DE10151635B4

DE10151635B4 - Unterdruckhaltevorrichtung

Info

Publication number: DE10151635B4
Application number: DE2001151635
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr. Schmalz; Wolfgang Dipl.-Ing. Schmalz
Original assignee: J Schmalz GmbH
Current assignee: J Schmalz GmbH
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2021-10-18
Also published as: DE10151635A1

Abstract

Unterdruckhaltevorrichtung (10), umfassend
– eine Auflageeinrichtung (12), z.B. ein Spanntisch oder ein Spannbalken (14), auf welche wenigstens ein Blocksauger (16) aufsetzbar ist, auf welchen oder welche wiederum ein zu haltendes Werkstück auflegbar ist,
– eine Vielzahl von in der Auflageeinrichtung (12) vorgesehenen Ansaugöffnungen (18, 28, 30), mit denen der Blocksauger (16) und/oder das Werkstück ansaugbar ist,
– in die Auflageeinrichtung (12) integrierte Ejektoren (20),
– in der Auflageeinrichtung (12) vorgesehene Verbindungskanäle zum Verbinden der Ansaugöffnungen (18) mit der einen Seite der Ejektoren (20),
– in der Auflageeinrichtung (12) vorgesehene mit der anderen Seite der Ejektoren (20) verbundene Druckluftkanäle (24),
– in den Druckluftkanälen (24) derart angeordnete Ventile (26, 32, 34), dass
– beim Aufsetzen eines Blocksaugers (16) auf die Auflageinrichtung (12) die jeweiligen Ventile (26, 32, 34) betätigt, die entsprechenden Druckluftkanäle (24) geöffnet und die zugeordneten Ejektoren (20) aktiviert werden, so dass...

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterdruckhaltevorrichtung mit einer Auflageeinrichtung, z.B. einem Spanntisch oder einem Spannbalken, auf welche wenigstens ein Blocksauger aufsetzbar ist, auf welchen wiederum ein zu haltendes Werkstück auflegbar ist, wobei die Auflageeinrichtung mit einer Vielzahl von Ansaugöffnungen versehen ist, mit denen der Blocksauger und/oder das Werkstück ansaugbar ist bzw. sind.
Es ist bekannt, Werkstücke mittels eines oder mehrerer Blocksauger auf einem Spanntisch oder einem Spannbalken zu fixieren, um das Werkstück anschließend bearbeiten zu können. Von Vorteil ist dabei, dass insbesondere die Ränder bearbeitet werden können.
Bei der bekannten Spannvorrichtung wird nach dem Aufsetzen des oder der Blocksauger und dem Auflegen des Werkstücks ein Unterdruck angelegt, mit dem der oder die Blocksauger am Spanntisch und das Werkstück am oder an den Blocksaugern angesaugt werden. Bei einer anderen Variante ist in jeder Saugöffnung ein Absperrventil vorgesehen, die die Saugöffnung öffnet, wenn ein Blocksauger aufliegt. Die Unterdruckversorgung muss so ausgelegt sein, dass der Unterdruck auch dann aufrecht erhalten bleibt bzw. hergestellt werden kann, wenn alle Ansaugöffnungen offen sind. Werden nur wenige Ansaugöffnungen benötigt, dann wird die Unterdruckversorgung mit einem schlechten Wirkungsgrad betrieben.
Aus der DE 101 24 315 C1 ist eine Vakuumspanneinrichtung bekannt, bei der einzelne Blocksauger mit jeweils einem Ejektor versehen sind. Hierdurch werden die Blocksauger relativ teuer und, da sie ein Verschleißteil darstellen, müssen sie des öfteren ausgewechselt werden. Aus der DE 196 13 094 A1 ist ein Spannbalken bekannt, in dem Ansaugöffnungen mit Unterdruckkanälen verbindende Absperrventile angeordnet sind. Die Absperrventil werden durch das Aufsetzen eines Blocksaugers gesteuert. In den Unterdruckkanälen herrscht permanent Unterdruck, der vorgehalten werden muss. Aus der DE 28 48 684 A1 ist ein Spanntisch mit Ansaugöffnungen bekannt, die alle mittels Ejektoren mit Unterdruck versorgt werden, wobei die Ejektoren zentral mit Druckluft versorgt werden. Nicht belegte Ansaugöffnungen ziehen aus der Umgebung Luft an.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterdruckhaltevorrichtung bereitzustellen, bei der der Unterdruck mit einem besseren Wirkungsgrad erzeugt wird.
Diese Aufgabe wird mit einer Unterdruckhaltevorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Der große Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, dass nur dort Unterdruck erzeugt wird, wo sich eine offene Ansaugöffnung befindet und somit Unterdruck benötigt wird. Es wird keine in der Regel überdimensionierte Unterdruckversorgung benötigt, da über die Ejektoren nur so viel Unterdruck erzeugt wird, wie benötigt wird. Dadurch, dass der Ejektor in die Auflageeinrichtung integriert ist, kann Platz eingespart werden. Dadurch entfällt nicht nur der zentrale Unterdruckerzeuger sondern es muss auch kein Bauraum für diesen bereit gestellt werden.
Dabei ist bei einer Weiterbildung jeder Ansaugöffnung oder einer Gruppe von Ansaugöffnungen ein Ejektor zugeordnet. Wenn jede Ansaugöffnung mit ihrem eigenen Ejektor versehen ist, dann kann die Spanneinrichtung sehr energiesparend betrieben werden, da bei geschlossenen Ansaugöffnungen weder Druckluft noch Unterdruck benötigt wird und daher die Verluste minimal sind.
Eine Variante sieht vor, dass die in den Druckluftkanälen angeordneten Ventile vom Blocksauger direkt oder indirekt betätigbar sind. Mittels dieser Ventile wird die Druckluftzufuhr zum Ejektor gesteuert.
Dabei kann auf vorteilhafte Weise das Ventil als Magnetventil oder als Tastventil ausgebildet sein. Diese Ventile sind mittels des Blocksaugers oder einer anderen Maschineneinrichtung schaltbar.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Auflageeinrichtung ist bevorzugt als Zweikreissystem mit wenigstens einer Ansaugöffnung für den Blocksauger und wenigstens einer Ansaugöffnung für das Werkstück ausgebildet, wobei jeder Kreis mit wenigstens einem Ejektor versehen ist. Dadurch können sowohl der bzw. die Blocksauger als auch das Werkstück individuell gespannt werden.
Eine andere Variante sieht vor, dass ein Zentralejektor vorgesehen ist, der mehrere Ansaugöffnungen mit Unterdruck versorgt und die Ansaugöffnungen selbst mit vom Zentralejektor unabhängigen Absperrventilen versehen sind. Die Absperrventile öffnen dann, wenn ein Blocksauger auf die Ansaugöffnung oder Ansaugöffnungen aufgesetzt wird.
Bei einer anderen Variante ist der den Ejektor versorgende Druckluftkanal mit unterschiedlichen Drücken versorgbar, was zu unterschiedlichen Unterdrücken seitens des Ejektors führt. Bei einem derartigen Einkreissystem wird der Blocksauger mit dem niedrigen Unterdruck gespannt und das Werkstück mittels des höheren Unterdrucks, welcher im Blocksauger ein Drucksteuerventil betätigt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln verfügt oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Einkreissystems mit einem Zentralejektor und Magnetventil;
2 eine schematische Darstellung eines Einkreissystems mit Einzelejektoren und Tastventilen;
3 eine schematische Darstellung eines Zweikreissystems mit einem Zentralejektor und Magnetventil im einen Kreis und Einzelejektoren mit Magnetventilen im zweiten Kreis;
4 eine schematische Darstellung eines Zweikreissystems mit Einzelejektoren mit Magnetventilen in beiden Kreisen; und
5 eine schematische Darstellung eines Zweikreissystems mit Einzelejektoren mit Tastventilen in beiden Kreisen.
Aus der Zeichnung wird deutlich, dass beliebige Kombinationen möglich sind. Dabei kann der Unterdruck für einen ganzen Kreis oder für einen Abschnitt eines Kreises mit einem einzigen Ejektor erzeugt werden. Dabei sind in diesem Kreis die Ansaugöffnungen mittels herkömmlicher Absperrventile verschlossen.

Claims

Unterdruckhaltevorrichtung (10), umfassend – eine Auflageeinrichtung (12), z.B. ein Spanntisch oder ein Spannbalken (14), auf welche wenigstens ein Blocksauger (16) aufsetzbar ist, auf welchen oder welche wiederum ein zu haltendes Werkstück auflegbar ist, – eine Vielzahl von in der Auflageeinrichtung (12) vorgesehenen Ansaugöffnungen (18, 28, 30), mit denen der Blocksauger (16) und/oder das Werkstück ansaugbar ist, – in die Auflageeinrichtung (12) integrierte Ejektoren (20), – in der Auflageeinrichtung (12) vorgesehene Verbindungskanäle zum Verbinden der Ansaugöffnungen (18) mit der einen Seite der Ejektoren (20), – in der Auflageeinrichtung (12) vorgesehene mit der anderen Seite der Ejektoren (20) verbundene Druckluftkanäle (24), – in den Druckluftkanälen (24) derart angeordnete Ventile (26, 32, 34), dass – beim Aufsetzen eines Blocksaugers (16) auf die Auflageinrichtung (12) die jeweiligen Ventile (26, 32, 34) betätigt, die entsprechenden Druckluftkanäle (24) geöffnet und die zugeordneten Ejektoren (20) aktiviert werden, so dass über die Ansaugöffnungen (18, 28, 30) Luft angesaugt wird, wodurch der Blocksauger (16) und/oder das Werkstück gespannt wird bzw. werden.
Unterdruckhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ansaugöffnung (18) oder einer Gruppe von Ansaugöffnungen (18, 28, 30) jeweils ein Ejektor (20) zugeordnet ist.
Unterdruckhaltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Druckluftkanälen (24) angeordneten Ventile (26, 32, 34) vom Blocksauger (16) direkt oder indirekt betätigbar sind.
Unterdruckhaltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (26) als Magnetventil (32) oder als Tastventil (34) ausgebildet ist.
Unterdruckhaltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageeinrichtung (12) als Zweikreissystem mit wenigstens einer Ansaugöffnung (28) für den Blocksauger (16) und wenigstens einer Ansaugöffnung (30) für das Werkstück ausgebildet ist, und jeder Kreis mit wenigstens einem Ejektor (20) versehen ist.
Unterdruckhaltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zentralejektor vorgesehen ist, der mehrere Ansaugöffnungen (18, 28, 30) mit Unterdruck versorgt und die Ansaugöffnungen (18, 28, 30) selbst mit vom Zentralejektor (20) unabhängigen Ventilen (26) versehen sind.
Unterdruckhaltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der den Ejektor (20) versorgende Druckluftkanal (24) mit unterschiedlichen Drücken versorgbar ist, was zu unterschiedlichen Unterdrücken seitens des Ejektors (20) führt.