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Die
Erfindung betrifft eine begrenzt luftdurchlässige Schicht für eine Vorrichtung
zur Positionierung und Befestigung von zu bearbeitenden Werkstücken nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der
Technik
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Aus
der
DE 40 30 113 A1 ist
eine Vorrichtung zur Positionierung und Befestigung von zu bearbeitenden
Werkstücken
bekannt geworden, bei der die Werkstücke auf der Oberseite einer
ebenen, Öffnungen
aufweisenden Grundplatte angeordnet sind. Die Öffnungen sind an der Unterseite
der Grundplatte mit einer Vakuumpumpe fluidisch verbunden. Zwischen dem
Werkstück
und der Oberseite der Grundplatte ist eine begrenzt luftdurchlässige Schicht
angeordnet. Diese Schicht dient dazu, ein partielles Vakuum aufzubauen.
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Während der
Bearbeitung des Werkstücks, beispielsweise
durch Fräsen,
kann es vorkommen, dass der Fräskopf
bis hinunter in die begrenzt luftdurchlässige Schicht fährt und
hierbei die Schicht teilweise beschädigt. In diesem Falle wird
durch die begrenzt luftdurchlässige
Schicht sichergestellt, dass das Vakuum nicht vollständig zusammenbricht,
sondern das Werkstück
auf der Platte weiterhin gehalten wird. Eine solche Vorrichtung
ist auch aus der
DE
201 17 390 U1 sowie aus der
DE
103 57 268 B3 bekannt geworden.
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Gegenstand
der
DE 103 57 268 B3 ist
ferner ein Verfahren, bei dem ein mit einer Heißklebeschicht versehenes Flies
zum Einsatz kommt, das zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück und der
Grundplatte angeordnet ist. Bei diesem Verfahren schmilzt der Kleber
während
des Fräsvorganges
und verbindet sich mit dem Werkstück. Hierdurch wird das Werkstück bzw.
das ausgefräste
Teil nicht nur durch das Vakuum, sondern zusätzlich auch durch das Flies
gehalten. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass die Fräsparameter
sehr genau eingestellt werden müssen,
damit sich eine Temperatur am Fräskopf
einstellt, die den Heißkleber
schmelzen lässt.
Problematisch hierbei ist auch, dass ein Flies verwendet wird, welches
in hohem Grade luftdurchlässig
ist, sodass das Vakuum beim Durchfräsen des Werkstückes sehr
leicht zusammenbrechen kann. Um dies zu vermeiden, wird üblicherweise
dem Fräskopf
ein zusätzliches
Hochvakuum nachgeführt.
Diese Technik ist allerdings sehr aufwendig und damit auch sehr
teuer. Problematisch ist ferner, dass der Klebeeffekt bei Verwendung
von Kühl-Schmiermitteln
unterbunden werden kann, da die Kühlung den Fräser abkühlt und so
die Schmierung ein Anhaften verhindert.
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Bei
den aus der
DE 40 30
113 A1 sowie aus der
DE 201 17 390 U1 hervorgehenden Vorrichtungen
wird als begrenzt luftdurchlässige
Schicht ein Filterpapier verwendet. Dieses Filterpapier wirkt als Drossel
und als gewissermaßen
Opferschicht, die verhindert, dass der Fräser in die Vakuumplatte dringt.
Nachteilig hierbei ist, dass kleine Teile sowie Teile mit unebener
oder rauer Oberfläche
nicht gut gehalten werden können.
Darüber
hinaus können auch
biegsame Teile, beispielsweise sehr dünnwandige Bleche, durch den
Fräskopf
leicht angehoben werden, wobei in diesem Falle das Vakuum schlagartig
zusammenbricht.
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Die
DE 40 30 113 A1 schlägt ferner
vor, das Filterpapier mit einem Klebemittel oder mit einem Adhäsionsmittel
vorzubehandeln. Hierbei kommen Sprühkleber zum Einsatz, die flächig aufgetragen werden.
Diese flächige
Auftragung des Sprühklebers ist
mit hohen Kosten verbunden. Darüber
hinaus entsteht eine zusätzliche
chemische Belastung. Das so vorbehandelte Filterpapier ist darüber hinaus schlecht
zu handhaben.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile
zu beseitigen und eine begrenzt luftdurchlässige Schicht zu schaffen,
die leicht zu handhaben ist und auch bei kleinen zu bearbeitenden
Werkstücken
sowie bei Werkstücken
mit rauer Oberfläche
eine sehr gute Positionierung und ein sehr gutes Halten des Werkstücks auf der
Grundplatte durch das Vakuum ermöglicht.
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Offenbarung
der Erfindung
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Vorteile der
Erfindung
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine begrenzt luftdurchlässige
Schicht mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Durch die Saugbereiche
zwischen Werkstück
und Grundplatte, die durch die Dichtelemente ausgebildet werden,
wird ein Halten des Werkstücks
mit sehr großer
Haltekraft ermöglicht.
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Grundidee
der Erfindung ist es, durch die Mehrzahl von jeweils geschlossen
verlaufenden, abgedichtete Saugbereiche bildenden Dichtelemente gewissermaßen mehrere
nebeneinander liegende Saugnäpfe
auszubilden, die die Haltekräfte
des Werkstücks
wesentlich erhöhen,
selbst dann, wenn der Fräskopf
die begrenzt luftdurchlässige
Schicht, beispielsweise beim Ausfräsen von Öffnungen aufweisenden Werkstücken oder
beim Umfräsen
der Werkstückränder, teilweise
beschädigt.
In diesem Falle übernehmen
ge wissermaßen
die anderen geschlossenen und abgedichteten Saugbereiche oder Saugnäpfe das
Halten des Werkstücks.
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Durch
die in den abhängigen
Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in dem
unabhängigen
Anspruch angegebenen begrenzt luftdurchlässigen Schicht möglich.
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So
wird die begrenzt luftdurchlässige
Schicht vorteilhafterweise durch einen auf die Oberseite der Grundplatte
aufgelegten Bogen oder durch eine Platte gebildet, auf dessen/deren
wenigstens einer Oberfläche
die Dichtelemente befestigt sind. Dieser Bogen/diese Platte kann,
wie nachstehend noch näher erläutert wird,
aus den unterschiedlichsten Materialien gebildet sein.
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Die
Dichtelemente selbst sind bevorzugt erhabene Dichtstreifen, die
auch als Dichtwälle
bezeichnet werden können.
Diese Dichtstreifen oder Dichtwälle
ermöglichen
eine hohe Flächenpressung und
damit eine besonders optimale Abdichtung.
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Bevorzugt
sind die Dichtstreifen elastisch ausgebildet. Sie passen sich so
kleinen Unebenheiten des zu bearbeitenden Werkstücks und/oder der Grundplatte
an und erhöhen
auf diese Weise die Dichtwirkung wesentlich.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform
sieht vor, dass diese Dichtstreifen eine klebrige Beschaffenheit
aufweisen. Hierdurch wird das Werkstück bereits durch die Klebewirkung
gehalten, wobei hierdurch insbesondere auch eine leichte Positionierung
möglich
ist.
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Die
Klebrigkeit der Dichtstreifen wird dabei vorteilhafterweise an das
zu bearbeitende Werkstück angepasst
derart, dass nach dem Bearbeitungsvorgang, wenn das Werkstück wieder
von der begrenzt luftdurchlässigen
Schicht entfernt wird, ein rückstandsfreies
Ablösen
möglich
ist. Anders ausgedrückt wird
die Klebrigkeit so eingestellt, dass keine Klebereste an dem bearbeiteten
Werkstück
haften.
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Die
Dichtstreifen bestehen vorzugsweise aus einem elastischen, von Schneidölen und
Kühlmitteln
nicht angreifbaren Klebstoff.
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Die
Dichtstreifen sind bei einer vorteilhaften Ausführungsform nebeneinander auf
der Oberfläche der
begrenzt luftdurchlässigen
Schicht unter beispielsweise Ausbildung eines beliebigen Musters
von stochastisch verteilten Linien, die sich kreuzen und so jeweils
Saugbereiche ausbilden, angeordnet.
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Eine
andere Ausführungsform
sieht ein sich wiederholendes Muster vor, beispielsweise ein Karomuster
oder ein Muster nebeneinanderliegender Kreise oder ein Wabenmuster.
Ein solches Muster hat den Vorteil, dass es an beliebige Konturen
der zu bearbeitenden Werkstücke
anpassbar ist.
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Dabei
wird die Größe der beispielsweise durch
die Karos oder die Waben gebildeten Saugbereiche vorteilhafterweise
an die Größe des zu
bearbeitenden Werkstücks
angepasst. Bei kleinen zu bearbeitenden Werkstücken ist das Karomuster demnach
kleiner ausgebildet als bei größeren zu
bearbeitenden Werkstücken.
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Es
kann gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung auch vorgesehen sein, einen oder mehrere Klebepunkte,
innerhalb der Saugbereiche vorzusehen, wobei deren Höhe der Höhe der Dichtstreifen
im wesentlichen entspricht. Hierdurch wird ein weiter verbessertes
Halten des Werkstücks
aufgrund der Klebwirkung erzielt.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung, die eine Bearbeitung von nebeneinander
liegenden Werkstücken
im Nutzen ermöglicht,
sieht vor, dass die Dichtstreifen auf der Oberfläche der begrenzt luftdurchlässigen Schicht
so verlaufen, dass ihre Kontur den zu bearbeitenden Werkstücken jeweils
nach gebildet ist. Wenn in diesem Falle z. B. herzförmige Muster
hergestellt werden sollen, so können
diese durch eine computergesteuerte Fräsmaschine nebeneinanderliegend
aus einem massiven Werkstückblock
herausgefräst
werden. Die Dichtstreifen verlaufen dabei geschlossen herzförmig und
zwar so nebeneinanderliegend auf der Schicht angeordnet, dass die
ausgefrästen
Teile nach der Bearbeitung auf der Platte gehalten werden. Die Dichtstreifen
verlaufen also gerade geringfügig
vor dem Rand, den der Fräskopf
bei dem Herausfräsen
der Teile umfährt,
sodass sie noch innerhalb des zu bearbeitenden Werkstücks, dessen
Kontur nachbildend, verlaufen.
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Die
Höhe der
Dichtstreifen wird vorteilhafterweise an die Oberflächenrauigkeit
angepasst. Ein Werkstück,
das eine raue Oberfläche
aufweist, erfordert dabei höhere
Dichtstreifen als ein Werkstück
mit einer glatten Oberfläche.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die begrenzt luftdurchlässige
Schicht auch auf ihrer dem Werkstück abgewandten und der Grundplatte
zugewandten Seite wenigstens ein Dichtelement aufweist. In diesem Falle
verläuft
das Dichtelement vorteilhafterweise am Randbereich der begrenzt
luftdurchlässigen
Schicht, also in der Nähe
des Randbereichs des Bogens oder der Platte. Hierdurch wird eine
besonders optimale Wirkung des Haltevakuums vermittelt.
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Die
Dichtstreifen können
auf die begrenzt luftdurchlässige
Schicht auf die unterschiedlichste Art und Weise aufgebracht werden.
Eine sehr vorteilhafte, da einfach und kostengünstig herzustellende Möglichkeit
stellt das Aufdrucken der Dichtstreifen mittels Siebdrucktechnik
dar. Bei einer wiederum anderen Ausführungsform werden die Dichtstreifen durch
einen computergesteuerten Dispenser, also durch ein gezieltes computergesteuertes
Aufbringen mittels einer verfahrbaren Düse auf die Oberfläche der
begrenzt luftdurchlässigen
Schicht aufgebracht. Eine weitere Möglichkeit ist das Aufbringen
der Dichtstreifen mittels eines Kalanders. Eine wiederum andere
Möglichkeit
ist das Aufsprühen
von Heißkleber in
Gestalt der Dichtstreifen, das Aufsprühen von Kleber über Schablonen
oder das Aufbringen der Dichtstreifen durch Tiefdruck mittels Übertragungswalzen.
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Die
begrenzt luftdurchlässige
Schicht selbst, die vorzugsweise als auf die Grundplatte aufzulegender
Bogen oder Platte ausgebildet ist, kann beispielsweise durch ein
Filterpapier gebildet werden. In diesem Falle ist das Filterpapier
bogenförmig
geschnitten. Die begrenzt luftdurchlässige Schicht kann aber auch
durch eine so genannte Skinpappe gebildet werden oder durch eine
MDF- oder HDF-Platte, also eine mitteldichte Faserplatte oder eine
hochdichte Faserplatte, die porös
ausgebildet sind.
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Die
Dichtstreifen sind im Falle einer klebrigen Konsistenz durch eine
abziehbare Schutzschicht überdeckt.
Diese Schutzschicht kann beispielsweise durch ein Silikonpapier
oder eine Schutzfolie gebildet werden. Durch sie ist ein Transport übereinanderliegender
Bögen möglich. Die
abziehbare Schutzschicht ist darüber
hinaus luftundurchlässig
ausgebildet, sodass durch sie keine Abschwächung des Vakuums für den Fall
hervorgerufen wird, dass das Werkstück die begrenzt luftdurchlässige Schicht
nicht vollständig überdeckt.
In diesem Falle wird beispielsweise mittels eines Messers die Kontur
des Werkstücks
nachgezeichnet und in diesem Bereich die Schutzschicht abgezogen.
Das Werkstück
wird sodann auf diesen Bereich aufgelegt, wobei es aufgrund der
durch die Dichtelemente gebildeten Saugbereiche in optimaler Weise
gehalten wird. Der Rest der begrenzt luftdurchlässigen Schicht ist dabei während der
Bearbeitung des Werkstücks
von der luftundurchlässigen
Schutzschicht überdeckt.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Vakuum im Bereich des
Werkstücks,
das gehalten werden soll, hoch ausgebildet ist, was bei einer begrenzt
luftdurchlässigen Schicht,
die keine Schutzschicht trägt,
nicht der Fall ist. In diesem letzteren Falle würde das Vakuum geschwächt.
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Der
Verlauf der Dichtstreifen ist bevorzugt an die Öffnungen in der Grundplatte
angepasst. Es können
beispielsweise im Falle eines Karomusters die Dichtstreifen so angeordnet
sein, dass jeweils aneinandergrenzende Ecken genau über einer Öffnung in der
Grundplatte zu liegen kommen, sodass diese Öffnungen gewissermaßen auf
vier Saugbereiche verteilt ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf
eine solche Anordnung beschränkt,
sondern es kann auch vorgesehen sein, dass die Öffnungen innerhalb der Saugbereiche
liegen. Dabei können
auch mehrere Öffnungen
innerhalb der Saugbereiche angeordnet sein.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1a schematisch
die Anordnung einer erfindungsgemäßen begrenzt luftdurchlässigen Schicht über einer
ersten Grundplatte;
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1b schematisch
die Anordnung einer erfindungsgemäßen begrenzt luftdurchlässigen Schicht über einer
anderen Grundplatte;
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2a schematisch,
in Draufsicht die Anordnung der Dichtelemente sowie fakultativ möglicher
Klebepunkte auf einer begrenzt luftdurchlässigen Schicht über der
ersten, in 1a dargestellten Grundplatte;
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2b schematisch
in Draufsicht die Anordnung einer mit Dichtelementen versehenen
begrenzt luftdurchlässigen
Schicht über
der weiteren, in 1b dargestellten Grundplatte;
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2c die
Anordnung einer mit Dichtelementen versehenen begrenzt luftdurchlässigen Schicht über einer
dritten Grundplatte;
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3 ein
auf einer ersten Ausführungsform der
begrenzt luftdurchlässigen
Schicht positioniertes Werkstück;
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4 drei
auf einer einer zweiten Ausführungsform
der begrenzt luftdurchlässigen
Schicht positionierte Werkstücke.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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Eine
Vorrichtung zur Positionierung und Befestigung von zu bearbeitenden
Werkstücken,
dargestellt in 1 und 2,
weist eine im Wesentlichen ebene, Öffnungen 115 aufweisende
Grundplatte 110 auf.
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Die Öffnungen 115 sind
an ihrer Unterseite über
entsprechende Kanäle 116 mit
einer Vakuumpumpe 118 verbunden, durch die auf an sich
bekannte Weise ein Vakuum an der Oberseite der Grundplatte 110 zum
Halten eines Werkstücks 300, 310, 320, 340 (3 und 4)
möglich
ist.
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Die
Oberseite der Grundplatte 110 ist mit einer begrenzt luftdurchlässigen Schicht 120 überdeckt,
die beispielsweise in Form eines Filterpapierbogens, einer so genannten
Skinpappe oder einer MDF- oder HDF-Platte ausgebildet sein kann.
Diese begrenzt luftdurchlässige
Schicht 120 ist porös
ausgebildet. Sie wirkt als Drossel und Dämpfung des Vakuums und ermöglicht eine
gleichmäßig verteilte
Wirkung des Vakuums auf ein zu positionierendes und zu befestigendes
Werkstück 300, 310, 320, 340 (3, 4).
Sie verhindert insbesondere, dass bei unbedeckten Flächen das
Vakuum zusammenbricht. Darüber
hinaus wirkt sie als „Opferschicht" und verhindert so
eine Beschädigung
der Grundplatte 110 beim Fräsvorgang. Wird ein Werkstück umfräst, wie
beispielsweise in 3 und 4 dargestellt,
oder wird in ein Werkstück
eine Öffnung
hineingefräst,
wie beispielsweise eine Öffnung 315 in
ein Werkstück 310 (4),
verhindert diese begrenzt luftdurchlässige Schicht aufgrund der
Drosselwirkung, dass das Vakuum zusammenbricht, da die Luftströmung durch
die Drosselwirkung begrenzt wird.
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Bei
einer an sich bekannten begrenzt luftdurchlässigen Schicht, wie sie beispielsweise
aus der
DE 40 30 113
A1 hervorgeht, ist es nun jedoch möglich, dass beim Ausfräsen einer
größeren Öffnung aus
dem Werkstück
das Vakuum so stark geschwächt
wird, dass das Werkstück
auch unter Berück sichtigung
der Drosselwirkung der begrenzt luftdurchlässigen Schicht nicht mehr sicher
gehalten wird. Darüber
hinaus kann es vorkommen, dass beispielsweise bei der Bearbeitung
dünner
Bleche der Fräskopf
das Blech aufgrund der bei der Bearbeitung ausgeübten Kräfte an einer Ecke leicht anhebt,
wodurch das Vakuum schlagartig zusammenbricht und das Werkstück mangels
Haltekräften
von der begrenzt luftdurchlässigen
Schicht weggeschleudert wird.
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Um
derartig nachteilige Effekte zu verhindern, ist es nun Grundidee
der Erfindung, auf der begrenzt luftdurchlässigen Schicht 120 eine
Vielzahl von Saugbereichen auszubilden. Dies geschieht durch Aufbringen
von Dichtstreifen 140 und 142 auf der dem zu bearbeitenden
Werkstück 300, 310, 320 und 340 zugewandten
Oberfläche.
Diese Dichtstreifen 140 und 142 sind beispielsweise,
wie in 1 und 2 dargestellt,
karoförmig
oder in Form von Quadraten so angeordnet, dass jeweils sich kreuzende
Dichtstreifen 140, 142 einen geschlossenen Saugbereich 145 bilden.
Dabei liegen mehrere Saugbereiche 145 nebeneinander. Die
Dichtstreifen 140, 142 sind auf die Oberfläche der
Schicht 120, beispielsweise mittels Siebdrucktechnik oder
durch computergesteuertes Aufbringen mittels sogenannter Dispenser
oder durch einen Kalander aufgebrachte erhabene Dichtwälle. Darüber hinaus
ist es möglich,
die Dichtstreifen durch Aufsprühen
von Heißkleber
in der Gestalt der Dichtstreifen, das Aufsprühen von Kleber über eine
Schablone oder durch Tiefdruck mittels Übertragungswalzen herzustellen.
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Auch
müssen
die Dichtstreifen keinesfalls in einer regelmäßigen Ordnung auf der begrenzt
luftdurchlässigen
Schicht angeordnet werden. Möglich ist
es vielmehr auch, die Dichtstreifen 140, 142 als stochastisch
verteilte Linien, die sich kreuzen und so jeweils abgeschlossene
Saugbereiche ausbilden, zu realisieren.
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Die
Dichtstreifen 140, 142 bestehen bevorzugt aus
einem elastischen Material, sodass sie sich an leichte Unebenheiten
des Werkstücks 300, 310, 320, 340,
insbesondere dann, wenn dieses eine raue Oberfläche aufweist, anpassen und
dabei gleichzeitig eine optimale Abdichtung erzielen.
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Besonders
vorteilhaft weisen die Dichtstreifen eine klebrige Konsistenz auf.
In diesem Falle wird das zu bearbeitende Werkstück 300, 310, 320, 340 bereits
durch die Klebrigkeit der Dichtstreifen 140, 142 gehalten.
Die Klebrigkeit erhöht
zudem die Dichtigkeit. Neben den Dichtstreifen können im Falle einer klebrigen
Konsistenz der Dichtstreifen 140, 142 auch weitere
Klebepunkte 141 vorgesehen sein, wie sie schematisch im
linken oberen Bereich der 2a dargestellt
sind. Diese Klebepunkte 141 verbessern die Anhaftung des
Werkstücks
auf der begrenzt luftdurchlässigen
Schicht 120, ohne die Wirkung der durch die Dichtstreifen 140, 142 ausgebildeten
Saugbereiche 145 zu beeinflussen.
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Es
ist nun eine der maßgeblichen
Ideen der Erfindung, eine Mehrzahl von nebeneinanderliegenden Saugbereichen 145 auszubilden.
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Durch
diese Saugbereiche 145 wird sichergestellt, dass das Werkstück 300 (vergl. 3)
auch dann sicher auf der Grundplatte 110 gehalten wird, wenn
der Fräskopf
(nicht dargestellt) durch Abfahren der Außenkontur die begrenzt luftdurchlässige Schicht 120 beschädigt hat.
In diesem Falle sind nämlich,
wie in 3 dargestellt, zwar mehrere Saugbereiche 145 „beschädigt", was so viel bedeutet,
dass das Vakuum in diesen Saugbereichen zusammengebrochen ist. Im
Inneren des Werkstücks 300 sind
aber Saugbereiche 149 aktiv und halten das Werkstück 300 sicher
auf der Grundplatte 110.
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Wie
in 1a und 2a dargestellt
ist, können
dabei die auch als Dichtwälle
zu bezeichnenden Dichtstreifen 140, 142 so positioniert
sein, dass jeweils ein Eck eines Saugbereichs 145 über einer Öffnung 115 in
der Grundplatte zu liegen kommt. Auf diese Weise wirkt die Öffnung 115 gewissermaßen simultan
in vier nebeneinanderliegenden Saugbereichen 145. Es ist
jedoch hervorzuheben, dass die Erfindung nicht auf eine solche An ordnung
beschränkt ist,
sondern dass die Dichtstreifen 140, 142 auch in beliebig
anderer Weise verlaufen können,
beispielsweise so, dass jeweils eine Öffnung 115 in einem Saugbereich 145 zu
liegen kommt (1b, 2b).
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Es
ist des Weiteren auch möglich,
die Dichtstreifen 140, 142 so anzuordnen, dass
jeweils mehrere Öffnungen 115 innerhalb
der Saugbereiche 145 angeordnet sind, wie dies schematisch
in 2c dargestellt ist.
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Generell
kann gesagt werden, dass die Dichtstreifen 140, 142 und
damit die Saugbereiche 145 zur Erzielung des erfindungsgemäßen Effekts nicht
auf die Öffnungen 115 abgestimmt
werden müssen.
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Die
Dichtstreifen 140, 142 werden bevorzugt durch
einen elastischen Klebstoff gebildet, der gegenüber Schneidölen und Kühlmitteln, wie sie bei einem
Fräsvorgang
verwendet werden, unempfindlich ist und nicht angegriffen wird.
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Die
klebrigen, die Saugbereiche 145 bildenden Dichtstreifen 140, 142 sind
durch eine Schutzschicht 200 überdeckt, die beispielsweise
durch ein Silikonpapier oder durch eine Folie realisiert wird. Dieses
Silikonpapier oder die Folie ist leicht von den Dichtstreifen 140, 142 abziehbar.
Die Abdeckung durch das Silikonpapier oder die Folie geschieht aufgrund
von zwei Gründen.
Zum einen ist ein Transport übereinanderliegender,
beispielsweise als Papierbögen
ausgebildeter begrenzt luftdurchlässiger Schichten 120 auf
diese Weise möglich,
ohne dass die die Bögen
aneinander verkleben. Zum anderen – und dies ist ein ganz wesentlicher
Effekt – wird
durch die luftundurchlässige
Schutzschicht 200 in Form des Silikonpapiers oder der Folie
das Vakuum in den Saugbereichen 145, die nicht von dem
Werkstück 300 überdeckt
sind, nicht geschwächt
oder auf andere Weise negativ beeinflusst.
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Wie
in 3 dargestellt ist, wird beispielsweise die Kontur
eines zu bearbeitenden Werkstücks 300,
das auf der Platte 110 gehalten werden soll, beispielsweise
mittels eines Messers nachgezeichnet. Die Schutzschicht 200 wird
in diesem Falle entlang einer so ausgebildeten Kontur 210 abgezogen,
sodass das Werkstück 300 gewissermaßen passgenau auf
der begrenzt luftdurchlässigen
Schicht 120 angeordnet ist. Hierdurch wird sichergestellt,
dass nur eine kleine Zahl von Saugbereichen beim Fräsvorgang
mit der Umgebung kommunizieren können, nämlich genau
die am Rand des Werkstücks 300 liegenden
Saugbereiche. Die inneren Saugbereiche, in 3 beispielsweise
die zwölf
dargestellten Saugbereiche 149, erfüllen demgegenüber in vollem
Umfang ihren Zweck, nämlich
die Aufrechterhaltung des Haltevakuums und damit die Ausübung einer
hohen Haltekraft.
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Zu
bemerken ist auch, dass die Ausbildung der Dichtstreifen 140, 142 als
erhabene Wälle
eine hohe Flächenpressung
ermöglichen – im Vergleich zu
der flächigen
Aufbringung von beispielsweise Klebstoffen, wie sie aus dem Stand
der Technik bekannt ist. Hierdurch wird die Dichtwirkung weiter
wesentlich erhöht.
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Das
in 1 und 3 dargestellte
Ausführungsbeispiel
ermöglicht
die Positionierung und Anordnung von Werkstücken 300, 310, 320, 340 mit
beliebiger Kontur. Die quadratische oder Karoanordnung der Dichtstreifen 140, 142 ist
hierbei gewissermaßen
von vornherein an Werkstücke
beliebiger Kontur angepasst, wobei zu bemerken ist, dass der Abstand
der Dichtelemente 140 bzw. 142 und damit die Größe der Karos
auf die Größe der zu
bearbeitenden Werkstücke
derart abzustimmen ist, dass für kleinere
Werkstücke
enger nebeneinanderliegende Dichtelemente 140, 142 (kleinere
Karos) vorgesehen sind als für
größere Werkstücke.
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Eine
andere Ausführungsform,
dargestellt in 4, sieht vor, die Dichtelemente
der Kontur des zu bearbeitenden Werkstücks anzupassen. So ist beispielsweise
bei dem in 4 dargestellten kreisrunden
Werkstück 340 ein
Dichtelement 146 in Form einer Kreislinie dargestellt.
In diesem Falle ist der Saugbereich 146' ebenfalls kreisförmig ausgebildet. Auch
in diesem Falle wird die Kontur des zu bearbeitenden Werkstücks 340,
das auf der Platte 110 gehalten wird, beispielsweise durch
ein Messer nachgezeichnet. Die Schutzschicht 200 wird dann
entlang der so ausgebildeten Kontur 210'' abgezogen,
sodass das Werkstück 340 nahezu
passgenau auf der begrenzt luftdurchlässigen Schicht 120 angeordnet ist.
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Bei
dem in 4 dargestellten Werkstück 310, welches eine Öffnung 315 aufweist,
sind die Dichtelemente 147 jeweils am äußeren Rand des Werkstücks 310 bzw.
der Öffnung 315 angeordnet und
bilden so einen geschlossenen, eine Öffnung aufweisenden rechteckförmigen Saugbereich 147' aus. Es wird
wiederum mittels eines Messers die zu erwartende Außenkontur
des zu bearbeitenden Werkstücks 310 nachgezeichnet
und die Schutzschicht 200 entlang dieser Kontur 210' abgezogen, um
auch in diesem Falle das Werkstück 310 praktisch
passgenau auf der begrenzt luftdurchlässigen Schicht 120 anzuordnen.
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Bei
dem in 4 weiterhin dargestellten Werkstück 320,
das von seiner äußeren Gestalt
im Wesentlichen dem in 3 dargestellten Werkstück 300 entspricht,
ist ein Dichtelement 148 vorgesehen, das der Kontur des
Werkstücks 320 im
Wesentlichen folgt und geschlossen verläuft, sodass ein Dichtbereich 148' ausgebildet
wird, der wie das Werkstück 320 eine
L-förmige
Gestalt aufweist. Um auch hier eine möglichst optimale Befestigung
des Werkstücks 320 auf
der begrenzt luftdurchlässigen
Schicht 120 zu erzielen, wird wiederum mittels eines beispielsweise
Messers die äußere Kontur
des Werkstücks 320 abgefahren
und die Schutzschicht 200 entlang der so entstehenden Kontur 210''' von
der begrenzt luftdurchlässigen
Schicht 120 entfernt.
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Die
in 4 dargestellte Ausbildung der Dichtelemente, jeweils
angepasst an die Form des zu bearbeitenden Werkstücks, kann
insbesondere dann vorgenommen werden, wenn eine Mehrzahl von nebeneinanderliegenden
gleich konturierten Werkstücken
gewissermaßen „im Nutzen" bearbeitet werden soll.
In diesem Fall kann der Verlauf der Dichtelemente 146, 147 bzw. 148 und damit
die Ausbildung der Saugbereiche 146' bzw. 147' bzw. 148' an die Koordinaten des Fräsers angepasst
sein. Eine solche Ausbildung der Dichtelemente ermöglicht einen
besonders großflächigen Saugbereich
und damit eine besonders optimale Positionierung und Befestigung der
zu bearbeitenden Werkstücke
auf der begrenzt luftdurchlässigen
Schicht 120.
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Diese
werkstückabhängigen Dichtelemente 146, 147, 148 können auch
in diesem Fall zum Beispiel durch Siebdrucktechnik oder durch die
anderen, oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
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Es
kann gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung auch vorgesehen sein, einen oder mehrere Klebepunkte,
innerhalb der Saugbereiche 145, 146', 147', 148' vorzusehen, wobei deren Höhe der Höhe der Dichtstreifen
im wesentlichen entspricht. Hierdurch wird ein weiter verbessertes
Halten des Werkstücks
aufgrund der Klebwirkung erzielt (nicht dargestellt).
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Neben
der Ausbildung der Saugbereiche auf der dem Werkstück 300, 310, 320, 340 zugewandten Oberfläche der
begrenzt luftdurchlässigen
Schicht 120 kann auch vorgesehen sein, auf der der Grundplatte 110 zugewandten
Oberfläche
der begrenzt luftdurchlässigen
Schicht 120 einen oder mehrere das Haltevakuum weiter erhöhende Saugbereiche
auszubilden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass am Randbereich
des Bogens, der die begrenzt luftdurchlässige Schicht 120 bildet,
Dichtelemente 190 verlaufen. In diesem Falle ist auch die
der Grundplatte 110 zugewandte Oberfläche der begrenzt luftdurchlässigen Schicht 120 zunächst mit
einem Silikonpapier oder einer Schutzfolie überdeckt.