Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SUCTION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/178221
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a suction device (12) comprising a valve housing (18), a flexible partition wall (28) which runs in such a way that a control space (30) extends on one side and an intake side (21) lies on the other side, wherein the control space (30) is connected to the intake side (21) via a throttle passage (38), wherein the throttle passage (38) is formed in such a way that a flow resistance for flows is defined by the throttle passage (38) in such a way that, in the case of free suction, a negative pressure in relation to the intake side occurs in the control space (30) on account of the flow resistance. A sealing protrusion (44) protruding into the interior of the control space (30) and an associated seal seat (50) within the control space (30) are thus provided, wherein the sealing protrusion (44) and seal seat (50) are formed in such a way that, when the sealing protrusion (44) is placed against the seal seat (50), the flow path (40) through the throttle passage (38) into the control space (30) is interrupted within the control space (30).

Inventors:
HOEHN RAINER (DE)
HORST JONAS (DE)
DEISS MAGNUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/058046
Publication Date:
October 04, 2018
Filing Date:
March 29, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SCHMALZ J GMBH (DE)
TRUMPF WERKZEUGMASCHINEN GMBH CO KG (DE)
International Classes:
B25B11/00; B65G47/91
Domestic Patent References:
WO2015062778A12015-05-07
Foreign References:
DE19814262A11999-10-14
DE102013222376B32015-03-26
EP1918076A12008-05-07
EP0456884A21991-11-21
FR2841627A12004-01-02
JP2003004154A2003-01-08
DE3429444A11986-02-20
DE19814262A11999-10-14
Attorney, Agent or Firm:
DREISS PATENTANWÄLTE PARTG MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

Saugvorrichtung (12) zum Fixieren von Gegenständen durch Ansaugen mittels Unterdruck, mit einer

Ventilvorrichtung (10) umfassend:

- ein Ventilgehäuse (18) , welches einen

Ventilinnenraum (20) einschließt und welches einen Versorgungsanschluss (26) zur Verbindung mit einer Unterdruckversorgung und eine Saugseite (21) aufweist,

- eine flexible Trennwandung (28) , welche derart verläuft, dass sich einerseits der flexiblen

Trennwandung (28) ein Steuerraum (30) in dem

Ventilgehäuse (18) erstreckt, und dass andererseits der flexiblen Trennwandung (28) die Saugseite (21) liegt ,

wobei der Steuerraum (30) mit dem Versorgungsanschluss (26) verbunden ist und der Steuerraum (30) über einen Drosseldurchgang (38) mit der Saugseite (21) verbunden ist, derart, dass ein Strömungsweg (40) von der

Saugseite (21) durch den Drosseldurchgang (38) in den Steuerraum (30) hinein und weiter von dem Steuerraum (30) durch den Versorgungsanschluss (26)

bereitgestellt wird,

und wobei der Drosseldurchgang (38) derart ausgebildet ist, dass ein Strömungswiderstand für Strömungen durch den Drosseldurchgang (38) derart definiert ist, dass sich bei freiem Ansaugen bei frei einströmbaren

Zustand der Saugseite (21) aufgrund des

Strömungswiderstandes in dem Steuerraum (30) ein

Unterdruck gegenüber der Saugseite einstellt, und wobei die flexible Trennwandung (28) derart ausgebildet ist, dass sie aufgrund des sich bei freiem Ansaugen in dem Steuerraum (30) einstellenden

Unterdrucks verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein in das Innere des Steuerraums (30)

hineinragender Dichtvorsprung (44) und ein zugehöriger Dichtsitz (50) innerhalb des Steuerraumes (30)

vorgesehen sind, wobei Dichtvorsprung (44) und

Dichtsitz (50) derart angeordnet sind, dass bei

Verformung der flexiblen Trennwandung (28) bei freiem Ansaugen der Dichtvorsprung (44) an den Dichtsitz (50) zum Anliegen kommt, und wobei Dichtvorsprung (44) und Dichtsitz (50) derart ausgebildet sind, dass bei

Anliegen des Dichtvorsprungs (44) am Dichtsitz (50) der Strömungsweg (40) durch Drosseldurchgang (38) in den Steuerraum (30) innerhalb des Steuerraumes (30) unterbrochen ist.

Saugvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei der

Drosseldurchgang (38) mit einer Mündungsöffnung (48) in den Steuerraum (30) einmündet, und wobei

Dichtvorsprung (44) und Dichtsitz (50) derart

angeordnet sind, dass bei Anliegen des Dichtvorsprungs (44) an dem Dichtsitz (50) die Mündungsöffnung (48) geschlossen ist.

Saugvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die flexible Trennwandung (28) sich derart innerhalb des Ventilgehäuses erstreckt, dass sich einerseits der flexiblen Trennwandung (28) der Steuerraum (30) erstreckt und sich andererseits der flexiblen

Trennwandung (28) ein Saugseitenraum (32) erstreckt, wobei der Saugseitenraum (32) durch den

Drosseldurchgang (38) mit dem Steuerraum (30)

verbunden ist.

Saugvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Saugkörper (14) zum Anlegen an einen anzusaugenden Gegenstand vorgesehen ist, wobei der Saugkörper (14) an dem Ventilgehäuse (18) angeordnet ist, und wobei die flexible Trennwandung (28) in dem Saugkörper (14) verläuft .

Saugvorrichtung (12) nach einem der vorherigen

Ansprüche, wobei der Dichtvorsprung (44) eine in den Steuerraum (30) offene Mulde (46) aufweist, welche insbesondere trichteratig ausgebildet ist.

Saugvorrichtung (12) nach Anspruch 5, wobei der

Drosseldurchgang (38) in der Mulde (46) mündet.

Saugvorrichtung (12) nach wenigstens Anspruch 2, wobei der Drosseldurchgang (38) als Kanal durch die flexible Trennwandung (28) ausgebildet ist, welcher an einer dem Steuerraum (30) zugewandten Oberfläche der

flexiblen Trennwandung (28) in der Mündungsöffnung (48) mündet.

8. Saugvorrichtung (12) nach Anspruch 7, wobei der

Dichtvorsprung (44) von einem die Mündungsöffnung (48) umgebenden Wulst (58) gebildet ist.

9. Saugvorrichtung (12) nach wenigstens Anspruch 7, wobei die flexible Trennwandung (28) Befestigungsbereiche (54, 56) aufweist und die Mündungsöffnung (48) zentrisch zwischen den Befestigungsbereichen (54, 56) angeordnet ist.

10. Saugvorrichtung (12) nach einem der vorherigen

Ansprüche, wobei die flexible Trennwandung (28) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie bistabil in eine erste Konfiguration und in eine zweite

Konfiguration schnappen kann, wobei in der ersten Konfiguration der Dichtvorsprung (44) an dem Dichtsitz (50) anliegt und in der zweiten Konfiguration der Dichtvorsprung (44) von dem Dichtsitz (50) beabstandet ist .

11. Saugvorrichtung (12) nach einem der vorherigen

Ansprüche, wobei ein verstellbarer Verdrängungskörper (64) vorgesehen ist, welcher in dem Ventilinnenraum (20) derart verlagerbar ist, dass das Volumen des Steuerraums (30) einstellbar ist.

12. Saugvorrichtung (12) nach einem der vorherigen

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsitz (50) als ein in den Steuerraum (30) vorspringender Abschnitt (52) des Ventilgehäuses (18) ausgebildet ist .

13. Saugvorrichtung (12) nach einem der vorherigen

Ansprüche, wobei der Dichtvorsprung (44) an der flexiblen Trennwandung (28) angeordnet ist, insbesondere einstückig mit der flexiblen Trennwandung (28) ausgebildet ist

Saugvorrichtung (12) nach wenigstens einem der

Ansprüche 1 bis 3, wobei der Dichtvorsprung (44) an dem Ventilgehäuse (18) angeordnet ist und in den

Steuerraum (30) hervorragt, und wobei der Dichtsitz (50) an der flexiblen Trennwandung (28) angeordnet ist .

15. Saugvorrichtung (12) nach Anspruch 14, wobei der

Dichtvorsprung (44) mittels eines verstellbaren

Halteelements (60) an dem Ventilgehäuse (18) derart angeordnet ist, dass ein Abstand (62) des

Dichtvorsprungs (44) zu dem Dichtsitz (50) einstellbar ist .

Saugvorrichtung (12) nach einem der vorherigen

Ansprüche, wobei die flexible Trennwandung (28) derart ausgebildet und derart gespannt angeordnet ist, dass der Dichtvorsprung (44) und der Dichtsitz (50) in einer voneinander beabstandeten Lage vorgespannt sind.

Description:
Titel: Saugvorrichtung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung gemäß dem

Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Saugvorrichtungen dienen zum Fixieren von Gegenständen durch Ansaugen mittels Unterdruck .

Diese Saugvorrichtungen weisen Ventilvorrichtungen auf, welche die besondere Funktion bereitstellen, dass sie bei freiem Ansaugen selbsttätig schließen. Unter einem freiem Ansaugen wird in vorliegendem Zusammenhang verstanden, dass die zugehörige Saugvorrichtung nicht mit einem

anzusaugenden Gegenstand belegt ist und frei ansaugen kann. Durch das selbsttätige Schließen der genannten Ventilvorrichtungen kann bei unbelegter Saugstelle eine Energieverschwendung durch freies Ansaugen vermieden werden. Die genannten Ventilvorrichtungen werden

insbesondere bei größeren Anlagen mit mehreren

Saugvorrichtungen verwendet, um dort bei der Handhabung von Gegenständen, die nicht sämtliche Saugstellen abdecken, Energie einzusparen und eine Beeinträchtigung der

Unterdruckversorgung zu vermeiden.

Im Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten zur Realisierung von selbsttätig schließenden Ventilen bekannt, wobei verschiedene physikalische Funktionsprinzipien ausgenutzt werden können.

Beispielsweise zeigt die DE 34 29 444 AI ein

Strömungsventil, bei welchem ein kugelartiger Ventilkörper in einem Strömungskanal angeordnet ist. Der Ventilkörper wird durch den Strömungsimpuls der Strömung durch den

Strömungskanal mitgerissen und gegen einen Dichtsitz verlagert, wenn die Strömung einen Schwellwert

überschreitet. Derartige Ventile sind aufgrund ihrer

Auslösung durch den Strömungsimpuls vergleichsweise

störungsanfällig bei Strömungsstößen. Insbesondere bei Beginn eines Ansaugvorganges kann es aufgrund der damit verbundenen starken Strömungsimpulse zu einem unerwünschten Verschluss des Ventils kommen.

Bekannt sind außerdem selbsttätig schließende Ventile, welche ausnutzen, dass sich bei Strömung über einen Strömungswiderstand eine von der Stärke der Strömung abhängige Druckdifferenz einstellt.

Beispielsweise zeigt die DE 198 14 262 AI ein Ventil mit zwei Druckräumen, welche durch eine flexible Wandung voneinander getrennt sind. Beide Räume sind jeweils über StrömungsVerbindungen mit einer Unterdruckversorgung verbunden. Einer der beiden Räume steht ständig in

Verbindung mit der Unterdruckversorgung und wird im Betrieb des Ventils nicht von einer Saugströmung durchströmt. In dem anderen Raum stellt sich ein Unterdruck ein, dessen Größe davon abhängt, in welchem Maße eine freie Strömung von dem Ansaugdurchgang des Ventils durch das Ventil hindurch zur Unterdruckversorgung möglich ist. Eine

Druckdifferenz zwischen den beiden Räumen führt bei diesem Ventil zu einer Deformation der flexiblen Wandung und zu einer Verlagerung eines Dichtabschnitts an einen Dichtsitz und zum Verschluss des Ventils. Bei diesem Ventil sind daher in dem Ventilgehäuse zwei Druckräume untergebracht, die parallel mit der Unterdruckversorgung verbunden sind. Diese Art von selbsttätig schließenden Ventilen kann daher mit gewissem konstruktivem Aufwand und erhöhtem Raumbedarf verbunden sein. Eine Saugvorrichtung mit selbsttätig schließendem Ventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist in der WO 2015/062778 AI beschrieben. Hierbei trennt eine flexible Wandung einen Steuerraum von einem Saugseitenraum, wobei ein außerhalb des Steuerraums liegender

Dichtabschnitt mit der flexiblen Trennwandung bewegungsgekoppelt ist. Das Verschließen diesen Ventils erfolgt daher nicht aufgrund eines Strömungsimpulses , welcher einen Verschlusskörper in eine Verschließstellung mitreißt, sondern aufgrund einer sich zwischen zwei

Druckräumen aufgrund von Strömungswiderständen

einstellenden Druckdifferenz.

Bei den genannten Ventilvorrichtungen ist es insbesondere von Bedeutung, dass ein reproduzierbares Schaltverhalten erreicht wird. Außerdem soll die Ventilvorrichtung oftmals in der jeweiligen Saugvorrichtung integriert verbaut werden. Daher ist eine kompakte Bauform und ein einfacher konstruktiver Aufbau wünschenswert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine

Saugvorrichtung eine langlebige, selbsttätig schließende Ventilvorrichtung mit reproduzierbarem und zuverlässigem Schaltverhalten auf konstruktiv einfache und kompakte Weise bereitzustellen .

Diese Aufgabe wird durch eine Saugvorrichtung mit

zugehöriger Ventilvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Saugvorrichtung ist dazu ausgelegt Gegenstände durch

Ansaugen mittels Unterdruck zu fixieren (z.B. Unterdruck- GreifVorrichtung oder Unterdruck-Spannvorrichtung) .

Die Ventilvorrichtung weist ein Ventilgehäuse auf, welches einen Ventilinnenraum definiert. Das Ventilgehäuse weist einerseits eine Saugseite auf, welche mit einer Saugstelle der Saugvorrichtung (z.B. Saugöffnung oder Saugköper) zum Ansaugen des Gegenstandes in Verbindung steht . Das

Ventilgehäuse weist andererseits einen Versorgungsanschluss zur Verbindung mit einer Unterdruckversorgung (z.B.

Vakuumpumpe, Ejektor) auf. Der Versorgungsanschluss mündet in den Ventilinnenraum ein.

Es ist eine flexible Trennwandung oder Membran vorgesehen, welche sich innerhalb der Saugvorrichtung derart erstreckt, dass einerseits der flexiblen Trennwandung ein Steuerraum definiert ist und andererseits der flexiblen Trennwandung die Saugseite liegt. Der Steuerraum erstreckt sich

zumindest teilweise in dem Ventilgehäuse. Der Steuerraum ist mit dem Versorgungsanschluss verbunden. Der Steuerraum ist außerdem über einen Drosseldurchgang mit der Saugseite verbunden.

Die Verbindung von Saugseite und Steuerraum ist derart ausgestaltet, dass (bei freiem Ansaugen bei frei

einströmbarem Zustand der Saugstelle bzw. der Saugseite) ein Strömungsweg von der Saugseite durch den

Drosseldurchgang in den Steuerraum hinein und weiter von dem Steuerraum durch den Versorgungsanschluss

bereitgestellt wird. Insbesondere verläuft der Strömungsweg also durch den Steuerraum hindurch.

Der Drosseldurchgang ist dabei derart ausgebildet, dass für Strömungen durch den Drosseldurchgang von der Saugseite in den Steuerraum ein Strömungswiderstand derart definiert ist, dass sich bei freiem Ansaugen aufgrund des Strömungswiderstandes ein Unterdruck in dem Steuerraum im Vergleich zur Saugseite einstellt.

Die flexible Trennwandung ist derart ausgebildet, dass sie sich aufgrund des Unterdrucks, der sich bei freiem Ansaugen in dem Steuerraum einstellt, verformt, und zwar derart, dass sich das Volumen des Steuerraumes unter Einfluss des Unterdrucks verkleinert . Insofern wird der Unterdruck, der sich aufgrund des

Strömungswiderstandes im Drosseldurchgang bei einer

ausreichend großen Strömung entlang des Strömungsweges in dem Steuerraum gegenüber der Saugseite einstellt, dazu genutzt, die flexible Trennwandung zu verformen. Die

Verformung der flexiblen Trennwandung wird bei der

vorliegenden Saugvorrichtung dann dazu ausgenutzt, die Ventilvorrichtung zu schließen. Dadurch wird die gewünschte Funktion eines selbsttätig schließenden Ventils erzielt. Hierzu sind ein in das Innere des Steuerraums

hineinragender Dichtvorsprung und ein zugehöriger Dichtsitz vorgesehen. Der Dichtsitz ist ebenfalls innerhalb des

Steuerraumes angeordnet . Der Dichtvorsprung und der

Dichtsitz sind relativ zueinander verlagerbar in dem

Ventilinnenraum angeordnet, und zwar derart, dass bei

Verformung der flexiblen Trennwandung (aufgrund des freien Ansaugens bzw. aufgrund des sich hierbei in dem Steuerraum einstellenden Unterdrucks) der Dichtvorsprung an den

Dichtsitz zum Anliegen kommt. Dabei sind Dichtvorsprung und Dichtsitz derart ausgebildet und angeordnet, dass bei Anliegen des Dichtvorsprungs am Dichtsitz der Strömungsweg durch den Drosseldurchgang in den Steuerraum hinein unterbrochen ist, wobei die

Unterbrechung innerhalb des Steuerraums erfolgt .

Unter freiem Ansaugen wird im vorliegenden Zusammenhang verstanden, dass ein Ansaugen bei frei einströmbarem

Zustand der Saugseite erfolgt, z.B. ein freies Ansaugen bei unbelegter Saugstelle der Saugvorrichtung. Es stellt sich dann eine Strömung entlang des Strömungsweges ein. Diese Strömung wird getrieben durch die Unterdruckversorgung, welche durch den Versorgungsanschluss mit dem Steuerraum verbunden ist. Da bei freiem Ansaugen zunächst eine hohe Strömung bzw. Stromdichte entlang des Strömungsweges vorliegt, stellt sich aufgrund des Strömungswiderstandes im Drosseldurchgang ein Unterdruck im Steuerraum gegenüber der Saugseite ein. Der Unterdruck führt zu einer Kompression des Steuerraums unter Verformung der flexiblen

Trennwandung. Dadurch wird der Dichtvorsprung an den

Dichtsitz zum Anliegen gebracht und die Ventilvorrichtung geschlossen. Da der Steuerraum weiterhin von der

Unterdruckversorgung mit Unterdruck beaufschlagt wird, wird der im Steuerraum gegenüber der Saugseite vorliegende

Unterdruck aufrechterhalten und die Ventilvorrichtung bleibt geschlossen.

Bei Ansaugen mit belegtem Zustand der Saugseite, z.B. bei Vorliegen eines Gegenstandes an einer Saugöffnung der zugehörigen Saugvorrichtung, stellt sich hingegen keine ausgeprägte Strömung entlang des Strömungsweges ein.

Dadurch kann sich auch kein ausgeprägter Unterdruck über den Strömungswiderstand in dem Steuerraum gegenüber der Saugseite ausbilden. Der Dichtvorsprung liegt dann nicht an dem Dichtsitz an und gibt den Strömungsweg frei .

Aufgrund des Strömungswiderstandes des Drosseldurchgangs hängt die Druckdifferenz zwischen Steuerraum und Saugseite von der Stärke der Strömung entlang des Strömungsweges ab.

Durch die Konfiguration der flexiblen Trennwandung, die Ausgestaltung des Steuerraumes sowie des Dichtvorsprungs und des Dichtsitzes kann ein Schwellwert für die

Strömungsstärke oder Stromdichte definiert werden, bei dessen Überschreitung die Druckdifferenz zwischen

Steuerraum und Saugseite derart groß ist, dass der

Dichtvorsprung an dem Dichtsitz anliegt.

Bei dem anspruchsgemäßen Ventil liegen Saugseite und

Steuerraum entlang des Strömungsweges hintereinander. Der Dichtvorsprung und der zugehörige Dichtsitz sind beide in dem Steuerraum angeordnet. Dadurch ergibt sich ein

vergleichsweise kompakter Aufbau, insbesondere da es nicht erforderlich ist, mehrere Druckräume parallel mit der

Unterdruckversorgungsseite zu verbinden. Das Ventil ist konstruktiv einfach herstellbar, da sich Dichtvorsprung, Dichtsitz und flexible Trennwandung je nach Ausgestaltung als gemeinsames Bauteil herstellen lassen (siehe unten) . Die Schalteigenschaften des Ventils können in vorteilhafter Weise durch die Ausgestaltung, z. B. der flexiblen Trennwandung des Steuerraums, des Dichtvorsprungs und des Dichtsitzes, konstruktiv eingestellt werden.

Der Dichtvorsprung und der Dichtsitz können relativ zueinander eine Schließkonfiguration (in welcher die

Ventilvorrichtung geschlossen ist) und eine

Freigabekonfiguration (geöffnete Ventilvorrichtung) einnehmen. Insbesondere sind die beiden Teile derart angeordnet, dass Dichtvorsprung und Dichtsitz relativ zueinander zwischen Schließkonfiguration und

Freigabekonfiguration bewegbar sind. In der

Schließkonfiguration liegt der Dichtvorsprung an dem

Dichtsitz an. In der Freigabekonfiguration sind

Dichtvorsprung und Dichtsitz voneinander beabstandet und geben den Strömungsweg frei.

Die Saugseite des Ventilgehäuses kann als einfache Öffnung des Ventilgehäuses ausgestaltet sein. Beispielsweise ist denkbar, dass das Ventilgehäuse einen einseitig offenen Ventilinnenraum definiert, welcher mit der flexiblen

Trennwandung gegenüber der Saugseite abgetrennt ist. Die flexible Trennwandung kann aber auch außerhalb des

Ventilinnenraumes verlaufen, z.B. in einem Saugkörper der Saugvorrichtung, wobei der Saugkörper an dem Ventilgehäuse angeordnet ist.

Die Saugseite kann auch mit einem Ansaugeingang

ausgestaltet sein, welcher den Ventilinnenraum mit einer Saugstelle der Saugvorrichtung (z.B. mit einem Saugkörper oder einer Saugöffnung) verbindet. Die flexible Trennwandung bzw. Membran erstreckt sich insbesondere innerhalb des Ventilinnenraums . Vorzugsweise verläuft die flexible Trennwandung dann derart, dass einerseits der flexiblen Trennwandung der Steuerraum definiert ist und andererseits der flexiblen Trennwandung ein Saugseitenraum definiert ist. Insofern kann die flexible Trennwandung vorzugsweise innerhalb des Ventilinnenraums verlaufen und trennt einen Steuerraum von einem Saugseitenraum. Der genannten Ansaugeingang mündet vorzugsweise in den

Saugseitenraum ein. Der Saugseitenraum ist über den

Drosseldurchgang mit dem Steuerraum verbunden. Der

Strömungsweg verläuft dann insbesondere von dem

Ansaugeingang durch den Saugseitenraum, weiter durch den Drosseldurchgang in den Steuerraum hinein und von dem

Steuerraum weiter durch den Versorgungsanschluss hinaus.

Damit der Strömungsweg durch den Drosseldurchgang in dem Steuerraum unterbrochen werden kann, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Drosseldurchgang mit einer

Mündungsöffnung in den Steuerraum einmündet. Die

Mündungsöffnung, der Dichtvorsprung und der Dichtsitz sind insbesondere derart angeordnet, dass bei Vorliegen der Schließkonfiguration, d.h. bei Anliegen des Dichtvorsprungs an dem Dichtsitz, die Mündungsöffnung geschlossen ist - und zwar innerhalb des Steuerraums. Die Mündungsöffnung ist insbesondere von dem Dichtvorsprung und/oder von dem

Dichtsitz geschlossen. Bei Vorliegen der

Freigabekonfiguration ist die Mündungsöffnung freigegeben. Vorteilhafterweise ist der Dichtvorsprung derart ausgestaltet, dass er eine in den Steuerraum offene Mulde aufweist, welche vorzugsweise trichterartig oder konisch ausgebildet ist. Die Ausgestaltung des Dichtvorsprungs mit Mulde ermöglicht eine Reihe verschiedener Konfigurationen, mit welchen eine zuverlässige Abdichtung in

Schließkonfiguration möglich ist und ein reproduzierbares Schaltverhalten erzielt werden kann. Vorzugsweise mündet der Drosseldurchgang in die oben genannte Mulde des Dichtvorsprungs ein. Dadurch kann sich der Dichtvorsprung zuverlässig an dem Dichtsitz festsaugen. Insbesondere weist die Mulde einen Muldenboden auf, an welchem die oben genannte Mündungsöffnung angeordnet ist.

Insbesondere kann der Drosseldurchgang als Kanal

ausgebildet sein, der sich durch die flexible Trennwandung erstreckt . Der Kanal mündet insbesondere an einer dem

Steuerraum zugewandten Oberfläche der Trennwandung.

Insbesondere im Zusammenspiel mit einer Mulde des

Dichtvorsprungs bilden dann Mündungsöffnung und Mulde ein zusammenwirkendes Paar, so dass bei Vorliegen der

Schließkonfiguration der Dichtvorsprung zuverlässig am Dichtsitz festgesaugt wird und die Mulde die

Mündungsöffnung zuverlässig überdeckt. Die Oberfläche, in welcher der Kanal mündet, kann ein ebener Bereich der flexiblen Trennwandung sein. Vorteilhaft kann aber auch sein, dass der Kanal in einem muldenförmigen Bereich der Oberfläche mündet, wie nachfolgend noch erläutert. Ein zuverlässiges Schließverhalten kann dadurch erreicht werden, dass der Dichtvorsprung von einem die

Mündungsöffnung umgebenden Wulst der Trennwandung gebildet ist. Der Wulst ist insbesondere ein einfach geschlossenes Gebilde, z.B. ein Ringwulst. Diese Kombination aus flexibler Trennwandung und Dichtvorsprung ist auf einfache Weise herstellbar.

Die flexible Trennwandung weist vorzugsweise randständige Befestigungsbereiche auf, mit welchen sie in der

Saugvorrichtung befestigt ist. Die Mündungsöffnung ist vorzugsweise zentrisch zwischen den Befestigungsbereichen angeordnet . Dadurch kann durch eine Verformung der

flexiblen Trennwandung ein großer Schaltweg zwischen

Schließkonfiguration und Freigabekonfiguration

bereitgestellt werden. Die Befestigungsbereiche sind z.B. von einem umlaufenden Rand oder Bund der flexiblen

Trennwandung gebildet. Je nach gewünschtem Schaltverhalten des Ventils kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die Mündungsöffnung außermittig zwischen den

Befestigungsbereichen angeordnet ist. Nach einer

vorteilhaften Ausgestaltung durchspannt die flexible

Trennwandung den Ventilinnenraum und ist mit den

Befestigungsbereichen an dem Ventilgehäuse befestigt.

Zur vorteilhaften Ausgestaltung ist der Dichtvorsprung an der flexiblen Trennwandung angeordnet. Dadurch wird der Dichtvorsprung dann, wenn sich in dem Steuerraum ein

Unterdruck einstellt, durch Verformung der Trennwandung in Richtung zum Dichtsitz hin bewegt. Als Material für Dichtvorsprung und Trennwandung können vorzugsweise elastisch verformbare Kunststoffe oder Gummi Verwendung finden. Der Dichtvorsprung ist vorzugsweise einstückig mit der flexiblen Trennwandung ausgebildet. Insbesondere bestehen Trennwandung und Dichtvorsprung zusammenhängend aus einem homogenen Material. Beispielsweise kann der Verbund aus Dichtvorsprung und flexibler Trennwandung in einem

gemeinsamen Herstellungsschritt gegossen oder gespritzt werden .

Ein zuverlässiges Schaltverhalten der Ventilvorrichtung kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die

flexible Trennwandung derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie bistabil in eine erste Konfiguration und eine zweite Konfiguration schnappen kann, d.h. dass sie sich bistabil zwischen diesen beiden Konfigurationen hin und her bewegen kann. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass in der ersten Konfiguration der Dichtvorsprung an dem

Dichtsitz anliegt (entsprechend der genannten

Schließkonfiguration) und in der zweiten Konfiguration der Dichtvorsprung von dem Dichtsitz beabstandet ist

(entsprechend der Freigabekonfiguration) . Die flexible Trennwandung ist hierzu insbesondere als bistabile Membran ausgebildet. Dabei kann die bistabile Membran vorteilhaft so ausgebildet sein, dass sie in der zweiten Konfiguration eine mechanische Kraft gegen den Dichtsitz ausübt. Dies trägt zu einem verbesserten Schließverhalten der

Ventilvorrichtung bei. Zur weiteren Ausgestaltung kann ein verstellbarer Verdrängungskörper vorgesehen sein, welcher in dem

Ventilinnenraum derart hinein und aus diesem hinaus

verlagerbar ist, dass durch Verlagerung das Volumen des Steuerraums einstellbar ist. Insbesondere ist der

Verdrängungskörper in den Steuerraum hinein und aus dem Steuerraum hinaus verlagerbar. Der Verdrängungskörper ist vorzugsweise an dem Ventilgehäuse verstellbar angeordnet, beispielsweise ins Innere des Steuerraums einschiebbar bzw. vorschiebbar und wieder zurück schiebbar. Eine einfache Ausgestaltung ergibt sich dadurch, dass eine in den

Steuerraum eindrehbare Einstellschraube vorgesehen ist, welche durch Eindrehen Volumen verdrängt. Durch Einstellung des effektiven Volumens des Steuerraums kann die

Ansprechempfindlichkeit und die Ansprechgeschwindigkeit des Ventils bei freiem Ansaugen beeinflusst werden.

Das relativ zueinander bewegbare Paar aus Dichtvorsprung und Dichtsitz kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der Dichtsitz als ein in den Steuerraum vorspringender Abschnitt des Ventilgehäuses ausgebildet ist. Insbesondere ist hierbei der Dichtsitz gegenüber dem Ventilgehäuse unbeweglich. Der Dichtvorsprung ist dann vorzugsweise an der flexiblen Trennwandung angeordnet und wird bei Verformung der flexiblen Trennwandung bewegt.

Besonders vorteilhaft ist, wenn der Versorgungsanschluss im Ventilgehäuse benachbart zum Dichtsitz, d.h. nicht durch den vorspringenden Abschnitt hindurch, verläuft und

seitlich versetzt zu dem Drosseldurchgang (der durch die flexible Trennwandung verläuft) angeordnet ist. Dadurch wird eine hohe Krafteinwirkung auf die flexible

Trennwandung auch im geschlossenen Zustand des Ventils sowie eine gute Flächenpressung am Dichtvorsprung erreicht.

Denkbar ist jedoch auch, dass der Dichtvorsprung an dem Ventilgehäuse angeordnet ist und in den Steuerraum

hervorragt. Der zugehörige Dichtsitz kann dann insbesondere an der flexiblen Trennwandung angeordnet sein. Eine

einfache Ausgestaltung besteht darin, dass die Oberfläche der flexiblen Trennwandung selbst den Dichtsitz bildet. Auch bei dieser Ausgestaltung ist vorteilhaft, wenn der Dichtvorsprung eine Mulde aufweist, wie oben erläutert. Insbesondere kann dann die Mündungsöffnung des

Drosseldurchgangs an die Mulde anliegen, so dass eine zuverlässige Abdichtung entsteht.

Zur weiteren Ausgestaltung kann dann der Dichtvorsprung mittels eines verstellbaren Halteelements an dem

Ventilgehäuse derart angeordnet sein, dass durch Verstellen des Halteelements ein Abstand des Dichtvorsprungs zu dem Dichtsitz einstellbar ist. Dadurch kann der Schaltpunkt des Ventils und die Reaktionsempfindlichkeit eingestellt werden. Das Halteelement kann beispielsweise eine

Einstellschaube oder ein in den Steuerraum einschiebbarer und herausziehbarer Bolzen sein. Das verstellbare

Halteelement kann gleichzeitig einen Verdrängungskörper im oben genannten Sinn bereitstellen. Durch Einschieben des Halteelements wird dann das effektive Volumen des

Steuerraums verringert. Das Ventil spricht dann bei freiem Ansaugen schneller und empfindlicher an. Gleichzeitig wird durch das Einschieben des Halteelements der Abstand von Dichtvorsprung und Dichtsitz verringert, was ebenfalls zu einem empfindlicheren Ansprechen des Ventils beiträgt.

Bei sämtlichen der genannten Ausgestaltungen ist

vorzugsweise die flexible Trennwandung derart ausgebildet und insbesondere derart gespannt angeordnet, dass der Dichtvorsprung und der Dichtsitz in einer voneinander beabstandeten Lage vorgespannt sind. Insofern ist zur Bewegung des Dichtvorsprungs zu dem Dichtsitz hin eine Kraft erforderlich. Dadurch schließt das Ventil erst dann, wenn sich eine gewisse Strömungsstärke entlang des

Strömungsweges einstellt und dadurch ein gewisser

Unterdruck im Steuerraum gegenüber dem Saugseitenraum aufgebaut wird. Durch die Stärke der Vorspannung kann die Schaltempfindlichkeit des Ventils eingestellt werden. Dies kann sowohl für Ausgestaltungen vorteilhaft sein, in welchen der Dichtvorsprung an der flexiblen Trennwandung angeordnet ist, als auch für solche Ausgestaltungen, in welchen der Dichtsitz gehäuseseitig angeordnet ist.

Um den Strömungswiderstand zu erzielen, kann der

Drosseldurchgang grundsätzlich eine definierte Engstelle aufweisen. Der Strömungswiderstand kann jedoch auch dadurch bereitgestellt werden, dass der Drosseldurchgang einen im Vergleich zum übrigen Strömungsweg geringeren

Strömungsquerschnitt aufweist. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert .

Es zeigen:

Figur 1 : eine erfindungsgemäße Saugvorrichtung mit

Ventilvorrichtung in skizzierter Darstellung;

Figur 2 : vergrößerter Ausschnitt aus Figur 1 mit Details betreffend den Dichtvorsprung;

Figur 3 : eine weitere Ausgestaltung einer

erfindungsgemäßen Saugvorrichtung mit zugehöriger

Ventilvorrichtung in skizzierter Darstellung bei Vorliegen der Freigabekonfiguration;

Figur 4 : die Saugvorrichtung gemäß Figur 3 bei Vorliegen der Schließkonfiguration; Figur 5: eine weitere Ausgestaltung einer

erfindungsgemäßen Saugvorrichtung mit zugehöriger

Ventilvorrichtung in einem ersten Einstellzustand;

Figur 6 : die Saugvorrichtung gemäß Figur 5 in einem zweiten Einstellzustand; und

Figur 7 : eine weitere Ausgestaltung einer

erfindungsgemäßen Saugvorrichtung . In den Figuren sowie in der nachfolgenden Beschreibung sind für identische oder einander entsprechende Merkmale jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet. Die Figur 1 zeigt eine Ventilvorrichtung 10, die mit einer Saugvorrichtung 12 baulich verbunden ist. Die

Saugvorrichtung 12 umfasst im dargestellten Beispiel einen Saugkörper 14 (z.B. Faltenbalgsauger) , der eine Saugstelle 16 definiert, die zum Fixieren eines Gegenstandes (nicht dargestellt) mittels Unterdruck an den Gegenstand

herangeführt und angelegt wird. Die Saugstelle 16 kann beispielsweise eine Saugöffnung des Faltenbalgsaugers sein.

Die Ventilvorrichtung 10 weist ein Ventilgehäuse 18 auf, welches einen Ventilinnenraum 20 einschließt. Der

Saugkörper 14 ist an dem Ventilgehäuse 18 angeordnet. Das Ventilgehäuse 18 weist einerseits eine Saugseite 21 auf, die mit der Saugstelle 16 verbunden ist. Vorzugsweise weist das Ventilgehäuse 18 einen Anschlussabschnitt 22 auf, mittels welchem die Ventilvorrichtung mit der

Saugvorrichtung (hier: Saugkörper 14) verbunden werden kann. Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei dem Anschlussabschnitt 22 um einen Stutzen, über den der

Saugkörper 14 übergezogen werden kann.

Das Ventilgehäuse 18 weist andererseits einen

Versorgungsanschluss 26 auf (vgl. Figur 1) . Der

Versorgungsanschluss 26 dient dazu, den Ventilinnenraum 20 mit einer Unterdruckversorgung (z.B. Vakuumpumpe, Ejektor) zu verbinden und ist z.B. als Absaugdurchgang durch das Ventilgehäuse 18 ausgebildet.

Der Ventilinnenraum 20 wird von einer flexiblen

Trennwandung 28 durchspannt. Die flexible Trennwandung 28 trennt in dem Ventilinnenraum 20 einen oben liegenden

Steuerraum 30 ab. Auf der dem Steuerraum abgewandten Seite der flexiblen Trennwandung 38 liegt die Saugseite 21. Die Saugseite 21 umfasst vorzugsweise einen Saugseitenraum 32, der unmittelbar von der flexiblen Trennwandung 28 begrenzt ist (vgl. Figur 1) . Der Saugseitenraum ist über einen Ansaugeingang 24 mit der Saugstelle 16 bzw. dem

Saugkörper 14 verbunden. Insofern wird durch den

Ansaugeingang 24 in die Ventilvorrichtung 10 angesaugt. Vorzugsweise verläuft der Ansaugeingang 24 durch den

Anschlussabschnitt 22 (vgl. Figur 1) .

Eine vorteilhafte Montage kann dadurch erreicht werden, dass das Ventilgehäuse 18 zweieilig aufgebaut ist, mit einem Gehäuseoberteil 34 und einem Gehäuseunterteil 36, die miteinander verbindbar sind. In diesem Fall kann die flexible Trennwandung 28 dadurch in dem Ventilinnenraum 20 befestigt werden, dass die flexible Trennwandung 28 zwischen Gehäuseoberteil 34 und Gehäuseunterteil 36 angeordnet ist, beispielsweise zwischen den beiden

Gehäuseteilen eingeklemmt ist.

Der Steuerraum 30 ist über den Versorgungsanschluss 26 mit der Unterdruckversorgung verbunden. Darüber hinaus ist der Steuerraum 30 über einen Drosseldurchgang 38 mit der

Saugseite 21 oder ggf. dem Saugseitenraum 32 verbunden, der sich auf der anderen Seite der flexiblen Trennwandung 28 erstreckt .

Somit ergibt sich durch die Ventilvorrichtung 10 ein

Strömungsweg 40, der exemplarisch in der Figur 3

eingezeichnet ist. Der Strömungsweg 40 verläuft von der Saugseite 21 (von dem Ansaugeingang 24 durch den

Saugseitenraum 32 hindurch) weiter durch den

Drosseldurchgang 38 hindurch in den Steuerraum 30 hinein und zumindest abschnittsweise durch den Steuerraum 30 hindurch, sowie letztendlich durch den Versorgungsanschluss 26 aus dem Steuerraum 30 hinaus.

Der Drosseldurchgang 38 definiert eine Engstelle 42 entlang des Strömungsweges 40 (Figuren 1 und 2) . Im Ergebnis weist der Drosseldurchgang 38 einen Strömungswiderstand für

Strömungen von dem Saugseitenraum 32 in den Steuerraum 30 auf.

Die flexible Trennwandung 28 weist einen Dichtvorsprung 44 auf, welcher in den Steuerraum 30 hineinragt. Der

Dichtvorsprung 44 weist vorzugsweise eine Mulde 46 auf, die im dargestellten Beispiel konisch oder trichterartig ausgebildet ist. Eine Mündungsöffnung 48 des

Drosseldurchgangs 38 mündet in einem Muldenboden der Mulde 46. Der Drosseldurchgang 38 ist im dargestellten Beispiel als Kanal 39 ausgebildet, der durch die flexible

Trennwandung 28 hindurch verläuft. Dies ist im Detail in Figur 2 dargestellt. Diese zeigt eine vergrößerte Darstellung des Dichtvorsprungs 44, um dessen Ausgestaltungen mit Mulde 46, Mündungsöffnung 48 sowie den Kanal 39 mit Engstelle 42 durch die flexible Trennwandung 28 zu verdeutlichen.

In dem Steuerraum 30 ist außerdem ein Dichtsitz 50

bereitgestellt, an welchen der Dichtvorsprung 44 bei

Verformung der flexiblen Trennwandung 28 zum Anliegen gebracht werden kann. Im dargestellten Beispiel wird der Dichtsitz 50 von einem in den Steuerraum 30

hervorspringenden Abschnitt 52 des Ventilgehäuses 18 gebildet . Bei freiem Ansaugen, d.h. bei unbelegter Saugstelle 16, stellt sich aufgrund des am Versorgungsanschluss

anliegenden Unterdruckes eine vergleichsweise starke

Strömung von der Saugstelle 16 zur Saugseite 21, durch den Saugseitenraum 32 sowie durch den Drosseldurchgang 38 hindurch in den Steuerraum 30 ein. Die Strömung entlang des Strömungsweges 40 führt dann weiter durch den

Versorgungsanschluss 26 zur Unterdruckversorgung. Aufgrund des Strömungswiderstandes im Drosseldurchgang 38 bildet sich in dem Steuerraum 30 gegenüber der Saugseite 21 bzw. dem Saugseitenraum 32 ein Unterdruck aus. Dies führt dazu, dass die flexible Trennwandung 28 derart verformt wird, dass das Volumen des Steuerraums 30 verkleinert wird.

Dadurch bewegt sich der Dichtvorsprung 44 zu dem Dichtsitz 40 hin und kommt an diesem zum Anliegen. Dies hat zur

Folge, dass der Strömungsweg 40 geschlossen ist. Da der Steuerraum 30 weiterhin über den Versorgungsanschluss 26 mit der Unterdruckversorgung verbunden ist, bleibt der Dichtvorsprung 44 dann in der Position, in welcher er an dem Dichtsitz 50 anliegt (Schließkonfiguration des

Ventils) . Demgegenüber ist bei Vorliegen der in der Figur 1 gezeigten Freigabekonfiguration der Dichtvorsprung 44 von dem Dichtsitz 50 beabstandet.

Wie in Figur 1 angedeutet, ist die flexible Trennwandung vorzugsweise einstückig mit dem Dichtvorsprung 44

ausgebildet, beispielsweise aus einem homogenen, flexiblen Material (Kunststoff oder Gummi) .

Vorzugsweise weist die flexible Trennwandung 28 einen im Randbereich umlaufenden Bund 54 auf. Der Bund 54 ist eine beispielhafte Ausgestaltung für einen Befestigungsbereich 56 der flexiblen Trennwandung 28 zu deren Befestigung in dem Ventilinnenraum 20. Wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, kann die flexible Trennwandung 28 auf verschiedene Weise ausgestaltet sein. Im Falle der Figuren 3 und 4 ist der Dichtvorsprung 44 auf einfache Weise von einem Wulst 58 gebildet, welcher die Mündungsöffnung 48 umläuft.

Die flexible Trennwandung 28 kann beispielsweise als bistabile Membran ausgebildet sein, welche in zwei

Konfigurationen bistabil schnappen kann. Beispielhaft zeigt die Figur 3 eine erste Konfiguration der flexiblen

Trennwandung 28, in welcher der Dichtvorsprung 44 von dem Dichtsitz 50 beabstandet ist. Wird, wie vorstehend

beschrieben, bei freiem Ansaugen in dem Steuerraum 30 ein Unterdruck aufgebaut, so wird auf die bistabile Membran 28 (flexible Trennwandung) eine Kraft in Richtung einer

Verkleinerung des Volumens des Steuerraums 30 ausgeübt. Dadurch schnappt die bistabile Membran 28 in eine zweite Konfiguration, die beispielhaft in Figur 4 dargestellt ist. In der zweiten Konfiguration liegt der Dichtvorsprung 44 an dem Dichtsitz 50 an.

Wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt, kann der Dichtvorsprung 44 auch ventilgehäuseseitig angeordnet sein und in den Steuerraum 30 hervorragen. Der Dichtsitz 50 wird dann beispielsweise von einer dem Steuerraum 30 zugewandten Oberfläche der flexiblen Trennwandung 28 gebildet (Figuren 5 und 6) . Wölbt sich die flexible Trennwandung 28 aufgrund eines Unterdrucks im Steuerraum 30 gegenüber der Saugseite 21 nach oben, so liegt der Dichtsitz an dem Dichtvorsprung 44 an. Insbesondere überdeckt die Mulde 46 des

Dichtvorsprungs 44 die Mündungsöffnung 48 des

Drosseldurchgangs 38 durch die flexible Trennwandung 28.

Der Dichtvorsprung 44 ist vorzugsweise mittels eines verstellbaren Halteelements 60 an dem Ventilgehäuse 18 angeordnet. Das Halteelement 60 ist verstellbar insofern, als der Dichtvorsprung 44 durch Verstellen des

Halteelements in Richtung zu dem Dichtsitz 40 vorgeschoben werden kann. Auch ein zurückziehen ist möglich. Dadurch ist ein Abstand 62 einstellbar, welchen der Dichtvorsprung 44 bei Vorliegen der Freigabekonfiguration (Figur 5) von dem Dichtsitz 50 aufweist. Die Figur 6 veranschaulicht einen Zustand, in welchem der Dichtvorsprung 44 durch Verstellen des Halteelements 60 näher an den Dichtsitz 50 eingestellt ist und dadurch der Abstand 62 verringert ist. In dieser Konfiguration wird das Ventil in Abhängigkeit eines sich im Steuerraum 30 einstellenden Unterdrucks empfindlicher ansprechen .

Zur weiteren Ausgestaltung ist ein verstellbarer

Verdrängungskörper 64 vorgesehen, der in einem definierten Maß in den Steuerraum 30 verlagerbar ist. Dadurch ist das effektive Volumen des Steuerraums 30 einstellbar. Im

Beispiel der Figur 5 wird der Verdrängungskörper 64 von dem Halteelement 60 für den Dichtvorsprung 44 gebildet, ohne dass ein separates Bauteil erforderlich ist. Wenn der

Verdrängungskörper 64 in den Steuerraum 30 eingeschoben wird und dadurch das effektive Volumen verringert wird, so spricht die Ventilvorrichtung 10 empfindlicher auf eine Strömung bei freiem Ansaugen ein, da sich in dem Steuerraum 30 schneller ein relevanter Unterdruck aufbaut. Dadurch gelangt die Ventilvorrichtung 10 schneller in die

Schließkonfiguration .

Die flexible Trennwandung 28 kann auch in dem Saugkörper 14 angeordnet sein. Insofern kann die flexible Trennwandung 28 auch außerhalb des eigentlichen (festen) Ventilgehäuses 18 vorgesehen sein. Wie in Figur 7 dargestellt, kann z.B. ein flexibel ausgebildeter Saugkörper 14 an dem Ventilgehäuse 18 angeordnet sein, wobei sich die flexible Trennwandung 28 durch einen Innenraum des Saugkörpers 14 erstreckt. Vorzugsweise ist die flexible Trennwandung 28 unmittelbar anliegend oder benachbart an in einem Öffnungsabschnitt 66 des Ventilgehäuses 18 angeordnet. Der Ventilinnenraum 20 kann dann insbesondere den Steuerraum 30 bilden. Die

Saugseite 21 wird von dem einen den Öffnungsabschnitt 66 des Ventilgehäuses 18 anschließenden Bereich innerhalb des Saugkörpers 14 gebildet.