用于真空操作装置或抓持装置的阀和真空操作装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于真空操作装置或真空抓持装置的阀。在此涉及阀，所述阀在抽吸位置未被占据时自动关闭，由此避免发生从阀的抽吸侧到真空供应侧的所不期望的泄漏。
【背景技术】
[0002]已知不同的解决方案可用于避免在抽吸位置未被占据的状态下发生所不期望的泄漏。例如，DE 34 29 444 Al示出一种流体阀，其中构成为球阀的阀体可移位地设置在流体通道中。如果通过未被占据的抽吸位置进行自由抽吸，那么在流体通道中的球阀就会由于大的流体脉冲而被夹带到密封座并且使流体通道封闭。由于这种阀通过流体脉冲进行触发，所以其在流体冲击时易出故障。而且，在抽吸位置被占据的情况下，由于存在初始的流体冲击，所以在抽吸过程开始时还会使闭合位置以所不期望的方式被占据。
[0003]此外，已知在抽吸侧未被占据的状态下不会因为流体脉冲而自动闭合，而是会通过在自由抽吸时出现的静态压强差而闭合的阀。DE 198 14 262 C2示出了具有如权利要求1的前序部分所述的特征的阀。由阀体的柔性部件限定其界限的控制空间始终与真空供应侧相连。在控制空间压缩时，柔性部件如此变形，使得阀体被带至其闭合位置。控制空间在相对于抽吸侧是完全流体封闭的。在抽吸侧未被占据的状态下进行抽吸时，抽吸侧不出现真空。这导致:控制空间由于在其和抽吸侧之间的静态压强差而压缩，并且阀体被引至其闭合位置。与借助流体脉冲进行工作的阀相比，这样的阀所具有的优点在于其能够避免因流体冲击所引起的故障。当然，必须将使阀自动闭合的时间标度和对压强波动的灵敏度匹配于分别由阀控制的真空操作装置或真空抓持装置。
[0004]在DE102 16 220 Al中描述了具有权利要求1的前序部分的特征的真空阀，其中阀体由盘状元件形成。
【发明内容】
[0005]基于此背景，本发明的目的是:在抽吸侧未被占据的状态下避免在真空供应侧和抽吸侧之间发生所不期望的泄漏，并且避免产生所不期望的、对流体冲击的灵敏度，以及能够匹配于受控的真空操作装置或真空抓持装置的特性。
[0006]通过如权利要求1所述的阀以及如权利要求10所述的吸持装置可实现所述目的。起点是自动闭合的阀，其中闭合位置不是通过流体脉冲造成的，而是通过在抽吸侧未被占据的状态下出现的、在阀的不同区域之间的静态压强差造成的。该阀包括具有至少一个抽吸孔的抽吸侧和具有用于连接到真空供应装置的抽吸连接件的真空供应侧。在真空供应侧和抽吸侧之间设有阀壳体。在阀壳体中设有柔性隔离壁，例如膜片，所述隔离壁相对于抽吸侧限定控制空间的界限。控制空间经由抽吸通道流体连接到真空供应侧。在柔性隔离壁上设有阀体，所述阀体可在打开位置和闭合位置之间移动。阀体具有用于密封与抽吸侧相对的真空供应侧的密封件，所述密封件可设在相对应的密封座上。密封件尤其如此构成，使得当处于阀体的闭合位置时，控制空间相对于真空供应侧是密封的。具体地，如此设置密封部件，使得其在闭合状态下封闭抽吸通道并且在打开状态下开放抽吸通道。在此如此构成该阀，使得取决于在控制空间和抽吸侧之间的压强差、尤其取决于在控制空间中出现的、相对于抽吸侧的真空，控制空间的体积能够随着柔性隔离壁的变形而减小，其中，阀体从打开位置移动到闭合位置。由此，在未抽吸时，阀体由于在控制空间中出现的、相对于抽吸侧的静态真空而在抽吸侧未被占据的状态下移动到闭合位置。
[0007]阀体具有抽吸侧通道，当存在打开位置时，所述抽吸侧通道以使得空气可从抽吸侧吸入控制空间中的方式流体连接到由隔离壁限定界限的控制空间。具有高度可靠性的紧凑的设计方案是通过如下方式实现的:阀体穿过柔性隔离壁，其中密封部件位于隔离壁的一侧并且导向部件位于隔离壁的另一侧。
[0008]在阀活塞打开的状态下，在控制空间中持续施加由真空供应装置所提供的真空并且力图使控制空间压缩。从抽吸侧吸入的空气穿过抽吸侧通道伴流到控制空间中，其中所述流受抽吸侧通道限制。如果抽吸侧未被占据(自由抽吸)，那么相对大的流由于流体阻力而导致产生压强差并且进而导致产生在控制空间中的、相对于抽吸侧的真空。如果压强差达到预设的或可预设的数值，那么就会导致控制空间压缩。该压缩与阀活塞在隔离壁变形的情况下移动到其闭合位置相关联。这导致:密封部件以使得抽吸通道封闭的方式紧靠在阀壳体中的相对应的密封座上。由于在与真空供应侧相连的抽吸通道中存在真空，所以使阀活塞的密封部件保持在闭合位置。阀保持闭合并且阀体抽吸固定在其闭合位置。
[0009]由此，在抽吸侧未被占据的状态下，不直接通过流体脉冲将阀体带至闭合位置，而是通过在控制空间和抽吸侧之间出现的静态压强差将其带至闭合位置。在根据本发明的阀中，通过柔性隔离壁的设计、尤其通过其柔性、通过抽吸侧通道的设计和/或抽吸通道的设计，从而能够匹配于真空供应装置或待控制的设备的流体特性。尤其能够确定阀的反应灵敏度。
[0010]抽吸侧和真空供应侧能够具有连接件，例如在抽吸侧上用于连接到真空操作装置或抓持装置、例如吸持器的真空操作装置或抓持装置的抽吸连接件，和在真空供应侧上用于连接到真空供应装置上的供应连接件。
[0011]为了调节流体阻力并且进而调节取决于抽吸流而穿过抽吸侧出现的、在抽吸侧和控制空间之间的真空，抽吸侧通道优选具有节流点。所述节流点尤其以使得流体阻力可预设并且可变化的方式而可调节地构成。对此可以设置节流调整元件，所述节流调整元件能够在与高流体阻力相对应的节流点和与相对低的流体阻力相对应的放行位置之间移动。其能够例如通过旋入节流通道中的平头螺钉来实现。流体阻力的可调节性使得能够进行阀灵敏度的预设。优选地，节流点的流体阻力大于从控制空间穿过抽吸通道的抽吸流的流体阻力。抽吸侧通道在节流点的流体横截面优选小于抽吸通道在其最狭窄位置的最小流体横截面。
[0012]抽吸侧通道能够通道状地在导向部件中延伸并且通入连接孔，所述连接孔设在阀体的柔性隔离壁和密封部件之间，并且所述连接孔建立了从控制空间到抽吸侧通道和抽吸侧之间的连接。节流点能够优选设在阀活塞的通道状部段中。
[0013]密封部件优选限定锥形或柱塞状凹部的界限，尤其借助环绕凹部的密封唇片对其限定界限。凹部朝向抽吸通道。在闭合状态下，凹部限定了抽吸固定空间，该抽吸固定空间连接到真空供应侧，但其相对于控制空间是密封的。在闭合状态下，抽吸固定空间排空并且阀活塞抽吸固定在其闭合位置。特别地，密封部件的可变形的壁部以如此方式限定凹部的界限，使得在抽吸固定时，抽吸固定空间在闭合状态下被压缩且挤平，并且密封部件紧靠在密封座上。
[0014]柔性隔离壁优选沿环绕边缘固定在阀壳体中。优选多件式地构成阀壳体，并且将隔离壁沿着其边缘夹在阀壳体的可组装的部件之间以使其固定。隔离壁尤其用作为阀体的承载膜片。阀体在柔性隔离壁上优选与环绕的边缘隔开，尤其居中地保持在柔性隔离壁中。
[0015]通过隔离壁的张力和/或弹性能够对阀体设定预紧力，该预紧力用于将阀体预紧在其打开位置以防止其活动到闭合位置。由此能够调节自动封闭的阀的反应灵敏度，尤其能够通过压强差调节其反应灵敏度，阀体自该压强差开始占据其闭合位置。也可以考虑设置调节装置，借助该调节装置能够调节柔性隔离壁的张力。还可以考虑将电活性聚合物用于柔性隔离壁或将电