Mechanische Spanner der QUICK- und HZ-Serie: Präzises Klemmen von Rahmen- und Fensterprofilen

Reine Vakuumspanntechnik hat eine physikalische Grenze: Ohne ausreichend große, geschlossene Ansaugfläche entsteht kein nutzbares Haltevakuum. Schmale Rahmenhölzer, Fensterprofile oder Zargenteile bieten genau diese Fläche oft nicht. Für solche Werkstücke hat Schmalz mechanisch klemmende Spannsysteme entwickelt, die Vakuum und Formschluss kombinieren. Dieser Beitrag erklärt die Funktionsweise der QUICK-Spanner und der Horizontalspanner der HZ-Serie und ordnet die Baureihen den passenden Maschinen zu.

Warum Vakuum allein bei schmalen Werkstücken nicht reicht

Wie im Beitrag zur Physik der Vakuum-Blocksauger gezeigt, hängt die erreichbare Haltekraft direkt von der abgedichteten Ansaugfläche ab (F = Δp × A). Bei einem 40 mm schmalen Rahmenholz steht schlicht nicht genug Fläche zur Verfügung, um eine für die Bearbeitung ausreichende Haltekraft zu erzeugen – selbst ein perfektes Vakuum liefert bei winziger Fläche nur wenige Dutzend Newton. Hinzu kommt, dass Rahmen- und Fensterprofile häufig Fugen, Aussparungen oder Falze besitzen, die eine dichte Saugkammer zusätzlich erschweren.

Die Lösung ist eine Kombination aus Formschluss und Vakuum: Ein mechanischer Spannteller drückt seitlich oder von oben gegen das Werkstück und erzeugt so eine Klemmkraft, die unabhängig von der Werkstückbreite ist – während das Vakuum weiterhin für die Fixierung des Spanners selbst auf der Konsole sorgt.

Funktionsweise der QUICK-Spanner: Zwei Vakuumkreise, ein Klemmvorgang

Die QUICK-Baureihe nutzt ein Doppelkreis-Prinzip, das dem der 2-Kreis-Blocksauger ähnelt, aber um eine mechanische Komponente erweitert ist:

• Erster Vakuumkreis: fixiert den Spanner selbst auf der Konsole – exakt wie bei einem klassischen Blocksauger.
• Zweiter Vakuumkreis: senkt einen beweglichen, meist dreieckigen Spannteller ab, der sich seitlich an das Werkstück anlegt und über sein Reibmaterial die nötige Querkraft aufnimmt.

Durch die schnelle, meist stufenlose oder gerasterte Höhen- und Seitenverstellung des Spanntellers lässt sich der Spanner in Sekunden auf unterschiedliche Werkstückbreiten einstellen – daher der Name "QUICK". Der Reibbelag am Spannteller übernimmt dieselbe Funktion wie die Reibplatte am klassischen Blocksauger: Er erhöht den Reibungskoeffizienten und sorgt dafür, dass das Werkstück bei Bearbeitungskräften nicht seitlich wegdriftet.

Baureihen im Überblick

Baureihe	Konsolensystem	Typischer Maschinenbezug
VCMC-K2-QUICK	2-Kreis, generisch	HOMAG/IMA-kompatible Bearbeitungszentren
VCMC-S4-QUICK	TVN, 109 mm	SCM/Morbidelli-Bearbeitungszentren mit TVN-Konsole
VCMC-S6-QUICK	TV, 98 mm	SCM/Morbidelli-Bearbeitungszentren mit TV-Konsole (Flex, Flexmatic, Start, Pilot)

Wie bei den Blocksaugern gilt auch hier: Die Konsolenbreite entscheidet über die Kompatibilität, nicht die Bauhöhe oder der Verstellbereich. Ein VCMC-S6-QUICK etwa deckt einen Hubbereich von rund 15–85 mm ab und lässt sich damit an unterschiedlich hohe Rahmenprofile anpassen, passt mechanisch aber ausschließlich auf die 98-mm-TV-Konsole.

Horizontalspanner VCMC-K2-HZ: Klemmen aus der Waagerechten

Für die Fertigung von Rahmen-, Zargen- und Fensterteilen, bei denen seitlich statt von oben geklemmt werden muss, gibt es die Horizontalspanner-Baureihe VCMC-K2-HZ. Sie unterscheidet sich grundlegend im Antriebsprinzip, je nach Ausführung:

• SP (Anschlag, passiv): rein mechanischer Festanschlag ohne eigenen Antrieb – dient als Gegenlager, gegen das ein aktiver Spanner das Werkstück drückt.
• CA (Druckluft): pneumatisch angetriebener Spanner, der über einen Druckluftanschluss automatisiert klemmt und löst – geeignet für getaktete, automatisierte Abläufe.
• MC (mechanisch): handbetätigter Spanner mit Spindel bzw. Drehgriff, für manuelles Rüsten ohne Druckluftanschluss.
• SET-Kombinationen: vorkonfigurierte Bündel aus mehreren HZ-Varianten (z. B. Anschlag + aktiver Spanner), passend für einen kompletten Rahmen-Bearbeitungsvorgang.

Diese Differenzierung erlaubt es, für jede Position im Rahmen die passende Funktion zu wählen: An der Seite, an der lediglich ein Gegenlager benötigt wird, kommt die passive SP-Variante zum Einsatz; an der Seite, die tatsächlich aktiv klemmen muss, die CA- oder MC-Variante – je nachdem, ob Druckluft in der Werkstatt verfügbar ist oder manuell gerüstet werden soll.

Mechanische Spannkraft im Vergleich zur Vakuum-Haltekraft

Während die Haltekraft eines Blocksaugers direkt von der Ansaugfläche und der erreichten Druckdifferenz abhängt (siehe Formel F = Δp × A im ersten Beitrag), erzeugen mechanische Spanner ihre Klemmkraft unabhängig von einer Fläche – über Federkraft, Spindelvorspannung oder pneumatischen Zylinderdruck. Das macht sie gerade bei sehr schmalen Profilen leistungsfähiger als jede noch so gut abgedichtete, aber winzige Saugfläche es je sein könnte. Der Kompromiss liegt im Rüstaufwand: Ein mechanischer Spanner muss für jede Werkstückbreite neu positioniert werden, während ein Blocksauger bei ausreichender Fläche ohne Anpassung auskommt.

Auswahlhilfe für die Praxis

• Breite Werkstücke mit geschlossener Fläche: klassischer Blocksauger (siehe Vergleich der Konsolentischsysteme).
• Schmale Rahmen- und Fensterprofile: QUICK-Spanner passend zur Konsole (K2/S4/S6).
• Seitliches Klemmen bei Rahmen- und Zargenfertigung: Horizontalspanner VCMC-K2-HZ, Ausführung je nach Automatisierungsgrad (SP/CA/MC) wählen.
• Automatisierte, getaktete Fertigung: CA-Varianten mit Druckluftanschluss bevorzugen.
• Manuelles Rüsten ohne Druckluft: MC-Varianten mit Spindel/Drehgriff.

Fazit

Mechanische Spanner sind kein Ersatz für die klassische Vakuum-Blocksaugung, sondern deren sinnvolle Ergänzung dort, wo die Physik der Flächenhaltekraft an ihre Grenzen stößt. Wer QUICK- und HZ-Spanner passend zur eigenen Konsole und zum jeweiligen Automatisierungsgrad auswählt, kann auch schmale Rahmen- und Fensterprofile prozesssicher klemmen – bei gleichzeitig überschaubarem Rüstaufwand.