DE19750654A1 - Vakuumspannsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Vakuumspannsystem nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es ist bekannt Werkstücke die beispielsweise einer spanenden Bearbeitung unterworfen werden, anstelle mit Schraubzwingen durch einen auf der Werkstückunterseite angreifenden Vakuumsog zu fixieren. Dadurch wird der Vorteil gewonnen, daß keine Spannwerkzeuge im Verfahrweg eines Bearbeitungswerkzeuges liegen. Die Vakuumspannelemente sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Sie können ein- oder mehrteilig und teilweise auch als Verschleißelemente ausgebildet sein. Gleich welche Ausführungsformen verwendet werden muß sichergestellt sein, daß der Vakuumstrom bis unter die Werkstückunterseite geleitet wird und dabei eine nutzbare Auflagefläche für das zu bearbeitende Werkstück gebildet wird. Hierbei hat sich die Versorgung der einzelnen Elemente mit Vakuumstrom als sehr schwierig und umständlich erwiesen. Oftmals muß eine Vielzahl von Vakuumschläuchen eingesetzt werden, die sich wiederum als störend im Bearbeitungsweg des Werkzeugs erweisen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde die Vakuumversorgung wesentlich einfacher zu gestalten.

Diese Aufgabe wird durch ein Vakuumspannsystem nach dem Kennzeichnen des vorgeschlagenen Hauptanspruchs erreicht. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß werden zwei zueinander verschiebliche Ebenen eingesetzt, die eine Untergrundfläche sowohl in x- als auch in y-Richtung abdecken und die strömungsmäßig miteinander kommunizieren. Die untere Ebene ist in der x- und die obere Ebene in y-Richtung flexibel anordenbar, wobei nur die untere Ebene mit Vakuum- und oder Preßluftanschlüssen versehen ist. Dadurch wird vermieden, daß eine Vielzahl von Versorgungsschläuchen verlegt werden muß. Durch die Verfahrbarkeit der zweiten Ebene auf der ersten Ebene in y-Richtung, wobei die zweite Ebene durch die untere Ebene mit Vakuum- u./o. Preßluft versorgt wird, kann eine werkstückgerechte Ansauggeometrie gebildet werden ohne daß Versorgungsschläuche im Bearbeitungsweg der einzusetzenden Werkzeuge zu liegen kommen.

Bevorzugterweise wird die untere Ebene durch parallel nebeneinander angeordneten Tragkonsolen gebildet. Diese Tragkonsolen sind längliche Schienen mit einem Kanalsystem, das zum Zwecke der Vakuum- und Preßluftversorgung des Systems von Luft durchströmbar ist und dessen Vakuumkanäle nach oben ausgerichtete Austrittskanäle besitzt, um einerseits die auf den Tragkonsolen aufgesetzten Saugplatten selbst anzusaugen und andererseits den Vakuumstrom an die Werkstückunterseite zu leiten. Diese Tragkonsolen sind an ihren kurzen Stirnseiten auf Laufschienen gelagert und können auf diesen verfahren werden. Die Verfahrrichtung der Tragkonsolen ist dabei quer zu deren eigenen Langsachsen. Die zweite Ebene wird bevorzugterweise durch auf den Tragkonsolen in deren Längsrichtung verschiebbar aufgesetzten Saugplatten gebildet. Auf einer Tragkonsole können beispielsweise zwei oder mehrere Saugplatten aufgesetzt werden. Durch die Querverfahrbarkeit der Tragkonsolen, dies können auch zwei oder mehrere parallel zueinander auf den Laufschienen angeordnete Tragkonsolen sein und durch die Anordnung der Saugplatten auf jeder Tragkonsole kann ein beliebiges Feld in x- und y-Richtung abgedeckt werden, so daß auf nahezu jede Werkstückkontur reagiert werden kann, ohne zu jedem direkt unter dem Werkstück befindlichen Saugelement ein Vakuumschlauch zuzuführen wäre. Diese Flexibilität wird dadurch erweitert, in dem auf die Saugplatten Saugaufsätze gesteckt oder geschraubt werden, um das Ansaugfeld einer Saugplatte zu unterteilen, d. h. einen aus der Tragkonsole austretenden Saugkanal, dessen Vakuumsog durch die Saugplatte führt, an deren Oberseite in beispielsweise vier Vakuumstromsöge zu splitten, wobei auch zwischen Saugplatte und Saugaufsätze ein schlauchloser Vakuumverbund gebildet ist, wie auch zwischen Tragkonsole und Saugplatte. Dabei besteht bei zweckmäßigen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit, zwischen Saugplatte und Saugaufsätzen Höhenausgleichsstücke anzuordnen. Saugaufsätze bzw. Saugplattenteile, die aus dem Vakuumverbund ausgeschlossen werden sollen, können mit Blinddeckeln verschlossen werden.

Die zweite Ebene ist wie ein Bausatz zusammenstellbar. Erstes Element hiervon ist eine Saugplatte, die quasi einen ersten Adapter für die als Auflageelemente dienenden Saugaufsätze bildet. Bevorzugterweise wird die Konsole mit einer entsprechend der Werkstückteilkontur gewählten Anzahl von Saugplatten überdeckt.

Die Saugplatten haben eine sehr spezifisch ausgeprägte Unterseite, die das vorhandene Vakuumdüsennetz der Tragkonsolen günstig sowohl für die Eigenfixierung als auch für die Werkstückfixierung ausnutzt, worauf später noch näher einzugehen ist.

Ein weiteres Element sind die Saugaufsätze, die auf die Saugplatten adaptierbar sind. Die Saugaufsätze besitzen die verschiedensten Formen und Konturen, die es im Verbund mit den zugehörigen Blinddeckeln ermöglichen, eine dem zu bearbeitenden Werkstück konturgerechte Ansauggeometrie zu bilden, damit die Leistung der vorhandenen Vakuumstromanlage optimal ausgenutzt werden kann. Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, daß die Position der anzutreffenden Vakuumdüsen zwar ein Netz über der Arbeitstischfläche bilden, jedoch nicht jeder Werkstückform und Kontur gerecht werden. Mit der vorliegenden Erfindung kann der Vakuumstrom mit wenigen Handgriffen dort hingeleitet werden, wo er am Werkstück am wirkungsvollsten angreifen kann, wobei nicht benötigte Vakuumaustritte einfachst aus dem Vakuumverbund ausgeschlossen werden können. Zum Ausschluß der einzelnen Vakuumaustritte werden die Blinddeckel verwendet. Zur Manipulation der Vakuumstromführung dienen die Saugaufsätze. Hierzu besitzen diese die verschiedensten Formgebungen bzw. Vakuumstromführungen.

Zweckmäßige Formgebungen sind s.g. Ganze-Teile, Halbe-Teile und Eck-Teile.

Die Definition der Ganzen-Teile ergibt sich aus der Größe deren Auflagetellers. Hieraus resultiert auch die Bezeichnung der Halben-Teile und der Eck-Teile.

Bei den Saugaufsätzen mit einem ganzen Auflageteller wurden zweckmäßigerweise quadratische und runde Formgebungen gewählt. Bei den Saugaufsätzen mit halben Auflagetellern folglicherweise rechteckige Formgebungen, wobei hier Ausführungsformen mit mittig zentrierten und außenbündig versetzen Auflagetellern die Bausatzteile bilden.

Bei einem Eckteil liegen praktisch zwei randseitig versetzte, sich überschneidende, rechteckige Teller vor.

Durch die Kombination zumindest der als bevorzugt vorgeschlagenen Saugaufsatztypen, kann nahezu jede denkbare Werkstückgeometrie und somit eine für diese optimale Ansauggeometrie gebildet werden, ohne dabei Vakuumdüsen in Betrieb zu haben, die der Ansaug- und Fixierwirkung nicht wesentlich nützen würden sondern nur zur Schwächung der Gesamtleistung der Vakuumanlage führen könnten.

Bevorzugterweise besteht die Saugplatte aus einem Verteilergehäuse und auf dessen werkstücknahen Oberseite angeordneten, den Vakuumstrom einer Vakuumaustrittsbohrung der Tragkonsole verteilenden Saugdosen. Bevorzugterweise ist die Saugplatte quadratisch ausgebildet und weist vier im Quadrat verteilte Saugdosen auf. Somit wird die Saugleistung einer Vakuumbohrung auf vier Saugdosen verteilt. Diese sind bevorzugterweise kreiszylindrisch ausgebildet und besitzen einen, dem sicheren Vakuumverbund entsprechende Außenkontur. Bevorzugterweise ist dies ein Außengewinde, auf das ein Saugaufsatz direkt oder unter Zwischenschaltung eines Höhenausgleichstückes adaptierbar ist. Zur Sicherung des Vakuumstroms sind entsprechende Dichtmittel eingesetzt. Jedes der verwendeten Elemente stellt eine Verlängerung des wirksamen Vakuumstromkanals der Tragkonsole dar, welche Vakuumführende Mittel wie verfahrbare Arme o. dgl. sein können. Daher sind alle diese Teile mit entsprechenden Vakuumkanälen und/oder Vakuumaustrittsbohrungen versehen.

Entsprechend dem Erfindungsgedanken sind diese bis zu ihren wirksamen Austritten zentral oder versetzt zur Saugkopfachse angeordnet.

Die Saugaufsätze bestehen aus einem Auflageteller und einem Adaptionsstutzen, die direkt oder indirekt auf die Saugdosen der Saugplatten aufsetzbar sind. Auf ihrer werkstücknahen Seite der Saugaufsätze ist mindestens eine Vakuumansaugbohrung vorgesehen, wobei zusätzlich noch Mittel vorgesehen werden können, die ein Verrutschen des Werkstücks verhindern. Die Vakuumansaugbohrung ist von einem Dichtmittel umgeben, so daß der Vakuumsog uneingeschränkt auf die Werkstückunterfläche einwirken kann. Um den Vakuumstrom ohne Leckagestellen bis zur Werkstückunterseite wirken zu lassen, besitzt auch der Adaptionsstutzen des Saugaufsatzes eine vakuumgerechte, abdichtende oder abdichtbare Außenkontur.

Bei einer ersten zweckmäßigen Ausgestaltung ist ein Saugaufsatz mit einer quadratischen Formgebung versehen. Der Auflageteller besitzt eine rechteckige Formgebung, die etwa der Hälfte der Saugaufsatzkontur entspricht. Der Auflageteller ist randseitig versetzt. Dieser Saugaufsatz wird beispielsweise unter Zwischenschaltung eines Höhenausgleichsstücks auf die Saugdose einer Saugplatte adaptiert. Das Höhenausgleichsstück besitzt an seinem Saugdosen nahen Boden eine Dichtung und wird auf die Saugdose aufgeschraubt. Der Saugaufsatz wird auf das Höhenausgleichsstück aufgesteckt.

Eine weitere Ausführungsform sieht ein solches Saugaufsatzteil mit einem winkelformigen Auflageteller vor. Auch bogenformige Aufsatzteile mit verschiedenen Radien können eine Kreiskontur mit individuellem Verlauf bilden. Weitere zweckmäßige Formen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet, wobei es ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die kombinatorische Verwendungsmöglichkeit der verschiedensten Aufsatzformen zu einer breiten Flexibilität gegenüber unterschiedlichsten Werkstückformen und Konturen führt, da, obwohl ein vorgegebenes Raster an Vakuumdüsen vorliegen kann, deren Wirkungsspektrum durch die Saugaufsätze individuell gestaltbar ist. Unterstützt wird dies durch die einfache Montage von Blinddeckeln zum Ausschluß von Vakuumdüsen aus dem Vakuumverbund.

Die Tragkonsolen sind bevorzugterweise so ausgebildet, daß diese ein Preßluft- und Vakuumkanalsystem aufweisen mittels dem die auf der Tragkonsole aufsetzbaren Saugplatten und Saugaufsätze sowie Werkstückanschläge zentral über die Tragkonsole schlauchlos mit Vakuum und/oder Preßluft versorgbar sind. Dadurch werden die sonst in einer Vielzahl vorhandenen Versorgungsschläuche überflüssig. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mindestens ein Preßluft- und/oder Vakuumkanal mit einem der anderen Kanäle über ein freischaltbares und/oder sperrbares Ventil in Strömungsverbindung steht. Dadurch kann dieser oder diese Kanäle bei Bedarf drucklos gehalten werden und nur zum Zwecke einer zweckmäßigen Aktivierung mit beispielsweise Druckluft gespeist werden.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Tragkonsole an ihren sich in Längsrichtung erstreckenden Randseiten nach außen offene Führungsnuten besitzt. Solche Führungsnuten können auch an der Unterseite sich in Längsrichtung der Tragkonsole erstrecken und nach unten offen ausgebildet sein. Hierin können pneumatisch betätigbare Spannhilfsmittel wie Werkstückanschläge oder Bremsen zur Eigenfixierung eingesetzt werden. Bei einer weiteren besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß diese Führungsnuten hinterschnitten ausgebildet sind und gegen die Konsole Rand oder Unterseite durch vorstehende Nasen begrenzt sind. Ein mit entsprechenden Gegenmitteln ausgebildeter Anschlag ist somit in der Nut geführt und kann nicht unbeabsichtigt herausgetrennt werden. Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß aus den Vakuumkanälen über den die Saugplatten zu liegen kommen Saugkanäle zur Tragkonsolenoberseite austreten. Damit ist eine Kommunikation zwischen den Vakuumkanälen zu den Saugplatten geschaffen, wobei durch die Konsole die Abgrenzung in verschiedene, von einander unabhängig betreibbare Strömungskanäle gebildet ist. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Tragkonsole an ihren beiden Längsseiten über deren Oberseite ragende Anschlagleisten. Damit ist auf der Tragkonsole ein Bett zur Einlage der Saugplatten gebildet, deren Position so dann auf den Tragkonsolen von zwei gegenüberliegenden Seiten begrenzt ist. Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß sich zumindest mit einem Teil der Kanäle mit diesen parallel geführte kreiszylindrische Kanäle überschneiden. Diese Kanäle können im Stirnbereich mit Gewinde beschnitten werden, so daß hier Schrauben zum Zwecke der Befestigung der Konsolenabschlüsse eingreifen können. In mindestens einem Kanal ist ein magnetischer Stab oder ein Magnetstab einsetzbar. Dadurch können an den Saugplattenunterseiten beispielsweise Magnete angeordnet werden und somit die Saugplatten vorab eine Haftung erfahren, ohne daß das Vakuum aktiviert wird. Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß sich der magnetische Stab oder der Magnetstab über die Konsolenlänge erstreckt, um die hintereinander auf der Konsole aufgesetzten Saugplatten zu erfassen. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Tragkonsole einen hinteren und einen vorderen Konsolenabschluß aufweist. An diese können die Versorgungsleitungen für Preßluft und Vakuum angeschlossen werden. Bevorzugterweise besteht der hintere Konsolenabschluß aus einer die hintere Stirnseite der Tragkonsole überdeckenden Platte, die mit zumindest teilweise mit den Kanälen der Tragkonsole korrespondierenden Bohrungen durchsetzt ist. Somit können die Kanäle der Tragkonsole gezielt mit Vakuum oder Preßluft versorgt werden. Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß der hintere Konsolenabschluß mit Bohrungen durchsetzt ist, deren Lochbild der Anordnung der Bohrungen der Tragkonsole entspricht, die zur Aufnahme der Schrauben vorgesehen sind. Bevorzugterweise besteht der vordere Konsolenabschluß aus einer Stirnplatte, einer Ventil- und Anschlagaufnahme und einem Tastergehäuse. Diese sind bevorzugterweise aus drei Teilen zusammen gesetzt und verschraubt. Hierbei ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Stirnplatte von mindestens zwei Schaltkanälen durchsetzt ist, die mindestens zwei Kanäle der Tragkonsole unter Zwischenschaltung eines Freigabe- oder Sperrventils verbinden. Dadurch werden weitere Schlauchanschlüsse an einem der Konsolenabschlüsse vermieden, da beispielsweise zwei Konsolenkanäle mit nur einem Anschluß versorgt werden können. Auch die Stirnplatte ist von Bohrungen durchsetzt ist, deren Lochbild der Anordnung der Kanäle der Tragkonsole entspricht, damit die Befestigung der Abschlußelemente ohne zusätzliche Befestigungsbohrungen möglich ist.

Ansonsten sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand von Unteransprüchen. Mittels den Zeichnungen werden besonders bevorzugte, jedoch nicht einschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Tragkonsole;

Fig. 2 eine Draufsicht (im Schnitt) des hinteren Konsolenabschluß;

Fig. 3 eine Rückansicht des hinteren Konsolenabschluß;

Fig. 4 einen Querschnitt durch den hinteren Konsolenabschluß;

Fig. 5 eine Frontansicht der Stirnplatte des vorderen Konsolenabschluß;

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Stirnplatte;

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Stirnplatte;

Fig. 8 eine Frontansicht auf die Ventil- und Anschlagaufnahme des vorderen Konsolenabschluß;

Fig. 9 eine Seitenansicht der Ventil- und Anschlagaufnahme;

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Ventil- und Anschlagaufnahme;

Fig. 11-13 das Tastergehäuse des vorderen Konsolenabschluß;

Fig. 14 den hinteren Konsolenabschluß im montierten Zustand;

Fig. 15 den vorderen Konsolenabschluß im montierten Zustand;

Fig. 16 eine Seitenansicht eines Arbeitstisches mit Tragkonsolen und Werkstück;

Fig. 17 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 16 ohne Werkstück;

Fig. 18 eine schematische Darstellung von verwendbaren Aufsatzteilen;

Fig. 19 einen mit dem erfindungsgemäßen System bestückten Arbeitstisch;

Fig. 20 eine Draufsicht auf eine Saugplatte;

Fig. 21 eine Seitenansicht einer Saugplatte;

Fig. 22 eine Unteransicht einer Saugplatte;

Fig. 23 eine erste Variante eines Saugaufsatzes in einer Seitenansicht;

Fig. 24 eine Bodenansicht des Saugaufsatzes nach Fig. 23;

Fig. 25 eine Draufsicht des Saugaufsatzes nach Fig. 23;

Fig. 26 eine Draufsicht auf einen weiteren zyl. Saugaufsatzes;

Fig. 27 eine Seitenansicht des Saugaufsatzes nach Fig. 26;

Fig. 28 einen quadratischen Saugaufsatz in einer Draufsicht;

Fig. 29 den Saugaufsatz nach Fig. 28 in einer Seitenansicht;

Fig. 30 eine Bodenansicht des Saugaufsatzes nach Fig. 28;

Fig. 31 eine Darstellung entsprechend der Fig. 28 mit teils aufgebrochenem Gehäuse;

Fig. 32 eine vergrößerte Darstellung des Dichtungsbereiches nach Fig. 31;

Fig. 33 einen Saugaufsatz mit halbem Auflageteller in der Draufsicht;

Fig. 34 eine Seitenansicht des Saugaufsatzes nach Fig. 33;

Fig. 35 eine um 90° gedrehte Seitenansicht des Saugaufsatzes nach Fig. 34;

Fig. 36 eine Draufsicht auf einen Saugaufsatz mit eckigem Auflageteller;

Fig. 37 eine Bodenansicht des Saugaufsatzes nach Fig. 36;

Fig. 38 eine Seitenansicht des Saugaufsatzes nach Fig. 36;

Fig. 39 eine Seitenansicht einer weiteren Saugaufsatzvariante;

Fig. 40 eine zu Fig. 39 um 90° verdrehte Darstellung;

Fig. 41 eine Draufsicht auf den Saugaufsatz nach Fig. 39;

Fig. 42 eine Bodenansicht des Saugaufsatzes nach Fig. 39;

Fig. 43 die miteinander zu adaptierenden Blinddeckel, Höhenausgleichsstück und Dichtung;

Fig. 44 die in Fig. 43 dargestellten, miteinander verbundenen Teile.

Fig. 1 zeigt die Tragkonsole 1. Diese ist ein Aluminiumprofil und mit einer Vielzahl von Kanälen 2-10 durchsetzt, deren Funktionen später noch näher beschrieben werden. Die Kanäle 2-10 durchsetzen die Tragkonsole 1 über deren gesamte Länge ebenso wie die an den seitlichen Randseiten 11, 12 angeordneten, nach außen offenen Führungsnuten 13, 14. Auf der Oberseite 15 der Tragkonsole ist ein Bett 16 zur Aufnahme einer s.g. Saugplatte 17 gebildet, auf deren Zusammenwirken ebenfalls später eingegangen wird. Dieses Bett 16 ist in Längsrichtung der Tragkonsole 1 beidseits von über die Oberseite 15 ausragenden Randstegen 18, 19 begrenzt. An der Unterseite 20 der Tragkonsole 1 sind weitere, die Tragkonsole 1 in deren Längsrichtung durchsetzende Führungsnuten 21-24 angeordnet. Die Führungsnuten 13 und 14, sowie 21-24 sind im wesentlichen von T-förmiger Gestalt, wobei jeweils zwei vorstehende Nasen 25, 26 die Führungsnuten begrenzen, zwischen denen ein die Führungsnuten nach außen hin einengender Durchführschlitz 27 gebildet ist. Ferner sind weitere Kanäle 28-35 von im wesentlichen kreiszylindrischem Querschnitt zu erkennen, die sich parallel zu den Kanälen 2-10 erstrecken und die Tragkonsole 1 ebenso durchsetzen. Die kreiszylindrischen Kanäle 28 und 29 sind in den zur Randseite weisenden übereinander positionierten Ecken des Kanals 2 angeordnet und gehen in diesen überlappend über. Die kreiszylindrischen Kanäle 30 und 31 sind, übereinander versetzt in den der Randseite 11 nahen Eckbereichen des Kanals 5 angeordnet und ebenso, wie die Kanäle 28 und 29 gegenüber dem Kanal 2 auch zum Kanal 5 hin offen ausgebildet, sich also jeweils mit diesen überschneiden. Die Mittelachse 36 ist zu gleich die Symmetrie- bzw. Spiegelachse des Profils, so daß sich gegen die Randseite 12 die spiegelbildliche Konfiguration an Kanälen wiederfindet. Hier überschneiden sich die kreiszylindrischen Kanäle 32, 33 mit dem Kanal 6 und die kreiszylindrischen Kanäle 34 und 35 mit dem Kanal 8. Am Kanal 7 ist ein zur Oberseite 15 austretender Kanal 38 zu erkennen.

Ebenso tritt ein Kanal 39 vom Kanal 8 zur Oberseite 15 aus. Die Kanäle 38 und 39 sind stellvertretend dargestellt für eine Reihe in Längsrichtung der Tragkonsole 1 hintereinander angeordneter Austritts- bzw. Saugkanäle, die jeweils einem getrennten Vakuumkreislauf zuzuordnen sind, auf deren Funktion später noch näher eingegangen wird. Aus der Unterseite 20 treten zwei weitere Kanäle 37 und 40 aus. Der Querkanal 37 ist ein Austritt aus dem Längskanal 4, während der Kanal 40 aus dem Längskanal 3 führt.

Die Fig. 2-4 zeigen den hinteren Konsolenabschluß 41. Dieser besteht aus einer einstückigen Platte oder Quader, die/der mit Bohrungen und Kanälen durchsetzt ist. Mit den Bezugszeichen 42 und 43 sind zwei Vakuumbohrungen gekennzeichnet, die jeweils ein Innengewinde 44, 45 tragen. Die Vakuumbohrungen 42 und 43 erstrecken sich von der Rückseite 46 bis hin zur Tragkonsole 1 gerichteten Innenseite 47 des Konsolenabschlusses 41. Mit den Bezugszeichen 48 und 49 sind zwei weitere, den Konsolenabschluß 41 durchsetzenden Kanäle gekennzeichnet, die sich parallel zu den Kanälen 42 und 43 erstrecken. Mit den Bezugszeichen 50-57 sind weitere acht Schraubenbohrungen gekennzeichnet, deren Lochbild dem der Kanäle 28-35 der Tragkonsole 1 entsprechen. Die Kanäle 48 und 49 weisen ebenfalls Innengewinde 62, 63 auf. Somit können diese, wie auch die Kanäle 42 und 43 mit Anschlußleitungen für Preßluft bzw. Vakuum bestückt werden. Um diese Anschlüsse nicht nur von der Rückseite sondern auch bei bedarf von unten zu ermöglichen, erstrecken sich zu den Kanälen 42, 43, 48 und 49 jeweils eine Blindbohrung 58, 59, 60 bzw. 61, die bei nicht Gebrauch ebenso mit Blindstopfen versehen werden können wie die auf der Rückseite austretenden Kanäle. Desweiteren sind in den hinteren Konsolenabschluß 41 von dessen Oberseite 64 zwei Sackgewinde 65 und 66 eingearbeitet, in die über die Oberseite 64 ausragende Gewindestifte eingedreht werden können.

Die Fig. 5-13 zeigen den vorderen Konsolenabschluß 67. Dieser besteht aus einer direkt auf die Tragkonsole 1 aufschraubbaren Stirnplatte 68, einer Ventil- und Anschlagaufnahme 69 und einem Tastergehäuse 90, die miteinander verschraubbar sind. Die Stirnplatte 68 entspricht in ihren Abmessungen in etwa der Höhe und Breite der Tragkonsole 1. Mit den Bezugszeichen 70-77 sind in der Stirnplatte 68 wiederum Schraubenbohrungen gekennzeichnet, deren Lochbild dem der Kanäle 28-35 in der Tragkonsole 1 entspricht. Die Bohrungen 78-83 dienen dem Anschrauben der Ventil- und Anschlagaufnahme 69. Die beiden Kanäle 84 und 85 sind die Schaltkanäle für ein Ventil, das in der Ventil- und Anschlagaufnahme 69 eingesetzt wird. Die Bohrungen und Kanäle 70-85 durchsetzen die Stirnplatte 68 von deren Innenseite 86 bis zu deren Außenseite 87. Auch die Stirnplatte 68 trägt quer zu den v.g. Kanälen und Bohrungen zwei von deren Oberseite 88 her eingearbeitete Sackgewinde 89 in die entsprechende, über die Oberseite 88 ausragende Gewindestifte einsetzbar sind. Die Ventil- und Anschlagaufnahme 69 besitzt eine im wesentlichen zylindrische Aufnahmekammer 91 in der ein Ventil einsetzbar ist.

Seitlich an das die Aufnahmekammer 91 umgebende Gehäuseteil 92, erstreckt sich ein winkelförmiger Arm 93, dessen äußerer Schenkel 94 parallel zur Gehäusewand 95 des Gehäuseteils 92 ausgerichtet ist. Beide zusammen bilden die Begrenzungen der mit dem Bezugszeichen 96 gekennzeichneten Anschlagkammer. Die Aufnahmekammer 91 für das Ventil und die Anschlagkammer 96 sind auf ihrer zur Stirnplatte 68 gerichteten Innenseite 97 offen ausgebildet. Die Anschlagkammer 96 ist darüber hinaus auch zur Unterseite 98 und zur Oberseite 99 offen ausgebildet, so daß die Anschlagkammer 96 zur Frontseite hin nur von der Platte 100 des winkelformigen Armes 93 begrenzt ist. Diese Platte 100 schließt sich durch einen leichten Absatz 101 nach vorn versetzt an das Gehäuseteil 92 an und ist von einem sich nahezu über die Plattenbreite erstreckenden Langloch 102 durchsetzt. Die die Ventil- und Anschlagaufnahme 69 von deren Frontseite 109 bis zu deren Innenseite 110 durchsetzenden Schraubenbohrungen 103-108 entsprechen in ihrem Lochbild dem der Schraubenbohrungen 78-83 der Stirnplatte 68. Die weiteren Schraubenbohrungen 111 und 112 dienen dem verschrauben des Tastergehäuses 90 das dazu die entsprechenden korrespondierenden Schraubenlöcher 113 und 114 besitzt. In dessen Aufnahmekammer 115 ragt der das in der Aufnahmekammer 91 des Gehäuseteils 92 eingesetzte Ventil aktivierende Schaltkopf des Tasters.

Die Fig. 14 zeigt (im Zusammenhang mit den vorhergehenden Figuren) den hinteren Konsolenabschluß im montierten Zustand. Durch die Schraubenbohrungen 50-57 werden Schrauben in die Kanäle 28-35 der Tragkonsole 1 eingedreht. In die Enden der Kanäle 28-35 können zuvor Gewinde eingeschnitten werden, oder selbstschneidende Schrauben verwendet werden. Wenn der hintere Konsolenabschluß 41 auf der rückseitigen Stirnwand 116 der Tragkonsole 1 aufgeschraubt ist, überdeckt dessen Bohrung 43 die Kanäle 5, 6 und 7 der Tragkonsole 1. Die Bohrung 42 des hinteren Konsolenabschlusses 41 kommt über dem Kanal 8 der Tragkonsole 1 zu liegen. Der Kanal 48 des hinteren Konsolenabschlusses 41 erstreckt sich über den Kanal 4 der Tragkonsole 1 und deren Kanal 2 kommt über dem Kanal 49 des hinteren Konsolenabschlusses 41 zu liegen. An die Bohrung 43 wird ein Vakuumschlauch 117 eines ersten Vakuumkreises und an die Bohrung 42 ein weiterer Vakuumschlauch 118 eines zweiten Vakuumkreises angeschlossen. Die Kanäle 48 und 49 werden mit je einem Schlauch 119, 120 angeschlossen und mit Preßluft versorgt. Es sei hier bereits angemerkt, daß der Preßluftkanal 48 vom Kreislauf des Preßluftkanals 49 unabhängig ist, also auch die Kanäle 2 und 4 der Tragkonsole 1 voneinander unabhängigen Systemen gespeist werden.

Fig. 15 zeigt (im Zusammenhang mit den vorhergehenden Figuren) den vorderen Konsolenabschluß 67 im montierten Zustand. Zunächst wird die Stirnplatte 68 auf die Tragkonsole 1 aufgeschraubt. Hierzu werden durch die Schraubenbohrungen 70-77 jeweils eine Schraube in die deckungsgleich dahinter liegenden Kanäle 28-35 der Tragkonsole 1 eingebracht, die hierzu mit einem Innengewinde vorbereitet werden können. Es besteht aber auch die Möglichkeit selbstschneidende Schrauben zu verwenden. In der montierten Stellung kommt der Schaltkanal 84 über dem Preßluftkanal 2 der Tragkonsole 1 und der Schalkanal 85 über dem Preßluftkanal 3 der Tragkonsole 1 zu liegen. Vor die Stirnplatte 68 wird die Ventil- und Anschlagaufnahme 69 geschraubt, wozu die miteinander korrespondierenden Bohrungen 103-108 der Ventil- und Anschlagaufnahme 69 und die Bohrungen 78-83 der Stirnplatte 68 übereinander fluchten und in diese entsprechende Schrauben eingedreht. Zuvor wurde das Ventil 121 in die Aufnahmekammer 91 eingesetzt. Zum Schluß wird das Tastergehäuse 90 nebst Taster 122 auf den Absatz 101 der Ventil- und Anschlagaufnahme 69 aufgeschraubt, wobei auch hier sowohl im Bereich des Absatzes 101 der Ventil- und Anschlagaufnahme 69 und im Tastergehäuse 90 miteinander fluchtende Bohrungen 111, 112 und 113, 114 vorgesehen sind. In der Aufnahmekammer 96 ist ein Anschlag 131 eingesetzt. Dieser besitzt einen pneumatisch nach oben ausfahrbaren Kolben. Der Anschlag 131 selbst kann in der Aufnahmekammer 96 von Hand verfahren werden, in dem die Rändelschraube 132 gelöst und innerhalb des Langlochs 102 nach links oder rechts verschoben werden. Die Sackgewinde 89 dienen wie auch die des hinteren Konsolenabschlusses zur Aufnahme weiterer Anschlagstifte, in dem hier an sich bekannte Gewindestifte eingedreht werden.

Mit der so vorbereiteten Tragkonsole 1 ist es möglich ein gesamtes Vakuumspannsystem zu betreiben ohne dabei eine Vielzahl von Preßluft- und Vakuumschläuchen verwenden zu müssen, da die Tragkonsole 1 den Luftstrom leitet und quasi delegiert, wobei durch die Konsole mit ihrem Kanalsystem auch verschiedene, von einander getrennte Luftstromkreisläufe bildet.

Ein Einsatzbeispiel der erfindungsgemaßen Tragkonsole 1 wird nachfolgend anhand der Fig. 1-44 beschrieben. Auf einen Arbeitstisch 122 werden beispielsweise drei Tragkonsolen 1 parallel nebeneinander aufgesetzt. Hierzu sind an den Stirnseiten 124, 125 des Arbeitstisches 122 je eine Laufschiene 126 parallel zur anderen angeordnet. An der Unterseite jeder Tragkonsole 1 ist in Höhe der Laufschienen 126 je ein an sich bekannter Führungswagen 127 befestigt, mittels dem die Tragkonsolen 1 auf den Laufschienen in deren Längsrichtung verfahren werden können. Ferner ist auf der Unterseite der Tragkonsole 1 ein Klemmelement 128 befestigt, daß ebenfalls auf der jeweiligen Laufschiene 126 verfahrbar angeordnet ist. Wenn nun ein Werkstück zu bearbeiten ist, werden zunächst die Tragkonsolen 1 grob auf den Laufschienen positioniert. Zum bewegen der Tragkonsolen 1 muß das Klemmelement 128 gelöst werden. Das Klemmelement 128 ist über den Preßluftkanal 3 angeschlossen. Hierzu besteht zwischen dem Klemmelement 128 und dem Kanal 3 eine Schlauchverbindung über den Kanal 40, die unterhalb der Konsole geführt ist und daher weder das Verfahren der Konsole beeinträchtigt noch im Bearbeitungsweg der Werkzeuge liegt. Durch Druck auf den Taster 122 wird das 3/2 Wegeventil 121 geschaltet, wodurch der Kanal 3 über den Kanal 2 Preßluft erhält, da die Schaltkanäle 84, 85 auf Durchgang stehen, d. h. über das 3/2 Wegeventil 121 miteinander in Kommunikation gebracht werden. Der Kanal 2 hat durch den hinteren Konsolenabschluß 41 ständig Preßluft anliegen, da über dessen Kanal 49 der mit dem Kanal 2 kommuniziert über einen Preßluftschlauch Druck zugeführt wird. Danach kann die Tragkonsole 1 verfahren werden. Wenn die gewünschten Positionen der Tragkonsolen 1 erreicht sind, erfolgt die Bestückung der Konsolen mit Saugplatten 17, Blindplatten und Saugaufsätzen 129 um eine für das zu bearbeitende Werkstück individuelle Ansauggeometrie zu bilden. Dann werden die Saugplatten 17 über Vakuum auf den Tragkonsolen 1 fixiert. Dies geschieht dadurch, daß über ein separates Ventil der Vakuumkanal 10 mit Vakuum beaufschlagt wird. Über die Kanäle 39 greift der Vakuumsog an der Unterseite der Saugplatten 17 an, ohne in den Ansaugbereich einzuwirken, der auf die Unterseite des Werkstücks gerichtet ist, da zwischen dem Kanal 39 und dem Kanal 38 eine diese trennende Dichtung angeordnet ist, so daß auch hier zwei voneinander unabhängig betreibbare Vakuumkreise vorliegen. Danach werden an den Konsolenrändern angeordnete Anschläge 131 aktiviert. Alle verwendeten Anschläge werden über den bis dahin drucklosen Kanal 4 gespeist. Auch die Anschläge haben zu diesem Kanal unterhalb der Konsole angeordnete nicht störende Schlauchverbindungen über den Austrittskanals 37. Über ein weiteres separates Ventil wird auf den Kanal 4 Preßluft gegeben. Die pneumatisch wirkenden Anschläge 131 fahren aus und das Werkstück 130 kann aufgelegt werden. Danach wird das Vakuum, welches das Werkstück ansaugt, aktiviert. Dies geschieht über die Speisung der Vakuumbohrung 43 des hinteren Konsolenabschlusses 41 durch Betätigung eines entsprechenden Ventils. Die Vakuumbohrung 43 erstreckt sich über die Kanäle 5, 6 und 7 der Tragkonsole 1, so daß diese mit Vakuum beaufschlagt werden. Über die Saugkanäle 38 wirkt der Vakuumsog durch die Saugplatten 17 und die Saugaufsätze 129 bis an die Unterseite des Werkstücks 130. Da die Saugplatten 17 auf ihrer Unterseite zum Zwecke des Haftens auf der Tragkonsole 1 Magnete aufweist, jedoch die Tragkonsole 1 aus einem unmagnetischem Werkstoff geschaffen ist, sind zwei Kanäle 9 und 10 der Tragkonsole 1 dazu vorgesehen magnetische Stahlstäbe 133 aufzunehmen.

Bevor die Anlage freigeschaltet wird, erfolgt deren Statusüberwachung. Hierbei wird über das Vakuum- und Preßluftsystem überprüft, ob die Anschläge abgefahren, das Vakuum für die Saugplatten und das Werkstück aktiviert und der Kanal für die Bremse entspannt ist.

Fig. 18 zeigt die Aufsatzteile der zweiten Ebene ohne Blinddeckel. Hier ist zunächst die Saugplatte 17 zu erkennen. Die Saugplatte 17 besteht aus einem Verteilergehäuse 207 und aus Saugdosen 210, die auf der Werkstück nahen Oberfläche 223 der Saugplatte 17 angeordnet sind. Die Saugdosen 210 sind von kreiszylindrischer Form und tragen auf ihrem Außenumfang ein Außengewinde 209. Hierauf kann ein Höhenausgleichsstück 203 aufgeschraubt werden, das hierzu hohlzylindrisch ausgebildet ist und ein Innengewinde 215 besitzt, welches mit dem Außengewinde 209 der Saugdose 210 zusammenarbeitet. Um einen Vakuumverlust zu vermeiden, ist zwischen Höhenausgleichsstück 203 und Saugdose 210 bzw. Saugplatte 17 eine Dichtung 205 angeordnet, die auf einen Absatz 214 des Adaptionsstutzen 211 des Höhenausgleichstücks 203 aufgeschoben wird. Der verbleibende Bund des Höhenausgleichstücks 203 ist ebenso von einer zylindrischen Bohrung 213 durchsetzt, wie der Adaptionsstutzen 211, wobei in dessen Bereich das Innengewinde 215 eingearbeitet ist. Als Dichtung 205 kann eine an sich bekannte V-Dichtung zur Anwendung kommen. Diese hat den Vorteil, daß sie eine gewisse flexible Zone besitzt, die im Zuge des Anpressens des Höhenausgleichstücks 203 an die Oberfläche 223 der Saugplatte 17 wirksam wird. Hier kommt zunächst die untere Lippe 212 auf der Oberfläche 223 der Saugplatte 17 zu liegen. Wird das die Dichtung 205 tragende Höhenausgleichstück 203 weiter auf die Saugdose 210 aufgeschraubt wird die Dichtwirkung der Lippe 212 erhöht, wobei der Dichtring 220 den Adaptionsstutzen 211 des Höhenausgleichstücks 203 fest umgibt. Da die Dichtung 205 ebenfalls ringformig ausgebildet ist, besitzt diese einen zylindrischen Durchgang 221. Als oberstes, mit dem Werkstück in Kontakt tretendes Teil, ist der Saugaufsatz 129 zu erkennen. Dessen wesentlicher Aufbau ist der Auflageteller 216 und ein Adaptionsstutzen 217, der mit oder ohne Gewinde 218 ausgebildet sein kann. Auf der Werkstücknahen Oberseite 271 des Saugaufsatzes 129 bzw. dessen Teller 216 ist eine umlaufende Dichtung 219 eingelassen, die die dort angeordnete Saugöffnung umgibt. Im montierten Zustand stellt letztlich unter anderem die unterste Dichtung 208 der Saugplatte 17 einen geschlossenen Vakuumraum bis unter die Werkstückunterseite her. Die Ausführungen und Beschreibungen der Aufsatzteile gemäß der Ausführungsform in Fig. 18 treffen prinzipiell auch auf die nachfolgend zu beschreibenden Varianten zu, da diese alle dem übergeordneten Erfindungsgedanken unterliegen. So sehen beispielsweise die Saugaufsätze unterschiedlicher Konturen, die gleichen Grundelemente, teilweise in spezifisch modifizierter Form vor.

Die Fig. 19 zeigt einen Arbeitstisch 122, der über seine gesamte Fläche mit hier quadratischen Saugplatten 17 überdeckt ist die auf den parallel zueinander auf dem Arbeitstisch angeordneten Tragkonsolen 1 aufgesetzt sind. Der Arbeitstisch kann selbst der Vakuumversorger sein, oder auch nur eine Auflage bilden, auf der Vakuumspender hier die Tragkonsolen 1 aufsitzen. Der Arbeitstisch 122 ist hier nur in dem Bereich der Konsolen dargestellt. Er besitzt jedoch eine derartige Länge, das die Konsolen 1 aufeinander zu bewegt oder voneinander weg geführt werden können. Die Bewegungsrichtung der Tragkonsolen 1, die die Ebene A bilden, ist mit der X-Achse gekennzeichnet. Die Bewegungsrichtung der Saugplatten 17, welche die zweite Ebene B bilden, ist mit der Y-Achse gekennzeichnet. Die Tragkonsolen 1 müssen nicht zwingend mit den Saugplatten 17 voll besetzt werden. Jedoch muß dafür gesorgt werden, daß die Vielzahl der nach oben zur Konsolenoberfläche austretenden Saugbohrungen abgedeckt werden. Zweckmäßigerweise erfolgt dies mit den Saugplatten, die gegebenenfalls mit Blinddeckeln versehen werden. Möglich ist auch diese Saugbohrungen mit dichtenden Blindstopfen zu bestücken. Jede Saugplatte 17 besitzt auf ihrer Oberseite 223 vier verdeckte Saugdosen 210, die entsprechend der Werkstückgeometrie entweder mit Blinddeckeln 265 oder mit Saugaufsätzen 129 (129a, 129b) adaptiert sind. Für ein hier nicht dargestelltes Werkstück ist in diesem Ausführungsbeispiel die hier dargestellte Rüstgeometrie gewählt, bei der der Vakuumstrom rahmenformig wirken wird. Es ist aus der Darstellung gemäß Fig. 19 leicht erkennbar, daß die Vakuumansaugbohrungen 224 gegenüber dem Zentrum der Saugdosen 210, die hier überwiegend mit Blinddeckeln 265 verschlossen sind, versetzt angeordnet sind. Natürlich können auch Saugaufsätze mit anderen Formen verwendet werden, beispielsweise solche, bei denen die Vakuumansaugbohrungen 224 koaxial zu den Saugdosen 210 liegen. Die hier gewählte Rahmengeometrie wird durch die Verwendung von als Eckteilen ausgebildeten Saugaufsätzen 129b und durch sg. als halbe Teile ausgebildete Saugaufsätze 129a, deren Auflageteiler 216 randseitig versetzt ist, gebildet. Der äußere Rand, wie auch das Zentrum des Arbeitstisches 222 bzw. der Konsolengruppe, also überall dort wo deren aufgesetzten Saugdosen aus dem Vakuumverbund ausgeschlossen werden sollen, sind mit Blinddeckel 265 versehen. Die Blinddeckel 265 und die Saugaufsätze 129a und 129b bilden eine gemeinsame Auflagefläche für das zu bearbeitende Werkstück. Es ist eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung, daß der Vakuumstrom bereits am Austritt aus den Vakuumansaugbohrungen der Tragkonsole 1 oder anderer Vakuumspender, die von den Saugplatten 17 überdeckt werden, in effektivster Weise übernommen und weitergeleitet wird, wobei ein Ansaugen von Falschluft gänzlich ausgeschlossen wird. Hierauf wird noch in den nachfolgenden Figurenbeschreibungen näher eingegangen.

Die Fig. 20 bis 22 zeigen die Saugplatte 17 aus verschiedenen Ansichten. Der wesentliche Aufbau der Saugplatte 17 besteht aus dem Verteilergehäuse 207 und den auf dessen Oberfläche 223 angeordneten Saugdosen 210. Bewährter Weise besitzt die Saugplatte 17 eine quadratische Formgebung, wobei auf der Oberfläche 223 vier im Quadrat gleichmäßig verteilt angeordnete Saugdosen 210 vorgesehen sind, die mittels den Schrauben 227 auf die Saugplatte 17 befestigt werden und in ihrem Zentrum jeweils einen Saugkopf 226 aufweisen. Dieser Saugkopf 226 steht strömungsmäßig mit jeweils einer Vakuumbohrung 234, die auf der Unterseite 269 zu erkennen sind, in Verbindung. Die quadratische Formgebung der Saugplatten 17 bringt den Vorteil mit sich, daß ein quadratischer oder rechteckiger Arbeitstisch, wie beispielsweise in Fig. 19 mit dem Bezugszeichen 222 dargestellt ist, und deren darauf befindlichen Tragkonsolen 1 vollständig durch nebeneinander und hintereinander angeordneten Saugplatten 17 überdeckt werden kann, so daß jede Vakuumansaugbohrung des Tragkonsolen 1 durch Saugplatten 17 erfaßt wird, damit keine dieser Öffnungen freiliegt, was zum ansaugen von Falschluft und somit zur Schwächung der Vakuumanlagenleistung führen würde. Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in der Gestaltung der Saugplattenunterseite. Diese ist so beschaffen, daß sie Saugplatte 17 praktisch mit jedem Vakuumspender adaptierbar ist. Die Unterseite 269 der Saugplatte 17 ist im wesentlichen in zwei Zonen 233 und 270 unterteilt, die mittels Dichtungen 208 und 228 voneinander abgegrenzt sind. Die Unterseite 269 ist so gestaltet, daß die äußere Dichtung 208 in einer durch die Ränder 229 und 230 gebildeten Mulde zu liegen kommt. An den Rand 230 schließt sich eine Vertiefung an, von der sich mittig ein kreuzformiges Feld 231 erhebt. Das kreuzformige Feld 231 ist bis zu seinem Rand 232 mit ebenso einer kreuzformigen Mulde versehen, in der die innere Dichtung 228 zu liegen kommt. Das verbleibende tiefere Feld 233, das die erste genannte Zone der Unterseite 269 bildet, ist von den Vakuumbohrungen 234 durchsetzt. Im äußeren Feld, dies ist die zweite Zone 270, sind im jeden Winkel des Kreuzes Haftmagnete 235 angeordnet die mit metallischen Gegenstücken der Tragkonsole 1 bzw. des Arbeitstisches oder dort angebrachten Zwischenebenen zusammenwirken ohne über die Dichtebene der auf der Unterseite angeordneten Dichtungen auszuragen. Bevor die Vakuumanlage in Betrieb gesetzt wird, kann hierdurch eine Vorfixierung der Saugplatten 17 erreicht werden. Durch die Anordnung der Dichtungen 208 und 228 werden wie eingangs erklärt zwei Zonen 233 und 270 gebildet. Auf der Tragkonsole 1 oder einem anderen vakuumspendenden Untergrund sind im Bereich einer Saugplatte 17 beispielsweise zwei Vakuumansaugdüsen oder Bohrungen anzutreffen, die voneinander so versetzt sind, daß die eine Bohrung im Bereich der Zone 233 und die andere im Bereich der Zone 270 austritt. Beide Bohrungen können verschiedenen Vakuumsystemen zu gehören, die unabhängig voneinander aktiviert werden können. Wird beispielsweise das Netz der ersten Vakuumdüsen in Betrieb gesetzt, wirkt diese in der Zone 270 der Saugplatte 17 und preßt diese auf die Tragkonsole 1 an, ohne daß hierbei das Werkstück angesaugt wird. Damit besteht die erfindungsgemäße Möglichkeit, daß das Werkstück bearbeitungsgerecht auf den Saugaufsätzen 129 verschoben werden kann, während die Saugplatten 17 einen sicheren Untergrund bereitstellen. Ist auch das Werkstück wunschgemäß positioniert, wird der zweite Vakuumkreislauf aktiviert, welcher durch die Vakuumbohrungen 234 durch die Höhenausgleichstücke 203 und die Saugaufsätze 129 bis an die Werkstückunterseite wirkt.

Die Fig. 23 bis 25 zeigen einen Saugaufsatz 129c aus verschiedenen Ansichten. Bei dieser Variante handelt es sich um eine kreiszylindrische Ausführungsform mit einer oberen Dichtung 219 und einer unteren Dichtung 205, wobei kein Höhenausgleichstück zur Montage mit der Saugdose der Saugplatte erforderlich ist. Auf seiner Werkstück nahen Oberseite 271 besitzt der Saugaufsatz 129c eine zentrale Vakuumansaugbohrung 224, die konzentrisch von Rutschsicherungen 225 umgeben ist. An seiner Werkstück fernen Unterseite 272 besitzt der Saugaufsatz 129c eine eingelassene Ausnehmung 278 mit einem Innengewinde 236 mittels dem eine Montage auf den Saugdosen der Saugplatte möglich ist. Der Vakuumstrom wird durch die Vakuumbohrung 238 und durch einen sich daran anschließenden hier nicht näher dargestellten inneren Kanal bis hin zur Vakuumansaugbohrung 224 wirksam. Dieser Strömungskanal erstreckt sich vertikal entlang der angedeuteten zentralen Achse 274, im Inneren des Saugaufsatzes 129c bzw. dessen Gehäuseblocks 237.

Die Ausführungsform nach den Fig. 26 und 27 zeigt einen Saugaufsatz 129d mit größerem Durchmesser. Auch hier ist die zentrale Vakuumansaugbohrung 224 konzentrisch von Rutschsicherungen 225 umgeben, wobei an der Werkstück nahen Seite wiederum eine umlaufende Dichtung 219 vorgesehen ist. Bei dieser Variante sitzt die Dichtung auf einem Absatz 239 unter dem sich weitere Absätze 240 und 217 anschließen, wobei letzterer den Adaptionsstutzen darstellt, auf dem sich wieder das Gewinde 218 erstrecken kann.

Die Fig. 28 bis 32 zeigen eine weitere Variante der vorliegenden erfindungsgemäßen Saugaufsätze 129. Der hier abgebildete Saugaufsatz 129e besitzt im wesentlichen eine quadratische Gestalt. Auf seiner dem Werkstück nahen Oberseite 271 ist die den Vakuumsog abschirmende Dichtung 219 in einer umlaufenden Nut 206 eingelegt. Unterhalb des Auflagetellers 216 erstreckt sich der Adaptionsstutzen 217, gegebenenfalls mit Außengewinde 218. Auf der Oberseite 271 des Auflagetellers 216 sind vier in den Eckbereichen angeordnete Rutschsicherungen 225 zu erkennen, wobei die Vakuumansaugbohrung 224 randseitig versetzt angeordnet ist. Auf der Unterseite ist eine Vakuumbohrung 238 zuerkennen, durch die der Vakuumsog bis zur Ansaugbohrung 224 wirkt, wobei diese wiederum durch einen hier nicht sichtbaren Kanal in Verbindung stehen.

Die Fig. 33 bis 35 zeigen einen Saugaufsatz 129a, wie er auch in der Rüstgeometrie nach Fig. 19 angewendet wird. Über dem Adaptionsstutzen 217 mit oder ohne Gewinde 218 erhebt sich eine annähernd quadratische Grundplatte 249, an der der Auflageteller 216a angeformt ist. Die Besonderheit in dieser Ausführungsform besteht darin, daß der Auflageteller 216a gegenüber der Grundplatte 249 halbiert ist. Die auf der Unterseite, nicht dargestellte Vakuumbohrung leitet über den anschließenden ebenfalls nicht dargestellten inneren Kanal des Saugaufsatzes den Vakuumstrom zu der mit dem Teller versetzt angeordneten Vakuumansaugbohrung 224 auf der Oberseite des Saugaufsatzes 129a, die wiederum von beidseits angeordneten Rutschsicherungen 225 begrenzt ist. Je nach gewünschter Ansauggeometrie kann durch die Verwendung der verschiedenen Saugaufsatzformen der Vakuumstrom praktisch beliebig geleitet werden, so daß er an einer zur Fixierung des Werkstück am günstigsten gelegenen Stelle dessen Unterseite zur Wirkung kommt.

Die Fig. 36 bis 38 zeigen einen Saugaufsatz 129b in winkelförmiger Gestalt, der nach der Ansauggeometrie in Fig. 19 an den Eckbereichen unter dem anzusaugenden Werkstück adaptiert ist. Ansonsten sind auch hier die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet wie in den vorangegangenen Zeichnungen.

Die Fig. 39 bis 42 zeigen eine Saugaufsatzvariante, die mit dem Bezugszeichen 129f gekennzeichnet ist. Hier wird der Vakuumstrom nicht versetzt, sondern vertikal geleitet, wobei die Grundplatte 249 kreiszylindrisch ausgebildet ist und der angeformte Auflageteller 216f in der Mitte positioniert und an den seitlichen Rändern gerade verläuft.

Die Fig. 43 und 44 zeigen den Blinddeckel 265 mit Verschlußkappe 266. Dieser wird dort adaptiert, wo der Vakuumstrom aus dem Sogverbund ausgeschlossen werden soll, wie dies bei der Ansauggeometrie nach Fig. 19 der Fall ist. Der Blinddeckel 265 ist mit der Verschlußkappe 266 einstückig ausgebildet und sieht einen Adaptionsstutzen 267 mit einem Gewinde 268 vor.

Die dargestellten Bausatzteile sind besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele. Es kommen auch hier nicht näher dargestellte Konturen und Formgebungen in Frage. Auch können Spezialformen der Aufsätze gefertigt werden.

Die ganze Anlage kann manuell eingestellt oder auch über Rechnereinheiten gesteuert und konfiguriert werden.

Claims (47)

1. Vakuumspannsystem mittels dem zu bearbeitende Werkstücke auf Saugelementen zur Auflage kommen und an ihrer Unterseite mit Vakuum beaufschlagt und fixiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit Vakuum durchströmbare und miteinander strömungsmäßig kommunizierende Ebenen (A und B) vorgesehen sind, von denen die eine Ebene (A) in x-Richtung und die andere Ebene (B) auf der ersten Ebene (A) in y-Richtung flexibel anordenbar sind, wobei nur die untere Ebene (A) mit Vakuum- und/oder Druckluftanschlüssen adaptiert ist und mittels der beiden Ebenen (A und B) eine dem zu bearbeitenden Werkstück (D) konturgerechte Ansauggeometrie bildbar ist.

2. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ebene (A) durch Tragkonsolen (1) gebildet ist, die an ihren Stirnseiten auf Laufschienen (126), quer zu ihren eigenen Längsachsen verfahrbar angeordnet sind.

3. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ebene (B) durch auf den Tragkonsolen (1), in deren Längsrichtung verschiebbar angeordnete Saugplatten (17) gebildet ist.

4. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Saugplatten (17) Saugaufsätze (129) angeordnet sind.

5. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Saugplatte (17) und Saugaufsätzen (129) ein schlauchloser Vakuumverbund gebildet ist.

6. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Saugplatte (17) und Saugaufsatz (129) ein Höhenausgleichsstück (203) angeordnet ist.

7. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Vakuumverbund auszuschließenden Saugplatten (17) bzw. Saugzonen dieser mit Blinddeckeln (265) bestückt sind.

8. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Saugplatte (17) aus einem Verteilergehäuse (207) und auf dessen zum Werkstück weisenden Oberfläche (223) angeordneten, den in die Saugplatte (17) eingeleiteten Vakuumstrom auf die Werkstückunterseite verteilenden Saugdosen (210) besteht.

9. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugdosen (210) kreiszylindrisch ausgebildet sind und auf ihrem Außenumfang ein Gewinde (209) tragen.

10. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (17) auf ihrer Unterseite (269) im wesentlichen in zwei Zonen (233) (270) unterteilt ist, die mittels Dichtungen (208) (228) von einander abgegrenzt sind, wobei sich die erste Dichtung (208) entlang des äußeren Randes (229) der Saugplatte (17) umlaufend und geschlossen erstreckt und die zweite Dichtung (228) innerhalb des durch die erste Dichtung gebildeten Feldes liegt, wobei in der inneren Zone (233) mit den Saugdosen (210) kommunizierende Vakuumbohrungen (234) angeordnet sind.

11. Vakuumspannsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußeren Zone (270) Haftmagnete (235) vorgesehen sind.

12. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugaufsatz (129) aus einem Auflageteller (216) und einem Adaptionsstutzen (217) besteht, der unter Zwischenschaltung des Höhenausgleichstücks (203) oder direkt auf der Saugdose (210) der Saugplatte (17) vakuumstromgerecht aufsetzbar ist.

13. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der werkstücknahen Oberfläche (271) des Saugaufsatzes (129) mindestens eine Vakuumansaugbohrung (224) angeordnet ist.

14. Vakuumspannsystem nach Anspruch 12-13, dadurch gekennzeichnet, daß auf der werkstücknahen Oberfläche (271) des Saugaufsatzes (129) mindestens eine, mit dem aufliegenden Werkstück einen Reibschluß eingehende Verrutschsicherung (225) angeordnet ist.

15. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der werkstücknahen Oberseite (271) des Auflagetellers (216) des Saugaufsatzes (129) eine die Vakuumansaugbohrung (224) umgebende Dichtung (219) angeordnet ist.

16. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Adaptionsstutzen (217) des Saugaufsatzes (129) eine vakuumgerechte, abdichtende Außenkontur aufweist.

17. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Adaptionsstutzen (217) des Saugaufsatzes (129) ein Außengewinde (218) aufweist.

18. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß auf der werkstückfernen Unterseite (272) des Saugaufsatzes (129) mindestens eine Vakuumeintrittsbohrung (238) angeordnet ist.

19. Vakuumspannsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugaufsatz (129) von mindestens einem Vakuumstromkanal (273) durchsetzt ist, der eine Verbindung zwischen Vakuumeintrittsbohrung (238) und Vakuumansaugbohrung (224) bildet.

20. Vakuumspannsystem nach Anspruch 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugaufsatz (129a) annähernd quadratische Formgebung besitzt und einen von seiner zentralen Achse (274) randseitig versetzten Auflageteller (216a) aufweist dessen Auflagefläche rechteckig ausgebildet ist und sich einerseits von zwei gegenüberliegenden Kanten (275, 276) und andererseits von der zentralen Achse (274) zu einer an die Kanten (275, 276) angrenzende Kante (277) des Saugaufsatzes (129a) erstreckt.

21. Vakuumspannsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß auf der werkstücknahen Oberseite (271) des Auflagetellers (216a) eine von der zentralen Achse (274) versetzt angeordnete Vakuumansaugbohrung (224) angeordnet ist, die mittig des Auflagetellers (216a) positioniert und beidseits von einer Verrutschsicherung (225) umgeben ist.

22. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugaufsatz (129b) annähernd quadratische Formgebung besitzt und einen winkelformigen Auflageteller (216b) aufweist, auf dessen werkstücknahen Oberseite (271) zwei im Winkel zueinander angeordnete und von der zentralen Achse (274) randseitig versetzte Vakuumansaugbohrungen (224) angeordnet sind, die jeweils beidseits angeordnete Verrutschsicherungen (225) aufweisen.

23. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugaufsatz (129c, 129d) kreiszylindrische Formgebung besitzt und auf seiner werkstücknahen Oberseite (271) eine koaxial zur zentralen Achse (274) angeordnete Vakuumansaugbohrung (224) aufweist, die konzentrisch von Verrutschsicherungen (225) umgeben ist.

24. Vakuumspannsystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugaufsatz (129c) an seiner Ober- und Unterseite jeweils eine Dichtung (205) besitzt und an seiner werkstückfernen Seite eine eingelassene kreiszylindrische Ausnehmung (278) mit einem Innengewinde (236) aufweist, mittels dem es direkt ohne Höhenausgleichstück auf dem Saugkopf (210) der Saugplatte (17) adaptierbar ist.

25. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1-24, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugaufsatz (129e) eine quadratische Formgebung besitzt und auf seiner werkstücknahen Oberseite (271) eine zur zentralen Achse (274) randseitig versetzt angeordnete Vakuumansaugbohrung (224) aufweist.

26. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugaufsatz (129f) kreiszylindrisch ausgebildet ist, wobei dessen Auflageteller (216f) eine annähernd rechteckige Formgebung besitzt und sich über die zentrale Achse (274) erstreckt.

27. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blinddeckel (265) eine Verschlußkappe (266) und einen Adaptionsstutzen (267) aufweist.

28. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugaufsätze (4) als Kreissegmente ausgebildet sind.

29. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonsole (1) ein Preßluft- und Vakuumkanalsystem (2-8, 38, 39) aufweist mittels dem die auf der Tragkonsole (1) aufsetzbaren Saugplatten (17) und Saugaufsätze (129) sowie Werkstückanschläge (131) zentral über die Tragkonsole (1) schlauchlos mit Vakuum und/oder Preßluft versorgbar sind.

30. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Preßluft- und/oder Vakuumkanal (2-8) mit einem der anderen Kanäle (2-8) über ein freischaltbares und/oder sperrbares Ventil (121) in Strömungsverbindung steht.

31. Vakuumspannsystem nach Anspruch 29 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonsole (1) an ihren sich in Längsrichtung erstreckenden Randseiten (11, 12) nach außen offene Führungsnuten (13, 14) besitzt.

32. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonsole (1) an ihrer Unterseite (20) mindestens eine sich in Längsrichtung der Tragkonsole erstreckende nach unten offene Führungsnut (21 u./o. 22 u./o. 23 u./o. 24 aufweist.

33. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (13, 14, 21-24) hinterschnitten ausgebildet sind und gegen den Konsolenrand oder deren Unterseite durch vorstehende Nasen (26, 27) begrenzt sind.

34. Vakuumspannsystem nach Anspruch 29-33, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Vakuumkanälen (5 u./o. 6 u./o. 7) und aus dem Vakuumkanal (8) Saugkanäle (38, 39) zur Tragkonsolenoberseite (15) austreten.

35. Vakuumspannsystem nach Anspruch 29-34, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonsole (1) an ihren beiden Längsseiten über deren Oberseite (15) ragende Anschlagleisten (18, 19) aufweist.

36. Vakuumspannsystem nach Anspruch 29-35, dadurch gekennzeichnet, daß sich zumindest mit einem Teil der Kanäle (2-8) mit diesen parallel geführte kreiszylindrische Kanäle (28-35) überschneiden.

37. Vakuumspannsystem nach Anspruch 29-36, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Kanal (2-8) ein magnetischer Stab oder ein Magnetstab (133) eingesetzt ist.

38. Vakuumspannsystem nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß sich der magnetische Stab oder der Magnetstab (133) über die Konsolenlänge erstreckt.

39. Vakuumspannsystem nach Anspruch 29-38, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonsole (1) einen hinteren (41) und einen vorderen Konsolenabschluß (67) aufweist.

40. Vakuumspannsystem nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Konsolenabschluß (41) aus einer die hintere Stirnseite der Tragkonsole (1) überdeckenden Platte besteht, die mit zumindest teilweise mit den Kanälen (2-8) korrespondierenden Bohrungen (42, 43, 48, 49) durchsetzt ist.

41. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Konsolenabschluß (41) mit Bohrungen (50-57) durchsetzt ist, deren Lochbild der Anordnung der Bohrungen (28-35) der Tragkonsole (1) entspricht.

42. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Konsolenabschluß (67) aus einer Stirnplatte (68), einer Ventil- und Anschlagaufnahme (69) und einem Tastergehäuse (90) besteht.

43. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnplatte (68) von mindestens zwei Schaltkanälen (84, 85) durchsetzt ist, die mindestens zwei Kanäle (2, 3) der Tragkonsole (1) unter Zwischenschaltung eines Freigabe- oder Sperrventils (121) verbinden.

44. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnplatte (68) von Bohrungen (70-77) durchsetzt ist, deren Lochbild der Anordnung der Kanäle (28-35) der Tragkonsole (1) entspricht.

45. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (205) der Saugaufsätze oder Höhenausgleichstücke eine axial federnde Zone aufweist.

46. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonsole (1) mindestens zwei voneinander getrennte und unabhängig voneinander mit Vakuum beaufschlagbare Vakuumkanalsysteme aufweist, wobei jedem der beiden Vakuumkanalsysteme jeweils eine Gruppe von auf der Tragkonsolenoberseite austretenden und auf dieser verteilten Austrittsbohrungen zugeordnet sind, die mit auf der Unterseite der Saugplatten (17) angeordneten Vakuumbohrungen korrespondieren, die den jeweiligen Gruppen von Austrittsbohrungen der Tragkonsolen (1) strömungsmäßig zugeordnet sind, wobei die Ansaugbohrungen der Saugplatte in unterschiedlichen voneinander abgedichteten Ansaugzonen angeordnet sind.

47. Vakuumspannsystem nach mindestens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschsicherung (225) durch ein Einlageteil gebildet ist.