DE29822135U1 - Als Handspanner ausgebildete Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie - Google Patents
Als Handspanner ausgebildete Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-IndustrieInfo
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Description
Als Handspanner ausgebildete Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere
zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie
Beschreibung
Gattung
Die Neuerung betrifft eine als Handspanner ausgebildete Kniehebelspannvorrichtung,
insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie.
Kniehebelspannvorrichtungen werden insbesondere im Karosseriebau der Kfz-Industrie
für vielfältige Anwendungszwecke eingesetzt. Zum Beispiel werden Kniehebelspannvorrichtungen mit Handzustellvorrichtungen in Schweißvorrichtungen
eingesetzt, um innerhalb automatisch arbeitender angesteuerter Kniehebelspannvorrichtungen
Zusatzteile von Hand einzulegen und mittels Handbetätigung vorspannen zu können. Nachdem diese zu spannenden Teile durch
die handbetätigten Kniehebelspannvorrichtungen fixiert sind, erfolgt das Schließen aller, auch der automatischen Kniehebelspannvorrichtungen durch
Druckmittelbeaufschlagung, insbesondere durch Luftdruck.
Vorbekannte Kniehebelspannvorrichtungen haben bereits einen Handhebel,
der mit dem Kniehebelgelenk verbunden ist und somit die Schließ- und Öffnungsbewegung
der Kniehebelspannvorrichtung zwangsläufig mitmacht und dadurch eine Gefahr für das Bedienungspersonal darstellt. Werden nämlich
diese Kniehebelspannvorrichtungen durch die Handzustellvorrichtung vorgespannt und anschließend alle Kniehebelspannvorrichtungen durch den
Druckmitteldruck, insbesondere durch Luftdruck, beaufschlagt, so führt dies zu einem entsprechenden Zurückschlagen der Handhebel, was erhebliche Verletzungen
der Bedienungspersonen zur Folge haben könnte.
Diesen Nachteil beseitigt bereits die durch die DE 35 13 680 vorbekannte
Kniehebelspannvorrichtung zum Festspannen von Werkstücken mit einer an der Kolbenstange eines doppelt wirkenden Spannzylinders angreifenden, von
Hand betätigbaren und mit einem Handhebel versehenen Zustelleinrichtung.
Bei dieser vorbekannten Kniehebelspannvorrichtung ist der zweiarmig ausgebildete
und mit einem Handgriff versehene Handhebel mit einer Schwenkachse in der Kolbenstange des Spannzylinders gelagert, wobei der dem Handgriff abgewandte
Hebelarm über ein Drehgelenk mit einem Spannteil und der dem Handgriff zugewandte Hebelarm über ein Drehgelenk sowie ein Koppelglied
gelenkig mit einem in einer Kulisse geführten Gleitstein verbunden ist. In der
kolbenstangenseitigen Stirnwand des Spannzylinders ist ein den Rückhubraum des Spannzylinders überwachendes 3/2-Wege-Ventil des Sperrventils
angeordnet, dessen Entlüftungsstellung für den Rückhubraum über eine von
•J · mi»,.
diesem Ventil überwachte, in Freiheit führende Entlüftungsleitung durch den
Gleitstein einstellbar ist und dessen Sperrstellung für diese Entlüftungsleitung
durch den mit der Kolbenstange in einer Schleppverbindung stehenden Spannkolben während seiner von der Kolbenstange unabhängigen Längsbewegung
erfolgt, wobei in dieser Sperrstellung der Rückhubraum mit einem 5/2-Wege-Ventil
- Umschaltventil für den Spannzylinder - über die übrigen 2 Wege dieses Sperrventils verbindbar ist.
Das Absperrventil ist als zwischen zwei Anschlägen in dessen Längsrichtung
verschieblicher Kolbenschieber oder als zu öffnendes und zu schließendes Ventil ausgebildet.
Der Kniehebelspannvorrichtung ist somit eine Absperrvorrichtung zugeordnet,
die abwechselnd zum Entlüften des von der Kolbenstange durchsetzten Zylinderraumes
(Ringraum) durch die Handzustellvorrichtung in Entlüftungsstellung und durch den Kolben selbst in eine Sperrstellung gebracht werden kann, wenn
der dem Ringraum gegenüberliegende andere Zylinderraum beim automatischen Spannen vom vollen Druckmitteldruck, insbesondere Luftdruck, beaufschlagt
wird. Dies wird so gelöst, daß einer Kniehebelspannvorrichtung ohne äußerer konstruktiver Änderungen ein Absperrschieber bzw. ein Ventil zugeordnet
wird, welches durch Handbetätigung die Ringseite der Kniehebelspannvorrichtung entlüftet und die Druckmittelzuführung auf der Ringseite gleichzeitig
absperrt.
Durch die DE 36 13 852 ist eine druckmittelbetätigbare Kniehebelspannvorrichtung
zum Festspannen von Werkstücken, und zwar ebenfalls vornehmlich zur Verwendung in Vorrichtungen und Schweißmaschinen des Karosseriebaus in
der Kfz-Industrie, vorbekannt, mit einem an der Kolbenstange eines doppelt
wirkenden Spannzylinders angreifenden, von Hand betätigbaren, zweiarmigen Handhebel, dem ein Handgriff zugeordnet ist. Der zweiarmige Handhebel ist
mit einer Schwenkachse an der Kolbenstange gelagert. Der dem Handgriff abgewandte
Hebelarm des zweiarmigen Handhebels ist über ein Drehgelenk mit einem Spannteil verbunden. In der kolbenstangenseitigen Stirnwand des
Spannzylinders ist ein den Rückhubraum des Spannzylinders überwachendes, als Mehrwegeventil ausgebildetes Sperrventil angeordnet, dessen Entlüftungsstellung
für den Rückhubraum über eine von diesem Sperrventil überwachte, ins Freie führende Entlüftungsleitung durch ein dem handhebelseitigen Ende
des zweiarmigen Handhebels zugeordnetes Verstellteil steuerbar ist. Die
Sperrstellung des Sperrventils erfolgt für die Entlüftüngsleitung durch den mit der Kolbenstange in einer Schleppverbindung stehenden Spannkolben während
seiner von der Kolbenstange unabhängigen Längsbewegung, wobei ferner eine dem Kniehebelgelenk zugeordnete Klemmlasche vorgesehen ist, die
einerseits über eine Schwenkachse mit dem Spannteil und andererseits mit der Kolbenstange über eine andere, dazu parallel verlaufende Schwenkachse verbunden
ist. Der zweiarmige Handhebel ist ebenfalls an derselben, die Klemmlasche mit der Kolbenstange verbindenden Schwenkachse schwenkbeweglich
angeordnet. Der Handgriff weist ferner einen auf dem zweiarmigen Handhebel über eine parallel zu den Gelenkachsen des Kniehebelgelenkes verlaufenden
Schwenkachse schwenkbeweglich angeordneten zweiarmigen Hebel auf, der
zwischen mindestens zwei an dem zweiarmigen Handhebel - gegebenenfalls mittelbar - gebildeten Anschlägen schwenkbeweglich ist. Der dem Handhebel
abgewandte Hebelarm des zweiarmigen Handhebels bildet das Verstellteil. Hierdurch ist es möglich, den Kniehebelmechanismus manuell zu schließen
und zu öffnen. Dadurch läßt sich die Lage von Hand vorgespannter Teile auch wieder korrigieren.
Aus der DE 83 07 606 U1 ist eine Vorrichtung mit einem Handhebel zum Ausführen
einer Zustell- und Spannbewegung vorbekannt; an eine einfachere Ausbildung des Schaltungselementes (5/3-Wege-Ventil) für eine Spannvorrichtung,
die mehrere Kniehebelspannvorrichtungen aufweist, und an Mittel, die beim automatischen Spannen das gefährliche Hin- und Herschlägen des
Handhebels verhindern, ist dort aber nicht gedacht worden.
Die DE-PS 156 107 zeigt keine Kniehebelspännvorrichtung, sondern eine hydraulische
Presse. Es ist dort zwar ein zweiarmiger Handhebel zum Steuern eines Druckmittelzylinders vorhanden; da aber dieser Handhebel schwenkbar
an der Kolbenstange und am Pressenständer gelagert ist und Kolben mit Kolbenstange
in Schleppverbindung mit dem Arbeitszylinder stehen, wird während der Zustellbewegung des Arbeitszylinders zwangsläufig auch der Handhebel
geschwenkt.
Aus der DE 29 04 378 ist lediglich ein mit einer Kolbenstange in einer Schleppverbindung
stehender Spannkolben beschrieben. Dieser dient jedoch dazu, in der einen Anschlagstellung das Führen des Werkstückes durch die vom Kolben
betätigten Greiferbacken zu ermöglichen und anschließend mittels eines zweiten Arbeitskolbens (Spannkolben) das Werkstück mit den Greifern ergreifen zu
können, ohne daß der erste Kolben die Bewegung der Kolbenstange sperren kann.
Die Pressensteuerung nach der DE 10 16 128 zeigt ebenfalls keine Einrichtung
zum Schwenken eines Handhebels bei Kniehebelspannvorrichtungen, weil dort der Handhebel auf einer Einrichtung zum Verändern des Pressenhubes
aufsteckbar und abnehmbar angeordnet ist.
Die GB-PS 814 938 zeigt schließlich die Einrichtung zum Montieren eines
Sprengringes in eine radiale Wellen- oder Bolzennut. Diese Einrichtung ist mit einem Handhebel versehen, der als Betätigungshebel für das Steuerventil
dient. Beim Betätigen dieses Hebels taucht ein Widerlagerteil zum Ausrichten der Einrichtung zur radialen Führung in diese Nut ein und gleichzeitig wird der
Stößel zum Entnehmen eines Sprengringes aus einem Magazin und zum Montieren in die Ringnut mitgenommen.
Die deutsche Gebrauchsmusteranmeldung 295 04 267.2 betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung,
insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Spannkopf und einem in achsialer Verlängerung daran
anschließenden Zylinder, in dem ein abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck,
vorzugsweise durch Luftdruck, zu beaufschlagender Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, der mit seiner Kolbenstange den Zylinder
und einen sich daran in achsialer Richtung anschließenden Spannkopf durchgreift,
wobei am freien Ende der Kolbenstange innerhalb des Gehäuses eine Kniehebelanordnung befestigt ist, der ein Spannarm zugeordnet ist, gegebenenfalls
mit Endschaltern bzw. Stellungsgebern, wobei der Spannkopf nur aus zwei materialmäßig einstückigen, schalenförmigen Gehäuseteilen besteht, die
die Kniehebelgelenkanordnung und einen Teil der Kolbenstange staub-, schmutz- und spritzgeschützt nach außen hin kapseln, wobei in den inneren
Wandungen der Gehäuseteile Führungsnuten für die Kniehebelgelenkanordnung und Durchgangsbohrungen für einen Schwenkbolzen der Kniehebelgelenkanordnung
und gegebenenfalls eine Öffnung für eine Kassette für Mikroschalter,
oder induktive Schalter oder für pneumatische Schalter angeordnet sind. Die Trennebene verläuft parallel zur Längsachsrichtung in Richtung der
Kolbenstange. Der Spannarm ist an einem Gabelarm angeschraubt, wobei der
Gabelarm auf profiliertem Schwenkbolzen der Kniehebelgelenkanordnung gehalten ist, derart, daß der Gabelarm von außen die schalenförmigen Gehäuseteile
umgreift und durch eine Haltelasche lösbar auf den Enden des Schwenkbolzens angeordnet ist. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein,
daß der Gabelarm jeweils ein Anschraubteil einstückig aufweist, das je nach den Einbaubedingungen mittig oder außermittig an dem Gabelarm angeordnet
ist, wobei mit dem Anschraubteil jeweils der Spannarm durch Schrauben oder dergleichen befestigt ist.
Aus der DE 22 22 686.4-15 ist eine druckmittelbetätigbare Kniehebelspannvorrichtung
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 Werkstück-spannenden-Winkelhebels verbunden
ist, welcher auf einem im Gehäuse gelagerten Lagerzapfen schwenkbar gelagert ist, vorbekannt. Die Führungsmittel für die Kolbenstange bestehen
aus an den Enden des Kolbenstangenbolzens vorgesehenen Rollen, die in Achsrichtung der Kolbenstange verlaufenden Führungsnuten oder Längsschlitzen
in einem abdichtungsfreien Bewegungsraum führbar sind, der im Gehäuse auf der Seite mit dem freien Kolbenstangenende unabhängig vom Querschnitt
der Kolbenstange gestaltbar ist. Bei einer weiteren Konstruktion bestehen die
Führungsmittel für die Kolbenstange aus an den Enden des unmittelbar am
Ende der Kolbenstange angeordneten Kolbenstangenbölzens vorgesehenen Rollen, die in Achsrichtung der Kolbenstange verlaufenden Führungsnuten
oder Längsschlitzen in einem abdichtungsfreien Bewegungsraum führbar sind, der im Gehäuse auf der Seite mit dem freien Kolbenstangenende unabhängig
vom Querschnitt der Kolbenstange gestaltbar ist.
Aus dem DE-GM 295 16 531.6 ist außerdem eine Kniehebelspannvorrichtung,
insbesondere zur Verwendung in Vorrichtungen und Schweißmaschinen des Karosseriebaus der Kfz-Industrie bekannt, mit einem Spannkopf und einem
sich in axialer Verlängerung daran anschließenden Zylinder, in dem
abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, vorzugsweise durch Luftdruck,
zu beaufschlagender Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, der mit seiner Kolbenstange den Zylinder und einen sich daran in achsialer
Richtung anschließenden Spannkopf durchgreift, wobei am freien Ende der Kolbenstange innerhalb des Gehäuses eine Kniehebelgelenlkanordnung
befestigt ist, der ein Spannarm zugeordnet ist, mit einem an der Kolbenstange angreifenden, von Hand betätigbaren Handhebel, dem ein Handgriff
zugeordnet ist, wobei der Handhebel mit der Kolbenstange über ein Gelenk zwecks deren Axialbewegung zusammenwirkt, wobei der Spannkopf aus zwei
materialmäßig einstückigen, schalenförmigen Gehäuseteilen besteht, die die Kniehebelgelenkanordnung und einen Teil der Kolbenstange staub-, schmutz
und spritzgeschützt nach außen hin kapseln und daß in den inneren Wandungen der schalenförmigen Gehäuseteile Führungsnuten für die
Kniehebelgelenkanordnungen und Durchgangsbohrungen für einen Schwenkbolzen der Kniehebelgelenkanordriung und gegebenenfalls
mindestens eine Öffnung oder Ausnehmung für eine Kassette, für Mikroschalter, oder für induktive Schalter, oder für pneumatische Schalter,
angeordnet ist, und daß der Handhebel auf einer dem Spannkopf zugeordneten Schwenkachse angeordnet ist, und daß die Schwenkachse über einen
Gelenkhebel mit einem Mitnehmer verbunden ist, der unmittelbar in einer Kulisse der Kolbenstange geführt und gehalten ist. Die Kulisse der Kolbenstange
für den Mitnehmer verläuft quer zur Längsachse der Kolbenstange. Die Kulisse kann geradlinig und orthogonal zur Längsachse der Kolbenstange angeordnet
sein. Der starre Mitnehmer ist in der Kulisse der Kolbenstange gleich-
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• ·
und schwenkbeweglich geführt. Die Kulisse ist als Bohrung ausgebildet, wobei
der Mitnehmer ballig oder wulstförmig gestaltet ist. Der Mitnehmer kann auch als Kugelkalotte ausgebildet sein. Des weiteren ist es möglich, den Mitnehmer
als eine Teilkugel oder als Kugel auszubilden. Im mittleren Bereich der Kulisse
ist ein sich in axialer Richtung der Kolbenstange um ein begrenztes Maß erstreckender
Schlitz angeordnet ist, in den der Gelenkhebel bei der Verschiebung der Kolbenstange ganz oder teilweise veränderlich eintaucht. Der Gelenkhebel
ist mit der Schwenkachse einerseits und dem Mitnehmer andererseits einstückig und starr verbunden. Bei dieser Konstruktion besteht somit die
Verbindung zwischen Handhebel und Kolbenstange aus einem Gelenkhebel, der mit einem starren Mitnehmer verbunden ist, der unmittelbar in einer Kulissenführung
der Kolbenstange geführt und gehalten ist. Dadurch wird die Anzahl der Einzelteile verringert und ein hohes Maß an Funktionstüchtigkeit erreicht.
Außerdem besteht das Gehäuse des Spannkopfes nur noch aus zwei schälenförmigen Teilen, die sich zu dem Gehäuse ergänzen. Dadurch wird die
Anzahl von Einzelteilen weiterhin verringert. Des weiteren sind diese Gehäuseteile
derart ausgebildet, daß der Gelenkhebel und der starre Mitnehmer und
dessen unmittelbare Kulissenführung in der Kolbenstange selbst allseitig gegen Staub, Schmutz, zum Beispiel Späneeinfall, aber auch gegen Spritzwasser und
gegen Schweißperlen, geschützt sind. Letztere können insbesondere beim Verschweißen von Blechen der Automobilindustrie auftreten, da diese Bleche
oftmals beschichtet sind. Eine Leichtgängigkeit der Vorrichtung wird dadurch erreicht, daß die Gehäuseteile bzw. Gehäuseschalen an ihrem Innern alle
erforderlichen Nuten bzw. Vertiefungen zum Führen der Kniehebelgelenkanordnung
und deren Lagerung aufweisen. Zum Beispiel kann der Gelenkbolzen der Kniehebelgelenkanordnung über Rollen in parallel sowie in Längsachsrichtung
der Kolbenstange angeordnete innere Führungsnuten geführt sein. Des weiteren weisen die beiden Gehäuseteile auch die Lageröffnungen für den
Drehbolzen des Spannkopfes und gegebenenfalls abgedichtete Öffnungen für die Schwenkachse des Handhebels auf, der in dem Raum zwischen dem
Schwenkbolzen des Spannarmes und dem den Kolben aufnehmenden Zylinder angeordnet sein kann. Des weiteren ist auf jedem Ende des Schwenkbolzens
der Kniehebelgelenkanordnung je mindestens eine Rolle angeordnet, die jeweils in einer der Führungsnuten der schalenförmigen Gehäuseteile abrollbar
gelagert ist. Dadurch werden auch diese Rollen nach außen hin optimal geschützt.
Die Führungsnuten sind einstückig mit den schalenförmigen Gehäuseteilen ausgebildet und stellen deshalb keine verlierbaren losen Einzelteile
dar. Von außen sind diese Führungsnuten nicht zu erkennen und ragen deshalb auch nicht hervor, so daß der Spannkopf besonders kompakt baut.
Man hat auch schon Kniehebelspannvorrichtungen für den gattungsgemäß
vorausgesetzten Zweck mit zwei hintereinander angeordneten Kniehebeln vorgeschlagen,
wobei die Achse des mit dem Spannarm gekuppelten einen Kniehebels über Rollen in Längsschlitzen des Gehäuses reibungsarm geführt ist.
Der Schlitz erstreckt sich in Längsachsrichtung des Spannkopfes und damit des Gehäuses selbst.
Vorbekannt ist es auch, den Spannkopf von Kniehebelspannvorrichtungen für
den Karosseriebau von Kfz-Industrien bei Handspannern und im Zusammenhang
mit durch Druckluft zu beaufschlagenden Zylindern, in denen ein Kolben mit Kolbenstange längsverschieblich und dichtend geführt ist, zu verwenden.
Durch das deutsche Gebrauchsmuster 297 01 730.6 ist eine Kniehebelspannvorrichtung,
insbesondere zur Verwendung in Vorrichtungen und Schweißmaschinen des Karosseriebaus der Kfz-Industrie vorbekannt, mit einem Spannkopf
und einem gegebenenfalls wahlweise in axialer Verlängerung daran anzuordnenden Zylinder, in dem ein abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck,
zum Beispiel Luftdruck, zu beaufschlagender Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, der bei seiner Anordnung mit einer Kolbenstange den
Zylinder und einen sich daran in axialer Richtung anschließenden Spannkopf durchgreift, wobei bei manuellem Antrieb in axialer Richtung im Spannkopf zwei
Kniehebelgelenke (Äntriebskniehebelgelenk; Spannarmkniehebelgelenk) getrieblich hintereinander angeordnet sind, wobei der Spannkopf im wesentlichen
durch zwei sandwichartig aufeinanderliegende Gehäuseteile gebildet ist, die das Antriebskniehebelgelenk und das Spannarmkniehebelgelenk nach außen
hin und schmutz- und feuchtigkeitsdicht abkapseln, wobei in jedem der Gehäuseteile
je eine parallel zur Längsachse des Spannkopfes verlaufende Führungsnut angeordnet ist, in denen je eine Rolle geführt ist, die jeweils fliegend
auf einer Schwenkachse des Spannarmkniehebelgelenks gelagert sind, wobei die Führungsnuten auf der dem Spannarm abgewandten Seite des Spannkopfes
angeordnet sind, derart, daß sich in jeder Stellung des Spannarmes beide
Kniehebelgelenke auf der dem Spannarm abgewandten Seite befinden, und
daß eine gehäusefeste Achse des Antriebskniehebelgelenkes einseitig aus dem Spannkopf herausgeführt ist und hierauf ein Handhebel zur Handbetätigung
der Kniehebelspannvorrichtung angeordnet ist, der mindestens in Offenstellung durch eine Arretierungsvorrichtung gegen unbeabsichtigte Bewegung
zu blockieren ist, wobei dem Spannarmkniehebelgelenk eine Schaltfahne zugeordnet
ist, die Endschalter, Mikroschalter, induktive Schalter oder dergleichen
bedämpft, die verstellbar und einstellbar an einer als einheitliches Bauteil
durch einen rückwärtigen schmalen Schlitz in den Spannkopf eingesetzten Platine bei Aufrechterhaltung der Anbaumöglichkeit der Kniehebelspannvorrichtung
von seinen vier Seiten in einen Raum des Spannkopfes eingesetzt ist. Dieses Gebrauchsmuster beschreibt ferner eine Kniehebelspannvorrichtung,
bei welcher eine die Mittelpunkte der gehäusefesten Achse des Antriebskniehebelgelenkes
und der gehäusefesten Schwenkachse des Spannarmes geradlinig verbindende Mittellinie parallel zur Längsachse der Führungsnuten
verläuft und daß in allen Schwenkstellungen des Spannarmes die beiden Kniehebelgelenke
auf der dem Spannarm abgekehrten Seite der Mittellinie mit ihren Kniehebelgelenken liegen. Der Handhebel ist in Offenstellung durch einen
Kugelschnäpper lösbar zu arretieren. Unterhalb eines Abdeckbleches ist ein Zylinder lösbar angeordnet, der einen abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck
zu beaufschlagenden, längsverschieblich und dichtend geführten Kolben aufweist, dessen Kolbenstange eine Öffnung im Bodenblech bis in den
Innenraum des Spannkopfes durchgreift und an einem Ende eine Schwenkachse
aufweist, mit der eine Lasche getrieblich gekuppelt ist, die an ihrem Ende
über einen Schwenkbolzen mit dem Doppelkniehebelgelenk schwerikbeweglich
verbunden ist. Die Schwenkachse weist an jedem Ende je mindestens eine Führungsrolle auf, wobei die Führungsrollen in je einer Führungsnut in Längsrichtung
der Kolbenstange zwangsgeführt sind. Die Schwenkachse ist über einen Gabelkopf mit der Lasche gekuppelt. Die Kniehebelspannvorrichtung soll
den Vorteil besitzen, daß das doppelte Kniehebelgelenk in einem aus nur zwei materialmäßig einstückigen, schalenförmigen Gehäuseteilen angeordnet ist, die
die beiden hintereinander liegenden Kniehebelgelenke und - so vorhanden auch einen Teil der Kolbenstange staub-, schmutz- und spritzgeschützt nach
außen hin kapseln, wobei in den inneren Wandungen der Gehäuseteile Führungsnuten
für die eine Kniehebelgelenkanordnung und Durchgangsbohrungen für die ortsunbewegliche Schwenkachse der anderen Kniehebelgelenkanordnung
und eine schlitzförmige Öffnung für eine Kassette für Mikroschalter,
induktive Schalter oder Endschalter oder für pneumatische Schalten angeordnet sind. Die Drehmittelpunkte des Schwenk- bzw. Sparinarmes einerseits und
der aus dem Gehäuse herausgeführten, dem Handhebel zugeordneten Schwenkachse andererseits liegen auf einer geradlinigen Achse, die parallel
oder annähernd parallel zu der Mittellinie der Führungsnuten verläuft, wobei die
Führungsnuten für Rollen des dem Spannhebel unmittelbar zugeordneten Kniehebelgelenkes auf der dem Spannhebel abgekehrten Seite angeordnet
sind. In geschlossener - Klemmstellung - des Spannhebels verläuft damit die
durch die Dreh- bzw. Schwenkmittelpunkte der Achse für den Handhebel, durch das Gelenk der beiden Achsen des Doppelkniehebels und durch die im Schlitz
geführten Rollen verlaufende Mittellinie unter einem spitzen Winkel zu
der durch die Dreh- bzw. Schwenkmittelpunkte der Schwenkachse des Spannhebels
und der Achse für den Handhebel verlaufende Mittellinie. Dadurch ergibt sich eine sehr raumsparende Unterbringung der hintereinander angeordneten
beiden Kniehebelgelenke. Außerdem ergibt sich hierdurch der Vorteil, daß zumindest ein Hebel der beiden Kniehebelgelenke zur Betätigung einer
Schaltfahne herangezogen werden kann, die die Endschalter oder dergleichen einer Kassette in den beiden Endstellungen bedämpft. Die Kassette braucht
nämlich in diesem Falle lediglich durch einen engen, relativ schmalen Schlitz von der Rückseite des Spannkopfes eingesetzt zu werden, so daß auch die
Rückseite des Spannkopfes zur Montage der Kniehebelspannvorrichtung herangezogen werden kann. Dies bedeutet, daß eine neuerungsgemäße Kniehebelspannvorrichtung
von allen vier Seiten zu montieren ist. Durch die Anordnung von zwei hintereinander geschalteten Kniehebelspannvorrichtungen
läßt sich eine sehr hohe Halte- und Spannkraft aufbringen. Vorteilhafterweise
ist bei der Neuerung der Handhebel in Offenstelluhg arretierbar, so daß er nicht
unbeabsichtigt, herunterfallen oder sich - schleichend - nach unten bewegen kann.
Aufgabe
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine als Handspanner ausgebildete
Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, zu schaffen, die außerordentlich einfach im Aufbau ist und
sehr preiswert gefertigt werden kann.
Lösung
Die Aufgabe wird durch die in Schutzanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale
gelöst.
Bei einer neuerungsgemäßen Kniehebelspannvorrichtung wird das eigentliche
Gehäuse nur durch zwei Platten gebildet, die sehr preiswert hergestellt werden können und die zwischen sich nicht nur das Kniehebelgelenk, sondern auch die
einzelnen Achsen aufnehmen. Wird ein solcher Handhebel mit den Anschlußmaßen der üblichen Kraftspanner, also mit den Maßen der üblicherweise
pneumatisch oder elektrisch angetriebenen Kniehebelspannvorrichtungen hergestellt
werden, so ist eine solche manuell zu betätigende Kniehebelspannvofrichtung
auch kompatibel zu den Kraftspannern.
Manuelle Kniehebelspannvorrichtungen gemäß der Neuerung lassen sich nicht
nur bei sogenannten Nullserien einsetzen, also solange, bis alles eingerichtet ist und der Betrieb störungsfrei läuft, sondern auch dort, wo zum Beispiel manuelle
Arbeit noch preiswert ist.
Da der erfindungsgemäße Handspanner auch kompatibel zu Kraftspannern ist,
brauchen Störkanten nur insoweit berücksichtigt zu werden, als dies auch für Kraftspanner gilt.
Von besonderem Vorteil ist es, daß das Gehäuse nur aus zwei gezogenen Blechen
besteht, die praktisch nicht nachgearbeitet zu werden brauchen, sondern nur abgekantet, gegebenenfalls an den abgekanteten Ecken noch gebrochen
(mit einer Phase versehen) zu werden brauchen, obwohl dies nicht zwingend ist.
In den Schutzansprüchen 2 bis 5 sind weitere erfinderische Ausgestaltungen
der Neuerung beschrieben.
Schutzanspruch 2 beschreibt eine Ausführungsform, bei welcher ein Anschlag
zwischen den beiden das Gehäuse bildenden Platten vorgesehen ist, die den Schwenkwinkel des Spannarms in seine geschlossene Stellung definiert begrenzen.
Dieser Anschlag kann einstellbar sein, um zum Beispiel werkseitig oder kundenseitig auf den vorgelegten Spannweg eingerichtet zu werden.
Gemäß Schutzanspruch 3 ist auch dem Handhebel ein solcher Anschlag zugeordnet,
der zusätzlich den Schwenkwinkel des Handhebels in eine geschlossene Stellung begrenzt.
Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 4 ist dem Handhebel ein Federelement,
bevorzugt eine Schenkelfeder zugeordnet, die den Handhebel und damit den Spannarm in geöffneter Stellung hält, also ein ungewolltes
Herunterfallen verhindert, aber derart ausgebildet und angeordnet ist, daß keine übermäßige Kraftbeanspruchung erforderlich ist, um den Handhebel in
Zustellung zu schwenken.
Neuerungsgemäß sind der Kniehebelspannvorrichtung gemäß Schutzanspruch
5 auch Stellungsgeber oder dergleichen für eine Auf- und/oder Zuabfragung zugeordnet.
In der Zeichnung ist die Neuerung - teils schematisch - beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigen:
Fig. 1 eine als Handspanner ausgebildete Kniehebelspannvorrichtung in
geschlossener Darstellung, teils in der Seitenansicht;
Fig. 2 die aus Fig. 1 ersichtliche Kniehebelspannvorrichtung mit in Offenstellung
geschwenktem Spannarm;
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 1 und
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV - IV der Fig. 2.
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV - IV der Fig. 2.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist insgesamt ein Gehäuse bezeichnet, das aus zwei
parallel und mit Spaltabstand zueinander angeordneten Gehäuseplatten 2 und 3 besteht, die gleich groß und in der Seitenansicht etwa rechteckförmig gestaltet
sind. Die Platten 2 und 3 sind aus handelsüblichen gezogenen Blechen hergestellt.
Aus solchen handelsüblichen, gezogenen Blechen können die Gehäuseplatten 2 und 3 durch Ausstanzen, Abkanten oder dergleichen gefertigt werden.
An den Seitenflächen brauchen die Gehäuseplatten dann nicht mehr bearbeitet zu werden. Vielmehr werden gegebenenfalls nur die Ecken gebrochen,
obwohl dies für die Funktionsweise der Kniehebelspannvorrichtung ohne Bedeutung ist.
Wie man aus den Fig. 1 bis 4 erkennt, sind die Gehäuseplatten 2 und 3 sowohl
in der Seitenansicht als auch im Querschnitt gleich geformt, gleich groß und gleich dick. In dem Spaltabstand 23 (Fig. 3) zwischen den beiden Gehäuseplatten
2 und 3 ist die Kniehebelgelenkänordnung angeordnet. Die Kniehebelgelenkanordnung
besteht aus einem Spannarm 4, der auf und nieder, also in Richtung A bzw. B um eine gehäusefeste Achse 5 schwenkbar ist. Mit dem
Spannarm 4 können andere Bauteile auswechselbar gekuppelt sein (nicht dargestellt).
Mit dem Spannarm 4 ist ein Hebelteil 7 einstückig verbunden, das über eine
Kupplungsachse 6 mit einem Hebel 8 gekuppelt ist, der einstückig mit einem Handhebel 9 verbunden ist. Der Hebel 8 läuft mit seiner Längsachse 10 im
stumpfen Winkel &agr; zur Längsachse 11 des Handhebels 9. Vorliegend ist der
Hebel 8 mit dem Handhebel 9 materialmäßig einstückig gekuppelt.
Im Übergangsbereich, also im Schnittpunkt der Längsachsen 10 und 11 ist eine
weitere Schwenkachse 12 angeordnet, mit der eine Lasche 13 gekuppelt ist, die an ihrem entgegengesetzten Ende über eine gehäusefeste Lagerachse 14
zwischen den Gehäuseplatten 2 und 3 ebenfalls in Richtung A bzw. B, also auf- und niederschwenkbar (in der Zeichnungsebene gesehen) angeordnet ist.
Der Lasche 13 ist ein Federelement zugeordnet, das vorliegend als Schenkelfeder
16 ausgebildet ist, die mit einem Federschenkel 15 gegen die Lasche 13
einwirkt, während der andere Federschenkel 17 beispielsweise gegen eine oder gegen beide Gehäuseplatten 2 und 3 unter Vorspannung auf einer Distanzhülse
24 gelagert ist. Das bedeutet, daß auch der Federschenkel 15 unter
Vorspannung gegen die Lasche einwirkt. Dadurch hat die Schenkelfeder 16 die Tendenz, den Handhebel 9 zumindest zu halten, oder nach oben zu drücken,
um den Handhebel 9 und damit den Spannarm 4 in geöffneter Stellung zu halten. Selbstverständlich kann das Federelement auch anders gestaltet sein,
zum Beispiel als Torsionsfeder &zgr;. B. auf der Achse 14 angeordnet oder ein Kunststoffblock sein, der sich gegen die Unterseite der Lasche 13 anlegt.
Mit dem Bezugszeichen 18 ist ein Justieranschlag bezeichnet, der sich zwischen
den Gehäuseplatten 2 und 3 erstreckt und den Schwenkbereich des Spannarms 4 begrenzt. Dieser Justieranschlag 18 kann einstellbar ausgebildet
sein, um den genauen Schwenkwinkel zu justieren. Diese Einstellung kann
werkseitig und/oder kundenseitig geschehen. Bei 19 ist ein weiterer Anschlag angeordnet, der den Schwenkbereich des Handhebels 9 begrenzt.
Die Anschlußmaße der aus der Zeichnung ersichtlichen Kniehebelspannvorrichtung
stimmen mit den sogenannten Kraftspannern, also mit Kniehebelspannvorrichtungen,
die elektrisch oder vorzugsweise pneumatisch angetrieben werden, überein, so daß der aus der Zeichnung ersichtliche Handspanner
kompatibel mit Kraftspannern ist. Unter Anschlußmaße werden diejenigen Schraubbohrungen und Abmessungen verstanden, die es ermöglichen, den
aus der Zeichnung ersichtlichen Handspanner an solchen Schraubbolzen, Bohrungen oder dergleichen in Vorrichtungen, insbesondere im Karosseriebau der
Kfz-Industrie, zu befestigen, mit dem normalerweise Kraftspanrier befestigt
werden. Insofern gelten auch für einen ,erfindungsgemäßen Handspanner
Werksnormen der Kfz-Industrie sinngemäß wie für Kraftspanner. Etwaige vorhandene
Störkanten, die auch von Kraftspannern berücksichtigt werden müssen, werden somit auch von dem erfindungsgemäßen Handspanner berücksichtigt,
da seine Querabmessungen ebenfalls mit Kraftspannerh kompatibel, also identisch sind. Auch die von dem erfindungsgemäßen Handspanner aufzuwendenden
Kräfte sind identisch mit denen von Kraftspannern.
Ein besonderer Vorteil ist die große Einfachheit der Konstruktion des erfindungsgemäßen
Handspanners. Dies wird augenfällig, wenn man zum Beispiel die Figuren 1 und 2 mit den Figuren 3 und 4 vergleicht. Das gesamte Gehäuse
besteht nur aus den beiden Gehäuseplatten 2 und 3, die keiner Nachbearbeitung
bedürfen. Infolgedessen kann ein erfindungsgemäßer Handspanner mit sehr geringem Kostenaufwand hergestellt werden, der nur. einen geringen
Bruchteil der Kosten eines Handspanners, also einer zum Beispiel pneumatisch angetriebenen Kniehebelspannvorrichtung, beträgt.
Die beiden Gehäuseplatten 2 und 3 werden im übrigen durch mehrere Distanzhülsen, z. B. 24, auf Abstand zueinander gehalten. Im übrigen werden
die beiden Gehäuseplatten 2 und 3 durch drei Schraubbolzen befestigt, von denen einer mit dem Bezugszeichen 20 in Fig. 4 bezeichnet ist.
Der Justieranschlag 18 wird durch einen Schraubbolzen 21 fixiert, der gleichzeitig
zur Befestigung der Gehäuseplatten 2 und 3 dient.
Durch die Distanzhülsen hat man es außerdem in der Hand, mit einfachen Mitteln
die Qüerabmessungen der Gesamtvorrichtuhg genau vorauszubestimmen,
um die Kompatibilität zu Kraftspannern zu gewährleisten. Außerdem können diese Distanzhülsen stirnseitig in Ansenkungen der gegeneinander gerichteten
Oberflächen der Gehäuseplatten 2 und 3 radial und axial fixiert werden, so daß auch Kräfte von den Distanzhülsen auf die Gehäuseplatten übertragen werden
können, was insbesondere für die Teile 18 und 19 gilt.
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.
Literaturverzeichnis
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GB-PS 814 938
GB-PS 1 221 037 GB-PS 2 191 428
1 | Gehäuse |
2 | Gehäuseplatte |
3 | |
4 | Spannarm |
5 | Achse, gehäusefeste |
6 | Kupplungsachse |
7 | Hebelteil |
8 | Hebel |
9 | Handhebel |
10 | Längsachse des Hebels 8 |
11 | Längsachse des Handhebels 9 |
12 | Schwenkachse |
13 | Lasche |
14 | Lagerachse, gehäusefeste |
15 | Federschenkel |
16 | Schenkelfeder |
17 | Federschenkel |
18 | Justieranschlag |
19 | Anschlag |
20 | Schraubbolzen |
21 |
22 Schraubbolzen, Achse
23 Spaltabstand
24 Distanzhülse
A Schwenkrichtung
&agr; Winkel, stumpfer
Claims (5)
1. Als Handspanner ausgebildete Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere
zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Gehäuse
(1), das aus zwei parallel und mit Spaltabstand (23) zueinander angeordneten Gehäuseplatten (2, 3) besteht, die aus gezogenen Blechen gebildet
sind, die zwischen sich die Lagerung für die Kniehebelgelenkanordnuhg, für eine gehäusefeste Achse (5) des Spannarmes (4) und für einen
Handhebel (9) aufweisen, wobei die Anschlußmaße und die Abmessungen mit denen von Kraftspannern kompatibel sind.
2. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß unterhalb der gehäusefesten Achse (5) für den Spannarm (4) ein
Justieranschlag (18) vorgesehen ist, der den'Schwenkwinkel des Spannarmes
(4) in die Zustellung begrenzt.
3. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß auch dem Handhebel (9) ein seinen Schwenkwinkel begrenzender Anschlag (19) zwischen den beiden Gehäuseplatten (2, 3)
zugeordnet ist.
4. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Handhebel (9) ein Federelement, bevorzugt eine Schenkelfeder (15, 16) zugeordnet ist,
die den Handhebel (9) in seine geschlossene Stellung beaufschlagt.
5. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stellungsgeber vorgesehen sind, die eine Auf- und/oder Zuabfrage des Spannarmes (4) ermöglichen.
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