Wiki-Quellcode von Vakuumspanntisch
Version 1.15 von Paul Hermann am 2026/09/10 21:28
Verstecke letzte Bearbeiter
| author | version | line-number | content |
|---|---|---|---|
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1.1 | 1 | {{info}}Status: **Planung** (Stand Sep 2026). Phase 1 Werkbank, Phase 2 Holz-CNC.{{/info}} |
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| 3 | = Ziel = | ||
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| 5 | * **Werkbank:** Werkstücke zum Bekanten und Kantenfräsen schnell und schonend spannen. Auflegen → hält, Fußpedal → los. Alle vier Kanten frei. | ||
| 6 | * **Holz-CNC:** Werkstücke rundum fräsen ohne Spannpratzen (Phase 2). | ||
| 7 | * Werkstückgrößen ca. 10×10 bis 50×50 cm. | ||
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1.15 | 9 | **Vorbild:** [[Schmalz Multi-Clamp VC-M / VC-M-V>>https://www.artifex24.de/Schmalz-Multi-Clamp-VC-M-V-Komplettset]] – Komplettset 1.403 €, Saugplatten 160×160, 200×55, Ø210, 300×100 je 145–165 €. Die VC-M-Ausführung arbeitet ebenfalls mit Venturi über Druckluft. Wir bauen dieselbe Funktion mit Venturi an der Ringleitung und selbstgefrästen Saugern nach, Zielkosten ~395 €. |
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1.1 | 10 | |
| 11 | = Randbedingungen = | ||
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1.11 | 13 | * Vakuumerzeugung per Venturi an der [[Druckluft-Ringleitung>>IN.Infrastruktur.Druckluftversorgung.WebHome]] (8 bar, ST 1510 Pro ~468 l/min, IMA braucht 270 l/min). Ejektor mit 1,4–1,5-mm-Düse verbraucht ca. 80–100 l/min bei 5 bar → Druckminderer nötig. |
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1.1 | 14 | * Kompressor läuft nur bei Freischaltung IMA/Sandstrahlkabine/Schweißen 1 oder per Eieruhr (max. 2 h). Für die Werkbank ausreichend; für Phase 2 muss die Holz-CNC in die Kompressor-Automatik. |
| 15 | * Holz-CNC: Z-Hub 100 mm, Werkstück max. 70 mm, M6-Lochraster 64 mm → Platte max. ~25 mm dick. | ||
| 16 | * Multiplex ist flächig dicht, Stirnseiten lecken. MDF ist durchlässig – kein Durchsaug-Rastertisch mit Venturi möglich; nur Systeme mit Dichtschnur. | ||
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| 18 | = Phase 1: Werkbank = | ||
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| 20 | == Konzept == | ||
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1.8 | 22 | * **Einzelsauger** aus der vorhandenen [[IMA-Deckplatte 13×13>>Bereiche.HOL.Maschinen.IMA BIMA CNC Bearbeitungszentrum.IMA - Erweiterte Anleitungen.IMA - Sauger fertigen.WebHome]] (großer Restbestand) auf einem Multiplex-Sockel, der den Alu-Träger ersetzt. Zunächst **2 Stück**. Frei in den Bankhakenlöchern positionierbar, Werkstück steht rundum über. |
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1.2 | 23 | * **Tastventil pro Sauger** (Schmalz TVN G1/4-AG 9 N009): öffnet das Vakuum nur, wenn ein Werkstück den Stößel drückt. Unbelegte Sauger sind dicht. |
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1.1 | 24 | * **Venturi läuft während der Session durch.** Fußpedal belüftet die Vakuumleitung zum Lösen. |
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1.7 | 25 | * Zuführung von unten durch das Bankhakenloch, Verteiler unter der Werkbank. **Sauger sind mobil:** sie sitzen lose in den Bankhakenlöchern (nichts wird an der Werkbank verleimt oder verschraubt) und werden unter der Bank per Schnellkupplung angeschlossen. |
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1.1 | 26 | |
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1.8 | 27 | **Kennzahlen bei −0,7 bar:** Dichtfläche innerhalb des Dichtgummis 110×110 → ≈ 850 N senkrecht je Sauger. Für Bekanten/Bündigfräsen reicht ein Sauger; lange Teile auf zwei Sauger mit ~30 cm Abstand. Die kleine IMA-Deckplatte 7×13 ist später mit demselben Sockelprinzip nutzbar. |
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1.1 | 28 | |
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1.2 | 29 | == Tastventil == |
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| 31 | Federbelasteter Taststößel; in Ruhelage verschließt ein Dichtelement am Stößel den Durchgang. Drückt das Werkstück den Stößel hinein, wird der Kanal frei. Kein Schutz gegen teilbelegte Sauger. | ||
| 32 | |||
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1.9 | 33 | * **Zuleitung = G1** (G1/4 AG, 10 mm lang) – wird in die Schott-Steckverschraubung geschraubt. |
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1.2 | 34 | * **Austritt = G2-Seite**, Ringspalt um den Stößel am M10×1,25-Nippel. Auf den Nippel wird nichts geschraubt; er endet innerhalb der Dichtschnur-Schleife. |
| 35 | |||
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1.15 | 36 | |=Typ|=Körper|=Stößel|=Hub|=Durchfluss|=Preis |
| 37 | |TVN G1/4-AG 9 N009 (gewählt)|15,5 mm, SW17, gesamt 47 mm|Ø6|9 mm|78 l/min|23,80 € (Firnrohr) | ||
| 38 | |TV G1/4-AG 13 (Alternative)|45,5 mm, gesamt 63 mm|Ø11|13 mm|55 l/min|39,27 € (Firnrohr) | ||
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1.2 | 39 | |
| 40 | Schnittbild veröffentlicht Schmalz nicht – Zuordnung am ersten Exemplar verifizieren. | ||
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1.1 | 42 | == Vakuumstation == |
| 43 | |||
| 44 | Auf ein Brett montiert, unter oder neben der Werkbank: | ||
| 45 | |||
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1.12 | 46 | Stecknippel NW 7,2 → Kugelhahn → Druckminderer 5 bar (vorhanden) → Venturi Hanse VE1.5 (Schalldämpfer im Lieferumfang). Vakuumseite: Inline-Filter → Vakuummeter → Fußventil 3/2 (Vakuumleitung an P, A offen = Belüften) → 10‑mm‑Schlauch → Verteiler 4× 8 mm → Sauger. |
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1.1 | 47 | |
| 48 | Schnellkupplung im Vakuumschlauch vorsehen, damit die Station später auch die Holz-CNC versorgt. | ||
| 49 | |||
| 50 | == Aufbau Sauger == | ||
| 51 | |||
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1.8 | 52 | **IMA-Deckplatte 13×13 (aus DXF v2):** 130×130, Dichtgummi-Nut 6 breit 4–10 mm vom Rand (Ecken R≈20), Reibgummi 91×91 R8 eingelassen, Kreuzkanal 12 breit × 57 lang, Tasche 45×45 mittig, Bohrung Ø26 mittig, 4× Ø6,6 mit Senkung Ø16 im Raster 75×75. Die Platte bleibt unverändert; Tastventil und Stößel kommen durch die Ø26-Bohrung. |
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1.1 | 53 | |
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1.10 | 54 | {{warning}}Annahmen, aus dem f3d zu prüfen: Plattendicke t = 18, Nuttiefe 4, Kanal-/Taschentiefe 5, Senkung 8 tief von oben, Ø26 durchgehend. Bei anderem t verschiebt sich nur die Tiefe des Ventilsitzes: Kopf der Schottverschraubung liegt t + 10 mm unter der Platten-Oberkante (bei t = 18 also 8 mm unter Körper-Oberkante).{{/warning}} |
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1.1 | 55 | |
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1.14 | 56 | Von oben nach unten (Gesamthöhe t + 18 + 18 = 54 mm): |
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1.8 | 57 | |
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1.14 | 58 | 1. **IMA-Deckplatte** (Bestand, unverändert). Nippelende ≈ 1 mm unter Plattenoberkante, Stößel ungedrückt ≈ 8 mm über Platte, gedrückt ≈ 6 mm Hub (von 9). Vakuumweg: Ringspalt → Ø26 → Kreuzkanal → Werkstück. |
| 59 | 1. **Körper** 18 mm Multiplex, 130×130. Oben Nut 4×3 umlaufend, 12 mm vom Rand, R12 in den Ecken → **Dichtschnur Ø4 einlegen** (1 mm Überstand, Stoß stumpf mit Sekundenkleber). Die Nut liegt //außerhalb// der Schrauben, damit die Schraubenlöcher im Vakuumbereich liegen und nicht nach außen lecken. Bohrung Ø26 von oben bis zum Kopf der Schottverschraubung (≈ 8 tief), darunter Ø14–16 durch. 4× Ø7 durch, 4× Einschlagmutter M6 von unten. | ||
| 60 | 1. **Schott-Steckverschraubung G1/4 IG × 8 mm** (z. B. Festo QSSF-1/4-8-B, IQS-Serie MSV; vakuumtauglich). Sechskantkopf SW19 mit G1/4-Innengewinde sitzt in der Ø26-Bohrung und ist der Ventilsitz: Tastventil von oben einschrauben (Loctite 577; Einschraubtiefe = Feinjustage). Schottgewinde durch Körper und Grundplatte, Kontermutter von unten in einer Senkung Ø28 eingelassen (Tiefe nach Klemmlänge Emax des Teils). Kein Kleben, jederzeit demontierbar. | ||
| 61 | 1. **Grundplatte** 18 mm Multiplex, **170 × 300 mm**, Körper mittig. Bohrung Ø14–16 durch, Senkung Ø28 von unten für die Kontermutter. Keine Dübel – die Platte wird an den beiden überstehenden Enden (je ~85 mm frei) **mit vorhandenen Zwingen** an der Bank festgespannt, Position damit frei wählbar. | ||
| 62 | 1. **Verschraubung:** 4× M6×35 Zylinderkopf von oben durch die Senkungen der Deckplatte und den Körper in die Einschlagmuttern. Über Kreuz anziehen, damit die Schnur gleichmäßig verpresst wird. | ||
| 63 | 1. **Anschluss:** Steckanschluss zeigt nach unten. Kurzer 8‑mm‑Schlauchstummel mit Stecknippel NW 7,2, darauf Schnellkupplung mit Absperrventil am Schlauch vom Verteiler. | ||
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1.8 | 64 | |
| 65 | Skizzen: sauger_schnitt.svg, sauger_lagen.svg (Anhänge). | ||
| 66 | |||
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1.1 | 67 | Alle Bohrungen und Stirnkanten vor dem Verleimen mit Epoxid versiegeln. |
| 68 | |||
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1.14 | 69 | Der Steckanschluss ragt nach unten über die Grundplatte hinaus: Sauger entweder über einem Bankhakenloch platzieren oder so an die Bankvorderkante setzen, dass der Anschluss übersteht – dann sind keine Löcher in der Bank nötig. |
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1.1 | 70 | |
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1.14 | 71 | {{warning}}Die Zwingen dürfen nicht in den Fräsweg ragen. Bei kleinen Werkstücken unkritisch; bei großen entweder an der Bankvorderkante ansetzen (Bügel hängt seitlich neben der Platte) oder niedrig bauende Zwingen verwenden – Werkstückunterkante liegt bei 54 mm.{{/warning}} |
| 72 | |||
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1.1 | 73 | == Bedienablauf == |
| 74 | |||
| 75 | 1. Kugelhahn auf, Venturi läuft. | ||
| 76 | 1. Werkstück auf Sauger legen, kurz andrücken → Tastventil öffnet, Vakuum zieht das Teil an. | ||
| 77 | 1. Fräsen/Bekanten. Vakuummeter im Blick. | ||
| 78 | 1. Pedal drücken → Teil löst sich. Wenden, neu auflegen. | ||
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1.14 | 79 | 1. Sauger umsetzen: Kupplung abziehen, Zwingen lösen, Sauger versetzen, wieder anspannen und einstecken. |
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1.1 | 80 | |
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1.15 | 81 | == Stückliste == |
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1.1 | 82 | |
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1.15 | 83 | Alle Preise **brutto (inkl. 19 % MwSt.)**, gerundet. Spalte „Vorh.“: ✓ = im Makerspace vorhanden, kein Kauf nötig. |
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1.3 | 84 | |
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1.1 | 85 | **Vakuumstation** |
| 86 | |||
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1.3 | 87 | |=Pos.|=Artikel|=Stk.|=Vorh.|=€ |
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1.15 | 88 | |1|Venturidüse [[Hanse VE1.5, Art. 81027>>https://shop.hanse-spanntechnik.de/spannsysteme/vakuum-spanntechnik/vakuumerzeuger/venturiduesen/2163/venturiduese-vakuumerzeuger-ve1.5]] (920 mbar / 92 %, 3,8 m³/h = 63 l/min Saugstrom, 100 l/min Luftverbrauch bei 5 bar), Schalldämpfer im Lieferumfang. Günstigere Alternative: [[Festo VN-14-H-T4-PQ2-VQ3-RQ3>>https://esd.equipment/de/VN-14-H-T4-PQ2-VQ3-RQ3.html]] (88 %, 51,6 l/min) 44,27 € + Schalldämpfer|1| |150,65 |
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1.11 | 89 | |2|Druckminderer G1/4 mit Manometer (auf 5 bar)|1|✓|– |
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1.15 | 90 | |3|Fußventil 3/2 Wege G1/4, monostabil|1| |36 |
| 91 | |4|Vakuummeter −1…0 bar, G1/4, Ø50|1| |12 | ||
| 92 | |5|Inline-Filter, vakuumfest|1| |6 | ||
| 93 | |6|Kugelhahn Druckluft G1/4|1| |6 | ||
| 94 | |7|Stecknippel NW 7,2 + 5 m PU-Schlauch 10 mm|1| |14 | ||
| 95 | |8|Steckverschraubungen/T-Stücke G1/4 ↔ 10 mm|~8| |19 | ||
| 96 | | |**Zwischensumme**| | |**≈ 244** | ||
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1.1 | 97 | |
| 98 | **Verteilung** | ||
| 99 | |||
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1.3 | 100 | |=Pos.|=Artikel|=Stk.|=Vorh.|=€ |
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1.15 | 101 | |9|Verteilerblock 1× 10 mm → 4× 8 mm|1| |12 |
| 102 | |10|PU-Schlauch 8 mm, 10 m|1| |12 | ||
| 103 | |11|Blindstopfen 8 mm|4| |4 | ||
| 104 | | |**Zwischensumme**| | |**≈ 28** | ||
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1.1 | 105 | |
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1.8 | 106 | **Sauger: 2× mit IMA-Deckplatte 13×13** |
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1.1 | 107 | |
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1.3 | 108 | |=Pos.|=Artikel|=Stk.|=Vorh.|=€ |
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1.15 | 109 | |12|[[Schmalz Tastventil TVN G1/4-AG 9 N009>>https://www.firnrohr-automation.de/tvn-g1/4-ag-9-n009]] (Art. 10.05.10.00065, Hub 9 mm, 78 l/min), Firnrohr Automation, 23,80 €/Stk.|2| |47,60 |
| 110 | |13|Schott-Steckverschraubung G1/4 IG × 8 mm (Festo QSSF-1/4-8-B oder IQS MSV)|2| |29 | ||
| 111 | |14|Stecknippel NW 7,2 mit Schlauchtülle 8 mm + Schnellkupplung NW 7,2 mit Absperrventil, Schlauchtülle 8 mm|2+2| |19 | ||
| |
1.8 | 112 | |15|IMA-Deckplatte 13×13|2|✓|– |
| |
1.15 | 113 | |16|Multiplex Birke 18 mm, Reste ≈ 0,15 m²|–| |10 |
| 114 | |17|Moosgummi-Dichtschnur Ø4, 10 m (Hanse)|1| |17,75 | ||
| 115 | |18|Zylinderschrauben M6×35 + Einschlagmuttern M6|8+8| |6 | ||
| 116 | |19|Epoxidharz + Loctite 577|–| |18 | ||
| 117 | | |**Zwischensumme**| | |**≈ 123** | ||
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1.1 | 118 | |
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1.15 | 119 | **Gesamt ≈ 395 € brutto** (≈ 330 € netto). |
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1.1 | 120 | |
| 121 | == Offene Punkte == | ||
| 122 | |||
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1.15 | 123 | * Deckplatten-Annahmen (Dicke, Nut-/Kanaltiefen, Senkungstiefe) im f3d prüfen. |
| 124 | * Erst **ein** Tastventil kaufen: Öffnungspunkt im Hub, Federkraft und Austrittsseite prüfen. Dann zweites bestellen. | ||
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1.1 | 125 | * Rastermaß und Lochdurchmesser der Werkbank prüfen (Dübel anpassen). |
| 126 | * Tastventil hat keinen Schutz gegen teilbelegte Sauger: Werkstück muss die Dichtschnur-Schleife komplett abdecken. | ||
| 127 | * Später: Luftsparschaltung (Vakuumbehälter + Rückschlagventil + Vakuumschalter), damit die Venturi nicht dauerläuft. | ||
| 128 | |||
| 129 | = Phase 2: Holz-CNC (Skizze) = | ||
| 130 | |||
| 131 | * Zweilagige **Nutenrasterplatte** ~500×600 mm: Unterlage 9–12 mm mit gefrästem Kanalnetz (4–6 Zonen, Kugelhähne), Deckplatte 12 mm mit Nutraster 4×3 mm im 25‑mm‑Raster und 6‑mm‑Ports auf die Kanäle. Gesamt 21–24 mm. | ||
| 132 | * Dichtschnur je Job 8–10 mm innerhalb der Werkstückkontur einlegen, ungenutzte Ports der Zone mit Stopfen/Klebeband schließen. Beim Durchfräsen 0,2–0,3 mm in die Platte; Platte ist Verschleißteil, regelmäßig abplanen. | ||
| 133 | * Vakuumanschluss seitlich: 10‑mm‑Messingrohr mit Epoxid in die Stirnseite, darauf Steckverbinder. Zwei Anschlüsse (vorn/hinten), einer mit Blindstopfen. | ||
| 134 | * Befestigung: Senkbohrungen für M6 im 64‑mm‑Raster, Löcher abdecken. | ||
| 135 | * Voraussetzung: Holz-CNC in die Kompressor-Automatik aufnehmen (Eieruhr max. 2 h reicht nicht für lange Jobs). | ||
| 136 | * Haltekraft bei −0,7 bar: 10×10‑Teil (Schleife 75×75) ≈ 390 N senkrecht, ~150–200 N seitlich → bei kleinen Teilen flacher zustellen. | ||
| 137 | |||
| 138 | = Quellen = | ||
| 139 | |||
| 140 | * [[Druckluftversorgung>>IN.Infrastruktur.Druckluftversorgung.WebHome]], [[Holz-CNC Fräse>>Bereiche.HOL.Maschinen.Holz-CNC Fräse.WebHome]] | ||
| 141 | * [[Schmalz Tastventile TV/TVN Datenblatt>>https://media.schmalz.com/MAM_Library/Dokumente/Datenblatt_Produktfamilie/0_/000/00088/e23cfc017106_Datasheet_Tastventile%20TV%20%20TVN_de-DE.pdf]] | ||
| 142 | * [[Hanse Spanntechnik Vakuumerzeuger>>https://shop.hanse-spanntechnik.de/spannsysteme/vakuum-spanntechnik/vakuumerzeuger/venturiduesen/]] |