DE19613094C2

DE19613094C2 - Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken

Info

Publication number: DE19613094C2
Application number: DE1996113094
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Schmalz; Wolfgang Schmalz
Original assignee: J Schmalz GmbH
Current assignee: J Schmalz GmbH
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2016-04-02
Also published as: DE29705087U1; DE19613094A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken, insbesondere an einer Holzbearbeitungsmaschine, mit einem Spannbalken oder -tisch und mit einem Blocksauger.

Aus der DE 94 02 252 U1 ist eine derartige Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken bekannt. Bei dieser Vorrichtung umfasst der Spannbalken eine Spannfläche, welche beim Aufsetzen des Blocksaugers einen evakuierbaren Zwischenraum bildet, um den Blocksauger an den Spannbalken ansaugen und dabei fixieren zu können. Ferner sind in dem Spannbalken mit Unterdruck beaufschlagbare Versorgungsleitungen vorgesehen, welche in der Spannfläche mit Öffnungen münden. Ein werkstückseitiger Saugraum des Blocksaugers ist über einen Kanal innerhalb des Blocksaugers mit einer Öffnung einer Versorgungsleitung des Spannbalkens verbindbar, so dass über diesen Saugraum des Blocksaugers ein Werkstück angesaugt werden kann. Zum Betreiben der Spannvorrichtung ist eine Vielzahl von Strömungsventilen vorgesehen, die einen quer zu den Versorgungsleitungen im Spannbalken verschieblichen Verschlusskörper umfassen. Zum Betätigen des Verschlusskörpers müssen bestimmte Druckverhältnisse über zwei Versorgungsleitungen bereitgestellt werden. Ferner muss in den Bereichen jenseits des Blocksaugers ein Leckstrom hingenommen werden.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass die vorstehend genannten Nachteile nicht auftreten und der Blocksauger auf einfache und betriebssichere Weise am Spannbalken fixiert bzw. angesaugt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch Aufsetzen des Blocksaugers auf den Spannbalken gelangen die Betätigungskörper in den Bereich der Ventilkörper, so dass diese von ihrem Ventilsitz abgehoben werden. Durch die Magnetkraft bleibt das betreffende Ventil auch dann geöffnet, wenn ein Unterdruck in den Versorgungsleitungen herrscht, so dass der Blocksauger an den Spannbalken angesaugt wird. An den übrigen Ventilen, an denen kein Blocksauger vorgesehen ist, wird der betreffende Ventilkörper in den Ventilsitz gezogen und damit das betreffende Ventil geschlossen.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 61 838 ist bereits ein Rückschlagventil für Flüssigkeitsströmung bekannt, das als Sitzventil ausgebildet ist und dessen Ventilkörper einen Permanentmagneten umfasst, der durch Annähern eines weiteren Permanentmagneten von seinem Dichtsitz abhebbar ist. Eine andere Anwendung dieses Sitzventilprinzips lässt sich dieser Druckschrift nicht entnehmen.

Aus dem US-Patent 3,774,878 ist ein magnetisch gesteuerter Durchflussbegrenzer für Laborzwecke bekannt.

Aus der DE 40 00 099 A1 ist des weiteren eine Vakuumspannvorrichtung mit über die Spannfläche vorstehenden Ventilkörpern bekannt; durch Aufsetzen der zu haltenden Gegenstände werden die Ventilkörper im Bereich des aufgesetzten Gegenstands nach innen gedrückt, so dass sie einen Strömungsquerschnitt freigeben und der Gegenstand angesaugt werden kann. Ein Blocksauger ist nicht vorgesehen.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen des Ventils und eines einen Blocksauger aufweisenden Spannbalkens näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine ausschnittsweise Schnittansicht des Spannbalkens im Ventilbereich;

Fig. 2 eine ausschnittsweise Schnittansicht gesehen in Richtung der Pfeile A-A in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht durch einen Spannbalken mit aufgesetztem Blocksauger und geöffneten Ventilen;

Fig. 4 eine Schnittansicht durch den Spannbalken nach Fig. 3 mit geschlossenen Ventilen.

Das Magnetventil besteht aus einer Führung 1, einem kolbenartigen ein magnetisches oder magnetisierbares Material umfassenden Betätigungskörper 2, der innerhalb der Führung 1 verschieblich bewegbar ist, und zwar in Richtung auf einen Ventilsitz 3, der etwa von einem Ventilgehäusekörper 4 selbst gebildet ist. Der Ventilkörper 2 kann einen Permanentmagneten umfassen. Die Führung 1 kann direkt in den Gehäusekörper 4 eingebohrt oder gefräst sein. Bei Annähern eines in der Fig. 1 nicht dargestellten Betätigungskörpers von oben in Richtung des Pfeils 5 wird der Ventilkörper 2 von seinem Ventilsitz 3 abgehoben, und das Ventil öffnet. Wird der Betätigungskörper wieder entfernt, so kann der Ventilkörper 2 durch seine Gewichtskraft und/oder durch einen Unterdruck in einer Vakuumleitung 6 gegen den Ventilsitz 3 bewegt werden, so daß das Ventil wieder schließt. An dem Ventilkörper 2 ist ein kegelförmiges Dichtmaterial 7 angeformt, welches vorzugsweise als Elastomer aufvulkanisiert ist. Schließlich ist ein Schmutzsieb 7a vorgesehen, das mittels einer Sicherungsscheibe 7b gehalten ist.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Ebene A-A. Man erkennt radial erstreckte Führungselemente 8, die kreuzförmig angeordnet sind, um den Ventilkörper 2 zu führen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Spannbalken bzw. Spanntisch 10 aus einem Strangpressprofil, mit einer Spannfläche 11, an der ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 12 bezeichneter Blocksauger angebracht ist. In Längsrichtung des Spannbalkens 10 verlaufen Versorgungsleitungen 13 und 14, an die ein Unterdruck bzw. Überdruck anlegbar ist. Die Versorgungsleitungen 13, 14 kommunizieren mit einer Öffnung 15, 16, welche die eingangs erwähnte Führung 1 für die in Fig. 4 insgesamt mit dem Bezugszeichen 17, 18 bezeichneten erfindungsgemäßen Ventile bilden.

Der Blocksauger 12 umfasst bereits erwähnte Betätigungskörper 20, 21 aus einem magnetischem oder magnetisierbaren Material, die hier vorzugsweise aus einer Eiseneinlage gebildet sind, welche bei der Herstellung des Blocksaugers 12 miteingespritzt wurden.

Ein Spannbalken oder Spanntisch umfasst vorzugsweise über seine Längsrichtung eine Vielzahl von Ventilen, wobei man daran interessiert ist, dass lediglich diejenigen Ventile geöffnet werden, an denen ein Blocksauger 12 aufgesetzt ist. Durch Aufsetzen des Blocksaugers 12 gelangen die Betätigungskörper 20, 21 in den Bereich der Ventile 17, 18 und führen dazu, dass die Ventilkörper 2 von ihrem Ventilsitz 3 abgehoben werden, so dass die Ventile geöffnet sind. Es besteht nun eine Strömungsverbindung zu einem Zwischenraum 22 zwischen Spannbalken 10 und Blocksauger 12, so dass bei Anlegen eines Unterdrucks in der Leitung 14 dieser Zwischenraum 22 evakuiert und der Blocksauger an den Spannbalken 10 angesaugt wird. Über die andere Versorgungsleitung 13, an die ebenfalls ein Unterdruck angelegt wird, wird über eine Verbindungsöffnung 23 ein werkstückseitiger Saugraum 24 evakuiert, und dabei ein aufgelegtes Werkstück fixiert. An den übrigen Ventilen, an denen kein Blocksauger vorgesehen ist, wird der Ventilkörper mit seinem Elastomerkegel 7 in den Ventilsitz 3 gezogen, und damit das betreffende Ventil geschlossen. Durch die Magnetkraft bleibt das Ventil, welches mit einem Betätigungskörper 20, 21 des Blocksaugers zusammenwirkt auch dann geöfnet, wenn ein Unterdruck in den Versorgungsleitungen 13, 14 herrscht.

Claims

1. Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken, insbesondere an einer Holzbearbeitungsmaschine, mit einem Spannbalken oder -tisch (10) sowie einem Blocksauger (12), wobei der Spannbalken (10)

1. - eine Spannfläche (11), welche beim Aufsetzen des Blocksaugers (12) einen Zwischenraum (22) bildet,
2. - mindestens eine Versorgungsleitung (13, 14), an die ein Unterdruck anlegbar ist,
3. - mindestens eine in der Spannfläche (11) angeordnete, mit der mindestens einen Versorgungsleitung (13, 14) verbundene Öffnung (15, 16) sowie
4. - einen in der mindestens einen Öffnung (15, 16) vorgesehenen Ventilsitz (3), gegen den ein magnetisches oder magnetisierbares Material umfassender Ventilkörper (2) anlegbar ist, umfasst,

und wobei der Blocksauger (12)

1. - einen werkstückseitigen Saugraum (24), welcher
2. - durch einen Kanal (23) mit der Öffnung (15) verbunden ist, und
3. - an der der Spannfläche (11) zugewandten Seite angeordnete, magnetisches oder magnetisierbares Material umfassende Betätigungskörper (20, 21) umfasst, so dass
4. - beim Aufsetzen des Blocksaugers (12) auf die Spannfläche (11) durch Annähern des Betätigungskörpers (20, 21) an den Ventilkörper (2) dieser von seinem Ventilsitz (3) abgehoben wird, der Zwischenraum (22) und über den Kanal (23) der Saugraum (24) mit Unterdruck versorgt werden und der Blocksauger (12) an der Spannfläche (11) sowie das Werkstück am Saugraum (24) gehalten werden.

2. Vorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbalken oder -tisch (10) selbst als Ventilgehäuse (4) dient.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbalken ein Strangpressprofil ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (2) bei Anliegen eines Unterdrucks in der Versorgungsleitung (13, 14) gegen den Ventilsitz (3) in seine abgesperrte Stellung bewegt wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen oder magnetisierbaren Materialien von Ventilkörper (2) bzw. Betätigungskörper (20, 21) und der an die Versorgungsleitung anlegbare Unterdruck derart bemessen sind, daß bei Annäherung des Betätigungskörpers (20, 21) an den in Schließstellung an dem Ventilsitz (3) anliegenden Ventilkörper (2) das Ventil öffnet, indem der Ventilkörper (2) entgegen der Saugkraft von dem Ventilsitz (3) abgehoben wird.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungskörper (20, 21) eine Eiseneinlage in einer Bohrung des Blocksaugers Verwendung findet.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blocksauger als Spritzgußteil gefertigt ist, wobei wenigstens ein Betätigungskörper (20, 21) als stabförmiges Element umspritzt ist.