DE19645778A1 - Bell=crank lever clamping device for workpieces - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kniehebel-Spannvorrichtung zum Festspannen von Werkstücken, bestehend aus einem Kopfstück mit daran schwenkbar gelagertem Spannarm, der einerseits über einen Stellfortsatz durch ein Zwischenglied mit dem Ende einer automatisch von einem Druckzylinder betätigbaren Stellstange in Verbindung steht und andererseits zusätzlich mit einem von Hand betätigbaren Stellhebel versehen ist, der mit dem Spannarm ebenfalls in Wirkverbindung steht.The invention relates to a toggle clamp device for Clamping workpieces, consisting of a head piece with a pivot arm mounted on it, which on the one hand via an extension by an intermediate link with the End one automatically from a pressure cylinder actuatable control rod is connected and on the other hand additionally with a manually operable Adjusting lever is provided, which is also in with the tension arm Active connection is established.
Kniehebel-Spannvorrichtungen dieser Art sind bspw. nach dem DE-GM 83 07 606, der DE 36 13 852 und nach DE 295 16 531 bekannt. Die Ausstattung solcher Knie hebel-Spannvorrichtungen mit einem von Hand betätigbaren Stellhebel dient dazu, den Spannarm auch ohne den einer automatischen Betätigung dienenden Druckzylinder in Spann- und Öffnungsstellung bringen zu können.Toggle clamps of this type are, for example DE-GM 83 07 606, DE 36 13 852 and DE 295 16 531 known. The equipment of such knees lever clamping devices with a manually operable Setting lever is used to hold the tension arm even without one automatic actuating pressure cylinder in clamping and open position.
Im einfachsten Fall gemäß der DE-GM 83 07 606 ist der Handhebel direkt am oberen Ende der Stellstange des Druckzylinders angesetzt. Bei der Spannvorrichtung nach der DE 36 13 680 ist der Handhebel drehbar auf der Schwenkwelle des Spannarmes gelagert, und steht ferner über ein Zwischenglied sowohl mit dem Ende der Stellstange als auch mit dem Stellfortsatz des Spannarmes in Verbindung.In the simplest case according to DE-GM 83 07 606 is the Hand lever directly at the upper end of the control rod of the Pressure cylinder attached. With the tensioner after DE 36 13 680 the hand lever is rotatable on the Swivel shaft of the tension arm mounted, and also stands via an intermediate link both with the end of the adjusting rod as well as with the extension of the tension arm in Connection.
Die Spannvorrichtung nach dem DE 295 16 531 weist bei ebenfalls üblicher Stellmechanik, nämlich Stellstange des Druckzylinders, Zwischenglied und Stellfortsatz des am Kopfstück gelagerten Spannarmes ebenfalls einen von Hand betätigbaren Stellhebel auf, mit dem eine Kurbel verstellbar ist, die in das geschlitzte Ende der Stellstange eingreift.The tensioning device according to DE 295 16 531 has also usual control mechanism, namely control rod of Printing cylinder, intermediate link and extension of the am Headpiece mounted tension arm also one by hand actuated lever on which a crank is adjustable, which in the slotted end of the Control rod engages.
Abgesehen von diesem druckschriftlich belegten Stand der Technik, bestünde natürlich auch die Möglichkeit, den Handhebel direkt an der Schwenkwelle des Spannarmes anzusetzen und Schwenkwelle und Spannarm fest miteinander zu verbinden. Dabei ist es aber nicht möglich, den Spannarm bzw. dessen Stellmechanik in Übertotpunktstellung zu bringen, um den Spannarm sicher in Spannstellung zu halten.Apart from this documented state of the Technology, of course there would also be the possibility of Hand lever directly on the swivel shaft of the tension arm to attach and swivel shaft and clamping arm firmly together connect to. But it is not possible to Tension arm or its adjusting mechanism in the dead center position to bring the clamping arm safely into the clamping position hold.
Ausgehend von einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese dahingehend zu verbessern und insoweit auch zu vereinfachen, daß mit dem von Hand betätigbaren Stellhebel direkt auf die Schwenkwelle des Spannarmes eingewirkt wird, dies aber verbunden mit der Maßgabe, dabei auch eine Übertotpunktposition der Stellmechanik einstellen zu können. Starting from a jig the beginning mentioned type, the invention is based on the object to improve them in this respect and to that extent too simplify that with the manually operated lever acted directly on the swivel shaft of the tension arm is, but this is connected with the stipulation, also a Adjust the dead center position of the actuating mechanism to can.
Diese Aufgabe ist mit einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Merkmale gelöst. Eine dem Prinzip nach gleiche, aber dennoch unabhängige Lösung ergibt sich nach dem Anspruch 3.This task is with a jig the beginning mentioned type according to the invention by the in the mark solved the features of claim 1. One of the Principle according to the same, but still independent solution arises according to claim 3.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen zu diesen Lösungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.Advantageous further developments and embodiments these solutions result from the subclaims.
Beiden Lösungen ist der Grundgedanke gemeinsam, mit dem Handhebel den Spannarm bei Direktkopplung zunächst zur Anlage am betreffenden Werkstück zu bringen, dann aber für das Erreichen der Übertotstellung auf das Zwischenstück und damit auf die damit gekoppelte Stellstange einzuwirken, wofür aber für den von Hand zu betätigenden Stellhebel noch Stellweg verfügbar sein muß, der durch Entkopplung von Spannarm (wird noch näher erläutert) erreicht wird, was im Falle der Lösung nach Anspruch 1 durch mechanische Verrastung ermöglicht ist und im Falle der Lösung nach Anspruch 3 durch eine "gepufferte" Zuordnung des von Hand betätigbaren Stellhebels zur hier sogenannten Innenwelle.Both solutions share the basic idea with which Hand lever the tension arm for direct coupling first Bring system to the workpiece in question, but then for reaching the overdead position on the intermediate piece and thus on the associated control rod to act, but for what to be operated by hand Actuating lever must still be available, the through Decoupling of the tension arm (will be explained in more detail) is achieved, which in the case of the solution according to claim 1 is made possible by mechanical locking and in the case the solution according to claim 3 by a "buffered" Assignment of the manually operated lever to here so-called inner shaft.
Mit beiden Lösungen ist gleichzeitig erreicht, daß trotz Entkoppelung vom Handhebel aus auch die Rückstellung aus der Übertotpunktstellung des Zwischengliedes erfolgt und daran anschließend die Rückstellung des Spannarmes in die Öffnungsstellung. With both solutions it is achieved that despite Decoupling from the hand lever also the reset the intermediate dead center position and then reset the tension arm in the Open position.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung und deren vorteilhaften Weiterbildungen werden nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The tensioning device according to the invention and its Advantageous further developments are shown below the graphic representation of exemplary embodiments explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 die Kniehebel-Spannvorrichtung in Seitenansicht und zwar mit "geschlossen" ausgebildeten Kopfstück; Figure 1 shows the toggle clamp device in side view, with "closed" trained head piece.
Fig. 2 die Spannvorrichtung in Ansicht des Pfeiles P gemäß Fig. 1; FIG. 2 the tensioning device in the view of arrow P according to FIG. 1;
Fig. 3 teilweise im Schnitt und Ansicht das Kopfstück mit der darin befindlichen "Stellmechanik", beim Öffnungsvorgang; Fig. 3 partially in section and view of the head piece with the "actuating mechanism" therein, during the opening process;
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung in Übertotpunktstellung Fig. 4 is a representation corresponding to Fig. 3 in the dead center position
Fig. 5 in Alleindarstellung die Spannarmwelle gemäß erster Lösung; Fig. 5 alone in view of the tension arm shaft according to the first solution;
Fig. 6 teilweise im Schnitt und Ansicht das Oberteil des Kopfstückes in Ausführungsform gemäß zweiter Lösung und Fig. 6 partially in section and view of the top of the head piece in the embodiment according to the second solution and
Fig. 7 in Alleindarstellung die Spannarmwelle zur Ausführungsform gemäß Fig. 6. Fig. 7 alone representation of the tension arm shaft to the embodiment of Fig. 6.
Die Kniehebel-Spannvorrichtung besteht nach wie vor aus einem Kopfstück 1 mit daran schwenkbar gelagertem Spannarm 2, der einerseits über einen Stellfortsatz 3 durch ein Zwischenglied 4 mit dem Ende 5 einer automatisch von einem Druckzylinder 6 betätigbaren Stellstange 7 in Verbindung steht und andererseits zusätzlich mit einem von Hand betätigbaren Stellhebel 8 versehen ist, der mit dem Spannarm 2 ebenfalls in Wirkverbindung steht. Für die Betätigung des Spannarmes 2 mittels des Stellhebels 8 ist wie üblich Voraussetzung, daß der Druckzylinder 6 unbehindert von Druckmedien beweglich ist.The toggle lever tensioning device still consists of a head piece 1 with a tensioning arm 2 pivotably mounted thereon, which is connected on the one hand via an extension 3 through an intermediate member 4 to the end 5 of an actuating rod 7 which can be actuated automatically by a pressure cylinder 6 and on the other hand also with a manually operated lever 8 is provided, which is also operatively connected to the tension arm 2 . For the actuation of the tension arm 2 by means of the actuating lever 8 , as usual, it is a prerequisite that the pressure cylinder 6 can be moved freely by printing media.
Für die Spannvorrichtung gemäß erster Lösung (siehe Fig. 2 bis 5) ist nun wesentlich, daß die am Kopfstück 1 gelagerte Spannarmwelle W aus einer Innenwelle 9 und aus einer den Stellfortsatz 3 aufweisenden Hülse 10 gebildet ist, die einen Kulissenschlitz 11 mit einem zur Spannarmwellenachse A quer orientierten Stellteil 12 und einen axial orientierten Mitnehmerteil 13 aufweist, wobei der Kulissenschlitz 11 von einem mit der Innenwelle 9 fest verbundenen Stellzapfen 14 durchgriffen wird, dessen Länge derart bemessen ist, daß dessen Ende sowohl mit der benachbarten Flanke 15 des damit in Übertotpunktstellung bringbaren Zwischengliedes 4 als auch mit einer am Endbereich der Stellstange 7 angeordneten Anschlagfläche 16 wechselweise in Stellkontakt bringbar ist und daß zwischen der mit dem von Hand betätigbaren Stellhebel 8 verbundenen Innenwelle 9 und der mit dem Spannarm 2 verbundenen Hülse 10 ein axial wirkendes Federelement 17 angeordnet ist.For the tensioning device according to the first solution (see FIGS. 2 to 5), it is now essential that the tensioning arm shaft W mounted on the head piece 1 is formed from an inner shaft 9 and from a sleeve 10 having the positioning extension 3 , which has a link slot 11 with a to the tensioning arm shaft axis a transversely-oriented adjusting part 12 and an axially oriented driver part 13, said guide slot 11 is penetrated by a fixedly connected to the inner shaft 9 adjustment pin 14, whose length is dimensioned so that its end with both of the adjacent edge 15 of the thus can be brought into over-center position Intermediate member 4 as well as with a stop surface 16 arranged at the end region of the actuating rod 7 can alternately be brought into actuating contact and that an axially acting spring element 17 is arranged between the inner shaft 9 connected to the manually actuatable adjusting lever 8 and the sleeve 10 connected to the tension arm 2 .
Was das als Druckfeder ausgebildete Federelement 17 betrifft (vereinfacht in Fig. 5 als Zylinder dargestellt), so ist dieses vorteilhaft außerhalb des Kopfstückes 1 auf einem Anschlußzapfen 9' der Innenwelle 9 für den von Hand zu betätigenden Hebel 8 und zwischen diesem und der Hülse 10 verspannt angeordnet.As for the spring element 17 designed as a compression spring (shown in simplified form as a cylinder in FIG. 5), this is advantageously outside the head piece 1 on a connecting pin 9 ′ of the inner shaft 9 for the lever 8 to be operated by hand and between the latter and the sleeve 10 arranged tense.
Bezüglich der Form des Kulissenschlitzes 11 wird auf Fig. 5 verwiesen, gemäß der und in Verbindung mit Fig. 3, 4 diese Ausführungsform der Spannvorrichtung wie folgt funktioniert:With regard to the shape of the slot 11 , reference is made to FIG. 5, according to which and in connection with FIGS. 3, 4 this embodiment of the tensioning device functions as follows:
In Öffnungsstellung des Spannarmes 2 sind Innenwelle 9 und Hülse 10 durch den im Mitnehmerteil 13 des Kulissenschlitzes 11 eingerasteten Stellzapfen 14 miteinander verrastet, d. h., bei Betätigung des Stellhebels 8 von Hand wird die Hülse 10 und damit der auf dem einen oder anderen Vierkantfortsatz 19 der Hülse 10 befestigte Spannarm 2 bis zur Anlage am hier nicht dargestellten Werkstück mitgenommen, was keiner besonderen Kraftaufwendung bedarf. Wird nun der Stellhebel 8 mit Kraft beaufschlagt, rutscht der Stellzapfen 14, der vorher durch das Federelement 17 im Mitnehmerteil 13 gehalten war, entgegen der Federwirkung in den Stellteil 12 des Kulissenschlitzes 11, womit die Innenwelle 9 und Hülse 10 entkoppelt sind, d. h., der Stellhebel 8 kann weiterbewegt werden. Dabei kommt das freie Ende des Stellzapfens 14 in Kontakt mit der benachbarten Flanke 15 des Zwischengliedes 4, das dadurch bei Weiterschwenkung des Stellhebels 8 bzw. des Stellzapfens 14 bis zum Anschlag am Ende des Stellteiles 12 in Übertotpunktstellung gedrückt wird. In the open position of the tightening arm 2 the inner shaft 9 and the sleeve 10 are locked together by the latched in the driver part 13 of the cam slot 11 positioning pin 14, that is, upon actuation of the actuating lever 8 by hand, the sleeve 10 and thus the on one or the other square extension 19 of the sleeve 10 attached clamping arm 2 taken to rest on the workpiece, not shown here, which does not require any special effort. If the actuating lever 8 is now subjected to force, the adjusting pin 14 , which was previously held in the driver part 13 by the spring element 17 , slips against the spring action in the actuating part 12 of the link slot 11 , with which the inner shaft 9 and sleeve 10 are decoupled, that is, the Setting lever 8 can be moved on. The free end of the adjusting pin 14 comes into contact with the adjacent flank 15 of the intermediate member 4 , which is thereby pressed when the adjusting lever 8 or the adjusting pin 14 is pivoted all the way to the stop at the end of the adjusting element 12 in the dead center position.
Bei Rückstellung des Spannarmes in Öffnungsstellung bleibt dieser zunächst in Übertotpunktstellung bis der Stellzapfen 14 an der Anschlagfläche 16 der Stellstange 7 des Druckzylinders 6 zum Anschlag kommt und diese mitnimmt, wobei der Stellzapfen 14 wieder in das Mitnehmerteil 13 einrastet, so daß nunmehr bei Weiterschwenkung des Stellhebels 8 die Stellstange 7 vom verrasteten Teil des Stellzapfens 14 bis zur vollen Öffnungsstellung des Spannarmes 2 mitgenommen wird.When the tensioning arm is returned to the open position, it initially remains in the dead center position until the adjusting pin 14 on the stop surface 16 of the adjusting rod 7 of the pressure cylinder 6 comes to a stop and takes it with it, the adjusting pin 14 engaging again in the driving part 13 , so that now when the adjusting lever is pivoted further 8 the adjusting rod 7 is taken from the latched part of the adjusting pin 14 to the fully open position of the tension arm 2 .
Auch bei der Ausführungsform nach den Fig. 6, 7 ist die am Kopfstück 1 gelagerte Spannarmwelle W aus einer Innenwelle 9 und aus einer den Stellfortsatz 3 aufweisenden Hülse 10 gebildet, die einen zur Spannarmwellenachse A quer orientierten Kulissenschlitz 11 aufweist, wobei der Kulissenschlitz 11 von einem mit der Innenwelle 9 fest verbundenen Stellzapfen 14 durchgriffen wird, dessen Länge derart bemessen ist, daß dessen Ende sowohl mit der benachbarten Flanke 15 des damit in Übertotpunktstellung bringbaren Zwischengliedes 4 als auch mit einer am Endbereich der Stellstange 7 angeordneten Anschlagfläche 16 wechselweise in Stellkontakt bringbar ist und daß zwischen der mit dem Stellhebel 8 verbundenen Innenwelle 9 und der mit dem Spannarm 2 verbundenen Hülse 10 ein in Verdrehrichtung wirkendes Federelement 17' angeordnet ist.Also in the embodiment according to FIGS. 6, 7, the tensioning arm shaft W mounted on the head piece 1 is formed from an inner shaft 9 and from a sleeve 10 having the positioning extension 3 , which has a link slot 11 oriented transversely to the tensioning arm shaft axis A, the link slot 11 from a fixedly connected to the inner shaft 9 adjusting pin 14 is penetrated, the length of which is dimensioned such that its end can be brought into actuating contact both with the adjacent flank 15 of the intermediate member 4 which can thus be brought into over-center position and with a stop surface 16 arranged at the end region of the actuating rod 7 is and that between the inner shaft 9 connected to the adjusting lever 8 and the sleeve 10 connected to the tensioning arm 2 a spring element 17 'acting in the direction of rotation is arranged.
Der Unterschied zur vorbeschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 2-5 besteht also im wesentlichen in der anderen Gestaltung des Kulissenschlitzes 11 und des Federelementes 17, das in diesem Falle nicht mehr axial wirkt sondern in Dreh- bzw. Schwenkrichtung. Hierfür ist das Federelement 17' gemäß Fig. 6 in Form von vier elastischen Puffern ausgebildet, die in Zwickeln Z zwischen einem Vierkantfortsatz 10' der Hülse 10 und einer entsprechend größeren Vierkantausnehmung 8' am Anschlußende 8'' des von Hand zu betätigenden Hebels 8 angeordnet sind.The difference to the previously described embodiment according to FIGS. 2-5 thus essentially consists in the different design of the link slot 11 and the spring element 17 , which in this case no longer acts axially but in the direction of rotation or pivoting. For this purpose, the spring element 17 'is formed in the form of four resilient buffers 6 in FIG., In gussets Z between a square extension 10' of the sleeve 10 and disposed of by manually operable lever 8 a correspondingly larger square recess 8 'at the terminal end 8' ' are.
Im Grunde passiert bei Betätigung dieser Ausführungsform das Gleiche wie vorbeschrieben, d. h., beim mehr oder weniger kraftlosen Verschwenken des Stellhebels 8 bis zur Anlage des Spannarmes 2 an das Werkstück wird die Hülse 10 von den Puffern mitgenommen, wie sich dies ohne weiteres vorstellbar aus Fig. 6 ergibt. Hat der Spannarm 2 seine Anlagestellung erreicht, kann aber der Stellhebel und damit die Innenwelle 9 dank des Kulissenschlitzes 11 weitergedreht werden und damit auch der Stellzapfen 14, der dann bzgl. Übertotpunktstellung und bei Rückschwenkung in Öffnungsstellung das Gleiche bewirkt wie vorbeschrieben.Basically, when this embodiment is actuated, the same thing happens as described above, that is, when pivoting the adjusting lever 8 to a greater or lesser extent until the clamping arm 2 lies against the workpiece, the sleeve 10 is carried along by the buffers, as can be readily imagined from FIG. 6 results. Once the clamping arm 2 has reached its contact position, the adjusting lever and thus the inner shaft 9 can be rotated further thanks to the link slot 11 and thus also the adjusting pin 14 , which then does the same as described above with respect to the dead center position and when pivoting back into the open position.
In beiden Fällen wird vorteilhaft, wie an sich bei solchen Spannvorrichtungen bekannt, der die Anschlagfläche 16 für den Stellzapfen 14 aufweisende Endbereich der Stellstange 7 in Form eines fest aber lösbar mit der Stellstange 7 verbundenen Gabelstückes 18 ausgebildet, dessen Basissteg 18' die Anschlagfläche 16 bildet (siehe Fig. 3, 4). In both cases, as is known in the case of such clamping devices, the end area of the actuating rod 7 which has the stop surface 16 for the adjusting pin 14 is advantageously in the form of a fork piece 18 which is fixedly but releasably connected to the actuating rod 7 , the base web 18 'of which forms the stop surface 16 (see Fig. 3, 4).
Sofern es sich beim Kopfstück 1, wie in Fig. 1, 2 dargestellt, um ein "geschlossenes" handelt, ist die Hülse 10 auf der handhebelfernen Seite mit einem aus dem geschlossen ausgebildeten Kopfstück 1 herausragenden Vierkantfortsatz 19 versehen, an dem der Spannarm 2 befestigt ist (siehe Fig. 1, 5, 7).If the head piece 1 , as shown in FIGS. 1, 2, is a "closed" one, the sleeve 10 is provided on the side remote from the hand lever with a square extension 19 protruding from the closed head piece 1 , to which the tension arm 2 is fastened is (see Fig. 1, 5, 7).
Wie gestrichelt in Fig. 2 angedeutet kann das Kopfteil 1 "offen", d. h., gabelförmig ausgebildet sein, wobei sowohl die eine wie die andere vorbeschriebene Ausführungsform der Stellmechanik eingebaut werden kann. Hierbei ist jedoch der Spannarm 2 im Bereich des Stellfortsatzes 3 der Hülse 10 an dieser unter 90° zum Stellfortsatz 3 angesetzt bzw. bildet mit dieser einen Teil, wobei das Kopfstück 1 gabelförmig ausgebildet und zwischen dessen Flanken 1' der Spannarm 2 angeordnet ist.As indicated by dashed lines in FIG. 2, the head part 1 can be “open”, ie, fork-shaped, and both the one and the other embodiment of the actuating mechanism described above can be installed. Here, however, the clamping arm 2 is attached to the positioning extension 3 of the sleeve 10 at 90 ° to the positioning extension 3 or forms a part with the latter, the head piece 1 being fork-shaped and the clamping arm 2 being arranged between its flanks 1 '.
Der von Hand zu betätigende Stellhebel 8 ist außerdem zweckmäßig bei beiden Ausführungsformen bevorzugt und in geeigneter Weise lösbar mit dem seitlich aus dem Kopfstück 1 herausragenden Ende der Innenwelle 9 verbunden.The manually operated actuating lever 8 is also expediently preferred in both embodiments and suitably detachably connected to the end of the inner shaft 9 projecting laterally from the head piece 1 .
Claims (8)
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