EP0695603B1

EP0695603B1 - Toggle lever clamp

Info

Publication number: EP0695603B1
Application number: EP95112131A
Authority: EP
Inventors: Peter Schauss
Original assignee: DE STA CO Metallerzeugnisse GmbH
Current assignee: DESTACO Europe GmbH
Priority date: 1994-08-06
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1997-10-29
Anticipated expiration: 2015-08-02
Also published as: DE59500902D1; ES2109041T3; EP0695603A1; DE9412722U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung zum Festspannen von Werkstücken, bestehend aus einem Antriebsglied mit Betätigungsstange, deren mit einem Rollenzapfen versehenes Ende mit Rollen in Führungsschlitze eines auf das Antriebsglied aufgesetzten Kopfstückes mit eingreift und über ein Zwischenglied mit einem am Kopfstück gelagerten Spannhebels gelenkig verbunden ist.The invention relates to a toggle lever clamping device for clamping workpieces, consisting of a drive member with an actuating rod whose end provided with a roller pin engages with rollers in guide slots of a headpiece placed on the drive member and is articulated via an intermediate member to a tensioning lever mounted on the headpiece.

Derartige Kniehebelspannvorrichtungen sind bspw. nach der US-A-5215 295 und GB-A-12 81 598 bekannt. Die in den Seitenflanken des Kopfstückes eingearbeiteten Führungsschlitze sind stark beanspruchte Teile, die entsprechend gehärtet sein müssen. Bei Verschleiß muß entweder das ganze Kopfstück ausgetauscht werden, oder, wenn dieses zweiteilig ausgebildet sein sollte (siehe z.B. EP-A-0530527), müssen die Seitenteile ausgetauscht werden. Außerdem müssen die Führungsschlitze mit seitlich angebrachten Verschlußblechen abgedeckt werden, um ein Verschmutzen der Führungsrollen und der Führungsbahnen zu verhindern.Such toggle lever tensioning devices are known, for example, according to US-A-5215 295 and GB-A-12 81 598. The guide slots worked into the side flanks of the head piece are highly stressed parts that have to be hardened accordingly. In the event of wear, either the entire head piece must be replaced or, if it should be made in two parts (see e.g. EP-A-0530527), the side parts must be replaced. In addition, the guide slots must be covered with sealing plates on the side to prevent the guide rollers and the guideways from becoming dirty.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniehebelspannvorrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß bei vereinfachter Gesamtkonstruktion und bei Verschleiß der Führungsbahnen davon nicht unmittelbar das Kopfstück betroffen ist und an diesem selbst auch nicht die notwendigen Härtungsmaßnahmen durchzuführen sind, wobei im Falle eingetretenen Führungsbahnverschleißes diese Führungsbahnen einer einfachen Austauschbarkeit zugänglich sind und dies verbunden mit der Maßgabe, gleichzeitig einen von außen leicht zugänglichen Bereich zu schaffen, der für die Unterbringung von Endstellungssensoren geeignet ist, sofern solche Sensoren gewünscht und erforderlich sein sollten.The invention has for its object to improve a toggle lever tensioning device of the generic type in such a way that with a simplified overall construction and with wear of the guideways, the head piece is not directly affected and the hardening measures themselves are not to be carried out on it, and in the event of guideway wear this occurs Guideways are accessible for easy interchangeability and this is combined with the requirement that at the same time create an area that is easily accessible from the outside and is suitable for accommodating end position sensors, should such sensors be desired and required.

Diese Aufgabe ist an einer Kniehebelspannvorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an den Außenflanken des Kopfstückes, dessen Führungsschlitzbereiche überdeckend, je eine zu den Außenflanken hin einseitig offene Schale lösbar angeordnet ist, in die die Führungsrollen einragen, wobei von den Rollen tangierte Innenflächen der Schalen in Form verschleißfest gehärteter Führungsbahnen ausgebildet sind.This object is achieved on a toggle lever tensioning device of the type mentioned at the outset according to the invention in that on the outer flanks of the head piece, whose guide slot regions overlap, a shell which is open on one side towards the outer flanks is detachably arranged into which the guide rollers protrude, the inner surfaces of the shells tangent to the rollers being designed in the form of wear-resistant hardened guide tracks.

Die bisherigen Führungsschlitze verlieren damit an sich ihre Führungs-und Stützfunktion, d.h., es handelt sich dabei letztlich nur noch um Durchgriffsschlitze für den Rollenträgerzapfen, der mit dem Ende der Kolbenstange in Verbindung steht. Bei der Herstellung dieser Durchgriffsschlitze ist demgemäß am Kopfstück selbst auch keine Härtung des Kopfstückmaterials vorzunehmen.The previous guide slots thus lose their guiding and supporting function, i.e. in the end these are only penetration slots for the roller carrier pin, which is connected to the end of the piston rod. Accordingly, no hardening of the headpiece material is to be carried out on the headpiece itself in the production of these penetration slots.

Vorteilhaft werden die an den Kopfstückflanken paßgenau anzubringenden Schalen auch noch dafür ausgenutzt, um den Rollenträgerzapfen in seiner mittigen Position zum Kolbenstangenende zu halten. Dies wird dadurch erreicht, daß die den Enden des Rollentragzapfens benachbarten Innenwände der Schalen in Anordnung am Kopfstück zueinander eine Distanz aufweisen, die im wesentlichen der Länge des Rollentragzapfens entspricht. Der Rollentragzapfen und letztlich auch die Rollen bedürfen damit keiner Festlegung mehr, d.h., der Rollentragzapfen ist gegen Querverschiebung zur Kolbenstangenachse durch die aufgesetzten Schalen festgelegt, und auch die Rollen bedürfen am Rollentragzapfen keiner Festlegung mehr, was bisher relativ aufwendig mit Sprengringen erfolgte, da diese zwischen den Flankenflächen des Kopfstückes einerseits und den Innenwänden der beiden außen aufgesetzten Schalen andererseits gehalten werden. Insofern ist ein etwa notwendig werdender Rollenaustausch ebenfalls wesentlich vereinfacht.Advantageously, the shells to be fitted on the headpiece flanks are also used to hold the roller support pin in its central position with respect to the end of the piston rod. This is achieved in that the inner walls of the shells, which are adjacent to the ends of the roller support pin and are arranged on the head piece, are at a distance from one another which essentially corresponds to the length of the roller support pin. The roller trunnion and ultimately also the rollers therefore no longer need to be fixed, i.e. the roller support spigot is fixed against transverse displacement to the piston rod axis by the fitted shells, and the rollers also no longer need to be fixed on the roller support spigot, which was previously relatively complex with snap rings, since this was between the flank surfaces of the head piece on the one hand and the inner walls of the two outer shells on the other hand. In this respect, any role exchange that may become necessary is also considerably simplified.

Es stünde nichts entgegen, die beiden Schalen als metallische Guß- oder Preßteile auszubilden und die Führungsbahnbereiche zu härten.There would be no reason not to design the two shells as metallic cast or pressed parts and to harden the guideway areas.

Als wesentlich günstiger hat sich jedoch erwiesen, die Schalen aus einem geeigneten Kunststoff zu bilden und in dieser die bereits formangepaßt und gehärtet vorgefertigten Führungsbahnen einzusetzen bzw. einzubinden, was zweckmäßig und vorteilhaft auch für die Innenwände der Schalen dadurch praktiziert wird, daß man die Innenwände der Schalen, die den Rollenträgerzapfen gegen Querversatz sichern sollen, mit gehärteten Blechplatinen belegt. Da die seitlich aufgesetzten Schalen genügend Raum bieten, können in diesen problemlos Endstellungssensoren angeordnet und an diesen Anschlußstecker für die Stellungssensoren vorgesehen werden.However, it has proven to be much cheaper to form the shells from a suitable plastic and to insert or incorporate the pre-made guideways that are already adapted to the shape and hardened, which is practically and advantageously also practiced for the inner walls of the shells in that the inner walls of the Shells that are intended to secure the roller support pin against transverse misalignment are covered with hardened metal plates. Because the side attached shells offer enough space can be easily arranged in these end position sensors and provided on this connector for the position sensors.

Insgesamt sind mit diesen seitlich paßgenau aufgesetzten Schalen folgende Vorteile verbunden:
Am Kopfstück selbst sind keine Härtungsmaßnahmen zu treffen, und die sonst maßgenau am Kopfstück anzubringenden Führungsschlitze sind lediglich als Durchgriffsschlitze auszubilden. Die Schalen sind separate Einzelteile und können unabhängig vom Kopfstück vorgefertigt werden. Die Schalen haben eine Dreifachfunktion, nämlich Führung der Rollen, Sperrung des Rollentragzapfens gegen Querversatz und Aufnahme von Endstellungssensoren, falls solche vorgesehen werden müssen. Da alle diese Funktionen, die sonst am Kopfstück berücksichtigt werden müssen, in die Schalen verlegt sind, sind sowohl Montage, Demontage und damit auch Auswechselbarkeit der einem Verschleiß unterworfenen Teile wesentlich vereinfacht.Overall, these side-by-side shells have the following advantages:
No hardening measures are to be taken on the head piece itself, and the guide slots that are otherwise to be made to the exact size on the head piece are merely to be designed as penetration slots. The shells are separate parts and can be prefabricated independently of the head piece. The shells have a triple function, namely guiding the rollers, locking the roller support pin against transverse misalignment and accommodating end position sensors if these have to be provided. Since all of these functions, which otherwise have to be taken into account on the head piece, are relocated to the shells, assembly, disassembly and thus interchangeability of the parts subject to wear are considerably simplified.

Die erfindungsgemäße Kniehebelspannvorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The toggle lever tensioning device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing of exemplary embodiments.

Es zeigt

Fig. 1: die Kniehebelspannvorrichtung in Seitenansicht;
Fig. 2: die Spannvorrichtung gemäß Fig. 1 teilweise geschnitten;
Fig. 3: eine Ansicht der Spannvorrichtung gemäß Fig. 1, 2 in Pfeilrichtung A;
Fig. 4: eine der Schalen in Schnittdarstellung;
Fig. 5: schematisch eine der Schalen in Vorderansicht;
Fig. 6: eine der Schalen in Seitenansicht und
Fig. 7: schematisch die Zuordnung der Schalen zu den Führungsrollen, den Rollentragzapfen und der Betätigungsstange.

It shows

Fig. 1: the toggle lever clamping device in side view;
Fig. 2: the clamping device of Figure 1 partially cut.
Fig. 3: a view of the clamping device according to Figure 1, 2 in the direction of arrow A;
Fig. 4: one of the shells in a sectional view;
Fig. 5: schematically one of the shells in front view;
Fig. 6: one of the bowls in side view and
Fig. 7: schematically the assignment of the shells to the guide rollers, the roller support pin and the actuating rod.

Unter Verweis auf Fig. 2 besteht die Kniehebelspannvorrichtung wie bisher aus einem Antriebsglied 1 (bspw. Pneumatikzylinder) mit Betätigungsstange 2, deren mit einem Rollentragzapfen 4 versehenes Ende 4' mit Rollen 3 in Führungsschlitze 5 eines auf das Antriebsglied 1 aufgesetzten Kopfstückes 6 eingreift und über ein Zwischenglied 7 mit einem am Kopfstück 6 gelagerten Spannhebel 8 gelenkig verbunden ist.With reference to FIG. 2, the toggle lever tensioning device, as previously, consists of a drive member 1 (for example pneumatic cylinder) with an actuating rod 2, whose end 4 ′ provided with a roller support pin 4 engages with rollers 3 in guide slots 5 of a head piece 6 placed on the drive member 1 and via an intermediate member 7 is pivotally connected to a tension lever 8 mounted on the head piece 6.

Für eine Spannvorrichtung dieser Art ist nun wesentlich, daß an den Außenflanken 9 des Kopfstückes 6, dessen Führungsschlitzbereiche 5' überdeckend, je eine zu den Außenflanken 9 hin offene Schale 10 lösbar angeordnet ist, in die die Rollen 3 einragen, wobei die von den Rollen 3 tangierte Innenfläche 11 der Schalen 10 in Form verschleißfest gehärteter Führungsbahnen 12 ausgebildet sind.For a tensioning device of this type, it is now essential that on the outer flanks 9 of the head piece 6, whose guide slot regions 5 'overlap, a shell 10, which is open towards the outer flanks 9, is detachably arranged, into which the rollers 3 protrude, the ones of the rollers 3 tangent inner surface 11 of the shells 10 are designed in the form of wear-resistant hardened guideways 12.

Hierzu wird insbesondere auf Fig. 5, 7 verwiesen, aus denen die Zuordnung des Rollentragzapfens 4 mit den Rollen 3 zur gehärteten Führungsbahn und zu den an den Außenflanken 9 des Kopfstückes 6 angeordneten Schalen 10 ersichtlich ist. Die den Enden 4' des Rollentragzapfens 4 benachbarten Innenwände 11' der Schalen 10 weisen dabei in Anordnung am Kopfstück 6 zueinander eine Distanz D auf, die im wesentlichen der Länge L des Rollentragzapfens 4 entspricht. Die Rollen 3 sitzen auf geringfügig durchmesserreduzierten Enden 4' des Rollentragzapfens. Dadurch sind keinerlei zusätzliche Elemente erforderlich, den Rollentragzapfen 4 zum Stangenkopfstück 2' zentrisch zu halten, was auch für die Rollen 3 selbst gilt. Montage und Demontage sind also, wie ohne weiteres vorstellbar denkbar einfach durchzuführen, d.h., die Schalen 10 sind lediglich an- bzw. abzuschrauben.For this purpose, reference is made in particular to FIGS. 5, 7, from which the assignment of the roller support pin 4 with the rollers 3 to the hardened guideway and to the shells 10 arranged on the outer flanks 9 of the head piece 6 can be seen. The inner walls 11 'of the shells 10, which are adjacent to the ends 4' of the roller support pin 4, have a distance D from one another, which essentially corresponds to the length L of the roller support pin 4. The rollers 3 are seated on slightly reduced-diameter ends 4 'of the roller support pin. As a result, no additional elements are required to keep the roller support pin 4 central to the rod head piece 2 ', which also applies to the rollers 3 themselves. Assembly and disassembly are, as is easily conceivable, easy to carry out, i.e. the shells 10 are only screwed on or off.

Wie ebenfalls aus der Fig. 7 ersichtlich, sind die gehärteten Führungsbahnen 12 der Schalen 10 vorteilhaft bezüglich ihrer Breite B zum Teil in die Führungsschlitze 5 des Kopfstückes 6 eingreifend angeordnet, d.h., die lagegenaue Positionierung der Schalen 10 ist dadurch sichergestellt, und die Befestigungsbohrungen 16 können durchaus etwas Spiel haben.As can also be seen from FIG. 7, the hardened guideways 12 of the shells 10 are advantageously partially engaging with respect to their width B in the guiding slots 5 of the head piece 6 arranged, that is, the precise positioning of the shells 10 is ensured, and the mounting holes 16 may well have some play.

Die Schalen 10 sind zweckmäßig aus einem geeigneten Kunststoff gebildet, und in diesen sind die Führungsbahnen 12 und metallische, die Innenwände 11' der Schalen 10 bildende Platinen 13, in geeigneter Weise fest mit dem Kunststoff verbunden, angeordnet.The shells 10 are expediently formed from a suitable plastic, and in these the guideways 12 and metallic plates 13 forming the inner walls 11 'of the shells 10 are suitably firmly connected to the plastic.

Die Konstruktion dieser Spannvorrichtung ist insofern vergleichsweise vereinfacht, als die Schalen 10, wie dies insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist, auch noch zur Unterbringung von Endstellungssensoren 14 ausgenutzt sind, für die sonst auch besondere Gestaltungen am Kopfstück 6 erforderlich sind, um solche Sensoren, wenn gewünscht, einbauen zu können. Eine der Schalen 10, in der die Sensoren mit entsprechenden Stromleitern angeordnet sind, dient dabei gleichzeitig als Träger für einen Anschlußstecker 15. Obgleich dafür immer nur eine Schale 10 in Anspruch genommen werden muß, werden aus Gründen der Serienfertigung beide Schalen identisch ausgebildet, wobei an der nicht in Anspruch genommenen Schale die betreffenden Freistellen für die Aufnahme der Sensoren und des Anschlußsteckers 15 einfach unbesetzt und offen bleiben, was insbesondere für die Sensorenplätze gilt, da diese nach Anbringung der betreffenden Schale durch die betreffende Flankenwand 9 des Kopfstückes 6 verschlossen werden. Im übrigen steht natürlich nichts entgegen, die Anschlußöffnung für den Anschlußstecker 15 mit einem Stöpsel zu verschließen.The construction of this tensioning device is comparatively simplified insofar as the shells 10, as can be seen in particular in FIG. 5, are also used to accommodate end position sensors 14, for which special designs on the head piece 6 are otherwise also required in order to if desired, to be able to install. One of the shells 10, in which the sensors are arranged with corresponding current conductors, serves at the same time as a carrier for a connector plug 15. Although only one shell 10 has to be used for this purpose, both shells are designed identically for series production, with on the not used shell the relevant vacancies for receiving the sensors and the connector 15 simply remain vacant and open, which is particularly true for the sensor positions, since these are closed by attaching the relevant shell by the relevant flank wall 9 of the head piece 6. For the rest, of course, nothing stands in the way of closing the connection opening for the connector plug 15 with a plug.

Insbesondere bei Ausbildung der Schalen 10 aus Kunststoff sind die Durchgriffsschlitze 5' in den Kopfstückflanken so genau einzuarbeiten, daß deren betroffene Flankenflächen als Stützflächen für die eingreifenden, gehärteten Führungsbahnen 12 dienen.In particular when the shells 10 are made of plastic, the penetration slots 5 'are to be worked into the headpiece flanks so precisely that their flank surfaces serve as support surfaces for the engaging, hardened guideways 12.

Claims

A toggle-lever-type clamping arrangement for clamping workpieces, comprising an actuating member (1) provided with an operating rod (2) whose end (4') provided with a roller bearing journal (4), through rollers (3), is in engagement with guiding slots (5) of a header (6) mounted on the actuating member (1) and, through an intermediate member (7), is pivotably connected to a clamping lever (8) arranged on the header (6), characterised in that detachably arranged on the outer flanks (9) of the header (6), in a manner masking the guiding slot areas thereof, is respectively one cup (10) one-sidedly open toward the outer flank (9), with the rollers (3) protruding therein, wherein the inner faces (11) of the cup contacted by the rollers (3) are in the form of guiding paths (12) cured in a wear-resistant way.
A toggle lever-type clamping arrangement according to claim 1, characterised in that the inner walls (11') of the cups (10 adjacent the ends (4') of the roller bearing journal (4) are arranged on the header (6) at a distance (D) substantially corresponding to the length (L) of the roller bearing journal (4).
A toggle lever-type clamping arrangement according to claims 1 or 2, characterised in that the cups (10) are formed of plastic material and that the guiding paths (12) and the metallic boards (13) forming the inner walls (11) of the cups (10) are arranged therein.
A toggle lever-type clamping arrangement according to any one of claims 1 through 3, characterised in that the cured guiding paths (12) of the cups (10) only over a part of their width (B) are in engagement with the guiding slots (5) of the header (6) masked by them.
A toggle lever-type clamping arrangement according to any one of claims 1 through 3, characterised in that positioning sensors (14) are arranged opposite the guiding path (12) within one of the cups (10) on the end areas of the regulating distance of the rollers, and that the said cups (10) are provided with a connecting plug (15) for the positioning sensors (14).