Vakuumspanntisch

Version 1.8 von Paul Hermann am 2026/09/10 20:50

IconInformation

Status: Planung (Stand Sep 2026). Phase 1 Werkbank, Phase 2 Holz-CNC.

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 aus der vorhandenen IMA-Deckplatte 13×13 (großer Restbestand) auf einem Multiplex-Sockel, der den Alu-Träger ersetzt. Zunächst 2 Stück. 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. 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.

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.

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.
TypKörperStößelHubDurchflussPreis netto
TVN G1/4-AG 9 N009 (gewählt)15,5 mm, SW17, gesamt 47 mmØ69 mm78 l/minprüfen (TVN-Reihe günstiger als TV)
TV G1/4-AG 13 (Alternative)45,5 mm, gesamt 63 mmØ1113 mm55 l/min33 € (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

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.

IconWarnung

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 Gewindeblock-Höhe (= t + 10).

Von oben nach unten (Gesamthöhe t + 2 + 18 + 18 = 56 mm):

  1. IMA-Deckplatte (Bestand). Nippelende ≈ 1 mm unter Plattenoberkante, Stößel ungedrückt ≈ 8 mm über Platte, gedrückt ≈ 6 mm Hub (von 9). Vakuumweg: Nippel-Ringspalt → Ø26 → Kreuzkanal → Werkstück.
  2. Flachdichtung 2 mm NBR (Bestand), 130×130, Loch Ø26 mittig, 4× Ø7. Dichtet Platte gegen Sockel, auch um die Schrauben.
  3. Körper 18 mm Multiplex, 130×130. Bohrung Ø26 von oben bis Blockoberkante (≈ 8 tief), 4× Ø7 durch, 4× Einschlagmutter M6 von unten (werden von der Grundplatte abgedeckt). Tasche 21×21 von unten, 10 tief.
  4. Gewindeblock Alu 20×20×28 mm, G1/4 IG durchgehend, mit Epoxid in die Tasche (18 Grundplatte + 10 Körper) eingeklebt, bündig mit Grundplatten-Unterseite. Von oben Tastventil (G1/4 AG, Loctite 577; Einschraubtiefe = Feinjustage), von unten Stecknippel NW 7,2 G1/4 AG.
  5. Grundplatte 18 mm Multiplex, 130 × (R + 85) mm, R = Bankhaken-Raster. Tasche 21×21 durchgehend, mittig über einem Bankhakenloch. Ein Dübel Ø20 im Abstand R, 10 mm in die Grundplatte eingeleimt (nicht in die Bank) – nimmt mit dem Stecknippel im Nachbarloch die Seitenkräfte, keine Zwingen nötig.
  6. Verschraubung: 4× M6×35 Zylinderkopf von oben durch die Senkungen der Deckplatte, Dichtung und Körper in die Einschlagmuttern. Senkungen liegen innerhalb der Dichtfläche – wie bei der IMA; bei Leckage Senkungen mit Silikonstopfen schließen.
  7. Anschluss: Stecknippel ragt durch das Bankhakenloch. Darunter Schnellkupplung mit Absperrventil am 8‑mm‑Schlauch vom Verteiler. Umsetzen = Kupplung abziehen, Sauger rausheben, im nächsten Loch einstecken; nicht belegte Abgänge sind über das Kupplungsventil dicht. Bei dicker Bankplatte kurzen Schlauchstummel zwischen Nippel und Kupplung.

Skizzen: sauger_schnitt.svg, sauger_lagen.svg (Anhänge).

Alle Bohrungen und Stirnkanten vor dem Verleimen mit Epoxid versiegeln.

Fallback ohne Zugang unter die Werkbank: Winkel-Stecknippel in einer Nut auf der Grundplatten-Unterseite seitlich herausführen, Kupplung neben dem Sauger.

Bedienablauf

  1. Kugelhahn auf, Venturi läuft.
  2. Werkstück auf Sauger legen, kurz andrücken → Tastventil öffnet, Vakuum zieht das Teil an.
  3. Fräsen/Bekanten. Vakuummeter im Blick.
  4. Pedal drücken → Teil löst sich. Wenden, neu auflegen.
  5. Sauger umsetzen: Kupplung unter der Bank abziehen, Sauger rausheben, neu einstecken.

Stückliste (netto, ca.)

Spalte „Vorh.“: ✓ = im Makerspace vorhanden, kein Kauf nötig.

Vakuumstation

Pos.ArtikelStk.Vorh.
1Venturidüse Hanse VE1.5, Art. 81027 (920 mbar, 3,8 m³/h, 100 l/min bei 5 bar), Schalldämpfer im Lieferumfang1 126,60
2Druckminderer G1/4 mit Manometer1
3Fußventil 3/2 Wege G1/4, monostabil1 30
4Vakuummeter −1…0 bar, G1/4, Ø501 10
5Inline-Filter, vakuumfest1 5
6Kugelhahn Druckluft G1/41 5
7Stecknippel NW 7,2 + 5 m PU-Schlauch 10 mm1 12
8Steckverschraubungen/T-Stücke G1/4 ↔ 10 mm8 16
 Zwischensumme  ≈ 205

Verteilung

Pos.ArtikelStk.Vorh.
9Verteilerblock 1× 10 mm → 4× 8 mm1 10
10PU-Schlauch 8 mm, 10 m1 10
11Blindstopfen 8 mm4 3
 Zwischensumme  ≈ 23

Sauger: 2× mit IMA-Deckplatte 13×13

Pos.ArtikelStk.Vorh.
12Schmalz 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)
13Gewindeblock Alu 20×20×28, G1/4 IG durchgehend (Vierkant-Reststück, selbst geschnitten)2 5
14Stecknippel NW 7,2 G1/4 AG (am Sauger) + Schnellkupplung NW 7,2 mit Absperrventil, Schlauchtülle 8 mm (unter der Bank)2+2 16
15IMA-Deckplatte 13×132
16NBR-Gummiplatte 2 mm (Flachdichtung)
17Multiplex Birke 18 mm, Reste ≈ 0,1 m² 5
18Zylinderschrauben M6×35 + Einschlagmuttern M68+8 5
19Epoxidharz + Loctite 577 15
20Buchendübel Ø20 (Bankhaken)4 2
 Zwischensumme  ≈ 98

Gesamt ≈ 325 € netto (≈ 385 € brutto).

Offene Punkte

  • Deckplatten-Annahmen (Dicke, Nut-/Kanaltiefen, Senkungstiefe) im f3d prüfen; Gewindeblock-Höhe = t + 10.
  • 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.

Quellen