and in the second embodiment described below.

Die Strahldüse 15 ist von einem Strahldüsenkanal 17 durchsetzt. Durch die Fangdüse 16 hindurch erstreckt sich ein Fangdüsenkanal 18, vorzugsweise in koaxialer Ausrichtung zum Strahldüsenkanal 17.The jet nozzle 15 is from a jet nozzle channel 17 interspersed. Through the catching nozzle 16 a catching nozzle channel extends through it 18 , preferably in coaxial alignment with the jet nozzle channel 17 ,

Im Betrieb der Vakuumerzeugervorrichtung 11 wird in die Ejektoreinrichtung 13 an der Einlassseite 19 durch die Eintrittsöffnung 20 des Strahldüsenkanals 17 hindurch ein unter Speisedruck stehendes, von einem Speisekanal 40 stammendes Fluid eingespeist. Bei dem Fluid handelt es sich vorzugsweise um ein gasförmiges Fluid, insbesondere um Druckluft.In operation of the vacuum generator device 11 gets into the ejector device 13 on the inlet side 19 through the entrance opening 20 of the jet nozzle channel 17 through a feed pressure standing by a feed channel 40 fed incoming fluid. The fluid is preferably a gaseous fluid, in particular compressed air.

Das eingespeiste Fluid durchströmt den Strahldüsenkanal 17, dessen Querschnitt sich in der durch einen Pfeil angedeuteten Strömungsrichtung 21 verringert. Nach dem Durchtritt durch den Strahldüsenkanal 17 strömt das Fluid über eine Eintrittsöffnung 22 in den Fangdüsenkanal 18 ein, durchströmt diesen in axialer Richtung und tritt an der entgegengesetzten Seite über die Austrittsöffnung 23 aus dem Fangdüsenkanal 18 aus.The injected fluid flows through the jet nozzle channel 17 whose cross-section is in the direction indicated by an arrow flow direction 21 reduced. After passing through the jet nozzle channel 17 the fluid flows through an inlet opening 22 in the catching nozzle channel 18 a, flows through this in the axial direction and occurs on the opposite side via the outlet opening 23 from the catching nozzle channel 18 out.

Die Eintrittsöffnung 22 des Fangdüsenkanals 18 ist in der Strömungsrichtung 21 mit Abstand zur Austrittsöffnung 24 des Strahldüsenkanals 17 angeordnet. Auf diese Weise befindet sich im Übergangsbereich zwischen der Strahldüse 15 und der Fangdüse 16 eine als Absaugzone 25 bezeichnete Zone, die mit einem aus dem Gehäuse 14 herausführenden Absaugkanal 26 in Verbindung steht.The entrance opening 22 of the catching nozzle channel 18 is in the flow direction 21 with distance to the outlet opening 24 of the jet nozzle channel 17 arranged. In this way is located in the transition region between the jet nozzle 15 and the catching nozzle 16 as a suction zone 25 designated zone, with one from the housing 14 leading out suction 26 communicates.

Das durch die Fangdüse 16 strömende Fluid strömt an der Austrittsöffnung 16 des Fangdüsenkanals 18 aus der Fangdüse 16 heraus und von dort gelangt es in einen Abströmkanal 27, der die Wandung des Gehäuses 14 durchsetzt und vorzugsweise zur atmosphärischen Umgebung der Vakuumerzeugereinheit 12 ausmündet.That through the catching nozzle 16 flowing fluid flows at the outlet opening 16 of the catching nozzle channel 18 from the catching nozzle 16 out and from there it gets into a discharge channel 27 , the wall of the housing 14 permeated and preferably to the atmospheric environment of the vacuum generator unit 12 opens.

Im Betrieb der Vakuumerzeugervorrichtung 11 ruft das durch die Strahldüse 15 und die sich anschließende Fangdüse 16 hindurchströmende Fluid in der Absaugzone 25 eine Absaugwirkung hervor, so dass dort ein von der Auslegung der Ejektoreinrichtung 13 abhängiges Vakuum erzeugt werden kann. Dieses Vakuum kann am Absaugkanal 26 abgegriffen werden, beispielsweise erfolgt der Abgriff durch einen nicht dargestellten Sauggreifer unter Zwischenschaltung einer Absaugleitung. Der Sauggreifer kann seinerseits beispielsweise einen oder mehrere Saugköpfe oder Saugplatten mit mindestens einer Saugöffnung enthalten, wobei er mit dieser Saugöffnung voraus an einen handzuhabenden und beispielsweise anzuhebenden Gegenstand angesetzt werden kann. Durch die Absaugwirkung der Ejektoreinrichtung 13 bildet sich auch im Sauggreifer ein Unterdruck aus, der dazu führt, dass der betreffende Gegenstand anhaftet und zum Beispiel hochgehoben werden kann.In operation of the vacuum generator device 11 call this through the jet nozzle 15 and the subsequent catching nozzle 16 flowing fluid in the suction zone 25 a suction effect, so that there is one of the interpretation of the ejector 13 dependent vacuum can be generated. This vacuum can be on the suction channel 26 be tapped, for example, the tap is performed by a suction pad, not shown, with the interposition of a suction line. For its part, the suction gripper may, for example, contain one or more suction heads or suction plates with at least one suction opening, it being possible for this suction opening to be attached in advance to an object to be handled and, for example, to be lifted. By the suction effect of the ejector device 13 A negative pressure also forms in the suction gripper, which leads to the object in question adhering and, for example, being lifted up.

Der Strahldüse 15 ist einlassseitig ein Steuerventil 28 zugeordnet, das wahlweise in einer den Fluiddurchgang von Fluid durch die Strahldüse 15 versperrenden, in 1 dargestellten Schließstellung 29, in einer den Fluiddurchgang freigebenden, in 1 in strichpunktierten Linien dargestellten Offenstellung 30 oder in mehrere, zwischen der Schließstellung 29 und der Offenstellung 30 liegenden, unterschiedlich große Strömungsquerschnitte freigebende Zwischenstellungen 31 positionierbar und haltbar ist. Eine solche Zwischenstellung ist beispielhaft in 2 (durchgezogene Linien) dargestellt.The jet nozzle 15 is a control valve on the inlet side 28 optionally, in one the fluid passage of fluid through the jet nozzle 15 obstructing, in 1 illustrated closed position 29 in a fluid passage releasing, in 1 in open dotted lines shown open position 30 or in several, between the closed position 29 and the open position 30 lying, different sized flow cross sections releasing intermediate positions 31 positionable and durable. Such an intermediate position is exemplary in 2 (solid lines) shown.

Das Steuerventil 28 ist hier beispielhaft in Form eines Sitzventils dargestellt, das einen der Einlassseite 19 der Strahldüse 15 zugeordneten, in Längsachsrichtung der Strahldüse 15 zwischen der Schließstellung 29 und den Zwischenstellungen 31 bzw. der Offenstellung 30 verstellbar gelagerten Ventilkolben in Form eines Sitzventilkolbens 32 aufweist.The control valve 28 is here exemplified in the form of a poppet valve, which is one of the inlet side 19 the jet nozzle 15 assigned, in the longitudinal axis of the jet nozzle 15 between the closed position 29 and the intermediate positions 31 or the open position 30 adjustably mounted valve piston in the form of a seat valve piston 32 having.

Der Sitzventilkolben 32 ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer zweiteiligen Hülse 33 aufgenommen, die ihrerseits in einer länglichen Gehäusedurchgangsöffnung 34 des Gehäuses der Vakuumerzeugervorrichtung 11 fixiert ist. An der Außenwandung der Hülse 33 befinden sich Radialdichtungen 35, die den Durchgang zwischen der Außenwandung der Hülse 33 und der Innenwandung der Gehäusedurchgangsöff nung 34 fluiddicht abdichten. In der zweiteiligen Hülse 33 ist in nachfolgend beschriebener Weise noch die Strahldüse 15 gelagert. Darüber hinaus ist die Fangdüse 16 zwischen einem ersten Hülsenteil 33a und einem zweiten Hülsenteil 33b ortsfest eingespannt.The seat valve piston 32 is according to the first embodiment of the invention in a two-part sleeve 33 taken in turn, in an elongated housing passage opening 34 the housing of the vacuum generating device 11 is fixed. On the outer wall of the sleeve 33 are radial seals 35 passing the passage between the outer wall of the sleeve 33 and the inner wall of the Gehäusedurchgangsöff voltage 34 seal fluid-tight. In the two-piece sleeve 33 is still the jet nozzle in the manner described below 15 stored. In addition, the catching nozzle 16 between a first sleeve part 33a and a second sleeve part 33b clamped stationary.

Der Sitzventilkolben 32 besteht gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus einem Basisabschnitt 36, der zur Ankopplung an einen Ventilantrieb 37 dient und einem einstückig mit dem Basisabschnitt 36 verbundenen Beaufschlagungsabschnitt 38, an dem einander entgegengesetzte, im wesentlichen gleich große Wirkflächen 39a, 39b ausgebildet sind, an denen das eingespeiste Fluid ansteht. Das Fluid 1 gelangt dabei von einem Speisekanal 40 über einem Verbindungskanal 75, der im Wesentlichen parallel zur Längsachsrichtung der Strahldüse 15 verläuft, in einen Ringraum 80 und von dort zum Sitzventilkolben 32. Die Wirkflächen 39a, 39b sind beispielsweise durch eine konkave Ausgestaltung des Beaufschlagungsabschnitts 38 gebildet.The seat valve piston 32 consists of a base portion according to the first embodiment 36 , which is for coupling to a valve drive 37 serves and one in one piece with the base section 36 associated admission section 38 , at the opposite, substantially equal effective areas 39a . 39b are formed, where the injected fluid is present. The fluid 1 comes from a feed channel 40 over a connection channel 75 which, in essence, pa parallel to the longitudinal axis direction of the jet nozzle 15 runs, in an annulus 80 and from there to the seat valve piston 32 , The active surfaces 39a . 39b are for example by a concave configuration of the loading section 38 educated.

Als Ventilantrieb 37 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Direktantrieb in Form eines Linearmotors vorgesehen.As valve drive 37 According to the first embodiment, a direct drive in the form of a linear motor is provided.

Wie in 1 dargestellt, liegt der Sitzventilkolben 32 in seiner Schließstellung 29 an einem an der Stirnseite 41 der Strahldüse 15 ausgebildeten ersten Ventilsitz 42 an. Von die ser Schließstellung 29 aus ist der Sitzventilkolben 32 wie in 2 gezeigt, entgegen der Strömungsrichtung 21 des einströmenden Fluids wahlweise in eine bestimmte Zwischenstellung 31 oder in die Offenstellung 30 bewegbar. Der Sitzventilkolben 32 ist sowohl in den Zwischenstellungen 31 als auch in der Offenstellung 30 haltbar, so dass definierte Strömungsquerschnitte freigegeben werden, wodurch korrespondierend dazu unterschiedlich große Fluid-Volumenströme in den Strahldüsenkanal 17 strömen können. Dadurch lässt sich der Unterdruck in der Absaugzone variieren. Der Sitzventilkolben 32 ist mit einer schematisch dargestellten Positionsbestimmungseinrichtung 43 (1) gekoppelt, die ein Wegmesssystem enthält, über das die Position des Sitzentilkolbens 32 bestimmt werden kann. Diese Positionsbestimmungseinrichtung 43 kann Bestandteil von Steuerungs und/oder Regelungsmitteln 44 (1) sein, so dass der Ventilkolben 32 in Abhängigkeit von dem in der Absaugzone 25 herrschenden Druck betätigt werden kann. Zusätzlich enthalten die Steuerungs- und/oder Regelungsmittel 44 mindestens einen Drucksensor 70 zur Bestimmung des Drucks in der Absaugzone 25.As in 1 shown, is the seat valve piston 32 in its closed position 29 at one on the front side 41 the jet nozzle 15 trained first valve seat 42 at. From the water closed position 29 off is the seat valve piston 32 as in 2 shown, against the flow direction 21 the inflowing fluid optionally in a certain intermediate position 31 or in the open position 30 movable. The seat valve piston 32 is both in the intermediate positions 31 as well as in the open position 30 durable, so that defined flow cross sections are released, whereby correspondingly different sized fluid volume flows into the jet nozzle channel 17 can flow. As a result, the negative pressure in the suction zone can be varied. The seat valve piston 32 is with a schematically illustrated position determination device 43 ( 1 ), which contains a position measuring system, via which the position of the seat valve piston 32 can be determined. This position determination device 43 may be part of control and / or regulatory means 44 ( 1 ), so that the valve piston 32 depending on the in the suction zone 25 prevailing pressure can be actuated. In addition, the control and / or regulating means 44 at least one pressure sensor 70 for determining the pressure in the suction zone 25 ,

Die Strahldüse 15 ist von einem Strahldüsenkörper 45 gebildet, der zwischen einer den Fluiddurchgang zwischen dem Speisekanal 40 und der Absaugzone 25 verschließenden Ausgangsstellung 46 und wenigstens einer, einen Durchlass zwischen dem Speisekanal 40 und der Absaugzone 25 freigebenden Durchlassstellung 47 im ersten Hülsenteil 33a der Hülse 33 axial verschiebbar gelagert ist.The jet nozzle 15 is from a jet nozzle body 45 formed between a fluid passage between the feed channel 40 and the suction zone 25 closing initial position 46 and at least one, a passage between the feed channel 40 and the suction zone 25 releasing passage position 47 in the first sleeve part 33a the sleeve 33 is mounted axially displaceable.

In der Ausgangsstellung 46, die beispielhaft in den 1 und 2 dargestellt ist, wird der Strahldüsenkörper 45 durch die Kraft einer Stellfeder 48 auf einen zweiten Ventilsitz 49 gedrückt, der von einem radial nach innen ragenden Vorsprung 50 am ersten Hülsenteil 33a gebildet ist. Von dieser Ausgangsstellung 46 aus kann der Strahldüsenkörper 45 durch die Bewegung des Sitzventilkolbens 32 in eine bestimmte Durchgangsstellung 47 bewegt und dort gehalten werden. Eine beispielhafte Durchgangsstellung 47 ist in 3 dargestellt.In the starting position 46 that exemplifies in the 1 and 2 is shown, the jet nozzle body 45 by the force of a spring 48 on a second valve seat 49 pressed, by a radially inwardly projecting projection 50 on the first sleeve part 33a is formed. From this starting position 46 out of the jet nozzle body 45 by the movement of the seat valve piston 32 in a certain passage position 47 moved and held there. An exemplary passage position 47 is in 3 shown.

Wird der Strahldüsenkörper 45 in eine der Durchlassstellungen 47 positioniert, ist gleichzeitig jedoch der Sitzventilkolben 32 in Kontakt mit seinem ersten Ventilsitz 42 am Strahldüsenkörper 45, so dass der Fluiddurchgang durch den Strahldüsenkanal 17 gesperrt ist, wird nun jedoch ein Durchlass frei, da der Strahldüsenkörper 45 nicht mehr in Kontakt mit seinem zweiten Ventilsitz 49 steht, so dass Fluid unter Umgehung des Strahldüsenkanals 17 am Strahldüsenkörper 45 vorbeiströmen und in die Absaugzone 21 gelangen kann. Auch hier können – analog zur Stellung des Sitzventilkolbens 32 in Bezug zum Strahldüsenkörper 45 – verschiedene Durchlassquerschnitte freigegeben werden, so dass unterschiedlich große Fluid- Volumenströme in die Absaugzone 25 und von dort in den Absaugkanal 26 gelangen können. Dadurch kann also zusätzlich zur Einstellung des Unterdrucks auch der Überdruck in der Absaugzone 25 eingestellt werden, so dass insbesondere Druckstöße mit einem bestimmten Überdruck erzielbar sind. Dadurch können in einer der Vakuumerzeugervorrichtung nachgeschalteten Greifvorrichtung angesaugte Gegenstände mit definierter Kraft abgeworfen werden können. Auf diese Weise kann beispielsweise der Größe und dem Gewicht der handzuhabenden Gegenstände Rechnung getragen werden. Man kann verhindern, dass ein relativ leichter Gegenstand, beispielsweise eine Leiterplatte, zu stark abgeworfen wird, und mithin eine sanfte Handhabung der Gegenstände möglich ist. Um das Vorbeiströmen von Fluid um den Strahldüsenkörper 45 zu ermöglichen, weist dieser eine Profilierung in Form eines Mehrkantprofils, insbesondere Sechskantprofils auf, so dass zwischen der Außenwandung des Strahldüsenkörpers 45 und der Innenwandung des ersten Hülsenteils 33a wenigstens ein, insbesondere mehrere fluiddurchströmbare Durchgangskanäle (nicht dargestellt) vorhanden sind.Will the jet nozzle body 45 in one of the Durchlassstellungen 47 However, at the same time is the seat valve piston 32 in contact with its first valve seat 42 at the jet nozzle body 45 such that the fluid passage through the jet nozzle channel 17 is blocked, but now a passage is free, since the jet nozzle body 45 no longer in contact with its second valve seat 49 stands, allowing fluid bypassing the jet nozzle channel 17 at the jet nozzle body 45 flow past and into the extraction zone 21 can get. Also here can - analogous to the position of the seat valve piston 32 in relation to the jet nozzle body 45 - Different passage cross sections are released, so that different sized fluid volume flows into the suction zone 25 and from there into the suction channel 26 can reach. As a result, in addition to the adjustment of the negative pressure, the overpressure in the extraction zone can also be used 25 can be adjusted so that in particular pressure surges can be achieved with a certain pressure. As a result, objects sucked in a gripping device arranged downstream of the vacuum generator device can be ejected with a defined force. In this way, for example, the size and weight of the objects to be handled are taken into account. It is possible to prevent a relatively light object, for example a printed circuit board, from being excessively thrown off, and thus gentle handling of the objects being possible. To prevent the flow of fluid around the jet nozzle body 45 to allow this has a profiling in the form of a polygonal profile, in particular hexagonal profile, so that between the outer wall of the jet nozzle body 45 and the inner wall of the first sleeve part 33a at least one, in particular a plurality of fluid through-flow passageways (not shown) are present.

4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vakuumerzeugervorrichtung 11. Es unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen durch die im Folgenden näher beschriebenen Unterscheidungsmerkmale. Als Ventilantrieb 37 ist im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ein indirekter Antrieb mittels Vorsteuerung durch ein elektromagnetisch betätigbares Vorsteuerventil 51 gewählt. Als Antriebsglied für den Sitzventilkolben 32 ist eine Membraneinheit 52 vorgesehen, die mit dem Sitzventilkolben 32 über ein Kopplungsglied 53 gekoppelt ist, so dass der Sitzventilkolben 32 durch Fluidbeaufschlagung der einen oder anderen Membranseite in die eine oder in die andere Richtung verfahrbar ist, wobei die Wirkungsrichtung des Sitzventilkolbens gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel umgekehrt ist. Der Sitzventilkolben 32 ist zweiteilig aufgebaut und besitzt ein Kopfteil, das mit einem Basisteil beispielsweise über eine Schraubverbindung gekoppelt ist. Die Wirkflächen 39a, 39b werden hier gemeinsam vom Kopfteil und von der Vorderseite des Basisteils gebildet und weisen ebenfalls eine konkave Ausgestaltung auf. 4 shows a second embodiment of the vacuum generator device according to the invention 11 , It differs from the first embodiment essentially by the distinguishing features described in more detail below. As valve drive 37 is in contrast to the first embodiment, an indirect drive by means of feedforward control by an electromagnetically actuated pilot valve 51 selected. As drive element for the seat valve piston 32 is a membrane unit 52 provided with the seat valve piston 32 via a coupling member 53 is coupled, so that the seat valve piston 32 can be moved by fluid loading one or the other side of the membrane in one or the other direction, wherein the direction of action of the seat valve piston is reversed compared to the first embodiment. The seat valve piston 32 is constructed in two parts and has a head part, which is coupled to a base part, for example via a screw connection. The active surfaces 39a . 39b are formed here together from the headboard and from the front of the base and white sen also a concave configuration.

Wie in 4 dargestellt, liegt der Sitzventilkolben 32 in seiner Schließstellung 29 ebenfalls an einem ersten Ventilsitz 42 an der Strahldüse 15 an. Der Strahldüsenkörper 45 ist jedoch im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel als zweiteiliges Bauteil ausgebildet und besitzt einen Kanalabschnitt 56, in dem sich der Strahldüsenkanal 17 befindet und einen mit dem Kanalabschnitt 56 gekoppelten, in Strömungsrichtung 21 dahinter liegenden Sitzabschnitt 57, an dem der erste Ventilsitz 42 ausgebildet ist. Der Sitzabschnitt 57 besitzt eine Durchgangsöffnung 58, durch die der schmale konkave Teil des Sitzventilkolbens 32 hindurchragt, wobei sich die Durchgangsöffnung 58 in einen querschnittsgrößeren Aufnahmeraum 59 erweitert, in dem sich der querschnittsgroße Endabschnitt 60 des Sitzventilkolbens 32 befindet.As in 4 shown, is the seat valve piston 32 in its closed position 29 also at a first valve seat 42 at the jet nozzle 15 at. The jet nozzle body 45 However, unlike the first embodiment is designed as a two-part component and has a channel section 56 in which the jet nozzle channel 17 located and one with the channel section 56 coupled, in the flow direction 21 behind it sitting section 57 at which the first valve seat 42 is trained. The sitting section 57 has a passage opening 58 through which the narrow concave part of the seat valve piston 32 protrudes, wherein the passage opening 58 in a larger cross-sectional recording room 59 extended, in which the cross-section-sized end portion 60 of the seat valve piston 32 located.

Wie in 5 dargestellt, bewegt sich der Sitzventilkolben ausgehend von seiner Ausgangsstellung 46 in diesem Aufnahmeraum 59 und zwar in Strömungsrichtung 21 des in den Strahldüsenkanal 17 einströmenden Fluids. Auch hier können wieder mehrere, unterschiedlich große Strömungsquerschnitte freigebende Zwischenstellungen 31 oder die Offenstellung 30 angefahren werden.As in 5 shown, the seat valve piston moves from its initial position 46 in this recording room 59 in the flow direction 21 in the jet nozzle channel 17 inflowing fluid. Again, several, different sized flow cross sections releasing intermediate positions 31 or the open position 30 be approached.

Der Strahldüsenkörper 45 ist ebenfalls axial beweglich gelagert und liegt in seiner Ausgangsstellung 46 an dem zweiten Ventilsitz 49 an, der von einem nach vorne, in Richtung Strahldüse 15 ragenden Endabschnitt der Fangdüse 16 gebildet wird. In dieser Ausgangsstellung 46 wird der Strahldüsenkörper 45 durch die Kraft einer Stellfeder 48 gehalten. Von der Ausgangsstellung 46 kann der Strahldüsenkörper, wie beispielhaft in 6 dargestellt, durch die Bewegung des Sitzventilkolbens 32 in eine bestimmte Durchlassstellung 47 gezogen werden, so dass in analoger Weise zum ersten Ausführungsbeispiel ein Durchlass zwischen dem Speisekanal 40 und der Absaugzone 25 geöffnet wird. Auch hier ist eine Mehrkant-, insbesondere Sechskantprofilierung der Außenseite des Strahldüsenkörpers vorgesehen.The jet nozzle body 45 is also mounted axially movable and is in its initial position 46 at the second valve seat 49 from one to the front, towards the jet nozzle 15 projecting end portion of the catching nozzle 16 is formed. In this starting position 46 becomes the jet nozzle body 45 by the force of a spring 48 held. From the starting position 46 can the jet nozzle body, as exemplified in 6 represented by the movement of the seat valve piston 32 in a certain passage position 47 be drawn so that in a manner analogous to the first embodiment, a passage between the feed channel 40 and the suction zone 25 is opened. Again, a polygonal, in particular hexagonal profiling of the outside of the jet nozzle body is provided.

Durch eine derartige Anordnung von verschieblichem Sitzventilkolben 32 und damit gekoppeltem verschieblichen Strahldüsenkörper 45 gemäß den zuvor beschriebenen beiden Ausführungsbeispielen ist es möglich, wahlweise einen bestimmten Unterdruck oder einen bestimmten Überdruck in der Absaugzone 25 einstellen, so dass eine gezielte, an unterschiedliche Einsatzbedingungen angepasste Druckeinstellung möglich ist. Beispielsweise lassen sich dann in einer nachgeschalteten Greifvorrichtung Gegenstände mit einer bestimmten Saugkraft ansaugen und angesaugte Gegenstände mit einer bestimmten Druckkraft wieder abstoßen.By such an arrangement of sliding seat valve piston 32 and a slidable jet nozzle body coupled thereto 45 According to the two embodiments described above, it is possible, optionally, a certain negative pressure or a certain overpressure in the suction zone 25 set, so that a targeted, adapted to different conditions of use pressure adjustment is possible. For example, in a downstream gripping device, it is then possible to suck in objects with a certain suction force and to repel sucked objects with a certain pressure force.

Claims

Vacuum generating device, with at least one ejector device ( 13 ), which has a jet nozzle ( 15 ), one of the jet nozzle ( 15 ) downstream catching nozzle ( 16 ) and one in the transition region between the jet nozzle ( 15 ) and the catching nozzle ( 16 ) defined suction zone ( 25 ), wherein the jet nozzle ( 15 ) on its inlet side ( 19 ) a control valve ( 28 ) with a valve piston ( 32 ), optionally in a fluid passage through the jet nozzle ( 15 ) closing position ( 29 ) or in an open position ( 30 ) is positionable, wherein the valve piston ( 32 ) additionally in several, between the closed position ( 29 ) and the open position ( 30 ), different sized flow cross sections releasing intermediate positions ( 31 ) is positionable and durable, characterized in that the jet nozzle ( 15 ) of a, a further valve piston forming jet nozzle body ( 45 ) formed between a fluid passage between a feed channel ( 40 ) and the suction zone ( 25 ) ( 46 ) and at least one, a passage between the feed channel ( 40 ) and the suction zone ( 25 ) releasing passage position ( 47 ) is mounted axially displaceable, wherein in the passage position ( 47 ) at the same time the valve piston ( 32 ) in its closed position ( 29 ) and thus the fluid passage through the jet nozzle ( 15 ) is locked.

Vacuum generator device according to claim 1, characterized in that the valve piston ( 32 ) steplessly in the different positions ( 29 . 30 . 31 ) is positionable.

Vacuum generator device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve piston ( 32 ) is arranged so adjustable that it in the closed position ( 29 ) in contact with the jet nozzle ( 15 ) and by means of sealing means the fluid passage through the jet nozzle ( 15 ), while in the intermediate positions ( 31 ) or in the open position ( 30 ) from the jet nozzle ( 15 ), whereby the fluid passage through the jet nozzle ( 15 ) is opened with a defined flow cross-section.

Vacuum generating device according to claim 3, characterized in that the control valve ( 28 ) is designed as a seat valve, the at least one seat valve piston ( 32 ), which in the closed position ( 29 ) at one at the jet nozzle ( 15 ) formed first valve seat ( 42 ) and in the intermediate positions ( 31 ) or in the open position ( 30 ) is lifted off this.

Vacuum generating device according to one of the preceding claims, characterized gekennzeich net, that the valve piston ( 32 ) is formed as a pressure-balanced component, with oppositely oriented, substantially equal effective areas ( 39a . 39b ), so that the valve piston ( 32 ) by at the active surfaces ( 39a . 39b ) fluid is substantially not moved.

Vacuum generator device according to claim 5, characterized in that the valve piston ( 32 ) a base section ( 36 ) for coupling to a valve drive ( 37 ) and one of the active surfaces ( 39a . 39b ) ( 38 ) having.

Vacuum generating device according to claim 6, characterized in that the valve drive ( 37 ) as a direct drive, in particular in the form of a linear drive or as an indirect drive with at least one pilot valve ( 51 ) is trained.

Vacuum generator device according to one of the preceding claims, characterized in that the jet nozzle body ( 45 ) in particular steplessly in several, different passage cross-sections releasing passage positions ( 47 ) is positionable and durable.

Vacuum generator device according to one of the preceding claims, characterized in that valve piston ( 32 ) and jet nozzle body ( 45 ) are coupled to one another via coupling means such that during the movement of the valve piston ( 32 ) in the direction of its closed position ( 29 ) into one of the intermediate positions ( 31 ) or in the open position ( 30 ) the jet nozzle body ( 45 ) is unmoved, while the jet nozzle body ( 45 ) in an opposite movement of the valve piston ( 32 ) is moved.

Vacuum generating device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the jet nozzle body ( 45 ) Fluid, so that in the passage positions ( 47 ) a flow of fluid around the jet nozzle body ( 45 ) around, bypassing the fluid passage through the jet nozzle ( 15 ) is possible.

Vacuum generating device according to claim 10, characterized in that the fluid by profiling the outside of the jet nozzle body ( 45 ) are formed so that between the outside of the jet nozzle body ( 45 ) and the inner wall of the jet nozzle body ( 45 ) is formed by giving component at least one through-channel.

Vacuum generating device according to claim 11, characterized characterized in that as profiling a polygonal profile, in particular Hexagonal profile, is provided.

Vacuum generator device according to one of the preceding claims, characterized by control and / or regulating means for actuating the control valve ( 28 ) as a function of that in the extraction zone ( 25 ) prevailing pressure.

Vacuum generator device according to claim 13, characterized in that the control and / or regulating means ( 44 ) one for detecting the pressure in the suction zone ( 25 ) serving pressure sensor ( 70 ) contain.

Vacuum generating device according to claim 13 or 14, characterized in that the control and / or regulating means ( 44 ) a position determination device ( 43 ) for determining the position of the valve piston position.

Vacuum generator device according to one of the preceding Claims, characterized in that it is designed such that it as a component in a modular valve unit, in particular Proportional valve unit for the fluid control can be integrated.

Valve unit for fluid control, which consists of several Modules can be modularly constructed or constructed, characterized in that at least one of the assemblies is a vacuum generator device according to one of the claims 1 to 16 is.

Valve unit according to claim 17, characterized that the valve unit is a proportional valve unit is.