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Patent Searching and Data


Title:
MULTI-STAGE EJECTOR PUMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/021961
Kind Code:
A1
Abstract:
A multi-stage ejector pump has an ejector nozzle system (18) whose nozzles are situated coaxially behind each other and are axially set apart from each other (compressed gaz nozzle (18A) and diffusors (18B, 18C)). Said ejector nozzle system can be axially sealingly pushed into a nozzle-receiving shaft (14) of a housing element (12). The housing wall is interrupted in the area of the suction gas inlet gap (24A, 24B) between adjacent nozzles to provide a fluid connection to suction chambers. The aim of the invention is to provide a multi-stage ejector pump of this type which has a compact construction, interchangeable nozzles and a high degree of efficiency. To this end, the ejector nozzle systems (18) are made up of a set of individual nozzles and nozzle spacers (22A, 22B) and each of the individual nozzles is provided with support elements on its outer periphery. Said support elements are axially set apart and provide tilt-free or low-tilt support in relation to the wall of the nozzle-receiving shaft (14). The nozzles and the nozzle spacers are held in contact with each other.

Inventors:
VOLKMANN THILO (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/009208
Publication Date:
March 29, 2001
Filing Date:
September 20, 2000
Export Citation:
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Assignee:
VOLKMANN THILO (DE)
International Classes:
F04F5/22; F04F5/46; F04F5/52; (IPC1-7): F04F5/46; F04F5/22
Foreign References:
DE4491977C11997-06-05
FR700651A1931-03-05
DE4491977C11997-06-05
Attorney, Agent or Firm:
König, Palgen Schumacher Kluin (Frühlingstrasse 43A Essen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Mehrstufige Ejektorpumpe, bestehend aus mindestens einem Gehäuseelement (10) mit mindestens einer Druck gaseinlaßöffnung (12A) und mit mindestens einer Sauggaseinlaßöffnung (16A) und mit mindestens einer Abgasauslaßöffnung (14A) sowie aus mindestens einer Düsenanordnung (EjektorDüsenSystem 18) mit mindestens zwei, innerhalb des Gehäuseelementes (10) koaxial hinterein ander angeordneten und axial voneinander beabstandeten Düsen (Druck gasdüse 18A und Diffusoren 18B, 18C) mit mindestens einer Druckgasein trittsöffnung (24C), mit mindestens einem Sauggaseintrittsspalt (24A, 24B) zwischen benachbarten Düsen und einer Abgasaustrittsöffnung, wobei das Gehäuseelement einen, z. B. als Bohrung ausgebildeten, Düsenauf nahmeschacht (14) mit im wesentlichen durchlaufender Schachtwandung und mindestens je einer Wanddurchbrechung (Verbindungsöffnungen 16C, 16D) je Ejektorstufe für den Sauggaseintritt in den Sauggaseintrittsspalt (24A, 24B) aufweist und die Düsen (18A, 18B, 18C) auf ihrem Außenumfang mit mindestens einer umlaufenden Dichtung (20) versehen sind, wobei das EjektorDüsen System (18) in den Düsenaufnahmeschacht (14) axial eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das EjektorDüsenSystem (18) aus einem Satz von einzelnen Düsen (18A, 18B, 18C) und DüsenAbstandshaltern besteht ; daß die Düsen (18A, 18B, 18C) auf ihrem Außenumfang jeweils axial beabstandete Abstützelemente zur kippfreien oder kipparmen Abstützung gegenüber der Schachtwandung versehen und in den Düsenaufnahmeschacht (14) einschiebbar sind, und daß mindestens ein Einspannmittel, wie eine Anschlußplatte (28), zum axialen Verspannen oder InPositionHalten der einzelnen Dü sen (18A, 18B, 18C) und der DüsenAbstandshaltervorgesehen ist.
2. Ejektorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Düsen Abstandshalter (22A, 22B) unter Freilassen der Sauggaseintrittsspalte (24A, 24B) zwischen den Düsenstirnenden zwischen benachbarten Düsen (18A, 18B ; 18B, 18C) eingefügt und in den Düsenaufnahmeschacht ein schiebbar sind.
3. Ejektorpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab standshalter (22A, 22B) als schlanke Nasen oder ähnliche Vorsprünge an einem Düsenstirnende ausgestaltet sind.
4. Ejektorpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Abstandshalter (22A, 22B) in einem strömungsarmen Bereich der Umfangszone der Düsen, also exzentrisch, angeordnet ist.
5. Ejektorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Saugkammern (26A, 26B) in einer im wesentlichen parallel zum Dü senaufnahmeschacht (14) angeordneten Sauggasbohrung (16) vorgesehen sind.
6. Ejektorpumpe nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch in die Sauggasboh rung (16) dichtend einschiebbare Rückschlagventile (26C, 26D).
7. Ejektorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenaufnahmeschacht (14) und/oder die Sauggasbohrung (16) als im Durchmesser abgestufte Bohrungen ausgeführt sind.
8. Ejektorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (18A, 18B, 18C) und/oder die Rückschlagventile (26C, 26D) von einer einzigen Seite her in eine tot endende Bohrung (Düsenaufnah meschacht 14 und/oder Sauggasbohrung 16) einschiebbar sind.
9. Ejektorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine sich im wesentlichen parallel zum Düsenaufnahmeschacht (14) er streckende Druckgasbohrung (12).
10. Ejektorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseelement (10) als flacher kubischer Block aus Leichtmetall oder Kunststoff gestaltet ist.
11. Ejektorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich net, daß etwa rechtwinklig zum Düsenaufnahmeschacht (14) mindestens eine Verbindungsbohrung zu der Druckgasbohrung (12) und/oder zu der Sauggasbohrung (16) vorgesehen ist.
12. Ejektorpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß minde stens ein Steuerventil (30,32) in einer die Druckgasbohrung (12) und den Düsenaufnahmeschacht (14) verbindenden Ventilaufnahmebohrung (30C) angeordnet ist und die Druckgasströmung durch die Verbindungsöffnung beherrscht.
13. Ejektorpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steu erventil (30 ; 32) eine im Bereich der Druckgasbohrung (12) durchbrochene VentilFührungshülse (30A ; 32A) aufweist.
14. Ejektorpumpe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasbohrung mindestens eine durch ein Schaltventil (36 ; 38) be herrschte BypassLeitung zwischen dem Bohrungsinneren und dem Steu erventil (30 ; 32) für dessen pneumatische Betätigung aufweist.
15. Ejektorpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Steu erventil (30 ; 32) einen doppelt wirksamen Stelikolben (30E ; 32E) mit beid seitig unterschiedlichen Kolbenflächen aufweist.
Description:
Mehrstufige Ejektorpumpe

Die Erfindung betriffl eine mehrstufige Ejektorpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Für eine einfache Herstellung mehrstufiger Ejektorpumpen ist es bekannt, das Ge- häuse bausatzartig aus Einzelteilen zusammenzusetzen. Jedes Bausatzteil trägt in einer einen Gehäuseinnenraum durchteilenden Querwand eine der Düsen. Falls mehrzügige Ejektorpumpen reaiisiert werden solien, kaon diese Wand auch meh- rere Düsen in Nebeneinanderanordnung tragen. Durch Zusammenbau der Ge- häuseteile entsteht die fertige Pumpe. Hier ist das Einsetzen der Düsen, z. B. im Wege des Einklebens oder sogar die einteilige Integration der Düse in die Trenn- wand vergleichsweise einfach. Allerdings ergeben sich zwischen den Gehäuse- teilen viele Dichfflächen. Die Möglichkeiten zur kompakten Ausgestaltung sind sehr eingeschränkt. Eine derartige Ejektorpumpe ist u. a. aus der DE-C1-44 91 977, Figuren 7 bis 9, bekannt.

Es sind auch Ejektorpumpen bekannt, bei denen ein Stranggußprofil mit inneren Trennwänden verwendet wird und die Düsen quer zur Profilachse durch abge- stufte Bohrungen in die einzelnen Trennwände eingesetzt werden. Der überwie- gende Teil der Düsen befindet sich in den beidseitig der Trennwände vorhande- nen Hohträume, welche der Gasverteilung dienen. Zwar entfallen hier die vorer- wähnten vielen Dichfflächen, doch ist das Einpassen und Eindichten der Düsen schwierig. Außerdem ist die Kompaktheit solcher Ejektorpumpen nicht wesentlich besser als bei den vorerwähnten Baukastenpumpen.

Für enge Platzverhältnisse sind Ejektorpumpen in Kompaktbauweise bekannt, bei denen die Düsen von verschiedenen Seiten in eine Aufnahmebohrung eines Ge- häuses gegen einen Anschlag geschoben und dort festgeklebt werden. Derartige Ejektorpumpen sind daher nur einstufig realisierbar. Ein Düsenaustausch ist nicht möglich.

Schließlich ist eine gattungsgemäße mehrstufige Ejektorpumpe aus der DE-C1-44 91 977, Figuren 1 bis 5, bekannt, welche sich dadurch auszeichnet, daß ein zwei- stufiges Ejektor-Düsen-System einstückig ausgebildet und als Ganzes in einen Düsenaufnahmeschacht einschiebbar ist. Um die Mehrstufigkeit zu verwirklichen, ist der einstückige, axial ausgerichtete Düsenkörper durch Abschnitte größeren Innendurchmessers mit einer Saugöffnung verbunden. Diese Art der Düsenanfer- tigung erfordert zum einen sehr aufwendige Formgebungsschritte im Bereich hin- terschnittener Zonen. Zum anderen ist lediglich ein zylindrischer oder konischer Verlauf der hintereinander liegenden Düsenquerschnitte realisierbar. Die Druck- gaszufuhr und die Sauggaskammer sind in angeflanschten Bauteilen unterge- bracht, welche unter Verwendung einer Vielzahl von filigranen Dichtungen mit dem die einstückige Düse aufweisenden Gehäusekörper durch Schrauben verbunden werden. Der Druckgasanschluß und der Sauggasanschluß befinden sich in einer parallel zum Düsenkanal angeordneten Seitenfläche innerhalb der Wandungen angeflanschter Gehäuseteile. Diese Gasanschlüsse weisen rechtwinklig von der Düsenachse fort. Die Vielzahl zusätzlicher Dichtungsflächen im Bereich der an- geflanschten Gehäuseteile machen diese Ejektorpumpe leckageanfällig. Dieses Risiko wird durch U-förmig entlang der Düsenanordnung verlaufende, geschlosse- ne Seitenwände des Gehäusegrundkörpers nur geringfügig gemildert.

Davon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine gattungsgemä- ße mehrstufige Ejektorpumpe in Kompaktbauweise bei Austauschbarkeit der Dü- sen und hohem Wirkungsgrad zu verwirklichen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine mehrstufige Ejektorpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschla- gen. Demnach ist vorgesehen, daß das Ejektor-Düsen-System aus einem Satz von einzelnen Düsen und Düsen-Abstandshaltern besteht, wobei die Abstands-

halter zwischen benachbarten Düsen den Sauggaseintrittsspalt freilassen. Die Dü- sen sind in den Düsenaufnahmeschacht hintereinander einschiebbar. Durch die Ausgestaltung von Einzeldüsen kann jede von diesen von beiden Stirnenden her in leistungssteigernder Weise ausgeformt werden. Außerdem besitzt jede Einzel- düse mindestens zwei axial beabstandete Abstützelemente zu ihrer kippfreien oder kipparmen Abstützung gegenüber der Schachtwandung. Erst hierdurch wird die Realisierung von leistungsoptimierten Einzeldüsen bei einfacher Ausrichtung aller Düsen auf eine gemeinsame Düsenachse möglich, ohne die Düsen mit dem Düsenaufnahmeschacht verkleben zu müssen. Zwar ist ein Preßsitz der Düse denkbar, bevorzugt werden jedoch O-Ringe auf dem Außenumfang jeder Einzel- düse als Dichtmittel verwendet. Die Abstützelemente können umfangsverteilt an- geordnete Nocken oder dergleichen sein, aber auch O-Ringe oder ähnliche um- laufende Dichtmittel. Diese haben den Vorteil einer Doppelfunktion, da sie gleich- zeitig als Dichtmittel dienen. Zur lagegenauen Positionierung der Düsen und der Düsen-Abstandshalter ist mindestens ein Einspannmittel vorgesehen. Hierdurch werden die Düsen mit ihren Abstandshaltern axial verspannt oder in Position ge- halten.

Die Abstandshalter können-grundsätzlich-z. B. in Form von Stufen im Düsen- aufnahmeschacht am Gehäuseelement vorgesehen sein. Erfindungsgemäß be- vorzugt, weil einfacher herstellbar und leichter an die gewünschte Düsenanord- nung anzupassen, sind sie jedoch gesondert oder, vorzugsweise, einteilig-bevor- zugt exzentrisch-an den Düsen vorgesehen und werden in jedem der beiden Fälle in den Düsenaufnahmeschacht eingeschoben. Ein besonders hoher Wir- kungsgrad der Ejektorpumpe wird dann erreicht, wenn die Abstandshalter lediglich aus schlanken Nasen oder ähnliche Vorsprünge an einem Düsenstirnende ausge- staltet sind. Bevorzugt ist es, lediglich einen einzigen solchen Abstandshalter vor- zusehen. Eine bevorzugte Anordnung des einen oder der mehreren nasenförmi- gen Abstandshalter ist so gewählt, daß zwischen zwei benachbarten Düsen die Abstandshalter in strömungsärmeren Umfangszonen der Düsen angeordnet sind, z. B. auf der der Gaseintrittsseite gegenüberliegenden Düsenseite.

Um auch die Saugkammern möglichst einfach in Kompaktbauweise realisieren zu können, sind sie parallel zum Düsenaufnahmeschacht angeordnet. Hierzu dient bevorzugt mindestens eine-bevorzugt als Sacklochbohrung ausgeführte-Saug- gasbohrung, in welcher mit O-Ringen an ihrem Außenumfang versehene Rück- schlagventile dichtend aufgenommen werden. Der zum Düsenaufnahmeschacht parallele Sauggasschacht verringert die Zahl der Dichtstellen bei vereinfachter Herstellung und kompakter Anordnung der Gaszu-und-ableitungen.

Sowohl für den Düsenaufnahmeschacht als auch für die Sauggasbohrung ist eine gestufte Durchmesseränderung in Achsrichtung von Vorteil, weil dann die abdich- tenden O-Ringe nur entlang des kurzen Stückes nahe ihrer endgültigen Position entlang der Schachtwandung gleitend verschoben werden müssen. Im Bereich größerer Stufendurchmesser enffällt eine Berührung zu Düsen kleineren Durch- messers.

Zur weiteren Verbesserung der Kompaktheit einer erfindungsgemäßen Ejek- torpumpe ist für die Druckgasversorgung eine parallel zum Düsenaufnahme- schacht sich erstreckende Bohrung (Druckgasbohrung) vorgesehen. Deren Achse bildet, weiter vorzugsweise, mit der Achse des Düsenaufnahmeschachtes und der Sauggasbohrung-also mit dem Sauggasschacht-im wesentlichen eine Ebene.

Dadurch kann als Gehäuseelement ein flacher kubischer Block aus Leichtmetall oder Kunststoff verwirklicht werden, der sowohl durch Bohren aus dem Vollen als auch im Spritzgußverfahren hergestellt werden kann. Die Parallelanordnung des Düsenaufnahmeschachtes mit dem Sauggasschacht und/oder der Druckgasboh- rung (Druckgasschacht) in einem einzigen Gehäuseblock ist-auch unabhängig von den Merkmalen des Anspruchs 1-von eigenständiger erfinderischer Bedeu- tung.

An sich bekannte Steuerventile für das Ein-und Ausschalten der Vakuumfunktion und/oder für das aktive Abblasen eines angesaugten Teiles, d. h. zwecks Zusam- menbrechens des Vakuums sind in Aufnahmebohrungen eingesetzt, welch letztere etwa rechtwinkelig durch die Druckgasbohrung verlaufen können und bis in den

Düsenaufnahmeschacht hinein sich erstrecken. Auf diese Weise wird trotz des Vorhandenseins derartiger Steuerventile eine sehr kurze Baulänge des Ejektor- blocks ermöglicht. Die Steuerventile sind innerhalb von Ventilhülsen hin-und her- bewegbar. Die Ventilhülsen sind mittels O-Ringen in die Steuerventilbohrungen eingesetzt und durch eine an den Ejektorblock angeschraubte Ventilplatte in ihrer Achsrichtung eingespannt. Die Ventilplatte nimmt in bekannter Weise elektroma- gnetische Vorsteuer-oder Servoventile auf, welche eine fluidische Verbindung zwischen Druckgas und Steuerventil herstellen oder unterbrechen und dadurch die Steuerventile pneumatisch öffnen oder schließen.

Erfindungsgemäße mehrstufige Ejektorpumpen können für das Erzeugen von Va- kuum z. B. für Handlinganwendungen (Blechtransport in Preßstraßen für Karosse- rieteile, Pick-and-Place-Anwendungen beim Kunststoffspritzgießen und derglei- chen) eingesetzt werden. Sie sind außerordentlich kompakt und leichtgewichtig und können auf einfache Weise Funktionen integrieren wie die elektrische An- steuerung des Vakuumein-und-ausschaltens und/oder des Abblasen sowie Überwachung des Vakuumniveaus.

Im Vergleich zu bekannten Einstufen-Kompaktejektoren, deren Wirkungsgrad in der Regel zwischen 0,4 und 0,7 Teile Saugluft je Teil eingesetzter Druckluft betra- gen, sind erfindungsgemäß Wirkungsgrade von 1,2 bis 2 Teile Saugluft je Teil eingesetzter Druckluft zu erreichen. Dies wird, zum einen, durch die einfach zu realisierende Mehrstufigkeit, insbesondere Zweistufigkeit der Ejektorpumpe, und, zum anderen, durch strömungsgünstige Gestaltungsmöglichkeit der Ventilquer- schnitte trotz kompakter Bauweise erreicht. Durch den einfachen Aufbau der erfin- dungsgemäßen Ejektorpumpen lassen sich schnell und kostensparend Vakuumer- zeuger unterschiedlicher Leistungsgrößen herstellen : nur das Düsensystem muß ausgetauscht bzw. entsprechend in den vorhandenen Ejektorblock eingesetzt werden. Alle Teile sind einfach zugänglich und bestens zu reinigen, falls durch Schmutzeinsaugung die Wirkung nachläßt. Im übrigen gestattet die Trennbarkeit des Ejektorblocks von den Düsen und Ventilen eine sehr einfach zu realisierende Werkstofftrennung im Falle des Ausrangierens.

Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in dem Ausführungsbeispiel be- schriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen hinsichtlich ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungs- gebiet bekannten Auswahlkriterien im Rahmen der Ansprüche uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der-beispielhaft-eine bevorzugte Ausführungsform einer Ejektorpumpe darge- stellt ist. In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 eine Ejektorpumpe in Axialschnitt-Ansicht ; Fig. 2 von der selben Ejektorpumpe das Düsensystem in perspektivischer Darstellung sowie Fig. 3 von der selben Ejektorpumpe eines der Steuerventile in perspektivi- scher, längsgeschnittener Darstellung in geöffnetem Ventilzustand.

Aus Figur 1 ist ein in seiner Grundform quaderförmiger, als Gehäuseelement 10 dienender Ejektorblock aus aufgebohrtem Vollaluminium erkennbar. Eine von der in der Zeichnung rechten Stirnwand 10C ausgehende, kurz vor der gegenüberlie- genden Stirnwand tot endende Druckgasbohrung 12 bildet an ihrem Mündungs- ende eine Druckgaseiniaßöffnung 12A. Parallel zur Achse der Druckgasbohrung 12 weist das Gehäuseelement 10 einen als vierfach gestufte Bohrung ausgestal- teten Düsenaufnahmeschacht 14 auf, welcher eine lediglich von axial versetzt an- geordneten, querlaufenden Bohrungen 30C, 32C, 16C und 16D unterbrochene Schachtwandung 14A aufweist und welcher in der gleichen Stirnwand 10C des Ejektorblocks wie die Druckgasbohrung 12 mündet und (ebenso) kurz vor der ge- genüberliegenden Ejektorblock-Stirnwand 10D blind endet. Eine dritte, als Saug- kammer dienende Sauggasbohrung 16 oder Sauggasschacht ist einfach gestuft

ausgestaltet und erstreckt sich in der selben Ebene wie die Druckgasbohrung 12 und der Düsenaufnahmeschacht 14, jedoch mit entgegengesetzt angeordneter Mündung und Blindende, wobei die Mündung als Sauggaseinlaßöffnung 16A dient.

In den Düsenaufnahmeschacht 14 ist ein dreiteiliges Ejektor-Düsen-System 18 dichtend eingesetzt. Dieses besteht aus einer Druckgasdüse 18A und einem er- sten und einem zweiten Diffusor 18B und 18C. Alle drei Einzeldüsen sind an min- destens je zwei axial voneinander beabstandeten Stellen kippgesichert gegen die Schachtwandung des Düsenaufnahmeschachtes 14 abgestützt. Dies erfolgt über- wiegend durch O-Ringdichtungen 20 (die O-Ringe wurden der Übersichtlichkeit halber fortgelassen ; nur die O-Ring-Nuten sind dargestellt) und einen leichten Paßsitz der Druckgasdüse 18A am Bohrungsgrund. Durch mehrfache Abstufungen 18D, 18E, 18F und 18G können die Düsen 18A bis 18C verschleißarm in den Dü- senaufnahmeschacht 14 eingeschoben werden. Dabei sind die Düsen koaxial zu- einander angeordnet und innen doppelkonisch mit optimiertem Querschnittsverlauf geformt ; sie weisen also beidendig querschnittserweiterte Zonen auf.

Um eine axiale Beabstandung der Düsen von einander und die Ausbildung eines definierten Sauggaseintrittsspaltes 24A, 24B zwischen benachbarten Düsen 18A/18B bzw. 18B/18C sicherzustellen, weisen die Diffusoren 18B und 18C ein- stückig mit ihnen verbundene und exzentrisch angeordnete fingerförmige Ab- standshalter 22A und 22B (Figur 2) auf. Diese bilden schlanke Verlängerungen an einer Stelle des Umfangs im Bereich der Düsenstirnfläche. Sie stören den Saug- gaseintritt am Sauggaseintrittsspalt 24A und 24B zwischen benachbarten Düsen so gut wie gar nicht, weil sie in den strömungsschwächeren, von den Saugkam- mern 26AB entfernten Zonen angeordnet sind. In der in Figuren 1 und 2 gezeigten Gebrauchslage der Einzeldüsen stützen sich die Abstandshalter 22A, 22B an der benachbarten Düsenstirnwand 18A'bzw. 18B'ab.

Die Düsen 18A bis 18C werden durch eine stirnseitig mit dem Gehäuseelement 10 verschraubte Anschlußplatte 28 gesichert und mittels der Abstandshalter 22A, 22B

axial gegeneinander verspannt oder in Position gehalten. Die Anschlußplatte 28 weist Gewindebohrungen 28A, 28B für einen Druckgasanschluß und einen Ab- gasanschluß auf.

Die Druckgaszuführung wird durch Steuerventile 30,32 sichergestellt. Diese sind mit O-Ringen 20 in gestufte Ventilaufnahmebohrungen 30C und 32C eingescho- ben. Diese Ventilaufnahmebohrungen erstrecken sich von einer oberen Seiten- wand 10A des Gehäuseelementes 10 ausgehend bis in den Düsenaufnahme- schacht 14 hinein. Die Steuerventile bestehen aus einer quer durchbrochenen Führungshülse 30A bzw. 32A und einem Ventiistöße ! 30B bzw. 32B mit Stelikol- ben 30E bzw. 32E. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, bilden die Ventitstöße ! 30B, 32B und die Stellkolben 30E, 32E (zunächst) getrennte Bauteile, damit sie, ihrer unter- schiedlichen Durchmesser wegen, von entgegengesetzten Seiten in die Füh- rungshülse 30A, 32A eingesetzt werden können. Ein nicht dargestellter Stirnzap- fen des Ventilstößels 30B, 32B ist in eine zentrale Bohrung 30E', 32E'des Stell- kolbens 30E, 32E zwecks Verbindens der beiden Teile, z. B. durch Einschrauben, einführbar. Eine an der Seitenwand 1 OA des Gehäuseelementes 10 dichtend unter ausreichendem Druck anliegende Ventilplatte 34 weist zwei Paare von Durch- gangsbohrungen 36A, 36B und 38A, 38B auf, welche das Innere der Druckgas- bohrung 12 einerseits und die Ventitstöße ! 30B bzw. 32B andererseits mit elektro- magnetischen Schaltventilen 36 bzw. 38 verbinden. Diese Schaltventile 36, 38 werden elektrisch angesteuert und geben den Fluidweg, in dem sie eingebaut sind, frei oder sperren ihn ab. Die Hin-und Herbewegung der Ventilstößel 30B und 32B erfolgt also pneumatisch entsprechend den an den Ventilstößeln anstehen- den Gasdrücken bei geöffnetem oder geschlossenen Schaltventil 36 bzw. 38. Dies geschieht unter Berücksichtigung unterschiedlicher Kolbenflächen an der Ober- seite und der Stößelseite der Stellkolben 30E, 32E.

Das Steuerventil 30 ist in der Figur 1 in seiner geöffneten Position dargestellt, in der das Druckgasweg, wie durch Strömungspfeile kenntlich gemacht, die Düsen 18A, 18B und 18C durchströmt. Das Steuerventil 32 ist in dieser Zeit geschlossen, weil ein Vakuum aufgebaut und gehalten werden soll. Sobald ausreichendes Va-

kuum erreicht ist, kann zur Energieeinsparung das Steuerventil 30 geschlossen werden. Um die Aufhebung des erzeugten Vakuums zu beschleunigen, kann am Ende des entsprechenden Arbeitstaktes das Steuerventil 32 geöffnet werden. Da- bei strömt Druckgas über innerhalb des Gehäuseelementes 10 verlaufende, in der Zeichnung gestrichelt gezeichnete Kanäle 32D Druckgas zum Sauganschluß 40A eines Vakuumanschlußblockes 40. Dieser ist an der Stirnwand 10D des Gehäu- seelementes 10 dichtend festgeschraubt und beherbergt einen Vakuumüberwa- chungsschalter 40B.-Diese raumsparende Anordnung der Steuerventile 30 und 32 wird durch Durchbohrungen 30A', 32A'der Führungshülsen 30A, 32A im Be- reich der Druckgasbohrung 12 ermöglicht.

Die Saugkammern 26A und 26B werden durch die in die Sauggasbohrung dich- tend eingeschobenen Rückschlagventile 26B und 26C voneinander getrennt und haben die bekannte Wirkung der schnelleren Erreichung des gewünschten Vaku- ums und der höheren Effektivität der Druckluft-bzw. Energienutzung.

Die Saugkammern 26A und 26B sind mit Ringspalträumen im Bereich der Saug- gaseintrittsspalte 24A und 24B durch quer zur Sauggasbohrung 16 verlaufende Verbindungsöffnungen 16C und 16D mit dem Düsenaufnahmeschacht 14 verbun- den. Um dies zu verwirklichen, weist die den Schaltventilen 36 und 38 gegenüber- liegende Seitenwand 10B des Gehäuseelementes 10 eine durch Blindstopfen 16E und 16D verschließbare Querbohrung auf.

Eine erfindungsgemäße mehrstufige Ejektorpumpe besteht also im Kern aus ei- nem als Ejektorblock dienenden flachen quaderförmigen Gehäuseelement 10 mit drei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Bohrungen 12,14,16 in der einen Richtung des Gehäuseelementes und dazu rechtwinklig in einer zweiten Richtung des Gehäuseelementes 10 verlaufenden Verbindungsbohrungen 30C, 32C, 10C, 16D, wobei die die Bohrungsmündungen aufnehmenden Stirn-und Seitenwände 10A bis 10D mit Anschlußplatten 28,34,40 dichtend verschraubt oder mit Blindstopfen 16D, 16E dichtend verschlossen sind.

Die Funktionsweise dieser hochkompakten Anordnung ergibt sich zum einen aus den vorbeschriebenen Einzelerläuterungen. Im Zusammenhang bedeutet dies, daß bei angeschlossener Druckluft an die Anschlußplatte 28 die Steuerventile 30 und 32 im Ruhezustand geschlossen sind-ebenso wie die zugehörigen Schalt- ventile 36 und 38. Um die Vakuumerzeugung zu beginnen, wird das Schaltventil 38 geöffnet. Dies gibt damit den Durchgang durch die verbindenden Durchgangs- bohrungen 38A und 38B frei. Aufgrund der unterschiedlichen Kolben-Querschnitts- flächen an beiden Seiten des Ventilstößels 30B wird dieser in seine Offnungsstel- lung verschoben und Druckluft strömt durch den Ejektordüsenkanal unter Ansau- gung von Saugluft. Das entstehende Vakuum wird durch den Vakuumüberwa- chungsschalter 40B überwacht. Wird das Vakuum nicht mehr gebraucht, so wird <BR> <BR> <BR> das Schaltventil 38 geschlossen und auslaßseitig entiüftet, so daß der Ventilstößel 30B in die Schließstellung zurückfährt. Soll der Abbau des Vakuums aktiv unter- stützt werden, so wird nunmehr das Schaltventil 36 elektromagnetisch und da- durch das Steuerventil 32 pneumatisch geöffnet, so daß Druckluft zum Vakuuman- schluß 40A gelant.

Bezuaszeichenliste 10 Gehäuseelement 10A Seitenwand 10B Seitenwand 10C Stirnwand 10D Stirnwand 12 Druckgasbohrung 12A Druckgaseinlaßöffnung 14 Düsenaufnahmeschacht 14A Abgasauslaßöffnung 16 Sauggasbohrung <BR> <BR> <BR> <BR> 16ASauggasein ! aßöffnung 16C Verbindungsöffnung 16D Verbindungsöffnung 16G Blindstopfen 16F Blindstopfen 18 Ejektor-Düsen-System 18A Druckgasdüse 18A'Düsenstirnwand 18B Diffusor 18B'Düsenstirnwand 18C Diffusor 18D Abstufung 18E Abstufung 18F Abstufung 18G Abstufung 20 O-Ring-Dichtungen 22A Abstandshalter 22B Abstandshalter 24A Sauggaseintrittsspalt <BR> <BR> <BR> 24B Sauggaseintrittsspalt 24C Druckgaseintrittsöffnung 26A Saugkammer 26B Saugkammer 26C Rückschlagventil 26D Rückschlagventil 28 Anschlußplatte 28A Gewindebohrung 28B Gewindebohrung 30 Steuerventil 30A ! se 30A'Durchbohrung 30B Ventilstößel 30C Ventilaufnahmebohrung 30E Stelikolben 30E'Bohrung 32 Steuerventil 32A Führungshülse 32A'Durchbohrung 32B Ventilstößel 32C Ventilaufnahmebohrung 32D Kanal 32E Stelikolben 32E'Bohrung 34 Ventilplatte 36 Schaltventil 36A Durchgangsbohrung 36B Durchgangsbohrung 38 Schaltventil 38A Durchgangsbohrung 38B Durchgangsbohrung 40 Vakuumanschlußblock 40A Sauganschluß 40B Vakuumüberwachungsschalter