DE19530066A1 - Spannvorrichtungs-Wechselbausatz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spannvorrichtungs-Wechsel­ bausatz, insbesondere für das Zusammenspannen von Karos­ serieblechen, bestehend aus einer mit Stellantrieb verse­ henen ersten Spannvorrichtung, deren Spannarm vom Stell­ antrieb über eine axial verstellbare Stellstange mit Zwi­ schenglied betätigbar ist, und aus einer zweiten Spann­ vorrichtung, deren Spannarm über ein Zwischenglied durch einen Handhebel betätigbar ist, wobei beide Spannvorrich­ tungen spannarm- und/oder rückseitig mit Befestigungsele­ menten an ihren Kopfstücken versehen sind.

Die den Spannvorrichtungs-Wechselbausatz bildenden beiden Spannvorrichtungen, von denen die eine Art bspw. mit ei­ nem pneumatischen Stellzylinder betätigt wird und die an­ dere mit einem Betätigungshebel von Hand geöffnet und ge­ schlossen werden kann, sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Abgesehen davon, daß derartige Spannvorrichtungen für die unterschiedlich­ sten Festspannaufgaben verwendet werden, kommen diese insbesondere auch bei der Fertigung von Autokarosserien zum Einsatz, um zu verbindende Karosserieteile lagegenau zueinander festzulegen und um diese anschließend mitein­ ander in geeigneter Weise verbinden zu können. Bei der Neukonzeption von Karossieren werden dabei zunächst von Hand betätigbare und insoweit kostengünstigere Spannvor­ richtungen verwendet, um alle erforderlichen Gegebenhei­ ten im Fertigungsbereich für derartig neu konzipierte Ka­ rosserien zu ermitteln und festzulegen.

Wenn dann eine solche Karosserie in die Serienfertigung gehen soll, können die per Hand betätigbaren Spannvor­ richtungen nicht mehr verwendet werden, da für eine Se­ rienfertigung diese einer weitestgehend automatisierten Fertigung nicht genügen können, d. h., für die für eine Serienfertigung vorgesehenen Fertigungseinrichtungen ist es also notwendig, diese mit automatisch arbeitenden Spannvorrichtungen auszurüsten. Dieser Austausch bzw. Wechsel von handbetätigbaren Spannvorrichtungen auf auto­ matisch arbeitende Spannvorrichtungen ist jedoch insoweit problematisch, da sich heute verfügbare handbetätigte und automatisch arbeitende Spannvorrichtungen in ihrer Kon­ struktion beträchtlich unterscheiden, und zwar was sowohl die Stellmechanik als auch die Befestigungselemente be­ trifft, an denen die Gegenauflagestücke für die gegenein­ ander zu verspannenden Karosserieteile aufzulegen sind, um diese in Schließstellung des Spannarmes mit diesem festzulegen. Um die vorher mit Hand betätigbaren Spann­ vorrichtungen ermittelten Gegebenheiten an Fertigungsein­ richtungen für die Serienfertigung zu reproduzieren, so­ weit dies mit den bisher verfügbaren Spannvorrichtungen beider Arten praktiziert wird, verlangt dies an den Fer­ tigungseinrichtungen für die tatsächliche Serienfertigung entsprechende und nicht unbeträchtliche Anpassungsmaßnah­ men, um an diesen nunmehr in etwa funktionsentsprechende, automatisch betätigbare Spannvorrichtungen installieren zu können. Ein idealer und weitgehend funktionsidenti­ scher Wechsel ist dabei mit den heute verfügbaren Spann­ vorrichtungen praktisch nicht möglich, da sich - wie ge­ sagt - sog. Handspanner von automatisch arbeitenden Spannvorrichtungen nicht nur bezgl. ihrer Verstellmecha­ niken nicht unwesentlich unterscheiden, sondern insbeson­ dere auch hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung ihrer Befestigungselemente.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Spannvorrichtungs-Wechselbausatz, bestehend aus einer au­ tomatisch arbeitenden und aus einer von Hand betätigbaren Spannvorrichtung, zu schaffen, die ohne weiteres in dem Sinne dahingehend ausgetauscht werden können, daß die zunächst für die Neukonzeption einer Karosserie verwende­ ten handbetätigbaren Spanner an Serienfertigungseinrich­ tungen durch automatisch betätigbare Spannvorrichtungen ersetzt werden können, ohne dabei an den Einrichtungen für die Serienfertigung Änderungen vornehmen zu müssen, wobei, was die zuerst benutzten handbetätigbaren Spanner betrifft, diese auch weitestgehend an die automatisch be­ tätigbaren Spannvorrichtungen funktionell angepaßt sein sollen.

Diese Aufgabe ist mit einem Spannvorrichtungs-Wechselbau­ satz unter Verwendung von Spannvorrichtungen der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an beiden Spannvorrichtungen in bezug auf die Schwenklager ihrer im wesentlichen identisch ausgebildeten Spannarme die Befestigungselemente distanz-, anordnungs-, form- und dimensionsentsprechend ausgebildet sind und daß an der zweiten Spannvorrichtung, d. h., der handbetätigbaren Spannvorrichtung für die Kopplung zwischen Spannarm und Handhebel eine verstellbaren Stellstange mit Zwischen­ glied vorgesehen ist, deren Verstellwege denen der Stell­ stange mit Zwischenglied der ersten Spannvorrichtung ent­ sprechen.

Die beiden zum Wechselbausatz gehörenden Spannvorrichtun­ gen unterscheiden sich letztlich nur noch dadurch, daß der Antrieb für die automatisch betätigbare Spannvorrich­ tung aus bspw. einem pneumatischen Stellzylinder besteht und die andere, zweite Spannvorrichtung zwar einen Hand­ betätigungshebel aufweist, die Verstellbewegung des Hand­ hebels aber in angenähert gleicher Weise wie bei der au­ tomatisch betätigbaren Spannvorrichtung auf den Spannarm umgesetzt wird. Damit ist aber gleichzeitig auch die Mög­ lichkeit geschaffen, an diesen Kopfstücken die Befesti­ gungselemente für das Gegenlager zum Spannarm identisch auszubilden, da sich die Kopfstücke beider Spannvorrich­ tungen in ihrer Konstruktion weitestgehend entsprechen.

Für die Kopplung des Handbetätigungshebels mit dem Spann­ arm an der zweiten Spannvorrichtung über die verstellbare Stellstange gibt es zwar verschiedene Möglichkeiten, be­ vorzugt wird aber eine weitere Ausgestaltung dahingehend, daß das untere Ende der Stellstange der zweiten Spannvor­ richtung an einem Fußstück des Handhebels angelenkt ist, das seinerseits schwenkbar am Kopfstück gelagert und das Schwenklager auf der verlängerten Längsmittellinie der sich in Schließstellung befindlichen Stellstange angeord­ net ist.

Ebenso ergeben sich für die Befestigungselemente ver­ schiedene Ausführungsformen, diesbezüglich wird aber eine Ausbildung dahingehend bevorzugt, bei der die Befesti­ gungselemente aus zwei Querbolzenaufnahmebohrungen in den einen Einsatzspalt begrenzenden Flankenwänden der Kopf­ stücke gebildet sind.

Andere konstruktive Gestaltungen, soweit sie nicht die Verstellmechaniken und die Befestigungselemente betreffen und soweit sie an herkömmlichen Spannvorrichtungen be­ kannt sind, können dabei ohne weiteres auch an den bei­ den, den Wechselbausatz bildenden Spannvorrichtungen vor­ gesehen werden. So ist es bspw. ohne weiteres möglich, die Kopfstücke, um Schmutz- oder Fremdkörpereintritt in die Kopfstücke zu verhindern, geschlossen auszubilden und die Spannarme seitlich außen an den Kopfstücken anzuord­ nen, was - soweit bekannt - an handbetätigbaren Spannvor­ richtungen bislang überhaupt noch nicht verwirklicht wor­ den ist.

Der erfindungsgemäße Spannvorrichtungs-Wechselbausatz wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 die zweite, zum Wechselbausatz gehörende und handbetätigbare Spannvorrichtung;

Fig. 2 die erste, ebenfalls zum Wechselbausatz gehö­ rende automatisch betätigbare Spannvorrichtung;

Fig. 3 in Pfeilrichtung X gemäß Fig. 1, 2 gesehen, vergrößert und teilweise in Schnitt und Ansicht die identischen Befestigungselemente beider Spannvorrichtungen und

Fig. 4 einen Schnitt durch die zweite Spannvorrichtung gemäß Fig. 1 Längslinie IV-IV.

Der Spannvorrichtungs-Wechselbausatz besteht aus der er­ sten, automatisch betätigbaren Spannvorrichtung I und aus der handbetätigbaren, zweiten Spannvorrichtung gemäß Fig. 1.

Bezüglich der ersten Spannvorrichtung I, die mit einem Stellantrieb 1 in Form eines Pneumatikstellzylinders ver­ sehen ist, weist diese in bekannter Weise einen Spannarm 2 auf, der mit der axial verstellbaren Stellstange 3 (Kolbenstange dieses Pneumatikzylinders) mit Zwischen­ glied 4 vom Stellantrieb 1 aus schwenkbar, d. h., in Schließ- und Öffnungsstellung bringbar ist. Das Zwischen­ glied 4 ist dabei gelenkig mit einem Hebel 4′ verbunden, welcher Hebel 4′ starr mit dem Schwenklager 7 des Spann­ armes 2 verbunden ist. Zunächst ohne Bezug auf Fig. 1 gilt für die zweite Spannvorrichtung II ebenfalls in be­ kannter Weise, daß deren Spannarm 2′ über ein Zwischen­ glied 4′′ durch einen Handhebel 1′ betätigbar ist.

Für diese beiden, den Spannvorrichtungs-Wechselbausatz bildenden Spannvorrichtungen I und II ist nun wesentlich, daß an beiden Spannvorrichtungen I, II in bezug auf die Schwenklager 7 ihrer im wesentlichen identisch ausgebil­ deten Spannarme 2, 2′ die Befestigungselemente 5 distanz-, anordnungs-, form- und dimensionsentsprechend ausgebil­ det sind, und daß an der zweiten Spannvorrichtung II für die Kopplung zwischen Spannarm 2′ und Handhebel 1′ eine verstellbare Stellstange 3′ mit Zwischenglied 4′′ vorgese­ hen ist, deren Verstellwege denen der Stellstange 3 mit Zwischenglied der ersten Spannvorrichtung I entsprechen. Dargestellt sind nur die bevorzugt spannarmseitig ange­ ordneten Befestigungselemente 5.

Bei der zweiten, handbetätigbaren Spannvorrichtung II ge­ mäß Fig. 1 ist der Spannarm 2′ bezgl. des Kopfstückes 6′ zwar mittig zwischen den Flankenwänden 13 des Kopfstückes 6′ angeordnet, es wäre aber auch ohne weiteres möglich, den Spannarm 2′ ebenfalls außen am Kopfstück 6′ wie bei der ersten Spannvorrichtung I gemäß Fig. 2 anzuordnen und umgekehrt. Eine außenseitige Anordnung der Spannarme 2, 2′ wird jedoch bevorzugt, da diese dann einfacher aus­ tauschbar sind. Insoweit und was die Zuordnung des Spann­ armes 2′ zum Kopfstück 6′ betrifft, muß aber die zweite Spannvorrichtung II nicht weitgehend identisch wie die erste Spannvorrichtung I ausgebildet sein, da im Vorsta­ dium zu einer Serienfertigung nicht in dem Maße mit einem Fremdpartikeleintritt in das Kopfstück gerechnet werden muß, d. h., zum Spannvorrichtungs-Wechselbausatz kann die erste, automatisch betätigbare Spannvorrichtung gemäß Fig. 2 ausgebildet sein und die zweite, handbetätigbare Spannvorrichtung II wie in Fig. 1 dargestellt.

Abgesehen von der beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 verdeutlichten seitlichen Zuordnung des Spannarmes zum Kopfstück 6 ist bei der zweiten Spannvorrichtung II das untere Ende der Stellstange 3′ an einem Fußstück 8 des Handhebels 1′ angelenkt, das seinerseits schwenkbar am Kopfstück 6′ gelagert und das Schwenklager 9 auf der ver­ längerten Längsmittellinie 10 in der sich in Schließstel­ lung befindlichen Stellstange 3′ angeordnet ist. Die Öff­ nungsstellung der Spannvorrichtung II bzw. von deren Spannarm 2′ ist in Fig. i gestrichelt angedeutet. Die Be­ dingung, daß die Verstellwege der Stellstange 3′ und des Zischengliedes 4′ dieser Vorrichtung denen entsprechender Elemente der ersten Spannvorrichtung I entsprechen, ist dadurch gegeben, daß sich das obere Ende E′ der Stell­ stange 3′ geradlinig auf der Längsmittellinie 10 beim Öffnen des Spannarmes nach unten bzw. zum unteren Ende des Kopfstückes 6′ und beim Schließen nach oben bewegt. Das Ende E′ ist dabei in bekannter Weise mittels Rollen R in Führungsschlitzen S der Flankenwände 13 geführt, d. h., das Ende E′ bewegt sich ebenso geradlinig wie das Ende E der Stellstange 3 der automatisch betätigbaren Spannvor­ richtung I in Fig. 2.

Was nun die Befestigungselemente 5 beider Spannvorrich­ tungen I, II betrifft, so sind diese, wie in den Ausfüh­ rungsbeispielen der Fig. 1, 2 dargestellt, aus zwei Quer­ bolzenaufnahmebohrungen 11 in den einen Einsatzspalt 12 begrenzenden Flankenwänden 13 der Kopfstücke 6, 6′ gebil­ det. Hierzu wird auf die vergrößerte Darstellung in Fig. 3 verwiesen. Das Gegenauflageelement für die Auflage zu­ einander zu verspannender Bleche ist in Fig. 3 mit G be­ zeichnet, wobei das in den Spalt 12 einsetzbare Ende die­ ser Gegenauflage G nicht dargestellt ist, das natürlich über entsprechende Durchgangsbohrungen für die Querbolzen Q verfügt, die beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 in in die Flankenwände 13 eingesetzten Büchsen B paßgenau gelagert sind.

Die nur spannarmseitig dargestellte Anordnung der Befe­ stigungselemente 5 ist nicht zwingend, d. h., diese können auch nur rückseitig oder zusätzlich rückseitig vorgesehen werden, was von den jeweiligen Einbaugegebenheiten an der betreffenden Fertigungseinrichtung abhängt.

Claims (4)

1. Spannvorrichtungs-Wechselbausatz, bestehend aus ei­ ner mit Stellantrieb (1) versehenen ersten Spannvor­ richtung (I), deren Spannarm (2) vom Stellantrieb (1) über eine axial verstellbare Stellstange (3) mit Zwischenglied (4) betätigbar ist, und aus einer zweiten Spannvorrichtung (II), deren Spannarm (2′) über ein Zwischenglied (4′′) durch einen Handhebel (1′) betätigbar ist, wobei beide Spannvorrichtungen (I, II) (spannarm- und/oder rückseitig) mit Befesti­ gungselementen (5) an ihren Kopfstücken (6, 6′) ver­ sehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Spannvorrichtungen (I, II) in bezug auf die Schwenklager (7) ihrer im wesentlichen iden­ tisch ausgebildeten Spannarme (2, 2′) die Befesti­ gungselemente (5) distanz-, anordnungs-, form- und dimensionsentsprechend ausgebildet sind und daß an der zweiten Spannvorrichtung (II) für die Kopplung zwischen Spannarm (2′) und Handhebel (1′) eine ver­ stellbare Stellstange (3′) mit Zwischenglied (4′′) vorgesehen ist, deren Verstellwege denen der Stell­ stange (3) mit Zwischenglied (4) der ersten Spann­ vorrichtung (I) entsprechen.

2. Spannvorrichtungs-Wechselbausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Stellstange (3′) der zweiten Spannvorrichtung (II) an einem Fußstück (8) des Handhebels (1′) angelenkt ist, das seinerseits schwenkbar am Kopfstück (6′) gelagert und das Schwenklager (9) auf der verlängerten Längsmittelli­ nie (10) der sich in Schließstellung befindlichen Stellstange (3′) angeordnet ist.

3. Spannvorrichtungs-Wechselbausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (5) aus zwei Querbol­ zenaufnahmebohrungen (11) in den einen Einsatzspalt (12) begrenzenden Flankenwänden (13) der Kopfstücke (6, 6′) gebildet sind.

4. Verwendung des Spannvorrichtungs-Wechselbausatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für das Zusammen­ spannen und nachfolgende Verbinden von Karosserie­ teilen.