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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Federspannvorrichtung zur Montage und Demontage von Schraubendruckfedern an Federdämpferbeinen für Kraftfahrzeuge gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Kraftfahrzeugräder sind an Kraftfahrzeugachsen derart aufgehangen, dass sie zum Ausgleich von Unebenheiten auf der Fahrbahnoberfläche ein- oder aber ausfedern können. Damit ein Ein- oder Ausfedern realisiert wird, weisen Kraftfahrzeuge zumeist an jedem Rad ein Federelement sowie ein Dämpferelement auf. In der weitest verbreiteten Bauweise besteht das Federelement aus einer Schraubendruckfeder und weiterhin bevorzugt ist das Dämpferelement in die Schraubendruckfeder integriert, so dass dieses als Federdämpferbein in dem Kraftfahrzeug montiert wird. Beispielsweise ist so eine Mc Pherson Federbein aufgebaut.
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Bei der Montage steht die Schraubendruckfeder bereits in dem Dämpferelement unter einer Vorspannung, so dass bei Aufsetzen des Kraftfahrzeugs auf den Boden die Kraftfahrzeugfedern mit der statischen Radlast beaufschlagt werden und teilweise bis zur Hälfte des zur Verfügung stehenden Federwegs einfedern. Die während der Fahrt auftretenden dynamischen Radlasten werden dann durch ein jeweiliges Einfedern oder aber Ausfedern auf die statische Radlast aufgeschlagen oder aber von dieser abgezogen. Erreicht das Rad eine maximale Auslenkung, so sind zumeist Federwegsbegrenzer in Form von Gummipuffern vorgesehen, die eine weitergehende Beschädigung der Achskomponenten verhindern.
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Im Rahmen der Benutzung des Kraftfahrzeugs unterliegen die Achskomponenten, insbesondere das Dämpferelement, welches auch als Stoßdämpfer bekannt ist und beispielsweise als Hydraulik- oder Gasdruckdämpfer ausgebildet ist, einem hohen Verschleiß, so dass ein Stoßdämpfer über die Nutzungsdauer eines Kraftfahrzeugs mindestens einmal erneuert werden muss.
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Hierzu wird dann das Kraftfahrzeug auf eine Arbeitsbühne angehoben und das vollständige Federdämpferbein aus dem Kraftfahrzeug demontiert. Nun steht die Feder jedoch unter einer restlichen Vorspannung, die mitunter bis zu mehreren einhundert Newton betragen kann. Damit das Dämpferelement von der Schraubendruckfeder getrennt werden kann, muss zunächst die Schraubendruckfeder derart weiter vorgespannt werden, dass ein Lösen der Endanschläge an dem Dämpferelement ermöglicht wird und anschließend ein neues Dämpferelement eingesetzt wird oder aber die Schraubendruckfeder derart entspannt wird, dass sie keine Vorspannung mehr aufweist und gefahrlos gelagert werden kann.
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Hierzu sind aus dem Stand der Technik Federspanngeräte bekannt, mit denen es möglich ist, Schraubendruckfedern zu spannen oder aber zu entspannen. Zumeist verfügen solche Federspanngeräte über Eingriffmittel, die zumindest abschnittsweise in die Federwindungen eingreifen und einen Spindelantrieb, über den die Feder in dem gewünschten Maß weiter vorgespannt werden kann.
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Ein demontiertes Federdämpferbein wiegt jedoch mehrere Kilogramm und muss während des Spannvorgangs sicher lagefixiert werden. In Werkstätten kann es daher dazu kommen, dass beispielsweise das Dämpferelement in einem Schraubstock eingespannt wird und dann ein Federspanngerät an der Schraubendruckfeder angesetzt wird. Ein solches Vorgehen ist jedoch konträr zu einer Erhöhung der Arbeitssicherheit, zum anderen wird die Korrosionsschutzbeschichtung des Dämpferelements beschädigt, was wiederum zu einem erhöhten Verschleiß der Bauteile führt.
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Aus dem Stand der Technik sind daher stationäre Federspanngeräte bekannt, mit denen es möglich ist, demontierte Federdämpferbeine an einem Ort unabhängig von dem Kraftfahrzeug sicher und lagefixiert festzulegen und anschließend den Spann- bzw. Entspannvorgang an der Schraubendruckfeder durchzuführen. Beispielsweise ist ein solches stationäres Federspanngerät aus der
DE 10 2008 047 423 B4 bekannt. Ein solches Federspanngerät ist jedoch besonders platzintensiv und aufgrund der komplexen Funktionsweise bringt es hohe Anschaffungs- sowie Unterhaltskosten mit sich.
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Weiterhin ist beispielsweise aus der
US 6,336,625 B1 ein Federspanngerät bekannt, bei dem ein Federdämpferbein in eine Aufnahmevorrichtung einsetzbar ist und sodann über Spannplatten und/oder seitliche Klauen in die Schraubendruckfeder eingegriffen wird und diese gespannt oder entspannt werden kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ausgehend vom Stand der Technik eine stationäre Federspannvorrichtung bereit zu stellen, die einen günstigen Anschaffungspreis aufweist und gleichzeitig für ein breites Einsatzspektrum vom am Markt befindlichen Federdämpferbeinen nutzbar ist sowie nur einen geringen Platzbedarf in einer Werkstatt benötigt.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäße mit einer Federspannvorrichtung zur Montage und/oder Demontage von Schraubendruckfedern an Federdämpferbeinen für Kraftfahrzeuge gemäß den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Schutzansprüche.
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Die erfindungsgemäße Federspannvorrichtung zur Montage und/oder Demontage von Schraubendruckfedern an Federdämpferbeinen für Kraftfahrzeuge ist als stationäre Vorrichtung außerhalb eines Kraftfahrzeugs ortsfest in einer Werkstatt anordnenbar. Sie weist Mittel auf, die zumindest teilweise in die Schraubendruckfeder eingreifen und mittels eines Antriebes linear verfahrbar sind, so dass die Schraubendruckfeder spannbar oder entspannbar ist.
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Erfindungsgemäß ist die Federspannvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Federspannvorrichtung eine Universalspannplatte aufweist, wobei die Universalspannplatte mittels eines Gabeladapters lösbar mit dem Antrieb koppelbar ist und eine Quertraverse aufweist. An der Quertraverse sind zwei Arme gegenüber dieser abstehend angeordnet, wobei wiederum an jedem Arm eine Aufnahme zum Eingriff in die Schraubendruckfeder gekoppelt ist. Mindestens eine der beiden Aufnahmen ist in Verfahrrichtung des Antriebs relativ zu dem Arm einstellbar.
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Im Rahmen der Erfindung ist somit die Relativlage der Aufnahme zu dem Arm im Wesentlichen in Parallelrichtung zu der Verfahrrichtung des Antriebs in der Position veränderbar. Hierdurch wird es ermöglicht, dass die Aufnahmen dem Gewindegang der Schraubendruckfeder angepasst werden, so dass beim Spann- bzw. Entspannvorgang ein gleichmäßiges Spannen oder aber Entspannen der Schraubendruckfeder, maßgeblich entlang einer Mittellängsachse der Schraubendruckfeder, ermöglicht wird. Es kommt somit nicht zu einer Schiefstellung, aber zu einem Verkanten der Schraubendruckfeder während des Spannvorgangs selber.
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Im Rahmen der Erfindung ist es insbesondere möglich, durch die relative Höhenänderung der Aufnahme zu dem Arm ein unsymmetrisches bzw. ungleichmäßiges Spannen der Schraubendruckfeder zu vermeiden. Insbesondere durch die sich gegenüberliegenden Aufnahmen kann somit der Spannweg, der durch die Relativverschiebung der Universalspannplatte zu dem Universalspanntisch erfolgt bezogen auf die Spannrichtung der Schraubendruckfeder optimal ausgeführt werden. Insbesondere kann an jeder Seite, an der eine Aufnahme festgelegt ist, individuell auf die an der Aufnahme anliegende Federwindung eingestellt werden.
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Bevorzugt sind die Aufnahmen derart ausgebildet, dass sie eine Greiffläche aufweisen, wobei die Greiffläche gegenüber der Aufnahme in Richtung eines Innenraums der Schraubendruckfeder vorstehend ausgebildet ist und den Drahtdurchmesser der Schraubendruckfeder übergreifend in die Schraubendruckfeder einführbar ist. Damit die Aufnahme nicht von der Schraubendruckfeder bzw. dem Drahtabschnitt des Eingriffs der Schraubendruckfeder abrutscht, ist ferner am Ende der Greiffläche eine Rastkante ausgebildet.
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Damit die Aufnahme sich nicht nur in einem Bewegungsfreiheitsgrad an den Gewindegang der Schraubendruckfeder anpassen kann, mithin nur in einer Querrichtung, sondern auch in einer zu der ersten Querrichtung im Wesentlichen orthogonal verlaufenden Querrichtung an den Gewindegang der Schraubendruckfeder anpassen kann, ist die Aufnahme bevorzugt über einen Bolzen drehbar an dem Arm gekoppelt.
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Um die Verstellbewegung der Aufnahme relativ zu dem Arm zu ermöglichen, ist insbesondere ein Spindelantrieb vorgesehen, wobei durch mechanisches Drehen der Spindel die Aufnahme relativ zu dem Arm bewegt wird. Bei im Wesentlichen vertikal ausgerichteter Federspannvorrichtung wird somit die Aufnahme in ihrer Höhe verstellt und kann damit an den Gewindegang der Schraubendruckfeder angepasst werden. Zur Linearführung der Aufnahme an dem Arm selber ist insbesondere in dem Arm eine Nut ausgebildet, wobei in der Nut ein Nutenstein über den Spindelantrieb linear bewegbar angeordnet ist. An dem Nutenstein ist dann wiederum der Bolzen gekoppelt, über den die Aufnahme drehbar mit dem Arm verbunden ist.
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Als weitere Einstellmöglichkeit der Universalspannplatte ist ferner vorgesehen, dass die Arme an der Quertraverse relativ verschiebbar angeordnet sind. Insbesondere weisen die Arme eine Öffnung auf, in der die Quertraverse aufgenommen ist, wobei eine Rändelschraube an den Armen vorgesehen ist, mit denen die Arme in ihrer Sollposition lagefixierbar sind. Mithin kann die Rändelschraube gelöst werden, die Arme in Querrichtung an der Quertraverse verschoben werden und bei Erreichen der Sollposition wiederum durch Festziehen der Rändelschraube lagefixiert werden.
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Ein erfindungswesentlicher Vorteil ist, dass der Abstand der Mittellängsachse der Schraubendruckfeder oder des Federdämpferbeins zu der Achse, auf der die Linearbewegung des Antriebs erfolgt, fix ausgebildet ist. Gleiches gilt für eine Spannplatte, die auf der gegenüberliegenden Seite der Universalspannplatte eingesetzt wird oder aber bevorzugt für einen Universalspanntisch, der im Zusammenspiel mit der Universalspannplatte eingesetzt wird. Somit wird sichergestellt, dass die Mittellängsachse der Schraubendruckfeder bzw. des Federdämpferbeins immer im Wesentlichen parallel zu der Linearbewegung des Antriebs bzw. parallel zu der Spannrichtung bzw. Entspannrichtung verlaufend angeordnet ist. Ein schiefes Einspannen, das beispielsweise ein Abspringen der Feder aus der Verankerung zur Folge haben könnte, wird somit kathegorisch ausgeschlossen. Insbesondere die Universalspannplatte, aber auch der Universalspanntisch ermöglichen es somit, Schraubendruckfedern mit verschiedensten Durchmessern und/oder Drahtdurchmessern immer arbeitssicher einzuspannen und ein schiefes Einspannen und ein dadurch bedingtes Abrutschen der Feder aus der Spannvorrichtung zu vermeiden. Dabei muss dann kein Sortiment an Spannplatten vorgehalten werden, sondern die Universalspannplatte insbesondere in Verbindung mit dem Universalspanntisch sind ausreichend.
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Im Rahmen der Erfindung ist die Koppeleinrichtung der Universalspannplatte als Gabeladapter ausgebildet. Somit ist die Universalspannplatte genauso wie eine handelsübliche Spannplatte in Aufnahmen des Antriebs einsetzbar. Mit Hilfe des Gabeladapters wird die Universalspannplatte im Wesentlichen orthogonal zu der Verfahrbewegung des Linearantriebs in die Aufnahme eingesetzt und in dieser beispielsweise durch einen Kugeldruckbolzen lagefixiert. Hierdurch werden besonders kurze Rüstzeiten durch einfaches Auswechseln der Universalspannplatte ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Federspannvorrichtung zur Montage und/oder Demontage von Schraubendruckfedern an Federdämpferbeinen für Kraftfahrzeuge weist weiterhin bevorzugt einen Universalspanntisch auf, der an der Federspannvorrichtung ortfest lagefixiert ist, wobei das Federdämpferbein zumindest abschnittsweise den Universalspanntisch durchgreifend in der Federspannvorrichtung anordnenbar ist und das Federdämpferbein oder die Schraubendruckfeder über Haltemittel auf dem Universalspanntisch festlegbar ist.
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Der Universalspanntisch ist dabei bei vertikal ausgerichteter Federspannvorrichtung an einem unteren Ende an diesem angeordnet und ist insbesondere rund, ganz besonders bevorzugt kreisrund, ausgebildet und weist mittig eine Ausnehmung, die ebenfalls rund, insbesondere kreisrund ausgebildet ist, auf. Im Rahmen der Erfindung ist es somit möglich, das Federdämpferbein zumindest abschnittsweise den Spanntisch durchgreifend anzuordnen und es ist ebenfalls möglich, unterhalb des Spanntischs einen Zentrierdorn anzuordnen, auf dem das Federdämpferbein dann zentriert über dem Universalspanntisch angeordnet wird und anschließend über die Haltemittel des Universalspanntischs lagefixiert wird.
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Im Rahmen der Erfindung wird insbesondere eine Kopfplatte bzw. Kopfscheibe des Federdämpferbeins auf dem Universalspanntisch angeordnet. Dabei handelt es sich um eine solche Aufnahme bzw. Scheibe, die unterhalb eines Domlagers an einem Kraftfahrzeug in einem Federbeindom zur Anlage kommt oder aber ein Domlager selbst beinhaltet. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch ebenfalls möglich, die Schraubendruckfeder an einem federseitigen Ende oder aber einem Gewindegang auf Höhe des oder aber mittels des Universalspanntischs zu ergreifen. Dem Universalspanntisch ist dann gegenüberliegend an der Federspannvorrichtung eine Spannplatte oder aber auch eine Universalspannplatte angeordnet, wobei durch Relativbewegung der Spannplatte zu dem Universalspanntisch die Spannbewegung oder aber die Entspannbewegung der Schraubendruckfeder ausführbar ist.
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Damit der Universalspanntisch für ein möglichst breites Einsatzspektrum von verschiedenen Schraubendruckfedern, beispielsweise unterschiedlicher Fahrzeugtypen oder aber auch Fahrzeughersteller, einsetzbar ist, sind insbesondere die Haltemittel auf dem Universalspanntisch verschiebbar gelagert. Damit eine ausreichende Arbeitssicherheit gegeben ist und eine Falscheinstellung oder aber Falscheinspannung grundsätzlich verhindert wird, sind der Verschiebbarkeit bzw. Verlagerbarkeit der Haltemittel auf dem Universalspanntisch Grenzen gesetzt. So werden die Haltemittel insbesondere über Rändelschrauben fixiert, wobei die Rändelschrauben innerhalb von vorgegebenen Nuten verlagerbar sind. Eine Rändelschraube, die beispielsweise eine Flügelmutter oder aber auch ein anderes, händisch zu bedienendes Lösemittel aufweist, kann somit gelöst werden, das Haltemittel innerhalb der Nut verschoben werden, wobei die Rändelschraube die Nut durchgreift und an den Seitenflanken sowie den Endanschlägen der Nut formschlüssig zur Anlage kommt. Durch Festziehen der Rändelschraube wird das Haltemittel auf dem Universalspanntisch wieder lagefixiert. Die Nuten sind dabei insbesondere derart auf dem Universalspanntisch angeordnet, dass sie eine Krümmung aufweisen und insbesondere der runden Form des Universalspanntischs folgend ausgebildet sind.
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Im Rahmen der Erfindung ist eine weitere Verlagerungsmöglichkeit gegeben, wobei die Haltemittel in Radialrichtung des rund konfigurierten Universalspanntischs verlagerbar sind. Hierzu weisen sie eine zusätzliche Rändelschraube auf oder aber sind mit der Rändelschraube der runden Nut gleichsam derart lagefixierbar, dass sie bei Lösen der Rändelschraube auch in Radialrichtung, mithin in Richtung zu der Ausnehmung oder aber von der Ausnehmung weg, verlagerbar sind. Nach Ausrichten des Federdämpferbeins bzw. der Schraubendruckfeder auf dem Universalspanntisch folgt durch Lagefixieren der Haltemittel ein Lagefixieren auf dem Universalspanntisch.
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Dem Universalspanntisch gegenüber liegend ist eine Spannplatte angeordnet, wobei der Abstand zu einer Profilschiene, entlang derer die Spannplatte verlagerbar ist, mithin der Abstand der Mittellängsachse des Federdämpferbeins im Bereich der Spannplatte sowie im Bereich des Universalspanntischs vorgegeben ist und nicht veränderbar ist. Zu vernachlässigen hierbei ist eine Feinjustierung bzw. eine innerhalb des Federdämpferbeins gewollte Exzentrizität. Hierdurch wird sichergestellt, dass ebenfalls die Mittellängsachse der Schraubendruckfeder parallel zu der Profilschiene und mithin zu der axialen Verstellbewegung zum Spannen oder aber Entspannen der Schraubendruckfeder korrekt eingestellt ist. Es kann somit bei Ausführen des Spannvorgangs oder aber Entspannvorgangs zu keinerlei Verkanten oder aber Fehlstellung der Schraubendruckfeder kommen. Hierdurch wird die Anwendungssicherheit der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung stark erhöht, wobei eine Fehleinspannung eines Federdämpferelements und das damit verbundene Unfallrisiko minimiert wird.
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Ferner ist mindestens ein Bremsarm auf dem Universalspanntisch angeordnet. Der Bremsarm ist dabei als optionales oder aber zusätzliches Fixierungsmittel drehbar auf dem Universalspanntisch gelagert und kann in eine Federwindung der Schraubendruckfeder eingedreht werden. Bei dem Bremsarm handelt es sich um ein mechanisches Funktionselement, das mit einem Ausleger in die Federwindung zum Eingriff gebracht wird und bei Belastung des Auslegers aufgrund der Krafteinwirkung mit einem Bremsmoment beaufschlagt wird, so dass eine Feder bei einem Entspannvorgang oder aber auch bei einem Abrutschen oder aber Ausfall der oberen Spannplatte nicht aufgrund des Kraftspeichers der Feder selber aus der Halterung oder aber von dem Spanntisch abfedert. Der Bremsarm hält somit die Schraubendruckfeder im Wesentlichen in der angeordneten Position. Der Bremsarm ist dabei gegenüber einem orthogonal auf dem Universalspanntisch angeordneten Dorn in seiner Höhe verstellbar, so dass er bei manueller Betätigung im Bereich des Dorns gegenüber diesem axial verlagerbar ist. Somit kann der Bremsarm drehbar um den Dorn in den Gewindegang einer Feder eingebracht werden und durch manuelles Herabdrücken des Bremsarms im Bereich des Dorns in Richtung zu der Federwindung auf diese ein Bremsmoment bzw. eine Lagefixierung ausüben.
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Ferner ist der Universalspanntisch über eine Spanntischaufnahme an der Federspannvorrichtung festgelegt, wobei der Universalspanntisch auf der Spanntischaufnahme drehbar gelagert ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, bei einem Einspannvorgang des Federdämpferbeins durch Drehen des Universalspanntischs auf der Spanntischaufnahme dieses in die optimale Arbeitsposition zu bringen. Selbst bei bereits fixiertem Federdämpferbein ist unter Umständen ebenfalls ein Drehen des Universalspanntischs möglich. Insbesondere ist bei einem Federdämpferbein, das nicht senkrecht auf dem Universalspanntisch orientiert angeordnet ist oder aber anordnenbar ist, die Möglichkeit gegeben, dieses zunächst lagezujustieren und dann durch Verdrehen des Universalspanntischs feinzujustieren. Insbesondere erfolgt die Feinjustierung derart, dass die Mittellängsachse des Federdämpferbeins, insbesondere der Schraubendruckfeder, durch Verdrehen des Universalspanntischs im Wesentlichen parallel zu der Axialbewegung des Antriebs, mithin zu der Spannrichtung oder aber Entspannrichtung, auszurichten. Gerade hierdurch wird es insbesondere wiederum vermieden, dass zunächst ein anwendender Monteur versucht, die Feder locker zwischen Universalspanntisch und Spannplatte einzulegen, um diese für den Spannvorgang auszurichten, wobei hierbei die Feder abrutschen könnte. Auch diese Maßnahme erhöht somit die Arbeitssicherheit in dem Umgang mit der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist dem Universalspanntisch zugeordnet oder aber an dem Universalspanntisch angeordnet ein Zentrierdorn, wobei mit Hilfe des Zentrierdorns das Federdämpferbein auf dem Universalspanntisch positionierbar ist, insbesondere ein Federdämpferbein über eine Kopfplatte. Hierzu sieht die vorliegende Erfindung insbesondere zwei Ausführungsvarianten vor.
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Zum einen ist der Universalspanntisch lagefixiert an der Federspannvorrichtung angeordnet. Der Zentrierdorn ist dabei insbesondere bei dem lagefesten Spanntisch unter diesen schwenkbar angeordnet, so dass nach erfolgter Zentrierung des Federdämpferbeins und daran direkt anschließend nach Fixierung auf dem Universalspanntisch der Zentrierdorn während des eigentlichen Spannvorgangs oder aber Entspannvorgangs der Schraubendruckfeder aus dem Arbeitsbereich heraus geschwenkt wird.
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In einer weiteren Ausführungsvariante ist der Universalspanntisch gegenüber einer Spannrichtung der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung abklappbar ausgebildet. Der Zentrierdorn selbst ist dann beispielsweise an einem unteren Ende der Profilschiene der Federspannvorrichtung angeordnet, wobei durch Abklappen des Universalspanntischs die Ausnehmung des Universalspanntischs zentral über den Zentrierdorn zur Anlage kommt und das Federdämpferbein maßgeblich mit seiner Mittellängsachse in horizontaler Richtung verlaufend vor dem Zentrierdorn anordnenbar ist und der Fußbereich bzw. die Kopfplatte des Federdämpferbeins auf dem Universalspanntisch lagefixierbar ist. Ist das Federdämpferbein auf dem Universalspanntisch lagefixiert, ist der Universalspanntisch mitsamt dem Federdämpferbein wiederum in die Arbeitsposition klappbar, so dass die Mittellängsachse des Federdämpferbeins im Wesentlichen vertikal orientiert angeordnet ist. Anschließend daran wird das Federdämpferbein mittels der Spannplatte wieder zurückgeklappt, so dass das Federdämpferbein eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung erfährt und parallel zu der Spannrichtung bzw. der Profilschiene der Federspannvorrichtung angeordnet ist.
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Weiterhin bevorzugt weist die Federspannvorrichtung einen Antrieb auf, wobei mittels des Antriebs eine Spannplatte relativ zu dem Universalspanntisch verstellbar ist, so dass durch die Längenänderung die Schraubendruckfeder spannbar oder aber entspannbar ist. Der Antrieb selbst ist dabei insbesondere als Spindelantrieb und ganz besonders bevorzugt als Gewindespindel ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch ebenfalls möglich, auch einen Hydraulikzylinder als Spannantrieb bzw. als Antrieb der Federspannvorrichtung einzusetzen. Besonders bevorzugt ist der Antrieb und die Federspannvorrichtung derart aufgebaut, dass bereits vorhandene Spannplatten auch mittels der stationären Federspannvorrichtung nutzbar sind. Im Rahmen der Erfindung ist insbesondere die Federspannvorrichtung derart ausgebildet, dass ein bereits vorhandenes mobil einsetzbares Federspanngerät in die Federspannvorrichtung einsetzbar ist und formschlüssig in dieser aufgenommen wird, so dass anschließend das mobile Federspanngerät als Antrieb der stationären Federspannvorrichtung nutzbar ist. Besonders vorteilig hierbei ist, dass die bereits vorhandenen Spannplatten des mobilen Federspanngeräts dann auch an der stationären Federspannvorrichtung weiter einsetzbar sind.
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Weiterhin bevorzugt ist die Federspannvorrichtung selbst schwenkbar ausgebildet, so dass sie in eine horizontale Arbeitsposition und auch in eine vertikale Arbeitsposition schwenkbar ist. Die stationär in einer Werkbank oder aber auf einem Werkstattwagen angeordnete Federspannvorrichtung kann somit von einer im Wesentlichen vertikalen Arbeitsposition auch in eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Arbeitsposition geschwenkt werden. Insbesondere sind Arretiermittel vorgesehen, mit der die Federspannvorrichtung in der jeweiligen Arbeitsposition lagefixiert angeordnet werden kann. Im Rahmen der Erfindung ist es somit möglich, entweder nach bevorzugter Arbeitsposition des anwendenden Monteurs oder aber auch bei Notwendigkeit aufgrund spezifischer Ausführungen des aktuell zu bearbeitenden Federdämpferbeins die Arbeitsposition zu ändern, so dass verschiedene Verschraubungen oder aber Greifmittel in das Federdämpferbein zum Eingriff gebracht werden können.
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Hierzu weist maßgeblich die Federspannvorrichtung eine zentrale Profilschiene auf, welche hohl oder aber auch als offenes Hohlprofil oder aber auch als geschlossenes Hohlprofil ausgebildet sein kann. Die jeweiligen Spannplatten sind dann axial an der Profilschiene zum Ausführen der Spann- oder aber Entspannbewegung verlagerbar. Ebenfalls der Universalspanntisch ist an der Profilschiene festgelegt und als Widerlager für die durch die Spannplatte ausgeführte Spann- bzw. Entspannbewegung lagefixiert angeordnet. Die erfindungsgemäße Federspannvorrichtung kann über die Profilschiene an einer Wand befestigt werden oder aber auch an einer Werkbank oder einem Werkstattwagen und mitsamt der Profilschiene im Falle einer schwenkbaren Federspannvorrichtung um eine Befestigungsachse geschwenkt werden.
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Im Rahmen der Erfindung ist der Antrieb innerhalb der Profilschiene angeordnet, so dass er vor ungewollten, äußeren Eingriffen geschützt ist, was wiederum die Arbeitssicherheit der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung steigert. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch ebenfalls möglich, insbesondere im Falle eines offenen Hohlprofils, wobei die Profilschiene hierbei eine C-förmige und insbesondere hutförmige Querschnittskonfiguration besitzt, ein mobiles Federspanngerät formschlüssig in der Profilschiene anzuordnen, so dass dieses derart umfunktioniert wird, dass es als stationäre Federspannvorrichtung nutzbar ist.
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Insbesondere ragt eine Betätigungsvorrichtung des Antriebs aus der Profilschiene heraus, wobei die Betätigungsvorrichtung über ein Betätigungsmittel verstellbar ist. Im Falle eines Spindelantriebs ist insbesondere ein Außensechskant, vorgesehen, der dann beispielsweise mittels eines Handwerkzeugs oder aber auch eines pneumatischen Werkzeugs derart betätigbar ist, dass durch die Drehbewegung der Spindel mindestens die Spannplatte zur Ausführung des Spann- oder aber Entspannvorgangs der Schraubendruckfeder axial verlagerbar ist. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch ebenfalls möglich, den Antrieb als Hydraulikzylinder auszubilden, wobei dann Hydraulikanschlüsse zur Koppelung mit einer Hydraulikeinheit gegenüber der Profilschiene hervorstehen oder aber aus dieser herausstehen.
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Insbesondere ist es im Falle der Nutzung eines mobilen Federspanngeräts möglich, die für das Federspanngerät vorhandenen Spannplatten in dieses einzustecken und weiter zu nutzen. Der Einsteckvorgang, aber auch die axiale Verlagerbarkeit zum Ausführen der Spannbewegung wird dadurch realisiert, dass die Spannplatte durch die Öffnung des C- oder hutförmigen Profils herausragt und relativ dazu axial verlagerbar ist.
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Weiterhin bevorzugt ist eine Universalspannplatte an der dem Universalspanntisch gegenüberliegenden Aufnahme des Federspanngeräts angeordnet, wobei die Universalspannplatte zwei Aufnahmen besitzt, die in die Federwindung der Schraubendruckfeder zumindest abschnittsweise zum Eingriff kommen und in Spannrichtung des Federspanngeräts relativ und unabhängig voneinander gegenüber der Universalspannplatte einstellbar sind. Hierdurch ist es möglich, durch die Aufnahmen einen relativen Versatz bei vertikal ausgerichteter Federspannvorrichtung derart anzuordnen, dass die Aufnahmen der Windung der Schraubendruckfeder folgend mit dieser zum Eingriff bringbar sind und gleichsam mit einer Spannkraft beaufschlagt werden können. Durch die nicht vorhandene Verstellmöglichkeit in Richtung zu der Profilschiene ist es wiederum möglich, einen schiefen Einspannvorgang der Schraubendruckfeder, der ein Abrutschen der gespannten Schraubendruckfeder zur Folge haben könnte, kathegorisch auszuschließen. Durch den Abstand der unteren Aufnahme auf dem Universalspanntisch sowie den Abstand an der Universalspannplatte jeweils zu der Profilschiene, wobei dieser nicht durch einen anwendenden Monteur veränderbar ist, wird somit das Unfallrisiko bei der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung erheblich gemindert.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Bestandteil der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausführungsvarianten werden in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung,
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2 die Federspannvorrichtung aus 1 in Explosivdarstellung,
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3a und b die Federspannvorrichtung aus 1 in Seitenansicht sowie Draufsicht,
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4a bis c ein erfindungsgemäßes Federspanngerät mit handelsüblichen Spannplatten in verschiedenen Ansichten,
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5 die Federspannvorrichtung aus 4 in einer Explosivdarstellung,
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6a bis d einen erfindungsgemäßen Universalspanntisch in verschiedenen Ansichten,
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7a bis e eine erfindungsgemäße Universalspannplatte in verschiedenen Ansichten,
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8 eine erfindungsgemäße Federspannvorrichtung mit eingesetzten Federdämpferbein,
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9a bis c die obere Aufnahme des Federspanngerätes mit Rollen,
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10a bis d die verschiedenen Einstellmöglichkeiten an der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung mit jeweiligen Skalen,
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11a bis e eine alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Bremsarmes zum Einsatz auf einem Universalspanntisch,
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12a bis c der Universalspanntisch mit den alternativen Bremsarmen mit einem Federdämpferbein im Eingriff,
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13a bis d eine erfindungsgemäße Zentrierhilfe an dem Universalspanntisch,
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14 eine alternative Aufnahmevorrichtung des Federdämpferbeins an der oberen Aufnahme,
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15 die Aufnahmevorrichtung in einer Ansicht ohne Federdämpferbein und
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16a und b die erfindungsgemäße Federspannvorrichtung mit der alternativen Aufnahmevorrichtung für das Dämpferbein.
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In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Federspannvorrichtung 1 in einer perspektivischen Seitenansicht von unten, wobei die Federspannvorrichtung 1 sich in horizontaler Arbeitsposition befindet. Die Federspannvorrichtung 1 weist eine Profilschiene 2 auf, an der maßgeblich die Komponenten der Federspannvorrichtung 1 festgelegt sind. So ist innerhalb der Profilschiene 2 ein Antrieb 3 angeordnet, der in dieser Ausgestaltungsvariante durch ein mobil einsetzbares Federspanngerät 4, das innerhalb der Profilschiene 2 formschlüssig festgelegt ist, ausgebildet ist. Hierzu sind an der Profilschiene 2 Querplatten 5 ausgebildet, wobei das Federspanngerät 4 formschlüssig durch Ausnehmungen 6 in den Querplatten 5 geführt ist, wobei die Querplatten 5 an einer Innenmantelfläche 7 der Profilschiene 2 ebenfalls formschlüssig aufgenommen sind.
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Die Profilschiene 2 selbst weist dazu ein aus den perspektivischen Ansichten von 1 und 2 gut zu erkennendes hufförmiges Querschnittsprofil auf, das einseitig offen ist. Hierdurch ist es insbesondere in einfacher Art und Weise möglich, sowohl das Federspanngerät 4 einzusetzen als auch die jeweiligen Querplatten 5 in der Profilschiene 2 zu koppeln. Die Profilschiene 2 ist ferner an einer Winkelschiene 8 drehbar gelagert. Hierzu ist die Profilschiene 2 mit der Winkelschiene 8 über einen Schwenkbolzen 9 formschlüssig gekoppelt, wobei in 1 und 2 dargestellt sich die Federspannvorrichtung 1 in einer im Wesentlichen horizontalen Arbeitsposition befindet. Ferner sind federnd gelagerte Rastknöpfe 10 an der Winkelschiene 8 angeordnet, wobei über die Rastknöpfe 10 eine formschlüssige Lagefixierung in der Horizontalposition, aber auch in einer nicht dargestellten Vertikalposition ausführbar ist, so dass die Federspannvorrichtung 1, insbesondere die Profilschiene 2 mit ihren Anbauteilen, während des Arbeitsvorgangs oder aber ohne ein Entriegeln des Rastknopfs 10 nicht in eine andere Position führbar ist. Die Rastknöpfe 10 kommen dabei formschlüssig in Rastausnehmungen 11 innerhalb der Profilschiene 2 zur Anlage. Damit die Schwenkbewegung der Profilschiene 2 in die jeweilige Horizontal- oder aber auch Vertikalposition ermöglicht wird, sind ferner an der Winkelschiene 8 Dämpfungsmittel 12 vorgesehen, wobei die Dämpfungsmittel 12 in der in 3a gezeigten Ausführungsvariante an einer Rückseite 13 der Profilschiene 2 formschlüssig zur Anlage kommen.
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Um nunmehr ein nicht näher dargestelltes Federdämpferbein an der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung 1 formschlüssig zur Aufnahme zu bringen, weist diese einen Universalspanntisch 14 sowie eine Universalspannplatte 15 auf, zwischen denen ein formschlüssiger Eingriff mindestens der nicht näher dargestellten Schraubendruckfeder und/oder des Federdämpferbeins erfolgt.
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Der Universalspanntisch 14 ist dabei über eine Spanntischaufnahme 16 mit der Profilschiene 2 gekoppelt. Die Spanntischaufnahme 16 weist dazu eine in 3b dargestellte Abstützplatte 17 auf, die an den Schenkeln 18 der hutförmigen Profilschiene 2 formschlüssig zur Auflage kommen. Ferner weist die Abstützplatte 17 einen Greiffortsatz 19 auf, der mittels eines Adapters 20 in der Profilschiene 2 verriegelbar ist. Der Adapter 20 selbst ist in eine untere Aufnahme 21 für eine Spannplatte 30 in dem Federspanngerät 4 einsetzbar und verriegelt somit gleichsam das Federspanngerät 4 innerhalb der Profilschiene 2 sowie den Universalspanntisch 14 ebenfalls an der Profilschiene 2.
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Gut dargestellt ist hier, dass gegenüber der Abstützplatte 17 des Universalspanntisches 14 Querplatten 55 abstehend angeordnet sind. Diese Querplatten 55 werden in die Profilschiene 2 derart eingeführt, dass sie seitlich an einer Innenmantelfläche 7 der Profilschiene 2 zur Anlage kommen. Das Federspanngerät 4 wird dann durch Ausnehmungen 56 der Querplatten 55 geschoben, wodurch die Querplatten 55 in der Profilschiene 2 verriegelt werden. Der Universalspanntisch 14 ist dann ebenfalls gegenüber dem Federspanngerät 4 verriegelt. Durch Variation der Länge der Greiffortsätze 19 ist es möglich, die relative Höhe des Universalspanntisches 14 an der Profilschiene 2 festzulegen, so dass sich bei maximal ausgefahrenem Federspanngerät 4 ein entsprechender Abstand zwischen oberer Aufnahme 22 und Universalspanntisch 14 ergibt.
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In eine obere Aufnahme 22 des Federspanngeräts 4 wird dann die Universalspannplatte 15 mit einem Adapterfortsatz 23 eingesetzt, wobei dann eine Relativbewegung R von Universalspannplatte 15 zu Universalspanntisch 14 in Axialrichtung A des Federspanngeräts 4 ermöglicht wird. Damit die Federspannvorrichtung 1 die Relativbewegung R auch ausführen kann, ist eine Betätigungsvorrichtung 24 in Form eines in 1 dargestellten Außensechskants über die Federspannvorrichtung 1 überstehend ausgebildet, so dass hier ein Schraubenschlüssel oder ein sonstiges Betätigungsmittel ansetzbar ist und durch Verdrehen der Betätigungsvorrichtung 24 des Federspanngeräts 4 die obere Aufnahme 22 mit der Universalspannplatte 15 zur Ausführung der Relativbewegung R verfährt.
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Damit die Universalspannplatte 15 mit der nicht näher dargestellten Schraubendruckfeder oder aber dem Federdämpferbein formschlüssig in Eingriff bringbar ist, weist diese zwei gegenüberliegende Aufnahmen 25 auf, die jeweils wiederum parallel zu der Axialrichtung A des Federspanngeräts 4 verschiebbar sind. Hierdurch ist es möglich, unterschiedliche Neigungswinkel der einzelnen Federwindungen derart auszugleichen, dass eine Spann- oder aber Entspannbewegung der Schraubendruckfeder ausschließlich in Axialrichtung A ausführbar ist. Die Aufnahmen 25 der Universalspannplatte 15 sind wiederum an Armen 26 gekoppelt, wobei die Arme 26 an einer Quertraverse 27 festgelegt sind. Die Arme 26 selbst sind auf der Quertraverse 27 in Querrichtung Q verlagerbar angeordnet. Zur Lagefixierung der Arme 26 an der Quertraverse Q sind Rändelschrauben 28 vorgesehen. Hier können jedoch auch Sterngriffschrauben oder aber jegliche andere kraftschlüssige Lagefixierungsmittel vorgesehen werden. Der Verriegelungsbolzen 29 wird bevorzugt zwischen die in 5 gut dargestellte Spannleiste 33 und untere Aufnahme 21 durchgeführt, wenn das mobile Federspanngerät 4 in die Profilschiene 2 eingelegt ist. Hierdurch wird das mobile Federspanngerät 4 in der Profilschiene 2 verriegelt.
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4a bis c zeigen die erfindungsgemäße Federspannvorrichtung 1 in einer perspektivischen Ansicht, einer Seitenansicht sowie einer Draufsicht, wobei die Federspannvorrichtung 1 bezüglich der Profilschiene 2 sowie der Koppelung an einer Winkelschiene 8 über einen Schwenkbolzen 9 einen analogen Aufbau zu der in den 1–3 aufweist. Ebenfalls ist, wie in 4a sowie 5 gut ersichtlich, ein mobiles Federspanngerät 4 in der Profilschiene 2 über Querplatten 5 formschlüssig lagefixiert angeordnet. Hierdurch wird aus dem mobilen Federspanngerät 4 ein stationär einsetzbares Federspanngerät 4. Damit das mobile Federspanngerät 4 in der Profilschiene 2 verankert wird, ist ein Verriegelungsbolzen 29 vorgesehen.
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Ebenfalls weist die in den 4 und 5 dargestellte Federspannvorrichtung 1 eine obere 22 und eine untere Aufnahme 21 zur Aufnahme von Spannplatten 30 auf. Bei den Spannplatten 30 handelt es sich maßgeblich um die Spannplatten 30, die bei dem handelsüblichen, mobilen Federspanngerät 4 bereits zum Einsatz kommen. Aufgrund der Öffnung der einseitig offenen Profilschiene 2 ist es möglich, dass die Spannplatten 30 in der oberen 22 und unteren Aufnahme 21 des Federspanngeräts 4 eine Relativbewegung R in Axialrichtung A des Federspanngeräts 4 durchführen, wodurch eine nicht näher dargestellte Schraubendruckfeder zwischen den Spannplatten 30 hierdurch spannbar oder aber entspannbar ist. Bevorzugt führt nur die Spannplatte 30 in der oberen Aufnahme 22 eine Relativbewegung R aus.
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Ebenfalls ist wiederum eine Betätigungsvorrichtung 24 des Federspanngeräts 4 über eine untere Querplatte 5 der Federspannvorrichtung 1 überstehend ausgebildet. In 4c gut ersichtlich ist, dass die Spannplatten 30 in ihrer Aufnahmefläche 31 einen winkelförmigen Verlauf mit einem Winkel α aufweisen, wobei der Winkel α der jeweiligen Federwindung der nicht näher dargestellten Schraubendruckfeder folgend ist. Bei der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung 1 gemäß der Ausführung in den 4 und 5 können somit alle bereits vorhandenen Spannplatten 30 des mobilen Federspanngeräts 4 weiter genutzt werden. Unterschiedliche Spannplatten sind beispielsweise notwendig bei dem Bearbeiten von Federdämpferbeinen unterschiedlicher Fahrzeugklassen und insbesondere unterschiedlicher Automobilhersteller.
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Der erfindungsgemäße Universalspanntisch 14 ist ferner in 6a bis d in verschiedenen Ansichten dargestellt. So zeigt 6a eine Unteransicht, 6b eine Draufsicht, 6c eine seitliche Schnittansicht gemäß der Schnittlinie A-A aus 6b und 6d zeigt eine Rückansicht. Der erfindungsgemäße Universalspanntisch 14 ist über die Spanntischaufnahme 16 an der nicht näher dargestellten Profilschiene 2 der Federspannvorrichtung 1 formschlüssig gekoppelt. Hierzu sind Querplatten 5 an der Abstützplatte 17 montiert, wobei die Querplatten 5 jeweils eine Ausnehmung 6 aufweisen, durch die das nicht näher dargestellte Federspanngerät 4 geführt wird. Die Querplatte 5 gemäß 6b weist ferner einen Zentrierschlitz 32 auf, in den formschlüssig die beispielsweise in 5 dargestellte Spannleiste 33 des Federspanngeräts 4 führbar und formschlüssig in dieser zur Anlage kommend ist.
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An der Abstützplatte 17 selbst sind Abstützarme 34 gekoppelt, auf der eine untere Scheibe 35 des Universalspanntischs 14, hier dargestellt über eine Schweißnaht 36, gekoppelt ist. Es ist jedoch auch denkbar, die Scheibe 35 mit den Abstützarmen 34 über Schrauben zu koppeln. Die untere Scheibe 35 ist somit lagefixiert unbeweglich an den Abstützarmen 34 gekoppelt. Auf der unteren Scheibe 35 liegt formschlüssig und drehbar auf eine Abstützscheibe 37, die um einen Mittelpunkt M der Spanntischaufnahme 16 gegenüber der unteren Scheibe 35 drehbar gelagert ist. Auf deren äußerem Rand befindet sich eine Skala 38, die insbesondere über einen Verlauf von 0 bis 360° eingeteilt ist, mit der Position der Abstützscheibe 37 in eine vordefinierte Position drehbar ist. Damit sich die Abstützscheibe 37 nicht ungewollt auf der unteren Scheibe 35 verdreht, ist ferner eine Fixierschraube 39 vorgesehen, die über ein Klemmstück 40 ein weiteres Drehen der Abstützscheibe 37 auf der unteren Scheibe 35 verhindert.
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Die Abstützscheibe 37 weist ferner Nuten 41 auf, die einen gekrümmten Verlauf besitzen und dem Radius der Abstützscheibe 37 folgend ausgebildet sind. In den Nuten 41 verstellbar sind jeweils Klemmeinheiten 42 angeordnet, wobei sich die Klemmeinheiten 42 entlang des bogenförmigen Verlaufs der Nuten 41 bewegen lassen. An den Klemmeinheiten 42 selbst sind wiederum Fixiermittel 43 vorgesehen, die in Radialrichtung R37 der Abstützscheibe 37 relativbeweglich sind. Auch hier sind wiederum Rändelschrauben 44 vorgesehen, um die Fixiermittel 43 ebenfalls formschlüssig lagezufixieren. Die Fixiermittel 43 selbst weisen einen Aufnahmeschuh 45 auf, wobei der Aufnahmeschuh 45 derart konfiguriert ist, dass er eine nicht näher dargestellte Kopfplatte eines Federdämpferbeins zum formschlüssigen Anlagenkontakt in einem Federbeindom oder aber eine Federwindung aufnehmen kann.
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Ferner sind insbesondere gemäß 6b bis d gut erkennbar Bremsarme 46 angeordnet, wobei die Bremsarme 46 jeweils um einen Bremsarmdorn 47 drehbar gelagert sind. Es ist somit eine Drehbewegung des Bremsarms 46 um den Bremsarmdorn 47 möglich, so dass ein Ausleger des Bremsarms 46 in eine Federwindung einer nicht näher dargestellten Schraubendruckfeder auf dem Universalspanntisch 14 schwenkbar ist, um diese dann formschlüssig auf einer Oberfläche 48 des Universalspanntischs 14 zu lagern und/oder beim Abspringen der Spannplatten 30 von einem Abfedern bzw. Abspringen der Schraubendruckfeder von der Oberfläche 48 des Universalspanntischs 14 zu hindern. Die Bremsarme 46 sind dazu in der Höhe H verlagerbar auf dem Bremsarmdorn 47 gelagert.
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7a bis e zeigen eine erfindungsgemäße Universalspannplatte 15 in verschiedenen Ansichten. Die Universalspannplatte 15 weist dazu zwei Arme 26 auf, mit einer Quertraverse 27 gekoppelt sind, wobei an der Quertraverse 27 ein Gabeladapter 49 angeordnet ist, der beispielsweise in der 1 und 2 in die obere Aufnahme 22 des Federspanngeräts 4 einsetzbar ist. Die Arme 26 sind dabei in Querrichtung Q relativ gegenüber der Quertraverse 27 verschiebbar, wobei an den Armen 26 jeweils Aufnahmen 25 zum formschlüssigen Eingriff in eine nicht näher dargestellte Spiraldruckfeder angeordnet sind. Die Aufnahmen 25 weisen dabei zu dem Gabeladapter 49 immer einen gleichmäßigen Abstand a auf. Ebenfalls der Mittelpunkt M der Universalplatte 15 gemäß 6a weist einen gleichmäßigen Abstand b auf zu einer Ausnehmung 6 der Querplatte 5. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine nicht näher dargestellte Mittellängsachse eines Federdämpferbeins oder aber einer Spiraldruckfeder den gleichen Abstand an einer Oberseite und einer Unterseite besitzt, mithin an der Universalspannplatte 15 und dem Universalspanntisch 14 den gleichen Abstand zu dem Federspanngerät 4 aufweist und mithin nicht schief eingespannt werden kann.
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Damit ebenfalls in Querrichtung Q eine exakte Einstellung zur Aufnahme einer Spiraldruckfeder mit vorgegebenem Durchmesser sichergestellt ist, ist ebenfalls eine Skala 50 auf der Quertraverse 27 angeordnet, mit der eine Feineinstellung der Arme 26 in Querrichtung Q erfolgen kann. An den Armen 26 sind ferner Rändelschrauben 51 angeordnet, mittels derer die Arme kraftschlüssig zu der Quertraverse 27 lagefixierbar sind.
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Die Aufnahmen 25 selber sind ferner in Richtung R25, die parallel zur Axialrichtung A des Federspanngeräts 4 verläuft, unabhängig voneinander individuell einstellbar. Hierzu ist eine Gewindespindel 52 an den Armen 26 angeordnet, wobei die Aufnahmen 25 selber über einen Nutenstein 53 in einer Nut gemäß 7a in der Richtung R25 geführt sind. An dem Nutenstein 53 ist ein Bolzenkopf 54 angeordnet, wobei die Aufnahmen 25 selber drehbar um den Bolzenkopf 54 angeordnet sein können.
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Mit Hilfe der Universalspannplatte 15 ist es somit möglich, viele verschiedene, nahezu alle am Markt befindlichen Schraubendruckfedern von Kraftfahrzeugen formschlüssig und vor allem arbeitssicher zu erfassen und im Zusammenspiel mit dem Universalspanntisch 14 zu spannen bzw. entspannen. Insbesondere durch den gleichmäßigen Abstand von einer Mittellängsachse der Schraubendruckfeder in Bezug auf die Axialrichtung A des Federspanngeräts 4 wird ein Verkanten oder aber ein falsches Ansetzen zur Durchführung der Spannbewegung der Feder ausgeschlossen.
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8 zeigt die erfindungsgemäße Federspannvorrichtung 1 im Einsatz mit einem eingespannten Federdämpferbein 57. Das Federdämpferbein 57 selbst ist dabei mit seiner Kopfplatte 58 auf dem Universalspanntisch 14 zur Auflage kommend lagefixiert aufgenommen. Hierzu ist die Kopfplatte 58 mit den Aufnahmeschuhen 45 zur Anlage kommend, wobei die Bremsarme 46, hier dargestellt nur auf einer Seite, einen unteren Teil der Feder 59 durch Eingriff in die Federwindung in Richtung zu dem Universalspanntisch 14 lagefixieren. Der obere Teil der Feder ist durch die Aufnahmen 25 der Universalspannplatte 15 lagefixiert, wobei durch Relativbewegung R die Feder 59 zusammengedrückt wurde, so dass hier nicht näher dargestellt, von unterhalb des Universalspanntisches 14 eine Fixierschraube 39 an dem Kolben des Dämpferbeines 57 gelöst werden kann und im Anschluss daran der Dämpfer in Entnahmerichtung E aus der vorgespannten Feder 59 entnommen werden kann. Hiernach kann dann ein neuer Dämpfer eingesetzt werden, mit der Kopfplatte 58 gekoppelt werden und anschließend die Feder 59 entspannt werden.
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Die erfindungsgemäße Federspannvorrichtung 1 befindet sich in 8 dargestellt im Wesentlichen in horizontaler Ausrichtung, so dass ein ergonomisches und zugleich sicheres Arbeiten eines anwendenden Monteurs möglich ist. Insbesondere die Betätigungsvorrichtung 24 ist komfortabel auf Bauch- bzw. Hüfthöhe des anwendenden Monteurs in dieser Position erreichbar. Die Federspannvorrichtung 1 kann jedoch auch aus der im Wesentlichen vertikalen Arbeitsposition in Richtung der Drehbewegung D um 90° um den Schwenkbolzen 9 geschwenkt werden. Die Winkelschiene 8 ist dabei an einem nicht näher dargestellten Untergrund, beispielsweise an einer Werkbank oder aber an einem Werkstattwagen befestigt. Die jeweilige Arretierung in der horizontalen oder aber vertikalen Arbeitsposition erfolgt dann über einen jeweiligen Rastknopf 10, der dann in eine Rastausnehmung 11 zum Eingriff kommt.
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Ferner zeigen 9a bis c verschiedene Ansichten der oberen Querplatte 5, die mit der oberen Aufnahme 22 des Federspanngerätes 4 gekoppelt ist. An der Querplatte 5 sind Rollen 60 angeordnet, wobei die Rollen 60 auf der Innenmantelfläche 7 der Profilschiene 2 zur Ausführung der Relativbewegung R bei Verstellen der oberen Aufnahme 22, mithin bei Betätigung des Federspanngerätes 4, abrollen. Hier wird eine eventuelle Reibung zwischen Querplatte 5 und Innenmantelfläche 7 der Profilschiene 2 vermieden und ein Verklemmen, Verhaken oder aber eine Geräuschbildung bei Betätigung der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung 1 verhindert. Eine kraftoptimierte Abstützung der oberen Querplatte 5 und insbesondere eine formschlüssige Führung ist durch die Rollen 60 gewährleistet. Die Rollen 60 können dabei selbst aus Metall oder aber auch aus einem Kunststoff ausgebildet sein.
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10a bis d zeigen die Profilschiene 2, den Universalspanntisch 14 und die Universalspannplatte 15 jeweils mit einer Skalierung. 10a zeigt die erfindungsgemäße Federspannvorrichtung 1 in einer Draufsicht von oben. Zu erkennen sind die Winkelschiene 8 sowie die Profilschiene 2 mit eingesetztem Federspanngerät 4. Auf dem Universalspanntisch 14 ist außen umlaufend eine Skala 61 angeordnet, so dass der Universalspanntisch 14 um seinen Mittelpunkt M drehbar ist und jeweils die Position des Universalspanntisches 14 mit Hilfe der Skala 61 eingestellt und/oder dokumentiert werden kann. Gleiches gilt für die Aufnahmeschuhe 45. Auch deren Verstellbügel 63 weist eine Skala 64 auf. Hierüber ist ebenfalls die Position eines jeweiligen Aufnahmeschuhs 45 einstellbar und/oder dokumentierbar. Gleiches gilt für die Bremsarme 46, deren Verstellbügel 63 ebenfalls eine Skala 64 aufweisen. Somit sind auch diese insbesondere in Radialrichtung R37 auf der Abstützscheibe 37 verstellbar, wobei deren Verstellweg zum einen genau abgelesen werden kann, zum anderen dokumentiert werden kann.
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10b, c und d zeigen jeweils die Universalspannplatte 15 in verschiedenen Detailansichten, wobei gut zu erkennen ist, dass die einzelnen Komponenten der Universalspannplatte 15 untereinander jeweils zur Einstellung ebenfalls eine Skala aufweisen. So weist die Quertraverse eine Skala 50 auf, mit der es möglich ist, die Arme 26 in Querrichtung Q gezielt zu verstellen und deren Verstellweg zu dokumentieren. Haben die Arme 26 ihre gewünschte Position erreicht, ist es möglich, über die Rändelschrauben 28 die Position in Querrichtung Q auf der Quertraverse 27 lagezufixieren. Ebenfalls die Aufnahmen 25 sind relativ zu den Armen 26 verstellbar, wobei hier wiederum eine Skala 65 an den Armen 26 vorgesehen ist, mit der die Höhenposition der jeweiligen Aufnahme 25 einstellbar und/oder dokumentierbar ist.
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In 10d ist gut erkennbar, dass auch die Profilschiene 2, insbesondere die Schenkel 18 der Profilschiene 2 an zumindest einer Seite eine Skala 66 aufweisen, mit der es möglich ist, die jeweilige Position der oberen Aufnahme 22, hier dargestellt mit eingesetzter Universalspannplatte 15, einzustellen. Gerade durch diese Skala 66 wird es ermöglicht, die jeweilige Spannsituation des eingespannten Federdämpferbeines abzulesen. So kann hierüber genau dokumentiert werden, ab welcher Position ein Spannvorgang der Feder beginnt und gleichsam abgelesen werden, über welchen Weg die Feder dann weiter gespannt wird. Hierdurch wird insbesondere die Arbeitssicherheit gesteigert, da beispielsweise durch eine tabellarische Dokumentation für jeden Kraftfahrzeugtyp genau ablesbar ist, wie viel Spannweg der Feder notwendig ist, um ein sicheres Lösen des Dämpferbeines zu ermöglichen.
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Gerade bei erstmaligem Einspannen eines Federdämpferbeines eines neu eingeführten Kraftfahrzeugtyps oder aber bei erstmaligem Einfahren eines für den anwendenden Monteur unbekannten Federdämpferbeins ist es somit möglich durch eine tabellarische Dokumentation dem anwendenden Monteur die erforderlichen Einstellungen vorab zu geben, wobei er diese an der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung 1 durch die Skalen 64, 65, 66, 50 an der Profilschiene 2 und/oder der Universalspannplatte 15 und/oder dem Universalspanntisch 14 schnell und betriebssicher einstellen kann und damit mit hoher Präzision das Federdämpferbein bearbeiten kann.
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11a bis e zeigen eine alternative Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Bremsarmes 46 in verschiedenen Ansichten. Der Bremsarm 46 gemäß 11 weist hierzu einen L-förmigen Auflagerkörper 67 auf, der mit seiner Unterseite 68 auf dem hier nicht näher dargestellten Universalspanntisch 14, mithin auf der Abstützscheibe 37 aufliegt. Über einen auf in der Abstützscheibe 37 vorhandenen Nuten 41 eingreifenden Zapfen 69 sowie eine zu dem Zapfen gehörige Konterschraube 70 ist der Auflagerkörper 67 innerhalb der Nut 41 verschiebbar und auch in Radialrichtung R37 der Abstützscheibe 37 verschiebbar. Am oberen Ende ist ein Arm 71 schwenkbar um eine Schwenkachse 72 angeordnet. Durch Verstellung einer Spannschraube 73 ist es möglich, den Arm 71 von einer in Figur 11a dargestellten mittleren Position in eine in 11b dargestellte obere Position und in eine in 11c dargestellte untere Position zu verlagern und somit die Feder 59 auf dem Universalspanntisch 14 mit Hilfe ihrer Kopfplatte 58 lagezufixieren. Hierzu fasst ein Greifabschnitt 74 des Armes 71 in die Federwindung der Feder 1 und drückt diese in Richtung zu dem Universalspanntisch 14.
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In 11d und e ist zu erkennen, dass mit dem Zapfen 69 ein Konterstück 75 verbunden ist, welches ebenfalls mit einem Konterzapfen 76 in die nicht näher dargestellte Nut 41 der Abstützscheibe 37 eingreift, so dass der Arm 71 in der Fixierposition sich nicht aus der Federwindung der Feder 59 herausdreht.
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12a bis c zeigen das Einbringen des Bremsarmes 46 auf dem Universalspanntisch 14 in die Federwindung der Feder 59. So befindet sich der Bremsarm 46 in 12a außerhalb der Federwindung und es wird durch Drehung um den Zapfen 69 mit Hilfe des Konterstückes 75 ein Einrasten des Konterzapfens 76 in die Nut 41 der Abstützscheibe 37 gemäß 12b ermöglicht. Im Anschluss daran wird von 12b zu 12c durch Betätigung der Spannschraube 73 ein Absenken des Greifabschnittes 74 und ein Aufliegen auf der Federwindung der Feder 59 in Richtung zu der Abstützscheibe 37 hervorgerufen. Hierdurch wird die Kopfplatte 58 auf der Abstützscheibe 37 in den Aufnahmeschuhen 45 lagefixiert.
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13a bis d zeigen eine Zentrierhilfe 77 zum Einspannen bzw. Aufspannen des Federdämpferbeines 57, insbesondere zur Positionierung der Kopfplatte auf dem Universalspanntisch 14. Hierzu weist die Zentrierhilfe 77 einen Schwenkbügel 78 auf, der an den Abstützarmen des Universalspanntisches 14 um eine Schwenkachse 79 schwenkbar gelagert ist. Ferner ist an mindestens einer Seite ein Arretierbolzen 80 vorgesehen, mittels dessen die Zentrierhilfe 77, insbesondere der Schwenkbügel 78 in der Zentrierposition arretierbar ist. Hierzu weist die Zentrierhilfe 77 einen Zentrierdorn 81 auf, auf der dann das Federdämpferbein auf der Abstützscheibe 37 ausrichtbar ist. In 13b ist die Zentrierhilfe 77 nach unten geschwenkt, so dass durch die Ausnehmung in der Abstützscheibe 37 das Federdämpferbein 57 beispielsweise durch Lösen der Spannschraube 73 an der Kolbenstange des Dämpfers bearbeitet werden kann. Die Zentrierhilfe 77 kann also aus dem benötigten Arbeitsfeld geschwenkt werden.
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13c und d zeigen jeweils alternative Ausführungen der Zentrierspitze 82. So ist die Zentrierspitze 82 in 13c in Form einer Kalotte ausgebildet und bei 13d in Form eines Außenvierkantes.
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14 und 15 sowie 16a und b zeigen eine alternative Aufnahmemöglichkeit für das Federdämpferbein 57 in der erfindungsgemäßen Federspannvorrichtung 1. So wird zunächst wiederum die Kopfplatte 58 auf der Abstützscheibe 37 des Universalspanntisches 14 zentriert und mittels der Bremsarme 46 auf dieser lagefixiert. Der dann obere Teil der Feder 59 selbst wird nunmehr nicht wie bei der Universalspannplatte 15 im Bereich der oberen Aufnahme 22 des Federspanngerätes 4 ergriffen, sondern über eine Dämpferspannvorrichtung 83.
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Die Dämpferspannvorrichtung 83 ist mit einem Federdämpferbein 57 in 14 im Eingriff dargestellt und in 15 noch einmal ohne Dämpferbein. Die Dämpferspannvorrichtung 83 ist dazu ebenfalls in die obere Aufnahme 22 des Federspanngerätes 4 eingesteckt. Sie weist ein Abstandrohr 84 auf, welches über Löcher 85 verfügt, mit denen ein Aufnahmearm 86 und ein Spannarm 87 in verschiedenen Höhenpositionen koppelbar sind. Der Spannarm 87 selbst verfügt über zwei Spannbacken 88, wobei die zwei Spannbacken 88 in Spannrichtung, welche im Wesentlichen senkrecht zu der nicht näher dargestellten Mittellängsachse des Federdämpferbeines 57 verläuft, verfahrbar sind. Hierzu sind die Spannbacken 88 an Gleitschienen 90 gelagert und können mittels eines Spindelmechanismusses 91, hier dargestellt durch Betätigung über einen Sechskant in Spannrichtung, derart verfahren werden, dass sie das Federdämpferbein 57 außen umgreifen und fest einspannen.
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Ebenfalls dargestellt ist dies noch einmal in Gesamtansicht in den 16a und 16b aus verschiedenen Perspektiven. Der Aufnahmearm 86 weist ferner eine Aufnahme 92 auf, die beispielsweise topfförmig ausgebildet sein kann und ein nicht näher dargestelltes unteres Ende des Federdämpferbeines 57 aufnimmt. Auch hier ist es wiederum nach Einspannen des Federdämpferbeines 57 gemäß in 16a gut dargestellt möglich, eine Relativbewegung R des Universalspanntisches 14 durch Betätigung des Federspanngerätes 4 auszuführen und hierdurch die nicht näher dargestellte Feder zu spannen. Bei dieser Variante ist es jedoch dann notwendig, nach Lösen der Koppelung zwischen Feder und Dämpferbein, die Feder 59 zunächst wieder zu entspannen und sodann die Feder und auch das Dämpferbein zu entnehmen, um weitere Operationen durchführen zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Federspannvorrichtung
- 2
- Profilschiene
- 3
- Antrieb
- 4
- Federspanngerät
- 5
- Querplatte
- 6
- Ausnehmung zu 5
- 7
- Innenmantelfläche zu 2
- 8
- Winkelschiene
- 9
- Schwenkbolzen
- 10
- Rastknopf
- 11
- Rastausnehmung
- 12
- Dämpfungsmittel
- 13
- Rückseite zu 2
- 14
- Universalspanntisch
- 15
- Universalspannplatte
- 16
- Spanntischaufnahme
- 17
- Abstützplatte
- 18
- Schenkel
- 19
- Greiffortsatz
- 20
- Adapter
- 21
- untere Aufnahme
- 22
- obere Aufnahme
- 23
- Adapterfortsatz
- 24
- Betätigungsvorrichtung
- 25
- Aufnahme
- 26
- Arm zu 15
- 27
- Quertraverse
- 28
- Rändelschraube
- 29
- Verriegelungsbolzen
- 30
- Spannplatte
- 31
- Aufnahmefläche zu 30
- 32
- Zentrierschlitz
- 33
- Zentrierfeder
- 34
- Abstützarm
- 35
- untere Scheibe
- 36
- Schweißnaht
- 37
- Abstützscheibe
- 38
- Skala
- 39
- Fixierschraube
- 40
- Klemmstück
- 41
- Nut
- 42
- Klemmeinheit
- 43
- Fixiermittel
- 44
- Rändelschraube
- 45
- Aufnahmeschuh
- 46
- Bremsarm
- 47
- Bremsarmdorn
- 48
- Oberfläche zu 14
- 49
- Gabeladapter
- 50
- Skala zu 22
- 51
- Rändelschraube zu 26
- 52
- Gewindespindel
- 53
- Nutenstein
- 54
- Bolzenkopf
- 55
- Querplatten
- 56
- Ausnehmungen
- 57
- Federdämpferbein
- 58
- Kopfplatte
- 59
- Feder
- 60
- Rolle
- 61
- Skala zu 14
- 62
- Drehbewegung
- 63
- Verstellbügel zu 45
- 64
- Skala zu 63
- 65
- Skala zu 26
- 66
- Skala zu 18
- 67
- Auflagekörper
- 68
- Unterseite zu 67
- 69
- Zapfen
- 70
- Konterschraube
- 71
- Arm
- 72
- Schwenkachse
- 73
- Spannschraube
- 74
- Greifabschnitt
- 75
- Konterstück
- 76
- Konterzapfen
- 77
- Zentrierhilfe
- 78
- Schwenkbügel
- 79
- Schwenkachse zu 78
- 80
- Arretierbolzen
- 81
- Zentrierdorn
- 82
- Zentrierspitze
- 83
- Dämpferspannvorrichtung
- 84
- Abstandrohr
- 85
- Loch
- 86
- Aufnahmearm
- 87
- Spannarm
- 88
- Spannbacke
- 89
- Spannrichtung
- 90
- Gleitschiene
- 91
- Spindelmechanismus
- 92
- Aufnahme
- E
- Entnahmerichtung
- R
- Relativbewegung
- A
- Axialrichtung
- Q
- Querrichtung
- α
- Winkel
- M
- Mittelpunkt
- R37
- Radialrichtung
- H
- Höhe
- D
- Drehbewegung
- R25
- Richtung zu 25
- a
- Abstand
- b
- Abstand
