DE19645778C2 - Toggle clamp device - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kniehebel-Spannvorrichtung zum Festspannen von Werkstücken mit einem Kopfstück, an dem mittels einer Spannarmwelle ein Spannarm schwenkbar gela gert ist, welcher über einen Stellfortsatz durch ein Zwi schenglied mit dem Ende einer von einem Druckzylinder betätigbaren Stellstange in Verbindung steht und zusätz lich mit einem von Hand betätigbaren Stellhebel versehen ist.The invention relates to a toggle clamp device for Clamping workpieces with a head piece on which by means of a clamping arm shaft, a clamping arm can be pivoted gela gert is, which over an extension by a Zwi limb with the end of one of a pressure cylinder actuatable control rod is connected and additional Lich equipped with a manually operated lever is.
Kniehebel-Spannvorrichtungen dieser Art sind bspw. nach dem DE-GM 83 07 606, der DE 36 13 852 C1 und nach DE 29 516 531 U1 bekannt. Die Ausstattung solcher Kniehebel- Spannvorrichtungen mit einem von Hand betätigbaren Stell hebel 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 C1 and after DE 29 516 531 U1 known. The equipment of such toggle Clamping devices with a manually operated actuator lever is used to release 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 13 852 C1 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 13 852 C1, 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 verstell bar ist, die in das geschlitzte Ende der Stellstange ein greift.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 actuatable lever with which a crank adjusts bar, which is in the slotted end of the adjusting rod takes hold.
Nach dem DE 86 06 451 U1 ist eine Spannvorrichtung bekannt, bei der ein Stellhebel zwar auch an der Spannarmwelle befestigt ist, wobei allerdings der Spannarm bei Betätigung von Hand über die Spannarmwelle nicht betätigt würde.According to DE 86 06 451 U1 is a clamping device known in which an adjusting lever also on the Arm arm is attached, but the arm not when actuated manually via the tension arm shaft would be operated.
Abgesehen von diesem druckschriftlich belegten Stand der Technik, bestünde natürlich auch die Möglichkeit, den Handhebel direkt an der Schwenkwelle des Spannarmes anzu setzen und Schwenkwelle und Spannarm fest miteinander zu verbinden. Dabei ist es aber nicht möglich, den Spannarm bzw. dessen Stellmechanik in Übertotpunktstellung zu brin gen, 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 and swivel shaft and tension arm firmly together connect. However, it is not possible to use the tension arm or its actuating mechanism in over dead center position to hold the clamping arm securely in the clamping position.
Ausgehend von einer Spannvorrichtung der eingangs genann ten Art, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese dahingehend zu verbessern und insoweit auch zu vereinfa chen, daß mit dem von Hand betätigbaren Stellhebel direkt auf die Schwenkwelle des Spannarmes eingewirkt wird, dies aber verbunden mit der Maßgabe, dabei auch eine Über totpunktposition der Stellmechanik einstellen zu können.Starting from a clamping device of the aforementioned ten type, the invention has for its object to improve and to this extent also to simplify Chen that directly with the manually operated lever is acted on the pivot shaft of the tension arm, this but connected with the stipulation, also an over to be able to adjust the dead center position of the actuating mechanism.
Diese Aufgabe ist mit einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Merkmale gelöst. Eine weitere Lösung ergibt sich aus 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. Another Solution results from claim 3.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen zu diesen Lösungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments and embodiments these solutions result from the subclaims.
Beiden erfindungsgemäßen Lösungen ist der Grundgedanke gemeinsam, mit dem Handhebel den Spannarm bei Direkt kopplung zunächst zur Anlage am betreffenden Werkstück zu bringen, dann aber für das Erreichen der Übertotpunkt stellung auf das Zwischenstück und damit auf die damit gekoppelte Stellstange einzuwirken. Für den von Hand zu betätigenden Stellhebel muß hierfür aber noch Stellweg verfügbar sein, der, wie noch näher erläutert wird, durch seine Entkopplung vom Spannarm erreicht wird. Im Falle der Lösung nach Anspruch 1 ist dies durch mechanische Verrastung ermöglicht und im Falle der Lösung nach An spruch 3 durch eine "gepufferte" Zuordnung des von Hand betätigbaren Stellhebels zur Innenwelle.The basic idea of both solutions according to the invention is together, with the hand lever the clamping arm at Direkt coupling to the system on the workpiece concerned bring, but then for reaching the top dead center position on the intermediate piece and thus on it act coupled coupling rod. For the hand too The actuating lever must still have an adjustment path be available, which, as will be explained in more detail, by its decoupling from the tension arm is achieved. In case of Solution according to claim 1 is by mechanical Locking enabled and in the case of a solution according to An say 3 by a "buffered" assignment of the by hand actuable control lever to the inner shaft.
Mit beiden Lösungen ist erreicht, daß trotz Entkoppelung vom Handhebel aus auch die Rückstellung aus der Über totpunktstellung des Zwischengliedes erfolgt und daran an schließend die Rückstellung des Spannarmes in die Öff nungsstellung.With both solutions it is achieved that despite decoupling from the hand lever also the reset from the over dead center of the pontic takes place and at closing the return of the tension arm in the opening position.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung und deren vorteil haften Weiterbildungen werden nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The tensioning device according to the invention and its advantage further training will be based on the graphic representation of exemplary embodiments explained.
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 ohne Spannarm in Ansicht des Pfeiles P gemäß Fig. 1; Fig. 2, the tensioning device without tension arm in view of the arrow P according to Fig. 1;
Fig. 3 teilweise im Schnitt und Ansicht das Kopfstück mit der darin befindlichen "Stellmechanik", beim Öff nungsvorgang; 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 Über totpunktstellung; FIG. 4 shows 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 Ausfüh rungsform gemäß Fig. 6. Fig. 7 alone representation of the tension arm shaft for exporting approximate shape of Fig. 6.
Die Kniehebel-Spannvorrichtung besteht aus einem Kopfstück 1, an dem mittels einer Spannarmwelle W ein Spannarm 2 schwenkbar gelagert ist, welcher über einen Stellfortsatz 3 durch ein Zwischenglied 4 mit dem Ende 5 einer von einem Druckzylinder 6 betätigbaren Stellstange 7 in Verbindung steht und zusätzlich mit einem von Hand betätigbaren Stellhebel 8 versehen ist. 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 consists of a head piece 1 , on which a tensioning arm 2 is pivotally mounted by means of a tensioning arm shaft W, which is connected via a positioning extension 3 through an intermediate member 4 to the end 5 of an actuating rod 7 which can be actuated by a pressure cylinder 6 and additionally with a manually operated lever 8 is provided. 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 Spannarmwelle W aus einer Innenwelle 9 und aus einer den Stellfortsatz 3 aufwei senden Hülse 10 gebildet ist, die einen Kulissenschlitz 11 mit einem zur Spannarmwellenachse A quer orientierten Stellabschnitt 12 und einen zur Spannarmwellenachse A axial orientierten Mitnehmerabschnitt 13 aufweist, wobei der Kulissenschlitz 11 von einem mit der Innenwelle 9 fest verbundenen Stellzapfen 14 durchgriffen wird, dessen Länge derart bemessen ist, daß sein Ende sowohl mit der benachbarten Flanke 15 des Zwischengliedes 4, um dieses in Übertotpunktstellung bringen zu können als auch mit einer am Endbereich der Stellstange 7 angeordneten Anschlag fläche 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 tension arm shaft W is formed from an inner shaft 9 and from a positioning extension 3 having a sleeve 10 , which has a link slot 11 with a control section oriented transversely to the tension arm shaft axis A. having 12 and an axially oriented to Spannarmwellenachse a driver portion 13, wherein the cam 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 intermediate member 4 to this to be able to bring over dead center as well as with an arranged at the end portion of the actuating rod 7 stop surface 16 can be brought alternately into actuating contact and that between the manually operated actuating lever 8 connected inner shaft 9 and the sleeve 10 connected to the tension arm 2 an axially acting spring element 17 is arranged.
Was das als Druckfeder ausgebildete Federelement 17 be trifft (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 in FIG. 5 as a cylinder), this is advantageously outside the head piece 1 on a connecting pin 9 'of the inner shaft 9 for the manually operated lever 8 and between it and the sleeve 10 braced.
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 Mitnehmerabschnitt 13 des Kulis senschlitzes 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 mit genommen, was keiner besonderen Kraftaufwendung bedarf. Wird nun der Stellhebel 8 mit Kraft beaufschlagt, rutscht der Stellzapfen 14, der vorher durch das Federelement 17 im Mitnehmerabschnitt 13 gehalten war, entgegen der Feder wirkung in den Stellabschnitt 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 Stell zapfens 14 bis zum Anschlag am Ende des Stellabschnittes 12 in Übertotpunktstellung gedrückt wird. In the open position of the tensioning arm 2 , the inner shaft 9 and sleeve 10 are locked together by the adjusting pin 14 which is engaged in the driving section 13 of the cooler 11 slot, that is, when the actuating lever 8 is actuated by hand, the sleeve 10 and thus that on one or the other square extension 19 are 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 actuating pin 14 , which was previously held in the driver section 13 by the spring element 17 , slips against the spring action in the actuating section 12 of the link slot 11 , with which the inner shaft 9 and sleeve 10 are decoupled, ie, the setting lever 8 can be moved further. 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 by pivoting the adjusting lever 8 or the adjusting pin 14 until it stops at the end of the adjusting section 12 in the dead center position.
Bei Rückstellung des Spannarmes in Öffnungsstellung bleibt dieser zunächst in Übertotpunktstellung bis der Stell zapfen 14 an der Anschlagfläche 16 der Stellstange 7 des Druckzylinders 6 zum Anschlag kommt und diese mitnimmt, wobei der Stellzapfen 14 wieder in den Mitnehmerabschnitt 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 along, the adjusting pin 14 snapping back into the driver section 13 , so that now when the pivoting continues Setting lever 8, the adjusting rod 7 is taken from the latched part of the adjusting pin 14 to the fully open position of the tensioning 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 orien tierten Kulissenschlitz 11 aufweist, wobei der Kulissen schlitz 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 slot slot 11 oriented transversely to the tensioning arm shaft axis A, the slots being slotted 11 is penetrated by a fixedly connected to the inner shaft 9 adjusting pin 14 , the length of which is dimensioned such that its end alternately in with the adjacent flank 15 of the intermediate member 4 which can thus be brought into over-center position as well as with a stop surface 16 arranged at the end region of the adjusting rod 7 Adjusting contact can be brought 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 aus gebildet, die in Zwickeln Z zwischen einem Vierkant fortsatz 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 above-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 'according to FIG. Formed in the form of four resilient buffers 6, the in gussets Z between a square extension 10' of the sleeve 10 and a correspondingly larger square recess 8 'at the terminal end 8 "of the manually operable lever 8 are arranged.
Im Grunde passiert bei Betätigung dieser Ausführungsform das Gleiche wie vorbeschrieben, d. h., beim mehr oder weni ger 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 da mit die Innenwelle 9 dank des Kulissenschlitzes 11 wei tergedreht 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 operated, the same thing as described above, ie, when the control lever 8 is pivoted more or less forcelessly until the clamping arm 2 comes into contact with the workpiece, the sleeve 10 is carried along by the buffers, as is readily conceivable from FIG . 6 is obtained. Once the tensioning arm 2 has reached its contact position, the adjusting lever and since with the inner shaft 9 can be turned white 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 adjusting 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 dar gestellt, um ein "geschlossenes" handelt, ist die Hülse 10 auf der handhebelfernen Seite mit einem aus dem geschlos sen ausgebildeten Kopfstück 1 herausragenden Vierkantfort satz 19 versehen, an dem der Spannarm 2 befestigt ist (siehe Fig. 1, 5, 7).If it is in the head piece 1 , as shown in Fig. 1, 2 is a "closed", the sleeve 10 is provided on the side remote from the hand lever with a from the closed head piece 1 outstanding square extension set 19 on which the Tension arm 2 is attached (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 je doch der Spannarm 2 im Bereich des Stellfortsatzes 3 der Hülse 10 an dieser unter 90° zum Stellfortsatz 3 angesetzt bzw. bildet mit dieser ein 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 tension arm 2 in the region of the extension 3 of the sleeve 10 is attached to it at 90 ° to the extension 3 or forms a part thereof, the head piece 1 being fork-shaped and the tension 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 des Innenwelle 9 verbunden.The manually operated actuating lever 8 is also expediently preferred in both embodiments and is suitably detachably connected to the end of the inner shaft 9 protruding laterally from the head piece 1 .
Claims (8)
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