DE4028446C1

DE4028446C1 -

Info

Publication number: DE4028446C1
Application number: DE19904028446
Authority: DE
Inventors: Manfred 6105 Ober-Ramstadt De Becker
Original assignee: Datron Electronic GmbH
Current assignee: Datron Electronic GmbH
Priority date: 1990-09-07
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1991-12-05
Anticipated expiration: 2010-09-08
Also published as: EP0473954A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Unterdruck-Spannvor richtung für Werkstücke nach dem Oberbegriff des An spruchs 1.The invention is based on a vacuum clamping device direction for workpieces according to the generic term of the An saying 1.

Bei einer bekannten Unterdruck-Spannvorrichtung dieser Art (US-PS 37 11 082) ist stets eine Grundplatte vor gesehen, die, entweder unmittelbar in Form eines Ma schinentisches oder in Form einer auf einen solchen aufgelegten Platte im regelmäßigen Koordinatenabstands muster mit einer Verteilerleitung verbundene Unter druck-Ansaugöffnungen aufweist. Ferner verfügt eine solche Grundplatte über ein gitterartiges Muster von Längs- und Quernuten, in welche, je nach der Form des durch Unterdruckwirkung festzuhaltenden, auf die Grund platte aufgelegten Werkstücks Dichtungen einzulegen sind, wobei von den Dichtungen außen freigelassene Unterdruck-Ansaugöffnungen dann jeweils eine nach der anderen durch Schraubeinsätze verschlossen werden müs sen, zur Vermeidung von Unterdruckverlusten. In a known vacuum clamping device this Art (US-PS 37 11 082) is always a base plate seen the, either directly in the form of a Ma schinentisches or in the form of such placed plate at regular coordinate spacing pattern sub connected to a distribution line has pressure suction openings. Furthermore, one such base plate over a lattice-like pattern of Longitudinal and transverse grooves in which, depending on the shape of the to be held down by the effect of negative pressure, to the bottom insert the workpiece onto the flat workpiece are, with the seals left outside Vacuum suction openings then one after the others must be closed by screw inserts sen, to avoid loss of vacuum.

Bei einer solchen Unterdruck-Spannvorrichtung ist es ferner bekannt (Fig. 12 und 13) bei solchen Werkstüc ken, die aufgrund ihrer Form (z. B. Doppel-T-Querschnitt) nicht direkt mit der erforderlichen Saugwirkung auf der Grundplatte befestigt werden können, sogenannte innere Versteifungs- oder Stützklötzchen vorzusehen, die dann in der Lage sind, eine im Abstand zur Grund platte befindliche Hauptfläche des Werkstücks zu unter stützen und sowohl nach unten auf der Grundplatte als auch nach oben unterhalb einer Werkstückfläche an bei den bündig anzuliegen. Entsprechende Haltekräfte werden durch Ansaugen der Stützklötzchen durch Unterdruck-An saugöffnungen in der Grundplatte erzeugt, wozu die Stützklötzchen-Unterfläche eine eigene Ringdichtung aufweisen kann, wenn auf Dichtungen in der Grundplatte verzichtet wird bzw. erfolgt nach oben gegenüber dem Werkstück dadurch, daß in dem Stützklötzchen zusätz liche innere Kanäle verlaufen, die die Unterdruck-Saug wirkung von der Grundplatte zur Grenzfläche zwischen Stützklötzchen und Werkstückfläche aufleiten. Daher ist es auch notwendig, die Stützklötzchen sehr genau zu positionieren, damit die inneren Verbindungskanäle auch jeweils über eine Unterdruck-Auslaßöffnung der Grundplatte zu liegen kommen, da auf andere Weise eine Unterdruckwirkung zwischen der Stützklötzchen-Oberfläche und dem Werkzeug nicht erzielt werden kann. Dies redu ziert den Freiheitsgrad der Positionierung der Stütz klötzchen, so daß jedenfalls dort, wo sich die Stütz klötzchen notwendigerweise befinden müssen, keine Durch bohrungen der Werkstückfläche vorgenommen werden können.In such a vacuum clamping device it is also known ( Fig. 12 and 13) ken in such workpieces that due to their shape (z. B. T-section) can not be attached directly to the base plate with the required suction, To provide so-called inner stiffening or support blocks, which are then able to support a main surface of the workpiece located at a distance from the base plate and both down on the base plate and upwards below a workpiece surface to lie flush against. Corresponding holding forces are generated by suction of the support blocks through vacuum suction openings in the base plate, for which purpose the support block lower surface can have its own ring seal if seals in the base plate are dispensed with or take place upwards relative to the workpiece in that in the support block Additional inner channels run that conduct the vacuum suction effect from the base plate to the interface between the support blocks and the workpiece surface. Therefore, it is also necessary to position the support blocks very precisely, so that the inner connecting channels also come to lie in each case via a vacuum outlet opening of the base plate, since a vacuum effect between the surface of the support blocks and the tool cannot be achieved in any other way. This reduces the degree of freedom in the positioning of the support blocks, so that in any case where the support blocks must necessarily be, no through-holes in the workpiece surface can be made.

Bei der Aufspannung solcher Werkstücke komplizierter Formgebung ist es ferner bekannt, seitlich weitere Haltemittel vorzusehen, die zusätzliche einfache Halteklötz chen sein können oder eine L-Form aufweisen. Diese seitlichen Halteklötzchen liegen auf der Oberfläche der Grundplatte lediglich auf oder sind in sonstiger Weise befestigt, worüber nichts ausgeführt ist - jeden falls werden sie auf der Grundplatte nicht durch Unter druckwirkung gehalten, da zwischen beiden keine Dich tungen vorgesehen sind und solche Halteklötzchen bei einigen Ausführungsbeispielen auch schräg zur Grund platte stehen, also mit dieser nicht in einer gemein samen Ebene liegen.More complicated when clamping such workpieces Shaping it is also known laterally more To provide holding means, the additional simple holding block Chen can be or have an L-shape. These Lateral holding blocks lie on the surface the base plate only on or are in other Attached in a way that nothing is said about - everyone if they are not on the base plate by sub kept pressure effect, since no you between the two lines are provided and such holding blocks some embodiments also obliquely to the bottom stand plate, so not in common with this same level.

Die Befestigung dieser seitlichen Halteklötzchen an ge eigneten vertikalen Werkstückflächen erfolgt dann da durch, daß diesen Halteklötzchen selbst über getrennte Schlauchverbindungen Unterdruck von einer äußeren Ver teilerleitung zugeführt wird, so daß sich die seitlichen Halteklötzchen an entsprechenden Gegenflächen des Werk stücks festsaugen können. Problematisch könnte hierbei allerdings sein, daß diese seitlichen Halteklötze keine hinreichend großen Haltekräfte in Querrichtung aufbrin gen können, da sie auf der Grundplattenoberfläche glei ten. Allerdings ist dies bei den dargestellten Ausfüh rungsbeispielen auch deshalb nicht notwendig, weil fer ner noch Hilfsbefestigungselemente vorgesehen sind, die über Zwischenstücke die auf die Grundplatte aufge legten Werkstücke einfach über Schraubbolzen an ihren Enden sichern, so daß es nicht darauf ankommt, daß die seitlichen Halteklötzchen keine Querspannungen aufbrin gen können.The attachment of these side blocks to ge suitable vertical workpiece surfaces then take place there through that this holding block itself over separate Hose connections vacuum from an external ver supply line is supplied so that the lateral Holding blocks on corresponding counter surfaces of the work can suck up. This could be problematic however, be that these lateral holding blocks none Apply sufficient holding forces in the transverse direction can because they are the same on the base plate surface ten. However, this is the case with the embodiment shown Examples are not necessary because fer ner auxiliary fastening elements are provided, the over spacers on the base plate simply placed workpieces over their bolts Secure ends so that it does not matter that the no transverse stresses on the side holding blocks can.

Um eine Quereinspannung von Werkstücken auf Vakuum- Spannvorrichtungen, vorzugsweise in rotationssymmetri scher Ausführung zu ermöglichen, ohne daß zu Verziehungen führende Spannpratzen erforderlich sind, ist es auch schon bekannt (DE-OS 22 32 387), Werkstücke mit ebener Aufspannfläche durch Paßschrauben oder Paßbolzen lage bestimmt zu fixieren und durch Unterdruck zu spannen, wobei mit Dichtnuten und Saugbohrungen versehene Unter druck-Spannkörper hierbei das Werkstück aufnehmen und durch den herrschenden Unterdruck gleichzeitig der durch die Paßbohrung lagegenau fixierte Spannkörper und durch dessen Saugbohrungen das Werkstück gespannt wird.To cross-clamp workpieces on vacuum Clamping devices, preferably in rotational symmetry shear execution allow without distortion leading claws are required, it is too already known (DE-OS 22 32 387), workpieces with flat Clamping surface by means of fitting screws or fitting bolts determined to fix and tension by negative pressure, being provided with sealing grooves and suction holes pressure clamping body take up the workpiece and due to the prevailing negative pressure at the same time the fitting bore is fixed in position and by whose suction holes the workpiece is clamped.

Im Gegensatz zu diesen, dem Schwermaschinenbau zuzuord nenden Unterdruck-Spannvorrichtungen ist es in einem weiten Anwendungsbereich erwünscht, kleinere Werkstücke, beispielsweise flache Frontplatten, Gehäuseteile u. dgl. die in sich auch biegsam sein können, zu bearbeiten, beispielsweise zu gravieren oder in einem vorgegebenen Muster mit Ausnehmungen, Durchbrechungen, Löchern u. dgl. zu versehen.In contrast to these, to be assigned to heavy engineering it is all in one wide range of applications desired, smaller workpieces, for example flat front panels, housing parts u. the like that can also be flexible to work on, for example to engrave or in a given Pattern with recesses, openings, holes u. the like to provide.

Zum besseren Verständnis wird in diesem Zusammenhang auf die Bearbeitung beispielsweise von Frontplatten von Geräten verwiesen, obwohl die Erfindung, wie es sich versteht, auf eine solche Maßnahme nicht beschränkt ist. Gerätefrontplatten benötigen eine größere Anzahl von Ausschnitten, um Schalter, Beleuchtungen, Anzeigeein richtungen u. dgl. aufnehmen zu können; ferner sind unter Umständen Gravuren, Schleifarbeiten u. dgl. erfor derlich, wobei die spanabhebende oder sonstige Bearbei tung einer solchen Frontplatte im normalen Fall deshalb Probleme aufwirft, weil ein Einspannen eines solchen flachen plattenartigen Werkstücks beispielsweise nur an einander gegenüberliegenden Seiten zu einem Aufwölben führt und insbesondere bei der Bearbeitung häufig ein unkontrolliertes Schwingverhalten auftreten kann, etwa wenn ein Schnellfräser bestimmte Ausschnitte herstellt.In this context, for better understanding on the processing of, for example, front panels from Devices referenced, although the invention as it is understands, is not limited to such a measure. Front panels require a larger number of Cutouts to include switches, lights, indicators directions u. to be able to record; are also under certain circumstances engravings, grinding work and. Like. Required derlich, whereby the machining or other machining tion of such a front panel in the normal case Problems arise because of such a clamping flat plate-like workpiece, for example opposite sides to bulge often introduces and especially when editing uncontrolled vibration behavior can occur, for example when a high-speed milling cutter makes certain cutouts.

Die sich hier unter Umständen anbietende Lösung einer Unterfütterung des eingespannten Werkstücks mit einem zusätzlichen Aufpratzen in der Mitte stellt sich aber aus anderen Gründen als schwierig, wenn nicht unmöglich heraus, denn ein mittiges Aufpratzen kann nur erfolgen, wenn man an dieser Stelle schon eine Bearbeitung vorge nommen, also etwa eine Durchbrechung angeordnet hat, während die Unterfütterung dann zu Problemen führt, wenn bei der Herstellung eines Ausschnittes durch einen Fräser das ausgefräste Abfallstück im letzten Moment des Zerspanungsvorgangs nicht nach unten aufgrund seines Eigengewichts wegfallen kann, sondern auf der Unterlage liegen bleibt. In diesem Fall ergibt sich nicht selten, jedenfalls für kontinuierliche Bearbeitungsvorgänge viel zu häufig die Möglichkeit, daß das ausgefräste Abfall stück sich an der Wendel des Fräsers hochzieht, was zu einer sofortigen Zerstörung des Werkzeugs, unter Umstän den aber auch zu größeren Schäden am Werkstück und der Bearbeitungsmaschine führen kann. Dabei ist die Unter fütterung allein ohnehin nicht für eine sachgerechte Einspannung eines flachen plattenartigen Werkstücks ge eignet, da dieses sich dann immer noch aufgrund der seitlichen Einspannwirkung aufwölben, jedenfalls beim Bearbeitungsvorgang in Schwingungen geraten kann.The solution that might be offered here Relining the clamped workpiece with a additional padding in the middle arises difficult, if not impossible, for other reasons out, because a central pressing can only take place if you have already pre-edited at this point taken, i.e. ordered an opening, while relining then leads to problems, if when making a cutout by a Milling the milled waste piece at the last moment of the cutting process is not down due to its Weight can drop, but on the pad remains lying. In this case, it is not uncommon at least a lot for continuous machining processes too often the possibility that the milled waste piece pulls up on the helix of the milling cutter, which too an immediate destruction of the tool, under certain circumstances but also to greater damage to the workpiece and the Processing machine can lead. Here is the sub feeding alone not for a proper one anyway Clamping a flat plate-like workpiece is suitable because this is still due to the bulge lateral clamping effect, at least when Machining process can vibrate.

Hier helfen auch die eingangs schon erwähnten, haupt sächlich für die Bearbeitung von größeren Werkstücken bekannten Unterdruck-Spannvorrichtungen nicht weiter, aus denen es zwar bekannt ist, zur Halterung und Posi tionierung von Werkstücken Unterdruck einzusetzen, gegebenenfalls in Verbindung mit weiteren mechanisch arbeitenden Niederhaltern, seitlichen Spannpratzen, zwischengelegten Abstands-Stützklötzchen, die unter Um ständen sogar die von der Grundplatte ausgehende Unter druckwirkung nach oben zu einer entsprechenden Grenz fläche mit dem Werkstück weiterleiten. Diese bekannten Unterdruck-Spannvorrichtungen sind wesentlich zu kompli ziert aufgebaut, erfordern einen hohen Zeitaufwand beim Umrüsten und sind gerade nicht in der Lage, den für die Bearbeitung unbedingt erforderlichen beliebig freien Raum unter halb des Werkstücks zur Verfügung zu stellen.The main ones mentioned at the beginning also help here mainly for machining larger workpieces known vacuum clamping devices, from which it is known, for mounting and Posi use of negative pressure, if necessary in connection with other mechanically working hold-downs, side clamps, interposed spacing support blocks, which under Um even the base from the base plate pressure effect upwards to a corresponding limit Forward the surface with the workpiece. These well-known Vacuum clamping devices are much too complicated decorated, require a lot of time Retrofit and are currently not able to do that for the Processing absolutely necessary under any free space half of the workpiece.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine problemlose, schnelle und, wenn gewünscht, reproduzier bare Halterung von Werkstücken bei beliebigen Bearbei tungsvorgängen, insbesondere der spanabhebenden Verfor mung, zu ermöglichen, ohne daß hierzu mechanische Ein wirkungen wie Schraubvorgänge o. dgl. erforderlich sind und gleichzeitig sichergestellt ist, daß ein schwin gungsfrei eingespanntes Werkstück zwar sicher unter stützt und unverrückbar gegen den Bearbeitungsvorgang gehalten ist, dennoch für das Bearbeitungswerkzeug selbst hinreichende Freiräume, auch für das Durchfräsen oder Durchbohren des Werkstücks vorhanden sind.The invention is therefore based on the object problem-free, fast and, if desired, reproducible Bar holder for workpieces in any machining processing operations, in particular machining operations mung, to enable without this mechanical effects such as screwing operations or the like are required and at the same time it is ensured that a swine workpiece securely clamped safely supports and immovable against the machining process is held, nevertheless for the processing tool itself sufficient free space, also for milling through or Drill through the workpiece.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnen den Merkmalen des Anspruchs 1 und hat den Vorteil, daß sich auch flache, plattenartige Werkstücke problem los für beliebige Bearbeitungsvorgänge, insbesondere für eine spanabhebende Verformung, ohne größeren Auf wand und ohne erforderliche Schraubarbeiten im Bereich eines Maschinentisches lagern und festspannen lassen, wobei die zur Einwirkung kommenden Haltekräfte je nach der Anzahl der verwendeten Haltesaugblöcke erheblich bis extrem sein können.The invention solves this problem with the mark the features of claim 1 and has the advantage that even flat, plate-like workpieces are problem going for any machining operations, especially for cutting deformation, without major opening wall and without required screwing work in the area store and clamp a machine table, the holding forces that come into play depending on the number of holding suction blocks used significantly until can be extreme.

Ferner gelingt es, das zu bearbeitende Werkstück über seine gesamte Fläche auch dann, wenn es nur eine sehr geringe Dicke hat, schwingungsfrei und sicher zu hal ten, Verformungen durch das Spannen sind ausgeschlos sen und der Spannvorgang selbst läßt, da die verwende ten Haltesaugblöcke in beliebigem Muster angeordnet werden können, eben gerade die Flächenbereiche des zu bearbeitenden Werkstückes von unten frei, an denen bei spielsweise eine spanabhebende Verformung wie das An bringen von Durchbrechungen, Bohrungen u. dgl. vorgenom men werden soll.In addition, the workpiece to be machined can be transferred its entire area even if it is only a very has small thickness, vibration-free and certainly half Deformations caused by tensioning are excluded sen and the tensioning process itself, because the use ten holding suction blocks arranged in any pattern can just be the surface areas of the machining workpiece freely from below, at which for example a cutting deformation like the on bring through openings, holes and. The like should be.

Vorteilhaft ist ferner, daß es auf diese Weise möglich ist, Werkstücke, also beispielsweise Gerätefrontplatten, Gehäuseplatten oder sonstige flächige Materialstücke reproduzierbar unter Einsatz modernster Festigungstech niken, beispielsweise einer rechnergesteuerten Fräs steuerung zu bearbeiten, da die Haltesaugblöcke so auf der Grundplatte, also beispielsweise dem Bearbeitungs tisch der spanabhebenden Verformung oder einer auf diesem aufgelegten separaten Platte angeordnet werden können, daß entsprechend dem gewünschten Muster und unter Be achtung der Programmierung der Frässteuerung nur an solchen Stellen eine Werkstückunterstützung und Fest spannwirkung durch die Blöcke ausgeübt wird, wo aufgrund des Programms keine Bearbeitungsvorgänge ablaufen.It is also advantageous that it is possible in this way is workpieces, e.g. device front panels, Housing plates or other flat material pieces reproducible using the latest fixation technology techniques, for example a computer-controlled milling to edit control, because the holding suction blocks on the base plate, for example the machining cutting deformation table or one on top of it placed separate plate can be arranged that according to the desired pattern and under Be attention to the programming of the milling control only such places a workpiece support and fixed tension is exerted by the blocks where due no machining operations are running in the program.

Dabei ergibt sich hinsichtlich des Aufbaus der Bearbei tungsmaschine der weitere Vorteil, daß es nicht notwen dig ist, etwa den Maschinentisch mit den sonst üblichen Nuten oder Bohrungen zu versehen; es genügt, wenn der Maschinentisch bzw. die von diesem gebildete Grundplatte eine ebene glatte Fläche bildet, da mit Hilfe der erfin dungsgemäßen Spannvorrichtung beliebige Werkstückformen problemlos, sicher und kostengünstig festgespannt wer den können.This results in the structure of the machining machine the further advantage that it is not necessary dig, such as the machine table with the usual ones To provide grooves or bores; it is sufficient if the Machine table or the base plate formed by it forms a flat, smooth surface because with the help of the inventions any workpiece shapes according to the invention who can be clamped easily, safely and inexpensively that can.

Dabei ist Form und Aufbau der erfindungsgemäßen Unter druck-Spannvorrichtung besonders unkompliziert und auch kostengünstig, da es die Haltesaugblöcke selbst sind, die die Spannvorrichtung bilden - es also nicht nötig ist, sich mit einer sonst stets vorhandenen, kompli zierte Unterdruck-Nutleitsysteme und Dichtungsverteilungen aufweisenden Spannvorrichtung schwerer und schwerster Ausführungs art zu befassen. Falls notwendig, kann das erfindungs gemäße Unterdrucksystem auf jedem beliebigen Tisch ein gesetzt werden, so daß zusätzlich zu den Haltesaug blöcken lediglich noch eine Anordnung zur Erzeugung von Unterdruck notwendig ist.The shape and structure of the sub according to the invention pressure clamping device particularly uncomplicated and also inexpensive, since it is the holding suction blocks themselves, that form the tensioning device - so it is not necessary is dealing with an otherwise always existing, compli adorned vacuum groove guidance systems and seal distributions having clamping device of heavy and heaviest execution way to deal. If necessary, the fiction vacuum system on any table be set so that in addition to the holding suction just block an arrangement for generation of negative pressure is necessary.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnah men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse rungen des erfindungsgemäßen Spannsystems möglich. Besonders vorteilhaft ist die separate Unterdruckbe aufschlagung der Haltesaugblöcke nach unten, also zum Maschinentisch oder zur Grundplatte hin bzw. nach oben, also zur Befestigung des zu spannenden Werk stücks, so daß es einerseits möglich ist, die im ge wünschten Muster aufgebauten Haltesaugblöcke auch dann an ihrem Platz zu belassen, wenn das Werkstück selbst gewechselt wird, so daß wiederholt das gleiche Bearbeitungsmuster gefahren werden kann. In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, die Unterdruckwir kung zwischen den Haltesaugblöcken und dem Werkstück wegzunehmen, gegenüber der Grundplatte jedoch auf rechtzuerhalten.By the measure listed in the subclaims Men are advantageous further training and improvements stations of the clamping system according to the invention possible. The separate vacuum is particularly advantageous opening of the suction pads down, so towards the machine table or towards the base plate above, i.e. for fastening the work to be exciting pieces, so that it is possible on the one hand, the ge desired pattern of built suction pads too then leave it in place when the workpiece itself is changed so that the same thing is repeated Machining samples can be driven. In this Case it is only necessary to remove the negative pressure between the suction pads and the workpiece away, but opposite the base plate right to maintain.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß auch sehr dünne und biegsame Werkstücke sicher und ohne Verformungen durch die Haltesaugblöcke gehal ten werden können, da diese nach oben in Abweichung zu einer sonst möglichen saugnapfähnlichen Gestaltung mit Stützrippen versehen sind, die auch bei einer größeren Ausdehnung der Blockfläche, wodurch natür lich auch eine größere Haltekraft erzielt werden kann, dafür sorgen, daß das aufgelegte Werkstück nicht mittig im Saugbereich der Halteblockform hereingezogen, also nach unten durchgewölbt wird.Another advantageous embodiment consists in that even very thin and flexible workpieces are safe and without deformation through the holding suction blocks can be ten, as these deviate upwards to an otherwise possible suction cup-like design are provided with support ribs, which also with a larger expansion of the block area, which makes it natural Lich a greater holding force can also be achieved ensure that the workpiece is not centered pulled in the suction area of the holding block shape, so is arched down.

Eine weitere Ausgestaltung vorliegender Erfindung besteht darin, daß zusätzlich zu der vertikal nach unten durch die Unterdruckwirkungen erzeugten Preß wirkung des Werkstücks auf die Haltesaugblöcke auch schräg oder horizontal einwirkende Kräfte, beispiels weise von der Bearbeitung herrührende Scherkräfte aufgefangen werden können durch ein zusätzliches be wegliches Spannelement, welches selbst auf der Grund platte durch Unterdruckwirkung festgelegt ist, das jeweilige Werkstück jedoch nach Art eines Schraubstocks gegen eine stationäre Grundplatten-Seitenbacke preßt, wobei allerdings auch hier zur primären Krafterzeu gung eine Unterdruckwirkung eingesetzt werden kann, da entsprechende Unterdruckversorgungsquellen mit zugeordneten Versorgungsleitungen ohnehin vorgesehen sind.Another embodiment of the present invention is that in addition to the vertical after press generated below by the negative pressure effects effect of the workpiece on the holding suction blocks too forces acting obliquely or horizontally, for example wise shear forces resulting from processing can be absorbed by an additional be movable clamping element, which itself on the bottom plate is determined by negative pressure, the respective workpiece, however, in the manner of a vice presses against a stationary base plate side jaw, although here also for the primary power generation a negative pressure effect can be used, since corresponding vacuum supply sources with assigned supply lines provided anyway are.

Dabei kann der Unterdruck entweder durch übliche Unter druck-Pumpen erzeugt werden - mit Vorteil setzt die vorliegende Erfindung jedoch Mittel ein, die in der Lage sind, aus den üblicherweise in Werkstätten oder Labors ohnehin vorhandenen Druckquellen eine entspre chende Unterdruckwirkung zu erzielen, und zwar bevor zugt mittels üblicher Venturidüsen, die aus einer Luftströmung durch Bypass-Öffnungen eine gewisse Unter druckwirkung entwickeln, die bis zu einem negativen Druck von beispielsweise 0,9 Atü führt. Ein solcher Unterdruck ist vollkommen hinreichend, um bei übli chen Abmessungen von Haltesaugblöcken mit einem Durch messer von beispielsweise 60 mm einen Gesamtdruck bei einem solchen einzelnen Haltesaugblock von bis zu 25 kg und darüber erzeugen zu können, um hier auch einige numerische Zahlenwerte zur besseren Orien tierung zu nennen, auf die die vorliegende Erfindung allerdings nicht beschränkt ist.The negative pressure can either be caused by the usual negative pressure pressure pumps are generated - with advantage However, the present invention includes a means which in the Are located, usually in workshops or Laboratories any existing pressure sources a correspond to achieve appropriate vacuum effect, before moves by means of conventional Venturi nozzles, which consist of a Air flow through bypass openings a certain sub develop pressure effect that leads to a negative Pressure of, for example 0.9 Atü leads. Such a Negative pressure is completely sufficient for übli Chen dimensions of holding suction blocks with one pass a total pressure of, for example, 60 mm with such a single suction pad from to to be able to produce to 25 kg and above, here also some numerical numerical values for better orias tion to which the present invention is based but is not limited.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des seit lich einwirkenden Spannelements besteht dann noch darin, daß dieses über eine einfach wirkende Kraft verstärkung über einen Hebel sehr starke seitliche Einspanndrücke auf das eingespannte Werkstück ausüben kann, wobei das seitliche Spannelement selbst auf der Grundplatte lediglich durch Unterdruckwirkung gehalten ist.A particularly advantageous embodiment of the Lich acting tensioning element then still exists in that this has a single-acting force reinforcement with a lever very strong lateral Apply clamping pressures to the clamped workpiece can, the lateral tensioning element itself the base plate only by negative pressure is held.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be schreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are in the drawing tion and are described in the following section spelling explained in more detail. Show it:

Fig. 1 stark schematisiert eine mögliche Ausführungs form eines erfindungsgemäßen Spann- und Halte systems für Werkstücke im Bereich von Bear beitungsmaschinen beliebiger Art in einer Sei tenansicht, während die Fig. 1 highly schematized a possible embodiment form of a clamping and holding system according to the invention for workpieces in the area of Bear processing machines of any kind in a Be tenansicht, while

Fig. 2, 3, 4 und 5 eine mögliche Ausführungs form eines Haltesaugblocks in einer Seitenan sicht, Draufsicht, Ansicht von unten und in einer Schnittdarstellung zeigen, in dieser Reihenfolge. Fig. 2, 3, 4 and 5 show a possible execution of a form in a Haltesaugblocks Seitenan view, plan view, bottom view, showing in a sectional view, in this order.

Description of the embodiments

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, bei einer Werkstückbearbeitung das Werkstück mittels beidseitig Unterdruckwirkung entfaltende Haltesaug blöcke zu positionieren, wobei die Haltesaugblöcke auf einer glatten Unterlage aufgesetzt sind und ge eignete Dichtmittel auf beiden Seiten gegen einen Unterdruckverlust aufweisen. The basic idea of the present invention is in the case of workpiece machining, the workpiece by means of Holding suction unfolding on both sides Position blocks, with the holding suction blocks are placed on a smooth surface and ge suitable sealant on both sides against one Have negative pressure loss.

In Fig. 1 ist die Grundplatte für eine Werkstück-Bear beitungseinrichtung mit 10 bezeichnet; lediglich sche matisch ist oberhalb der Grundplatte bei 11 die Fräs spindel einer hier eine spanabhebende Verformung durch führenden Werkzeugmaschine angedeutet.In Fig. 1, the base plate for a workpiece machining device is designated by 10 ; only matic is indicated above the base plate at 11, the milling spindle here a cutting deformation by leading machine tool.

Die Grundplatte 10 kann Teil des Werkzeugmaschinenti sches sein oder auf diesem aufgelegt und befestigt sein; sie verfügt bevorzugt über eine Bodenplatte 11 mit glatter, ununterbrochener Oberfläche 11a, die sonst übliche Befestigungsmittel wie T-Nuten, Fixier- oder Haltebohrungen u. dgl. überflüssig macht, und über eine stationäre, im rechten Winkel sich nach oben erstreckende Seitenfläche 12, die eine Spannbacke 12a trägt - hierauf wird weiter unten noch eingegangen.The base plate 10 can be part of the machine tool cal or be placed on it and attached; it preferably has a base plate 11 with a smooth, uninterrupted surface 11 a, the usual fastening means such as T-slots, fixing or holding bores u. The like. makes superfluous, and via a stationary, at right angles extending upward side surface 12 which carries a clamping jaw 12 a - this will be discussed further below.

Um ein Werkstück 13 auf der Grundplatte 10 zu lagern, festzuhalten und entsprechend zu spannen, sind Halte saugblöcke 14a, 14b, 14c von grundsätzlich beliebi ger Form vorgesehen, die nach Art von Abstandshal tern zwischen der oberen Fläche 11a der Grundplatte 10 und der unteren Fläche des Werkstücks 13 angeord net sind.In order to store a workpiece 13 on the base plate 10 , hold it and clamp it accordingly, holding suction blocks 14 a, 14 b, 14 c of basically any shape are provided which, in the manner of spacers, between the upper surface 11 a of the base plate 10 and the lower surface of the workpiece 13 are net angeord.

Dabei ist sowohl die Höhe dieser Haltesaugblöcke als auch deren Form grundsätzlich beliebig; wesentlich ist lediglich, daß die Haltesaugblöcke beidseitig Unterdruckwirkung entfalten, so daß sie einerseits mit ihrer unteren Fläche fest auf der zugewandten Fläche 11a der Grundplatte 10 aufsitzen und auch durch entsprechende vakuumbedingte Saugkräfte an dieser anhaften und gleichzeitig in der Lage sind, durch ebenfalls vakuumbedingte, nach oben wirksame Saugkräfte das Werkstück 13 in der gewünschten Position für den jeweiligen, vorzugsweise auch rechnergesteuerten Bear beitungsvorgang zu fixieren und unverrückbar festzu halten.Both the height of these holding suction blocks and their shape are basically arbitrary; it is only essential that the holding suction blocks develop a vacuum effect on both sides, so that on the one hand they sit firmly with their lower surface on the facing surface 11 a of the base plate 10 and also adhere to the base plate 10 by appropriate vacuum-induced suction forces and are at the same time capable of being caused by vacuum-related, upwards effective suction forces to fix the workpiece 13 in the desired position for the respective, preferably also computer-controlled, machining process and to hold it immovably.

Bevor daher auf die durch eine Ausgestaltung der Erfin dung noch gebotene seitliche Einspannmöglichkeit, die in Fig. 1 auch dargestellt ist, eingegangen wird, soll zunächst auf eine mögliche Ausführungsform solcher Haltesaugblöcke genauer eingegangen werden, wie diese in den Fig. 2, 3, 4 und 5 gezeigt und mit dem Bezugs zeichen 14 versehen sind.Therefore, before going into the lateral clamping possibility still provided by an embodiment of the invention, which is also shown in FIG. 1, a possible embodiment of such holding suction blocks should first be discussed in more detail, as is the case in FIGS . 2, 3, 4 and 5 shown and provided with the reference numeral 14 .

Es ist schon erwähnt worden, daß die Haltesaugblöcke grundsätzlich beliebige Form, Höhe und Abmessungen haben können, insbesondere ist es möglich, daß diese Blöcke oben und unten auch unterschiedliche Flächenab messungen aufweisen. Insbesondere brauchen die Halte saugblöcke auch nicht rotationssymmetrisch zu sein, sondern können, beispielsweise von der unteren Basis ausgehend, nach oben eine länglich ovale Form anneh men oder sogar so geformt sein, daß sich bestimmte Fixiermuster für das Werkstück ergeben, die Bearbei tungsflächen in diesem sozusagen regelrecht umgehen.It has already been mentioned that the holding suction blocks basically any shape, height and dimensions can have, in particular it is possible that this Blocks above and below also different areas have measurements. In particular, the stops need suction blocks are also not rotationally symmetrical, but can, for example, from the lower base starting to assume an elongated oval shape upwards men or even shaped so that certain Fixing patterns for the workpiece result in the machining handling areas in this area, so to speak.

In den Fig. 2 bis 5 ist daher lediglich eine be sonders einfache Ausführungsform eines Haltesaug blocks in Form eines gleichmäßigen Zylinders darge stellt, der mit seiner Unterfläche 15 auf der Grund platte 10 aufliegt und auf dessen Oberfläche 16 das Werkstück aufliegt und angesaugt ist. Therefore, in Figs. 2 to 5 only one be Sonders simple embodiment is one Haltesaug blocks in the form of a uniform cylinder Darge is, the plate with its lower surface 15 on the base rests 10 and rests the workpiece on its surface 16 and is sucked.

Um einem ständigen Unterdruckverlust vorzubeugen, verfügen Unter- und Oberseite zunächst über jeweils eine randseitige, geschlossene Ringnut 17, 17′, in welche ein geschlossener O-Ring eingelegt ist oder eine sonstige geeignete Dichtung. Der Unterdruck ge langt dann von geeigneten, mit (nicht dargestellten) Anschlußnippeln versehenen Querbohrungen 18, 18, zu nach oben und unten gerichteten Druckauslässen 19, 19′ (s. Fig. 5) und verteilt sich dann über die obere und untere Fläche bis zu den randseitig in die Ringnuten 17, 17′ eingelegten oberen und unteren Dich tungen 20, 20′.In order to prevent a constant loss of vacuum, the bottom and top first have an edge-side, closed annular groove 17 , 17 ', in which a closed O-ring is inserted or another suitable seal. The vacuum ge then reaches from suitable, with (not shown) connecting nipples provided cross bores 18 , 18 , to up and down pressure outlets 19 , 19 '(see. Fig. 5) and then distributed over the upper and lower surfaces up to the edges in the ring grooves 17 , 17 'inserted upper and lower you lines 20 , 20 '.

Hierbei kann so vorgegangen werden, daß die jeweili ge, vorzugsweise zentral angeordnete Unterdrucksaus trittsöffnung 21 (Fig. 4 in der Ansicht des zylindri schen Haltesaugblocks von unten) in eine auch sehr flache wannenförmige Vertiefung 22 eimmündet, die bis zu der Ringdichtung 20, 20′ peripher nach außen gearbeitet ist oder durch eine sich dazwischen befin dende Ringwandung 23 begrenzt ist, so daß der Unter druck Gelegenheit erhält, sich über die gesamte obere und untere Fläche des Haltesaugblocks auszubreiten, mit einer entsprechenden, sich hieraus ergebenden starken Saugwirkung.This can be done in such a way that the respective ge, preferably centrally arranged Unterdrucksaus outlet opening 21 ( Fig. 4 in the view of the cylindri's holding suction block from below) opens into a very flat trough-shaped recess 22 which up to the ring seal 20 , 20 ' is worked peripherally to the outside or is limited by an intervening ring wall 23 , so that the negative pressure is given the opportunity to spread over the entire upper and lower surface of the holding suction block, with a corresponding, strong suction effect resulting therefrom.

Vorteilhaft ist es, wenn die in die Ringnuten 17 einge legte Dichtung, vorzugsweise O-Ring 20, 20′ im Aus gangszustand, also bei nicht unter Unterdruckwirkung stehendem Haltesaugblock die Ringnut etwas überragt, so daß die Dichtung dann bei einwirkendem Unterdruck zusammengedrückt wird und es dann zusätzlich zu der Dichtwirkung zwischen dem jeweiligen Block und der zugewandten Oberfläche aufgrund der Dichtung zu einem metallischen Kontakt zwischen den einander zugekehr ten Flächen von Haltesaugblock einerseits und Ober fläche 11a der Grundplatte 10 bzw. der unteren Fläche des Werkstücks 13 andererseits kommt. Hierdurch ergibt sich auch eine erhebliche, durch die vertikal einwir kende Saugkraft stark erhöhte, auf Reibungseinflüsse zwischen den metallischen Flächen zurückzuführende seitliche Haltekraft, so daß es für verschiedene Anwen dungszwecke vollkommen ausreichend ist, wenn man ein Werkstück allein mit Hilfe von entsprechend den erfor derlichen Bearbeitungsvorgängen und der gewünschten Haltekraft verteilten Haltesaugblöcken auf der Grund platte 10 lagert.It is advantageous if the inserted in the ring grooves 17 seal, preferably O-ring 20 , 20 'in the initial state, that is, when the suction block is not under vacuum, the ring groove protrudes somewhat, so that the seal is then compressed under the action of vacuum and it then in addition to the sealing effect between the respective block and the facing surface due to the seal to a metallic contact between the mutually facing surfaces of the suction pad on the one hand and upper surface 11 a of the base plate 10 and the lower surface of the workpiece 13 on the other. This also results in a considerable, by the vertically acting suction force greatly increased, due to frictional influences between the metallic surfaces due to the lateral holding force, so that it is completely sufficient for various application purposes if a workpiece alone with the help of the necessary machining operations and the desired holding force distributed holding suction blocks on the base plate 10 is stored.

Aus der Darstellung der Fig. 3 erkennt man noch, daß bei dieser zusätzlich zu der peripheren äußeren Ring nut 17 für die Aufnahme der Dichtung nach innen ver setzt weitere Ringnuten 26 vorgesehen sind, bei sonst auf gleicher Höhe mit der äußeren Randkante 24 lie genden inneren Materialringen 25. Es handelt sich hier um eine praktische Ausführungsform von inneren Stütz mitteln für das aufgelegte Werkstück, wobei im übrigen die inneren Ringnuten 26 sämtlich untereinander und natürlich mit der oberen Vakuumauslaßöffnung 21 bei spielsweise durch eine oder mehrere Querkanäle 27 bis zur äußeren Dichtung verbunden sind.From the representation of Fig. 3 it can still be seen that in addition to the peripheral outer ring groove 17 for receiving the seal inwards ver sets further ring grooves 26 are provided, otherwise at the same level with the outer edge 24 lying inner Material rings 25 . It is a practical embodiment of inner support means for the placed workpiece, the rest of the inner ring grooves 26 are all connected to each other and of course with the upper vacuum outlet opening 21 in example through one or more transverse channels 27 to the outer seal.

Der Grund hierfür liegt darin, daß bei sehr dünnen Werkstücken allein die starke Unterdruckwirkung im Bereich der jeweiligen oberen Fläche 16 jedes Halte saugblocks 14 ein Nach-unten-Wölben des Werkstückes hervorrufen könnte - wie man sich vorstellen kann, führt ja eine Fläche von lediglich 30 cm² schon zu einem Druck auf das Werkstück von oben von nahezu 25 bis 28 kg und die stehen gebliebenen inneren Ringe verhindern dann das erwähnte Einwölben.The reason for this is that in the case of very thin workpieces, the strong negative pressure effect in the area of the respective upper surface 16 of each holding suction block 14 could cause the workpiece to bulge downward - as can be imagined, an area of only 30 results cm ² to a pressure on the workpiece from above of almost 25 to 28 kg and the remaining inner rings then prevent the aforementioned arching.

Es versteht sich natürlich, daß hier auch ganz anders vorgegangen werden kann, indem man beispielsweise singuläre Zapfen stehen läßt in einer allgemeinen Ausneh mung oder Wannenform 22, wie diese für die Unterfläche 15 des Blockes vorgesehen ist. An der Unterfläche sind solche inneren Stützen nicht erforderlich, da der Bock hinreichend massiv ist und mit seiner umlaufenden Randkante sicher und verformungsfrei auf der Grundplatte 10 aufliegt.Of course, it goes without saying that this can also be done very differently, for example by leaving singular pegs in a general recess or trough shape 22 , as is provided for the lower surface 15 of the block. Such inner supports are not required on the lower surface, since the trestle is sufficiently solid and rests securely and without deformation on the base plate 10 with its peripheral edge.

Aus der Darstellung der Fig. 5 erkennt man am besten, daß für die Erzielung der oberen und der unteren Un terdruckwirkung getrennte Zuleitungen vorgesehen sind, die sinnvollerweise auch über getrennt schaltbare Ventilsteuerungen oder manuelle Schieber geschlossen oder geöffnet werden können.From the illustration of FIG. 5 it can best be seen that separate supply lines are provided for achieving the upper and lower unpressurizing effects, which can also be closed or opened expediently via separately switchable valve controls or manual slides.

Dies ergibt den Vorteil, daß es möglich ist, den Un terdruck bei einigen oder allen der Haltesaugblöcke auf der Unterfläche 15 stehen zu lassen, so daß diese fest mit der Grundplatte 10 verankert bleiben, während eine Wegnahme des Unterdrucks bei den Oberflächen 16 dazu führt, daß ein bearbeitetes Werkstück problem los gegen einen Rohling ausgewechselt werden kann oder Ausrichtarbeiten ohne größeren Aufwand möglich sind. This has the advantage that it is possible to leave the negative pressure on some or all of the holding suction blocks on the lower surface 15 , so that they remain firmly anchored to the base plate 10 , while a removal of the negative pressure on the surfaces 16 leads to that a machined workpiece can easily be replaced with a blank or alignment work is possible without much effort.

Hierbei ist eine weitere Maßnahme vorteilhaft, die darin besteht, daß der Unterdruck zwar wie üblich auch mittels geeigneter Pumpen u. dgl. erzeugt werden kann, vorzugsweise jedoch kleine Venturidüsen in einem eigenen Gehäuse eingesetzt werden, die mit überall in Werkstätten oder Labors vorhandenem Überdruck, beispielsweise von 6 Atü beaufschlagt werden und die hierdurch an einer parallelen Bohrung aufgrund der vorbeiströmenden Luftmenge eine Saugwirkung erzeugen, wie dies für solche Geräte bekannt ist, die in der Größenordnung eines negativen Drucks von bis zu 0,9 Atü liegt. Da durch die Dichtungen ein Verlust an Unterdruck nicht oder nur in sehr geringem Maße zu befürchten ist, können solche Venturidüsen für die Unterdruckerzeugung bevorzugt eingesetzt werden, was den weiteren Vorteil mit sich zieht, daß man durch einfaches zeitweises Verschließen der Überdruck- Ausströmöffnung der Venturidüse die ganze Wirkung umkehren kann; denn in diesem Falle wird auch die Anschlußöffnung, an welcher sich normalerweise der Unterdruck aufbaut, nummehr unter Überdruck gesetzt, so daß sich die Druckwirkung umkehrt. Dies kann bei spielsweise dann von Vorteil sein, wenn man die Blöcke auf der Grundplatte verschieben möchte; man verschließt dann nur ganz kurzzeitig die Ausströmöffnung; der Block hebt sich nahezu von selbst an und schwebt über der Oberfläche 11a der Grundplatte 10, so daß ein leichtes Verschieben und sehr genaues Positionieren möglich ist; gibt man dann die Ausströmöffnung wieder frei, saugt sich der Block fest und ist dann nicht mehr zu bewegen. Here, a further measure is advantageous, which consists in the fact that the vacuum, as usual, also by means of suitable pumps and. Like. Can be generated, but preferably small Venturi nozzles are used in their own housing, which are subjected to excess pressure, for example of 6 Atü, everywhere in workshops or laboratories and which thereby produce a suction effect on a parallel bore due to the amount of air flowing past, as this is known for such devices, which is in the order of a negative pressure of up to 0.9 Atü. Since a loss of vacuum is not to be feared or only to a very small extent due to the seals, such Venturi nozzles can preferably be used for the generation of vacuum, which has the further advantage that the venturi nozzle can be closed temporarily by simply closing the overpressure outflow opening can reverse whole effect; because in this case the connection opening, at which the negative pressure normally builds up, is also put under positive pressure so that the pressure effect is reversed. This can be an advantage for example if you want to move the blocks on the base plate; one then only briefly closes the outflow opening; the block lifts almost by itself and hovers over the surface 11 a of the base plate 10 , so that easy displacement and very precise positioning is possible; if you then release the outflow opening again, the block sucks and is then no longer to be moved.

Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung des er findungsgemäßen pneumatischen Spannsystems besteht darin, daß dann, wenn gelegentlicher Bedarf auch für eine starke seitliche Sicherung des Werkstücks 13 auf der Grundfläche 10 erforderlich ist, eine hier in einem bestimmten Bereich mechanisch spannende Vorrich tung verwendet werden kann, die im folgenden als seitli ches Spannelement 28 bezeichnet und in Fig. 1 gezeigt ist.Another very advantageous embodiment of the pneumatic clamping system according to the invention is that if occasional need is also required for a strong lateral securing of the workpiece 13 on the base 10 , a mechanically exciting device can be used here in a certain area, the device hereinafter referred to as Seitli ches 28 and shown in Fig. 1.

Ein solches seitliches Spannelement 28 besteht aus einem auf der Grundplatte 10 ebenfalls durch Unter druckwirkung gehaltenen Teil, welches seitlich auf Anschlag an das Werkstück 13 herangebracht wird und dieses mittels einer mechanisch verstärkten, letzt lich ebenfalls auf Unterdruckeinwirkung zurückzufüh renden Hebelwirkung in der Querrichtung, also hori zontal festspannt; - ergänzend zu der starken, von den Haltesaugblöcken 14, 14a, 14b, 14c von oben nach unten ausgeübten Haltesaugwirkung, die durch die hierdurch hervorgerufene Reibung natürlich ebenfalls zu einer Fixierung und Positionierung gegen seitli ches Wegschieben eingesetzt ist.Such a lateral clamping element 28 consists of a part on the base plate 10 also held by negative pressure, which is brought laterally to the stop against the workpiece 13 and this by means of a mechanically reinforced, ultimately also to be reduced to lever action in the transverse direction, so hori tightly tied; - In addition to the strong, from the holding suction blocks 14 , 14 a, 14 b, 14 c from top to bottom exerted holding suction, which is of course also used for fixing and positioning against lateral pushing away by the friction caused thereby.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das seitliche Spannelement 28 aus einem unteren La gerteil 29 und einem oberen Druckteil 30, welches pneumatisch verschoben wird und bei der dargestell ten Ausführungsform durch eine mechanische Hebelwir kung starke seitlich einwirkende Kräfte erzeugt.In the illustrated embodiment, the lateral clamping element 28 consists of a lower La gerteil 29 and an upper pressure part 30 , which is displaced pneumatically and in the embodiment shown, strong mechanical side effects generated by a mechanical lever effect.

Das untere Lagerteil 29 ebenso wie das obere Druck teil 30 sind beide L-förmig ausgebildet und so aneinan der gelegt, daß sich eine rechteckförmige Quer schnittsform ergibt, wie in Fig. 1 gezeigt, wobei bei 31 zwischen diesen beiden Teilen eine Scharnier wirkung gebildet ist, beispielsweise dadurch, daß man ein federndes Metallband oder einen Federstreifen 32 an beiden Teilen stationär befestigt. Hierdurch ist das obere Druckteil 30 in der Lage, entsprechend dem Doppelpfeil A sich mit seinem hinteren Endbereich bei 30a gegenüber dem Lagerteil 29 nach oben und unten zu bewegen, wegen der Scharnierwirkung bei 31, was zur Folge hat, daß sich an der vorderen, dem Werkstück 13 zugewandten Kante des Druckteils 30 bei 30b eine in Richtung des Pfeils B wirkende, entsprechend der L-Form des so gebildeten Hebels mechanisch erheblich verstärkte Druckwirkung ergibt, die über eine zwischen gelegte Spannbacke 31 auf die zugewandte seitliche Randkante des Werkstücks 13 wirkt.The lower bearing part 29 as well as the upper pressure part 30 are both L-shaped and placed one against the other in such a way that a rectangular cross-sectional shape results, as shown in FIG. 1, with a hinge effect being formed at 31 between these two parts , for example in that a resilient metal band or a spring strip 32 is fixed to both parts. As a result, the upper pressure part 30 is able, according to the double arrow A, to move up and down with its rear end region at 30 a relative to the bearing part 29 , because of the hinge effect at 31 , which has the consequence that the front, the edge of the pressure part 30 facing the workpiece 13 at 30 b produces a pressure effect which acts in the direction of arrow B and which is mechanically considerably increased in accordance with the L-shape of the lever formed in this way, which acts on the facing lateral edge of the workpiece 13 via an intermediate clamping jaw 31 .

Auf der anderen Seite kann das Werkstück dann, wie weiter vorn schon erwähnt, ebenfalls von der hier stationären Spannbacke 12a der seitlichen, nach oben wegstehenden Flanke 12 der Grundplatte 10 gehalten und eingespannt sein.On the other hand, the workpiece can then, as already mentioned above, also be held and clamped by the stationary clamping jaw 12 a of the lateral, upwardly projecting flank 12 of the base plate 10 .

Die primäre Bewegung des seitlichen Spannelements 28 kann dann abgeleitet sein von einem pneumatischen Kolbenzylinderaggregat 32, welches mit Überdruck oder, da hier überall verfügbar, mit Unterdruck arbeitet und über einen kleinen Kolben 32a verfügt, der bei Unterdruckaufleitung in den die Kolbenstange aufneh menden Raum des Zylinders eine Verschiebung nach oben erfährt, bei Entlüftung der unteren Arbeitskammer. Da die hierdurch erzielte Hebelwirkung enorm ist, braucht das Kolbenzylinderaggregat 32 keine größeren Abmessungen aufzuweisen, um auf das eingespannte Werk stück 13 beispielsweise seitlich eine Kraft von 50 kg oder noch mehr auszuüben. Hierdurch ergibt sich auch eine extrem feste Fixierung des Werkstücks 13 in seit licher Richtung, wobei bei dünneren Werkstücken die Saugwirkung der Haltesaugblöcke natürlich dafür sorgt, daß das Werkstück plan bleibt, auch wenn der hier ausgeübte Druck vom seitlichen Spannelement erheblich ist.The primary movement of the lateral clamping element 28 can then be derived from a pneumatic piston and cylinder assembly 32 which has positive pressure or, as here widely available, works with negative pressure, and a small piston 32 a, the Transd at Unterdruckaufleitung in which the piston rod Menden space of Cylinder experiences an upward shift when the lower working chamber is vented. Since the leverage achieved thereby is enormous, the piston-cylinder unit 32 need not have any larger dimensions in order to exert a force of 50 kg or even more laterally on the clamped workpiece 13, for example. This also results in an extremely firm fixation of the workpiece 13 in the lateral direction, with thinner workpieces the suction effect of the holding suction blocks naturally ensuring that the workpiece remains flat, even if the pressure exerted here by the lateral clamping element is considerable.

Die durch diese Druckwirkung hervorgerufene Reaktions kraft auf das seitliche Spannelement wird durch groß flächige Fixierung des Lagerteils 29 an der Oberfläche 11a der Grundplatte 10 kompensiert, indem die untere Fläche 29a des Lagerteils 29 in der gleichen Weise, jedoch falls gewünscht mit größerer Fläche und daher auch mit entsprechend größerem Druck an der Ober fläche 11a der Grundplatte 10 auch gegen seitliches Wegrutschen fixiert wird, wie weiter vorn schon hin sichtlich der Haltesaugblöcke erläutert.The reaction force caused by this pressure effect on the lateral tensioning element is compensated for by large-area fixation of the bearing part 29 on the surface 11 a of the base plate 10 by the lower surface 29 a of the bearing part 29 in the same manner, but if desired with a larger area and therefore also with a correspondingly greater pressure on the upper surface 11 a of the base plate 10 is also fixed against slipping sideways, as already explained further above the holding suction blocks.

Allerdings kann es bei dieser Ausführungsform vorteil haft sein, wenn man die periphere Dichtung oder den peripheren O-Ring so in seinen Abmessungen auslegt, daß auch bei stärkstem einwirkendem Unterdruck der O-Ring nicht vollständig zusammengedrückt wird, also es noch nicht zu einem metallischen Kontakt zwischen der Unterfläche des Lagerteils 29 und der Oberfläche 11a der Grundplatte 10 kommt. Tatsächlich entfaltet dann nämlich das gummiartige Material der Dichtung eine so starke Haft- und Einkrallwirkung, verstärkt durch den vollen einwirkenden Saugdruck von beispiels weise 50 oder 60 oder auch mehr kg, daß ein seitliches Wegrutschen nicht mehr möglich ist - ein hier eventuell auftretendes elastisches Nachgeben wird problemlos durch ein entsprechend stärkeres Nachdrücken im Bereich des Druckteils 30 aufgefangen. Man erkennt, daß es hier zu einem Ausbalancieren der vom seitlichen Spann element ausgeübten bzw. aufgenommenen horizontalen Kräfte kommt.However, it can be advantageous in this embodiment if the dimensions of the peripheral seal or the peripheral O-ring are designed such that even under the strongest negative pressure the O-ring is not fully compressed, so that it is not yet a metallic contact comes between the lower surface of the bearing part 29 and the surface 11 a of the base plate 10 . In fact, the rubber-like material of the seal unfolds such a strong adhesive and claw effect, reinforced by the full suction pressure of 50 or 60 kg or more, for example, that it is no longer possible to slide sideways - an elastic yield that may occur here easily absorbed by a correspondingly stronger pressing in the area of the pressure part 30 . It can be seen that there is a balancing of the horizontal forces exerted or absorbed by the lateral clamping element.

Um sicherzustellen, daß das Werkstück 13 nicht zufällig nach oben wegrutscht, können etwas schräg gelegte Einschnitte 33 an den zugewandten seitlichen Spann backen 12a bzw. 31 vorgesehen sein, so daß das Werk stück nach allen Richtungen sicher und unverrückbar positioniert und fixiert ist.To ensure that the workpiece 13 does not accidentally slip upwards, slightly inclined incisions 33 on the side clamping jaws 12 a and 31 can be provided so that the workpiece is securely and immovably positioned and fixed in all directions.

Zum Einspannen mit dem seitlichen Spannelement wird daher so vorgegangen, daß man das Spannelement 28 zunächst seitlich bis auf Anschlag an das Werkstück 13 heranschiebt, anschließend die Unterdruckwirkung für die Fixierung des Lagerteils 29 einschaltet und daraufhin auf das Kolbenzylinderaggregat 32 pneuma tischen positiven oder negativen Druck gibt, so daß sich das Druckteil 30 um seine Scharnierlagerung 31 verkantet, seitlich mit großer Kraft gegen das Werk stück 13 drückt und dieses unverrückbar hält.For clamping with the lateral clamping element, the procedure is therefore such that the clamping element 28 is first pushed sideways up to the stop on the workpiece 13 , then the vacuum effect for fixing the bearing part 29 is switched on and then there are 32 pneumatic or positive pressure on the piston-cylinder unit , so that the pressure part 30 canted around its hinge bearing 31 , laterally presses piece 13 with great force against the work and keeps it immovable.

Claims

1. Vacuum clamping device for in particular flat, plate-like workpieces for machining by means of machine tools, with a flat base plate and with arranged between the base plate and the workpiece, the workpiece supporting and by means of negative pressure holding suction blocks, which can be arranged in any arrangement on the base plate rest, characterized in that

a) the base plate ( 10 ) has one of its own negative pressure free, uninterrupted smooth surface that
b) each holding suction block ( 14 , 14 a, 14 b, 14 c) has its own vacuum supply means and further
c) both to the base plate ( 10 ) and to the workpiece ( 13 ) directed, by connection with the vacuum supply means under vacuum effect own suction openings ( 21 , 21 ') comprises.

2. Vacuum clamping device according to claim 1, with laterally on the workpiece holding means, characterized in that the holding means comprise a lateral clamping element, which in addition to that of the holding suction blocks ( 14 ; 14 a, 14 b, 14 c) from practiced vacuum Mechanical clamping effect exerts a lateral clamping force on the workpiece ( 13 ).

3. Vacuum clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that the holding suction blocks ( 14 ; 14 a, 14 b, 14 c) are of any shape, structure and shape and with a lower surface ( 15 ) under the effect of this separately controlled vacuum supply on the facing surface ( 11 a) of the base plate ( 10 ) seated sealed and with an upper surface ( 16 ) sealed against the lower surface of the workpiece ( 13 ), also with separately controllable vacuum supply means for workpiece mounting.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the holding suction blocks ( 14 ; 14 a, 14 b, 14 c) in a predetermined, on the mechanical processing operations of the workpiece surface oriented pattern below the workpiece ( 13 ) are arranged and such an upper surface aufwei sen that free spaces are formed in material-breaking machining deformation of the workpiece.

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the holding suction blocks ( 14 ; 14 a, 14 b, 14 c) have such an upper shape with smaller cross-sectional areas with respect to the lower surface that with material-breaking cutting deformation of the workpiece spaces are formed between them for the tool.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the vacuum suction openings ( 21 , 21 ') of the holding suction blocks ( 14 ; 14 a, 14 b, 14 c) by seals in the lower surface ( 15 ) and the surface ( 16 ) of each holding block are sealed from the environment.

7. The device according to claim 6, characterized in that the vacuum inlet ( 21 ') of the lower surface ( 15 ) of the holding suction block ( 14 ; 14 a, 14 b, 14 c) opens into an extensive trough-shaped recess ( 22 ) through a peripheral circumferential seal is limited.

8. The device according to claim 6, characterized in that the seals in peripheral annular grooves ( 17 , 17 ') both the lower and the surface ( 15 , 16 ) of each holding suction block ( 14 ; 14 a, 14 b, 14 c) inserted Endless ring seals ( 20 , 20 '), which protrude beyond the groove receiving them so far that they act on the negative pressure while increasing their sealing effect up to the metallic contact of the facing surfaces of holding suction blocks on the one hand and base plate surface ( 11 a) and lower surface of the workpiece ( 13 ) on the other hand are pressed together.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that within the retaining suction blocks separate, nipples leading to outer separate connection leading channels ( 18 , 19 ; 18 ', 19 ') are provided for the separately controllable negative pressure line to Lower surface ( 15 ) or surface ( 16 ).

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that additional support means for the workpiece ( 13 ) are arranged within the surface ( 16 ) of the holding suction blocks ( 14 ; 14 a, 14 b, 14 c) which forms the suction surface.

11. The device according to claim 10, characterized in that the support means are concentric ring-shaped elevations ( 25 ) which are separated by annular grooves ( 26 ), the annular grooves ( 26 ) to the outer peripheral seal with which in the surface ( 16 ) opening vacuum inlet ( 21 ) are connected.

12. The apparatus according to claim 2, characterized in that a lateral clamping force perpendicular to the suction forces of the holding suction blocks on the workpiece ( 13 ) exerting clamping element ( 28 ) on the surface ( 11 a) of the base plate ( 10 ) also by himself generated negative pressure effect is kept.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the lateral clamping element consists of a lower, on the base plate ( 10 ) seated bearing part ( 29 ) and an upper, with this articulated pressure part ( 30 ), with only a pivoting effect between the two enabling hinge (hinge strap 32 ) and with a pneumatic pressure cylinder ( 32 ) on the side facing away from the hinge.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the bearing part ( 29 ) and pressure part ( 30 ) are each L-shaped and are mutually associated so that the respectively shorter leg of one part rests on the longer leg of the other, that on the pneumatic Druckzy cylinder ( 32 ) facing away from the outer edge ( 30 b) of the pressure part ( 30 ) an increased leverage in the leverage on the other side by means of a stationary base plate jaw ( 12 a) clamped workpiece ( 13 ) results.

15. The apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that for safe, effective frictional anchoring of the bearing part ( 29 ) on the base plate surface ( 11 a) whose lower peripheral circumferential seal protrudes so far beyond the receiving groove that even with the strongest Unterdruckein effect metallic contact between the parts facing each other is avoided and the reaction force absorbed by the lateral tensioning element ( 28 ) is compensated for by the elastomeric anchoring effect of the ring seal.

16. The device according to one or more of the claims 1 to 15, characterized in that for generation the negative pressure effect with compressed air Venturi nozzles are provided which are connected to the Flow channel open side channel negative pressure generate such that when closing the outflow opening a reversal of suction in the area of the respective controlled area occurs.