DE4000099A1 - Workpiece clamp actuated by sub-atmospheric pressure - has valves which are automatically opened by placing of workpieces - Google Patents

Abstract

The workpiece (11) is clamped to a clamping plate (13) by means of a pressure below that of the atmosphere. The clamping plate (13) has a number of holes (14) in its upper surface (12). Each of these holes can be sealed by a spring loaded valve (22) with the tip (27) of the valve head projecting above the upper surface (12) of the clamping plate (13). When the workpiece is placed on the clamping plate the valve heads underneath the workpiece are depressed and the valve is thus opened. The interior of the clamping plate is then connected to a vacuum pump so that the workpiece (11) is held against the clamping plate (13) by suction. USE - Clamping of workpieces.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken mittels Unterdruck nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. dem des Anspruchs 12.The present invention relates to a device for clamping workpieces using vacuum after the The preamble of claim 1 and that of claim 12.

Bei derartigen bekannten Vorrichtungen zum Aufspannen von Werkstücken mittels Unterdruck sind die Vakuumspannplatten entweder genau auf die Spannfläche der betreffenden Werkstücke abgestimmt oder es müssen die nicht vom Werkstück abgedeckten Ansaugausnehmungen durch Abdichtmaterialien abgedeckt werden. In such known devices for clamping Vacuum clamping plates are workpieces using negative pressure either exactly on the clamping surface of the work piece in question coordinated or those not covered by the workpiece Suction recesses are covered by sealing materials.  

Als Abdichtmaterialien werden dabei geformte Kunststoffe, wie Dichtschnüre, Dichtstreifen, Abdeckfolien, gefettete Dichtschrauben oder einfaches Verpackungsklebeband verwendet. Die einzelnen Abdichtmaterialien werden hierbei werkstückspezifisch zugeschnitten.Shaped plastics such as Sealing cords, sealing strips, cover foils, greased Sealing screws or simple packaging tape used. The individual sealing materials are here tailored to the workpiece.

Derartige Vorrichtungen sind somit nur dort verwendbar, wo stets dieselben Werkstücke aufzuspannen sind. Dennoch ist die notwendige Handhabung und Wartung der Abdichtmaterialien umständlich. Ein Einsatz dieser bekannten Vorrichtungen in hochflexiblen automatischen Stationen ist deshalb nicht nur unwirtschaftlich sondern auch praktisch unmöglich.Such devices can thus only be used where always have to clamp the same workpieces. Nevertheless, it is necessary handling and maintenance of the sealing materials laborious. Use of these known devices in highly flexible automatic stations is therefore not only uneconomical but also practically impossible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken mittels Unterdruck der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei verhältnismäßig geringem Realisierungsaufwand eine hohe Flexibilität und Anpaßbarkeit ohne zusätzlichen Aufwand an die unterschiedlichsten Werkstücke aufweist.The object of the present invention is a device for clamping workpieces by means of negative pressure at the beginning to create the type mentioned, which is relatively small Realization effort high flexibility and adaptability to the most diverse without additional effort Has workpieces.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken mittels Unterdruck der eingangs genannten Art bei einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und bei einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung die im Anspruch 12 angegebenen Merkmale vorgesehen. To solve this problem in a device for Clamping workpieces by means of negative pressure at the beginning mentioned type in a first embodiment Present invention, the features specified in claim 1 and the present in a second embodiment Invention provided the features specified in claim 12.  

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, daß die Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken mittels Unterdruck ein schnelles und sicheres Spannen von Werkstücken mit den unterschiedlichsten Geometrien ermöglicht. Die Vorrichtung ist damit flexibel einsetzbar, da sie ohne zusätzliche Maßnahmen an beliebige Werkstückformen angepaßt werden kann. Gleichzeitig sind die Kosten zur Realisierung bzw. Herstellung der Vorrichtung verhältnismäßig gering. Eine Handhabung von Dichtmaterialien oder dgl. von Hand entfällt, so daß auch keinerlei gesonderte Einstellzeit anfällt. Desweiteren ist auch keine Lagerhaltung für bspw. verschiedenartig ausgebildete Spannplatten oder anderen werkstückspezifischen Elementen notwendig. Desweiteren ist ein selbsttätiger Verschmutzungsschutz der Vorrichtung, insbesondere der Spannplatte und eine geringe Störanfälligkeit erreicht.The measures according to the invention ensure that the Device for clamping workpieces using negative pressure a quick and safe clamping of workpieces with the different geometries possible. The device is can therefore be used flexibly since it requires no additional measures can be adapted to any workpiece shape. At the same time, the costs for the realization or production the device is relatively small. A handling of Sealing materials or the like are omitted by hand, so that also there is no separate setting time. Furthermore is also no storage for different trained clamping plates or other workpiece-specific Elements necessary. Furthermore, is an automatic Protection against pollution of the device, in particular the Clamping plate and a low susceptibility to failure achieved.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 ist eine erste Ausführungsform des vorgenannten ersten Ausführungsbeispieles erreicht, bei dem die Dichtelemente in Abhängigkeit vom Werkstück schaltbar sind. Dies bedeutet, daß im Ruhezustand, also vor dem Auflegen eines Werkstückes alle Dichtelemente in ihrem Schließzustand sind, so daß die Vorrichtung gegen Verschmutzung gesichert ist.With the features of claim 2 is a first Embodiment of the aforementioned first embodiment achieved, in which the sealing elements depending on Workpiece are switchable. This means that at rest, So all sealing elements in before placing a workpiece are their closed state, so that the device against Pollution is secured.

Zweckmäßigerweise sind dabei die Merkmale gemäß Anspruch 3 vorgesehen, so daß unter äußerst geringem Aufwand und in einfacher Weise eine entsprechende Schaltbarkeit unmittelbar durch das Werkstück möglich ist. Dabei ist es vorteilhaft, die Merkmale gemäß Anspruch 4 vorzusehen.The features according to claim 3 are expedient provided so that with very little effort and in a corresponding switchability directly  through the workpiece is possible. It is advantageous that Provide features according to claim 4.

Bei einer anderen Ausführungsform des vorgenannten ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles vorliegender Erfindung sind die Merkmale gemäß Anspruch 5 vorgesehen, so daß die Dichtelemente im Ruhezustand stets in die Ansaugausnehmungen freigebener Stellung gehalten sind und erst mit dem Beaufschlagen eines Unterdrucks dann in Schließstellung gelangen, wenn sie nicht vom Werkstück abgedeckt sind.In another embodiment of the aforementioned first preferred embodiment of the present invention the features provided according to claim 5, so that the Sealing elements always in the suction recesses in the idle state released position are held and only with the Applying a vacuum then in the closed position if they are not covered by the workpiece.

Zweckmäßigerweise sind dabei die Merkmale gemäß Anspruch 6 vorgesehen, so daß sich eine konstruktiv einfache Ausführung ergibt.The features according to claim 6 are expedient provided so that there is a simple design results.

Bei beiden vorgenannten Ausführungsformen des eingangs genannten ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung sind die Merkmale gemäß Anspruch 7 zweckmäßigerweise verwirklicht. Dabei können die Federmittel sowohl in mechanischer als auch in pneumatischer oder hydraulischer Weise verwirklicht sein. Es ist auch möglich, dem Dichtelement durch eine entsprechende Eigenelastizität die Wirkung des Federmittels inhärent zu machen.In both of the above embodiments of the input mentioned first preferred embodiment of the present Invention, the features according to claim 7 are expedient realized. The spring means can both in mechanical as well as pneumatic or hydraulic Be realized wisely. It is also possible to use the sealing element the effect of the To make the spring inherent.

Je nach der ausgeführten Ausführungsform des bevorzugten ersten Ausführungsbeispieles vorliegender Erfindung sind für die Federmittel entweder die Merkmale gemäß Anspruch 8 oder die gemäß Anspruch 9 verwirklicht.Depending on the embodiment of the preferred first embodiment of the present invention are for the spring means either the features of claim 8 or  realized according to claim 9.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Dichtelemente beim vorgenannten bevorzugten ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ergeben sich ferner aus den Merkmalen des Anspruchs 10 oder 11.Appropriate configurations of the sealing elements at aforementioned preferred first embodiment The present invention also results from the features of claim 10 or 11.

Beim eingangs genannten zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist es für eine gute Abdichtung zweckmäßig, die Merkmale gemäß Anspruch 13 vorzusehen.In the second preferred mentioned above Embodiment of the present invention is for a good seal useful, the features according to claim 13 to provide.

Eine herstellungstechnisch einfache und wenig aufwendige Lösung zur Verwirklichung der Dichtfolie ergibt sich durch die Merkmale des Anspruchs 14.A technically simple and inexpensive Solution for realizing the sealing film results from the Features of claim 14.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:Further details of the invention are as follows To see description in which the invention based on the in the embodiments shown in the drawing is described and explained. Show it:

Fig. 1 in schematischer, teilweise längsgeschnittener Seitenansicht eine Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken mittels Unterdruck gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, Fig. 1 is a schematic, partial longitudinal sectional side view of a device for clamping workpieces by means of negative pressure in accordance with a first preferred embodiment of the present invention,

Fig. 2a, b und c Varianten der Dichtelemente der Vorrichtung nach Fig. 1 in den Teilfiguren a und b in geschnittener Darstellung bzw. in Teilfigur c einen Querschnitt der Variante nach Teilfigur b, und FIG. 2a, b and c variants of the sealing elements of the device according to Fig. 1 in the partial Figures a and b, in a sectioned view and in partial Figure c shows a cross section of the variant according to figure part b, and

Fig. 3-5 in schematischer, teilweise geschnittener und abgebrochener Seitenansicht die Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken mittels Unterdruck gemäß einem zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung. Fig. 3-5, the apparatus present in a schematic, partially sectioned and broken away side view for clamping workpieces by means of negative pressure in accordance with a second, third and fourth embodiment of the invention.

Die in der Zeichnung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen dargestellte Vorrichtung 10, 30, 50 bzw. 70 dient zum Aufspannen von Werkstücken 11, 31, 51, 71 unterschiedlichster Form bzw. Grundflächen auf einer Aufspannfläche 12, 32, 52, 72 mittels Unterdruck. Dabei ist es auch möglich, zwei oder mehr Werkstücke gleichzeitig mittels einer Vorrichtung aufzuspannen. The device 10 , 30 , 50 and 70 shown in the drawing on the basis of several exemplary embodiments is used for clamping workpieces 11 , 31 , 51 , 71 of the most varied shapes or base areas on a clamping surface 12 , 32 , 52 , 72 by means of negative pressure. It is also possible to clamp two or more workpieces simultaneously using one device.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung besitzt eine Spannplatte 13 in Form einer mit einer Vielzahl von Ansaugbohrungen 14 versehenen Rasterplatte, die über senkrechte längs- und/oder querverlaufende Stege 15 auf einer Grundplatte 16 aufliegt und mit dieser verbunden ist. Zwischen den einzelnen Stegen 15 sind unterhalb der Ansaugbohrungen 14 Ansaugräume 17 gebildet, die mittels Durchgänge 18 in den Stegen 15 untereinander und mit mindestens einer Unterdruck-Anschlußbohrung 19 verbunden sind, die in nur mit einem Pfeil p gekennzeichneter Weise mit einem nicht dargestellten Unterdruckerzeuger verbindbar ist.The device 10 shown in FIG. 1 according to a first embodiment of the present invention has a clamping plate 13 in the form of a grid plate provided with a plurality of suction holes 14 , which rests on a base plate 16 via vertical longitudinal and / or transverse webs 15 and is connected to the latter is. Between the individual webs 15 , 14 suction spaces 17 are formed below the suction bores, which are connected to one another by means of passages 18 in the webs 15 and to at least one vacuum connection bore 19 , which can be connected to an underpressure generator (not shown) by only an arrow p .

Jeder der Ansaugbohrungen 14 ist ein Dichtelement 21 zugeordnet, das bei diesem Ausführungsbeispiel innerhalb des Ansaugraumes 17 angeordnet ist und einen der Ansaugbohrung 24 zugewandten kegelförmigen Dichtkopf 22 und einen entgegengesetzt hierzu gerichteten Schaft 23 besitzt. An der Unterseite des Dichtkopfes 22 stützt sich das eine Ende einer Druckfeder 24 ab, die den Schaft 23 umgibt und sich mit ihrem anderen Ende an einer Bodenfläche 25 der Grundplatte 16 abstützt. Die Druckfeder 24 bewirkt, daß im Ruhezustand der Dichtkopf 22 mit seiner Kegelfläche 26 teilweise durch die Ansaugbohrung 14 gedrängt ist, derart, daß ein Teil der Kegelfläche 26 an der Unterkante der Ansaugbohrung 14 druckdicht anliegt und daß ein Betätigungsende 27 der Kegelfläche 26 über die Spannfläche 12 der Spannplatte 13 ragt.Each of the suction bores 14 is assigned a sealing element 21 , which in this exemplary embodiment is arranged within the suction space 17 and has a conical sealing head 22 facing the suction bore 24 and a shaft 23 directed opposite thereto. On the underside of the sealing head 22 , one end of a compression spring 24 is supported , which surrounds the shaft 23 and is supported with its other end on a bottom surface 25 of the base plate 16 . The compression spring 24 causes the sealing head 22 with its conical surface 26 to be partially pushed through the suction bore 14 in the idle state in such a way that part of the conical surface 26 lies pressure-tight on the lower edge of the suction bore 14 and that an actuating end 27 of the conical surface 26 lies over the clamping surface 12 of the clamping plate 13 protrudes.

Wird ein Werkstück 11 auf die Spannplatte 13 gelegt, so werden diejenigen Dichtelemente 21, deren Ansaugbohrungen 14 vom Werkstück 11 zumindest im wesentlichen überdeckt sind, unter dem Eigengewicht des Werkstücks 11 entgegen der Wirkung der Druckfedern 24 in den Ansaugraum 17 zurückgedrängt, so daß an diesem Flächenbereich die Ansaugbohrungen 14 geöffnet und mit der Anschlußbohrung 19 verbunden sind. Werden nun mittels des nicht dargestellten Unterdruckerzeugers über die Anschlußbohrung 19 die Ansaugräume 17 mit Unterdruck beaufschlagt, so wird das auf Ansaugbohrungen 14 liegende Werkstück 11 auf die Spannfläche 12 der Spannplatte 13 aufgespannt. Die Kraft der Druckfedern 24 der in Schließstellung verbleibenden Dichtelemente 21 ist dabei größer als der maximal aufzubringende Unterdruck. Wird der Unterdruck nach Bearbeitung des Werkstücks 11 abgeschaltet und werden die Ansaugräume 17 entlüftet, so kann das Werkstück 11 von der Spannplatte 13 wieder abgenommen werden, so daß die betreffenden Dichtelemente 21 unter der Wirkung der Druckfedern 24 in ihre Ruhelage zurückkehren können.If a workpiece 11 is placed on the clamping plate 13 , those sealing elements 21 whose suction bores 14 are at least substantially covered by the workpiece 11 are pushed back under the weight of the workpiece 11 against the action of the compression springs 24 in the suction space 17 , so that on this Surface area, the suction holes 14 are opened and connected to the connecting hole 19 . If the suction spaces 17 are now subjected to negative pressure via the connection bore 19 by means of the vacuum generator (not shown), the workpiece 11 lying on suction bores 14 is clamped onto the clamping surface 12 of the clamping plate 13 . The force of the compression springs 24 of the sealing elements 21 remaining in the closed position is greater than the maximum negative pressure to be applied. If the vacuum is switched off after machining the workpiece 11 and the suction spaces 17 are vented, the workpiece 11 can be removed from the clamping plate 13 again, so that the sealing elements 21 concerned can return to their rest position under the action of the compression springs 24 .

Gemäß den in den Teilfiguren 2 dargestellten Varianten, können die Dichtelemente 21′ bzw. 21′′ auch kugelförmig oder leistenförmig ausgebildet sein. Es versteht sich auch hier, daß im Ruhezustand die Dichtelemente 21′ bzw. 21′′ die Spannfläche der Spannplatte 13 überragen. Das leistenförmige Dichtelement 21′ ist für schlitzförmige Ansaugöffnungen (statt der Ansaugbohrungen 14) in der Spannplatte 13 vorgesehen.According to the variants shown in the partial figures 2, the sealing elements 21 'and 21 ''can also be spherical or strip-shaped. It is also understood here that the sealing elements 21 'and 21 ''project beyond the clamping surface of the clamping plate 13 in the idle state. The strip-shaped sealing element 21 'is provided for slot-shaped suction openings (instead of the suction holes 14 ) in the clamping plate 13 .

Es versteht sich, daß, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist, die Spannplatte 13 eine praktisch beliebig große Spannfläche 12 besitzen kann. Es ist möglich, die Ansaugbohrungen 14 bzw. andersartig ausgebildete Ansaugausnehmungen matrixförmig oder in beliebig anderer Art und Weise an der Spannplatte 13 vorzusehen. Es ist ferner möglich, auf der Spannplatte 13 gleichzeitig mehr als ein Werkstück 11 zu spannen, wenn die Grundfläche des betreffenden Werkstückes entsprechend kleiner als die Spannfläche 12 ist. Werden eine oder mehrere der Ansaugbohrungen 14 bzw. Ansaugschlitze nur unvollständig abgedeckt, so ergeben sich zwar Verluste im Aufbau des Unterdrucks, jedoch können diese durch eine entsprechende Dimensionierung des Unterdruckerzeugers aufgefangen werden.It is understood that, as indicated by dashed lines in FIG. 1, the clamping plate 13 can have a clamping surface 12 of virtually any size. It is possible to provide the suction holes 14 or differently constructed Ansaugausnehmungen form of a matrix or in any other manner on the clamping plate. 13 It is also possible to clamp more than one workpiece 11 on the clamping plate 13 at the same time if the base area of the workpiece in question is correspondingly smaller than the clamping surface 12 . If one or more of the suction bores 14 or suction slots are only incompletely covered, there are losses in the build-up of the vacuum, but these can be absorbed by appropriate dimensioning of the vacuum generator.

Die Führung der Dichtelemente 21 bzw. 21′, die hier mittels der Druckfeder 24 erfolgt, kann auch durch eine gesonderte Buchse gebildet sein, die darüber hinaus zur Höheneinstellung mit einem Schraubeinsatz versehen sein kann. Das Dichtelement 21′′ ist in nicht dargestellter Weise innerhalb eines T-förmigen Schlitzes in der Spannplatte 13 geführt. Es ist ferner möglich, die Druckfeder 24 durch ein bspw. pneumatisches oder hydraulisches Federmittel zu ersetzen. The leadership of the sealing elements 21 and 21 ', which takes place here by means of the compression spring 24 , can also be formed by a separate socket, which can also be provided with a screw insert for height adjustment. The sealing element 21 '' is guided in a manner not shown within a T-shaped slot in the clamping plate 13 . It is also possible to replace the compression spring 24 by a pneumatic or hydraulic spring means, for example.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist ebenfalls eine Spannplatte 33 vorgesehen, in der Ansaugbohrungen 34 in beliebiger Anzahl und Anordnung vorgesehen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Ansaugbohrungen 34 jedoch gegenüber der Spannfläche 32 der Spannplatte 33 am Boden 35 einer bspw. zylindrischen Ausnehmung 37 also gegenüber der Spannfläche 32 vertieft angeordnet.In the embodiment according to FIG. 3, a clamping plate 33 is also provided, in which suction bores 34 are provided in any number and arrangement. In this embodiment, the suction holes are 34, however, an example. Cylindrical recess 37 arranged so recessed relative to the clamping surface 32 with respect to the clamping surface 32 of the clamping plate 33 at the bottom 35.

In der Ausnehmung 37 ist ein tellerförmiger Dichtkopf 42 eines Dichtelementes 41 angeordnet, dessen Schaft 43 die Ansaugbohrung 34 durchdringt und in den Raum 40 zwischen Spannplatte 13 und Grundplatte 36 dringt, der bei diesem Ausführungsbeispiel nicht unterteilt ist, jedoch ebenfalls über eine Anschlußbohrung 39 mit einem nicht dargestellten Unterdruckerzeuger verbunden ist.In the recess 37 , a plate-shaped sealing head 42 of a sealing element 41 is arranged, the shaft 43 of which penetrates the suction bore 34 and penetrates into the space 40 between the clamping plate 13 and the base plate 36 , which is not subdivided in this exemplary embodiment, but also via a connection bore 39 with a Vacuum generator, not shown, is connected.

Um den Schaft 43 des Dichtelements 41 ist ebenfalls eine Feder 44 angeordnet, die sich einenends, indem sie die Ansaugbohrung 34 durchdringt, an der Unterseite des Dichtkopfes 42 und andernends an der Bodenfläche 55 der Grundplatte 16 abstützt. An der Unterseite des Dichtkopfes 42 des Dichtelements 41 ist ferner ein Dichtring 48 vorgesehen, der die Druckfeder 44 umgibt, dessen Durchmesser jedoch größer ist als der der Ansaugbohrung 34.A spring 44 is also arranged around the shaft 43 of the sealing element 41 , which is supported at one end by penetrating the suction bore 34 on the underside of the sealing head 42 and at the other end on the bottom surface 55 of the base plate 16 . On the underside of the sealing head 42 of the sealing element 41 , a sealing ring 48 is also provided, which surrounds the compression spring 44 , but whose diameter is larger than that of the suction bore 34 .

Im Ruhezustand kann der Dichtkopf 42 des Dichtelements 41 mit seiner Außenfläche die Spannfläche 32 der Spannplatte 33 entweder überragen oder auch nicht. Wird ein Werkstück 31 auf die Spannfläche 32 der Spannplatte 33 gelegt, so wird eine bestimmte Anzahl der Ausnehmungen 37 mit den darin angeordneten Dichtelementen 41 und damit der Ansaugbohrungen 34 abgedeckt. Wird nun die Vorrichtung 30 mit Hilfe des Unterdruckerzeugers mit Unterdruck beaufschlagt, so werden diejenigen Dichtelemente 41, die nicht vom Werkstück 31 abgedeckt sind, unter der Wirkung des Unterdrucks und entgegen der Wirkung der Druckfeder 44 zum Boden 35 und damit zur Ansaugbohrung 34 hin angezogen, so daß die betreffenden Ansaugbohrungen 34 von den Dichtelementen 41 abgedichtet werden. Der Unterdruck baut sich weiterhin über die anderen Ansaugbohrungen 34, die vom Werkstück 31 abgedeckt sind, an der Unterseite des Werkstücks 31 auf, so daß dieses an der Spannplatte 33 aufgespannt wird. Der Unterdruck wirkt dabei nicht auf die im geschlossenen Unterdruckraum 37 angeordneten Dichtelemente 41, die vom Werkstück 31 abgedeckt sind.In the idle state, the sealing head 42 of the sealing element 41 may or may not project beyond the clamping surface 32 of the clamping plate 33 with its outer surface. If a workpiece 31 is placed on the clamping surface 32 of the clamping plate 33 , a certain number of the recesses 37 are covered with the sealing elements 41 arranged therein and thus the suction bores 34 . If the device 30 is now subjected to negative pressure with the aid of the negative pressure generator, then those sealing elements 41 which are not covered by the workpiece 31 are attracted to the base 35 and thus to the suction bore 34 under the effect of the negative pressure and counter to the effect of the compression spring 44 , so that the relevant suction holes 34 are sealed by the sealing elements 41 . The negative pressure continues to build up via the other suction bores 34 , which are covered by the workpiece 31 , on the underside of the workpiece 31 , so that this is clamped on the clamping plate 33 . The vacuum does not act on the sealing elements 41 arranged in the closed vacuum space 37 , which are covered by the workpiece 31 .

Wird der Raum 40 zwischen Spannplatte 33 und Grundplatte 36 entlüftet, so gelangen diejenigen Dichtelemente 41, die nicht vom Werkstück 31 abgedeckt sind, unter der Wirkung der Druckfedern 44 zurück in ihre Ausgangs- bzw. Ruhelage und das Werkstück 31 kann wieder abgenommen werden. Auch hier ist es möglich, die Druckfedern durch pneumatische oder hydraulische Federmittel zu ersetzen, und es ist je nach Größe der Spannplatte 33 und der verwendeten Werkstücke 31 möglich, in einem Arbeitsgang mehrere Werkstücke aufzuspannen. If the space 40 between the clamping plate 33 and the base plate 36 is vented, those sealing elements 41 which are not covered by the workpiece 31 return to their starting or rest position under the action of the compression springs 44 and the workpiece 31 can be removed again. Here, too, it is possible to replace the compression springs by pneumatic or hydraulic spring means, and depending on the size of the clamping plate 33 and the workpieces 31 used, it is possible to clamp several workpieces in one operation.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 50 ist bis auf die Ausbildung des Dichtelementes 61 ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ausgebildet. Das Dichtelement 61 ist hier eine elastische Dichtplatte 62, die an einem Umfangsbereich in der Ausnehmung 37 ortsfest eingespannt ist und die in Ruhelage die gegenüber der Aufspannfläche 52 vertieft angeordnete Ansaugbohrung 54 dadurch offen hält, daß ein dem Einspannbereich 63 abgewandter Dichtbereich 64 der Ansaugbohrung 54 abgewandt nach oben steht.The embodiment of the device 50 shown in FIG. 4 is designed similar to the embodiment of FIG. 3, except for the design of the sealing element 61 . The sealing element 61 here is an elastic sealing plate 62 , which is clamped in a fixed position on a circumferential area in the recess 37 and which, in the rest position, keeps the suction bore 54 recessed relative to the clamping surface 52 open by the fact that a sealing area 64 facing away from the clamping area 63 faces away from the suction hole 54 stands up.

Wird nun ein Werkstück 51 auf die Spannplatte 53 gelegt und wird der Raum 60 zwischen Spannplatte 53 und Grundplatte 56 mit Unterdruck beaufschlagt, so werden all diejenigen Dichtelemente 61 in ihre die Ansaugbohrungen 54 schließende Stellung gebracht, die vom Werkstück 51 nicht abgedeckt sind. Dies erfolgt dadurch, daß der Dichtbereich 64 der elastischen Dichtplatte 62 des Dichtelements 61 entgegen seiner innewohnende Federkraft an die Ansaugbohrung 54 herangezogen wird. Die übrigen Dichtelemente 61, also diejenigen, die vom Werkstück 51 überdeckt sind, verbleiben in ihrer offenen Stellung, so daß in diesem Bereich an der Unterseite des Werkstücks 51 der Unterdruck wirken kann und das Werkstück 51 somit auf der Spannfläche 53 aufgespannt ist.Now, a workpiece placed on the clamping plate 53 51 and the space 60 between clamping plate 53 and base plate 56 is subjected to negative pressure, so those are sealing elements placed 61 in its the suction holes 54 closing position which are not covered by the workpiece 51st This takes place in that the sealing area 64 of the elastic sealing plate 62 of the sealing element 61 is pulled against the suction bore 54 against its inherent spring force. The remaining sealing elements 61 , that is to say those which are covered by the workpiece 51 , remain in their open position, so that the negative pressure can act in this area on the underside of the workpiece 51 and the workpiece 51 is thus clamped on the clamping surface 53 .

Ein Entlüften des Raumes 60 führt wiederum zu einem Öffnen derjenigen Dichtelemente 61, die nicht vom Werkstück 51 abgedeckt sind und zu einem Entlüften der Ausnehmungen 57 unterhalb des Werkstücks 51, so daß das letztere wieder abgenommen werden kann.Venting the space 60 in turn leads to the opening of those sealing elements 61 that are not covered by the workpiece 51 and to venting of the recesses 57 below the workpiece 51 so that the latter can be removed again.

Beim in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist die Vorrichtung 70 in Bezug auf die Spannfläche 72, die Spannplatte 73, die Ansaugbohrungen 74, die Grundplatte 76 und den Raum 80 zwischen Spannplatte 73 und Grundplatte 76 entsprechend den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 aufgebaut.In the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 5, the device 70 with respect to the clamping surface 72 , the clamping plate 73 , the suction bores 74 , the base plate 76 and the space 80 between the clamping plate 73 and the base plate 76 corresponds to the exemplary embodiments in FIGS . 3 and 4 built up.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Ausnehmungen 77, an deren Grund die Ansaugbohrungen 74 angeordnet sind, von einem Dichtelement 81 in Form einer elastischen Dichtfolie 82 überdeckt. Diese elastische Dichtfolie 82, die beim Ausführungsbeispiel einstückig ist, erstreckt sich über die gesamte Spannplatte 73, ist an dieser befestigt und ragt mit Zwischenbereichen 83 ggf. in die Ausnehmungen 77. Die Zwischenbereiche 83 der elastischen Dichtfolie 82 besitzen in ihrer Ausgangslage einen bestimmten Abstand zum Boden 75, in welchem die Ansaugbohrungen 74 angeordnet sind. Nach Auflegen eines Werkstücks 71 auf die Spannplatte 73 werden über die Anschlußbohrung 79 der Raum 80 und damit über die Anschlußbohrung 74 die Teilräume 85 zwischen elastischer Dichtfolie 82 und Boden 75 der Ausnehmungen 77 mit Unterdruck beaufschlagt. Unter der Wirkung des Unterdruck verformt sich die elastische Dichtfolie 82 derart, daß ihre Zwischenbereiche 83 zu den Ansaugbohrungen 74 hingezogen werden, so daß sich die Teilräume 85 verkleinern. Dadurch vergrößern sich aber die den Teilräumen 85 abgewandten Teilräume 88 oberhalb der Zwischenbereiche 83 der elastischen Dichtfolie 82, was bzgl. der Flächenbereiche, in denen das Werkstück 71 die Ausnehmungen 77 überdeckt, zur Folge hat, daß in den oberen Teilräumen 88 ein Saugdruck und damit ein Unterdruck entsteht, so daß das Werkstück 71 in diesen Bereichen mittels Unterdruck auf die Spannplatte 73 aufgespannt wird.In this embodiment, the recesses 77 , at the bottom of which the suction bores 74 are arranged, are covered by a sealing element 81 in the form of an elastic sealing film 82 . This elastic sealing film 82 , which is in one piece in the exemplary embodiment, extends over the entire clamping plate 73 , is fastened to the latter and, with intermediate regions 83, may protrude into the recesses 77 . In their starting position, the intermediate regions 83 of the elastic sealing film 82 have a certain distance from the floor 75 , in which the suction bores 74 are arranged. After placing a workpiece 71 on the clamping plate 73 of the chamber 80 and thus via the connecting bore 74, the partial spaces 85 between elastic sealing sheet 82 and the bottom 75 of the recesses 77 are acted upon by negative pressure via the connection bore 79th Under the effect of the negative pressure, the elastic sealing film 82 deforms in such a way that its intermediate regions 83 are drawn toward the suction bores 74 , so that the subspaces 85 are reduced in size. As a result, however, the subspaces 88 facing away from the subspaces 85 above the intermediate regions 83 of the elastic sealing film 82 enlarge, which, with respect to the surface regions in which the workpiece 71 covers the recesses 77 , has the consequence that a suction pressure and thus in the upper subspaces 88 A negative pressure is created so that the workpiece 71 is clamped onto the clamping plate 73 in these areas by means of negative pressure.

Wird der Raum 80 entlüftet, so gelangen die Zwischenbereiche 83 der elastischen Dichtfolie 82 unter der Wirkung der elastischen Rückstellkraft der Dichtfolie innerhalb der Ausnehmungen 77 wieder nach oben, was bewirkt, daß die oberen Teilräume 88 unterhalb des Werkstücks 71 wieder entspannt werden und das Werkstück 71 abgenommen werden kann.If the space 80 is vented, the intermediate areas 83 of the elastic sealing film 82 come up again within the recesses 77 under the action of the elastic restoring force of the sealing film, which causes the upper partial spaces 88 below the workpiece 71 to be relaxed again and the workpiece 71 can be removed.

Es versteht sich, daß es auch bei dieser Vorrichtung 70 möglich ist, je nach Größe der Spannplatte 73 und der Werkstücke 71 in einem Arbeitsgang mehrere Werkstücke 71 aufzuspannen.It goes without saying that it is also possible with this device 70 to clamp several workpieces 71 in one operation, depending on the size of the clamping plate 73 and the workpieces 71 .

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken mittels Unterdruck, mit einer Spannplatte, die mit einer Vielzahl von durchgehenden Ansaugausnehmungen versehen ist, welche an der Unterseite der Spannplatte mit einem Unterdruckerzeuger verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ansaugausnehmung (14, 34, 54) in der Spannplatte (13, 33, 53) ein Dichtelement (21, 41, 61) derart zugeordnet ist, daß die vom aufzuspannenden Werkstück (11, 31, 51) im wesentlichen vollständig überdeckten Ausnehmungen (14, 34, 54) geöffnet und die restlichen Ausnehmungen (14, 34, 54) in der Spannplatte (13, 33, 53) von den betreffenden Dichtelementen (21, 41, 61) bei Unterdruck verschlossen sind.1. Device for clamping workpieces by means of vacuum, with a clamping plate which is provided with a plurality of continuous suction recesses which can be connected to a vacuum generator on the underside of the clamping plate, characterized in that each suction recess ( 14 , 34 , 54 ) in the clamping plate ( 13 , 33 , 53 ) is assigned a sealing element ( 21 , 41 , 61 ) in such a way that the recesses ( 14 , 34 , 54 ) which are essentially completely covered by the workpiece ( 11 , 31 , 51 ) to be clamped open and the rest Recesses ( 14 , 34 , 54 ) in the clamping plate ( 13 , 33 , 53 ) of the relevant sealing elements ( 21 , 41 , 61 ) are closed under negative pressure. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (21) im Ruhezustand die Ansaugausnehmung (14) in der Spannplatte (13) verschließt und bei Auflegen des Werkstücks (11) auf die Spannplatte (13) Offenbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 21 ) closes the suction recess ( 14 ) in the clamping plate ( 13 ) in the idle state and is apparent when the workpiece ( 11 ) is placed on the clamping plate ( 13 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (21) ein über die Spannfläche (12) der Spannplatte (13) ragendes Betätigungsteil (27) zum Öffnen der Ansaugausnehmung (14) aufweist. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the sealing element ( 21 ) has an over the clamping surface ( 12 ) of the clamping plate ( 13 ) projecting actuating part ( 27 ) for opening the suction recess ( 14 ). 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (21) die Ansaugausnehmung (14) in der Spannplatte (13) von deren Unterseite her verschließt.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the sealing element ( 21 ) closes the suction recess ( 14 ) in the clamping plate ( 13 ) from the underside thereof. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (41, 61) im Ruhezustand die Ansaugausnehmung (34, 54) in der Spannplatte (33, 53) offenhält und bei aufgelegtem Werkstück (31, 51) und Beaufschlagen mittels Unterdruck die Ausnehmung (34, 54) schließt.5. The device according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 41 , 61 ) in the idle state, the suction recess ( 34 , 54 ) in the clamping plate ( 33 , 53 ) keeps open and with the workpiece ( 31 , 51 ) and pressurized applied Recess ( 34 , 54 ) closes. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugausnehmung (34, 54) gegenüber der Spannfläche (32, 52) der Spannplatte (33, 53) versenkt ist und daß das Dichtelement (41, 61) die Ansaugausnehmung von der Oberseite her verschließt.6. The device according to claim 5, characterized in that the suction recess ( 34 , 54 ) relative to the clamping surface ( 32 , 52 ) of the clamping plate ( 33 , 53 ) is sunk and that the sealing element ( 41 , 61 ) the suction recess from the top closes. 7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (21, 41, 61) durch Federmittel (24, 44, 64) in seinen Ruhestand gedrängt ist.7. The device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the sealing element ( 21 , 41 , 61 ) by spring means ( 24 , 44 , 64 ) is pushed into its retirement. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft des Federmittels (24) größer als der maximal aufzubringende Unterdruck ist. 8. Device according to one of claims 1 to 4 and according to claim 7, characterized in that the force of the spring means ( 24 ) is greater than the maximum vacuum to be applied. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6 und nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft des Federmittels (44, 64) geringer als der mindestens aufzubringende Unterdruck ist.9. Device according to one of claims 5 or 6 and according to claim 7, characterized in that the force of the spring means ( 44 , 64 ) is less than the at least negative pressure to be applied. 10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (21, 41) durch ein auf und ab bewegbares kolbenähnliches Bauteil gebildet ist.10. The device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the sealing element ( 21 , 41 ) is formed by an up and down movable piston-like component. 11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (61) durch eine elastisch federndes, einendig eingespanntes scheibenförmiges Bauteil (62) gebildet ist.11. The device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the sealing element ( 61 ) is formed by an elastically resilient, clamped disc-shaped component ( 62 ). 12. Vorrichtung zum Aufspannen von Werkstücken mittels Unterdruck, mit einer Spannplatte, die mit einer Vielzahl von durchgehenden Ausnehmungen versehen ist, welche an der Unterseite der Spannplatte mit einem Unterdruckerzeuger verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugausnehmungen (77) gegenüber der Spannfläche (72) der Spannplatte (73) vertieft angeordnet sind, daß jede Ansaugausnehmung (77) von einer elastischen Dichtfolie (82) in einem Abstand überdeckt ist und daß bei aufgelegtem Werkstück (71) und Beaufschlagen mittels Unterdruck zwischen Dichtfolie (82) und Werkstückunterseite ein Unterdruckraum (88) aufgebaut ist. 12. Device for clamping workpieces by means of vacuum, with a clamping plate, which is provided with a plurality of continuous recesses which can be connected to a vacuum generator on the underside of the clamping plate, characterized in that the suction recesses ( 77 ) opposite the clamping surface ( 72 ) of the clamping plate ( 73 ) are arranged so that each suction recess ( 77 ) is covered at a distance by an elastic sealing film ( 82 ) and that when the workpiece ( 71 ) is placed on it and a vacuum is applied between the sealing film ( 82 ) and the underside of the workpiece, a vacuum chamber ( 88 ) is constructed. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfolie (82) umfangsseitig eingespannt ist.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the sealing film ( 82 ) is clamped on the circumferential side. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Ansaugausnehmungen (77) von einer gemeinsamen, auf der Spannfläche (72) der Spannplatte (73) angeordneten Dichtfolie (82) überdeckt sind.14. The apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that all suction recesses ( 77 ) are covered by a common, on the clamping surface ( 72 ) of the clamping plate ( 73 ) arranged sealing film ( 82 ).