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Wiki-Quellcode von Vakuumspanntisch

Version 4.1 von Paul Hermann am 2026/09/10 21:40
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1 {{info}}
2 Status: **Planung** (Stand Sep 2026). Phase 1 Werkbank, Phase 2 Holz-CNC.
3 {{/info}}
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5 = Ziel =
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7 * **Werkbank:** Werkstücke zum Bekanten und Kantenfräsen schnell und schonend spannen. Auflegen → hält, Fußpedal → los. Alle vier Kanten frei.
8 * **Holz-CNC:** Werkstücke rundum fräsen ohne Spannpratzen (Phase 2).
9 * Werkstückgrößen ca. 10×10 bis 50×50 cm.
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11 **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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13 = Randbedingungen =
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15 * 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.
16 * 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.
17 * Holz-CNC: Z-Hub 100 mm, Werkstück max. 70 mm, M6-Lochraster 64 mm → Platte max. 25 mm dick.
18 * Multiplex ist flächig dicht, Stirnseiten lecken. MDF ist durchlässig – kein Durchsaug-Rastertisch mit Venturi möglich; nur Systeme mit Dichtschnur.
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20 = Phase 1: Werkbank =
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22 == Konzept ==
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24 * **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.
25 * **Tastventil pro Sauger** (Schmalz TVN G1/4-AG 9 N009): öffnet das Vakuum nur, wenn ein Werkstück den Stößel drückt. Unbelegte Sauger sind dicht.
26 * **Venturi läuft während der Session durch.** Fußpedal belüftet die Vakuumleitung zum Lösen.
27 * 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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29 **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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31 == Tastventil ==
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33 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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35 * **Zuleitung = G1** (G1/4 AG, 10 mm lang) – wird in die Schott-Steckverschraubung geschraubt.
36 * **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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38 |=Typ|=Körper|=Stößel|=Hub|=Durchfluss|=Preis
39 |TVN G1/4-AG 9 N009 (gewählt)|15,5 mm, SW17, gesamt 47 mm|Ø6|9 mm|78 l/min|23,80 € (Firnrohr)
40 |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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42 Schnittbild veröffentlicht Schmalz nicht – Zuordnung am ersten Exemplar verifizieren.
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44 == Vakuumstation ==
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46 Auf ein Brett montiert, unter oder neben der Werkbank:
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48 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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50 Schnellkupplung im Vakuumschlauch vorsehen, damit die Station später auch die Holz-CNC versorgt.
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52 == Aufbau Sauger ==
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54 **IMA-Deckplatte 13×13 – Geometrie aus DXF und f3d verifiziert:** 130×130×**11 mm**. Dichtgummi-Nut 6 breit / 7 tief, 4–10 mm vom Rand (Ecken R≈20). Reibgummi-Tasche 91×91 R8, 3 mm tief. Kreuzkanal 12 breit × 57 lang und Bohrung Ø26 mittig sind **durchgehend** – das Vakuum tritt von unten über die ganze Kreuzfläche ein. 4× Ø6,6 im Raster 75×75 mit Senkung Ø16, 4 mm tief ab Taschenboden → Schraubenkopf darf max. 4 mm hoch sein. Die Platte bleibt unverändert.
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56 {{info}}
57 Alle Deckplatten-Maße stammen aus IMA_Deckplatte_13x13_v2.dxf und .f3d – keine Annahmen mehr. Z-Ebenen der Platte: 0 (unten) / 4 (Boden Dichtnut und Senkungen) / 8 (Boden Reibgummi-Tasche) / 11 (oben).
58 {{/info}}
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60 Von oben nach unten (Gesamthöhe 11 + 18 + 18 = **47 mm**):
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62 1. **IMA-Deckplatte** (Bestand, unverändert, 11 mm). Stößel ungedrückt ≈ 8 mm über der Platte, gedrückt ≈ 6 mm Hub (von 9). Vakuumweg: Ringspalt am Nippel → Ø26 und Kreuzkanal → Werkstück.
63 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 durchgehend, 4× Ø7 durch, 4× Einschlagmutter M6 von unten.
64 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 ist der Ventilsitz: Tastventil von oben einschrauben (Loctite 577; Einschraubtiefe = Feinjustage). Rechnung: Ventil L1 = 47 mm, Stößel ragt 8 mm heraus → das G1/4-Gewindeende liegt 39 mm unter der Plattenoberkante, also genau in der Fuge Körper/Grundplatte – dort sitzt der Kopf. Kein Kleben, jederzeit demontierbar.
65 1. **Grundplatte** 18 mm Multiplex, **170 × 300 mm**, Körper mittig. Ø26 von oben 8 mm tief (nimmt den Kopf auf), darunter Ø16 durch, Kontermutter unter der Platte. 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.
66 1. **Verschraubung:** 4× M6×35 Linsenkopf (ISO 7380, Kopfhöhe 3,3 mm – Zylinderkopf DIN 912 mit 6 mm passt //nicht// in die 4 mm tiefe Senkung) von oben durch Deckplatte und Körper in die Einschlagmuttern. Über Kreuz anziehen, damit die Schnur gleichmäßig verpresst wird.
67 1. **Anschluss:** Steckanschluss zeigt nach unten. Kurzer 8‑mm‑Schlauchstummel mit Stecknippel NW 7,2, darauf Schnellkupplung mit Absperrventil am Schlauch vom Verteiler.
68 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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70 Skizzen: sauger_schnitt.svg, sauger_lagen.svg (Anhänge).
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72 Alle Bohrungen und Stirnkanten vor dem Verleimen mit Epoxid versiegeln.
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74 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.
75
76 {{warning}}
77 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 47 mm.
78 {{/warning}}
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80 == Bedienablauf ==
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82 1. Kugelhahn auf, Venturi läuft.
83 1. Werkstück auf Sauger legen, kurz andrücken → Tastventil öffnet, Vakuum zieht das Teil an.
84 1. Fräsen/Bekanten. Vakuummeter im Blick.
85 1. Pedal drücken → Teil löst sich. Wenden, neu auflegen.
86 1. Sauger umsetzen: Kupplung abziehen, Zwingen lösen, Sauger versetzen, wieder anspannen und einstecken.
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88 == Stückliste ==
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90 Alle Preise **brutto (inkl. 19 % MwSt.)**, gerundet. Spalte „Vorh.“: ✓ = im Makerspace vorhanden, kein Kauf nötig.
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92 **Vakuumstation**
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94 |=Pos.|=Artikel|=Stk.|=Vorh.|=€
95 |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
96 |2|Druckminderer G1/4 mit Manometer (auf 5 bar)|1|✓|–
97 |3|Fußventil 3/2 Wege G1/4, monostabil|1| |36
98 |4|Vakuummeter −1…0 bar, G1/4, Ø50|1| |12
99 |5|Inline-Filter, vakuumfest|1| |6
100 |6|Kugelhahn Druckluft G1/4|1| |6
101 |7|Stecknippel NW 7,2 + 5 m PU-Schlauch 10 mm|1| |14
102 |8|Steckverschraubungen/T-Stücke G1/4 ↔ 10 mm|8| |19
103 | |**Zwischensumme**| | |**≈ 244**
104
105 **Verteilung**
106
107 |=Pos.|=Artikel|=Stk.|=Vorh.|=€
108 |9|Verteilerblock 1× 10 mm → 4× 8 mm|1| |12
109 |10|PU-Schlauch 8 mm, 10 m|1| |12
110 |11|Blindstopfen 8 mm|4| |4
111 | |**Zwischensumme**| | |**≈ 28**
112
113 **Sauger: 2× mit IMA-Deckplatte 13×13**
114
115 |=Pos.|=Artikel|=Stk.|=Vorh.|=€
116 |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
117 |13|Schott-Steckverschraubung G1/4 IG × 8 mm (Festo QSSF-1/4-8-B oder IQS MSV)|2| |29
118 |14|Stecknippel NW 7,2 mit Schlauchtülle 8 mm + Schnellkupplung NW 7,2 mit Absperrventil, Schlauchtülle 8 mm|2+2| |19
119 |15|IMA-Deckplatte 13×13|2|✓|–
120 |16|Multiplex Birke 18 mm, Reste ≈ 0,15 m²|–| |10
121 |17|Moosgummi-Dichtschnur Ø4, 10 m (Hanse)|1| |17,75
122 |18|Linsenkopfschrauben M6×35 (ISO 7380) + Einschlagmuttern M6|8+8| |6
123 |19|Epoxidharz + Loctite 577|–| |18
124 | |**Zwischensumme**| | |**≈ 123**
125
126 **Gesamt ≈ 395 € brutto** (≈ 330 € netto).
127
128 == Offene Punkte ==
129
130 * Deckplatten-Geometrie ist verifiziert (DXF + f3d).
131 * Erst **ein** Tastventil kaufen: Öffnungspunkt im Hub, Federkraft und Austrittsseite prüfen. Dann zweites bestellen.
132 * Klemmlänge (Emax) der Schott-Steckverschraubung prüfen: sie muss 10 mm Grundplatte + Kontermutter schaffen.
133 * Rastermaß und Lochdurchmesser der Werkbank prüfen (Dübel anpassen).
134 * Tastventil hat keinen Schutz gegen teilbelegte Sauger: Werkstück muss die Dichtschnur-Schleife komplett abdecken.
135 * Später: Luftsparschaltung (Vakuumbehälter + Rückschlagventil + Vakuumschalter), damit die Venturi nicht dauerläuft.
136
137 = Phase 2: Holz-CNC (Skizze) =
138
139 * 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.
140 * 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.
141 * Vakuumanschluss seitlich: 10‑mm‑Messingrohr mit Epoxid in die Stirnseite, darauf Steckverbinder. Zwei Anschlüsse (vorn/hinten), einer mit Blindstopfen.
142 * Befestigung: Senkbohrungen für M6 im 64‑mm‑Raster, Löcher abdecken.
143 * Voraussetzung: Holz-CNC in die Kompressor-Automatik aufnehmen (Eieruhr max. 2 h reicht nicht für lange Jobs).
144 * Haltekraft bei −0,7 bar: 10×10‑Teil (Schleife 75×75) ≈ 390 N senkrecht, 150–200 N seitlich → bei kleinen Teilen flacher zustellen.
145
146 = Quellen =
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148 * [[Druckluftversorgung>>IN.Infrastruktur.Druckluftversorgung.WebHome]], [[Holz-CNC Fräse>>Bereiche.HOL.Maschinen.Holz-CNC Fräse.WebHome]]
149 * [[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]]
150 * [[Hanse Spanntechnik Vakuumerzeuger>>https://shop.hanse-spanntechnik.de/spannsysteme/vakuum-spanntechnik/vakuumerzeuger/venturiduesen/]]