DE102012011787B3

DE102012011787B3 - Pivoting or clamping apparatus for use in motor car body making industry to move bodywork parts, has pivoting or instep arm assembly whose drive shaft is arranged coaxially with respect to driving wheel

Info

Publication number: DE102012011787B3
Application number: DE201210011787
Authority: DE
Inventors: Josef-Gerhard Tünkers
Original assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Current assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2013-11-28
Anticipated expiration: 2032-06-16

Abstract

The apparatus has an electric motor (1) i.e. asynchronous motor, a clutch and a globoid gear, which are arranged in an inner space of a tightening yoke (2) in a dirt-sealed manner. The tightening yoke comprises two housing portions, which are designed as housing halves, which lie planarly and close to each other by flanges. A drive shaft (18) of a pivoting or instep arm assembly (8) is arranged coaxially with respect to a driving wheel, so that the drive shaft and a shaft for the driving wheel rotate simultaneously. The driving wheel is provided with roller bodies.

Description

Gattunggenus

Die Erfindung betrifft eine Schwenk- oder Spannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Spannkopf, in dem ein Getriebe angeordnet ist, dem eine Schwenk- oder Spannarmanordnung zugeordnet ist, wobei das Getriebe über einen in entgegengesetzten Richtungen steuerbaren Elektromotor die Schwenk- oder Spannarmanordnung schwenkbeweglich antreibt.The invention relates to a pivoting or clamping device, in particular for use in the bodywork of the automotive industry, with a chuck, in which a transmission is arranged, which is associated with a swivel or Spannarmanordnung, wherein the transmission via a controllable in opposite directions electric motor Swiveling or tensioning arm arrangement drives pivotally.

Stand der TechnikState of the art

Schwenkvorrichtungen werden zum Beispiel im Karosseriebau der Kfz-Industrie zum Bewegen großer Lasten, zum Beispiel Karosserien, eingesetzt.Pivoting devices are used, for example, in the bodywork of the automotive industry for moving large loads, for example, bodies.

Aus der DE 101 59 874 C1 ist ein Werkzeug mit einem Kopfteil, ein in Längsachsrichtung daran befestigtes Antriebsteil, dem ein in entgegengesetzten Richtungen antreibbares Betätigungsglied zugeordnet ist, das getrieblich mit einem Kniehebelgelenk verbunden ist, vorbekannt. Über das Kniehebelgelenk wird ein Spannarm einer Kniehebelspannvorrichtung, oder eine Schweißelektrode einer Kniehebelschweißzange, oder ein Ziehdorn oder eine Prägevorrichtung, angetrieben. Das Werkzeug dient zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie. Das Antriebsteil weist einen Elektromotor auf, der über ein Getriebe das Kniehebelgelenk antreibt. Mit der Welle des Elektromotors ist eine Schnecke getrieblich gekuppelt, die zusammen mit einem damit kämmenden Schneckenrad in einem Innenraum des Kopfteils angeordnet ist, wobei mit dem Schneckenrad ein Nocken einstückig verbunden ist, mit dem eine Schwenkachse in getrieblicher Verbindung steht, deren Längsachse parallel zur Drehachse des Schneckenrades verläuft. Auf der Schwenkachse des Nockens ist auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Schneckenrades, dieses zwischen sich ergreifend, je ein Gelenkhebel gelagert, der mit Gelenkhebeln des Kniehebelgelenks zusammenwirkt. Die Welle des Schneckenrades ist durch zwei beabstandete Lager in dem Innenraum des Kopfteils gelagert. Jeder Gelenkhebel besteht aus zwei Hebelteilen, deren Längsachsen einen stumpfen Winkel miteinander bilden, derart, dass der Scheitel dieses Winkels auf der einen Seite der Längsachse der Schnecke angeordnet und von diesem weggerichtet ist. Die Hebelteile jedes Gelenkhebels umschließen in Öffnungsstellung des Werkzeuges die Drehachse des Schneckenrades einseitig auf einem Umfangswinkel von z. B. mehr als 180°. Die Gelenkhebel sind an ihrem dem Nocken und der Schwenkachse abgekehrten Endabschnitt auf einem Führungs- und Schwenkbolzen gelagert, der an seinen Endbereichen je eine Führungsrolle aufweist, wobei jede dieser Führungsrollen in je einer Längsführungsnut drehbeweglich zwangsgeführt ist, die in den Innenseiten der Gehäuseteile des Kopfteils eingearbeitet sind und parallel zueinander sowie parallel zur Längsachse der Schnecke und deren Welle mit ihren Längsachsen verlaufen, wobei zwischen den Gelenkhebeln ein Hebel des Kniehebelgelenkes angeordnet ist, das auf dem mittleren Längenabschnitt des Führungs- und Schwenkbolzens schwenkbeweglich gelagert Als Antriebsteil dient ein handelsüblicher Elektromotor von z. B. 24 Volt Betriebsspannung. Generell sollen aber alle handelsüblichen Elektromotoren, einerlei ob für Wechselstrom oder Gleichstrom, verwendbar sein.From the DE 101 59 874 C1 is a tool with a head part, a longitudinal axis direction attached thereto driving part, which is associated with an operable in opposite directions actuator, which is drivingly connected to a toggle joint, previously known. The toggle joint drives a tensioning arm of a toggle lever tensioning device, or a welding electrode of a toggle welding gun, or a pulling mandrel or an embossing device. The tool is for use in the bodywork of the automotive industry. The drive part has an electric motor which drives the toggle joint via a transmission. With the shaft of the electric motor, a worm gear is coupled, which is arranged together with a worm wheel meshing therewith in an interior of the head part, wherein the worm wheel is integrally connected to a cam with which a pivot axis is in geared connection, the longitudinal axis parallel to the axis of rotation of the worm wheel runs. On the pivot axis of the cam is on diametrically opposite sides of the worm wheel, this interposing, each mounted a hinge lever which cooperates with articulated levers of the toggle joint. The shaft of the worm wheel is supported by two spaced bearings in the interior of the head part. Each articulated lever consists of two lever parts whose longitudinal axes form an obtuse angle with each other, such that the vertex of this angle is arranged on one side of the longitudinal axis of the screw and directed away from it. The lever parts of each articulated lever enclose in the open position of the tool, the axis of rotation of the worm wheel on one side at a circumferential angle of z. B. more than 180 °. The articulated levers are mounted on its end portion facing away from the cam and the pivot axis on a guide and pivot pin, each having a guide roller at its end regions, each of these guide rollers is forcibly guided rotatably in a respective Längsführungsnut incorporated in the inner sides of the housing parts of the head part are and parallel to each other and parallel to the longitudinal axis of the screw and the shaft extend with their longitudinal axes, between the articulated levers a lever of the toggle joint is arranged pivotally mounted on the central longitudinal section of the guide and pivot pin As a drive part is a commercially available electric motor of z. B. 24 volts operating voltage. In general, however, all commercial electric motors, whether for AC or DC, be used.

Die DE 33 18 398 C2 betrifft eine Handhabungsvorrichtung mit einem Greifer zum wahlweisen Ergreifen eines Werkstücks in einer Aufnahmeposition, Bewegen entlang einer räumlichen Bahn und Absetzen an einer Abgabeposition, der am äußeren Ende eines Schwenkarms angeordnet ist, dessen anderes Ende an einer Halterung befestigt ist, die einerseits längsverschieblich und andererseits verdrehbar am Gehäuse der Vorrichtung gelagert ist, wobei die Längsverschiebung und die Drehbewegung der Schwenkarmhalterung jeweils über Folgeglieder von einer an einer Globoid-Antriebswalze ausgebildeten Steuerkurve an einem auf einer motorisch antreibbar im Gehäuse gelagerten Antriebswelle vorgesehenen Kurvenglied abgeleitet werden, und mit der Steuerkurve von zwei jeweils um eine rechtwinklig zur. Drehachse der Antriebswalze verlaufende Achse drehbar im Gehäuse gelagerten Abtriebsgliedern in gleichmäßiger Teilung winkelversetzt radial vorstehende Indexbolzen in Eingriff stehen, und die Abtriebsglieder ihrerseits in Umfangsrichtung der zugeordneten Globoid-Antriebswalze winkelversetzt im Gehäuse angeordnet und getrieblich mit der Schwenkarm-Halterung gekoppelt sind, wobei die Steuerkurve für beide Abtriebsglieder auf dem Umfang einer einzigen Globoid-Antriebswalze vorgesehen ist. Die Schwenkarm-Halterung ist an einem aus dem Gehäuse herausgeführten Ende einer rechtwinklig zur Antriebswelle verlaufenden Welle gebildet, die längsverschieblich aber drehfest das der Drehbewegung zugeordnete Abtriebsglied durchsetzt und an deren gehäuseinnerem Ende ein mit einer Umfangsnut versehenes Endstück angeordnet ist, in welches ein Kulissenzapfen eingreift, der parallel zur Schwenkachse vom freien Ende eines Schwenkhebels vorspringt, dessen anderes Ende drehfest auf der das der Längsverschiebung zugeordnete Antriebsglied im Gehäuse lagernden Achse angeordnet ist. Die Drehachsen der Abtriebsglieder verlaufen rechtwinklig zueinander. Diese Handhabungsvorrichtung benutzt somit zwei Globoid-Getriebe, wobei das der Drehbewegung zugeordnete Abtriebsglied mit dem Endstück durch eine parallel zu der es längsverschieblich durchsetzenden Welle angeordnete Führungsstange verbunden ist, deren eines Ende am Abtriebsglied oder dem Endstück starr befestigt ist, während ihr anderes Ende längsverschieblich in einer passenden Führungsbohrung im Endstück bzw. dem Abtriebsglied geführt ist. Das der Drehbewegung zugeordnete Abtriebsglied und die es durchsetzende Welle sind zusammen mit dem Endstück zu einer als Einheit handhabbaren Baugruppe zusammengefasst, welche an dem aus dem Gehäuse herausgeführten Ende der Welle zugewandten Endbereich des Abtriebsgliedes einerseits und am gehäuseinneren Ende der Welle andererseits im Gehäuse gelagert sind. Das das Abtriebsglied im Gehäuse halternde Lager ist als Festlager ausgebildet, während das freie Ende der Welle und/oder des Endstücks hohlgebohrt und auf einem in die Bohrung eingreifenden gehäusefesten Lagerzapfen drehbar und längsverschieblich gelagert ist. Die Antriebswelle durchsetzt das Gehäuse beidseitig und ist an ihrem einen Ende der Antriebsmotor direkt oder über ein zwischengeschaltetes Untersetzungsgetriebe angeschlossen, während an ihrem gegenüberliegenden Wellenende Betätigungsorgane für am Gehäuse angeordnete Schalter zur Betätigung und/oder Reversierung des Antriebsmotors und/oder des Greifers vorgesehen sind.The DE 33 18 398 C2 relates to a handling device with a gripper for selectively gripping a workpiece in a pick-up position, moving along a spatial path and depositing at a dispensing position located at the outer end of a pivot arm whose other end is attached to a holder which is longitudinally slidable and rotatable on the one hand is mounted on the housing of the device, wherein the longitudinal displacement and the rotational movement of the Schwenkarmhalterung are each derived via follower members of a formed on a globoid drive roller control cam on a mounted on a motor driven in the housing drive shaft cam member, and with the control curve of two each a right angle to. Rotary axis of the drive roller extending axis rotatably mounted in the housing output members in an evenly spaced angularly projecting radially projecting index bolts are engaged, and the output members in turn arranged in the circumferential direction of the associated globoid drive roller angularly offset in the housing and are coupled by gearing with the swivel arm holder, wherein the control cam for both output members is provided on the circumference of a single globoid drive roller. The swivel arm holder is formed on an outgoing from the housing end of a shaft extending perpendicular to the drive shaft longitudinally displaceable but rotationally fixed passes through the rotational movement associated output member and at the gehäuseinnerem end provided with a circumferential end piece is arranged, in which engages a slide pin, which protrudes parallel to the pivot axis from the free end of a pivot lever whose other end is non-rotatably mounted on the longitudinal axis of the associated drive member in the housing overlapping axis. The axes of rotation of the output members are perpendicular to each other. This handling device thus uses two globoid gear, wherein the rotational movement of the associated output member is connected to the tail by a parallel to the longitudinally passing through shaft arranged guide rod, one end of the output member or the end piece rigid is fastened while its other end is longitudinally displaceably guided in a suitable guide bore in the end piece or the driven member. The rotary member associated with the output member and the shaft passing through it are summarized together with the tail to a unit manageable assembly, which are mounted on the led out of the housing end of the shaft end portion of the output member on the one hand and on the housing inner end of the shaft on the other hand in the housing. The output member in the housing-holding bearing is formed as a fixed bearing, while the free end of the shaft and / or the end piece is hollow drilled and mounted rotatably and longitudinally displaceable on an engaging into the bore housing fixed bearing pin. The drive shaft passes through the housing on both sides and is connected at one end of the drive motor directly or via an intermediate reduction gear, while at its opposite shaft end actuators are provided for arranged on the housing switch for actuating and / or reversing the drive motor and / or the gripper.

Aus der DE 10 2008 020 313 A1 ist eine Vorrichtung zum automatischen Werkzeug- oder Werkstückwechsel mit einem Hub- und Schwenkantrieb zur Axialverschiebung und Drehbewegung einer innerhalb eines Gehäuses um eine Längsachse drehbar angeordneten und in Richtung der Längsachse verschiebbaren Welle vorbekannt, die eine Werkzeug- oder Werkstückwechseleinrichtung trägt, wobei der Hub- und Schwenkantrieb ein innerhalb des Gehäuses drehbar gelagertes und durch einen Antriebsmotor drehbares Kurvenelement mit einer ersten Antriebskurve zur Axialverschiebung der Welle über ein erstes Übertragungselement und einer zweiten Antriebskurve zur Drehung der Welle über ein zweites Übertragungselement enthält, wobei der Antriebsmotor einen innerhalb des Kurvenelementes angeordneten Rotor und einen zugehörigen Stator enthält. Der Stator ist auf einer zum Kurvenelement konzentrischen Stange einer im Gehäuse befestigten Statoraufnahme innerhalb des Kurvenelementes angeordnet. Der Rotor ist hingegen innerhalb eines Hohlraums des Kurvenelementes untergebracht, wobei der innerhalb des Hohlraumes angeordnete Rotor fest mit dem Kurvenelement verbunden ist. Der Rotor ist über ein Planetengetriebe mit dem Kurvenelement verbunden. Das Planetengetriebe ist in das Kurvenelement integriert.From the DE 10 2008 020 313 A1 is a device for automatic tool or workpiece change with a lifting and pivoting drive for axial displacement and rotation of a rotatable within a housing about a longitudinal axis arranged and displaceable in the direction of the longitudinal axis shaft, which carries a tool or workpiece changing device, wherein the lifting and A pivot drive within the housing rotatably mounted and rotatable by a drive motor cam member having a first drive cam for axial displacement of the shaft via a first transmission element and a second drive curve for rotating the shaft via a second transmission element, wherein the drive motor arranged within the cam element rotor and a associated stator contains. The stator is arranged on a concentric with the cam element rod of a stator mounted in the housing within the cam element. The rotor, however, is housed within a cavity of the cam member, wherein the rotor disposed within the cavity is fixedly connected to the cam member. The rotor is connected to the cam via a planetary gear. The planetary gear is integrated in the cam element.

Aus der DE 196 50 746 C2 ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Handhabung von Werkzeugen, Werkstücken, Montageteilen oder dergleichen vorbekannt. Die Vorrichtung weist zwei in einem Getriebegehäuse angeordnete, jeweils mindestens eine Raststellung aufweisende Schrittschaltgetriebe auf, die mittels eines gemeinsamen, auf einer Welle befestigten, zwei Steuerkurven aufweisenden Kurvenkörpers eine senkrecht zur Antriebswelle gelagerte Hub- und Schwenkwelle zu einer ersten Bewegung des Drehens um die Wellenachse und zu einer zweiten Bewegung des Hubes in Richtung der Wellenachse synchronisiert steuern, wobei die die Schwenkbewegung steuernde Steuerkurve eine in der Umfangsfläche des zylinderförmigen Kurvenkörpers angeordnete Globoidkurvennut ist, in die jeweils die Rollen eines die Hub- und Schwenkwelle umgebenden, hülsenförmigen Rollensterns formschlüssig eingreifen, und die die Hubbewegung steuernde Steuerkurve eine in einer senkrecht zur Antriebwelle angeordneten Stirnfläche des Kurvenkörpers angeordnete Steuernut ist, in der das eine Ende eines im Getriebegehäuse gelagerten Winkelhebels geführt ist, dessen anderes Ende in eine Umfangsnut eines auf der Hub- und Schwenkwelle festsitzenden Hubrings eingreift, und wobei einerseits der Rollenstern im Getriebegehäuse drehbar und unverschieblich und andererseits die Hub- und Schwenkwelle im Rollenstern koaxial verschieblich und drehfest gelagert sind. Die verschiebliche und drehfeste Lagerung der Hub- und Schwenkwelle im Rollenstern weist mindestens einen achsparallelen Schlitz im Hülsenbereich des Rollensterns und mindestens einen radial am Umfang der Hub- und Schwenkwelle fixierten Mitnehmeransatz auf, der formschlüssig in dem Schlitz aufgenommen ist und nach Maßgabe der Hubbewegungen der Hub- und Schwenkwelle in demselben verschieblich ist.From the DE 196 50 746 C2 is also a device for handling tools, workpieces, mounting parts or the like previously known. The device has two arranged in a transmission housing, each having at least one detent having indexing gear means of a common, mounted on a shaft, two cams cam having a perpendicular to the drive shaft mounted lifting and pivoting shaft for a first movement of the rotation about the shaft axis and synchronized control to a second movement of the stroke in the direction of the shaft axis, wherein the pivoting movement controlling cam is a arranged in the peripheral surface of the cylindrical cam Globoidkurvennut, in each of which the roles of a surrounding the lifting and pivoting shaft sleeve-shaped roller star engage positively, and the the lifting movement controlling cam is arranged in a arranged perpendicular to the drive shaft end face of the cam body control groove in which one end of a gear lever mounted in the crank lever is guided, the other end e engages in a circumferential groove of a stuck on the lifting and pivoting shaft cam ring, and on the one hand, the roller star rotatably and immovably in the gear housing and on the other hand, the lifting and pivoting shaft in the roller star coaxially displaceable and rotatably mounted. The slidable and non-rotatable mounting of the lifting and pivoting shaft in the roller star has at least one axially parallel slot in the sleeve region of the roller star and at least one radially on the circumference of the lifting and pivoting shaft fixed driving lug which is positively received in the slot and in accordance with the strokes of the stroke - And pivot shaft is displaceable in the same.

Aus dem Firmenprospekt Expert-Tünkers GmbH, Schnelles Takten und Positionieren Id-Nr. 293634. 64653 Lorsch, 5/2011, 74–79 ist ein Globoidgetriebe vorbekannt, das ein getaktetes Bewegen mit extrem hoher Präzision und spielfreier Endlage ermöglicht. Eingesetzt werden sollen nach dem vorerwähnten Prospektblatt derartige Globoid-Schrittgetriebe auch zum Antrieb von Schwenkeinheiten. Die Globoidgetriebe sind mit gehärteten und geschliffenen Globoidkurven und Kurvenrollen ausgeführt. Das Globoidgetriebe ist in einem Innenraum eines Gehäuses angeordnet, dessen Seitenteile durch Schrauben lösbar miteinander verbunden sind. Die Antriebswelle der Globoidwalze des Globoidgetriebes ist in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbar, wobei die Globoidwalze einen mit Rollenkörper versehenen Globoidstern antreibt, dessen Antriebswelle um 90° versetzt zur Drehachse der Globoidwalze verläuft, wobei die Antriebswelle des Globoidsterns aus dem Spannkopf herausgeführt ist und die Schwenkanordnung antreibt.From the company brochure Expert-Tünkers GmbH, Fast Clocking and Positioning Id-Nr. 293634. 64653 Lorsch, 5/2011, 74-79 is a Globoidgetriebe previously known, which allows a clocked moving with extremely high precision and play-free end position. Are to be used after the aforementioned leaflet such globoid stepper gear also for driving pivot units. The globoid gears are made with hardened and ground globoid curves and cam rollers. The globoid transmission is arranged in an interior of a housing, whose side parts are releasably connected to each other by screws. The drive shaft of the globoid roller of the globoidal gear is driven in opposite directions of rotation, the globoid roller drives a roller-equipped Globoidstern whose drive shaft is offset by 90 ° to the axis of rotation of the globoidwalze, the drive shaft of the globo star is led out of the chuck and drives the pivot assembly.

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwenk- oder Spannvorrichtung zu schaffen, bei der auch bei hohen bis sehr hohen Produktionsgeschwindigkeiten ein ruckfreies Antreiben der Schwenk- oder Spannarmanordnung gegeben ist und sich bei beliebigen Schwenkwinkeln eine exakte Winkellage ansteuern und halten lässt.The invention has for its object to provide a swivel or clamping device, in which even at high to very high production speeds a smooth driving of the Pivoting or tensioning arm assembly is given and can drive at any pivoting angles an exact angular position and can hold.

Lösungsolution

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is solved by the features of patent claim 1.

Einige VorteileSome advantages

Die Ausbildung einer Schwenk- oder Spannvorrichtung gemäß der Erfindung mit einem Globoidgetriebe ermöglicht zunächst Schwenkwinkel, die bei einem üblichen Antrieb mittels einer Kniehebelspannvorrichtung nicht zu erzielen sind. So ist es zum Beispiel möglich, bei einer Schwenkvorrichtung die Schwenkarmanordnung um bedarfsweise 360 Grad zu schwenken bzw. zu drehen, während bei Verwendung einer derartigen Vorrichtung als Spannvorrichtung sich zum Beispiel Schwenkwinkel von 180 Grad und mehr problemlos erzielen lassen, und das bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten. Das Globoidgetriebe ermöglicht hierbei eine sehr präzise Bewegung der Schwenkarmvorrichtung oder der Spannarmvorrichtung, wobei ein ruck- und stoßfreier Bewegungsablauf gewährleistet ist. Auch ist es möglich, die Schwenkarmanordnung oder Spannarmanordnung schrittweise um den jeweils gewünschten Schwenk- oder Schrittwinkel zu drehen bzw. zu schwenken und praktisch spielfrei in der jeweils gewünschten Schwenkstellung auch zu halten, so dass besondere Blockier- oder Bremsvorrichtungen an sich entfallen könnten. Dabei sind hohe Drehmomente möglich, und zwar auch beim Anfahren aus einer ungünstigen Halte- oder Schwenkposition, was insbesondere für schwere Lasten wie Karosserien oder dergleichen von Vorteil ist.The formation of a pivoting or tensioning device according to the invention with a globoid gear initially allows pivoting angles, which can not be achieved in a conventional drive by means of a toggle lever clamping device. Thus, it is possible, for example, in a pivoting device, the Schwenkarmanordnung to pivot or rotate as needed 360 degrees, while using such a device as a clamping device, for example, pivot angle of 180 degrees and more can be achieved easily, and at high production speeds. The globoid transmission in this case allows a very precise movement of the Schwenkarmvorrichtung or Spannarmvorrichtung, with a jerk and shock-free movement is guaranteed. It is also possible to rotate or pivot the Schwenkarmanordnung or Spannarmanordnung gradually to the respective desired pivot or step angle and virtually free of play in the respective desired pivot position to hold so that special blocking or braking devices could be omitted. High torques are possible, even when starting from an unfavorable holding or pivoting position, which is particularly advantageous for heavy loads such as bodies or the like.

Schwenkwinkel von 180 Grad des betreffenden Spannarmes oder der Spannanordnung wird man in der Regel dann verwenden, wenn es sich um das Spannen von blechförmigen Bauteilen handelt, während beim Bewegen schwerer Lasten unter Umständen auch Schwenkwinkel der Schwenkarmhaltevorrichtung von 360 Grad in Betracht kommen. Hierbei wird man allerdings den betreffenden Schwenkarm nur einseitig an der betreffenden über das Globoidgetriebe angetriebenen und aus dem Spannkopf seitlich herausragenden Welle anordnen, während man außerdem die Möglichkeit hat, derartige Schwenk- oder Spannarme auf beiden Seiten der aus dem Spannkopf abgedichtet heraustretenden Wellenstummel mit entsprechender Ausgestaltung auswechselbar anzuordnen. Ein solcher Arm würde allerdings beim Schwenken nach einem gewissen Schwenkwinkelbereich gegen das Gehäuse des Spannkopfes anstoßen, so dass der Schwenkwinkelbereich bei einer derartigen Ausarbeitung und Anordnung auf maximal 180 Grad begrenzt werden müsste.Swivel angle of 180 degrees of the respective clamping arm or the clamping arrangement will usually be used when it comes to the clamping of sheet-like components, while when moving heavy loads may also pivot angles of the Schwenkarmhaltevorrichtung of 360 degrees into consideration. In this case, however, one will arrange the respective pivot arm only on one side of the respective over the globoidgetriebe driven and laterally projecting out of the clamping head shaft, while also has the possibility of such pivoting or clamping arms on both sides of the chuck sealed out emergent stub shaft with appropriate design to arrange interchangeable. However, such an arm would abut against the housing of the clamping head during pivoting after a certain swivel angle range, so that the swivel angle range would have to be limited to a maximum of 180 degrees in such a design and arrangement.

Das Globoidgetriebe kann dabei raumsparend und vollständig gekapselt in einem Raum des Spannarmes angeordnet werden, während der Elektromotor in axialer Richtung des Globoidkurvenkörpers, zum Beispiel über eine Kupplung, angeflanscht sein kann. Dieser Elektromotor kann ein steuer- oder regelbarer Gleichstrom- oder Drehstrommotor, insbesondere Asynchronmotor, sein, so dass sich eine sehr präzise Steuerung der Schwenkarmanordnung oder Spannarmanordnung erzielen lässt. Wegen der großen zu erzielenden Schwenkwinkel durch den Einsatz von Globoidgetrieben lassen sich auch extreme Störkanten problemlos in einer Fertigungslinie überwinden, was insbesondere für den Karosseriebau der Kfz-Industrie von Vorteil ist.The globoid transmission can be arranged in a space-saving and completely encapsulated in a space of the clamping arm, while the electric motor in the axial direction of the Globoidkurvenkörpers, for example via a coupling, can be flanged. This electric motor can be a controllable or variable DC or three-phase motor, in particular an asynchronous motor, so that a very precise control of the swivel arm arrangement or clamping arm arrangement can be achieved. Because of the large pivoting angle to be achieved through the use of globoid gears, it is also possible to easily overcome extreme interference edges in a production line, which is particularly advantageous for the bodywork industry of the motor vehicle industry.

Zur Sicherheit einer Halteposition dient eine elektrisch betätigbare Haltebremse, so dass auch schwere Lasten, zum Beispiel ganze Karosserien, zuverlässig in der jeweiligen Position gehalten werden können. Die Antriebswelle des Elektromotors ist damit vorteilhafterweise über eine Kupplung mit der Globoidwalze getrieblich gekuppelt, wobei die Kupplung nach außen ebenfalls abgekapselt in einem Raum des Spannkopfes angeordnet ist.For the safety of a holding position is an electrically actuated holding brake, so that even heavy loads, for example whole bodies, can be reliably held in the respective position. The drive shaft of the electric motor is thus advantageously coupled via a clutch with the globoidwalze gear, wherein the clutch is also encapsulated outwardly disposed in a space of the clamping head.

Durch die Anordnung der Kupplung innerhalb des Spannkopfes kann der Elektromotor, aber auch die Kupplung, die Wälzlager der Antriebswelle der Globoidwalze und das gesamte Globoidgetriebe schmutzgekapselt im Innenraum des Spannkopfes angeordnet sein. Dieser Spannkopf besteht aus zwei Gehäuseteilen, die zum Beispiel als Gehäusehälften ausgebildet sind und durch Flansche flächig und damit abgedichtet aufeinander liegen und durch Schrauben lösbar miteinander gekuppelt sind. Das dem Elektromotor abgekehrte Ende der Antriebswelle für die Globoidwalze kann durch einen besonderen Abdeckdeckel ebenfalls nach außen abgedeckt sein, so dass auch das hier angeordnete Lager gegen Verschmutzung geschützt ist.Due to the arrangement of the coupling within the chuck, the electric motor, but also the clutch, the bearings of the drive shaft of the globoid roller and the entire globoid gear can be arranged dirt-enclosed in the interior of the clamping head. This chuck consists of two housing parts, which are formed, for example, as housing halves and surface by flanges and thus sealed lie on each other and are releasably coupled together by screws. The electric motor facing away from the end of the drive shaft for the globoid roller can also be covered by a special cover to the outside, so that the bearing arranged here is protected against contamination.

Weitere erfinderische AusgestaltungenFurther inventive embodiments

Weitere erfinderische Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen 2 bis 6 beschrieben.Further inventive embodiments are described in claims 2 to 6.

Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 2 ist der Innenraum des Spannkopfes, in dem das Getriebe angeordnet ist, hermetisch nach außen abgeschlossen und mit einem geeigneten Schmiermittel, in der Regel Öl oder Fett, versehen.In the embodiment according to claim 2, the interior of the chuck, in which the transmission is arranged, hermetically sealed to the outside and provided with a suitable lubricant, usually oil or grease.

Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 3 ist der Antriebsmotor als Stirnradgetriebemotor ausgebildetIn the embodiment according to claim 3, the drive motor is designed as a spur gear motor

Gemäß Patentanspruch 4 weist der Elektromotor eine Drehabfrage bzw. Drehwinkelabfrage auf, so dass sich eine hoch präzise Ansteuerung des jeweils gewünschten Schwenkwinkels erzielen lässt. According to claim 4, the electric motor on a Dreillfrage or rotation angle query, so that it is possible to achieve a highly precise control of the respective desired pivot angle.

Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 5 weist der Spannkopf einen festen Anschlag auf, der den Schwenkwinkel der Schwenkarmanordnung begrenzt.In the embodiment according to claim 5, the clamping head on a fixed stop, which limits the pivot angle of the Schwenkarmanordnung.

Patentanspruch 6 beschreibt eine Ausführungsform, bei welcher sich die Schwenkarmanordnung um 180 Grad versetzt mit der Antriebswelle des Globoidsterns kuppeln lässt. Auf diese Weise lassen sich ebenfalls unterschiedliche Schwenkwinkel und Einbaulagen erzielen.Claim 6 describes an embodiment in which the Schwenkarmanordnung offset by 180 degrees with the drive shaft of Globoidsterns can be coupled. In this way, also different tilt angle and mounting positions can be achieved.

In der Zeichnung ist die Erfindung – teils schematisch – an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die dargestellte Ausführungsform eignet sich insbesondere zum Bewegen schwerer Lasten, wie zum Beispiel Karosserieteile oder dergleichen. Es zeigen:In the drawing, the invention - partly schematically - illustrated in one embodiment. The illustrated embodiment is particularly suitable for moving heavy loads, such as body panels or the like. Show it:

1 Eine derartige Vorrichtung in der Seitenansicht; 1 Such a device in side view;

2 einen teilweise Längsschnitt mit Ansicht auf ein Gehäuseteil des Spannkopfes und 2 a partial longitudinal section with view of a housing part of the clamping head and

3 einen Querschnitt zu 2. 3 a cross section to 2 ,

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein in entgegengesetzten Richtung antreibbarer Elektromotor bezeichnet, der stirnendseitig an einem Spannkopf 2 angeordnet, insbesondere angeflanscht, ist. Der Spannkopf 2 besteht aus zwei Gehäuseteilen 3 und 4, die zum Beispiel als Gehäusehälften ausgebildet sind und die in einer Trennungsebene 5 (3) flächig und möglichst dicht aufeinander angeordnet sind. Die Gehäuseteile 3 und 4 können durch nicht dargestellte Schrauben lösbar miteinander verbunden sein. Außerdem können an der Trennungsebene 5 Dichtelemente angeordnet sein, um ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in einen Innenraum 6 des Spannkopfes 2 auszuschließen.With the reference number 1 is referred to in an opposite direction drivable electric motor, the front end on a chuck 2 arranged, in particular flanged, is. The clamping head 2 consists of two housing parts 3 and 4 , which are formed, for example, as housing halves and in a separation plane 5 ( 3 ) are arranged flat and as close to each other as possible. The housing parts 3 and 4 can be releasably connected to each other by screws, not shown. Besides, at the separation level 5 Sealing elements can be arranged to prevent the ingress of dirt and moisture into an interior space 6 of the clamping head 2 excluded.

In dem Innenraum 6 ist ein Globoidgetriebe angeordnet, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet ist. Durch die Gestaltung der Globoidkurve nach vorbekannten mathematischen Kurvengesetzen wird ein ruck- und stoßfreier Bewegungsablauf erzeugt. In der Halteposition wird eine spielfreie, formschlüssige Positionierung oder zusätzliche Arretierung für die Schwenkarmanordnung oder Spannarmanordnung 8 sichergestellt.In the interior 6 a Globoidgetriebe is arranged, the whole by the reference numeral 7 is designated. The design of the globoid curve according to previously known mathematical laws of curves produces a jerk-free and shock-free motion sequence. In the holding position is a play-free, positive positioning or additional locking for the Schwenkarmanordnung or tension arm assembly 8th ensured.

Das Globoidgetriebe 7 weist eine Antriebswelle 9 des Globoidkurvenkörpers 25 auf, die an gegenüberliegenden Enden in Wälzlagern 10 und 11 reibungsarm gelagert ist. Mit 12 ist ein Deckel bezeichnet, der die Lageröffnung für das Lager 10 nach außen hin schmutz- und feuchtigkeitsdicht abdeckt.The globoid gearbox 7 has a drive shaft 9 of the globoid curve body 25 on, which at opposite ends in rolling bearings 10 and 11 is stored with low friction. With 12 is a lid called the bearing opening for the bearing 10 to the outside dirt and moisture-tight covering.

Am entgegengesetzten Ende ist die Antriebswelle 9 des Globoidkurvenkörpers 25 über eine Kupplung 13 mit der Motorwelle 14 des Elektromotors 1 gekuppelt. Die Kupplung 13 ist in einem Raum 13a des Spannkopfes 2 angeordnet und damit ebenfalls nach außen gegen Schmutz und Feuchtigkeit geschützt. Des Weiteren weist das Globoidgetriebe 7 ein mit insgesamt sechs Rollenkörpern 15 versehenes Antriebsrad 16 auf, die sternförmig an der Peripherie des Antriebsrades 16 angeordnet sind. Die Rollenkörper 15 sind jeweils um eine Drehachse 17 reibungsarm, insbesondere in Wälzlagern, in beiden Richtungen drehbar gelagert. Das Antriebsrad 16 weist außerdem eine Antriebswelle 18 der Schwenk- oder Spannarmanordnung 8 auf, die auf gegenüberliegenden Seiten in den Gehäuseteilen 3 und 4 in Lagern 19 bzw. 20 drehbar angeordnet sind. Die Lager sind vorliegend als Gleitlager dargestellt, können aber ebenfalls Wälzlager sein.At the opposite end is the drive shaft 9 of the globoid curve body 25 via a clutch 13 with the motor shaft 14 of the electric motor 1 coupled. The coupling 13 is in a room 13a of the clamping head 2 arranged and thus also protected to the outside against dirt and moisture. Furthermore, the globoid transmission has 7 one with a total of six reel bodies 15 provided drive wheel 16 on, the star-shaped at the periphery of the drive wheel 16 are arranged. The reel body 15 are each about a rotation axis 17 low friction, in particular in rolling bearings, rotatably mounted in both directions. The drive wheel 16 also has a drive shaft 18 the swivel or tension arm assembly 8th on, on opposite sides in the housing parts 3 and 4 in camps 19 respectively. 20 are rotatably arranged. The bearings are shown here as plain bearings, but may also be rolling bearings.

Mit 21 und 22 sind Dichtelemente bezeichnet.With 21 and 22 are designated sealing elements.

Die Antriebswelle 18 der Schwenk- oder Spannarmanordnung 8 ist nach außen herausgeführt und besitzt Mehrkantansätze 23 bzw. 24, auf denen die Schwenkarmanordnung oder Spannarmanordnung 8 auswechselbar angeordnet ist.The drive shaft 18 the swivel or tension arm assembly 8th is led out to the outside and has polygonal approaches 23 respectively. 24 on which the Schwenkarmanordnung or Spannarmanordnung 8th is interchangeable arranged.

Die Antriebswelle 9 des Globoidkurvenkörpers 25 ist einstückig mit einer Globoidwalze 25 versehen, mit dem die Rollenkörper 15 getrieblich kämmen und dadurch das Drehmoment von der Antriebswelle 9 des Globoidkurvenkörpers 25 über die Rollenkörper 15 auf die Welle 18 und damit auf den entsprechenden Schwenkarm 8 übertragen.The drive shaft 9 of the globoid curve body 25 is integral with a globoid roller 25 provided with which the reel body 15 gear meshing and thereby the torque from the drive shaft 9 of the globoid curve body 25 over the reel body 15 on the wave 18 and thus on the corresponding swivel arm 8th transfer.

In 1 sind mit gestrichelten Linien unterschiedliche Einbaulagen der Spannarmanordnung 8 dargestellt. Wie man erkennt, ergeben sich dadurch nicht nur unterschiedliche Einbaulagen für die Spannarmanordnung selbst, sondern auch unterschiedliche Schwenkwinkel.In 1 are dashed lines with different mounting positions of the tension arm 8th shown. As can be seen, this not only results in different mounting positions for the tensioning arm arrangement itself, but also different pivoting angles.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Elektromotor, AntriebsmotorElectric motor, drive motor
22: Spannkopfclamping head
33: Gehäuseteil, GehäusehälfteHousing part, housing half
44: Gehäuseteil, GehäusehälfteHousing part, housing half
55: Trennungsebeneparting plane
66: Innenrauminner space
77: GloboidgetriebeGloboidal Index Drives
88th: Spannarmanordnung, Schwenkarmanordnung, Spannarm, SchwenkarmClamping arm arrangement, swivel arm arrangement, clamping arm, swivel arm
99: Antriebswelle des Globoidkurvenkörpers 25 Drive shaft of Globoidkurvenkörpers 25
1010: Wälzlagerroller bearing
1111: Wälzlagerroller bearing
1212: Deckelcover
1313: Kupplungclutch
13a13a: Raumroom
1414: Motorwelle des Elektromotors 1 Motor shaft of the electric motor 1
1515: Rollenkörper des GloboidgetriebesRoller body of the globoid transmission
1616: Antriebsrad, GloboidsternDrive wheel, Globoidstern
1717: Drehachseaxis of rotation
1818: Antriebswelle der Schwenk- oder Spannarmordnung 8 Drive shaft of the swivel or Spannarmordnung 8th
1919: Lagercamp
2020: Lagercamp
2121: Dichtelementsealing element
2222: Dichtelementsealing element
2323: Ansatz, AusformungApproach, shaping
2424: Ansatz, AusformungApproach, shaping
2525: Globoidkurvenkörper, GloboidwalzeGloboid curve body, globoid roller

Claims

Swivel device or clamping device, in particular for use in the bodywork of the motor vehicle industry with a clamping head ( 2 ), in which a transmission is arranged, to which a swivel or tensioning arm arrangement ( 8th ), wherein the transmission via an electrically controllable in opposite directions electric motor ( 1 ) the pivoting or tensioning arm arrangement ( 8th ) is pivotally driven, and wherein the transmission is a Globoidgetriebe ( 7 ), which via a drive wheel ( 16 - Globoidstern) with reel bodies ( 15 ) a drive shaft ( 18 ) for the swivel or tensioning arm arrangement ( 8th ) drives and a drive shaft ( 9 ) of the globoid curve body ( 25 - Globoidwalze) coaxial with the motor shaft ( 14 ) of the electric motor ( 1 ) over one, in an interior of the clamping head ( 2 ) arranged coupling ( 13 ) is coupled to the Globoidkurvenkörper geared, so that the electric motor ( 1 ), but also the clutch ( 13 ) and the entire Globoidgetriebe ( 7 ) dirt-enclosed in the interior of the clamping head are arranged, wherein the clamping head ( 2 ) from two z. B. housing halves formed housing parts, which are flat by flanges and thus close to each other, and wherein the drive shaft ( 18 ) of the swivel or tensioning arm arrangement ( 8th ) coaxial with the drive wheel ( 16 ) with the roller bodies ( 15 ) is arranged so that the drive shaft ( 18 ) of the swivel or tensioning arm arrangement ( 8th ) at the same time the shaft for the drive wheel ( 16 ).

Pivoting or tensioning device according to claim 1, characterized in that the interior ( 6 ) contains a lubricant.

Pivoting or tensioning device according to claim 1 or 2, characterized in that the electric motor ( 1 ) is a spur gear motor.

Pivoting or tensioning device according to claim 1 or 2, characterized in that the electric motor ( 1 ) is provided with a Drehabfrage, in particular rotation angle query.

Swivel or clamping device according to claim 1 or one of claims 2 and 3, characterized in that the clamping head ( 2 ) a stop for limiting the pivoting movement of the Schwenkarmanordnung ( 8th ) assigned.

Pivoting or tensioning device according to claim 1 or one of claims 2 to 4, characterized in that the pivoting arm arrangement ( 8th ) in 180 ° different installation positions with the drive shaft ( 18 ) of the globoid star ( 16 ) is detachable.