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Die Erfindung betrifft eine Arretierungsvorrichtung
für eine
einen schwenkbaren Spannarm und eine dem Spannarm zugeordnete Kniehebelmechanik
aufweisende Kniehebelspannvorrichtung, gemäß Oberbegriff des Anspruchs
1, und eine Kniehebelspannvorrichtung gemäß Anspruch 13.
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Aus der
DE 299 20 639 U1 geht eine
Kniehebelspannvorrichtung der hier angesprochenen Art hervor. Diese
weist einen mittels einer Kniehebelmechanik zwischen einer Offenstellung
und einer Spannstellung schwenkbaren Spannarm auf. An der Kniehebelmechanik
ist ein Sperrelement vorgesehen, das beim Schwenken des Spannarms
einen Hub ausführt.
Beim Schwenken des Spannarms in eine vorbestimmte Offenstellung
fährt das
Sperrelement mit seinem freien Ende in eine Öffnung in einem Stoßdämpfungskörper ein,
wobei beim Eindringen des Sperrelements der Stoßdämpfungskörper federelastisch verformt
wird. Der Stoßdämpfungskörper ist
derart ausgebildet, dass er einerseits die Funktion eines Stoßdämpfers oder
Puffers und andererseits auch eine Rastfunktion übernimmt, um die zu bewegenden
Teile, insbesondere das Sperrelement, die Kniehebelmechanik sowie
den Spannarm, in der Offenstellung zu halten.
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Es hat sich gezeigt, dass die mittels
des Stoßdämpfungskörpers auf
das Sperrelement aufgebrachten Haltekräfte, insbesondere bei großen und daher
entsprechend schweren Spannarmen und/oder Spannarmen, bei denen
die Spannflächen in
einem großen
Abstand zur Spannarm-Schwenkachse angeordnet und/oder bei denen
wenigstens ein Montageteil, beispielsweise ein Konturstein, angebracht
ist, nicht groß genug
sind, um ein unbeabsichtigtes, gegebenenfalls aufgrund der Schwerkraft selbständig oder
bereits durch ein leichtes manuelles Anstoßen erfolgendes Herabfallen
des Spannarms in Spannstellung zu verhindern. Dadurch besteht nicht nur
eine erhebliche Unfallgefahr, vielmehr muss der Spannarm manuell
festgehalten werden, während das
zu spannenden Bauteil entsprechend gegenüber dem Spannarm eingeordnet
wird. Zu dem Zweck sind häufig
mehrere Personen erforderlich.
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Um den in Offenstellung angeordneten Spannarm
der hier angesprochenen Kniehebelspannvorrichtung gegen ein unbeabsichtigtes
Bewegen -alternativ zu dem Stoßdämpfungskörper oder zusätzlich dazu-
zu sichern, kann eine in der
DE 298 17 335 U1 vorgeschlagene Arretierungsvorrichtung verwendet
werden, die einen außen
am Spannarm angebrachten Bolzen und eine von zwei beabstandeten
Federschenkeln gebildete Arretierungsaufnahme zur Aufnahme des Bolzens
in der Offenstellung des Spannarms aufweist. Beim Verschwenken des
Spannarms in Offenstellung wird der Bolzen zwischen die Federschenkel
eingefahren und darin aufgrund der federelastischen Eigenschaften
der Federschenkel gehalten. Die mittels der Arretierungsvorrichtung
aufbringbaren Haltekräfte
sind nur relativ gering, so dass die Arretierungsvorrichtung nicht
universell für
alle Kniehebelspannvorrichtungen, sondern nur für kleinere Ausführungsformen
einsetzbar ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine
Arretierungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
die einen einfachen und somit kostengünstigen Aufbau aufweist und
mittels der -vorzugsweise deutlich- größere Haltekräfte auf
das mit der Kniehebelmechanik gekoppelte Sperrelement aufbringbar sind,
als bei den bekannten Vorrichtungen.
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Zur Lösung der Aufgabe wird eine
Arretierungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.
Diese zeichnet sich dadurch aus, dass das Blockierelement, mittels
dessen das Sperrelement bei in eine vorgegebene Offenstellung verschwenktem
Spannarm blockierbar ist, von einem Rastbolzen gebildet ist, der
in Querrichtung zur Bewegungsbahn des Sperrelements zwischen einer Anschlagstellung
und einer Freigabestellung verlagerbar ist und dass der in Anschlagstellung
angeordnete Rastbolzen bei in Offenstellung angeordnetem Spannarm
in die Bewegungsbahn des Sperrelements eingreift und einen Anschlag
für das
Sperrelement bildet. Die Anordnung und Ausbildung des Rastbolzens
ist also derart gewählt,
dass bei einer Verlagerung beziehungsweise beim Versuch, den Spannarm
aus der Offen- in die Spannstellung zu bewegen, das Sperrelement
am Rastbolzen anschlägt beziehungsweise
anliegt, so dass die Kniehebelmechanik -zumindest in Richtung Spannstellung
des Spannarms- blockiert wird. Dabei wird der Rastbolzen auf Abscherung
beansprucht. Bei entsprechender Materialauswahl und Dimensionierung
des Rastbolzens kann auch bei sehr großen, vom Sperrelement auf den
Rastbolzen übertragenen
Kräften
auch über
einen langen Zeitraum ein Standhalten desselben und somit ein funktionssicheren
Halten des Spannarms in Offenstellung gewährleistet werden, was bei den
bekannten, federelastische Halte-/Klemmelemente aufweisenden Arretiervorrichtungen
gerade nicht in allen Fällen
gewährleistet
werden kann, da die Elastizität
der Halte-/Klemmelemente nach einer gewissen Zeit nachlassen kann,
wodurch die ohnehin relativ kleinen Haltekräfte noch kleiner werden.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung wurde unter dem Begriff "Rastbolzen" jedes Bauteil unabhängig von dessen Form und Größe verstanden,
das die oben genannten Funktion des Rastbolzens als Anschlag für das Sperrelement
bei einer entsprechenden Lage des Spannarms ausüben kann. In bevorzugter Ausführungsform
ist der Rastbolzen stiftförmig
ausgebildet beziehungsweise weist einen stiftförmigen Abschnitt auf, wobei
die Querschnittsform dieses Stifts/Stiftabschnitts praktisch beliebig
sein kann.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung
ist vorgesehen, dass der in Anschlagstellung angeordnete Rastbolzen
entgegen der Kraft wenigsten eines Federelements in die gegenüber der
Bewegungsbahn des Sperrelements radial beabstandete Freigabestellung
bewegbar ist. Mit Hilfe dieses Federelements wird erreicht, dass
der Rastbolzen selbsttätig in
seine Anschlagstellung bewegt wird.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist
vorgesehen, dass das Sperrelement eine Auflaufschräge aufweist,
auf die der Rastbolzen auflaufen kann. Es ergibt daher die Funktion,
dass bei einem Verschwenken des Spannarms in Richtung seiner vorbestimmten
Offenstellung das Sperrelement gegen den in Anschlagstellung angeordneten
Rastbolzen bewegt wird und diesen in radialer Richtung aus seiner
Bewegungsbahn herausdrängt,
so dass das Sperrelement den Rastbolzen zunächst passieren kann. Nachdem
das Sperrelement den Rastbolzen zumindest abschnittsweise passiert
hat, fährt
dieser aufgrund der Federkraftbeaufschlagung selbsttätig in seine
Anschlagstellung und verhindert dadurch eine Rückstellung des Spannarms in
seine Spannstellung.
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Bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die Kniehebelspannvorrichtung einen Spannkopf aufweist,
an dem ein Deckelteil anbringbar ist, wobei der Rastbolzen am Deckelteil
und der Spannarm, die Kniehebelmechanik sowie das Sperrelement am
Spannkopf angeordnet sind. Diese Anordnung vereinfacht die Nachrüstbarkeit
bestehender Kniehebelspannvorrichtungen mit der erfindungsgemäßen Arretierungsvorrichtung,
weil hierzu -bei geeigneter Ausgestaltung des mit der Kniehebelmechanik
gekoppelten Sperrelements- lediglich das Deckelteil auszutauschen
ist. Gegebenenfalls können
bereits bestehende Deckelteile in einfacher Weise mit dem Rastbolzen
nachgerüstet
werden.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung
ist vorgesehen, dass der Rastbolzen zumindest in Anschlagstellung
in eine am De ckelteil vorgesehene Aufnahme, in der das Sperrelement
beim Verschwenken des Spannarms in die vorgegebene Offenstellung
einfährt,
eingreift. Diese Aufnahme ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass
ein aus der
DE 299
20 639 U1 bekannter Stoßdämpfungskörper darin einbringbar ist.
Das Deckelteil ist also derart ausgestaltet, dass daran in einfacher
Weise wahlweise ein Stoßdämpfungskörper oder
der erfindungsgemäße Rastbolzen
zum Halten des Spannarms in seiner vorgegebenen Offenstellung anordenbar
ist.
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Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel
der Arretierungsvorrichtung, das sich dadurch auszeichnet, dass
am Umfang des Sperrelements eine Vertiefung vorgesehen ist, in die
der Rastbolzen in Anschlagstellung eingreift. Diese Vertiefung ist
vorzugsweise umlaufend ausgebildet, so dass bei Gegenüberlage
der Rastbolzen -vorzugsweise selbsttätig mittels des Federelements-
in die Vertiefung einfährt
und somit das Sperrelement an einer weiteren Hubbewegung -zumindest
in Richtung der Spannarm-Spannstellung- hindert.
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Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel
bevorzugt, bei dem das Sperrelement ein mit der Kniehebelmechanik
gekoppeltes Koppelelement und ein daran lösbar befestigtes Kopfteil aufweist,
wobei am Kopfteil die Auflaufschräge und die Vertiefung vorgesehen
sind. Das Kopfteil ist also nachträglich an dem Koppelelement
anbringbar, so dass bei ungeeigneter Ausgestaltung des Koppelelements
zur Ausbildung der Rastfunktion gemeinsam mit dem Rastbolzen ein geeignetes
Teil, nämlich
das Kopfteil, nachträglich anbringbar
ist, so dass auch bestehende Kniehebelspannvorrichtungen ohne großen Aufwand
mit der erfindungsgemäßen Arretierungsvorrichtung
nachrüstbar
sind.
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Bei der Ausführungsform nach Anspruch 10 ist
die Kniehebelspannvorrichtung im Wesentlichen identisch wie die
aus der
DE 299 20
639 U1 bekannte Kniehebelspannvorrichtung ausgebildet,
weist also einen mit der Kniehebelmechanik verbundenen Schaft und
einen am freien Schaftende vorgesehenen kugelför migen Kopf sowie einen Stoßdämpfungskörper auf,
in den das Sperrelement beim Verschwenken des Spannarms in die vorgegebene
Offenstellung mit seinem Kopf unter federelastischer Verformung
des Stoßdämpfungskörpers eindringt. Sofern
der Stoßdämpfungskörper eine
erste Öffnung,
in die das Sperrelement bei in Offenstellung angeordnetem Spannarm
eingreift, und am Umfang eine zweite, in die erste Öffnung mündende zweite Öffnung aufweist,
in die der Rastbolzen einfahrbar ist, kann sichergestellt werden,
dass das Sperrelement beim Eindringen in den Stoßdämpfungskörper, zunächst durch diesen abgebremst
und bei Erreichen seiner Endstellung von diesem kraft- und/oder formschlüssig gehalten
wird. Zusätzlich
fährt der Rastbolzen
durch die zweite Öffnung
im Stoßdämpfungskörper in
Anschlagstellung, so dass auch hierüber ein ungewolltes Herabfallen
des Spannarms in Spannstellung verhindert wird. Sofern der Stoßdämpfungskörper keine
zweite Öffnung
aufweist, ist der an der Kniehebelspannvorrichtung angeordnete Rastbolzen
ohne Funktion. Erst bei Entfernen des Stoßdämpfungskörper aus der Kniehebelspannvorrichtung
oder durch Einbringen der zweiten Öffnung in den Stoßdämpfungskörper kann
der Rastbolzen seine Rastfunktion ausüben.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen
der Arretierungsvorrichtung ergeben sich aus Kombinationen der aus
den Unteransprüchen
und der Beschreibung hervorgehenden Merkmale.
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Der Gegenstand der Erfindung betrifft
auch eine Kniehebelspannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
13, die eine Arretierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
12 aufweist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
der Zeichnung näher
erläutert.
Dabei zeigen:
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1A einen
Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels
einer vorzugsweise manuell zu betätigenden Kniehebelspann vorrichtung
in einer ersten Funktionsstellung, teilweise im Schnitt,
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1B die
Kniehebelspannvorrichtung gemäß 1A in einer zweiten Funktionsstellung,
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2 eine
Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels
eines Kopfteils, das an einem mit einer Kniehebelmechanik gekoppelten
Sperrelement lösbar
anbringbar ist,
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3 eine
Stirnansicht des Kopfteils gemäß 2 und
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4 einen
Längsschnitt
durch das Kopfteil gemäß 2 entlang der Schnittlinie
A-A.
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1A zeigt
einen Ausschnitt einer Kniehebelspannvorrichtung
1, die
einen in der Figur nicht dargestellten, um eine Achse schwenkbaren
Spannarm und eine dem Spannarm zugeordnete Kniehebelmechanik aufweist.
Mit der Kniehebelmechanik ist ein Sperrelement
3 gekoppelt,
das beim Schwenken des zwischen einer Offenstellung und einer Spannstellung
bewegbaren Spannarms einen hier zumindest im Wesentlichen geradlinigen
Hub ausführt,
wie mit einem Pfeil
5 angedeutet. Der Aufbau und die Funktion
der in
1A dargestellten
Kniehebelspannvorrichtung
1 entspricht der aus der
DE 299 20 639 U1 hervorgehenden
Kniehebelspannvorrichtung, so dass deren Aufbau und Funktion hier
nur kurz beschrieben und ansonsten auf die Beschreibung dieser Druckschrift
verwiesen wird.
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Die Kniehebelspannvorrichtung 1 umfasst
einen Spannkopf 7, an dem ein Deckelteil 9 stirnseitig mittels
nicht dargestellter Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben,
fest und dennoch lösbar
angebracht ist. An dem Spannkopf 7 sind der Spannarm, die
Kniehebelmechanik sowie das Sperrelement 3 angeordnet.
Wie aus 1A ersichtlich,
ist das in Richtung des Pfeils 5 hin und her bewegbare Sperrelement 3 in
einer hier von einem Längsschlitz gebildeten Öffnung 11 im
Spannkopf 7 angeordnet. Die Öffnung 11 mündet in
einer Stirnfläche 13 des Spannkopf 7,
an der das Deckelteil 9 stirnseitig mit einer Stirnfläche 15 anliegt.
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Das Deckelteil 9 weist eine
Aufnahme 17 auf, die von einem Sackloch gebildet ist, das
in die Stirnfläche 15 eingebracht
ist. Die Öffnung 11 im
Spannkopf 7 und die Aufnahme 17 im Deckelteil 9 sind
koaxial zueinander angeordnet.
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Das Sperrelement 3 weist
ein mit der Kniehebelmechanik verbundenes Koppelelement 19 in Form
eines Gestänges
und ein an dessen freien Ende angeordnetes Kopfteil 21 auf,
das im Folgenden anhand der 2 bis 4 näher beschrieben wird.
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Das Kopfteil 21 ist hier
als Drehteil ausgebildet, das heißt, es ist um seine Längsmittelachse 23 rotationssymmetrisch
ausgebildet. Das Kopfteil 21 ist mit einer in eine erste
stirnseitige Planfläche 25 eingebrachte
Sacklochbohrung 27 versehen, in die umfangseitig eingebrachte
Gewindebohrungen 29 einmünden. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind insgesamt vier Gewindebohrungen 29 vorgesehen, die über den
Umfang gleichmäßig verteilt,
also in einem Winkelabstand von 90° versetzt zu einander angeordnet
sind. Das Kopfteil 21 weist ferner eine am Umfang vorgesehene,
von einer umlaufenden Nut gebildete Vertiefung 31 und eine
an ihrem Endbereich umfangseitig ausgebildete Auflaufschräge 33 auf,
auf deren Funktion nachfolgend noch näher eingegangen wird.
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Im montierten Zustand ist das Kopfteil 21 auf das
Koppelelement 19 aufgesteckt, das heißt, das Koppelelement 19 greift
in die Sacklochbohrung 27 des Kopfteils 21 ein.
Zur Fixierung des Kopfteils 21 am Koppelelement 19 werden
von außen
Schrau ben in die Gewindebohrungen 29 eingeschraubt, und zwar
so weit, bis diese mit ihrem freien Ende gegen die Umfangfläche des
Koppelelementes 19 drücken, wodurch
das Kopfteil 21 fest und dennoch lösbar am Koppelelement 19 befestigt
ist.
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Die Kniehebelspannvorrichtung 1 umfasst ferner
eine Arretierungsvorrichtung 35, mit deren Hilfe der in
eine vorgegebene Offenstellung verschwenkte Spannarm blockierbar
ist und an einem unbeabsichtigten Herabfallen gehindert werden kann.
Die Arretierungsvorrichtung 35 umfasst eine Blockierelement 37,
das dem Sperrelement 3 zugeordnet ist. Das Blockierelement 37 ist
von einem Rastbolzen 39 gebildet, der in Richtung seiner Längsmittelachse
verschiebbar in einer Aufnahmehülse 41 gelagert
ist. Zum manuellen Bewegen des Rastbolzens 39 weist dieser
ein Griffstück 43 auf.
In der Aufnahmehülse 41 ist
ferner ein in den Figuren nicht erkennbares Federelement untergebracht,
das den Rastbolzen 39 in eine Vorzugsstellung drängt. Die
in ihrem Umfang mit einem Gewinde 45 versehene Aufnahmehülse 41 ist
in eine Gewindebohrung 47 im Deckelteil 9 eingeschraubt.
Die Aufnahmehülse 41 weist
hier einen Mehrkantabschnitt 49 auf, an dem ein Schraubwerkzeug
zum Einschrauben der Aufnahmehülse 41 in
die Gewindebohrung 47 angesetzt werden kann.
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Der Rastbolzen 39, die Aufnahmehülse 41 sowie
das Federelement bilden eine vormontierbare Baueinheit.
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Die in die Umfangsfläche des
Deckelteils 9 eingebrachte Gewindebohrung 47 ist
hier so gegenüber
der mit strichpunktierter Linie angedeuteten geradlinigen Bewegungsbahn 51 des
Sperrelements 3 ausgerichtet, dass bei montierter Arretierungsvorrichtung 35 der
Rastbolzen 39 in senkrechter Richtung zur Bewegungsbahn 51 bewegbar
ist, wie mit einem Pfeil 53 angedeutet.
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In 1A befindet
sich der Rastbolzen 39 in einer Anschlagstellung, in der
er in die Aufnahme 17 hineinragt. In 1A ist das Sperrelement 3 in
einer Stellung angeordnet, die es einnimmt, wenn der Spannarm in
seiner Spannstellung angeordnet ist. Ein Schwenken des Spannarms
mittels der Kniehebelmechanik aus seiner Spannstellung in Richtung seiner
Offenstellung führt
dazu, dass das Sperrelement 3 -gemäß der Darstellung der 1A – einen Hub nach rechts ausführt und
dabei in die Aufnahme 17 im Deckelteil 9 einfährt. Dabei
wird es gegen den in die Bewegungsbahn 51 des Sperrelements 3 hineinragenden
Rastbolzen 39 bewegt, der an der Auflaufschräge 33 des
Kopfteils 21 entlang gleitet und dabei entgegen der Kraft
des Federelements radial nach außen gedrängt wird, so dass das Sperrelement 3 passieren
kann. Bei Erreichen der vorgegebenen Offenstellung des Spannarms
befindet sich die Vertiefung 31 im Kopfteil 21 in
Gegenüberlage
mit dem Rastbolzen 31, der selbsttätig in die Vertiefung 31 einfährt und
somit einen Anschlag für
das Sperrelement 3 bildet.
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In 1B ist
der mit dem Kopfteil 21 versehene Rastbolzen 39 bei
in Spannstellung angeordnetem Spannarm in Anschlagstellung dargestellt.
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Um den Spannarm aus der Offen- in
die Spannstellung zurück
verlagern zu können,
muss zunächst
der Rastbolzen 39 aus seiner Anschlagstellung in eine Freigabestellung
radial nach außen
verlagert werden, was durch manuelles Ziehen an dem aus dem Deckelteil 9 herausragenden
Griffstück 43 erfolgt.
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Festzuhalten ist, dass beispielsweise
die aus der
DE 299
20 639 U1 bekannte Kniehebelspannvorrichtung ohne weiteres
mit der erfindungsgemäßen Arretierungsvorrichtung
35 nachträglich ausgerüstet werden
kann. Hierzu muss lediglich das Deckelteil
9 vom Spannkopf
7 abgenommen
und das anhand der
2 bis
4 beschriebene Kopfteil
21 an
dem freien Schaftende des mit der Kniehebelmechanik verbundenen
Koppelelements befestigt werden, was in einfacher Weise möglich ist.
Zur Anbringung des Rastbolzens
39 am Deckelteil
9 ist
es ausreichend, das bestehende Deckelteil
9 mit der Gewindebohrung
47 zu
versehen, in die die Aufnahmehülse
41 mit
dem Rastbolzen
39 eingeschraubt wird. Sofern sich in der Aufnahme
17 ein
Stoßdämpfungskörper befindet, muss
dieser entweder der Aufnahme
17 entnommen oder mit einer
umfangseitigen Öffnung
versehen werden, durch die der Rastbolzen
39 in Anschlagstellung hindurchgreifen
kann.