Wiki-Quellcode von Vakuumspanntisch

Version 1.15 von Paul Hermann am 2026/09/10 21:28

Verstecke letzte Bearbeiter
Paul Hermann 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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Paul Hermann 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 €.
Paul Hermann 1.1 10
11 = Randbedingungen =
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Paul Hermann 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.
Paul Hermann 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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Paul Hermann 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.
Paul Hermann 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.
Paul Hermann 1.1 24 * **Venturi läuft während der Session durch.** Fußpedal belüftet die Vakuumleitung zum Lösen.
Paul Hermann 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.
Paul Hermann 1.1 26
Paul Hermann 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.
Paul Hermann 1.1 28
Paul Hermann 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.
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Paul Hermann 1.9 33 * **Zuleitung = G1** (G1/4 AG, 10 mm lang) – wird in die Schott-Steckverschraubung geschraubt.
Paul Hermann 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.
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Paul Hermann 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)
Paul Hermann 1.2 39
40 Schnittbild veröffentlicht Schmalz nicht – Zuordnung am ersten Exemplar verifizieren.
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Paul Hermann 1.1 42 == Vakuumstation ==
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44 Auf ein Brett montiert, unter oder neben der Werkbank:
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Paul Hermann 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.
Paul Hermann 1.1 47
48 Schnellkupplung im Vakuumschlauch vorsehen, damit die Station später auch die Holz-CNC versorgt.
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50 == Aufbau Sauger ==
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Paul Hermann 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.
Paul Hermann 1.1 53
Paul Hermann 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}}
Paul Hermann 1.1 55
Paul Hermann 1.14 56 Von oben nach unten (Gesamthöhe t + 18 + 18 = 54 mm):
Paul Hermann 1.8 57
Paul Hermann 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.
Paul Hermann 1.8 64
65 Skizzen: sauger_schnitt.svg, sauger_lagen.svg (Anhänge).
66
Paul Hermann 1.1 67 Alle Bohrungen und Stirnkanten vor dem Verleimen mit Epoxid versiegeln.
68
Paul Hermann 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.
Paul Hermann 1.1 70
Paul Hermann 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}}
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Paul Hermann 1.1 73 == Bedienablauf ==
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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.
Paul Hermann 1.14 79 1. Sauger umsetzen: Kupplung abziehen, Zwingen lösen, Sauger versetzen, wieder anspannen und einstecken.
Paul Hermann 1.1 80
Paul Hermann 1.15 81 == Stückliste ==
Paul Hermann 1.1 82
Paul Hermann 1.15 83 Alle Preise **brutto (inkl. 19 % MwSt.)**, gerundet. Spalte „Vorh.“: ✓ = im Makerspace vorhanden, kein Kauf nötig.
Paul Hermann 1.3 84
Paul Hermann 1.1 85 **Vakuumstation**
86
Paul Hermann 1.3 87 |=Pos.|=Artikel|=Stk.|=Vorh.|=€
Paul Hermann 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
Paul Hermann 1.11 89 |2|Druckminderer G1/4 mit Manometer (auf 5 bar)|1|✓|–
Paul Hermann 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**
Paul Hermann 1.1 97
98 **Verteilung**
99
Paul Hermann 1.3 100 |=Pos.|=Artikel|=Stk.|=Vorh.|=€
Paul Hermann 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**
Paul Hermann 1.1 105
Paul Hermann 1.8 106 **Sauger: 2× mit IMA-Deckplatte 13×13**
Paul Hermann 1.1 107
Paul Hermann 1.3 108 |=Pos.|=Artikel|=Stk.|=Vorh.|=€
Paul Hermann 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
Paul Hermann 1.8 112 |15|IMA-Deckplatte 13×13|2|✓|–
Paul Hermann 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**
Paul Hermann 1.1 118
Paul Hermann 1.15 119 **Gesamt ≈ 395 € brutto** (≈ 330 € netto).
Paul Hermann 1.1 120
121 == Offene Punkte ==
122
Paul Hermann 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.
Paul Hermann 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.
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138 = Quellen =
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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/]]