DE202009002141U1

DE202009002141U1 - Device with a via an actuator and a toggle joint assembly driven by a drive in opposite directions lever, the one or more masses is assigned or are, in particular for use in the bodywork of the automotive industry

Info

Publication number: DE202009002141U1
Application number: DE200920002141
Authority: DE
Original assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Current assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Priority date: 2009-02-14
Filing date: 2009-02-14
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2019-02-15
Also published as: EP2218549B1; DE202009008068U1; EP2218549A1

Abstract

Vorrichtung mit einem in entgegengesetzten Richtungen durch einen Antrieb (2) in Achsrichtung (A) durch geradlinige Hubbewegungen (T–V) in einem Gehäuse angeordneten beweglichen Stellglied (5), das über eine in einem Gehäusekopf (1) angeordnete Kniehebelgelenkanordnung (17, 19) um eine gehäusekopffeste Achse (20) um ein begrenztes Winkelmaß (δ) in entgegengesetzten Richtungen (A–B) einen Hebel (21) zwischen einer Arbeitsstellung, in der das Stellglied (5) maximal in den Gehäusekopf (1) eintritt, und einer Öffnungsstellung schwenkbeweglich antreibt, dem zum Beispiel eine oder mehrere Massen auswechselbar zugeordnet ist bzw. sind, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, wobei das Stellglied (5) über eine Stellgliedkuppelachse (16) schwenkbeweglich mit einer Lenkeranordnung (17) eines Kniehebelgelenks und die Lenkeranordnung (17) wiederum über eine Lenkerschwenkachse (18) mit einer Verbindungslenkeranordnung (19), diese ihrerseits mit der gehäusekopffesten Achse (20) schwenkbeweglich verbunden ist, wobei in der Arbeitsstellung die Lenkerschwenkachse (18) im Abstand neben der gehäusekopffesten Achse (20) maximal bis in den äußeren Endbereich des...Device having a movable actuator (5) arranged in a housing in opposite directions by a drive (2) in the axial direction (A) by straight-line lifting movements (T-V), which is mounted on a toggle joint arrangement (17, 19) in a housing head (1) ) about a housing head fixed axis (20) by a limited angular extent (δ) in opposite directions (A-B) a lever (21) between a working position in which the actuator (5) maximum in the housing head (1) enters, and a Opening position pivotally drives, for example, one or more masses interchangeable associated or are, in particular for use in the bodywork of the automotive industry, wherein the actuator (5) via a Stellgliedkuppelachse (16) pivotally connected to a link assembly (17) of a toggle joint and the link assembly (17) in turn via a link pivot axis (18) with a connecting link assembly (19), this in turn with the housing top fixed axis (20) is pivotally connected, wherein in the working position, the handlebar pivot axis (18) at a distance next to the housing head fixed axis (20) to a maximum extent in the outer end region of the ...

Description

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung mit einem in entgegengesetzten Richtungen durch einen Antrieb in Achsrichtung durch geradlinige Hubbewegungen in einem Gehäuse angeordneten beweglichen Stellglied, das über eine in einem Gehäusekopf angeordnete Kniehebelgelenkanordnung um eine gehäusekopffeste Achse um ein begrenztes Winkelmaß in entgegengesetzten Richtungen einen Hebel zwischen einer Arbeitsstellung, in der das Stellglied maximal in den Gehäusekopf eintritt, und einer Öffnungsstellung schwenkbeweglich antreibt, dem zum Beispiel eine oder mehrere Massen auswechselbar zugeordnet ist bzw. sind, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, wobei das Stellglied über eine Stellgliedkuppelachse schwenkbeweglich mit einer Lenkeranordnung eines Kniehebelgelenks und die Lenkeranordnung wiederum über eine Lenkerschwenkachse mit einer Verbindungslenkeranordnung, diese ihrerseits mit der gehäusekopffesten Achse schwenkbeweglich verbunden ist, wobei in der Arbeitsstellung die Lenkerschwenkachse im Abstand neben der gehäusekopffesten Achse maximal bis in den äußeren Endbereich des Gehäusekopfinnenraums eingeschwenkt ist und die Kniehebelgelenkanordnung ihrerseits in Totpunktstellung oder Übertotpunktstellung ihre durch die Drehmittelpunkte der Stellgliedkupplungsachse einerseits und der Lenkerschwenkachse andererseits verlaufende gerade Verbindungslinie rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zur Hublängsachse des Stellgliedes verläuft.The Innovation relates to a device with one in opposite directions by a drive in the axial direction by linear lifting movements in a housing arranged movable actuator, which via a in a housing head arranged toggle joint assembly about a housing head fixed axis by a limited Angular dimension in opposite directions a lever between a working position, in which the actuator maximum enters the housing head, and an open position pivotally drives, for example, one or more masses is assigned exchangeable or are, in particular for use in the bodywork of the automotive industry, the actuator via a Actuator coupling axis pivotally connected to a handlebar assembly a toggle joint and the handlebar assembly turn over a Lenkerschwenkachse with a connecting link assembly, this in turn with the housing head fixed Axis is pivotally connected, wherein in the working position the handlebar pivot axis at the distance next to the housing head fixed axis maximum to the outer end area of the housing head interior is pivoted and the toggle joint arrangement in turn Dead center position or over-center position their through the centers of rotation of the actuator coupling axis on the one hand and the handlebar pivot axis, on the other hand, extending straight connecting line right-angled or approximate right-angled to the longitudinal axis of the stroke of the actuator runs.

Stand der TechnikState of the art

Vorrichtungen gemäß der vorausgesetzten Gattung sind zum Beispiel als sogenannte Schwenkeinheiten unter anderem im Karosseriebau der Kfz-Industrie vorbekannt. Dort dienen sie zum Anordnen verschiedener Vorrichtungen, zum Beispiel von Kniehebelspannvorrichtungen, zum Anordnen an Vorrichtungsteilen von Robotern in Fertigungsstraßen, zum Befestigen und Bewegen schwerer Bauteile, beispielsweise von aus Rohren bestehenden Gitteranordnungen, an denen sich Kniehebelspannvorrichtungen oder Zentriervorrichtungen, Schweißvorrichtungen, Klebevorrichtungen oder dergleichen, befinden. Werden derartige Vorrichtungen als Schwenkvorrichtungen eingesetzt, so werden sie in der Regel durch Druckluft angetrieben, derart, dass das als Kolbenstange ausgebildete Stellglied durch einen abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere durch Druckluft, zu beaufschlagenden Kolben hubbeweglich angetrieben wird. Dieses als Kolbenstange ausgebildete Stellglied ist dann über eine Kniehebelgelenkanordnung mit dem als Spannkopf ausgebildeten Gehäusekopf gekuppelt. Mit der gehäusefesten Achse ist wiederum ein Hebel, zum Beispiel ein Spannhebel, schwenkbeweglich verbunden, der über einen gewissen Winkelbereich, zum Beispiel um 135°, schwenkbeweglich verbunden ist.devices according to the assumed genus are, for example, as so-called pivot units among others in the body shop of the automotive industry previously known. There they serve for Arranging various devices, for example toggle-type tensioning devices, for arranging device parts of robots in production lines, for Attaching and moving heavy components, such as from Tubes existing grid arrangements in which toggle clamps or centering devices, welding devices, adhesive devices or the like. Are such devices as swivel devices used, they are usually driven by compressed air, such that the piston rod designed as an actuator by a alternately on both sides by pressure medium pressure, in particular by Compressed air, piston to be acted upon is driven in a liftable manner. This designed as a piston rod actuator is then over a Toggle joint assembly with the trained as a clamping head housing head coupled. With the housing fixed Axis is again a lever, for example a tension lever, pivotally connected, the over a certain angular range, for example by 135 °, pivotally connected is.

Werden derartige Vorrichtungen als Kniehebelspannvorrichtungen eingesetzt, so dient der mit der gehäusefesten Achse schwenkbeweglich gekuppelte Hebel als sogenannter Spannhebel, mit dem sogenannte Konturstücke verbunden sind, die mit einem am Spannkopf oder dergleichen fest verbundenen Widerlager, auch Kiefer genannt, zusammenwirken, um zum Beispiel Bleche zu spannen und zu halten, bis sie beispielsweise dauerhaft durch Kleben, Clinchen, Punktschweißen oder dergleichen verbunden sind. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel Karosseriebleche in einer Fertigungsstraße spannen und halten, bis sie zu dem gewünschten Bauteil, zum Beispiel einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges, miteinander verbunden sind. Auch sogenannte Zentrierbolzen, die durch Öffnungen in Karosseriebleche greifen, können auf diese Weise bewegt werden, um Karosseriebleche in ihrer jeweils gewünschten Lage zu zentrieren, in der sie dann durch geeignete Befestigungsmittel, wie Punktschweißen, Kleben, Clinchen oder dergleichen, verbunden werden.Become such devices are used as toggle lever tensioning devices, so serves the with the housing fixed Axis pivotally coupled lever as so-called tension lever, with the so-called contour pieces are connected to the one fixed to the chuck or the like connected abutment, also called jaw, cooperate to for example, to clamp and hold sheets until they, for example permanently connected by gluing, clinching, spot welding or the like are. In this way, for example, body panels in a production line Tighten and hold until they reach the desired component, for example a body of a motor vehicle, are interconnected. Also so-called centering bolts that reach through openings in body panels, can Moved in this way to body panels in their respective desired Able to center, in which they then by suitable fasteners, like spot welding, Gluing, clinching or the like, are connected.

Besonders bei sogenannten Schwenkeinheiten können erhebliche Kräfte auftreten. Beim Stand der Technik ist die Übersetzung dadurch ungünstig, weil in Öffnungsstellung, bei der der Hebel, der um die gehäusekopffeste Schwenkachse auf und nieder schwenkbeweglich angeordnet ist, durch seine Anlenkpunkte eine ungünstige Krafteinleitung erfährt, so dass sich Probleme beim Zurückschwenken des Schwenkarmes erheben können oder ungünstig hohe Kräfte aufgewendet werden müssen.Especially in so-called pivoting units considerable forces can occur. In the prior art, the translation unfavorable because in open position, at the lever, which revolves around the housing head fixed pivot axis and is arranged low pivotally, by its pivot points an unfavorable one Force introduction learns, so that there are problems with swinging back of the swivel arm can raise or unfavorably high personnel must be spent.

Aufgabetask

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß der vorausgesetzten Gattung so auszubilden, dass die Vorrichtung einen möglichst gleichmäßigen Gang erreicht und sich insbesondere beim Zurückbewegen des Hebels aus seiner maximalen Öffnungsstellung ein günstiges Drehmoment ergibt.Of the Innovation is the object of a device according to the assumed Form genus so that the device as possible even gear achieved and in particular when moving back the lever from his maximum opening position a cheap one Torque results.

Lösungsolution

Die Aufgabe wird durch jeden der Schutzansprüche 1 bis 3 gelöst.The The object is achieved by each of the claims 1 to 3.

Einige VorteileSome advantages

Bei einer Vorrichtung nach jedem der Schutzansprüche 1 bis 3 lässt sich ein konstantes oder annähernd konstantes Drehmoment über den gesamten Schwenkwinkelbereich des Armes über seine gehäusekopffeste Schwenkachse erzielen. Dieser Winkelbereich kann zum Beispiel maximal 185° bis 180° betragen. Dadurch, dass der gesamte Winkelbereich, um den sich der Hebel um seine gehäusekopffeste Achse über das Kniehebelgelenk schwenken lässt, um einen spitzen Winkel nach vorne, von der Längsachse des Stellgliedes hinweg „gekippt" oder verlagert ist, wird der Hebelarm, an dem die Kräfte über das Stellglied angreifen können, günstig verändert. Dieser Hebelarm wird gegenüber dem Stand der Technik, bei der in Arbeitsstellung, zum Beispiel bei einem in Klemmstellung befindlichen Spannarm, sich der Drehmittelpunkt der Lenkerschwenkachse genau neben dem Drehmittelpunkt der gehäusekopffesten Achse befindet, derart, dass eine diese beiden Drehmittelpunkte verbindende gerade Linie die Längsachse der Lenkeranordnung in Totpunktlage rechtwinklig schneidet, so versetzt, dass nunmehr diese Linie die Längsachse der Lenkeranordnung unter einem spitzen Winkel schneidet. In der maximalen Offenstellung des Hebels verlagert sich dadurch der Schwenkmittelpunkt der Stellgliedkuppelachse gegenüber dem Stand der Technik derart günstig, dass der Abstand zwischen dem Drehmittelpunkt der gehäusekopffesten Achse des Armes, zum Beispiel eines Spannarmes, und dem Drehmittelpunkt der Stellgliedkupplungsachse erheblich vergrößert wird, so dass die Kraft, mit der das Stellglied, zum Beispiel die Kolbenstange eines abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere durch Druckluft zu beaufschlagenden Kolbens, der in einer Kolbenzylindereinheit, die koaxial an dem Gehäusekopf angeschlossen ist, beaufschlagt wird, an einem großen Hebelarm angreift. So lässt sich praktisch ein konstantes Drehmoment über einen großen Schwenkwinkel des Hebels, zum Beispiel bei einem Spannarm einer Kniehebelspannvorrichtung oder bei einer sogenannten Schwenkeinheit, erzielen.In a device according to any one of claims 1 to 3, a constant or approximately constant torque can be achieved over the entire pivot angle range of the arm via its housing head fixed pivot axis. This angle range can be, for example, a maximum of 185 ° to 180 °. The fact that the entire angle range, by which the lever can be pivoted about its housing head-fixed axis via the toggle joint, by an acute angle forward, "tilted" or shifted away from the longitudinal axis of the actuator, the lever arm on which the forces This lever arm is compared to the prior art, in the working position, for example, in a clamping position clamping arm, the center of rotation of the handlebar pivot axis is located right next to the center of rotation of the housing head fixed axis, such that a connecting these two centers of rotation straight line perpendicularly intersects the longitudinal axis of the handlebar assembly in dead center, so that now this line intersects the longitudinal axis of the handlebar assembly at an acute angle The prior art is so favorable that the distance between the center of rotation of the housing head fixed axis of the arm, for example, a clamping arm, and the center of rotation of the actuator coupling axis is significantly increased, so that the force with which the actuator, for example, the piston rod of one alternately on both sides by pressure medium pressure, in particular by compressed air to be acted upon piston, which is acted upon in a piston-cylinder unit, which is connected coaxially to the housing head, acts on a large lever arm. Thus, it is possible to achieve a constant torque over a large pivot angle of the lever, for example in the case of a tensioning arm of a toggle lever tensioning device or in the case of a so-called pivoting unit.

Weitere erfinderische AusgestaltungenFurther inventive embodiments

Weitere erfinderische Ausgestaltungen sind in den Schutzansprüchen 4 bis 21 beschrieben.Further inventive embodiments are in the protection claims 4 to 21 described.

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 4 beträgt der spitze Winkel 10° bis 50°, während er bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 5 15° bis 45° und bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 6 22,5° bis 45° beträgt.at the embodiment according to protection claim 4 the acute angle 10 ° to 50 ° while he in the embodiment for protection claim 5 15 ° to 45 ° and in the embodiment according to Protection claim 6 22.5 ° to 45 °.

Schutzanspruch 7 beschreibt eine bevorzugte Ausführungsform.to protection 7 describes a preferred embodiment.

In den Schutzansprüchen 8 bis 11 sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Neuerung beschrieben.In the protection claims 8 to 11 further advantageous embodiments of the innovation are described.

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 12 lässt sich eine Verstellung des Hubes dadurch erzielen, dass das Stellglied hubverstellbar oder längenverstellbar ausgebildet ist. Dadurch lässt sich der Schwenkwinkel des um die gehäusekopffeste Schwenkachse schwenkbeweglichen Hebels entsprechend verändern. Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 13 geschieht dies stufenlos.at the embodiment for protection claim 12 leaves to achieve an adjustment of the stroke, that the actuator stroke-adjustable or length-adjustable is trained. This can be done the swing angle of the housing head fixed Change the pivot axis of the pivoting lever accordingly. at the embodiment according to protection claim 13, this is done continuously.

Schutzanspruch 14 schlägt hierzu eine besonders für die Praxis vorteilhafte Ausführungsform vor, bei welcher eine Schraube zum Verstellen der Länge des Stellgliedes bzw. der Hubverstellung verwendet wird.to protection 14 hits this one especially for the practice advantageous embodiment, in which a screw for adjusting the length of the actuator or the Stroke adjustment is used.

Gemäß Schutzanspruch 15 kommt hierdurch ein Feingewinde zur Anwendung, was eine entsprechende feinstufige Hubverstellung ermöglicht.According to protection claim 15 is thereby a fine thread used, which is a corresponding fine-scale stroke adjustment possible.

Die Schutzansprüche 16 bis 21 beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen für die Verstellung des Schwenkwinkels des Armes.The protection claims 16 to 21 describe further advantageous embodiments for the adjustment the swing angle of the arm.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen, in der die Neuerung – teils schematisch – veranschaulicht ist. Es zeigen:Further Features and advantages will become apparent from the following description of drawings, in which the innovation - partly schematic - illustrates is. Show it:

1 eine als Schwenkeinheit ausgebildete Vorrichtung, teils im Längsschnitt, teils herausgebrochen dargestellt, in Arbeitsstellung; 1 a trained as a pivoting device, partly in longitudinal section, partly broken out, in working position;

2 die aus 1 ersichtliche Vorrichtung in Offenstellung, ebenfalls teils im Schnitt, teils in der Ansicht bzw. herausgebrochen dargestellt; 2 from 1 apparent device in the open position, also shown partly in section, partly in the view or broken out;

3 eine schematische Darstellung zum Stand der Technik und 3 a schematic representation of the prior art and

4 eine schematische Darstellung gemäß der Neuerung. 4 a schematic representation according to the innovation.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein als Spannkopf ausgebildeter Gehäusekopf bezeichnet, an dem sich koaxial ein als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildeter Antrieb 2 anschließt. Dieser Antrieb 2 besteht bei der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen aus einem Zylinder 3, in dem ein Kolben 4 längsverschieblich und dichtend geführt ist. Mit dem Kolben 4 ist ein als Kolbenstange ausgebildetes Stellglied 5 einstückig verbunden. Das Stellglied 5 tritt durch eine Wand 6 abgedichtet in einen Innenraum 7 des Gehäusekopfes 1 ein.With the reference number 1 is designated as a clamping head housing head referred to coaxially designed as a piston-cylinder unit drive 2 followed. This drive 2 consists in the illustrated embodiment essentially of a cylinder 3 in which a piston 4 is guided longitudinally displaceable and sealing. With the piston 4 is an actuator designed as a piston rod 5 integrally connected. The actuator 5 enters through a wall 6 sealed in an interior 7 of the housing head 1 one.

Der Gehäusekopf 1 und der Antrieb 2 können materialmäßig einstückig oder funktionell einstückig, zum Beispiel durch Schrauben (nicht dargestellt), verbunden sein.The housing head 1 and the drive 2 may materially in one piece or functionally integrally, for example by screws (not shown), be connected.

Dem Kolben 4 wird über Anschlussleitungen 8 bzw. 9 gesteuert abwechselnd Druckmitteldruck, insbesondere Druckluft, zugeführt, wodurch das Stellglied 5 eine geradlinige Hubbewegung in Richtung T bzw. V durchführt.The piston 4 is via connection lines 8th respectively. 9 controlled alternately pressure medium pressure, in particular compressed air supplied, whereby the actuator 5 a linear stroke in Rich T and V performed.

Mit 10 ist ein Hubverstellkolben bezeichnet, der mit einem Hubverstellglied 11 einstückig gekuppelt ist. Das Hubverstellglied 11 kann eine Schraubspindel sein, die sich in ein entsprechendes Innengewinde (nicht dargestellt) in einer Sackbohrung 12 des Stellgliedes 5 mehr oder weniger weit einschrauben lässt, wodurch der Hub des Kolbens 4 verändert wird. Der Hubverstellkolben 10 ist bei der dargestellten Ausführungsform in dem Zylinder 3 nicht druckmitteldruckdicht geführt, so dass der durch die Anschlussleitung 9 zugeführte Druckmitteldruck an dem Hubverstellkolben 10 vorbei den Kolben 4 beaufschlagen kann. Im Bedarfsfall kann der Hubverstellkolben 10 auch mit einer oder mit mehreren Überströmöffnungen versehen sein.With 10 is a Hubverstellkolben referred to with a Hubverstellglied 11 is coupled in one piece. The stroke adjuster 11 may be a screw, which is in a corresponding internal thread (not shown) in a blind bore 12 of the actuator 5 screw in more or less far, reducing the stroke of the piston 4 is changed. The stroke adjusting piston 10 is in the illustrated embodiment in the cylinder 3 not pressure medium pressure tight, so that the through the connecting line 9 supplied pressure medium pressure to the Hubverstellkolben 10 past the piston 4 can apply. If necessary, the Hubverstellkolben 10 also be provided with one or more overflow openings.

Bei 13 ist ein Verschlussglied im Boden 14 des Zylinders 3 angeordnet, das bei Bedarf entfernt werden kann (Schraubstopfen oder dergleichen), um durch ein geeignetes Werkzeug, zum Beispiel mit einem Schraubendreher oder einem Steckschlüssel, der in den Kopf 15 angreift, das Hubverstellglied 11 mehr oder weniger weit in die Sackbohrung 12 hineinzubewegen oder herauszubewegen, um dadurch den Hub des Stellgliedes 5 zu verändern. Somit lässt sich ohne Zerlegung von Außen der Hub des Stellgliedes 5 in Richtung T oder V feinfühlig, insbesondere auch stufenlos, verstellen. Zu diesem Zweck kann eine geeignete Arretierung, zum Beispiel eine Kontermutter (nicht dargestellt), vorgesehen sein, mit der sich das Verstellglied 11 in der jeweils gewünschten Stellung auch arretieren lässt.at 13 is a closure link in the ground 14 of the cylinder 3 arranged, which can be removed if necessary (screw plug or the like), by a suitable tool, for example with a screwdriver or a socket wrench in the head 15 attacks, the Hubverstellglied 11 more or less far into the blind hole 12 move in or out, thereby the stroke of the actuator 5 to change. Thus, without disassembly from the outside of the stroke of the actuator 5 in the direction of T or V sensitive, especially infinitely adjustable. For this purpose, a suitable lock, for example, a lock nut (not shown) may be provided, with which the adjusting member 11 can also be locked in the desired position.

Das Stellglied 5 ist über eine Stellgliedkuppelachse 16 an seinem in dem Innenraum 7 des als Spannkopf ausgebildeten Gehäusekopfes 1 hineinragenden Endabschnittes schwenkbeweglich mit einer Lenkeranordnung 17 verbunden, die aus einem oder aus mehreren Lenkern oder einem Gabelkopf bestehen kann. Auch das Stellglied 5 kann an seinem freien Ende als Gabelkopf gestaltet sein.The actuator 5 is via an actuator dome axis 16 at his in the interior 7 designed as a clamping head housing head 1 protruding end portion pivotally mounted with a handlebar assembly 17 connected, which may consist of one or more links or a clevis. Also the actuator 5 can be designed at its free end as a clevis.

Die Lenkeranordnung 17 ihrerseits ist über eine Lenkerschwenkachse 18 mit einer Verbindungslenkeranordnung 19 ebenfalls schwenkbeweglich verbunden. Die Längsachsen der Stellgliedkuppelachse 16 und die Längsachse der Lenkerschwenkachse 18 verlaufen parallel zueinander.The handlebar arrangement 17 in turn is about a handlebar pivot axis 18 with a connecting link arrangement 19 also pivotally connected. The longitudinal axes of the actuator dome axis 16 and the longitudinal axis of the handlebar pivot axis 18 run parallel to each other.

Die Verbindungslenkeranordnung 19 kann ebenso wie die Lenkeranordnung 17 aus mehreren Lenkerelementen oder aus einer Gabel bestehen. Die Verbindungslenkeranordnung 19 ist mit einer in den Wänden des Gehäusekopfes 1 ortsfest, aber schwenkbeweglich angeordneten Achse 20 schwenkbeweglich verbunden. Die Achse 20 weist an ihren aus der Zeichnung ersichtlichen, nach außen ragenden Endabschnitten eine quadratische Ausgestaltung zur Anordnung eines Armes 21 auf, ist aber an ihren in den Lagern des Gehäusekopfes 1 befindlichen Längenabschnitten im Querschnitt kreisrund ausgebildet und dort zum Beispiel in Wälzlagern, insbesondere in Nadellagern, reibungsarm gelagert. Der Arm 21 ist somit in Richtung A bzw. B um ein begrenztes Winkelmaß δ schwenkbeweglich angeordnet (4), das bei der dargestellten Ausführungsform maximal 135° betragen kann, wenn das Hubverstellglied 11 entsprechend eingestellt ist und dem Kolben 4 einen entsprechenden Hub ermöglicht, wodurch der Schwenkwinkel des Armes 21 entsprechend begrenzt und eingestellt sowie verändert werden kann.The connecting link arrangement 19 can as well as the handlebar assembly 17 consist of several link elements or a fork. The connecting link arrangement 19 is with one in the walls of the housing head 1 fixed but pivotally arranged axis 20 pivotally connected. The axis 20 has at its apparent from the drawing, outwardly projecting end portions a square configuration for the arrangement of an arm 21 but is at theirs in the bearings of the housing head 1 located longitudinal sections in cross-section circular and stored there, for example in rolling bearings, especially in needle bearings, friction. The arm 21 is thus pivotally arranged in the direction A or B by a limited angular extent δ ( 4 ), which may be a maximum of 135 ° in the illustrated embodiment, when the Hubverstellglied 11 is adjusted accordingly and the piston 4 allows a corresponding stroke, whereby the pivoting angle of the arm 21 can be limited and set and changed accordingly.

Der Arm 21 kann als Spannarm einer Kniehebelspannvorrichtung ausgebildet sind, oder aber zum Aufnehmen einer Last, zum Beispiel anderer Kniehebelspannvorrichtungen eines Gitterwerkes, an dem Zentriervorrichtungen oder Kniehebelspannvorrichtungen, Schweißvorrichtungen oder dergleichen, angeordnet sind, dienen. In diesem Fall wäre die Vorrichtung als sogenannte Schwenkeinheit ausgebildet. Wird die aus der Zeichnung ersichtliche Vorrichtung als Kniehebelspannvorrichtung eingesetzt, so ist dem als Spannarm ausgebildeter Arm 21 ein nicht dargestelltes Widerlager, auch Kiefer genannt, zugeordnet. An dem Arm 21 und an dem nicht dargestellten Kiefer sind in diesem Fall zum Beispiel Konturstücke angeordnet, die mit den zu spannenden Werkstücken, insbesondere Blechen im Karosseriebau der Kfz-Industrie, zusammenwirken. Derartige Konturstücke sind auswechselbar an dem Arm 21 und/oder dem nicht dargestellten Kiefer angeordnet.The arm 21 may be formed as a tensioning arm of a toggle clamping device, or for receiving a load, for example, other toggle lever tensioning devices of a lattice work, on the centering devices or toggle clamps, welding devices or the like, are arranged serve. In this case, the device would be designed as a so-called pivot unit. If the apparatus shown in the drawing is used as a toggle-type clamping device, the arm designed as a tensioning arm is provided 21 an unillustrated abutment, also called jaw assigned. On the arm 21 and on the jaw, not shown, for example, contour pieces are arranged in this case, which cooperate with the workpieces to be clamped, in particular sheets in the bodywork of the automotive industry. Such contour pieces are interchangeable on the arm 21 and / or the jaw, not shown.

Der Gehäusekopf 1 kann geschlossen, oder aber an seinem oberen Endabschnitt (in der Zeichnungsebene gesehen) gabelförmig ausgebildet sein. Außerdem ist es möglich, der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform Sensoren zuzuordnen, um die jeweilige Schwenkstellung des Armes 21 zu detektieren und zum Beispiel auf einer entfernt angeordneten Steuer- oder Anzeigestelle deutlich zu machen. Auf diese Weise können zum Beispiel Arbeitsstellung (1) und Offenstellung (2) kenntlich gemacht werden.The housing head 1 may be closed, or bifurcated at its upper end portion (seen in the plane of the drawing). In addition, it is possible to assign the embodiment shown in the drawing sensors to the respective pivotal position of the arm 21 to detect and make clear, for example, on a remote control or display point. In this way, for example, working position ( 1 ) and open position ( 2 ).

Mit dem Bezugszeichen 22 ist eine Linie bezeichnet, die die Schwenkmittelpunkte der Stellgliedkuppelachse 16 und der Lenkerschwenkachse 18 geradlinig verbindet, während mit 23 eine gerade Linie bezeichnet ist, die die Schwenkmittelpunkte der Lenkerschwenkachse 18 und der Achse 20 verbindet.With the reference number 22 is a line denoting the pivot centers of the actuator dome axis 16 and the handlebar pivot axis 18 connects in a straight line, while with 23 a straight line is designated, which are the pivot centers of the handlebar pivot axis 18 and the axis 20 combines.

Der Buchstabe L bezeichnet den gradlinigen Abstand zwischen der Längsachse des Stellgliedes 5 und der durch den Schwenkmittelpunkt der Achse 20 verlaufenden sowie parallel zur Mittellinie 24 des Stellgliedes 5 verlaufenden Mittellinie (1).The letter L denotes the straight line distance between the longitudinal axis of the actuator 5 and the through the pivot center of the axis 20 extending as well as parallel to the midline 24 of the actuator 5 extending center line ( 1 ).

C ist der geradlinige Abstand zwischen den Schwenkmittelpunkten der Stellgliedkuppelachse 16 und der Lenkerschwenkachse 18 in Totpunkt- oder Übertotpunktstellung (1).C is the straight line distance between the pivot centers of the actuator dome axis 16 and the handlebar pivot axis 18 in dead center or over dead center position ( 1 ).

Bei der aus 1 ersichtlichen Arbeitsstellung bildet die Linie 23 einen spitzen Winkel mit der Mittellinie 24 des Stellgliedes 5 und einen spitzen Winkel α mit der Linie 22. In dieser Stellung befindet sich die Lenkeranordnung 17 vorzugsweise in Totpunkt- oder Übertotpunktlage. Wenn von „Übertotpunktlage" die Rede ist, so bedeutet dies, dass sich das so gebildete Kniehebelgelenk etwa um bis zu einem Grad über Totpunktlage befindet, in der Selbsthemmung eintritt, so dass sich bei Druckmitteldruckausfall der Kolben 4 nicht selbständig in die aus 2 ersichtliche Stellung, also in Offenstellung, bewegen kann. Auch der Winkel β ist ein spitzer Winkel. Bevorzugt beträgt der Winkel α 22,5° bis 45°, bei der dargestellten Ausführungsform 22,5°, so dass auch der Winkel γ (2) ein spitzer ist, und zum Beispiel ebenfalls 22,5° bis 45° beträgt, bei der dargestellten Ausführungsform ebenfalls 22,5°. Auf diese Weise ergibt sich über einen weiten Schwenkwinkelbereich des Armes 21 ein praktisch konstantes Drehmoment.At the 1 apparent working position is the line 23 an acute angle with the center line 24 of the actuator 5 and an acute angle α with the line 22 , In this position is the handlebar assembly 17 preferably in dead center or over-center position. If "over-center position" is mentioned, this means that the toggle joint formed in this way is approximately up to one degree above the dead center position, in which self-locking occurs, so that when the pressure medium pressure fails the piston 4 not independently in the out 2 apparent position, ie in open position, can move. The angle β is also an acute angle. The angle α is preferably 22.5 ° to 45 °, in the illustrated embodiment 22.5 °, so that the angle γ (FIG. 2 ) is a sharpener and, for example, also 22.5 ° to 45 °, in the illustrated embodiment also 22.5 °. In this way results over a wide swing angle range of the arm 21 a practically constant torque.

Wie aus 3 und 4 ersichtlich ist, beträgt bei der dargestellten Ausführungsform sowohl beim Stand der Technik (3) als auch bei der neuerungsgemäßen Lösung (4) der maximale Schwenkwinkel des Armes 21 135°. In der Offenstellung (2) schwenkt die Lenkerschwenkachse 18 beim Stand der Technik aus der oberen Lage in die aus 3 ersichtliche untere Stellung. In Arbeitsstellung befindet sich somit die Lenkerschwenkachse 18 genau über der Achse 20, derart, dass die Verbindungslinie 23 beim Stand der Technik parallel oder praktisch parallel zur Mittelinie 24 des Stellgliedes 5 verläuft. Der Abstand X vom Schwenkmittelpunkt der Achse 20 zum Schwenkmittelpunkt der Lenkerschwenkachse 18 ist in 3 mit X bezeichnet.How out 3 and 4 is apparent in the illustrated embodiment both in the prior art ( 3 ) as well as in the solution according to the invention ( 4 ) the maximum swing angle of the arm 21 135 °. In the open position ( 2 ) pivots the handlebar pivot axis 18 in the prior art from the upper layer in the off 3 apparent lower position. In working position is thus the handlebar pivot axis 18 just above the axis 20 , such that the connecting line 23 in the prior art parallel or practically parallel to the center line 24 of the actuator 5 runs. The distance X from the pivot center of the axis 20 to the pivot center of the handlebar pivot axis 18 is in 3 denoted by X.

Durch die neuerungsgemäße Lösung, bei welcher in Arbeitsstellung die Lenkerschwenkachse 18 um den Winkel α in Richtung auf den Arm 21 verlagert ist, wird zwar der gesamte mögliche Öffnungswinkel bei dieser Lösung ebenfalls mit 135° beibehalten oder kann auch bis zu 180° bei der Neuerung betragen, aber der gesamte Winkelbereich δ ist in Richtung auf den Arm 21 gedreht, was zur Folge hat, dass in der Öffnungsstellung gemäß 2 sich die Lenkerschwenkachse 18 in die aus 4 ersichtliche untere Position bewegt hat, in der sie vom Schwenkmittelpunkt der Achse 20 das Maß Y einnimmt. Wie man leicht durch Vergleich durch 3 und 4 erkennen kann, ist das Maß Y erheblich größer als das Maß X. Dies bedeutet, dass die Kolbenkraft des Kolbens 4 an einem wesentlich größeren Hebelarm beim Einleiten des Arbeitshubes aus 2 in Richtung A eingreift als beim Stand der Technik gemäß 3. Dadurch ergibt sich eine günstige Hebelübersetzung und keine Probleme beim Lösen bzw. Anfahren aus der Stellung gemäß 2 und Schwenken des Armes 21 und den möglicherweise hieran angebrachten Massen.The solution according to the invention, in which in working position the handlebar pivot axis 18 by the angle α in the direction of the arm 21 Although the total possible opening angle in this solution is also maintained at 135 ° or can be up to 180 ° in the innovation, but the entire angular range δ is in the direction of the arm 21 rotated, which has the consequence that in the open position according to 2 the handlebar pivot axis 18 in the out 4 has moved apparent lower position in which they from the pivot center of the axis 20 the dimension Y occupies. How to easily by comparison 3 and 4 can measure, the dimension Y is considerably larger than the dimension X. This means that the piston force of the piston 4 at a much larger lever arm when initiating the working stroke 2 engages in direction A as in the prior art according to 3 , This results in a favorable leverage and no problems when loosening or starting from the position according to 2 and swinging the arm 21 and the possibly attached masses.

Die in den Schutzansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Neuerung wesentlich sein.The in the protection claims and described in the description and apparent from the drawing Features can both individually and in any combination for the realization be essential to the innovation.

11: Gehäusekopf, SpannkopfHousing head, clamping head
22: Antrieb, Kolben-Zylinder-EinheitDrive, Piston-cylinder unit
33: Zylindercylinder
44: Kolbenpiston
55: Stellglied, KolbenstangeActuator piston rod
66: Wandwall
7seven: Innenrauminner space
88th: Anschlussleitungconnecting cable
99: Anschlussleitungconnecting cable
1010: HubverstellkolbenHubverstellkolben
1111: HubverstellgliedHubverstellglied
1212: Sackbohrungblind hole
1313: Verschlussgliedclosure member
1414: Bodenground
1515: Kopfhead
1616: StellgliedkuppelachseActuator coupled axle
1717: Lenkeranordnunglink arrangement
1818: LenkerschwenkachseArm pivot axis
1919: VerbindungslenkeranordnungConnecting link arrangement
2020: Achseaxis
2121: Arm, SpannarmPoor, clamping arm
2222: Linieline
2323: Linieline
2424: Mittellinie, HublängsachseCenterline, Hublängsachse
AA: Schwenkrichtung des Armes 21 Swing direction of the arm 21
BB: Schwenkrichtung des Armes 21 Swing direction of the arm 21
CC: Längenmaßmeasure of length
LL: Längenmaßmeasure of length
XX: AbstandsmaßPitch
YY: AbstandsmaßPitch
TT: Hubbewegung des Kolbens 4 Lifting movement of the piston 4
VV: Hubbewegung des Kolbens 4 Lifting movement of the piston 4
αα: Winkelangle
ββ: Winkelangle
δδ: Winkelangle
γγ: Winkelangle

Claims

Device with one in opposite directions by a drive ( 2 ) in the axial direction (A) by linear lifting movements (T-V) in a housing arranged movable actuator ( 5 ), which via a in a housing head ( 1 ) arranged toggle joint arrangement ( 17 . 19 ) around a housing head fixed axis ( 20 ) to a limited extent Angular dimension (δ) in opposite directions (A-B) a lever ( 21 ) between a working position in which the actuator ( 5 ) maximum in the housing head ( 1 ), and an opening position drives pivotally, for example, one or more masses is interchangeable assigned or are, in particular for use in the bodywork of the automotive industry, wherein the actuator ( 5 ) via an actuator dome axis ( 16 ) pivotally with a handlebar assembly ( 17 ) of a toggle joint and the handlebar assembly ( 17 ) in turn via a handlebar pivot axis ( 18 ) with a connecting link arrangement ( 19 ), in turn, with the housing head fixed axis ( 20 ) is pivotally connected, wherein in the working position the handlebar pivot axis ( 18 ) at a distance next to the housing head fixed axis ( 20 ) maximally into the outer end region of the housing head interior ( 1 ) is pivoted and the toggle lever assembly ( 16 . 17 . 18 . 19 ) in turn in the dead center position or over-center position through the centers of rotation of the actuator coupling axis ( 16 ) on the one hand and the handlebar pivot axis ( 18 ) on the other hand running straight connecting line ( 22 ) at right angles or approximately at right angles to the longitudinal axis of the stroke ( 24 ) of the actuator ( 5 ), characterized in that the total pivoting angle range (δ) around which the lever ( 21 ) around the housing head fixed axis ( 20 ) is pivotable at an acute angle (α) with respect to the center line ( 24 ) of the actuator ( 5 ) in the pivoting plane of the arm ( 21 ) about the pivot center of the housing head fixed axis ( 20 ) in working position of the arm ( 21 ) is offset.

Device with one in opposite directions by a drive ( 2 ) in the axial direction (A) by linear lifting movements (T-V) in a housing arranged movable actuator ( 5 ), which via a in a housing head ( 1 ) arranged toggle joint arrangement ( 17 . 19 ) around a housing head fixed axis ( 20 ) by a limited angle (δ) in opposite directions (A-B) a lever ( 21 ) between a working position in which the actuator ( 5 ) maximum in the housing head ( 1 ), and an opening position drives pivotally, for example, one or more masses is interchangeable assigned or are, in particular for use in the bodywork of the automotive industry, wherein the actuator ( 5 ) via an actuator dome axis ( 16 ) pivotally with a handlebar assembly ( 17 ) of a toggle joint and the handlebar assembly ( 17 ) in turn via a handlebar pivot axis ( 18 ) with a connecting link arrangement ( 19 ), in turn, with the housing head fixed axis ( 20 ) is pivotally connected, wherein in the working position the handlebar pivot axis ( 18 ) at a distance next to the housing head fixed axis ( 20 ) maximally into the outer end region of the housing head interior ( 1 ) is pivoted and the toggle lever assembly ( 16 . 17 . 18 . 19 ) in turn in the dead center position or over-center position through the centers of rotation of the actuator coupling axis ( 16 ) on the one hand and the handlebar pivot axis ( 18 ) on the other hand running straight connecting line ( 22 ) at right angles or approximately at right angles to the longitudinal axis of the stroke ( 24 ) of the actuator ( 5 ), characterized in that in the working position of the arm ( 21 ) through the pivot centers of the housing head fixed axis ( 20 ) of the arm ( 21 ) and the adjacent link pivot axis ( 18 ) imaginary straight line ( 23 ) forms an acute angle (α) with an imaginary straight line passing through the pivot centers of this link pivot axis ( 18 ) and the pivot center of the actuator dome axis ( 16 ), this imaginary straight line ( 22 ) in working position, in particular in dead center or over-dead-center position of the toggle joint arrangement ( 17 . 19 ), a right angle or approximately right angle with the longitudinal axis of the stroke ( 24 ) of the actuator ( 5 ).

Device with one in opposite directions by a drive ( 2 ) in the axial direction (A) by linear lifting movements (T-V) in a housing arranged movable actuator ( 5 ), which via a in a housing head ( 1 ) arranged toggle joint arrangement ( 17 . 19 ) around a housing head fixed axis ( 20 ) by a limited angle (δ) in opposite directions (A-B) an arm ( 21 ) between a working position in which the actuator ( 5 ) maximum in the housing head ( 1 ), and an opening position drives pivotally, for example, one or more masses is interchangeable assigned or are, in particular for use in the bodywork of the automotive industry, wherein the actuator ( 5 ) via an actuator dome axis ( 16 ) pivotally with a handlebar assembly ( 17 ) of a toggle joint and the handlebar assembly ( 17 ) in turn via a handlebar pivot axis ( 18 ) with a connecting link arrangement ( 19 ), in turn, with the housing head fixed axis ( 20 ) is pivotally connected, wherein in the working position the handlebar pivot axis ( 18 ) at a distance next to the housing head fixed axis ( 20 ) maximally into the outer end region of the housing head interior ( 1 ) is pivoted and the toggle lever assembly ( 16 . 17 . 18 . 19 ) in turn in the dead center position or over-center position their through the centers of rotation of the actuator coupling axis ( 16 ) on the one hand and the handlebar pivot axis ( 18 ) on the other hand running straight connecting line ( 22 ) at right angles or approximately at right angles to the longitudinal axis of the stroke ( 24 ) of the actuator ( 5 ) runs, characterized in that in working position by the pivot center of the housing head fixed pivot axis ( 20 ) of the arm ( 21 ) parallel to the longitudinal axis of the stroke ( 24 ) of the actuator ( 5 ) extending straight line at an acute angle (β) with the through the pivot centers of the housing head-fixed swivel axis ( 20 ) and the adjacent link pivot axis ( 18 ) of the connecting link arrangement ( 19 ) extending straight line ( 23 ).

Apparatus according to claim 1 or any of claims 2 or 3, characterized in that the acute angle (α or β) is 10 ° to 50 °.

Apparatus according to claim 1 or any of claims 2 or 3, characterized in that the acute angle (α or β) is 15 ° to 45 °.

Apparatus according to claim 1 or any of claims 2 or 3, characterized in that the acute angle (α or β) is 22.5 ° to 45 °.

Device with one in opposite directions by a drive ( 2 ) in the axial direction (A) by linear lifting movements (T-V) in a housing arranged movable actuator ( 5 ), which via a in a housing head ( 1 ) arranged toggle joint arrangement ( 17 . 19 ) around a housing head fixed axis ( 20 ) by a limited angle (δ) in opposite directions (A-B) a lever ( 21 ) between a working position in which the actuator ( 5 ) maximum in the housing head ( 1 ), and an opening position drives pivotally, for example, one or more masses is interchangeable assigned or are, in particular for use in the bodywork of the automotive industry, wherein the actuator ( 5 ) via an actuator dome axis ( 16 ) pivotally with a handlebar assembly ( 17 ) of a toggle joint and the handlebar assembly ( 17 ) in turn via a handlebar pivot axis ( 18 ) with a connecting link arrangement ( 19 ), in turn, with the housing head fixed axis ( 20 ) is pivotally connected, wherein in the working position the handlebar pivot axis ( 18 ) at a distance next to the housing head fixed axis ( 20 ) maximally into the outer end region of the housing head interior ( 1 ) is pivoted and the toggle lever assembly ( 16 . 17 . 18 . 19 ) in turn in the dead center position or over-center position their through the centers of rotation of the actuator coupling axis ( 16 ) on the one hand and the handlebar pivot axis ( 18 ) on the other hand running straight connecting line ( 22 ) at right angles or approximately at right angles to the longitudinal axis of the stroke ( 24 ) of the actuator ( 5 ) runs, according to claim 1 or one of claims 2 or 3, characterized in that the center of the handlebar pivot axis ( 18 ) in working position (clamping position) a significantly larger straight-line distance (C) from the pivot center of the end of the actuator ( 5 ) arranged actuator dome axis ( 16 ) to the pivot center of the handlebar pivot axis ( 18 ) than the straight-line measured distance (L) from the pivot center of the housing head fixed pivot axis ( 20 ) for the arm ( 21 ) to the center line ( 24 ) of the actuator ( 5 ).

Device according to claim 7, characterized in that the distance (C) is 5 to 45% greater than the distance (L).

Device according to claim 7, characterized in that the distance (C) is 10 to 35% greater than the distance (L).

Device according to claim 7, characterized in that the distance (C) is 15 to 30% greater than the distance (L).

Device according to claim 7, characterized in that the distance (C) is 20 to 28% greater than the distance (L).

Apparatus according to claim 1 or any one of claims 2 to 11, with a cylinder (in 3 ) longitudinally displaceable and sealingly guided and alternately on both sides by pressure medium pressure, in particular by compressed air, to be acted upon piston ( 4 ), which is provided with a piston rod as an adjusting ( 5 ) is coupled by a gear, characterized in that the piston ( 4 ) a Hubverstellkolben ( 10 ) associated with the change of the pivot angle (δ) of the arm ( 21 ) is adjustable and lockable in the respective desired position.

Device according to claim 12, characterized in that that the adjustment is infinitely vornehmbar.

Apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that the Hubverstellkolben ( 10 ) with a Hubverstellglied ( 11 ), which is designed as a screw and in a blind hole ( 12 ) of the actuator ( 5 ) is screwed in and out.

Apparatus according to claim 14, characterized in that the Hubverstellglied ( 11 ) and the blind bore ( 12 ) are provided with fine pitch thread with a small pitch.

Device according to claim 12 or one of the subsequent claims, characterized in that the Hubverstellkolben ( 10 ) with radial play in the cylinder ( 3 ) is arranged.

Device according to claim 12, characterized in that the actuator ( 5 ) and the Hubverstellglied ( 11 ) are formed as mutually motorized telescopically adjustable parts.

Device according to Claim 12 or one of the subsequent claims, characterized in that the actuator ( 5 ) and the Hubverstell element ( 11 ) are designed as telescopic parts.

Device according to claim 12, 13 or 17, characterized in that the actuator ( 5 ) and the Hubverstellglied ( 11 ) are formed as meshing tooth gear with a rack.

Device according to claim 12 or one of the subsequent claims, characterized in that the bottom ( 14 ) of the cylinder ( 3 ) with a closure member ( 13 ) is provided, through which the Hubverstellkolben ( 10 ) or the Hubverstellglied ( 11 ) is adjustable and lockable from the outside in both directions.

Device according to claim 12 or one of the subsequent claims, characterized in that the adjusting member ( 11 ) or the adjusting piston ( 10 ) with a suitable head ( 15 ) is designed for the attack of a tool that from the outside through the ground ( 14 ) of the cylinder ( 3 ) is adjustable and lockable.