Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PNEUMATIC PRESSURE CONTROL DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/095045
Kind Code:
A1
Abstract:
The inventive pressure control device has a jet pump (1) whose pressure ratios can be modified in a subsidiary flow channel (4) by means of a throttle (6) which influences the outgoing airflow of the jet pump (1). This ensures rapid, continuous modification of the pressure ratios in the subsidiary flow channel (4).

Inventors:
DUEBEL RAINER (DE)
BURGER STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/005992
Publication Date:
December 13, 2001
Filing Date:
May 25, 2001
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FESTO AG & CO (DE)
DUEBEL RAINER (DE)
BURGER STEFAN (DE)
International Classes:
G05D16/20; (IPC1-7): G05D16/20
Foreign References:
EP0906010A21999-03-31
US4932630A1990-06-12
Attorney, Agent or Firm:
Reimold, Otto (Plochinger Strasse 109 Esslingen, DE)
Download PDF:
Claims:
Pneumatische Drucksteuereinrichtung Patentansprüche
1. Pneumatische Drucksteuereinrichtung zur Erzeugung von zu mindest zwei unterschiedlichen Drücken in einer Nutzleitung durch Verstellmittel, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strahlpumpe einen in eine Ausströmöffnung (5) mün denden Hauptstromkanal (3) und einen von diesem abzweigenden Nebenstromkanal (4) aufweist, an den die Nutzleitung (7) an geschlossen ist, dass die Verstellmittel als der Ausströmöffnung (5) zugeord nete verstellbare Rückstaumittel (z. B. 6) ausgebildet sind, dass die Strömung des Hauptstromkanals (3) durch Verstellen der Rückstaumittel beeinflussbar ist und dass in Abhängigkeit davon die Druckverhältnisse des Nebenstromkanals (4) verän derbar sind.
2. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstaumittel als verstellbare Drossel (6) ausge bildet sind, die den Strömungsquerschnitt der Ausströmöffnung (5) verändert.
3. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die blendenartige Drossel (6) vor die Ausströmöffnung (5) bewegbar ist.
4. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (6) in der Ausströmrichtung zur Ausströmöff nung (5) hin verschiebbar ist.
5. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (6) mittels eines steuerbaren Antriebs (z. B. 8,9) mehrstufig verschiebbar und unmittelbar an einem An triebselement (z. B. 8) befestigt ist.
6. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb eine Wegmesseinrichtung aufweist.
7. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Nebenstromkanal (4) ein Drucksensor (10) zugeord net ist und dass der Antrieb und der Drucksensor (10) mit einem Steuerung (12) verbunden sind, die die Messsignale des Drucksensors (10) auswertet und die in Abhängigkeit von diesen den Antrieb (z. B. 8) in eine neue Drosselposition steuert.
8. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als Tauchspule ausgebildet ist, an der die Drossel befestigt ist.
9. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als Hubmagnet (8) ausgebildet ist, an dessen verschiebbarem Magnetteil die Drossel (6) befestigt ist.
10. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als Linearmotor ausgebildet ist, an dessen Verschiebeteil die Drossel befestigt ist.
Description:
Pneumatische Drucksteuereinrichtung Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Drucksteuer- einrichtung zur Erzeugung von zumindest zwei unterschiedli- chen Drücken in einer Nutzleitung durch Verstellmittel.

Üblicherweise werden unterschiedliche Drücke in einer Nutz- leitung durch Umschalten eines Dreiwegeventils zwischen zwei Zuleitungen erzeugt, die die gewünschten Drücke führen.

Ferner ist es üblich, zur Erzeugung von Vakuum Strahlpumpen zu verwenden, bei denen eine mit Überdruck beaufschlagte Strahldüse in einen Hauptstromkanal hineinbläst. Im Über- gangsbereich zwischen der Strahldüse und dem Hauptstromkanal ist ein Nebenstromkanal abgezweigt, in dem sich infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Mediums Unterdruck ausbil- det.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfache Ein- richtung zu schaffen, durch die in eine angeschlossene Nutz- leitung mit Drücken von unterschiedlichem Niveau versorgt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch l ge- löst.

Die im Nebenstromkanal benötigten Druckunterschiede werden durch die Beeinflussung des Hauptstromes erzeugt, ohne dass dazu ein Ventil benötigt wird. Da der Staudruck berührungslos beeinflusst werden kann, ist ein Einsatz insbesondere dort von Vorteil, wo ein häufiger und schneller Druckwechsel stattfindet. Die Rückstaumittel können z. B. als gegen die Ausströmöffnung gerichtete Gegenstromdüse ausgebildet sein, deren Durchsatz veränderbar ist. Die Rückstaumittel können ferner z. B. als senkrecht zum Hauptstromkanal bewegbarer Schieber ausgebildet sein. Ein besonderer Vorteil der Ein- richtung besteht darin, dass nur eine Zuleitung benötigt wird, die leichter als eine Doppelleitung in engen Räumen verlegt und angeschlossen werden kann. Dadurch ist es mög- lich, die Steuereinrichtung nahe am Verbraucher anzuordnen, so dass der Druckwechsel besonders schnell vonstatten gehen kann.

Die Beeinflussung kann z. B. so gesteuert werden, dass sich die Strömungsgeschwindigkeit im Hauptstromkanal verringert, wodurch das im Nebenstromkanal wirksame Vakuum aufgehoben o- der je nach der Rückstaustärke in einen Überdruck umgewandelt werden kann. Von Vorteil ist es dabei, den Hauptstromkanal

zur Austrittsöffnung trompetenartig zu erweitern, um eine möglichst widerstandsarme Strömung zu erreichen. Die Rück- staumittel können z. B. in lediglich zwei Funktionsstellungen fixierbar sein, so dass die Drucksteuereinrichtung lediglich in der Art eines Umschaltventils wirkt. Es ist aber auch eine mehrstufige Verstellung zu Einstellung beliebiger Nutzdrücke möglich.

Die blendenartige Drossel nach den Ansprüchen 2 und 3 kann durch Verschieben gegen die Ausströmöffnung oder quer zu die- ser betätigt werden, ohne dass es zu einer gegenseitigen Be- rührung kommt. Dies vereinfacht die mechanische Betätigung und Funktion der pneumatischen Vorgänge und kann ohne mecha- nischen Verschleiß vonstatten gehen, wobei die Drossel nach Anspruch 4 mechanisch einfach ausgebildet und geführt werden kann.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 5 ist es möglich, die benötigten Drücke feinstufig regelbar zu steuern und unter- schiedlichen Einsatzbedingungen anzupassen.

Die Wegmesseinrichtung nach Anspruch 6 ermöglicht eine schnelle Verschiebung der Drossel in eine bestimmte Stellung mit einem entsprechenden definierten Druck in der Nutzlei- tung.

Durch den Drucksensor und die Steuerung nach Anspruch 7 ist es möglich den Druck in der Nutzleitung genau einzustellen und unabhängig vom Durchsatz konstant zu halten.

Die Linearantriebe nach den Ansprüchen 8 bis 10 weisen eine hohe Halte-und Verstellkraft auf so dass eine schnelle Ver- stellung und sichere Fixierung der Drossel möglich ist. Die Tauchspule nach Anspruch 8 kann z. B. in der Art einer Laut- sprecherspule mit einer Membran gekoppelt sein, die den Spu- lenraum hermetisch abdichtet, so dass dieser mit einer schwingungsdämpfenden Flüssigkeit gefüllt werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Figur l einen Längsschnitt durch eine pneumatische Drucksteu- ereinrichtung, Figur 2 die Drucksteuereinrichtung nach Anspruch l in einer anderen Funktionsstellung.

In Figur l ist eine pneumatische Drucksteuereinrichtung in einem axialen Längsschnitt dargestellt. Ein Strahlpumpe l weist eine an eine Überdruckleitung angeschlossene Strahldüse 2 auf, die auf einen Hauptstromkanal 3 gerichtet ist, der in der Art einer Venturidüse ausgebildet ist. Im Übergangsbe- reich zwischen der Strahldüse 2 und dem Hauptstromkanal 3 ist ein Nebenstromkanal 4 senkrecht zum Hauptstromkanal 3 ange- setzt, der sich zu einer Ausströmöffnung 5 hin trompetenartig öffnet. Diese mündet in eine Abluftkammer, aus der das Medium durch einen Schalldämpfer 14 in das Freie strömt. An den Ne- benstromkanal 4 ist eine Nutzleitung 7 angeschlossen.

Eine Drossel 6 befindet sich in einem Abstand zur Ausström- öffnung 5, der einen Rückstau der ausströmenden Abluft weit-

gehend vermeidet. Im Bereich der Strahldüse 2 ist die Strö- mungsgeschwindigkeit so hoch, dass sich dort ein Unterdruck bildet. Der sich im Nebenstromkanal 4 und in der Nutzleitung 7 fortsetzt. Die Drossel 6 ist an einem Hubmagneten 8 befes- tigt, der in axialer Richtung mittels einer elektrischen Spu- le 9 gegen die Strahlrichtung des ausströmenden Mediums ver- schiebbar ist.

Ein Drucksensor 10 misst den Druck in im Nebenstromkanal 4 und ist über eine Datenleitung 11 mit einer elektronischen Steuerung 12 verbunden, die über eine Steuerleitung 13 mit der Spule 9 verbunden ist. Je nach der über die Steuerleitung 13 zugeführten Stromstärke verändert sich die Induktivität der Spule 9 und damit die Hubstellung des Hubmagneten 8 mit der Drossel 6.

In Figur 2 ist die blendenartige Drossel 6 in einer Schalt- stellung gezeigt, in der der Abstand zur Ausströmöffnung 5 erheblich verringert ist. Die Abluft kann nun nicht mehr frei ausströmen und wird im Hauptstromkanal 3 so stark zurückge- staut, dass im Nebenstromkanal 4 ein Überdruck entsteht.