Vakuumspanntisch
Ziel
- Werkbank: Werkstücke zum Bekanten und Kantenfräsen schnell und schonend spannen. Auflegen → hält, Fußpedal → los. Alle vier Kanten frei.
- Holz-CNC: Werkstücke rundum fräsen ohne Spannpratzen (Phase 2).
- Werkstückgrößen ca. 10×10 bis 50×50 cm.
Vorbild: Schmalz Multi-Clamp VC-M / VC-M-V – Komplettset ca. 1.180 € netto, Saugplatten 160×160, 200×55, Ø210, 300×100 je 122–139 € netto. Die VC-M-Ausführung arbeitet ebenfalls mit Venturi über Druckluft. Wir bauen dieselbe Funktion mit Venturi an der Ringleitung, selbstgefrästen Saugern und Bankhaken nach, Zielkosten 330 € netto.
Randbedingungen
- Vakuumerzeugung per Venturi an der Druckluft-Ringleitung (8 bar, ST 1510 Pro 468 l/min, IMA braucht 270 l/min). Venturi VE1.5 verbraucht 100 l/min bei 5 bar → Druckminderer nötig.
- 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.
- Holz-CNC: Z-Hub 100 mm, Werkstück max. 70 mm, M6-Lochraster 64 mm → Platte max. 25 mm dick.
- Multiplex ist flächig dicht, Stirnseiten lecken. MDF ist durchlässig – kein Durchsaug-Rastertisch mit Venturi möglich; nur Systeme mit Dichtschnur.
Phase 1: Werkbank
Konzept
- Einzelsauger (wie IMA-Sauger): zunächst 2× 130×130 mm, Multiplex-Blöcke 50 mm hoch mit Gummiauflage und Moosgummi-Dichtschnur, frei in den Bankhakenlöchern positionierbar. Werkstück steht rundum über.
- Tastventil pro Sauger (Schmalz TVN G1/4-AG 9 N009): öffnet das Vakuum nur, wenn ein Werkstück den Stößel drückt. Unbelegte Sauger sind dicht.
- Venturi läuft während der Session durch. Fußpedal belüftet die Vakuumleitung zum Lösen.
- Zuführung von unten durch das Bankhakenloch, Verteiler unter der Werkbank.
Kennzahlen bei −0,7 bar: Sauger 130×130 (Schleife 114×114) ≈ 900 N senkrecht. Für Bekanten/Bündigfräsen reicht ein Sauger; lange Teile auf zwei Sauger mit 30 cm Abstand. Kleinere/schmalere Sauger (z. B. 80×80, 60×200) später nach Bedarf.
Tastventil
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.
- Zuleitung = G1 (G1/4 AG, 10 mm lang) – wird in den Gewindeblock geschraubt.
- Austritt = G2-Seite, Ringspalt um den Stößel am M10×1,25-Nippel. Auf den Nippel wird nichts geschraubt; er endet innerhalb der Dichtschnur-Schleife.
| Typ | Körper | Stößel | Hub | Durchfluss | Preis netto |
|---|---|---|---|---|---|
| TVN G1/4-AG 9 N009 (gewählt) | 15,5 mm, SW17, gesamt 47 mm | Ø6 | 9 mm | 78 l/min | prüfen (TVN-Reihe günstiger als TV) |
| TV G1/4-AG 13 (Alternative) | 45,5 mm, gesamt 63 mm | Ø11 | 13 mm | 55 l/min | 33 € (Firnrohr) |
Schnittbild veröffentlicht Schmalz nicht – Zuordnung am ersten Exemplar verifizieren.
Vakuumstation
Auf ein Brett montiert, unter oder neben der Werkbank:
Stecknippel NW 7,2 → Kugelhahn → Druckminderer 5 bar (vorhanden) → Venturi 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.
Schnellkupplung im Vakuumschlauch vorsehen, damit die Station später auch die Holz-CNC versorgt.
Aufbau Sauger
Von oben nach unten (Gesamthöhe 2 + 12 + 18 + 18 = 50 mm):
- Gummiauflage 2 mm NBR, aufgeleimt. Loch Ø9 für den Stößel (Ø6). Optional 1 mm Kreuzrillen zur Vakuumverteilung.
- Deckplatte 12 mm Multiplex. Mittig Bohrung Ø11 für den M10-Nippel. Nut 4 breit × 3 tief (durch Gummi + 1 mm Holz) für 4‑mm‑Moosgummischnur, 8 mm vom Rand – nach dem Aufleimen des Gummis fräsen. Schnur steht 1 mm vor.
- Körper 18 mm Multiplex. Zentrale Bohrung Ø21 durchgehend für den Ventilkörper (SW17). Von unten Tasche 21×21, 2 mm tief (Oberteil des Gewindeblocks).
- Gewindeblock Alu 20×20×20 mm, G1/4 IG durchgehend, mit Epoxid in die Tasche eingeklebt (18 mm in der Grundplatte + 2 mm im Körper). Von oben Tastventil (G1 = G1/4 AG, Loctite 577) – Nippelende ≈ 1 mm unter Deckplatten-Oberkante, Stößel ungedrückt ≈ 6 mm über Gummi; Einschraubtiefe = Feinjustage. Von unten Steckverschraubung G1/4 AG → 8 mm. (Eine normale Messing-Doppelmuffe ist zu lang: Ventilkörper + Nippel brauchen 27 mm ab Blockoberkante.)
- Grundplatte 18 mm Multiplex, 130 × (R + 85) mm, R = Bankhaken-Raster. Tasche 21×21 durchgehend für den Gewindeblock, mittig über einem Bankhakenloch. Ein Dübel Ø20 im Abstand R, 10 mm eingeleimt – nimmt mit der Steckverschraubung im Nachbarloch die Seitenkräfte, keine Zwingen nötig.
- Steckverschraubung ragt durch das Bankhakenloch, darunter 8‑mm‑Schlauch zum Verteiler.
Alle Bohrungen und Stirnkanten vor dem Verleimen mit Epoxid versiegeln.
Fallback ohne Zugang unter die Werkbank: Winkel-Steckverschraubung in einer Nut auf der Grundplatten-Unterseite seitlich herausführen.
Bedienablauf
- Kugelhahn auf, Venturi läuft.
- Werkstück auf Sauger legen, kurz andrücken → Tastventil öffnet, Vakuum zieht das Teil an.
- Fräsen/Bekanten. Vakuummeter im Blick.
- Pedal drücken → Teil löst sich. Wenden, neu auflegen.
Stückliste (netto, ca.)
Spalte „Vorh.“: ✓ = im Makerspace vorhanden, kein Kauf nötig.
Vakuumstation
| Pos. | Artikel | Stk. | Vorh. | € |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Venturidüse Hanse VE1.5, Art. 81027 (920 mbar, 3,8 m³/h, 100 l/min bei 5 bar), Schalldämpfer im Lieferumfang | 1 | 126,60 | |
| 2 | Druckminderer G1/4 mit Manometer | 1 | ✓ | – |
| 3 | Fußventil 3/2 Wege G1/4, monostabil | 1 | 30 | |
| 4 | Vakuummeter −1…0 bar, G1/4, Ø50 | 1 | 10 | |
| 5 | Inline-Filter, vakuumfest | 1 | 5 | |
| 6 | Kugelhahn Druckluft G1/4 | 1 | 5 | |
| 7 | Stecknippel NW 7,2 + 5 m PU-Schlauch 10 mm | 1 | 12 | |
| 8 | Steckverschraubungen/T-Stücke G1/4 ↔ 10 mm | 8 | 16 | |
| Zwischensumme | ≈ 205 |
Verteilung
| Pos. | Artikel | Stk. | Vorh. | € |
|---|---|---|---|---|
| 9 | Verteilerblock 1× 10 mm → 4× 8 mm | 1 | 10 | |
| 10 | PU-Schlauch 8 mm, 10 m | 1 | 10 | |
| 11 | Blindstopfen 8 mm | 4 | 3 | |
| Zwischensumme | ≈ 23 |
Sauger: 2× 130×130
| Pos. | Artikel | Stk. | Vorh. | € |
|---|---|---|---|---|
| 12 | Schmalz Tastventil TVN G1/4-AG 9 N009 (Art. 10.05.10.00065, Hub 9 mm, 78 l/min; Alternative TV G1/4-AG 13, 33 €) | 2 | ≈ 50 (prüfen) | |
| 13 | Gewindeblock Alu 20×20×20, G1/4 IG durchgehend (Vierkant-Reststück, selbst geschnitten) | 2 | 5 | |
| 14 | Steckverschraubung gerade G1/4 AG → 8 mm | 2 | 4 | |
| 15 | Multiplex Birke 18 + 12 mm, Reste ≈ 0,15 m² | – | 10 | |
| 16 | NBR-Gummiplatte 2 mm | – | ✓ | – |
| 17 | Moosgummi-Dichtschnur 4 mm, 10 m (Hanse) | 1 | 14,90 | |
| 18 | Epoxidharz + Loctite 577 | – | 15 | |
| 19 | Buchendübel Ø20 (Bankhaken) | 4 | 2 | |
| Zwischensumme | ≈ 100 |
Gesamt ≈ 330 € netto (≈ 390 € brutto).
Offene Punkte
- Preis TVN G1/4-AG 9 N009 anfragen (Firnrohr Automation). Erst ein Ventil kaufen: Öffnungspunkt im Hub, Federkraft und Austrittsseite prüfen. Dann Rest bestellen.
- Rastermaß und Lochdurchmesser der Werkbank prüfen (Dübel anpassen).
- Tastventil hat keinen Schutz gegen teilbelegte Sauger: Werkstück muss die Dichtschnur-Schleife komplett abdecken.
- Später: Luftsparschaltung (Vakuumbehälter + Rückschlagventil + Vakuumschalter), damit die Venturi nicht dauerläuft.
Phase 2: Holz-CNC (Skizze)
- 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.
- 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.
- Vakuumanschluss seitlich: 10‑mm‑Messingrohr mit Epoxid in die Stirnseite, darauf Steckverbinder. Zwei Anschlüsse (vorn/hinten), einer mit Blindstopfen.
- Befestigung: Senkbohrungen für M6 im 64‑mm‑Raster, Löcher abdecken.
- Voraussetzung: Holz-CNC in die Kompressor-Automatik aufnehmen (Eieruhr max. 2 h reicht nicht für lange Jobs).
- Haltekraft bei −0,7 bar: 10×10‑Teil (Schleife 75×75) ≈ 390 N senkrecht, 150–200 N seitlich → bei kleinen Teilen flacher zustellen.