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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren eines Bauteils
und insbesondere eine Spann- und Fixiereinheit zum vorübergehenden
Fixieren eines Bauteils für
Montage- und Einstellzwecke.
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Bei
der Montage eines Cabriolet-Verdecks wird bisher mit einer Reihe
von verschiedenen Verdeckböcken
gearbeitet. Das Fügen
der die Kinematik bestimmenden Lenker- und Hebel-Baugruppen erfolgt
in einem Vormontagebock. Das Einrichten auf Maß der Kinematik in Verbindung
mit weiteren Teilen wie Spriegel und Dachrahmen erfolgt in einem
Gestellbock. Das Komplettieren mit Seilen, Polstermatten, Stoff
und Bezug wird in einem Montagebock ausgeführt.
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Um
die jeweiligen Fixierungsvorgänge
an den Verdeckböcken
so einfach und schnell wie möglich
zu gestalten, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine schnelle,
einfache und wiederholgenaue Aufnahme eines Bauteils, insbesondere
eines vormontierten Verdecks über
dessen Hauptlager, zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung zum Fixieren eines Bauteils gelöst, mit einer Anlageplatte,
die eine Anlagefläche
für das Bauteil
aufweist; mindestens einem Zentrierbolzen, der entlang einer Zentrierachse
zwischen einer zurückgezogenen
Position und, durch die Anlagefläche hindurchtretend,
einer Zentrierposition verschieblich geführt ist; mindestens einem Spannelement,
das in Richtung auf die Anlagefläche
in eine Spannposition bringbar ist; und einer Betätigungseinrichtung
zum Erzeugen einer gekoppelten Bewegung des mindestens einen Zentrierbolzens
und des mindestens einen Spannelements, wobei zum Fixieren eine
Verlagerung des mindes tens einen Zentrierbolzens in Richtung auf
oder in die Zentrierposition erfolgt und gleichzeitig oder anschließend eine
Bewegung des Spannelements in Richtung auf oder in die Spannposition
erfolgt.
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Bevorzugt
sind zwei, drei oder mehr Zentrierbolzen vorgesehen. Die Zentrierbolzen
können
parallel zueinander sein, und weiterhin können die Zentrierbolzen parallel
zu der Anlagefläche
sein, die eben sein kann.
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Bevorzugt
sind zwei, drei oder mehr Spannelemente vorgesehen, wobei zumindest
ein Spannelement als Spannhebel ausgebildet sein kann.
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Der
mindestens eine Spannhebel kann schwenkbar gehalten oder in einer
Kulisse geführt sein.
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Zweckmäßigerweise
ist vorgesehen, daß der mindestens
eine Zentrierbolzen in der Anlageplatte linear geführt und
mit einer Zentrierplatte fest verbunden ist.
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Das
mindestens eine Spannelement kann an einer Spannplatte angelenkt
sein, die entlang einer Spannrichtung zu der Anlageplatte hin und
davon weg verschieblich gelagert ist.
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Es
kann vorgesehen sein, daß die
Betätigungseinrichtung
eine drehbar gelagerte Exzenterwelle aufweist, an der die Zentrierplatte
und die Spannplatte exzentrisch angelenkt sind. Weiterhin kann an
der Exzenterwelle ein Handhebel angebracht sein, der eine Übertotpunktbetätigung nach Erreichen
der Spannposition des mindestens einen Spannelements ermöglicht.
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In
einer modifizierten Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß das mindestens eine Spannelement
dadurch gebildet ist, daß mindestens ein
Zentrierbolzen als Kugeltragbolzen ausgebildet ist, wobei die Betätigungseinrichtung
zum Erzeugen eines Verlagerungs- und eines damit gekoppelten Ver-
und Entriegelungsvorgangs des mindestens einen Kugeltragbolzens
ausgebildet ist, wobei zum Fixieren des Bauteils eine Verlagerung
des mindestens einen entriegelten Kugeltragbolzens in die Zentrierposition
und anschließend
eine Verriegelung und Zurückverlagerung
des Kugeltragbolzens in seine Spannposition erfolgt.
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Hierbei
ist bevorzugt vorgesehen, daß der mindestens
eine Kugeltragbolzen an der Anlageplatte linear geführt und
an einem Halteelement fixiert ist, auf dem ein Entriegelungsstift
zum Entriegeln des Kugeltragbolzens verschieblich gehalten ist,
wobei der Entriegelungsstift federnd in eine Entriegelungsstellung
vorgespannt ist, und daß ein
Spannelement angeordnet ist, um nacheinander auf den Entriegelungsstift
und den Kugeltragbolzen in einer Spannrichtung einzuwirken.
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Dabei
ist es günstig,
wenn das Spannelement als Spannhebel ausgebildet ist, der schwenkbar
an einem relativ zu dem Halteelement in und entgegen der Spannrichtung
verlagerbaren Druckelement gelagert ist, an einem an der Anlageplatte
angeordneten Anschlag abstützbar
ist und mit einem freien Endabschnitt auf den Entriegelungsstift
und auf den Kugeltragbolzen einwirkt.
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Zweckmäßigerweise
ist vorgesehen, daß das
Halteelement in Richtung auf die Anlageplatte federvorgespannt ist.
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Wenn
der Druckpunkt federnd nachgiebig an der Anlageplatte gehalten ist,
kann eine maximale Spannkraft der Vorrichtung vorgegeben werden.
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Zweckmäßigerweise
ist vorgesehen, daß das
Druckelement durch die Betätigungseinrichtung entgegen
der Spannrichtung verlagerbar ist. Die Betätigungseinrichtung kann von
Hand betätigbar
sein, vorzugsweise mit nur einer Hand.
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Das
Spannmittel kann, insbesondere über einen
gemeinsamen Vorrichtungsrahmen, fest mit der Anlageplatte verbunden
sein.
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Es
können
zwei, drei oder mehr Kugeltragbolzen, Entriegelungsstifte, Spannhebel
und Druckpunkte vorgesehen sein, die in einem Winkel zueinander
in Bezug auf das zentrale Druckelement angeordnet sein können.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf
eine Zeichnung Bezug genommen wird, in der
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1 eine
bauteilseitige perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem daran fixierten Bauteil zeigt;
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2 eine
betätigungsseitige
perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach 1 zeigt;
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3 eine
Seitenansicht der Vorrichtung nach 1 und 2 zeigt;
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4 eine
Seitenansicht einer Teilbaugruppe der Vorrichtung nach 1 bis 3 in
einem Lösezustand
zeigt;
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5 eine
Ansicht entsprechend 4 in einem Spann- bzw. Fixierzustand
zeigt;
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6 eine
Seitenansicht einer anderen Teilbaugruppe der Vorrichtung in einem
Lösezustand zeigt;
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7 eine
Ansicht entsprechend 6 in einem Spann- bzw. Fixierzustand
zeigt;
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8 eine
betätigungsseitige
perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem daran fixierten Bauteil zeigt;
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9 eine
bauteilseitige perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach 8 zeigt;
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10 eine
betätigungsseitige
Vorderansicht der Vorrichtung nach 8 und 9 zeigt;
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11 eine
teilweise Seitenansicht der Vorrichtung nach 8 bis 10 zeigt;
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12 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung nach 8 bis 11 zeigt;
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13 eine
schematische Seitenansicht von wesentlichen Teilen der Vorrichtung
nach 8 bis 12 in einem Lösezustand
zeigt, und
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14 eine
Ansicht entsprechend 13 in einem Spann- bzw. Fixierzustand
zeigt.
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Zunächst sei
auf 1 bis 7 Bezug genommen, in denen eine
erste Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist. Die Vorrichtung zum Halten eines
Bauteils 1, hier ein Hauptlager eines Cabriolets-Verdecks,
besteht zunächst
aus einer Anlageplatte 2 und einer dazu parallelen Gegenplatte 4,
die durch drei senkrecht dazu angeordnete Führungszapfen 6 mit
gegenseitigem Abstand starr miteinander verbunden sind. Anzahl und
Anordnung der Führungszapfen 6 ist
grundsätzlich
beliebig, sofern eine Parallelführung
einer auf den Führungszapfen 6 längsverschieblich
geführten
Spannplatte 8 gewährleistet
ist, wie noch im einzelnen erläutert
wird.
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Anlageplatte 2 und
Gegenplatte 4 sind auf einer Montageanordnung 10 gehalten,
die eine Feinjustierung der Position der Vorrichtung auf einem nicht
näher dargestellten
Maschinengestell ermöglicht.
Die Anlageplatte 2 und die Gegenplatte 4 sind somit
relativ zu einem Maschinengestell o.ä. ortsfest angebracht.
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Auf
einer von der Anlageplatte 2 abgekehrten Seite der Gegenplatte 4 ist
eine Exzenterwelle 12 um eine Achse 12a in zwei
Lagerböcken 14 drehbar gehalten.
An ihren seitlich außenliegenden
Enden ist die Exzenterwelle 12 mit jeweils einem Hebelarm 16 verbunden,
die endseitig durch eine Betätigungsstange 18 gekoppelt
sind, so daß eine
Schwenkbewegung der Exzenterwelle 12 um etwa 180° von Hand
durch eine entsprechende Bewegung der Betätigungsstange 18 möglich ist.
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In
den endseitigen Bereichen, in denen die Exzenterwelle 12 mit
den Hebelarmen 16 verbunden ist, ist jeweils eine exzentrische,
mit radialem Abstand und parallel zu der Drehachse 12a angeordnete
Lagerachse 24 angeordnet, auf der ein Ende einer Pleuelstange 26 schwenkbar
gelagert ist. Die Pleuelstangen 26 sind mit ihren gegenüberliegenden
Enden schwenkbar an der Spannplatte 8 angelenkt.
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Die
Spannplatte 8 ist mittels Kugelbüchsen 28 auf den Führungszapfen 6 geführt und
kann durch eine Drehbetätigung
der Exzenterwelle 12 in Richtung auf die Anlageplatte 2 oder
davon weg bewegt werden.
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Die
Spannplatte 8 trägt
in Richtung zu der Anlageplatte 2 weisende, fest damit
verbundene Lagerbolzen 30, an deren freien Enden Spannhebel 32 als
Spannelemente auf Lagerachsen 34 schwenkbar gehalten sind.
Die Spannhebel 32 sind mit beiderseits angeordneten Führungszapfen 35 versehen, die
mit Rollen versehen sein können
und in Kulissenbahnen 36 geführt sind. Die Kulissenbahnen 36 sind paarweise
ausgeführt
und fest mit der Anlageplatte 2 verbunden.
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Bei
dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind
drei Lagerbolzen 30, Spannhebel 32 und Kulissenbahnpaare 36 vorhanden,
wobei die einzelnen Spannhebel 32 in einer radialen Ausrichtung
in bezug auf eine zentrale Achse 40 der Vorrichtung, die
parallel zu den Führungszapfen 6 ist,
angeordnet sind und die Führungszapfen 35 tangential
zu der zentralen Achse 40 gerichtet sind. Diese Anzahl
und Ausrichtung der Spannhebel ist allerdings keineswegs bindend
für die
vorliegende Erfindung, sondern ist lediglich passend für das in
diesem Beispiel zu fixierende Bauteil 1 gewählt, bei
dem es sich um ein Hauptlager eines Cabriolet-Verdecks handelt,
welches teilweise dargestellt ist. Da das Hauptlager 1 im
wesentlichen dreieckförmig
ausgebildet ist, bieten sich drei radial zu der Achse 40 weisende
Spannhebel an. Alternativ könnte
ein einziger Spannhebel vorgesehen sein, oder zwei gegenüberliegende
oder auch vier oder mehr Spannhebel.
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6 und 7 erläutern Anordnung
und Funktionsweise der Spannhebel 32 mehr im einzelnen,
wobei aus Gründen
der Klarheit Teile der Vorrichtung weggelassen sind. Man erkennt
deutlich die auf den Führungszapfen 6 horizontal
verschieblich geführte
Spannplatte 8 und die drei mit dieser fest verbundenen
Lagerbolzen 30, an deren Enden die Spannhebel 32 um
die Lagerachsen 34 schwenkbar gelagert sind.
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In
der Lösestellung
nach 7 sind alle oder zumindest bevorzugt mehrere der
Spannhebel 32 vollständig
hinter eine Ebene 44 geschwenkt, die eine Anlagefläche 46 der
Anlageplatte 2 enthält,
so daß ein
zu fixierendes Bauteil ungehindert gegen die Anlageplatte 2 heranbewegt
werden kann.
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1, 7 und 8 zeigen
weiterhin fest mit der Anlageplatte 2 verbundene Anschlagelemente 48,
die mit flanschartig auskragenden Rändern 49 versehen
sind und die Aufgabe haben, eine erste Positionierung eines zu fixierenden
Bauteils 1 unmittelbar vor und zu Beginn des eigentlichen
Fixier- und Spannvorgangs zu ermöglichen.
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Wie 2 erkennen
läßt, ist
die Exzenterwelle 12 in ihrem mittleren Bereich zwischen
den Lagerböcken 14 mit
einer weiteren Exzenterbetätigung versehen,
nämlich
mit einem kurbelwellenähnlichen, exzentrischen
Lagerzapfen 50, auf dem eine weitere Pleuelstange 52 schwenkbar
gehalten ist. Die Pleuelstange 52 ist an ihrem zu der Anlageplatte 2 weisenden
Ende an einer Achse 56 schwenkbar mit einer Zentrierplatte 58 verbunden.
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Die
Zentrierplatte 58 ist mit drei starr damit verbundenen
zentrierbolzen 60 versehen, die ihrerseits in geeigneten
Lagern verschieblich in der Anlageplatte 2 gelagert sind. 4 und 5 zeigen
die Zentrierplatte 58, die Zentrierbolzen 60 und die
Verbindung über
die Pleuelstange 52 mit der Exzenterwelle 12 mehr
im einzelnen, wobei die zu der Spannplatte gehörigen Elemente der Deutlichkeit
halber weggelassen sind.
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Die
Zentrierbolzen 60 sind in der Lösestellung der Vorrichtung
vollständig
hinter die Anlagefläche 46 zurückgezogen
(4) und stehen in Spannstellung so weit über die
Anlagefläche 46 vor, wie
dies für
eine sachgerechte Fixierung des jeweiligen Bauteils erforderlich
ist. Zweckmäßigerweise sind
die Zentrierbolzen mit einer konusförmigen Spitze versehen, um
den Zentriervorgang zu erleichtern.
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Die
Zentrierbolzen 60 können
in der Anlageplatte 2 mittels Gleitlagern oder Kugelbüchsen geführt sein.
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Die
Kulissenbahnen 36 weisen einen parallel zu den Führungszapfen 6 verlaufenden
Abschnitt 36a auf, der so lang ist, daß eine Anpassung einer Spanndicke
d der Vorrichtung an ein jeweiliges Bauteil durch Verstellung der
Pleuelstange 52 möglich
ist.
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Die
Spannbetätigung
ist vorzugsweise nach Art einer Übertotpunktbetätigung ausgebildet,
wobei sich eine Achse des Lagerzapfens 50, an dem die Pleuelstange 52 angelenkt
ist, in Spannstellung (1–3,7)
geringfügig
unterhalb einer horizontalen, die Achse 12a der Exzenterwelle 12 enthaltenden
Ebene und somit geringfügig
näher an
der Anlageplatte 2 als in ihrer am weitesten davon entfernten
Stellung befindet. Weiterhin ist auf einem oder beiden Hebelarmen 16 ein
verstellbarer Anschlag 64 angebracht, der mit (jeweils)
einem Anschlag 66 der Gegenplatte 4 zusammenwirkt,
so daß eine
gewünschte Übertotpunktposition
der Exzenterwelle 12 in Spannstellung gemäß 6 exakt
eingestellt werden kann.
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Der
Lagerzapfen 50 der Exzenterwelle 12 ist um etwa
180° gegenüberliegend
zu den Lagerachsen 24 angeordnet, damit sich bei Verschwenken
der Hebelarme 16 eine gegenläufige Bewegung von Spannplatte 8 und
Zentrierplatte 58 ergibt.
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Zum
Fixieren und Spannen eines Bauteils 1 wird die Vorrichtung
zunächst
in die gelöste
oder entriegelte Stellung gebracht, in der die Betätigungsstange 18 nach
oben geschwenkt ist (4 und 6). In dieser
Stellung ist die Zentrierplatte ganz in Richtung auf die Gegenplatte
verfahren, und die Zentrierbolzen 60 stehen nicht über die
Anlagefläche 46 bzw.
die Ebene 44 vor. Die Spannplatte 8 ist weitestgehend
in Richtung auf die Anlageplatte 2 vorgeschoben, und die
Spannhebel 32 sind nach außen und zum Teil oder ganz
hinter die Ebene 44 geschwenkt, so daß ein Bauteil 1 ungehindert
gegen die Anlageplatte 2 zur Anlage gebracht werden kann.
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Eine
näherungsweise
korrekte Ausgangspositionierung des Bauteils 1 wird durch
die. Anschlagelemente 48 unterstützt, wobei diese mit Rändern 49 versehen
sind, um zu verhindern, daß das
Bauteil 1 beim Vorschieben der Zentrierbolzen 60 sogleich
von der Anlageplatte 2 wegbewegt wird.
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Nach
Ansetzen eines Bauteils 1 wird die Betätigungsstange 18 nach
unten verschwenkt, wodurch gleichzeitig die Spannplatte 8 von
der Anlageplatte 2 wegbewegt und die Zentrierplatte 58 gegenläufig zu
dieser hin bewegt wird. Die mit der Zentrierplatte 58 fest
verbundenen Zentrierbolzen 60 werden in entsprechende Öffnungen
in dem Bauteil 1 vorgeschoben. Dies sind diejenigen Öffnungen,
die für
die spätere
Montage des Bauteils mittels Schraubbolzen vorgesehen sind.
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Während die
Führungszapfen 35 die
Kulissenführung 36 durchlaufen,
werden die Spannhebel 32 in Richtung auf das Bauteil 1 geschwenkt.
Während
die Führungszapfen 35 einen
letzten, parallel zu den Lagerbolzen 30 verlaufenden Bereich 36a der Kulissenbahnen 36 durchlaufen,
werden die Spannhebel 32 nicht weiter verschwenkt, sondern
entlang der zentralen Achse 40 in Spannrichtung 68 zusammen
mit der Spannplatte 8 gezogen, wobei sie bereits über seitliche
Randbereiche des Bauteils 1 greifen, so daß dieses
fest gegen die Anlageplatte 4 gespannt wird. Im ganz nach
unten geschwenkten Zustand der Betätigungsstange 18 gewährleistet
die Übertotpunktgeometrie
der Lagerachsen 24 in bezug auf die Drehachse 12a der
Exzenterwelle 12, daß eine
selbsttätig
gegen die Spannkraft haltende Stellung vorliegt. Beim Lösen durchlaufen
die Komponenten die beschriebenen Stellungen in umgekehrter Reihenfolge.
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Eine
zweite Ausführungsform
der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 8 bis 14 erläutert. Der
Unterschied der zweiten Ausführungsform
gegenüber
der ersten besteht darin, daß der
Spannvorgang nicht mittels Spannhebeln erfolgt, die seitlich auf
einen Rand des Bauteils greifen, sondern mittels der Zentrierbolzen
selbst. Dadurch wird eine noch realitätsnähere Kräfteverteilung an dem Bauteil
erreicht, da das in den dargestellten Beispielen zu spannende Bauteil
(Hauptlager eines Cabriolet-Verdecks) in seiner endgültigen Einbauposition
durch drei Befestigungsbolzen gehalten ist, deren Position mit der
der Zentrierbolzen übereinstimmt.
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In 8 bis 14 sind
Teile, die denen der ersten Ausführungsform
entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Die
Vorrichtung nach der zweiten Ausführungsform weist eine Anlageplatte 2 und
eine Gegenplatte 4 auf, die durch eine Grundplatte 103 mit
Verstärkungswinkeln 105 starr
miteinander verbunden sind. Die Grundplatte 103 bildet
gleichzeitig eine Montageanordnung 10 entsprechend der
ersten Ausführungsform.
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Eine
Spannplatte (Halteelement) 8 trägt drei damit fest verbundene
Kugeltragbolzen 106, die in noch näher zu erläuternder Weise gleichzeitig
als Zentrierbolzen und Spannelemente wirken und verschieblich in
Gleitlagern oder Kugelbüchsen 108 in der
Anlageplatte 2 geführt
sind.
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Die
Kugeltragbolzen bestehen in an sich bekannter Weise aus einem zylindrischen
Basiselement 110 mit einem ersten Abschnitt 110a und
einem zweiten Abschnitt 110b mit abgestuften Durchmessern,
in denen ein Ver- bzw. Entriegelungsstift 112 aufgenommen
und mittels einer nicht dargestellten Feder in eine verriegelte
Stellung vorgespannt ist. Der Verriegelungsstift 112 drückt eine
Anzahl von, beispielsweise vier, Kugeln 114 radial nach
außen,
wenn er sich in einer Verriegelungsstellung befindet, und gibt diese
radial nach innen frei, wenn er sich in einer eingedrückten (in 13 dargestellt,
nach links) Entriegelungsstellung befindet.
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In
fluchtender Ausrichtung mit dem Verriegelungsstift 112 ist
ein Entriegelungsstift 120 in einem Lagerelement 122,
das auf der Spannplatte 8 fixiert ist, längsverschieblich
gehalten. Der Entriegelungsstift 120 ist mittels einer
diesen umgebenden, gegen das Lagerelement 122 abgestützten Druckfeder 124 gegen
den Verriegelungsstift 112 vorgespannt, wobei die Federkraft
der Druckfeder 124 größer ist
als die Rückstellkraft
der Feder des Verriegelungsstifts 112, so daß der Entriegelungsstift 120 den
Kugeltragbolzen 106 normalerweise in einer entriegelten
Stellung hält.
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Parallel
zu dem Entriegelungsstift 120 ist in dem Lagerelement 122 ein
Betätigungsstift 128 längsverschieblich
gehalten und über
ein Verbindungsstück 130 mit
dem Entriegelungsstift 120 gekoppelt.
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In
bezug auf die Anzahl der Kugeltragbolzen 106, Lagerelemente 122,
Entriegelungsstifte 120 und Betätigungsstifte 128 gilt
entsprechendes wie zu der ersten Ausführungsform, nämlich daß mindestens ein
Kugeltragbolzen vorhanden ist, aber auch zwei, vier oder mehr Kugeltragbolzen
möglich
sind. Die optimale Anzahl hängt
im wesentlichen von der Geometrie und dem Aufbau des zu spannenden
Bauteils ab.
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Ein
Druckelement 140 ist entlang der zentralen Achse 40 (parallel
zu den Kugeltragbolzen) relativ zu der Spannplatte 8 verlagerbar
gehalten und trägt drei
Spannhebel 142, die jeweils um eine Achse 144 schwenkbar
an dem Druckelement 140 gehalten und einem Kugeltragbolzen 106 zugeordnet
sind. Gegenüber
eines jeden Spannhebels 142 ist an der Anlageplatte 2 in
einem (bezüglich
der Achse 40 radialen) Abstand von der Achse 144 ein
federnd nachgiebig gelagerter Anschlag 146 angeordnet,
gegen den der Spannhebel 142 zur Anlage kommt, wenn das
Druckelement 140 in Richtung zu der Anlageplatte 2 verlagert
wird.
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Im
Bereich der Kugeltragbolzen 106 ist jeder Spannhebel 142 mit
einem Langloch 148 versehen, innerhalb dessen sich der
erste Abschnitt 110a des Kugeltragbolzens 106 befindet
und welches eine Schwenkbewegung des Spannhebels 142 zuläßt.
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Radial
weiter außen
liegend als das Langloch 148 weist jeder Spannhebel 142 einen
Betätigungsbereich 150 auf,
der gegen das zu der Anlageplatte 2 weisende Ende des Betätigungsstifts 128 zur Anlage
kommen kann und den Entriegelungsstift 120 in Spannrichtung 68 betätigen kann.
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Das
Langloch 148 weist eine Breite (tangential zu der Achse 40 gesehen)
auf, die kleiner ist als ein größter Durchmesser
(zweiter Abschnitt 110b) des Kugeltragbolzens 106,
so das der Spannhebel 142 bei einer von der Anlageplatte 2 weg
gerichteten Schwenkbewegung zunächst
mit dem Betätigungsbereich 150 den
Entriegelungsstift 120 und damit den Kugeltragbolzen 106 in
eine Verriegelungsstellung bringt und anschließend mit den seitlichen Rändern des
Langlochs 148 auf den zylindrischen Abschnitt 110b mit
größerem Durchmesser
des Kugeltragbolzens 106 in Spannrichtung 68 einwirkt.
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Die
Spannplatte 8 ist für
ihre Bewegung in Spannrichtung 68 zusätzlich zu der Führung durch die
Kugeltragbolzen 106 durch einen starr mit der Gegenplatte 4 verbundenen
Führungsbolzen 152 geführt. Zugfedern 154 spannen
die Spannplatte 8 in Richtung auf die Anlageplatte 2 vor.
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An
der Gegenplatte 4 ist eine Betätigungseinrichtung 160 angebracht,
mit der das Druckelement 140 zur Ausführung eines Spannvorgangs in Richtung
auf die Anlageplatte 2 bewegt werden kann und zum Lösen eines
gespannten Zustands in umgekehrter Richtung freigegeben werden kann.
Die Betätigungseinrichtung 160 weist
hierfür
einen Handhebel 164 auf, der in 8 und 12 mit
ausgezogenen Linien und gestrichelt dargestellt ist, um die Spann- und
Lösestellung
zu verdeutlichen.
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Ausgehend
von der in 13 schematisch dargestellten
entriegelten Stellung der Vorrichtung wird nachfolgend die Funktion
für einen
Spann- und Fixiervorgang beschrieben.
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Zunächst wird
ein Bauteil 1, wie vorstehend für die erste Ausführungsform
beschrieben, lose gegen die Anschlagelemente 48 angesetzt.
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Zuvor
muß das
Druckelement 140 durch die Betätigungseinrichtung 160 in
Spannrichtung 68 gegen die Kraft der Spannfedern 154 zurückgezogen werden,
um die entriegelten Kugeltragbolzen 106 in die zurückgezogene
Stellung gemäß 13 zu
bringen. Nach Einlegen des Bauteils 1 kann die Betätigungseinrichtung 160 freigegeben
werden, damit die Spannfedern 154 die Spannplatte 8 wieder
zu der Anlageplatte 2 ziehen und die Kugeltragbolzen 106 zentrierend
durch die dafür
vorgesehenen Löcher
in dem Bauteil 1 geschoben werden, welches dadurch in der
gewünschten
Weise positioniert wird. Druckelement 140 und Spannplatte 8 werden
durch die Kraft der Spannfedern 154 annähernd so weit entgegen der
Spannrichtung 68 bewegt, wie dies in 11 und 14 dargestellt
ist, wobei auch die Spannhebel 142 in Richtung auf die
Anlageplatte 2 bewegt werden. Ab einem gewissen Punkt treten
die Spannhebel 142 mit den Anschlägen 146 in Kontakt,
so daß sich
die Bewegungsrichtung eines radial außerhalb der Anschläge 146 gelegenen
Abschnitts eines jeden Spannhebels 142 umkehrt. Die Betätigungsbereiche 150 der
Spannhebel 142 kommen in Kontakt mit den Betätigungsstiften 128,
so daß die
Kugeltragbolzen 106 in eine verriegelte Stellung gebracht
werden. Die Spannplatte 8 kann sich hierbei wegen der sie
mit der Anlageplatte 8 verbindenden Spannfedern noch nicht von
dem Druckelement 140 entfernen. Die Länge der Betätigungsstifte 128 ist
so eingestellt, daß die Spannhebel 142 erst
dann mit den Kugeltragbolzen 106 in Kontakt treten, nachdem
diese ihren verriegelten Zustand erreicht haben.
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Bei
weiter fortgesetzter Bewegung des Druckelements 140 entgegen
der Spannrichtung 68, nunmehr unter Kraftbeaufschlagung durch
die Betätigungseinrichtung 160,
werden die verriegelten Kugeltragbolzen 106 durch eine
fortgesetzte Schwenkbewegung der Spannhebel 142 in Spannrichtung 68 bewegt,
entgegen der Zugkraft der zwischen Spannplatte 8 und Druckelement 140 wirkenden
Zugfedern 154 und entgegen der Widerstandskraft des Bauteils 1,
so daß das
durch die Kugeltragbolzen 106 fixierte und gehaltene Bauteil 1 gegen
die Anlageplatte 2 gespannt wird.
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Eine
Begrenzung der auftretenden, in Spannrichtung 68 gerichteten
Spannkraft kann dadurch erfolgen, daß die Anschläge 146 etwa
unter Zwischenschaltung von Tellerfedern 162 o.ä. relativ zu
der Anlageplatte 2 federnd befestigt sind. Bei einer fortgesetzten
Bewegung des Druckelementes 140 in Richtung auf die Anlageplatte 2 geben
dann die Tellerfedern 162 nach, so daß die Aufbringung einer möglicherweise
unzulässig
großen
Kraft auf die Kugeltragbolzen 106 ausgeschlossen ist.
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Das
Lösen der
Vorrichtung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
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Obwohl
die Betätigungseinrichtung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in der ersten Ausführungsform
in Form einer Exzenterwelle 12 mit zwei gegenüberliegenden
Exzenterachsen 24, 50 und in der zweiten Ausführungsform
als Mittel zum Verlagern des Druckelements 140 entgegen
der Spannrichtung und als damit verbundene Spannhebel und Anschläge sowie
Entriegelungsstifte beschrieben ist, ist diese konkrete Ausbildung
nicht wesentlich oder beschränkend
für die
Erfindung. Wesentlich ist nur, daß eine gekoppelte Bewegung
mindestens eines Zentrierbolzens und mindestens eines Spannelements
erzeugt wird (erste Ausführungsform),
oder eine gekoppelte Ausführung
eines Verriegelungsvorgangs und eines Verlagerungs- oder Spannvorgangs (zweite
Ausführungsform),
um in einem ersten Bewegungsablauf das Bauteil zu zentrieren oder
Positionieren und in einem zweiten Bewegungsablauf in der zentrierten
Lage fest zu spannen. Die offenbarten konkreten Ausbildungen der
beiden Ausführungsformen
sind lediglich Beispiele hierfür.
Auch andere Kombinationen von Exzentern, Hebeln, Hebelgetrieben
usw. sind ohne weiteres möglich.