EP2678136B1 - Dichtungsplatte - Google Patents

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EP2678136B1
EP2678136B1 EP12724096.8A EP12724096A EP2678136B1 EP 2678136 B1 EP2678136 B1 EP 2678136B1 EP 12724096 A EP12724096 A EP 12724096A EP 2678136 B1 EP2678136 B1 EP 2678136B1
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EP
European Patent Office
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sealing plate
membrane
per
thickness
workpiece
Prior art date
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EP12724096.8A
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EP2678136A1 (de
Inventor
Ralf Stockburger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
J Schmalz GmbH
Original Assignee
J Schmalz GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by J Schmalz GmbH filed Critical J Schmalz GmbH
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/005—Vacuum work holders

Definitions

  • the invention relates to a sealing plate according to the preamble of claim 1, for a block suction for fixing workpieces on a Fixierbalken or fixing table using vacuum, wherein the sealing plate is clamped on at least one contact surface of the block suction and has a sealing lip on its periphery.
  • Vacuum blocks are generally known in clamping systems and are usually used to clamp plate-like workpieces, such as wood panels or the like, on a processing machine.
  • This processing machine has a fixing table or more Fixierbalken on which usually sit a plurality of vacuum blocks and this rests on the workpiece to be machined.
  • the vacuum block is clamped by means of vacuum or mechanically on the fixing table or on the fixing beam, wherein the workpiece to be machined is in turn held by means of negative pressure on the block suction.
  • the vacuum blocks each have a sealing plate having at its periphery a voltage applied to the workpiece sealing lip.
  • Sealing plates with the features of the preamble of claim 1 are for example from DE 202 06 489 U1 and the DE 202 06 490 U1 known. Other sealing plates are from the documents DE 20 2007 009494 U1 . DE 100 23 323 A1 and US 6 203 621 B1 known.
  • the invention is therefore based on the object to provide a sealing plate, which is also applicable to vacuum blocks with Tastventilen.
  • sealing plate of the type mentioned by the features of claim 1.
  • the sealing plate is provided with a membrane and the membrane allows a passage of air.
  • the sealing plate according to the invention has the significant advantage that it can be traversed by air and retained on the membrane processing residues.
  • the suction block can be equipped with Tastventilen so that it is detected whether a workpiece rests or not.
  • the feeler valve is opened, and when the vacuums are empty, the feeler valve remains closed. Vacuum blocks that are not occupied, so no longer have to be removed.
  • the membrane is located on the sensing valve, which is operated via the membrane.
  • the membrane has a joint at its edge.
  • This joint has a smaller thickness than the thickness of the membrane.
  • the joint is advantageous e.g. formed as a film hinge, wherein the film hinge may also have a waveform.
  • the membrane is made of the same material as the rest of the gasket plate. Then the membrane can be introduced almost cost-neutral directly into the suction plate.
  • the sealing plate is made of a two-component material, wherein the membrane is formed by the more elastic material.
  • This has rubber-elastic properties and is preferably made of an elastomer.
  • the membrane has a smaller thickness than the sealing plate.
  • the thickness of the membrane is 90% to 50%, in particular 85% to 60%, preferably 80% to 70% less than the thickness of the sealing plate. In one embodiment, the thickness of the membrane is 30% of the thickness of the seal plate.
  • the membrane has openings, e.g. slit-shaped or round, in particular circular openings on.
  • the air is sucked through the openings and the membrane has the function of a filter.
  • the axis of the opening is orthogonal to the surface of the sealing plate.
  • the membrane is designed so elastic that it can be bulged out of the plane of the sealing plate when the plunger of the feeler valve rests against the underside thereof.
  • the touch valve is not hindered by the adjacent membrane.
  • the top of the diaphragm is flush with the top of the seal plate or the workpiece seating surface when the workpiece rests.
  • the plunger is thus shorter in the thickness of the membrane than conventional plungers.
  • the plunger may be mushroom-shaped at its upper side, so that the membrane is not damaged by the plunger, in particular pierced.
  • the upper side of the membrane is only partially provided with openings, wherein the sections or the areas lying between the sections are formed as information carriers.
  • the information can be hints for the use of the block vacuum or the sealing plate. You can, however, e.g. also a logo or the manufacturer included.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a total designated 10 blocks suction, which is placed on a fixing bar 12 only hinted. Against lateral slippage of the suction block 10 is held by aprons, not shown, whereas the suction block 10 in the direction of the double arrow 16 on the fixing bar 12 is displaceable.
  • the suction block 10 has on its suction side 18 on a sealing plate 20 which has a sealing lip 22 on its side facing the workpiece (not shown).
  • the sealing lip 22 defines a suction space 24, to which for holding the workpiece negative pressure is applied.
  • the sealing plate 20 has a central opening 32 which is penetrated by the plunger 30 of the Tastventils 28.
  • the sensing valve 28 serves to detect a resting on the sealing plate 20 workpiece. Lies, as in the FIG. 2 shown, no workpiece on the sealing plate 20, closes the sensing valve 28 and it is sucked air from the suction chamber 24.
  • the plunger 30 is pressed and the sensing valve 28 is opened. The air is sucked out of the suction space (as shown by the arrows 34) and thereby sucked the workpiece to the seal plate 20. With the suction of the air, however, dirt or dust can be sucked, which can cause problems in the sensing valve 28 or in subsequent components.
  • the sealing plate 20 has no opening for the plunger 30, but is inventively provided with a membrane 36.
  • This membrane 36 has, as out FIG. 7 recognizable, a plurality of small openings 38, which are preferably arranged in an annular region around the center of the membrane 36.
  • the material and / or the thickness of the membrane 36 are chosen so that it is elastically deformable with little force.
  • the plunger 30 engages and presses the membrane, as in FIG. 5 represented, on the defined by the support elements 26 support plane 40.
  • the membrane 36 is so clearly out. If a workpiece placed on the seal plate 20, then the plunger 30 is pressed together with the membrane 36 to the support plane 40, which in the FIG. 6 is shown.
  • the air can, as shown by the arrows 34, flow from the suction chamber 24 through the membrane 36 into the sensing valve 28, wherein dirt is retained.
  • the membrane 36 is connected via a hinge 42 to the rest of the sealing plate 20, wherein the joint 42 is formed by a corrugated film hinge, which allows a spatial movement of the membrane 36.
  • the tip of the plunger 30 is formed by a mushroom head 44, so that the membrane 36 is not damaged by the plunger 30.
  • the thickness d of the membrane 36 is only a fraction of the thickness D of the sealing plate 20, whereby the elasticity of the membrane 36 is substantially increased.
  • FIG. 8 shows an enlarged view of the membrane 36, wherein the openings 38 are provided only in two sections 46. These sections 46 may have the shape of a logo.
  • the area 48 located between the sections 46 is designed as an information carrier 50 and carries information for the use of the device or, for example, the name of the manufacturer.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dichtungsplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, für einen Blocksauger zum Fixieren von Werkstücken auf einem Fixierbalken oder Fixiertisch unter Verwendung von Unterdruck, wobei die Dichtungsplatte auf wenigstens eine Anlagefläche des Blocksaugers aufgespannt ist und an ihrem Umfang eine Dichtlippe aufweist.
  • Blocksauger sind allgemein bei Spannsystemen bekannt und werden in der Regel dazu verwendet, um plattenartige Werkstücke, z.B. Holzplatten oder dergleichen, an einer Bearbeitungsmaschine zu spannen. Diese Bearbeitungsmaschine weist einen Fixiertisch oder mehrere Fixierbalken auf, auf denen in der Regel mehrere Blocksauger aufsitzen und auf diesen das zu bearbeitende Werkstück aufliegt. Dabei wird der Blocksauger mittels Unterdruck oder mechanisch am Fixiertisch oder an den Fixierbalken gespannt, wobei das zu bearbeitende Werkstück seinerseits mittels Unterdruck am Blocksauger festgehalten wird. Um das Werkstück mit möglichst geringem Leckluftstrom halten zu können und um es gegen Verrutschen zu sichern, besitzen die Blocksauger jeweils eine Dichtungsplatte, die an ihrem Umfang eine am Werkstück anliegende Dichtlippe aufweist. Dichtungsplatten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sind z.B. aus der DE 202 06 489 U1 und der DE 202 06 490 U1 bekannt. Weitere Dichtungsplatten sind aus den Dokumenten DE 20 2007 009494 U1 , DE 100 23 323 A1 und US 6 203 621 B1 bekannt.
  • Bei vielen Spannsystemen werden Blocksauger mit Tastventilen eingesetzt, um die Blocksauger, wenn sie nicht belegt sind, auf der Konsole, d.h. dem Fixiertisch oder den Fixierbalken belassen zu können. Durch das Tastventil wird die Vakuumöffnung verschlossen, wenn kein Werkstück auf dem Blocksauger aufliegt. Da diese Tastventile von den Dichtungsplatten abgedeckt sind, können sie ihre Funktion nicht erfüllen. Wird die Dichtungsplatte im Bereich der Tastventile freigeschnitten, besteht die Gefahr, dass sich diese Öffnungen durch Bearbeitungsrückstände zusetzen. Infolge davon, verliert das Spannsystem aufgrund der Verschmutzung an Leistung bzw. verstopft das System regelmäßig. Es ist keine Lösung bekannt, bei der ein Sieb für die Filterung der angesaugten Luft bei Tastventilen eingebaut ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsplatte bereit zu stellen, die auch bei Blocksaugern mit Tastventilen verbwendbar ist.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Dichtungsplatte der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Dichtplatte mit einer Membran versehen ist und die Membran ein Durchströmen von Luft erlaubt.
  • Die erfindungsgemäße Dichtungsplatte besitzt den wesentlichen Vorteil, dass sie von Luft durchströmt werden kann und über die Membran Bearbeitungsrückstände zurückgehalten werden. Dies bedeutet, der Blocksauger kann mit Tastventilen bestückt werden, so dass erkannt wird, ob ein Werkstück aufliegt oder nicht. Bei aufliegendem Werkstück wird das Tastventil geöffnet und bei unbelegtem Blocksauger bleibt das Tastventil verschlossen. Blocksauger die nicht belegt sind, müssen also nicht mehr entfernt werden. Die Membran liegt auf dem Tastventil, welches über die Membran betätigt wird.
  • Die Membran weist an ihrem Rand ein Gelenk auf. Dieses Gelenk besitzt eine geringere Dicke, als die Dicke der Membran. Das Gelenk ist vorteilhaft z.B. als Filmscharnier ausgebildet, wobei das Filmscharnier auch eine Wellenform besitzen kann.
  • Die Membran ist
    aus dem gleichen Werkstoff wie der Rest der Dichtungsplatte bestehen. Dann kann die Membran nahezu kostenneutral direkt mit in die Saugplatte eingebracht sein.
  • Alternativ dazu ist es möglich, dass die Dichtungsplatte aus einem Zweikomponentenwerkstoff besteht, wobei die Membran vom elastischeren Werkstoff gebildet wird. Dieser besitzt gummielastische Eigenschaften und besteht vorzugsweise aus einem Elastomer.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Membran eine geringere Dicke auf, als die Dichtungsplatte. Hierdurch wird die Elastizität der Membran erhöht und sie kann leichter vom aufgelegten Werkstück eingedrückt, bzw. vom Stößel des Tastventils herausgedrückt werden. Dabei ist die Dicke der Membran um 90% bis 50%, insbesondere 85% bis 60%, bevorzugt 80% bis 70% geringer ist, als die Dicke der Dichtungsplatte. Bei einem Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke der Membran 30% der Dicke der Dichtungsplatte.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Membran Öffnungen, z.B. schlitzförmige oder runde, insbesondere kreisrunde Öffnungen, auf. Die Luft wird durch die Öffnungen abgesaugt und die Membran weist die Funktion eines Filters auf. Dabei verläuft die Achse der Öffnung orthogonal zur Oberfläche der Dichtungsplatte.
  • Die Membran ist derart elastisch ausgeführt, dass sie aus der Ebene der Dichtungsplatte herauswölbbar ist, wenn der Stößel des Tastventil an deren Unterseite anliegt. Das Tastventil wird durch die anliegende Membran nicht behindert.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel fluchtet die Oberseite der Membran zur Oberseite der Dichtungsplatte oder zur Aufsetzoberfläche für das Werkstück, wenn das Werkstück aufliegt. Der Stößel ist also im die Dicke der Membran kürzer, als herkömmliche Stößel. Außerdem kann der Stößel an seiner Oberseite pilzkopfförmig ausgebildet sein, so dass die Membran vom Stößel nicht beschädigt, insbesondere durchstoßen wird.
  • Bei einer bevorzugten Variante ist die Oberseite der Membran nur abschnittsweise mit Öffnungen versehen, wobei die Abschnitte oder die zwischen den Abschnitten liegenden Bereiche als Informationsträger ausgebildet sind. Die Informationen können Hinweise für den Gebrauch des Blocksaugers oder der Dichtungsplatte sein. Sie können aber z.B. auch ein Logo oder den Hersteller enthalten.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht eines Blocksaugers mit aufgesetzter Dichtungsplatte gemäß dem Stand der Technik;
    Figur 2
    einen Schnitt II - II gemäß Figur 2 ohne aufgesetztes Werkstück;
    Figur 3
    den Schnitt II - II gemäß Figur 2 mit aufgesetztem Werkstück;
    Figur 4
    eine perspektivische Ansicht des Blocksaugers mit aufgesetzter Dichtungsplatte gemäß der Erfindung;
    Figur 5
    einen Schnitt V - V gemäß Figur 4 ohne aufgesetztes Werkstück;
    Figur 6
    den Schnitt V - V gemäß Figur 4 mit aufgesetztem Werkstück;
    Figur 7
    eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts VII gemäß Figur 4; und
    Figur 8
    eine vergrößerte Darstellung der Membran mit einem Logo.
  • Die Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen insgesamt mit 10 bezeichneten Blocksauger, der auf einen nur andeutungsweise dargestellten Fixierbalken 12 aufgesetzt ist. Gegen seitliches Verrutschen wird der Blocksauger 10 von nicht dargestellten Schürzen gehalten, wohingegen der Blocksauger 10 in Richtung des Doppelpfeils 16 auf dem Fixierbalken 12 verlagerbar ist. Der Blocksauger 10 weist an seiner Ansaugseite 18 eine Dichtungsplatte 20 auf, die an ihrer dem (nicht dargestellten) Werkstück zugewandten Seite eine Dichtlippe 22 besitzt. Die Dichtlippe 22 umgrenzt einen Ansaugraum 24, an welchen zum Festhalten des Werkstücks Unterdruck angelegt wird.
  • Innerhalb des Ansaugraums 24 befinden sich vier relativ weit innenliegende Abstützelemente 26 sowie ein zentrales Tastventil 28 mit einem Stößel 30. Die Dichtungsplatte 20 weist eine zentrale Öffnung 32 auf, die vom Stößel 30 des Tastventils 28 durchgriffen wird. Das Tastventil 28 dient dazu, ein auf der Dichtungsplatte 20 aufliegendes Werkstück zu detektieren. Liegt, wie in der Figur 2 dargestellt, kein Werkstück auf der Dichtungsplatte 20 auf, schließt das Tastventil 28 und es wird keine Luft aus dem Ansaugraum 24 abgesaugt. Bei auf der Dichtungsplatte 20 aufliegendem Werkstück wird, wie in der Figur 3 dargestellt, der Stößel 30 eingedrückt und das Tastventil 28 geöffnet. Die Luft wird aus dem Ansaugraum abgesaugt (wie mit den Pfeilen 34 dargestellt) und dadurch das Werkstück an die Dichtungsplatte 20 angesaugt. Mit dem Absaugen der Luft kann jedoch auch Schmutz oder Staub abgesaugt werden, der im Tastventil 28 oder in nachfolgenden Komponenten Probleme verursachen kann.
  • Beim in der Figur 4 dargestellten Blocksauger 10 weist die Dichtungsplatte 20 keine Öffnung für den Stößel 30 auf, sondern ist erfindungsgemäß mit einer Membran 36 versehen. Diese Membran 36 besitzt, wie aus Figur 7 erkennbar, eine Vielzahl kleiner Öffnungen 38, die bevorzugt in einem ringförmigen Bereich um das Zentrum der Membran 36 angeordnet sind. Das Material und/oder die Dicke der Membran 36 sind so gewählt, dass sie mit geringer Kraft elastisch verformbar ist. An der Unterseite der Membran 36 greift der Stößel 30 an und drückt die Membran, wie in Figur 5 dargestellt, über die von den Abstützelementen 26 definierte Abstützebene 40. Die Membran 36 steht also deutlich hervor. Wird ein Werkstück auf die Dichtungsplatte 20 aufgelegt, dann wird der Stößel 30 zusammen mit der Membran 36 bis zur Abstützebene 40 eingedrückt, was in der Figur 6 dargestellt ist. Die Luft kann, wie mit den Pfeilen 34 dargestellt, aus dem Absaugraum 24 durch die Membran 36 hindurch in das Tastventil 28 einströmen, wobei Schmutz zurückgehalten wird.
  • Die Membran 36 ist über ein Gelenk 42 mit dem Rest der Dichtungsplatte 20 verbunden, wobei das Gelenk 42 von einem gewellten Filmscharnier gebildet wird, welches eine räumliche Bewegung der Membran 36 zulässt. In den Figuren 5 und 6 ist noch erkennbar, dass die Spitze des Stößels 30 von einem Pilzkopf 44 gebildet wird, so dass die Membran 36 vom Stößel 30 nicht beschädigt wird. Die Dicke d der Membran 36 beträgt nur einen Bruchteil der Dicke D der Dichtungsplatte 20, wodurch die Elastizität der Membran 36 wesentlich erhöht wird.
  • Die Figur 8 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Membran 36, wobei die Öffnungen 38 nur in zwei Abschnitten 46 vorgesehen sind. Diese Abschnitte 46 können dabei die Form eines Logos besitzen. Der zwischen den Abschnitten 46 sich befindende Bereich 48 ist als Informationsträger 50 ausgebildet und trägt eine Information für den Gebrauch der Vorrichtung oder z.B. den Namen des Herstellers.

Claims (9)

  1. Dichtungsplatte (20) für einen Blocksauger (10) zum Fixieren von Werkstücken auf einem Fixierbalken (12) oder Fixiertisch unter Verwendung von Unterdruck, wobei die Dichtungsplatte (20) auf wenigstens eine Anlagefläche des Blocksaugers (10) aufgespannt ist und an ihrem Umfang eine Dichtlippe (22) aufweist, die Dichtungsplatte (20) mit einer Membran (36) versehen ist und die Membran (36) ein Durchströmen von Luft erlaubt, wobei die Membran (35) aus dem gleichen Werkstoff wie der Rest der Dichtungsplatte (20) besteht oder die Dichtungsplatte (20) aus einem Zweikomponentenwerkstoff besteht und dabei die Membran (36) aus einem Werkstoff besteht, der elastischer ist, als der Rest der Dichtungsplatte (20), dadurch gekennzeichnet, und dass die Membran (36) an ihrem Rand ein Gelenk (42) aufweist, welches eine geringere Dicke besitzt, als die Dicke (d) der Membran (36).
  2. Dichtungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (36) eine geringere Dicke (d) aufweist, als die Dichtungsplatte (20).
  3. Dichtungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) der Membran (36) um 90% bis 50%, insbesondere 85% bis 60%, bevorzugt 80% bis 70% geringer ist, als die Dicke (D) der Dichtungsplatte (20).
  4. Dichtungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (36) Öffnungen (38), z.B. schlitzförmige oder runde, insbesondere kreisrunde Öffnungen (38), aufweist.
  5. Dichtungsplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Öffnung (38) orthogonal zur Oberfläche der Dichtungsplatte (20) verläuft.
  6. Dichtungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (36) aus der Ebene der Dichtungsplatte (20) herauswölbbar ist.
  7. Dichtungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite der Membran (36) zur Oberseite der Dichtungsplatte (20) fluchtet.
  8. Dichtungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite der Membran (36) nur abschnittsweise mit Öffnungen (38) versehen ist, wobei die Abschnitte (46) und/oder die zwischen den Abschnitten (46) liegenden Bereiche (48) als Informationsträger (50) ausgebildet sind.
  9. Dichtungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Kunststoff besteht.
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