DE19746497C2 - Vakuumspannsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Vakuumspannsystem.

Insbesondere bei Holzbearbeitungsmaschinen sind Spannbalken bekannt, auf welche Blocksauger (DE 295 18 188 U1) aufgesetzt werden, welche zum Spannen des zu bearbeitenden Werkstücks, zum Beispiel Holzplatten oder dergleichen, dienen. Nach dem Aufsetzen der Blocksauger auf die Spannbalken werden diese an den Spannbalken festgesaugt, so dass sie fixiert sind. Dies erfolgt dadurch, dass in einem ersten Unterdruckkreis vorgesehene Absperrventile geöffnet werden, über welche ein an der Unterseite des Blocksaugers vorgesehener abgeschlossener Raum mit dem ersten Unterdruckkreis verbunden wird. Nach dem Auflegen des Werkstücks auf die Blocksauger wird an einem zweiten Unterdruckkreis Unterdruck angelegt und dadurch das Werkstück vom Blocksauger angesaugt. Dies erfolgt dadurch, dass an der Oberseite des Blocksaugers ein Spannraum vorgesehen ist, welcher über eine durch den Blocksauger hindurchgehende Verbindungsleitung mit der Unterseite des Blocksaugers verbunden ist und aus dem dort vorgesehenen Raum zum Spannen des Blocksaugers am Spannbalken ausmündet. Diese Verbindungsleitung ist mit dem zweiten Unterdruckkreis verbunden. Zum Spannen des werkstücks wird zunächst der Blocksauger positioniert und dann das Werkstück gespannt.

Diese Spannsysteme haben den wesentlichen Vorteil, dass die Blocksauger zentral gespannt und über die Blocksauger die Werkstücke zentral angesaugt werden können. Es bedarf also keiner Schlauchverbindung zu jedem einzelnen Blocksauger, die sich oftmals als störend auswirken. Das Werkstück kann also gelöst werden, ohne dass der Blocksauger gelöst wird.

Es hat sich jedoch auch gezeigt, dass die Spannbalken relativ aufwendig sind, da sie mit zwei Unterdruckkreisen versehen werden müssen. Außerdem müssen die Spannbalken an den von Blocksaugern nicht belegten Stellen mit jeweils zwei Absperr­ ventilen versehen sein, so dass die beiden Unterdruckkreise dort verschlossen werden können. Außerdem können die Blocksauger auf den Spannbalken nur linear, dass heißt in einer Richtung verschoben werden, welche der Längsrichtung des Spannbalkens entspricht. In Querrichtung hierzu müssen die Spannbalken zueinander verschoben werden. Sollen nacheinander unterschiedliche Werkstücke bearbeitet werden, so kann dies u. U. zu einem erheblichen Einstellaufwand führen. Außerdem können die Blocksauger in der Regel nicht gedreht werden.

Es sind auch Spanntische bekannt, auf welchem die Blocksauger beliebig aufsetzbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die Lage der einzelnen Blocksauger exakt an die Form des Werkstücks angepasst werden kann. Außerdem sind Lageveränderungen der Blocksauger relativ einfach möglich.

Als Nachteil wird bei diesen Spanntischen jedoch angesehen, dass die einzelnen Blocksauger über Schlauchleitungen mit dem Unterdruckversorgern verbunden werden müssen. Diese Schlauchleitungen wirken sich jedoch bei der Bearbeitung des Werkstücks als störend aus, da sie zum einen neben den Blocksaugern auf dem Spanntisch liegen und vom Bearbeitungsabfall zugedeckt werden. Außerdem können derartige Schlauchleitungen sehr leicht beschädigt werden.

Aus der DE 42 21 222 A1 ist eine Vakuum-Aufspannvorrichtung zur Halterung von Werkstücken bekannt geworden, bei der eine Aufnahmeplatte auf eine mit Ansaugöffnungen versehene Grundplatte aufstzbar ist. Die nicht belegten Ansaugöffnungen müssen mit Absperrstopfen verschlossen werden. Die Aufnahmeplatte muß außerdem mittels Fixierstiften gegen Verrutschen auf der Grundplatte gesichert werden. Schließlich muß beim Aufstzen der Aufnahmeplatte exakt ein Rastermaß eingehalten werden. Eine derartige Lösung ist für ein flexibles Arbeiten nicht geeignet.

Aus der DE 196 13 094 A1 ist ein magnetisches Strömungsventil mit einem Ventilkörper, der aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material besteht. Derartige Ventil sind einfach bedienbar. Aus der DE 44 04 413 C1 ist eine Vakuumspanneinrichtung bekannt geworden, die zwei Vakuumkanäle zum Spannen des Blocksaugers und zum Spannen des Werkstücks aufweist. Aus der DE 34 34 329 C1 ist eine Vakuum-Spannvor­ richtung bekannt geworden, die von einzelnen Vakuumelementen gebildet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor geschil­ derten Nachteile zu eliminieren und ein Vakuumspannsystem bereitzustellen, welches relativ einfach aufgebaut ist und eine flexiblere Handhabung zulässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Vakuumspannsystem gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Beim erfindungsgemäßen Vakuumspannsystem ist also der Raum zum Festspannen des Blocksaugers an der Aufspannbasis, zum Beispiel einem Spannbalken, einem Spanntisch oder dergleichen, über ein Drucksteuerventil mit dem Spannraum verbunden, über welchen das Werkstück gespannt ist. Das Spannen des Werkstücks erfolgt also über den Raum, welcher zum Spannen des Blocksaugers dient. Diese erfindungsgemäße Lösung hat den wesentlichen Vorteil, dass zum Spannen des Blocksaugers und zum Spannen des Werkstücks lediglich ein einziger Unterdruckkreis benötigt wird. Somit ist auch der Aufbau der Auflagebasis, zum Beispiel eines Spannbalkens, wesentlich einfacher als bei Systemen mit zwei Unterdruckkreisen. Trotz Verwendung lediglich eines Unterdruckkreises können das Werkstück und der Blocksauger unabhängig voneinander gespannt werden. Das Werkstück kann also gelöst werden, wohingegen der Blocksauger gespannt bleibt. Es sind keine Schlauchleitungen erforderlich. Der Blocksauger ist auf Balken und auf Tischen einsetzbar.

Da lediglich ein einziger Unterdruckkreis benötigt wird, bedarf es auch lediglich eines Absperrventils für die Ansaugöffnungen der Auflagebasis, so dass die Anzahl der Absperrventile gegenüber bekannten Ausführungsformen halbiert ist. Außerdem muss der Blocksauger beim erfindungsgemäßen Vakuumspannsystem nicht in einer bestimmten Ausrichtung auf die Auflagebasis aufgesetzt werden. Beim Stand der Technik muss der Blocksauger stets so aufgesetzt werden, dass die eine Ansaugöffnung mit dem Raum zum Ansaugen des Blocksaugers und die andere Ansaugöffnung mit der Verbindungsleitung zum Spannraum kommuniziert. Wird der Blocksauger gedreht aufgesetzt, falls überhaupt möglich, kann dies zu Fehlfunktionen führen. Da der Blocksauger jedoch nur in einer bestimmten Position bzw. Aufstellung aufgesetzt werden kann, sind die Anwendungsmöglichkeiten bei den bekannten Spannsystemen eingeschränkt. Beim erfindungsgemäßen Spannsystem wird mit einer einzigen Ansaugöffnung in der Auflagebasis sowohl der Blocksauger als auch das Werkstück gespannt. Daher kann der Blocksauger auch jede gewünschte Position auf der Auflagebasis einnehmen, vorausgesetzt der Raum zum Spannen des Blocksaugers kommuniziert mit einer Ansaugöffnung der Auflagebasis.

Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Drucksteuerventil einerseits ab einem bestimmten Unterdruck öffnet, andererseits den an der Oberseite des Blocksaugers vorgesehenen Spannraum mit dem Raum an dessen Unterseite verbindet. Erfindungsgemäß wird das Einkreissystem mit zwei unterschiedlichen Drücken betrieben. Der eine Unterdruck dient zum Spannen des Blocksaugers und der zweite Unterdruck, der größer ist als der erste Unterdruck, dient zum Spannen des Werkstücks (und somit auch zum Spannen des Blocksaugers), wobei über den zweiten Unterdruck das Drucksteuerventil angesteuert wird, so dass dieses öffnet und die Verbindung zwischen dem Spannraum und dem Raum zum Spannen des Blocksaugers herstellt. Zum Spannen des Werkstücks muss also lediglich der Unterdruck im System erhöht werden. Erfindungsgemäß ist also das Drucksteuerventil unterdruckbetätigt.

Es sind jedoch andere Ausführungsformen denkbar, bei denen das Drucksteuerventil von einem Tastventil gebildet wird, so dass bereits ein Aufsetzen des Werkstücks auf den Blocksauger dieses vom Werkstück geöffnet wird und den Spannraum evakuiert, so dass das Werkstück festgespannt wird.

Zum Lösen des Werkstücks muss der Druck im oberen Spannraum abgebaut werden.

Bei einer erfindungsgemäßen Variante ist das Drucksteuerventil in Schließrichtung federbelastet. Über diese Feder kann der erforderliche Unterdruck zum Öffnen des Drucksteuerventils auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Dabei kann durch Änderung des Federdrucks und somit einer Änderung der Höhe des Druckes bei dem das Drucksteuerventil geöffnet wird, der Spanndruck, mit welchem das Werkstück gespannt wird, eingestellt werden. Auf diese Weise können auch relativ empfindliche Werkstücke gespannt werden. Im übrigen sind derartige Drucksteuerventile, welche über eine Feder geschlossen werden, relativ einfach aufgebaut und preiswert herstellbar.

Mit Vorteil überragt das Drucksteuerventil in seiner Schließlage die Auflagefläche an der Oberseite des Blocksaugers. Dieser die Oberseite des Blocksaugers überragende Teil des Drucksteuerventils hat die Funktion eines Auswerfers und hebt nach dem Spannen das Werkstück von der Oberfläche des Blocksaugers ab. Dabei werden eventuell im Spannraum noch vorhandene geringe Unterdrücke abgebaut. Außerdem kann der die Oberseite des Blocksaugers überragende Teil des Drucksteuerventils an seiner Oberseite mit einem Gleitbelag, zum Beispiel einer Teflonauflage oder dergleichen versehen sein, so dass das Werkstück auf diesem Gleitbelag relativ einfach in die gewünschte Position verschoben werden kann.

Vorteilhaft ist die das Absperrventil umgrenzende Dichtung des Blocksaugers breiter als der Querschnitt der Strömungsöffnung des Absperrventils. Auf diese Weise werden Leckagen vermieden durch lediglich teilweise vom Blocksauger überdeckte Absperrventile, was zu Fehlfunktionen, dass heißt mangelhaftes Ansaugen des Blocksaugers führen könnte. Wird der Blocksauger in der Art auf die Auflagebasis aufgesetzt, dass die Dichtung auf einem Absperrventil aufsitzt, so ist dieses vollständig verschlossen. Wird dieses Absperrventil dennoch betätigt, dass heißt geöffnet werden, dann wird ein Durchströmen von der Dichtung verhindert. Befindet sich das Absperrventil innerhalb des Raumes und wird teilweise von der Dichtung überdeckt, dann wird der Raum zum Spannen des Blocksaugers dennoch zuverlässig mit Unterdruck versorgt. Ragt das Absperrventil jedoch teilweise ins Freie und wird teilweise von der Dichtung abgedeckt, dann wird dass Absperrventil nicht geschaltet. Aufgrund der breiten Dichtung wird aber der Raum zum Spannen des Blocksaugers nicht über das Absperrventil mit der Außenseite, dass heißt mit der Umgebung verbunden.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Abstand zweier Absperrventile in der Auflagebasis maximal so groß ist, wie der Abstand zweier einander gegenüber liegender, die Absperrventile umgrenzenden Dichtungen des Blocksaugers. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass beim Aufsetzen des Blocksaugers auf die Auflagebasis der von der Dichtung umgrenzte Raum an der Unterseite des Blocksaugers auf jeden Fall auf einem Absperrventil aufsitzt, so dass dieser Raum mit Unterdruck versorgt werden kann.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Unterseite des Blocksaugers im abgeschlossenen Raum ein ferromagnetisches Element aufweist und das das Absperrventil mit einem magnetischen Ventilkörper versehen ist, oder umgekehrt. Auf diese Weise wird bereits durch das Aufsetzen des Blocksaugers auf die Auflagebasis die unter dem ferromagnetischen Element sich befindenden Absperrventile geöffnet, indem die Ventilkörper in Richtung auf den Blocksauger angehoben werden. Das ferromagnetische Element ist derart innerhalb des von der Dichtung umgrenzenden Raumes vorgesehen, dass alle die innerhalb dieses Raumes sich befindenden Absperrventile geöffnet werden. Die Öffnungskraft ist dabei so begrenzt, dass die Absperrventile, die sich unterhalb der Dichtung befinden und von dieser verschlossen werden, dass heisst die von der Dichtung überdeckt werden, gerade noch oder gerade nicht mehr geöffnet werden.

Eine Variante sieht vor, dass das Drucksteuerventil einen Kolben mit einem axialen, nach oben abragenden Aufsatz aufweist, so dass der Aufsatz von einer Dichtung umgeben ist und dass der Aufsatz einen die Dichtung dann umgehenden Bypass aufweist, wenn der Kolben eine Mittelstellung zwischen der Schließlage und der Offenstellung des Drucksteuerventils einnimmt. Dieser Bypass erlaubt eine Belüftung des Spannraumes, wenn der Kolben seine Mittelstellung einnimmt. Befindet sich der Kolben in seiner Offenstellung, dann ist der Spannraum vollständig von der Umgebung abgetrennt. Er kann daher mit Unterdruck versorgt werden, so dass das Werkstück gespannt werden kann. Soll das Werkstück vom Blocksauger gelöst werden, wird der Unterdruck so weit verringert, bis das Drucksteuerventil schließt. Dabei nimmt der Kolben zuerst in der Regel eine Mittelstellung ein, wobei im Spannraum noch ein gewisser Unterdruck herrscht. Dieser Unterdruck wird dadurch abgebaut, dass der Spannraum über den Bypass mit der Umgebung verbunden wird. Auf diese Weise werden nach dem Schließen des Drucksteuerventils die Spannräume aller Blocksauger belüftet, so dass das Werkstück problemlos abgehoben werden kann.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Blocksauger modular aufgebaut und weist austauschbare Oberteile für unterschiedliche Werkstückgrößen auf. Dies hat den wesentlichen Vorteil, das für bestimmte Werkstücke, z. B. sehr schmale Werkstücke, Werkstücke mit schwierig festzusaugenden Oberflächen usw. nicht jeweils ein spezieller Blocksauger bereitgestellt werden muss, sondern lediglich der Blocksauger mit einem speziellen Aufsatz versehen werden muss.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Vakuumspannsystems kann die Auflagebasis ein Spannbalken oder ein Spanntisch sein, wobei der Spanntisch von mehreren miteinander koppelbaren Spannmodulen aufgebaut sein kann. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann der Blocksauger an einer beliebigen Position des Spanntisches aufgesetzt werden, wobei es keiner exakten Ausrichtung des Blocksaugers bedarf. Durch ein geeignetes Maschinenprogramm kann zum Beispiel die erforderliche Anzahl von Blocksaugern errechnet und es können die optimalen Positionen der Blocksauger auf dem Spanntisch zum Spannen des Werkstücks bestimmt werden. Diese Positionen können zum Beispiel mittels eines Laserstrahls auf dem Spanntisch angezeigt werden, so dass dort die Blocksauger positioniert werden können. Auf diese Weise können die Werkstücke zum einen optimal gehalten, zum anderen optimal unterstützt werden, so dass Schwingungen beim Bearbeiten der Werkstücke weitestgehend vermieden werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Blocksauger sowie die Auflagebasis gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht auf die Unterseite des Blocksaugers;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den auf die Auflagebasis aufgesetzten Blocksauger mit aufgelegtem jedoch noch nicht gespanntem Werkstück;

Fig. 4 eine Ansicht gemäß Fig. 3 mit gespanntem Werkstück; und

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine als Spanntisch ausgebildete Auflagebasis.

In der Fig. 1 ist der obere, d. h. einem zu spannenen Werkstück 5 zugewandte Teil einer insgesamt mit 1 bezeichneten Auflagebasis dargestellt, in welchem ein Absperrventil 2 angeordnet ist. Über dieses Absperrventil 2, welches in der Fig. 1 seine Schließlage einnimmt, wird ein Strömungskanal 3 geöffnet, bzw. verschlossen. Oberhalb des Absperrventils 2 befindet sich ein insgesamt mit 4 bezeichneter Blocksauger, über welchen das Werkstück 5, zum Beispiel eine Spanplatte oder dergleichen, angesaugt und festgehalten werden kann. Der Blocksauger 4 besitzt an seiner Unterseite 6 eine umlaufende erste Dichtung 7, welche einen ersten Spannraum 8 abgrenzt. Innerhalb dieses ersten Spannraumes 8 ist an der Unterseite 6 eine aus ferromagnetischem Material bestehende Platte 9, zum Beispiel eine Stahlplatte, festgeschraubt. Diese Platte 9 weist eine zentrale Öffnung 10 auf, welche mit einem Strömungskanal 11 fluchtet. Unmittelbar hinter der Öffnung 10 befindet sich ein Sieb 12. Die erste Dichtung 7 und die Platte 9 befinden sich an einem Unterteil 13 des Blocksaugers 4. Auf dieses Unterteil 13 ist ein Oberteil 14 aufgeschraubt, auf dessen Oberseite 15 das Werkstück 5 aufgelegt wird.

Das Oberteil 14 ist abschnittsweise zylindrisch ausgebildet, in welchem ein Drucksteuerventil 49 angeordnet ist, in dem ein Kolben 16 axial geführt ist, der einen axialen Fortsatz 17 aufweist, der die Oberseite 15 des Blocksaugers 4 überragt. An der Unterseite ist der Kolben 16 mit einer Federaufnahme 18 versehen, in welche ein Schraubendruckfeder 19 eingreift, welche an einem Stützteil 20 abgestützt ist und den Kolben 16 in seine in der Fig. 1 dargestellte Schließlage drängt. Koaxial zur Schraubendruckfeder 19 ist das Stützteil 20 mit einem Finger 21 versehen, welcher die Schraubendruckfeder 19 überragt. Koaxial zum Finger 21 befindet sich im Fortsatz 17 ein Ventiltrichter 22, in welchem eine Ventilkugel 23 lagert. Der Strömungskanal 11 ist über eine Axialbohrung 24 des Stützzteils 20 sowie eine Axialbohrung 25 des Fingers 21, welche an der Oberseite im wesentlichen radial ausmündet, eine Axialbohrung 26 des Kolbens 16, den Ventiltrichter 22 und eine Axialbohrung 27 des Fortsatzes 17 mit der Oberseite 15 verbunden. Diese Oberseite 15 weist eine umlaufende zweite Dichtung 28 auf, so dass innerhalb dieser Dichtung 28 ein zweite Spannraum 29 abgegrenzt wird. Der Kolben 16 ist über eine Radialdichtung 30 fluiddicht im Oberteil 14 des Blocksaugers 4 geführt. Entsprechendes gilt für den Fortsatz 14, der über eine Radialdichtung 31 abgebildet ist.

Das freie Ende des Fortsatzes 17 ist mit einer aus einem Gleitbelag, zum Beispiel Teflon oder dergleichen bestehenden Kappe 32 versehen, auf welcher das Werkstück 5 leicht gleiten kann. Unterhalb der Kappe der 32 befindet sich wiederum ein Sieb 33.

Die Fig. 2 zeigt die Unterseite 6 des Unterteils 13 des Blocksaugers und insbesondere die Platte 9, die mittels vier Schrauben 34 am Unterteil 13 befestigt ist. In der Mitte befindet sich die zentrale Öffnung 10. Um die Platte 9 umlaufend befindet sich die erste Dichtung 7, die eine gewisse Breite B aufweist.

In der Darstellung der Fig. 3 ist der Blocksauger auf der Auflagebasis 1 und ist das Werkstück 5 auf dem Blocksauger 4 aufgelegt. Dabei wird der Ventilkörper 35 des Absperrventils 2, welches im Strömungskanal 3 vorgesehen ist, in Richtung der Platte 9 bewegt, da im Ventilkopf 35 ein Magnet 36 eingesetzt ist. Dieses Absperrventil 2 nimmt seine Offenstellung ein. Wird nun am Strömungskanal 3 ein Unterdruck eingelegt, dann wird die im ersten Spannraum 8 und über die Öffnung 10, den Strömungskanal 11, die Axialbohrung 24, die Axialbohrung 25, Axialbohrung 26 sowie der Zwischenraum 37 unterhalb des Kolbens 16 die Luft abgesaugt. Auf diese Weise wird der Blocksauger 4 auf der Anlagebasis 1 angesaugt und gespannt.

Außerdem wird der Kolben 16 angesaugt und nach unten, d. h. weg vom zu spannenen Werkstück in eine Mittelstellung verschoben. Diese Mittelstellung, die in der Fig. 3 gezeigt ist, hat der Kolben 16 dann erreicht, wenn die aus dem Unterdruck auf die Unterseite des Kolbens 13 wirkenden Kräfte im Gleichgewicht stehen mit der Federkraft der Schraubendruckfeder 19, die nach oben gerichtet ist. Aus Fig. 3 ist außerdem deutlich erkennbar, dass der Kolben 16 dem Stützteil 20 zwar angenähert ist und dadurch das freie Ende des Fingers 21 der Ventilkugel 23 näher ist, als in der Ruhelage des Kolbens 16. Jedoch berührt das freie Ende des Fingers 21 die Ventilkugel 23 noch nicht, so dass diese nach wie vor dichtend im Ventiltrichter 22 sitzt. Wie bereits erwähnt, sind der Unterdruck und die Federkraft der Schraubendruckfeder 19 derart aufeinander abgestimmt, dass der Kolben 16 diese Mittelstellung einnimmt. Außerdem ist der Unterdruck so hoch, dass der Blocksauger 4 mit Sicherheit an der Auflagebasis 1 gespannt wird.

Wird der Unterdruck erhöht, dann wird der Kolben 16 vollständig an das Stützteil 20 herangezogen, was in Fig. 4 dargestellt ist. Dabei durchdringt das freie Ende des Fingers 21 von unten den Ventiltrichter 22 und hebt die Ventilkugel 23 aus ihrem Ventilsitz aus. Nun ist die Verbindung zur Axialbohrung 27 und zum Spannraum 29 hergestellt, so dass aus diesen Bereichen die Luft abgesaugt und dadurch das Werkstück 5 am Blocksauger 4 gespannt werden kann. Die Unterdruckerhöhung muss also so groß sein, dass der Kolben 16 so weit an das Stückteil 20 herangezogen wird, dass die Kraft der Schraubendruckfeder 19 überwunden wird und die Ventilkugel 23 ausgehoben wird.

Soll das Werkstück 5 vom Blocksauger 4 gelöst werden, dann wird der Unterdruck so weit verringert, bis der Kolben 16 wiederum seine Mittelstellung, die in der Fig. 3 dargestellt ist, einnimmt. Da aber nun der Spannraum 29 nach wie vor mit Unterdruck beaufschlagt ist, muss dieser zum Abheben des Werkstücks 5 vom Blocksauger 4 belüftet werden. Dies erfolgt durch einen die Dichtlippe der Dichtung 31 umgehenden Bypass 38, der zum einen über den Spalt 39 zwischen dem Fortsatz 17 und dem Oberteil 14, und zum anderen über einen Ringraum 40 mit einem ins Freie führenden Belüftungskanal 41 verbunden ist. Der Bypass 38 ist nicht als Ringnut ausgeführt, sondern wird von Vertiefungen oder dergleichen gebildet.

Die Fig. 5 zeigt einen Spanntisch 42 als Ausführungsform der Auflagebasis 1. Dieser Spanntisch 42 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel von drei Modulen 43 bis 45 aufgebaut, die mit ihren Längsseiten aneinandergesteckt werden können. Die Module sind mit in Längsrichtung verlaufenden Strömungskanälen 46 versehen, in welche die den Absperrventilen 2 zugeordneten Strömungskanäle 3 einmünden. Die Stirnseiten 47 der Module 43 bis 45 sind an ein Sammelmodul 48 angeschlossen, über welches zentral alle Strömungskanäle 46 mit Unterdruck versorgt werden können. Auf diese Weise können Spanntische 42 mit nahezu beliebiger Größe aufgebaut werden.

Es sei noch erwähnt, dass die Strömungskanäle 3 eine Breite b aufweisen. Außerdem ist der größte Abstand a zweier benachbarter Absperrventile 2 kleiner als der kleinste Abstand A einander gegenüberliegender erste Dichtungen 7 an der Unterseite des Blocksauger 4 (Fig. 2). Auf diese Weise wird sichergestellt, dass beim Aufsetzen eines Blocksaugers 4 auf einen Spanntisch 42 der erste Spannraum 8 auf jeden Fall über einem Absperrventil 2 liegt, so dass dieser auf jeden Fall mit Unterdruck versorgt werden kann. Als Absperrventil 2 kann auch ein Strömungsventil, welches z. B. auch einen Bypass aufweisen kann, verwendet werden.

Claims (15)

1. Vakuumspannsystem, umfassend

• 1. eine Auflagebasis (1) mit einer Auflagefläche, Strömungskanälen (3) und in diesen an­ geordneten Absperrventilen (2) sowie
• 2. Blocksaugern (4) mit
  • 1. einer Unterseite (6) zum Aufsetzen auf die Auflagefläche und einer ersten Dichtung (7) zum Umgrenzen eines einzigen ersten Spannraumes (8),
  • 2. einer Oberseite (15) zum Aufsetzen eines zu haltenden Werkstücks (5) auf diese mit ei­ ner zweiten Dichtung (28) zum Umgrenzen eines zweiten Spannraumes (29) und mit
  • 3. einem Drucksteuerventil (49), welches über einen weiteren Strömungskanal (11) sowie eine Axialbohrung (27) derart mit dem ersten (8) sowie dem zweiten Spannraum (29) verbunden ist, daß
  • 4. bei Aufsetzen eines Blocksaugers (4) auf die Auflagefläche der Auflagebasis (1) derart, daß die erste Dichtung (7) eines der Absperrventile (3) umgrenzt, durch dieses der erste einzige Spannraum (8) evakuiert und der Blocksauger (4) auf der Auflagefläche gehalten wird, während der zweite Spannraum über den weiteren Kanal (11), das Drucksteuer­ ventil (49) und die Axialbohrung (27) mit dem ersten Spannraum (7) in Verbindung ste­ hend zum Spannen eines Werkstücks (5) evakuiert werden kann.

2. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksteuerventil (49) ab einem bestimmten Unterdruck öffnet um den zweiten Spannraum (29) mit dem ersten Spannraum (8) zu verbinden.

3. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksteuerventil (49) mittels Unterdruck, Funk, Infrarot o. dgl. betätigbar ist.

4. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksteuerventil (49) in Schließrichtung federbelastet ist.

5. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksteuerventil (49) in seiner Schließlage die Auflage an der Oberseite (15) des Blocksauger (4) überragt.

6. Vakuumspannsystem nach einem vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die das Absperrventil (2) umgrenzende erste Dichtung (7) des Blocksaugers (4) breiter ist (Breite B) als der Strömungsquerschnitt des Absperrventils (2) (Breite b).

7. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) zweier Absperrventile (2) in der Auflagebasis (1) maximal so groß ist, wie der Abstand (A) zweier einander gegenüberliegender, die Absperrventile (2) umgrenzender erster Dichtungen (7) des Blocksaugers (4).

8. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (6) des Blocksauger (4) im ersten Spannraum (8) ein ferromagnetisches Element (9) aufweist, und dass das Absperrventil (2) mit einem magnetischen Ventilkörper (35) versehen ist.

9. Vakuumspannsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (6) des Blocksauger (4) im ersten Spannraum (8) ein magnetisches Element (9) aufweist, und dass das Absperrventil (2) mit einem ferromagnetischen Ventilkörper (35) versehen ist.

10. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksteuerventil (49) einen Kolben (16) mit einem axialen, nach oben ragenden Fortsatz (17) aufweist, dass der Fortsatz (17) von einer Dichtung (31) umgeben ist und dass der Fortsatz (17) einen die Dichtung (31) dann umgehenden Bypass (38) aufweist, wenn der Kolben (16) eine Mittelstellung zwischen der Schließlage und der Offenstellung des Drucksteuerventils (49) einnimmt.

11. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blocksauger (4) modular aufgebaut ist und austauschbare Oberteile (14) für unterschiedliche Werkstückgrößen aufweist.

12. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagebasis (1) ein Spannbalken oder ein Spanntisch (42) ist, welcher insbesondere von einem oder mehreren koppelbaren Spannmodulen (43, 44, 45) gebildet wird.

13. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position mehrerer Blocksauger (4) abhängig von der Form des Werkstücks (5) über ein Maschinenprogramm bestimmbar ist und die Position z. B. über einen Laser auf der Auflagebasis (1) anzeigbar ist.

14. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksteuerventil (49) ein Tastventil oder ein Strömungsventil ist.

15. Vakuumspannsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (2) ein elektromagnetisch oder durch Laserstrahl betätigbares Ventil oder ein Strömungsventil ist.