DE3834866C2 - - 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 z. B. aus der DE-OS 30 18 082 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, wodurch 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 ergeben 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 Schaumstoffschichten erfordert.

Weiterhin ist es aus der DE-AS 11 86 597 bekannt, jede Saugkammer mit einem eigenen, an der Hebevorrichtung angeordneten Absperrventil zu verbinden, welches jedoch nur ein Freigeben und Absperren der Saugleitung, aber keine Saugkraftregulierung ermöglicht.

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 Saugkraft 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 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Saugleitung (4) in bekannter Weise 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.