DE19824579C1

DE19824579C1 - Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie

Info

Publication number: DE19824579C1
Application number: DE19824579A
Authority: DE
Inventors: Josef-Gerhard Tuenkers
Original assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Current assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Priority date: 1998-06-02
Filing date: 1998-06-02
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2018-06-03
Also published as: EP0962285A3; EP0962285B1; DE29811901U1; ATE332212T1; US6220588B1; DE59813632D1; EP0962285A2

Description

Gattung

Die Erfindung betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Ver wendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie.

Stand der Technik

Die EP 0 778 107 A1 beschreibt eine Kniehebelspannvorrichtung, insbeson dere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Spannkopf und einem sich in axialer Verlängerung daran anschließenden Zylinder, in dem ein abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, vorzugsweise durch Luft druck, zu beaufschlagender Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, der mit seiner Kolbenstange den Zylinder und den Spannkopf durchgreift, wo bei am freien Ende der Kolbenstange innerhalb des Gehäuses eine Kniehebel gelenkanordnung befestigt ist, der ein Spannarm zugeordnet ist, wobei der Kolben den Zylinder in einen Zylinderrückhubraum und in einen Zylinderspann raum unterteilt, und daß der Zylinderspannraum stirnendseitig durch einen Deckel dichtend verschlossen ist, dem eine Dämpfungsvorrichtung zum Ab bremsen der Öffnungsbewegung des Kolbens zugeordnet ist, wobei der Zylin derrückhubraum und der Zylinderspannraum über je einen Anschlußkanal ab wechselnd entweder an die Druckmittelquelle anzuschließen oder zu entlüften ist, wobei der den Zylinderspannraum entlastende oder mit der Druckmittel quelle zu verbindende Anschlußkanal von einem gewissen Öffnungshub des Kolbens an von dem Zylinderspannraum abgesperrt ist, woraufhin der Zylinder spannraum nur noch über eine Drosselvorrichtung entlüftet ist. Die Dämpfungs vorrichtung ist gesteuert oder einstellbar. Es wird vorgeschlagen, die Dämpfungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem Öffnungswinkel des Spann armes vorzugsweise stufenlos einstellbar, insbesondere längenverstellbar, auszubilden. Dies soll durch spanabhebende Bearbeitung geschehen. Dadurch soll die Möglichkeit eröffnet werden, die Drosselvorrichtung je nach den Be triebsbedingungen einzustellen, so daß sich eine besonders feinfühlige und genaue Dämpfungswirkung erzielen läßt. Um die Endlagendämpfung über einen größeren Bereich von 0 bis 135° Schwenkwinkel zu ermöglichen, ist die Dämpfungsvorrichtung in ihrer axialen Erstreckung in Bezug auf den Kolben längenveränderlich und arretierbar ausgebildet. Entweder durch stufenlose oder sonstige Veränderung der axialen Länge des Drosselkörpers mit seinem Stützkolben läßt sich die Drosselvorrichtung je nach dem gewünschten Schwenkwinkel des Spannarmes verändern. Dies kann bei einer Ausführungs form dieser vorbekannten Bauart dadurch geschehen, daß der Stützkolben an der dem Kolben zugekehrten Stirnseite einen Vorsprung aufweist, der je nach dem gewünschten Schwenkwinkel längenverstellbar ist. Diese Längeneinstell barkeit kann stufenlos, aber auch durch Materialabtrag geschehen, in dem zum Beispiel der Vorsprung abgedeckt wird, um je nach Schwenkwinkel des Spann armes den gewünschten Dämpfungseffekt zu erzielen. Der Dämpfungskörper kann aus zwei oder mehreren teleskopförmig ineinander verstellbaren Teilen bestehen. Diese Teile können zum Beispiel durch Schraubgewinde miteinander verbunden sein. Es wird außerdem auch vorgeschlagen, die Länge hydraulisch, zum Beispiel durch entsprechende Hubverstellung eines Kolbens in einem Zy linder einzustellen und dadurch dem jeweils gewünschten Schwenkwinkel des Armes Rechnung zu tragen und die jeweils gewünschte Dämpfungswirkung zu erzielen.

Aus der DE 196 16 441 C1 ist eine Kniehebelspannvorrichtung für den Karos seriebau mit einem in einem orthogonal zur Längsachse der Kolbenstange ge führten Querschnitt rechteckförmigen Spannkopf vorbekannt, der aus zwei Ge häuseteilen aufgebaut ist, und mit einem sich in axialer Verlängerung an das zylinderseitige Ende des Spannkopfes anschließenden Zylinder, in dem ein abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere durch Luftdruck zu beaufschlagender Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, der mit seiner Kolbenstange den Zylinder und einen Hohlraum des Spannkopfes axial durchgreift, wobei am freien Ende der Kolbenstange eine Kniehebelge lenkanordnung befestigt ist, die mit einem Spannarm gekoppelt ist, mit End schaltern bzw. Stellungsgebern in Form von Mikroschaltern, induktiven Schal tern, Pneumatikschaltern oder Sensoren, die in einem Raum des Spannkopfes integriert sind, wobei die Schalter relativ zueinander einstellbar sind und an einer die Abdeckung für dieselben bildenden Halterung als insgesamt aus tauschfähige Abfragekassette in Form einer Platine im Bereich eines Schlitzes in axialer Richtung des Spannkopfes angeordnet und befestigt sind, wobei die Abfragekassette in der Draufsicht eine "T"-förmige Gestalt mit einer Befesti gungsschiene und einem Flansch aufweist, an den sich ein mit seiner Längs achse parallel zur Längsachse der Kolbenstange erstreckendes Profil an schließt, wobei die Abfragekassette von der Rückseite des Gehäuses des Spannkopfes durch einen engen, sich in Richtung der Längsachse der Kol benstange erstreckenden Schlitz und unter Beibehaltung der Anbaumöglichkeit der Kniehebelspannvorrichtung von allen vier Seiten, insbesondere von der Rückseite her eingesteckt ist, derart, daß das Profil den Schlitz nach außen hin möglichst fugendicht abdichtet. Das Profil kann in einem orthogonal zur Längs achse der Kolbenstange geführten Querschnitt "L"-förmig gestaltet sein, wobei der Steg des "L" parallel zur Längsachse der Kolbenstange verläuft und die Schalter verstellbar aufweist, während der Quersteg den Schlitz nach außen hin verschließt. Eine weitere Konstruktion kann mit einem aus zwei schalen förmigen Gehäuseteilen bestehenden Spannkopf versehen sein, die flächig in einer Ebene aufeinander aufliegen und die Kniehebelgelenkanordnung, die Kolbenstange, die Endschalter, schmutz- und staubdicht nach außen hin ab kapseln, wobei die beiden schalenförmigen Gehäuseteile an der einen schma leren Seite des im Querschnitt rechteckförmigen Spannkopfes den Schlitz zum Anordnen der Abfragekassette aufweisen. Das Profil kann so weit in den Schlitz eintauchen, daß die eine, die schmalere Seite des im Querschnitt rechteck förmigen Spannkopfes die nach außen begrenzende Wandung die nach außen weisende Begrenzung des L-förmigen Profils überragt. Diese Kniehebelspann vorrichtung ist mit einem Endanschlag für die Kniehebelgelenkanordnung, vor nehmlich in Übertotpunktlage des Kniehebelgelenkes ausgerüstet, wobei der Endanschlages als von außen zu betätigender, in seiner Längsachsrichtung verstellbarer Anschlag, insbesondere als Gewindestopfen, ausgebildet ist. Bei dieser mit der sogenannten Kassettentechnik arbeitenden Kniehebelspann vorrichtung wird die Abfragekassette von der Rückseite des Spannergehäuses durch einen engen, schlitzförmige Ausnehmungen in das Gehäuse eingesteckt. Eine solche Konstruktion ist sehr servicefreundlich, da durch Lösen von zum Beispiel nur einer Schraube die komplette Abfragekassette mit Schalter und Stecker, die in sich komplett verkabelt sind, auszuwechseln ist. Am Lager kön nen somit komplett austauschfähige Abfragekassetten bereit gehalten werden, die sich mit wenigen Handgriffen austauschen lassen. Dadurch sind nur ge ringe Stillstandzeiten zu erwarten, sollte es erforderlich sein, die Abfragekas sette auszutauschen. Auch kann man für bestimmte Hübe beziehungsweise Öffnungswinkel eingestellte Abfragekassetten am Lager bereithalten, um sie mit wenigen Handgriffen gegen eingebaute Abfragekassetten auszutauschen.

Die DE 42 42 601 A1 beschreibt eine Kolben-Zylinder-Anordnung mit einem in einem Zylinder geführten und zwischen zwei Endlagenbegrenzungselementen durch Druckmittelbeaufschlagung verschiebbaren Kolben mit einer Kolben stange, wobei wenigstens eines der beiden Endlagenbegrenzungselemente in axialer Richtung innerhalb des Zylinders verstellbar ist. Daß das wenigstens eine Endlagenbegrenzungselement als Dämpfungselement ausgebildet ist und mit einem zwischen Kolben und Dämpfungselement während der Hubbewe gung aufgebauten Druckmittelpolster arbeitet. Daß das wenigstens eine Endla genbegrenzungselement verdrehsicher innerhalb des Zylinders gehalten ist und mittels einer am Zylinder gelagerten Spindel verstellbar ist. Diese Spindel ist mindestens bereichsweise als Gewindespindel ausgebildet und erstreckt sich durch eine Gewindebohrung des einen Endlagenbegrenzungselementes in eine entsprechende Ausnehmung der Kolbenstange. Die Spindel ist mittels eines stirnseitig des Zylinders angeordneten Handrades verdrehbar. Das be treffende Endlagenbegrenzungselement ist zur Längenverstellung mittels eines Außen- oder Innengewindes in ein entsprechendes Gegengewinde am Zylinder angeordnet. Gleichzeitig mit der Verstellung des betreffenden Endla genbegrenzungselementes werden Schalter zur Steuerung der Kolben-Zylin der-Anordnung mit verstellt. Dadurch, daß das eine Endlagenbegrenzungsele ment in axialer Richtung innerhalb des Zylinders verschiebbar ist, ist eine stu fenlose Verstellung der Hublänge der Kolbenstange entsprechend den jeweili gen Anforderungen zu erreichen. Die Verstellung des Endlagenbegrenzungs elementes erfolgt mittels einer an einem äußeren Gehäusedeckel des Zylinders gelagerten und sich durch eine Gewindebohrung des Endlagenbegren zungselementes in eine entsprechende Ausnehmung der Kolbenstange er streckenden Spindel.

Aus dem DE 91 04 532 U1 ist ebenfalls eine Kniehebelspannvorrichtung für den Karosseriebau mit einem Spannkopf und einem sich in axialer Verlänge rung daran anschließenden Zylinder, in dem ein abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere durch Luftdruck, zu beaufschlagender Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, der mit seiner Kolbenstange den Zylinder und den Spannkopf axial durchgreift, wobei am freien Ende der Kol benstange eine Kniehebelgelenkanordnung befestigt ist, die mit einem Spann arm gekuppelt ist, mit Endschaltern und mit einem Stecker für die Stromzufüh rung der Endschalter wobei der Stecker in unterschiedlichen Stellungen an der Kniehebelspannvorrichtung anzuordnen ist, wobei

a) in einer z. B. Eckausnehmung des Zylinders und/oder des Bodendeckels ein prismatischer Anschlußkörper angeordnet ist, mit dem der als Winkel stecker ausgebildete Stecker verbunden ist;
b) der prismatische Anschlußkörper weist eine Bohrung mit Gewinde auf, mit der der Winkelstecker gekuppelt ist;
c) der prismatische Anschlußkörper besitzt einen Innenraum, an den die Bohrung angeschlossen ist, wobei in den Innenraum die elektrischen Lei tungen einmünden;
d) der prismatische Anschlußkörper ist in mehreren - vorzugsweise in drei - voneinander um 90 Grad abweichenden Einbaulagen in der Eckausneh mung anzuordnen und lösbar zu arretieren.

Die DE 91 05 755 U1 betrifft eine Spannvorrichtung bestehend aus einem Kopfstück mit Stellmechanik für den Spannhebel und aus einem mit Ankerstä ben am Kopfstück befestigten Betätigungszylinder für die Stellmechanik, wobei im Bereich des Betätigungszylinders verstellbare Endstellungsabfrageelemente angeordnet sind, denen ein mit der Kolbenstange in Wirkverbindung stehender Endstellungsgeber zugeordnet ist und deren Kabel zum Zylinderende geführt sind, wobei die Endstellungsabfrageelemente wie Mikroschalter an bügelartigen Trägern angeordnet sind, die verstell- und fixierbar an zwei benachbarten An kerstäben sitzen.

Die DE 22 22 686 B2 betrifft eine druckmittelbetätigte Kniehebelspannvorrich tung, insbesondere für Karosserieteile, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Zylinderraum für den Kolben, an dessen freiem Kolbenstangenende Führungsmittel für die Kolbenstange und ein Kolbenstangenbolzen angeordnet sind, der über eine Lasche mit dem Kniegelenk eines Werkstückspannenden- Winkelhebels verbunden ist, welcher auf einem im Gehäuse gelagerten Lager zapfen schwenkbar gelagert ist, wobei die Führungsmittel für die Kolbenstange bestehend aus den Enden des Kolbenstangenbolzens und im Gehäuse an geordneten, in Achsrichtung der Kolbenstange verlaufenden Führungsnuten zum Führen dieser Enden. Das Gehäuse auf der Seite mit dem freien Kolben stangenende weist einen unabhängig vom Querschnitt der Kolbenstange ge staltbaren und abdichtungsfreien Bewegungsraum auf. Es ist ein außerdem ein hubbegrenzender Anschlag oder Puffer am Boden des Zylinderraumes ange ordnet und durch eine Stellschraube von außen stufenlos axial verstellbar. Bei einer weiteren Konstruktion dieser vorbekannten Bauart ist zur Zuführung und Abführung des Druckmittelmediums an jedem Ende des Zylinderraums eine ventillose gemeinsame Leitung mit in der Größe unveränderlichen Durchlässen vorgesehen. Durch den Fortfall von Ventilen oder anderen zur Drosselung die nenden Mitteln in den Leitungen ergeben sich wesentliche Einsparungen und Vereinfachungen für die Herstellung und den Betrieb der Vorrichtung. Jedes Ende des Zylinderraumes benötigt aufwandsparend nur eine gemeinsame Zu- und Ableitung für das Druckmedium. Der Durchlaß an jedem Ende des Zylin derraumes kann als Bohrung oder in anderer Weise ausgebildet und in seiner Größe unveränderlich sein. Die Durchlaßweite ist derart vorgesehen, daß das den Zylinderraum verlassende Druckmedium den Kolben jeweils in der End phase seiner Bewegung dämpft. Der Zylinderraum dient gleichzeitig als Dämpfungsraum und macht eine besondere Drosselungskammer entbehrlich. Die Kniehebelspannvorrichtung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß das Ge häuse ein Befestigungsauge trägt und dieses auf einem Schwenkzapfen gela gert ist, um ein Verschwenken des Gehäuses beim Bewegen des Kolbens und der Kolbenstange zu ermöglichen. Mit Vorteil ergibt sich die Möglichkeit, das Gehäuse in beliebiger Lage unbeweglich zu halten und anzuordnen. Die An ordnung erlaubt es ferner, das Gehäuse um einen Drehpunkt beweglich vorzu sehen. Hierbei kann der Drehpunkt auf der Seite mit dem Zylinderraum sich befinden, so daß das Gehäuse verschwenkbar ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, beim Spannvorgang das Gehäuse zum beziehungsweise vom Werk stück zu bewegen. Den jeweiligen Erfordernissen entsprechend können die axialen Bewegungen des Kolbens und der Kolbenstange gleichzeitig auch mit der Bewegung des Gehäuses erfolgen. Kennzeichnend ist der Schwenkbereich des Winkelhebels stufenlos in seiner Größe durch den veränderlich einstellba ren Hub des Kolbens wahlweise veränderlich. Es ist möglich, den Winkelhebel in einem Schwenkbereich bis zum 180° zu bewegen. Die Kolbenstange ist aus ihrer Endlage stets sicher und ohne besondere Aufwendung beweglich, auch wenn der Winkelhebel hierbei bis in die Null- oder Totstellung verschwenkt ist. Der Puffer am Boden ist ein aus Gummi oder Kautschuk bestehender Puffer.

Aus der GB-A-1 413 751 ist eine Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau vorbekannt, mit einem Spannkopf und einem sich in axialer Verlängerung daran anschließenden Zylinder, in dem ein ab wechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, vorzugsweise durch Luftdruck, zu beaufschlagender Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, der mit seiner Kolbenstange den Zylinder und den Spannkopf durchgreift. Am freien Ende der Kolbenstange innerhalb des Gehäuses ist eine Kniehebelgelenk anordnung befestigt, der ein Spannarm zugeordnet ist, wobei der Kolben den Zylinder in einen Zylinderrückhubraum und in einen Zylinderspannhubraum unterteilt, wobei der Zylinderrückhubraum und der Zylinderspannhubraum über je einen Anschlußkanal abwechselnd entweder an die Druckmittelquelle anzu schließen oder zu entlüften sind. Ferner ist der Zylinderspannhubraum stirn endseitig durch einen Deckel dichtend verschlossen, dem eine Dämpfungs vorrichtung zum Abbremsen der Öffnungsbewegung des Kolbens zugeordnet ist.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, so auszu gestalten, daß ihre Einrichtung und Einstellung einerseits besonders erleichtert ist, andererseits ihr Äußeres weitgehend von störenden Vorrichtungsteilen be freit ist.

Lösung

Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Einige Vorteile

Bei der Kniehebelspannvorrichtung nach der Erfindung lassen sich die Zylinder endlage, der Öffnungswinkel eines Spannarmes, die Endlagenabfragung und gegebenenfalls eine Endlagendämpfung gleichzeitig und gemeinsam über ein Stellelement einstellen. Verändern sich zum Beispiel Arbeitsbedingungen, braucht über das Stellelement, ohne Demontage der Kniehebelspannvorrich tung und dessen Zylinder, nur die Einstellung vorgenommen zu werden. Da durch lassen sich gemeinsam und gleichzeitig die zueinander passenden Pa rameter, also Zylinderendlage, Öffnungswinkel des Spannarmes, Endlagenab fragung und gegebenenfalls auch die Endlagendämpfung einstellen und in der gewünschten Stellung auch arretieren. Dies kann gegebenenfalls auch wäh rend des Betriebes geschehen. Dies ist dann von Vorteil, wenn sich zum Bei spiel zeigen sollte, daß Toleranzen nicht genau eingehalten werden oder sich Konturen der zu klemmenden Teile ändern. In diesem Fall kann von außen an der Kniehebelspannvorrichtung das Stellelement betätigt werden, um die ge wünschten Einstellungen, sozusagen mit einem Handgriff, vorzunehmen. Dies ist ein nicht zu unterschätzender Vorteil, da es dann zu keinen Stillstandzeiten in Fertigungsstraßen der Kfz-Industrie kommt, womit sonst hohe Kosten für Rüstzeiten usw. verbunden sind. Außer dem ermöglicht das Stellelement die jeweils gewünschte feinfühlige Einstellung unter Betriebsbedingungen. Da das Stellelement an einer nicht behindernden Stelle, zum Beispiel am Zylinderboden, angeordnet werden kann, wird auch die Außenkontur der Kniehebelspannvorrichtung nicht nachteilig beeinflußt, so daß dessen allseitige Anbaumöglichkeit von vier Seiten erhalten bleibt. Es brauchen dann auch keine Öffnungen am Zylinder, am Spannkopf oder dergleichen vorgesehen zu werden, um zum Beispiel Sensoren anzuordnen. Vielmehr ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, alle elektrischen Leitungen, Sensoren und Dämpfungselemente in die Kniehebelspannvorrichtung, zum Beispiel in den Zylinder und/oder den Spannkopf, hineinzuverlagern.

Wie man erkennt, sind bei allen Ausführungsformen Sensoren und Kontakte sowie elektrische Leitungen geschützt in der Kniehebelspannvorrichtung ange ordnet. Von besonderem Vorteil ist es aber, daß sich durch ein einfaches Werkzeug gegebenenfalls Zylinderendabfrage, Öffnungswinkel, Endlagenab fragung und gegebenenfalls Endlagendämpfung gleichzeitig und gleichsinnig, also sehr schnell und bei eingebauter Kniehebelspannvorrichtung feinfühlig ändern und arretieren lassen.

Weitere erfinderische Ausgestaltungen

Gemäß Patentanspruch 2 ist die Verstellvorrichtung als Stellschraube aus gebildet, die durch eine Kontermutter arretierbar ist.

Demgegenüber ist bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 3 beschrie ben, daß die Verstellvorrichtung als Linearmotor, Luftmotor, Hydromotor, als abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck zu beaufschlagende Kolben-Zylin der-Einheit ausgebildet ist.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens liegen aber auch erfindungsgemäße Lösungen, bei denen der Bremskolben zur gleichzeitigen gemeinsamen Ver stellung der Zylinderendlage, des Öffnungswinkels, der Endlagendämpfung und der Endlagenabfragung in axialer Richtung stufenweise - intermittierend - ein stellbar ist - Patentanspruch 4.

Bei der aus Patentanspruch 5 zu entnehmenden Lösung ist der Bremskolben durch mehrere austauschbare, in Längsachsrichtung des Zylinders hinterein ander angeordnete und sich gegeneinander abstützende Körper gelagert und arretiert, so daß durch Austausch und/oder Vergrößerung oder Verringerung der Anzahl dieser Abstandskörper die axiale Lage des Bremskolbens und damit der Öffnungswinkel, die Endstellenabfragung und gegebenenfalls die Endla gendämpfung im Zylinder vorbestimmbar und einstellbar sind.

Vorteilhafterweise sind die Abstandskörper gemäß Patentanspruch 6 als Ringe ausgebildet. Hierbei handelt es sich ebenfalls um rotationssymmetrische Teile, die einfach zu fertigen sind. Diese Ringe können zum Beispiel aus einem geeigneten Kunststoff bestehen, was zur Gewichtsminimierung beiträgt. Da durch, daß die Stellschraube, die Abstandskörper durchgreift und in das Ge winde des Bremskolbens eingeschraubt ist, und daß der Bremskolben gegen die Abstandskörper und gegen den Zylinderboden axial verspannt ist, ergibt sich eine zuverlässige, genaue Arretierung - Patentanspruch 7.

Die Innen-Sechskantschraube kann durch eine Innen-Sechskantmutter zu kontern sein, wobei sowohl der Kopf der Stellschraube als auch der Kopf der Kontermutter in einer erweiterten Aussparung der Bohrung im Zylinderboden angeordnet sind - Patentanspruch 8. Beim Verstellvorgang wird zunächst die Innen-Sechskantmutter einen halben Gang gelöst, woraufhin mit einem Inbus schlüssel durch die innere Öffnung der Innen-Sechskantmutter die Stell schraube gedreht werden kann, um die neue Einstellung vorzunehmen. Da nach wird die Stellschraube wieder über die Kontermutter arretiert.

Die Stellschraube ist an ihrem mit Gewinde versehenen Längenabschnitt durch einen Dichtungselement im Zylinderboden druckmitteldicht abgedichtet - Pa tentanspruch 9.

Erfindungsgemäß ist der Bremskolben mit einem einstückigen Lageransatz versehen, der das Gewinde für die Stellschraube aufweist - Patentanspruch 10.

In Patentanspruch 11 ist eine Ausführungsform beschrieben, bei welcher der Kolben und der Bremskolben gemeinsam die Dämpfungsvorrichtung zum Ab bremsen der Öffnungsbewegung des Kolbens bilden. Da der Bremskolben koaxial zum Kolben in einem gemeinsamen Zylinder angeordnet ist, kann durch das Stellelement der Bremskolben axial verstellt werden, um dadurch die Zylin derendlage, den Öffnungswinkel des Spannarmes und gegebenenfalls Endla genabfragung und Endlagendämpfung gleichzeitig und gemeinsam einzustellen und zu arretieren. Dabei kann das Stellelement wie bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 1 mechanisch, hydraulisch oder elektrohydraulisch ver stellbar sein.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Bremskolben vorzugsweise zentrisch zur Stellschraube mit einer Bremskammer versehen, in die der Kolben mit einem als Dämpfungskolben ausgebildeten einstückigen Fortsatz dichtend eingreift - Patentanspruch 12.

Gemäß Patentanspruch 13 ist die einen Kanal mit Drosselbohrungen und/oder Drosselventil aufweisende Drosselvorrichtung in dem Bremskolben angeordnet, wobei die Drosselvorrichtung den Zylinderrückhubraum mit einem auf der Rückseite des Bremskolbens angeordneten Entspannungsraum verbindet, der an den Entlastungskanal angeschlossen ist. Auch dies fördert eine kompakte Bauform, wobei alle Teile als Drehteile rotationssymmetrisch ausgebildet sein können.

Patentanspruch 14 beschreibt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung.

Die Stellschraube durchgreift die Abstandskörper und ist in dem Gewinde des Bremskolbens eingeschraubt, so daß der Bremskolben gegen die Abstands körper und gegen den Zylinderboden axial verspannt ist. Dadurch ergibt sich eine zuverlässige, genaue Arretierung.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform nach Patentanspruch 15. Bei dieser sind die Endabfragevorrichtungen wie Sensoren, Mikroschalter, in duktive Nährungsschalter oder dergleichen in dem Kolben und/oder in dem Bremskolben und/oder in der Zylinderwandung und/oder in dem Spannkolben, also in der Kniehebelspannvorrichtung integriert angeordnet und dadurch ge schützt in der Vorrichtung selbst gelagert. Außerdem ergeben sich hierdurch keine nach außen vorstehenden Teile. Auch Manipulationen an den Sensoren durch Unbefugte scheiden dadurch aus.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform nach Patentanspruch 16. Bei dieser ist die Kniehebelspannvorrichtung von allen vier Seiten, also auch von der Rückseite ohne weiteres an Vorrichtungsteilen anbaubar, was in man chen Fällen von besonderem Vorteil ist.

Eine weitere erfinderische und besonders vorteilhafte Ausführungsform ist in Patentanspruch 17 beschrieben. Auch bei dieser Lösung ist der Sensor im Bremskolben angeordnet, während alle anderen elektrischen Leitungen oder dergleichen in die Kniehebelspannvorrichtung selbst integriert sind.

Patentanspruch 18 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfin dung.

In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, eine Ausführungsform nach Pa tentanspruch 19 zu wählen. Auch bei dieser sind die Sensoren und derglei chen in die Kniehebelspannvorrichtung integriert und geschützt angeordnet.

Dem tragen auch Lösungen nach den Patentansprüchen 20 bis 23 bei.

Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 22 ergibt sich eine kompakte, leicht zu wartende Konstruktion.

Besonders vorteilhaft ist auch eine Lösung nach Patentanspruch 24. Bei die ser sind wesentliche Leitungen, aber auch ein pneumatisches Wegeventil und dergleichen in der Adapterplatte integriert.

Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 25 lassen sich durch den Wegaufnehmer exakt die Positionen bestimmen und zum Beispiel an einen PC oder eine SPS weiterleiten, wodurch zum Beispiel automatisch und/oder ma nuell eine Folgesteuerung ausgelöst werden kann.

In diesem Zusammenhang beschreibt Patentanspruch 26 eine weitere vorteil hafte Lösung.

Alle Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, daß mit nur einem einfa chen Werkzeug, zum Beispiel einem Innensechskantschlüssel, sich sowohl die Kontermutter als auch das Verstellelement betätigen lassen, um die erforderliche Einstellung des Bremskolbens und damit des Schwenkwinkels oder dergleichen zu bewerkstelligen. Die einzustellenden Parameter lassen sich dadurch sehr feinfühlig, gegebenenfalls stufenlos, einstellen und in der jeweils gewünschten Stellung auch arretieren. Dies geschieht auch bei eingebauten Kniehebelspannvorrichtungen ohne Lösen von irgendwelchen Konstruktionsteilen, da das als Stellschraube ausgebildete Verstellelement vom Zylinderboden aus zugänglich ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an mehreren Ausfüh rungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 Kniehebelspannvorrichtungen, jeweils im Längsschnitt;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform teils in Längsschnitt, teils abge brochen dargestellt, mit einem Anschlagkolben;

Fig. 5 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles "A" der Fig. 6 und

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, ebenfalls teils im axialen Längsschnitt, teils in der Teilansicht.

Bei den aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsformen ist mit dem Be zugszeichen 1 ein Spannkopf bezeichnet, an dem sich axial ein Zylinder 2 an schließt. Der Zylinder 2 ist an den dem Spannkopf 1 zugekehrten Ende durch eine Wand oder einen Deckel 3 und an seiner entgegengesetzten Stirnseite durch einen zum Beispiel als Deckel ausgebildeten Zylinderboden 4 druckmit teldicht verschlossen.

In dem Zylinder 2 ist längsverschieblich und dichtend ein Kolben 5 angeordnet, der durch eine Dichtung 6 abgedichtet ist. Der Kolben 5 ist mit einer Kolben stange 7 verbunden. Die Kolbenstange 7 durchgreift eine Bohrung 8 in dem Deckel 3 und ist durch eine Dichtung 9 druckmitteldicht abgedichtet. Der Zylin der ist im Querschnitt als von der Kreisform abweichender Zylinder, zum Bei spiel flachoval, ausgebildet. Der Kolben 5 ist dieser Querschnittsform angepaßt, so daß er verdrehsicher in dem Zylinder 2 geführt ist. Unter "flachoval" wird eine Querschnittsform verstanden, die aus in einem orthogonal zur Längsachse des Zylinders 2 geführten Querschnitt parallel zueinander verlaufenden, länge ren Seiten besteht, die an ihren einander abgewandten Schmalseiten vorhan denen Kreisbögen oder Kurven miteinander verbunden sind. Es kommen zum Beispiel auch Ovalformen in Betracht.

Die Kolbenstange 7 durchgreift axial den Spannkopf 1 und ist an ihrem Ende mit einer Kniehebelgelenkanordnung 10 verbunden, der ein nicht näher be zeichneter Spannarm zugeordnet ist. Der Spannarm ist in Richtung A bezie hungsweise B um einen gewissen Schwenkwinkel um eine gehäusefeste Achse 11 schwenkbeweglich im Spannkopf 1 angeordnet. Der Schwenkwinkel kann stumpfwinklig sein.

Der Spannkopf 1 weist ein Gehäuse auf, das bei der dargestellten Ausfüh rungsform aus zwei schalenförmigen Gehäuseteilen besteht, die sandwichartig und spaltfrei aufeinanderliegen (nicht dargestellt) und damit die Kolbenstange 7, die Kniehebelgelenkanordnung 10 und alle sonstigen zwischen den Gehäu seteilen befindlichen Gegenstände schmutz- und feuchtigkeitsdicht kapseln. Die Gehäuseteile sind durch eine geradlinig verlaufende Trennebene vonein ander getrennt, so daß die Gehäuseteile flächig durch Wandungen aufeinan derliegen und durch Schrauben (nicht gezeichnet) lösbar miteinander verbun den sind. Im Bedarfsfalle können den Wandungen auch noch Dichtungsele mente zugeordnet sein. Diese Gehäuseteile sind allseitig geschlossen ausge bildet und weisen lediglich an ihrer einen Seite je eine etwa halbkreisförmige Aussparung auf (nicht dargestellt), die sich somit zu der Bohrung 8 ergänzen, durch die die Kolbenstange 7 in den durch die Gehäuseteile begrenzten Raum 12 hineinragt. In diesem Raum 12 ist auch die Kniehebelgelenkanordnung 10 angeordnet. Das innerhalb des Raumes 12 liegende Ende der Kolbenstange 7 und die Kniehebelgelenkanordnung 10 sind somit schmutz-, staub- und spritz flüssigkeitsdicht nach außen hin abgekapselt.

Die beiden schalenförmigen Gehäuseteile weisen je eine sie orthogonal durch setzende Bohrung auf (nicht dargestellt), durch die die Achse 11 hindurchgreift. Statt dessen kann die Achse 11 aber auch in nach außen nicht hindurchdrin gende Ausformungen des betreffenden Gehäuseteils gelagert sein. Des weite ren weisen die beiden schalenförmigen Gehäuseteile Führungsnuten (nicht dargestellt) auf. Die Führungsnuten können gleich ausgebildet sein und mitein ander in zusammengebautem Zustand der Gehäuseteile korrespondieren, der art, daß die Kniehebelgelenkanordnung 10 mit zugeordneten Bauteilen, zum Beispiel durch Rollen, reibungsarm in Längsachsrichtung geführt wird. Des weiteren weisen die Gehäuseteile Bohrungen für nicht dargestellte Schrauben auf, mittels derer die Gehäuseteile miteinander fugendicht verschraubt sind. Zum Beispiel können die Bohrungen eines Gehäuseteils als Durchgangsboh rungen ausgebildet sein, während dann die zugeordneten koaxial hierzu ange ordneten Bohrungen des anderen Gehäuseteils Sackbohrungen mit Gewinde sind. Durch Einschrauben von nicht dargestellten Schraubenbolzen lassen sich dadurch die Gehäuseteile lösbar, aber dicht miteinander verbinden. Die Ge häuseteile können aus Stahl oder Aluminium oder aus einem anderen geeigne ten Werkstoff, zum Beispiel aus einem Spritzgußmaterial, bestehen. Die anein ander in der Trennebene anliegenden Wandungen können hochwertig ausge bildet, zum Beispiel geschliffen oder mit entsprechender Oberflächengüte ge gossen sein, so daß sie satt und fugendicht aufeinanderliegen.

Der Kniehebelgelenkanordnung 10 können Gabelarme (nicht dargestellt) zuge ordnet sein, die mit ihren Enden auf im Querschnitt quadratisch oder polygon förmig gestalteten Endabschnitten der Achse 11 angeordnet sind. Hierzu kann eine Haltelasche vorgesehen sein, die gegen das gabelförmige Ende des zu geordneten Gabelarmes angreift und mit formmäßig angepaßten Ausnehmun gen die Endabschnitte des Schwenkbolzens umgreift und mit dem betreffenden Gabelarm durch Schrauben verbunden ist (gleichfalls nicht dargestellt).

Es kann dem Gabelarm außerdem ein Anschraubteil zugeordnet sein, das zen trisch oder exzentrisch in Bezug auf den Gabelarm angeordnet ist.

Das Gehäuse des Spannkopfes 1 ist in einem orthogonal zur Längsachse der Kolbenstange 7 geführten Querschnitt rechteckförmig ausgebildet (nicht dar gestellt). Dadurch kann das Gehäuse prinzipiell an vier Seiten, nämlich an den jeweils gegenüberliegenden Rechteckseiten wahlweise an Vorrichtungsteilen, zum Beispiel im Karosseriebau der Kfz-Industrie, angebaut, zum Beispiel ange schraubt, werden.

Dem Kolben 5 gegenüberliegend ist koaxial gegenüberliegend ein Bremskol ben 13 angeordnet, der bei allen Ausführungsformen durch ein Stellelement 14 in Längsachsrichtung verstellbar und arretierbar ist. Dieses Stellelement 14 ist bei den dargestellten Ausführungsformen als mit Gewinde versehener Schraubbolzen ausgebildet, der an seinem dem Zylinderboden 4 zugekehrten Endabschnitt mit einem Kopf 15 mit Innen-Mehrkant, zum Beispiel Innen- Sechskant 16, versehen ist. Der Kopf 15 des Stellelements 14 ist durch eine Kontermutter 17 zu arretieren, die bei den dargestellten Ausführungsformen ebenfalls mit einem Innen-Mehrkant, vorzugsweise ebenfalls mit einem Innen- Sechskant, versehen ist.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 3 ist der Innen-Mehrkant der Kontermutter 17 als Durchgangsöffnung ausgebildet, so daß über ein entspre chendes Werkzeug zentrisch durch die Kontermutter auch in den Innen-Mehr kant 16 des Kopfes 15 des Stellelementes 14 hineingegriffen werden kann, um nach Lösen der Kontermutter 17 das Stellelement 14 in die eine oder andere Richtung zu drehen, um dadurch den Bremskolben 13 in axialer Richtung, also in Richtung X beziehungsweise Y zu verstellen. Beim Verstellvorgang wird zunächst durch Eingreifen mittels eines geeigneten Werkzeugs in den Innen- Mehrkant der Kontermutter 17 diese um einen halben Gang gelöst. Daraufhin kann mit einem entsprechenden Steckschlüssel durch die innere Öffnung der Kontermutter 17 in den Innen-Mehrkant des Stellelementes 14 hineingegriffen werden, um diese in die eine oder andere Richtung zu drehen. Dabei genügen nach einer gewissen Voreinstellung in der Regel relativ kleine Verstellwege des Bremskolbens 13, um die erforderlichen Einstell- und Justierarbeiten vorzu nehmen. Daraufhin wird wiederum die Kontermutter gegen den Kopf 15 des Stellelementes 14 verspannt, um dieses axial zu blockieren. Wie ersichtlich ist, kann dies von außen auch bei eingebauter Kniehebelspannvorrichtung ge schehen.

Der Kopf 15 des Stellelementes 14 und die Kontermutter 17 sind in einer ent sprechenden Aussparung 18 des Zylinderbodens 4 angeordnet, die koaxial zum Stellelement 14 und damit auch zum Bremskolben 13 und wiederum ko axial zum Kolben 5 und der Kolbenstange 7, angeordnet ist.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 3 liegen die Kontermuttern 17 zum Beispiel vollkommen in der mit Gewinde versehenen Aussparung 18, wäh rend bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sich die Kontermutter 17 mit einem Ringkragen 19 gegen die Außenseite 20 des Zylinderbodens 4 abstützt.

Weiterhin ist der nicht mit Gewinde versehene Bolzenteil 21 des Stellelementes 14 über eine Dichtung 22 druckmitteldicht abgedichtet. Die Dichtung 22 liegt in einer Ringnut des Zylinderbodens 4.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 erfolgt die druckmitteldichte Abdichtung durch eine Dichtung 23, die in eine Ringnut 24 hinter dem Ringkragen 19 an geordnet ist.

Der Bremskolben 13 ist mindestens bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 durch eine in einer Nut angeordnete Dichtung 26 druckmitteldicht ge genüber der Zylinderinnenwand 27 abgedichtet.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 ist mit dem Kolben 5 ein in Richtung auf den Bremskolben 13 hervorragender materialmäßig einstückig mit dem Kolben 5 ausgestalteter Dämpfungskolben 25 verbunden, der in seinem Inneren mit einer durch eine Sackbohrung 28 gebildete Kammer versehen ist, in die bei dem axialen Hub des Kolbens 5 das Stellelement 14 mit einem ge wissen Längenabschnitt einzutauchen vermag.

Der Bremskolben 13 weist bei allen Ausführungsformen einen mit einer Dros selvorrichtung 29 versehenen Kanal auf, der einen Zylinderspannhubraum 30 mit einem auf der Rückseite des Bremskolbens 13 angeordneten Entspan nungsraum 31 druckmittelleitend verbindet. Dieser Entspannungsraum 31 ist über einen Kanal 32 nach außen oder an einen sonstigen Entspannungsraum angeschlossen, in den das Druckmittel, vorzugsweise Druckluft, entweichen kann.

Auf der dem Zylinderspannhubraum 30 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 5 befindet sich ein vom Druckmitteldruck über einen Kanal 33 zu beaufschla gender Zylinderrückhubraum 34.

Mit 35 ist bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 eine Bremskammer bezeichnet, in der der Dämpfungskolben 25 von einem gewissen Hub an zu nehmend dichtend eintritt. Zu diesem Zweck weist der Dämpfungskolben 25 eine Ringnut mit einer Dichtung 36 auf, die gegen die Wand 37 der Brems kammer 35 bei der Bewegung des Dämpfungskolben 25 dichtend anliegt und dadurch die Bremskammer 35 und einen an diese angeschlossenen Kanal 38, der die Bremskammer 35 und den Entspannungsraum 31 verbindet, absperrt. Von nun an kann das Druckmittel durch den Kolben 5 nur noch über die Dros selvorrichtung 29 in den Entspannungsraum 31 hineinverdrängt werden, so daß es zu einer gewissen Verzögerung und Abbremsung der Hubbewegung des Kolbens 5 kommt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 fehlt die Bremskammer 35. Auch ein Dämpfungskolben 25 ist nicht vorhanden. Vielmehr ist die Kolbenstange 7 mit einer zentrischen Bohrung 39 versehen, in die das Stellelement 14 koaxial ein zutreten vermag.

Im Gegensatz zu der stufenlosen Verstellmöglichkeit des Bremskolbens 13 bei der Ausführungsform nach Fig. 1 erfolgt die Verstellung des Bremskolbens 13 bei der Ausführungsform nach Fig. 2 intermittierend. Zu diesem Zweck sind zwischen einem Ansatz 40 des Bremskolbens 13 und einer Schraubbuchse 41, die in eine Aussparung des Zylinderbodens 4 eingeschraubt ist, ringförmige Ab standskörper 42 angeordnet. Bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsform sind insgesamt vier solcher Abstandskörper 42 versehen. Durch Austausch oder durch Vergrößerung und Verringerung der Anzahl der Abstandskörper 42 läßt sich der Bremskolben 13 in Richtung aus X beziehungsweise Y stufen weise verstellen und arretieren. Dabei brauchen die Abstandskörper 42 nicht alle gleich dick zu sein, sondern können unterschiedliche axiale Abmessungen aufweisen, so daß je nach Betriebsbedingungen ein entsprechendes Einstellen und Arretieren möglich ist.

Auch in diesem Fall wird wiederum nach Lösen der Kontermutter 17 durch Einstecken eines Schlüssels in den Innen-Mehrkant des Kopfes 15 das Stelle lement 14 herausgeschraubt, die Anzahl der Abstandselemente und/oder deren Form verändert und dann wieder das Stellelement 14 in den mit Schraubge winde versehenen Ansatz 40 des Bremskolbens 13 eingeschraubt und dabei die Abstandskörper 42 zwischen dem Ansatz 40 des Bremskolbens 13 und dem Zylinderboden 4 beziehungsweise der Schraubbuchse 41 axial verspannt, wodurch auch der Bremskolben 13 entsprechend arretiert wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist in dem Kolben 5 ein Kontakt 43, zum Beispiel aus Stahl oder dergleichen, vorgesehen, der mit mindestens einem Sensor 44 zusammenwirkt, der auf gegenüberliegender Seite in dem Brems kolben 13 angeordnet ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kontaktes 43 ist ein weiterer Kontakt 45 in Form eines Stahlkörpers oder dergleichen vorge sehen, der mit einem Sensor 46 zusammenwirkt. Der Sensor 46 ist in einer Bohrung in dem Deckel oder der Wand 3 angeordnet.

Wie man aus Fig. 1 erkennt, ist im Zylinderboden 4 ein Verteilerblock 47 ange ordnet, der die elektrischen beziehungsweise elektronischen Kontakte, Bau steine und dergleichen enthält. Diesem Verteilerblock 47 ist ein Stecker 48 zu geordnet, der mit den entsprechenden elektrischen Leitungen zur Fernabfrage des Kolbens 5 und damit auch der Stellung des Spannarmes und dergleichen verbunden ist.

Der Verteilerblock 47 ist auch über elektrische Leitungen 49 bzw. 50 einerseits mit dem Sensor 44 und andererseits mit dem Sensor 46 verbunden. Die Lei tung 50 verläuft in einer Ausnehmung 51 der Zylinderwand und in einem ent sprechenden Kanal 52 der Wand beziehungsweise des Deckels 3. Dadurch lassen sich die Stellungen des Kolbens 5 und auch die Stellung des Spannar mes abfragen. Durch axiale Verstellung des Stellelementes 14 und damit des Bremskolbens 13 ist es sozusagen mit einem Handgriff möglich, gleichzeitig eine stufenlose Verstellung der Zylinderendabfrage, des Öffnungswinkels, der Endlagendämpfung und der Endlagenabfragung zu bewirken. Dies läßt sich sehr feinfühlig bewerkstelligen, was durch entsprechende Wahl des Gewindes des Stellelementes 14 zu beeinflussen ist.

Statt einer Spindel läßt sich auch ein anderes geeignetes Stellelement 14, zum Beispiel ein Linearmotor, der fernsteuerbar ist, ein hydraulisches Stellglied oder dergleichen, verwenden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist eine ähnliche Anordnung getroffen. Der Bremskolben 13 weist wiederum einen geeigneten Kontakt 53 auf, der mit einem Sensor 54 zusammenwirkt, der mit einer elektrischen Leitung 55 in Ver bindung steht, die durch eine in der Kolbenstange 7 angeordnete axiale Bohrung 56 verläuft, die über Radialkanäle 57 und 58 jeweils nach außen verbunden ist. An dem Radialkanal 58 ist eine elektrische Leitung 59 angeschlossen, die mit einem Verteilerblock 61 in Verbindung steht, dem ein Stecker 62 zugeordnet ist, der in einer Aussparung des Spannkopfes 1 angeordnet ist. Weder durch den Verteilerblock 61 noch durch den Stecker 62 wird die Rückseiteanbaumöglichkeit dieser Kniehebelspannvorrichtung beeinträchtigt. Es sind genügend große Anschraubflächen vorhanden, um auch an der Rückseite diese Kniehebelspannvorrichtung befestigen zu können.

Mit 60 ist ein weiterer Sensor bezeichnet, der über eine elektrische Leitung 63 mit dem Verteilerblock 61 verbunden ist.

Bei dieser Ausführungsform läßt sich - wie dargestellt und beschrieben - der Bremskolben 13 im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 1 intermittie rend verstellen. Durch diese Verstellung mittels der ringförmigen Abstandskör per läßt sich aber ebenfalls gleichzeitig und gleichsinnig die Zylinderendab frage, der Öffnungswinkel des Spannarmes, die Endlagendämpfung und die Endlagenabfragung gleichzeitig ändern und fixieren.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist dem Bremskolben 13 ein Sensor 64 zugeordnet, der mit einem Kontakt 65 zusammenwirkt, der ebenfalls ein aus Stahl oder dergleichen bestehender Körper sein kann, der in dem aus Alumi nium bestehenden Kolben 5 angeordnet ist. Auch bei allen anderen Ausfüh rungsformen kann der Kolben 5 aus Aluminium oder einer entsprechenden Le gierung hergestellt sein.

Gegenüberliegend zu dem Kontakt 65 ist ein weiterer Sensor 66 in einer Aus sparung der Wand beziehungsweise des Deckels 3 angeordnet. Der Zylinder 2 weist wiederum eine Aussparung in Form eines Kanals 67 auf, in dem elektri sche Leitungen 68 und 69 angeordnet sind, die zu einem Verteilerblock 70 mit Stecker 71 führen. Die Leitung 68 ist mit dem Sensor 66 verbunden, während die Leitung 69 mit dem Sensor 64 elektrisch leitend verbunden ist.

Auch bei dieser Ausführungsform lassen sich stufenlos die Zylinderendabfrage, der Öffnungswinkel und die Endlagenabfrage gleichzeitig und gleichsinnig än dern und gleichzeitig arretieren. Auch bei dieser Ausführungsform ist wie bei allen anderen Ausführungsformen der Verteilerblock 70 mit den entsprechen den elektronischen beziehungsweise elektrischen Elementen versehen. Vertei lerblock 70 mit Stecker 71 stören den rückseitigen Anbau der Kniehebelspann vorrichtung an Vorrichtungsteilen nicht, da hier genügend große Flächen für die Anordnung von Schraublöchern oder dergleichen vorhanden sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind wiederum für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen verwendet worden. Mit dem Bezugszeichen 72 ist eine Adapterplatte bezeich net, die einen Stecker 73 zur elektrischen Verbindung, zum Beispiel mit einem Anzeigegerät, einem PC oder dergleichen, verbunden ist (nicht dargestellt). Die Adapterplatte 72 weist ebenfalls eine Elektronik 74 auf. Schließlich sind in bei den Endbereichen der Adapterplatte 72 Steckerteile 75 bzw. 76 vorgesehen, die mit Kupplungssteckern 77 bzw. 78 in der Wand 3 bzw. im Zylinderboden 4 zusammenwirken. Steckerteile 75 und 76 und Kupplungsstecker 77 und 78 er möglichen eine in dem erforderlichen Maße abgedichtete Verbindung dieser Teile.

Wie man erkennt, erstreckt sich im übrigen die Adapterplatte 72 in Längsachs richtung des Zylinders 2 und kann in der Kontur der äußeren Form des Zylin ders angepaßt sein, so daß sich keine hervorstehenden Teile ergeben. Die Adapterplatte 72 ist austauschbar, so daß sich bei Störungen oder anderen Be triebsbedingungen Adapterplatten 72 mit entsprechender Konfiguration pro blemlos und schnell austauschen lassen.

Von den Kupplungssteckern 77 und 78 verlaufen elektrische Leitungen 79 bzw. 80 zu den Sensoren 66 in der Wand 3 bzw. 64 in dem Anschlagkolben 13.

Man erkennt außerdem aus Fig. 4, daß bei dieser Ausführungsform - ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 - der Anschlagkolben 13 an seinem Umfang gegenüber der Zylinderinnenwand 27 nicht druckmitteldicht abgedich tet ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und Fig. 6 sind wiederum für Teile glei cher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet worden.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 4 dadurch, daß eine Adapterplatte 81 mit einer sich in deren Längsachsrichtung erstreckenden pneumatischen Leitung 82 versehen ist, die über eine Dichtung 83 abgedichtet mit einem Kanal 84 in der Wand 3 zusammenwirkt, der hinter den Kolben 3 in den Zylinderrückhubraum 34 ausmündet.

An seinem anderen Ende mündet die pneumatische Leitung 82 abgedichtet in ein pneumatisches Wegeventil 85 aus, das mit der Adapterplatte 81 einstückig, aber auswechselbar, verbunden ist. Das Wegeventil 85 besitzt eine weitere pneumatische Leitung 86, die einerseits abgedichtet mit dem Wegeventil 85, andererseits abgedichtet über ein Steckerteil 87 mit einem Kanal 88 zusam menwirkt, der in den Zylinderspannhubraum 30 hinter dem Anschlagkolben 13 ausmündet.

Bei 89 ist ein elektrischer Anschluß vorgesehen.

Auf der der Adapterplatte 81 gegenüberliegenden Seite ist dem Zylinder 2 ein Wegaufnehmer 90 zugeordnet, der im wesentlichen aus einem stangenförmi gen Element besteht, das in dem Zylinderboden 4 über eine Dichtung 91 ab gedichtet angeordnet ist und einerseits den Anschlagkolben 13 und anderer seits den Kolben 5 durchgreift. Mit 92 ist ein Positionsgeber bezeichnet, wäh rend 93 eine Dichtung darstellt, die den Wegaufnehmer 90 gegenüber dem Kol ben 5 abdichtet. Der Kolben 5 gleitet auf den Wegaufnehmer 90 bei dessen Hubbewegung in seiner Achsialrichtung.

Bei 94 ist ein Empfänger in dem Zylinderboden 4 angeordnet, der über eine nicht dargestellte elektrische Leitung mit einer SPS, einem PC, einem Signal wandler oder einer Auswertvorrichtung verbunden ist.

Je nach Stellung des Positionsgebers 92 werden entsprechende Meßwerte über den Empfänger 94 an den angeschlossenen PC oder dergleichen gelie fert, so daß sich mit hoher Reproduzierbarkeit und berührungslos, also sehr robust, die einzelnen Positionen der Kniehebelspannvorrichtung auch fernab fragen lassen. Für den Fall, daß kein Anschlagkolben, sondern ein Dämp fungskolben vorgesehen ist, kann dieser ebenfalls so angeordnet und ausge bildet sein wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. In diesem Falle ist allerdings der Wegaufnehmer 90 in dem Kolben 13 dann abgedichtet angeordnet. Durch eine Zentrale lassen sich dann - gegebenenfalls zahlreiche - solcher Kniehebel spannvorrichtungen in ihrem Schwenkwinkel neu einjustieren bzw. verändern.

Es ist auch denkbar, den Wegaufnehmer 90 in eine Folgesteuerung mit einzu beziehen, die automatisch abläuft, so daß bei Erreichen einer bestimmten Po sition des Kolbens 5 entsprechende Steuerungsvorgänge automatisch oder auch manuell ausgelöst werden.

Bezugszeichenliste

1

Spannkopf

2

Zylinder

3

Wand, Deckel

4

Zylinderboden, Deckel

5

Kalben

6

Dichtung

7

Kolbenstange

8

Bohrung

9

Dichtung

10

Kniehebelgelenkanordnung

11

Achse, gehäusefeste

12

Raum

13

Bremskolben

14

Stellelement, Verstellvorrichtung, Stellschraube

15

Kopf

16

Innen-Mehrkant, Innen-Sechskant

17

Kontermutter

18

Aussparung

19

Ringkragen

20

Außenseite

21

Bolzenteil

22

Dichtung

23

Dichtung

24

Ringnut

25

Dämpfungskolben

26

Dichtung

27

Zylinderinnenwand

28

Sackbohrung, Kammer

29

Drosselvorrichtung

30

Zylinderspannhubraum

31

Entspannungsraum

32

Kanal, Entlastungskanal

33

Kanal, Entlastungskanal

34

Zylinderrückhubraum

35

Bremskammer

36

Dichtung

37

Wandung

38

Kanal

39

Bohrung

40

Ansatz

41

Schraubbuchse

42

Abstandskörper

43

Kontakt

44

Sensor

45

Kontakt

46

Sensor

47

Verteilerblock

48

Stecker, Anschlußstecker

49

Leitungen, elektrische

50

Leitung

51

Ausnehmung

52

Kanal

53

Kontakt, Sensor

54

Sensor

55

Leitung, elektrische

56

Bohrung

57

Radialkanal

58

Radialkanal

59

Leitung, elektrische

60

Sensor

61

Verteilerblock

62

Stecker, Anschlußstecker

63

Leitung, elektrische

64

Sensor

65

Kontakt

66

Sensor

67

Kanal

68

Leitung, elektrische

69

Leitung, elektrische

70

Verteilerblock

71

Stecker, Anschlußstecker

72

Adapterplatte

73

Stecker

74

Elektronik

75

Steckteil

76

Steckteil

77

Kupplungsstecker

78

Kupplungsstecker

79

Leitung, elektrische

80

Leitung, elektrische

81

Adapterplatte

82

Leitung, pneumatische

83

Dichtung

84

Kanal

85

Wegeventil

86

Leitung, pneumatische

87

Dichtung

88

Kanal

89

Anschluß, elektrischer

90

Wegaufnehmer

91

Dichtung

92

Positionsgeber

93

Dichtung

94

Empfänger
ASchwenkrichtung des Spannarmes
BSchwenkrichtung des Spannarmes
XVerstellrichtung des Bremskolbens

13

YVerstellrichtung des Bremskolbens

13

Claims

1. Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosse riebau der Kfz-Industrie, mit einem Spannkopf (1) und einem sich in axia ler Verlängerung daran anschließenden Zylinder (2), in dem ein abwech selnd beidseitig durch Druckmitteldruck zu beaufschlagender Kolben (5) längsverschieblich, verdrehsicher und dichtend geführt ist, der mit seiner Kolbenstange (7) den Zylinder (2) und den Spannkopf (1) durchgreift, wo bei am freien Ende der Kolbenstange (7) innerhalb des Gehäuses des Spannkopfes (1) eine Kniehebelgelenkanordnung (10) angeordnet ist, der ein Spannarm zugeordnet ist, wobei der Kolben (5) den Zylinder in einen Zylinderrückhubraum (34) und einen Zylinderspannhubraum (30) unter teilt, und der Zylinderspannhubraum (30) stirnendseitig durch einen Deckel, eine Gehäusewand (3) oder dergleichen, dichtend verschlossen ist, mit Endstellungsabfragevorrichtungen für den Kolben in Form von berührungslosen, zum Beispiel induktiven Sensoren (44, 46, 54, 64) oder dergleichen, mit einem Bremskolben (13) oder einem Anschlag kolben, welcher dem Kolben (5) zugeordnet und in demselben Zylinder (2) wie der Kolben (5) koaxial zu diesem angeordnet ist, mit einer in dem Zylinderboden (4) angeordneten Verstellvorrichtung (14) für den Brems kolben (13) oder den Anschlagkolben mit welcher dieser stufenlos axial in beiden Richtungen ohne Demontage der Kniehebelspannvorrichtung von außen am Zylinderboden zur gleichzeitigen und gemeinsamen Änderung und/oder Einstellung des Öffnungswinkels eines Spannarmes und der Endlagenabfragung einstellbar und arretierbar ist, wobei ein Sensor (53, 64) der Endstellungsabfragevorrichtung dem Brems- bzw. dem Anschlag kolben (13) zugeordnet ist.

2. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (14) als koaxial zum Brems- bzw. Anschlag kolben angeordnete Stellschraube ausgebildet ist, die in einer Bohrung im Zylinderboden (14) angeordnet und durch eine Kontermutter (17) arretier bar ist.

3. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verstellvorrichtung als Linearmotor, Luftmotor, Hydro motor, Elektro-Spindelmotor oder als abwechselnd beidseitig mit Druckmittel druck zu beaufschlagende Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist.

4. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskolben (13) und damit der Öffnungswinkel, die Endlagenabfragung und gegebe nenfalls die Endlagendämpfung in axialer Richtung stufenweise - intermit tierend - einstellbar sind.

5. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskolben (13) durch mehrere austauschbare, in Längsachsrichtung des Zylinders (2) hintereinander angeordnete und sich gegeneinander abstützende und gegen den Bremskolben (13) einerseits und gegen den Zylinderboden andererseits - gegebenenfalls mittelbar - abstützende Abstandskörper (42) gelagert und arretiert ist, und daß durch Austausch und/oder durch Vergrößerung oder Verringerung der Anzahl dieser Abstandskörper (42) die axiale Lage des Bremskolbens (13) und damit der Öffnungswinkel, die Endstellungsabfragung und gegebenenfalls die Endlagendämpfung im Zylinder (2) vorbestimmbar einstellbar sind.

6. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandskörper (42) als Ringe ausgebildet sind.

7. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Stellschraube (14) die Abstandskörper (42) durchgrei fend in dem Gewinde des Bremskolbens (13) eingeschraubt ist und den Bremskolben (13) gegen die Abstandskörper (42) und gegen den Zylin derboden (4) axial verspannt.

8. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellschraube (14) eine Innen-Sechskantschraube ist, die durch eine Innen-Sechskantmutter (17) zu kontern ist, und daß sowohl der Kopf der Stellschraube (14) als auch der Kopf der Kontermutter (17) in einer erweiterten Aussparung (18) der Bohrung im Zylinderboden (4) angeordnet sind.

9. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellschraube (14) an ihrem nicht mit Gewinde versehenen Längenabschnitt durch eine Dich tung im Zylinderboden (4) druckmitteldicht abgedichtet ist.

10. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskolben (13) mit einem einstückigen Ansatz (40) versehen ist, der das Gewinde für die Stellschraube (14) aufweist.

11. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) und der Bremskolben (13) gemeinsam eine Dämpfungsvorrichtung (25, 35) zum Abbremsen der Öffnungsbewegung des Kolbens (5) bilden, wobei der Zylinderrückhubraum (34) und der Zylinderspannhubraum (30) über je mindestens einen Anschlußkanal (32, 33) abwechselnd entweder an die Druckmittelquelle anzuschließen oder zu entlasten sind, wobei der den Zylinderspannhubraum (30) entlastende oder mit der Druckmittelquelle zu verbindende Anschlußkanal (32) von einem gewissen Öffnungshub des Kolbens (5) an von dem Zylinderspannhubraum (30) absperrbar ist, wor aufhin der Zylinderspannhubraum (30) nur über eine Drosselvorrichtung (29) druckentlastet ist, die dem Bremskolben (13) zugeordnet ist.

12. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskolben (13) eine vorzugsweise zentrisch zur Stellschraube (14) angeordnete Bremskammer (35) aufweist, in die der Kolben (5) mit einer als Dämp fungskolben (25) ausgebildeten einstückigen Bremshülse dichtend ein greift.

13. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Kanal mit Drosselbohrung und/oder Drosselventil aufweisende Drosselvorrichtung (29) in dem Bremskolben (13) angeordnet ist, wobei die Drosselvorrich tung (29) den Zylinderspannraum (30) mit einem auf der Rückseite des Bremskolbens (13) angeordneten Entspannungsraum (31) verbindet, der an den Entlastungskanal (32) angeschlossen ist.

14. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Zylinder (2) verdrehsicher geführte Bremskolben (13) in einem durch seine Längsachse geführten geradlinigen Schnitt aus einem Kolbenteil mit an der Peripherie angeordneter Nut für eine Dichtung (26) und einem mate rialmäßig einstückig sich daran anschließenden Teil besteht, das den An satz (40) mit dem Gewinde zur Aufnahme der Stellschraube (14) bildet.

15. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstellungsab fragevorrichtungen in dem Kolben (5) und/oder in der Zylinderwandung (3) und/oder im Spannkopf (1) integriert angeordnet sind.

16. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Verteilerblock (47, 61, 70) mit Anschlußstecker (48, 62, 71) außen an der Kniehe belspannvorrichtung - am Zylinderboden (4), oder an einer Seitenwand, oder am Spannkopf (1) - unter Beibehaltung der Anbaumöglichkeit der Kniehebelspannvorrichtung von allen vier Seiten an einer Vorrichtung, zum Beispiel an einem Lagerblock, einer Halterung oder dergleichen an geordnet ist.

17. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bremskolben (13) ein Sensor (44) angeordnet ist, der über eine elektrische Leitung (49) mit einem elektrischen Verteilerblock (47) in Verbindung steht, dem ein Stecker (48) oder dergleichen zugeordnet ist, und daß der Verteilerblock (47) mit einem weiteren Sensor (46) verbunden ist, der in dem Spannkopf (1), vorzugsweise in dem endseitigen Deckel (3) oder einer Wand des Spannkopfes (1), angeordnet ist, während in dem Kolben (5) sich auf diametral gegenüberliegenden Seiten Kontakte (43, 45) befinden, die ei nerseits mit dem im Spannkopf (1), andererseits mit dem im Bremskolben (13) befindlichen Sensor (44, 46) zusammenwirken.

18. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerblock (47) mit den Sensoren (44, 46) über elektrische Leitungen gekuppelt ist, die zum Teil in den Entspannungsraum (31), zum Teil in der Wandung des Zylinders (2) und des Deckels (3) beziehungsweise der Wand des Spannkopfes (1) angeordnet sind.

19. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) auf seiner dem Bremskolben (13) zugekehrten Seite einen Sensor (54) auf weist, der mit einem geeigneten Kontakt (53), zum Beispiel einem Stahl körper im Bremskolben (13) zusammenwirkt, und daß im Kolben (5) auf der dem Spannkopf (1) zugekehrten Seite ein Kontakt aus Stahl oder dergleichen angeordnet ist, der mit einem zweiten Sensor (60) zusam menwirkt, der in dem Deckel (3) des Spannkopfes (1) angeordnet ist, und daß die Sensoren (54, 60) über elektrische Leitungen mit einem Vertei lerblock (61) auf der Rückseite oder dergleichen der Kniehebelspannvor richtung im Bereich des Spannkopfes (1) verbunden sind, dem ein Stec ker (62) zugeordnet ist.

20. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Lei tungen des im Kolben (5) angeordneten Sensors (54) durch eine Bohrung (56) in der Kolbenstange (7) geführt sind.

21. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der den Sensoren zugeordneten elektrischen Leitungen in dem von der Kolben stange (7) durchgriffenen Raum des Spannkopfes (1) angeordnet ist.

22. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zylinder (2) eine seitlich in dessen Längsachsrichtung verlaufende Adapterplatte zu geordnet ist, die auswechselbar an dem Zylinder (2) angeordnet ist und Kupplungsstecker für die elektrische bzw. elektronische Verbindung von Leitungen aufweist, die zu den Sensoren führen, gegebenenfalls einen elektrischen Anschluß und im Bedarfsfall elektronische Bauteile aufweist.

23. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich net, daß einerseits in den Enddeckeln beziehungsweise in der Wand (3), andererseits in dem Zylinderboden (4) Steckerteile vorgesehen sind, die mit den Steckern (75, 76, 77, 78) der Adapterplatte (81) korrespondieren.

24. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich net, daß in der Adapterplatte (81) ein pneumatisches Wegeventil sowie pneumatische Anschlüsse integriert sind, wobei in der Adapterplatte (81) eine pneumatische Leitung verläuft, die sich in Längsachsrichtung des Zylinders (2) erstreckt und mit einem Steckerteil in der Wand (3) des Zy linders (2) korrespondiert, mit der eine pneumatische Leitung verbunden ist, die in den Zylinderrückhubraum (34) ausmündet, während die andere Luftleitung über einen Kanal in den Zylinderspannhubraum (30) ausmün det.

25. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffol genden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zylinder (2) ein Wegaufnehmer (90) zugeordnet ist, der mit einem Positionsgeber (92) zusammenwirkt, und daß die Daten über einen im Zylinderboden (4) oder dergleichen angeordneten Empfänger (94), zum Beispiel an einen PC oder eine SPS weiterleitbar sind.

26. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich net, daß die Positionsgeber (92) in dem Kolben (5) angeordnet sind, und daß der Wegaufnehmer (90) sich durch den Zylinder und durch den Kol ben (5) und durch den Dämpfungskolben (13) beziehungsweise den An schlagkolben erstreckt und in dem Zylinderboden (4) abgedichtet gelagert ist.