Anwendung von Stromumkehrventilen
Stromumkehrventile für Vakuumtische
Vakuumtische fixieren Folien, Platten und andere flächige Werkstücke während eines Bearbeitungsprozesses durch Unterdruck. Das Stromumkehrventil ermöglicht anschließend den gezielten Wechsel zwischen Saugbetrieb, Neutralstellung und Druckbetrieb, um die Haltewirkung zu beenden und das Werkstück kontrolliert vom Tisch zu lösen.
Der Seitenkanalverdichter behält dabei seine Drehrichtung bei. Das Stromumkehrventil verändert ausschließlich die Führung des Luftstroms zwischen Seitenkanalverdichter und Vakuumtisch. In der Neutralstellung wird die Luft durch den Seitenkanalverdichter im Kreislauf geführt; am Arbeitsanschluss liegt dabei keine aktive Saug- oder Druckwirkung an.
Funktionsprinzip
Wie arbeitet ein Vakuumtisch mit Stromumkehrventil?
Ein Vakuumtisch besitzt eine luftdurchlässige oder mit Ansaugöffnungen versehene Arbeitsfläche. Der angeschlossene Seitenkanalverdichter saugt Luft unter dem aufgelegten Werkstück ab. Dadurch entsteht zwischen Werkstück und Tischfläche eine Druckdifferenz, die das Werkstück während der Bearbeitung fixiert.
Was passiert am Vakuumtisch?
Wird Luft aus dem Bereich unter dem Werkstück abgesaugt, sinkt dort der Druck. Der höhere Umgebungsdruck drückt das Werkstück auf die Tischfläche. So können Folien, Platten und andere geeignete flächige Materialien während eines Schneid-, Fräs-, Druck- oder Bearbeitungsvorgangs gehalten werden.
Die tatsächlich erreichbare Haltekraft hängt unter anderem von der Werkstückfläche, der Oberflächenbeschaffenheit, möglichen Leckagen, den offenen Ansaugflächen sowie dem erzeugten Vakuum ab.
Aufgabe des Stromumkehrventils
Nach dem Bearbeitungsschritt muss die Haltewirkung wieder aufgehoben werden. Das Stromumkehrventil verändert dazu die Luftführung zwischen Seitenkanalverdichter und Vakuumtisch.
Das aktuelle VI-6 schaltet zwischen Saugbetrieb, Neutralstellung und Druckbetrieb. In der Neutralstellung wird der Luftstrom durch den Seitenkanalverdichter im Kreislauf geführt; am Arbeitsanschluss liegt dabei keine aktive Saug- oder Druckwirkung an. Im Druckbetrieb kann ein Luftstrom in Richtung Vakuumtisch das kontrollierte Ablösen des Werkstücks unterstützen.
Wichtig: Das Stromumkehrventil erzeugt Unterdruck oder Druck nicht selbst. Es steuert ausschließlich den vom Seitenkanalverdichter erzeugten Luftstrom und führt ihn entsprechend der gewählten Betriebsstellung zum Prozess.
Drei Prozessschritte
Fixieren, bearbeiten und kontrolliert lösen
Der typische Arbeitsablauf eines Vakuumtisches lässt sich in drei aufeinanderfolgende Prozessschritte unterteilen.
01 Ansaugen und fixieren
Der Seitenkanalverdichter saugt Luft aus dem Vakuumtisch ab. Das Werkstück wird durch die entstehende Druckdifferenz gegen die Tischfläche gedrückt und für den folgenden Arbeitsschritt fixiert.
02 Bearbeiten und halten
Während des Bearbeitungsvorgangs bleibt der Saugbetrieb aktiv. Das Werkstück wird in seiner vorgesehenen Position gehalten und kann beispielsweise geschnitten, bedruckt, beschriftet oder anderweitig bearbeitet werden.
03 Lösen und entnehmen
Nach Abschluss der Bearbeitung wird das Stromumkehrventil umgeschaltet. In der Neutralstellung wird die aktive Saugwirkung am Vakuumtisch aufgehoben. Wird anschließend auf Druckbetrieb geschaltet, kann ein Luftstrom in Richtung Tisch das kontrollierte Ablösen des Werkstücks von der Arbeitsfläche unterstützen.
Auslegungshinweis: Ein großflächiges, glattes Werkstück verhält sich anders als ein poröses oder unebenes Material. Für die Auswahl von Seitenkanalverdichter und Stromumkehrventil müssen deshalb die Tischfläche, die Anzahl der offenen Ansaugstellen, die Leckluft, das Werkstückmaterial sowie der erforderliche Druck und Unterdruck berücksichtigt werden.
Auswahl der Ventilstellung
Saugen, Neutralstellung oder aktives Lösen?
Welche Ventilfunktion für einen Vakuumtisch erforderlich ist, hängt vom Werkstück, vom Bearbeitungsprozess und vom gewünschten Lösevorgang ab. Nicht jede Anwendung benötigt sämtliche verfügbaren Ventilstellungen.
Werkstück sicher fixieren
Im Saugbetrieb wird Luft unter dem Werkstück abgesaugt. Die dadurch entstehende Druckdifferenz hält das Werkstück auf der Tischfläche. Dieser Betriebszustand bleibt während des Bearbeitungsvorgangs aktiv.
Saugwirkung unterbrechen
Bei einer geeigneten Ventilausführung kann die aktive Saug- oder Druckwirkung am Arbeitsprozess unterbrochen werden. Dadurch lässt sich die Haltewirkung aufheben, ohne das Werkstück unmittelbar mit einem aktiven Druckluftstrom zu beaufschlagen.
Werkstück aktiv lösen
Durch Umschalten auf Druckbetrieb kann Luft in Richtung Vakuumtisch geführt werden. Das kann das Ablösen von Folien, Platten oder anderen flächigen Werkstücken unterstützen und die Entnahme erleichtern.
Stromumkehrventil VI-6 für Vakuumtische
Das aktuell angebotene Stromumkehrventil VI-6 arbeitet mit drei definierten Betriebsstellungen: Saugen, Neutralstellung und Druckbetrieb. Die Umschaltung erfolgt elektrisch über einen 24-V-DC-Antrieb mit Schrittmotor.
- drei definierte Betriebsstellungen
- Saugbetrieb zum Fixieren des Werkstücks
- Neutralstellung mit internem Umlauf des Luftstroms
- Druckbetrieb zum Unterstützen des kontrollierten Lösens
- elektrische Betätigung mit 24 V DC
- für Dauerbetrieb innerhalb der zulässigen Temperaturgrenzen ausgelegt
- Einbau direkt am Seitenkanalverdichter oder innerhalb der Rohrleitung möglich
- aktuell für Luftanwendungen außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche vorgesehen
Für die Auswahl müssen Seitenkanalverdichter, Volumenstrom, erforderlicher Druck und Unterdruck, Anschlussbild, Adapter, Leitungsführung sowie die Einbausituation zusammen betrachtet werden. Bei Fremdfabrikaten ist zu prüfen, ob Anschlussbild und Adapter zueinander passen.
Keine pauschale Produktauswahl: Ob VS oder VI6-34 geeignet ist, hängt nicht nur von der gewünschten Funktion ab. Auch Seitenkanalverdichter, Anschlussgröße, Luftleistung, Steuerung und Einbausituation müssen zur Ventilausführung passen.
Technische Voraussetzungen
Was muss bei einem Vakuumtisch berücksichtigt werden?
Die erforderliche Luftleistung lässt sich nicht allein aus der Größe des Vakuumtisches ableiten. Maßgeblich ist, wie viel Luft während des Betriebs über offene Flächen, Werkstückkanten, poröse Materialien oder Undichtigkeiten nachströmt.
01 Werkstückfläche
Je größer die wirksame Fläche, desto höher kann grundsätzlich die erreichbare Haltekraft sein. Entscheidend ist jedoch, welcher Teil der Tischfläche tatsächlich durch das Werkstück abgedeckt wird.
02 Material und Oberfläche
Glatte und luftundurchlässige Werkstücke lassen sich anders fixieren als poröse, strukturierte oder unebene Materialien. Poröse Werkstoffe können einen deutlich höheren Volumenstrom erfordern.
03 Leckluft
Offene Ansaugöffnungen, Werkstückkanten und Undichtigkeiten verursachen einen kontinuierlichen Luftnachstrom. Der Seitenkanalverdichter muss diesen Leckluftanteil bewältigen können.
04 Erforderliche Haltekraft
Die notwendige Haltekraft richtet sich nach Gewicht, Größe und Bearbeitungsbelastung des Werkstücks. Seitliche Kräfte beim Schneiden, Fräsen oder Verschieben müssen ebenfalls berücksichtigt werden.
05 Lösen des Werkstücks
Es ist festzulegen, ob die Saugwirkung lediglich unterbrochen oder das Werkstück durch einen aktiven Druckluftstrom vom Tisch gelöst werden soll.
06 Taktzeit und Schalthäufigkeit
Bei automatisierten Prozessen beeinflussen Taktzeit und Schalthäufigkeit die Auswahl von Ventilantrieb und Steuerung. Auch zulässige Einschaltzeiten und Schaltintervalle müssen beachtet werden.
Wichtig für die Auslegung: Ein Vakuumtisch mit vielen offenen Ansaugöffnungen benötigt häufig einen hohen Volumenstrom. Eine Anwendung mit weitgehend abgedichteter Fläche kann dagegen stärker vom erreichbaren Unterdruck abhängen.
Welche Angaben benötigt SKVTechnik für die Vorauswahl?
Für eine belastbare Vorauswahl benötigen wir Angaben zum Vakuumtisch, zum Werkstück, zum Bearbeitungsprozess und zur vorhandenen oder geplanten Anlagentechnik. Je vollständiger diese Daten vorliegen, desto genauer lassen sich Seitenkanalverdichter, Stromumkehrventil, Anschlussbild und Adapter aufeinander abstimmen.
Checkliste
- Abmessungen und Aufbau des Vakuumtisches
- Anzahl und Größe der Ansaugöffnungen
- abgedeckte und offene Tischfläche
- Werkstückmaterial und Oberflächenbeschaffenheit
- Gewicht und Abmessungen des Werkstücks
- erforderliche Haltekraft
- Bearbeitungsvorgang und auftretende Querkräfte
- erforderlicher Volumenstrom und Unterdruck, sofern bekannt
- gewünschte Lösefunktion: Neutralstellung oder Druckbetrieb
- vorhandener Seitenkanalverdichter mit Typenschild oder Datenblatt
- Anschlussgrößen und Leitungsführung
- elektrische Versorgung und Ansteuerung des 24-V-DC-Stromumkehrventils
- Fördermedium Luft sowie die zulässigen Umgebungs- und Betriebstemperaturen
- Einsatz außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche
- bei Fremdfabrikaten: Prüfung von Anschlussbild, Adapter und Einbausituation
- Hersteller und Typ des Seitenkanalverdichters
- Anschlussbild und verfügbare Einbausituation
- Fördermedium Luft
- Einsatz außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche
- bei Fremdfabrikaten: Prüfung, ob ein passender Adapter zum Anschlussbild verfügbar ist
Liegen noch keine vollständigen Leistungsdaten vor, kann SKVTechnik anhand der vorhandenen Prozessangaben eine technische Vorauswahl unterstützen. Bei Fremdfabrikaten, nicht eindeutig dokumentierten Kombinationen oder besonderen Einbausituationen wird zusätzlich geprüft, ob Anschlussbild, Adapter und Betriebsbedingungen zusammenpassen.
Nutzen im Arbeitsprozess
Welche Vorteile bietet ein Stromumkehrventil am Vakuumtisch?
Durch die gezielte Umschaltung der Luftführung kann ein Vakuumtisch nicht nur zum Fixieren, sondern auch zum kontrollierten Lösen eines Werkstücks eingesetzt werden. Welche Vorteile tatsächlich erreicht werden, hängt von der Ventilausführung, dem Vakuumtisch und dem jeweiligen Bearbeitungsprozess ab.
• gezieltes Umschalten zwischen Saugbetrieb, Neutralstellung und Druckbetrieb
• kontrolliertes Beenden der Haltewirkung nach Abschluss der Bearbeitung
• Unterstützung des Werkstücklösens durch einen Luftstrom im Druckbetrieb
• elektrische Betätigung mit 24 V DC
• keine Änderung der Drehrichtung des Seitenkanalverdichters erforderlich
• Neutralstellung mit internem Umlauf des Luftstroms
• Einbau direkt am Seitenkanalverdichter oder innerhalb der Rohrleitung möglich
• Integration in bestehende Anlagen bei passender Anschluss- und Adaptersituation
Technische Vorauswahl
Vakuumtisch und Stromumkehrventil passend auslegen
SKVTechnik unterstützt Sie bei der technischen Vorauswahl eines geeigneten Stromumkehrventils für Ihren Vakuumtisch. Hilfreich sind insbesondere Angaben zu Hersteller und Typ des Seitenkanalverdichters, Volumenstrom, erforderlichem Druck und Unterdruck, Tischgröße, Werkstück, Anschlussbild, Leitungsführung und Einbausituation.
Auf dieser Grundlage prüfen wir, ob das aktuelle VI-6 mit 24 V DC zur vorgesehenen Anwendung passt und ob ein geeigneter Adapter für den vorhandenen Seitenkanalverdichter verfügbar ist.
Bei Fremdfabrikaten erfolgt die Auswahl als technische Vorauswahl anhand der bereitgestellten Anschluss- und Betriebsdaten. Eine pauschale Kompatibilitätsfreigabe für Fremdfabrikate wird daraus nicht abgeleitet.
Diese Angaben helfen uns bei der Prüfung
- Foto oder Zeichnung des Vakuumtisches
- Tischabmessungen und Ansaugfläche
- Werkstückmaterial und Abmessungen
- Gewicht des Werkstücks
- Beschreibung des Bearbeitungsvorgangs
- vorhandener Seitenkanalverdichter
- gewünschte Ventilfunktion
- Anschlussgrößen und Leitungsführung
- Steuerungsart und Betriebsspannung
- Taktzeit und Schalthäufigkeit
Senden Sie uns vorhandene Datenblätter, Typenschilder, Zeichnungen oder Fotos am besten direkt mit Ihrer Anfrage.
Technischer Hinweis: Die dargestellten Abläufe und Abbildungen sind schematische Beispiele. Sie stellen keine verbindliche Einbau-, Anschluss- oder Produktempfehlung dar. Die konkrete Auswahl erfolgt anhand der Betriebsdaten des Seitenkanalverdichters, der benötigten Luftleistung, der Ventilausführung und der jeweiligen Prozessbedingungen.
Das Stromumkehrventil VI6 besitzt laut Datenblatt eine Neutralstellung. Die konkrete Luftführung und Drucksituation am Arbeitsanschluss muss bei der jeweiligen Anlagenkonfiguration geprüft werden.